JP7177434B2 - 画像解析装置、画像解析装置の作動方法、及び眼科装置 - Google Patents
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図1は、本発明の眼科装置10の概略図である。図1に示すように、眼科装置10は、被検眼Eの眼特性として少なくとも眼屈折力を測定するオートレフラクトメータ及びオートレフケラトメータ等である。この眼科装置10は、被検眼Eの眼屈折力の他に、被検眼Eの白内障の検査(測定)機能を有する。眼科装置10は、ベース12と、顔受け部13と、架台14と、測定ヘッド15と、を備える。
図3は、画像解析回路38の機能ブロック図である。図3に示すように、画像解析回路38は、既述のプログラム42を実行することにより、画像取得部46、リング像検出部48、第1統計値演算部50、リング状領域設定部52、第2統計値演算部54、白内障評価部56、及び眼屈折力演算部58として機能する。なお、本実施形態において「~部」として説明するものは「~回路」、「~装置」、又は「~機器」であってもよい。すなわち、「~部」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、及びハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで構成されていてもよい。
図10は、上記構成の眼科装置10による本発明の画像解析方法を用いた被検眼Eの白内障の評価処理の流れを示すフローチャートである。なお、被検眼Eに対する測定ヘッド15のアライメント及び被検眼Eの固視又は雲霧については公知技術であるため、ここでは説明を省略する。
以上のように本実施形態では、眼屈折力の測定パターンの眼底反射光の撮像画像32を画像解析して眼点反射光の散乱状態を解析する、すなわち合計値I0,I1,I2を演算することにより、被検眼Eの白内障の評価を行うことができる。その結果、レフラクトメータ及びオートレフケラトメータ等の眼科に常設されている既存の眼科装置10を利用して、被検眼Eの白内障の検査を行うことができる。また、本実施形態では、リング状の測定パターンを眼底に投影することで、スポット光を眼底に投影する場合と比較して測定パターンの光量を増加させることができるため、眼底反射光の微小な散乱を検出することができる。さらに、本実施形態では、眼底反射光の散乱状態の解析結果に基づき、被検眼Eの角膜による眼底反射光の散乱、及び被検眼Eの眼底(網膜)による眼底反射光の散乱を評価、すなわち迷光の評価を行うことができる。
図11及び図12は、上記実施形態の眼科装置10による被検眼Eの白内障の評価処理の変形例を説明するための説明図である。なお、眼科装置10の各部の構成は、上記実施形態と同一である。
上記各実施形態では、測定用パターン投影光学系28から被検眼Eの眼底に対してリング状の測定パターンを投影し、測定光学系30にて測定パターンの眼底反射光を撮像しているが、測定用パターン投影光学系28から眼底に対して点状の測定パターンを投影し、測定光学系30にて測定パターンの眼底反射光を撮像してもよい。すなわち、測定光学系30にてリング像34を含む撮像画像32を撮像可能であれば、測定パターンの形状は特に限定されるものではない。
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
付記項1の画像解析装置は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記撮像画像から前記光源像とは異なる領域であって且つ前記被検眼内で散乱された前記眼底反射光の散乱光に対応する領域である散乱光領域を検出する散乱光領域検出部と、
前記光源像検出部及び前記散乱光領域検出部の双方の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部と、を備える。
付記項2の画像解析装置は、前記散乱状態解析部の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価部を備える付記項1の画像解析装置である。
付記項3の画像解析装置は、前記画像取得部が、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出部が、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱光領域検出部が、前記散乱光領域として、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方側から、前記リング像に沿うリング状領域を検出し、
前記散乱状態解析部が、前記光源像検出部が検出した前記リング像と、前記散乱光領域検出部が検出した前記リング状領域とに基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する付記項2に記載の画像解析装置である。
付記項4の画像解析装置は、前記散乱状態解析部が、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記リング像内の画素の画素値の統計値である第1統計値を演算する第1統計値演算部と、
1つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第2統計値とした場合に、前記散乱光領域検出部により検出された全ての前記リング状領域の前記第2統計値を演算する第2統計値演算部と、
を備え、
前記白内障評価部が、前記第1統計値演算部及び前記第2統計値演算部の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する付記項3に記載の画像解析装置である。
付記項5の画像解析装置は、前記第1統計値演算部が、前記第1統計値として、前記リング像内の画素の画素値の合計値である第1合計値を演算し、
前記第2統計値演算部が、前記第2統計値として、前記リング状領域内の画素の画素値の合計値である第2合計値を演算する付記項4に記載の画像解析装置である。
付記項6の画像解析装置は、前記光源像検出部が、
前記撮像画像内において前記リング像の仮中心を検出する仮中心検出部と、
前記リング像の前記仮中心を中心とする複数の径方向ごとに、前記径方向に沿った前記撮像画像の画像強度のプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
前記プロファイル検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記径方向において前記画像強度が最大となる最大強度点を検出する最大強度点検出部と、
前記最大強度点検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記最大強度点を基準として前記径方向における前記リング像の内側及び外側の境界であるリング像境界点を設定するリング像境界点設定部と、
を備える付記項3から5のいずれか1項に記載の画像解析装置である。
付記項7の画像解析装置は、前記光源像検出部が検出した前記リング像を解析して前記被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部を備える付記項3から6のいずれか1項に記載の画像解析装置である。
付記項8の眼科装置は、被検眼の眼底にパターン光を投影する投影光学系と、
前記眼底に投影された前記パターン光の眼底反射光を撮像して撮像画像を出力する測定光学系と、
付記項1から7のいずれか1項に記載の画像解析装置と、
を備える。
付記項9の画像解析方法は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出ステップと、
前記光源像検出ステップでの検出結果に基づき、前記撮像画像から前記光源像とは異なる領域であって且つ前記被検眼内で散乱された前記眼底反射光の散乱光に対応する領域である散乱光領域を検出する散乱光領域検出ステップと、
前記光源像検出ステップ及び前記散乱光領域検出ステップの双方の検出結果に基づき、
前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析ステップと、
を有する。
付記項10の画像解析方法は、前記散乱状態解析ステップの解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価ステップを有する付記項9に記載の画像解析方法である。
付記項11の画像解析方法は、前記画像取得ステップが、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出ステップが、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱光領域検出ステップが、前記散乱光領域として、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方側から、前記リング像に沿うリング状領域を検出し、
前記散乱状態解析ステップが、前記光源像検出ステップで検出した前記リング像と、前記散乱光領域検出ステップで検出した前記リング状領域とに基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する付記項10に記載の画像解析方法である。
付記項12の画像解析方法は、前記散乱状態解析ステップが、
前記光源像検出ステップの検出結果に基づき、前記リング像内に含まれる画素の画素値の統計値である第1統計値を演算する第1統計値演算ステップと、
1つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第2統計値とした場合に、前記散乱光領域検出ステップで検出された全ての前記リング状領域の前記第2統計値を演算する第2統計値演算ステップと、
を有し、
前記白内障評価ステップが、前記第1統計値演算ステップ及び前記第2統計値演算ステップの双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する付記項11に記載の画像解析方法。
28…測定用パターン投影光学系,
30…測定光学系,
32…撮像画像,
34…リング像,
36…統括制御回路,
38…画像解析回路,
46…画像取得部,
48…リング像検出部,
48a…仮中心検出部,
48b…プロファイル検出部,
48c…最大強度点検出部,
48d…リング像境界点設定部,
50…第1統計値演算部,
52…リング状領域設定部,
54…第2統計値演算部,
56…白内障評価部,
60…プロファイル,
64,66…リング状領域
Claims (10)
- 被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部と、
前記散乱状態解析部の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価部と、
を備える画像解析装置。 - 前記画像取得部が、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出部が、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱状態解析部が、前記光源像検出部が検出した前記リング像に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する請求項1に記載の画像解析装置。 - 前記散乱状態解析部が、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記リング像内の画素の画素値の統計値である第1統計値を演算する第1統計値演算部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方に、前記リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定部と、
1つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第2統計値とした場合に、前記リング状領域設定部により設定された全ての前記リング状領域の前記第2統計値を演算する第2統計値演算部と、
を備え、
前記白内障評価部が、前記第1統計値演算部及び前記第2統計値演算部の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する請求項2に記載の画像解析装置。 - 前記第1統計値演算部が、前記第1統計値として、前記リング像内の画素の画素値の合計値である第1合計値を演算し、
前記第2統計値演算部が、前記第2統計値として、前記リング状領域内の画素の画素値の合計値である第2合計値を演算する請求項3に記載の画像解析装置。 - 前記光源像検出部が、
前記撮像画像内において前記リング像の仮中心を検出する仮中心検出部と、
前記リング像の前記仮中心を中心とする複数の径方向ごとに、前記径方向に沿った前記撮像画像の画像強度のプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
前記プロファイル検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記径方向において前記画像強度が最大となる最大強度点を検出する最大強度点検出部と、
前記最大強度点検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記最大強度点を基準として前記径方向における前記リング像の内側及び外側の境界であるリング像境界点を設定するリング像境界点設定部と、
を備える請求項2から4のいずれか1項に記載の画像解析装置。 - 前記光源像検出部が検出した前記リング像を解析して前記被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部を備える請求項2から5のいずれか1項に記載の画像解析装置。
- 被検眼の眼底にパターン光を投影する投影光学系と、
前記眼底に投影された前記パターン光の眼底反射光を撮像して撮像画像を出力する測定光学系と、
請求項1から6のいずれか1項に記載の画像解析装置と、
を備える眼科装置。 - 被検眼の眼底にパターン光を投影して前記眼底にて反射されたパターン光の眼底反射光を撮像する測定光学系から画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した画像を解析する解析部と、を備える画像解析装置の作動方法において、
前記画像取得部が、前記測定光学系から前記眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得工程と、
前記解析部が、前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出工程と、
前記解析部が、前記光源像検出工程での前記光源像の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析工程と、
前記解析部が、前記散乱状態解析工程での前記散乱状態の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価工程と、
を実行する画像解析装置の作動方法。 - 前記画像取得部が、前記画像取得工程では、前記パターン光である眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光を撮像した前記測定光学系から前記撮像画像を取得し、
前記解析部が、前記光源像検出工程では、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記解析部が、前記散乱状態解析工程では、前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する請求項8に記載の画像解析装置の作動方法。 - 前記解析部が、前記散乱状態解析工程では、
前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記リング像内に含まれる画素の画素値の統計値である第1統計値を演算する第1統計値演算工程と、
前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方に、前記リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定工程と、
1つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第2統計値とした場合に、前記リング状領域設定工程で設定した全ての前記リング状領域の前記第2統計値を演算する第2統計値演算工程と、
を実行し、
前記解析部が、前記白内障評価工程では、前記第1統計値演算工程及び前記第2統計値演算工程の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する請求項9に記載の画像解析装置の作動方法。
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