JPWO2019012881A1 - 画像処理装置、眼科用観察装置及び眼科用観察システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記画像生成部は、眼に装着された前置レンズを介して撮像された撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する。
上記画像生成部は、上記複数の画像の位置及び向きを反転させて上記表示画像を生成してもよい。
上記前置レンズは、眼に装着され、像を反転させる。
上記画像処理装置は、上記前置レンズを介して撮像された撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える。
上記前置レンズは、眼に装着され、像を反転させる。
上記顕微鏡は、上記前置レンズの出射光を拡大する。
上記顕微鏡制御入力部は、ユーザによる操作入力を受け付けて入力信号を生成する。
上記撮像装置は、上記顕微鏡に接続され、上記前置レンズ及び上記顕微鏡を介して撮像画像を撮像する。
上記画像処理装置は、上記撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える。
上記顕微鏡制御部は、上記画像生成部が上記反転領域を反転させると、上記入力信号を反転させて上記顕微鏡を制御する。
本技術の第1の実施形態に係る眼科用観察システムについて説明する。
図1は本実施形態に係る眼科用観察システム100の構成を示すブロック図である。同図に示すように眼科用観察システム100は、前置レンズ101、顕微鏡102、撮像装置103、画像処理装置104、表示装置105、顕微鏡制御入力部106、顕微鏡制御部107及びユーザ入力部108を備える。
図15は画像処理装置104の機能的構成を示すブロック図である。同図に示すように画像処理装置104は、画像取得部141、モード決定部142、領域検出部143、画像生成部144及び画像出力部145を備える。
前置レンズ101として直視型前置レンズ101A(図4参照)が用いられる場合の画像処理装置104の機能的構成について説明する。
前置レンズ101として反射型前置レンズ101B(図5参照)が用いられる場合の画像処理装置104の機能的構成について説明する。
図22は、画像処理装置104の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、画像取得部141が撮像画像を取得する(St101)。
画像処理装置104によって、前置レンズ101による像の反転が解消された表示画像が表示装置105に表示させる。その表示画像を見ながら術者は処置を行うが、細かな作業を行う場合、拡大して観察したいということがある。デジタルズームで十分な場合は、それで対応するが、より拡大したい場合には顕微鏡102を適切な位置に、X−Y方向において平行移動させたうえで光学的に拡大することも必要になる。
従来、隅角等の眼の正面からの視認が困難な部位を、前置レンズ及び顕微鏡によって観察することが一般的であった。眼科用観察システム100では、前置レンズ101及び顕微鏡102に加えて画像処理装置104による画像処理を行うことにより術者の混乱のもとになる像の反転を解消することが可能である。
図23は、画像処理装置104のハードウェア構成を示す模式図である。同図に示すように画像処理装置104はハードウェア構成として、CPU1001、GPU1002、メモリ1003、ストレージ1004及び入出力部(I/O)1005を有する。これらはバス1006によって互いに接続されている。
本技術の第2の実施形態に係る眼科用観察システムについて説明する。
図24は本実施形態に係る眼科用観察システム200の構成を示すブロック図である。同図に示すように眼科用観察システム200は、前置レンズ201、撮像装置202、画像処理装置203、表示装置204及び制御入力部205を備える。なお、眼の構造については、第1の実施形態(図2及び図3)と同一の符号を用いる。
図30は画像処理装置203の機能的構成を示すブロック図である。同図に示すように画像処理装置203は、モード受付部231、画像取得部232、画像生成部233、画像出力部234を備える。
図33は、画像処理装置203の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、モード受付部231が表示モードの入力を受け付ける(St201)。表示モードの変更がある場合(St201:No)、表示モードが変更される(St202)。表示モードが変更された後、又は表示モードに変更がない場合(St201:Yes)、画像取得部232は表示モードにしたがって撮像画像を取得する(St203)。
二つの撮像範囲を輻輳を変更するように選ぶことで視差を変えることが容易に行えるため、ユーザによって指定された立体感の設定パラメタに瞬時に応じることができる。
眼科用観察システム200では、前置レンズ201に加えて画像処理装置203による画像処理を行うことにより術者の混乱のもとになる像の反転を解消することが可能である。
画像処理装置203は、第1の実施形態に係る画像処理装置104と同様のハードウェア構成によって実現することが可能である。
眼に装着された前置レンズを介して撮像された撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部
を具備する画像処理装置。
上記(1)に記載の画像処理装置であって、
上記撮像画像において上記反転領域を検出する領域検出部
をさらに具備する画像処理装置
上記(1)又は(2)に記載の画像処理装置であって、
上記画像生成部は、上記反転領域の中心を中心点として上記反転領域を反転させる
画像処理装置。
上記(1)から(3)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記画像生成部は、上記反転領域を反転させ、上記撮像画像において上記前置レンズによって像が反転していない画像領域である非反転領域と合成することによって上記表示画像を生成する
画像処理装置。
上記(4)に記載の画像処理装置であって、
上記前置レンズは、角膜に当接する凹レンズと、上記凹レンズから出射された光を眼の正面方向に向けて屈折させる凸レンズとを備える直視型前置レンズであり、
上記反転領域は円形であり、上記非反転領域は上記反転領域の周囲を囲む
画像処理装置。
上記(5)に記載の画像処理装置であって、
上記画像生成部は、上記反転領域を反転させ、反転させた上記反転領域の外周と上記非反転領域の内周を一致させることによって上記反転領域と上記非反転領域とを合成する
画像処理装置。
上記(4)に記載の画像処理装置であって、
上記前置レンズは、角膜に当接する凸レンズと、上記凸レンズの周囲に円周状に配置され、上記凸レンズから出射された光を眼の正面方向に向けて反射させるミラーとを備える反射型前置レンズであり、
上記反転領域は円周状領域であり、上記非反転領域は上記反転領域に囲まれた中央領域と上記反転領域を囲む外周領域とを含む
画像処理装置。
上記(7)に記載の画像処理装置であって
上記画像生成部は、上記反転領域において上記中央領域の像を含む領域を不要領域として検出し、上記不要領域を削除して上記反転領域に反転させ、反転させた上記反転領域の内周と上記中央領域の外周を一致させ、反転させた上記反転領域の外周と上記外周領域の内周を一致させることによって上記反転領域、上記中央領域及び上記外周領域を合成する
画像処理装置。
上記(2)から(8)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記撮像画像に上記前置レンズが含まれていることを検出して上記前置レンズによる像の反転を補正する補正モードを選択し、上記領域検出部及び上記画像生成部に通知するモード決定部をさらに具備し、
上記領域検出部は、上記モード決定部によって上記補正モードが選択された場合に上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(9)に記載の画像処理装置であって
上記モード決定部は、上記撮像画像に対する物体認識処理によって上記前置レンズを検出する
画像処理装置。
上記(9)に記載の画像処理装置であって
上記モード決定部は、上記撮像画像において上記前置レンズに付されたマーカーを検出することによって上記前置レンズを検出する
画像処理装置。
上記(2)から(11)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記領域検出部は、上記撮像画像に対する物体認識処理によって上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(2)から(12)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記領域検出部は、上記撮像画像における眼の構造によるテクスチャの違いを利用して上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(2)から(12)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記領域検出部は、上記撮像画像に対するエッジ検出処理によって上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(2)から(12)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記領域検出部は、上記撮像画像と上記前置レンズが装着されていない状態で撮像された眼の画像の差分に基づいて上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(2)から(12)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記領域検出部は、上記撮像画像から得られる視差情報から抽出されるデプス情報を利用して上記反転領域を検出する
画像処理装置。
上記(1)から(16)のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
上記撮像画像は、所定の撮像範囲毎に撮像された複数の画像から構成され、
上記画像生成部は、上記複数の画像の位置及び向きを反転させて上記表示画像を生成する
画像処理装置。
眼に装着され、像を反転させる前置レンズと、
上記前置レンズを介して撮像された撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える画像処理装置と
を具備する眼科用観察装置。
上記(18)に記載の眼科用観察装置であって、
上記前置レンズは隅角鏡である
眼科用観察装置。
眼に装着され、像を反転させる前置レンズと、
上記前置レンズの出射光を拡大する顕微鏡と、
ユーザによる操作入力を受け付けて入力信号を生成する顕微鏡制御入力部と、
上記顕微鏡に接続され、上記前置レンズ及び上記顕微鏡を介して撮像画像を撮像する撮像装置と、
上記撮像画像において、上記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える画像処理装置と
上記画像生成部が上記反転領域を反転させると、上記入力信号を反転させて上記顕微鏡を制御する顕微鏡制御部と
を具備する眼科用観察システム。
101、201…前置レンズ
102…顕微鏡
103、202…撮像装置
104、203…画像処理装置
105、204…表示装置
106…顕微鏡制御入力部
107…顕微鏡制御部
108…ユーザ入力部
141、232…画像取得部
142…モード決定部
143…領域検出部
144、233…画像生成部
145、234…画像出力部
205…制御入力部
231…モード受付部
Claims (20)
- 眼に装着された前置レンズを介して撮像された撮像画像において、前記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部
を具備する画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記撮像画像において前記反転領域を検出する領域検出部
をさらに具備する画像処理装置 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記画像生成部は、前記反転領域の中心を中心点として前記反転領域を反転させる
画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置であって、
前記画像生成部は、前記反転領域を反転させ、前記撮像画像において前記前置レンズによって像が反転していない画像領域である非反転領域と合成することによって前記表示画像を生成する
画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記前置レンズは、角膜に当接する凹レンズと、前記凹レンズから出射された光を眼の正面方向に向けて屈折させる凸レンズとを備える直視型前置レンズであり、
前記反転領域は円形であり、前記非反転領域は前記反転領域の周囲を囲む
画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置であって、
前記画像生成部は、前記反転領域を反転させ、反転させた前記反転領域の外周と前記非反転領域の内周を一致させることによって前記反転領域と前記非反転領域とを合成する
画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記前置レンズは、角膜に当接する凸レンズと、前記凸レンズの周囲に円周状に配置され、前記凸レンズから出射された光を眼の正面方向に向けて反射させるミラーとを備える反射型前置レンズであり、
前記反転領域は円周状領域であり、前記非反転領域は前記反転領域に囲まれた中央領域と前記反転領域を囲む外周領域とを含む
画像処理装置。 - 請求項7に記載の画像処理装置であって、
前記画像生成部は、前記反転領域において前記中央領域の像を含む領域を不要領域として検出し、前記不要領域を削除して前記反転領域に反転させ、反転させた前記反転領域の内周と前記中央領域の外周を一致させ、反転させた前記反転領域の外周と前記外周領域の内周を一致させることによって前記反転領域、前記中央領域及び前記外周領域を合成する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記撮像画像に前記前置レンズが含まれていることを検出して前記前置レンズによる像の反転を補正する補正モードを選択し、前記領域検出部及び前記画像生成部に通知するモード決定部をさらに具備し、
前記領域検出部は、前記モード決定部によって前記補正モードが選択された場合に前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項9に記載の画像処理装置であって、
前記モード決定部は、前記撮像画像に対する物体認識処理によって前記前置レンズを検出する
画像処理装置。 - 請求項9に記載の画像処理装置であって、
前記モード決定部は、前記撮像画像において前記前置レンズに付されたマーカーを検出することによって前記前置レンズを検出する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記領域検出部は、前記撮像画像に対する物体認識処理によって前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記領域検出部は、前記撮像画像における眼の構造によるテクスチャの違いを利用して前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記領域検出部は、前記撮像画像に対するエッジ検出処理によって前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記領域検出部は、前記撮像画像と前記前置レンズが装着されていない状態で撮像された眼の画像の差分に基づいて前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記領域検出部は、前記撮像画像から得られる視差情報から抽出されるデプス情報を利用して前記反転領域を検出する
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記撮像画像は、所定の撮像範囲毎に撮像された複数の画像から構成され、
前記画像生成部は、前記複数の画像の位置及び向きを反転させて前記表示画像を生成する
画像処理装置。 - 眼に装着され、像を反転させる前置レンズと、
前記前置レンズを介して撮像された撮像画像において、前記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える画像処理装置と
を具備する眼科用観察装置。 - 請求項18に記載の眼科用観察装置であって、
前記前置レンズは隅角鏡である
眼科用観察装置。 - 眼に装着され、像を反転させる前置レンズと、
前記前置レンズの出射光を拡大する顕微鏡と、
ユーザによる操作入力を受け付けて入力信号を生成する顕微鏡制御入力部と、
前記顕微鏡に接続され、前記前置レンズ及び前記顕微鏡を介して撮像画像を撮像する撮像装置と、
前記撮像画像において、前記前置レンズによって像が反転している画像領域である反転領域を反転させ、表示画像を生成する画像生成部を備える画像処理装置と
前記画像生成部が前記反転領域を反転させると、前記入力信号を反転させて前記顕微鏡を制御する顕微鏡制御部と
を具備する眼科用観察システム。
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