KR101020893B1 - Method of Measuring Displacement of Eyeball, Recording Media of the same and Apparatus of the same - Google Patents

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Abstract

안구의 변위 측정 방법, 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체 및 안구의 변위 측정 장치를 제공한다. 안구의 변위 측정 방법은 안구의 변위 측정 방법에 있어서, 3차원 안구모델을 생성하는 단계, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계, 전안부 영상의 각막반사점과 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계, 3차원 안구모델의 동공을 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계 및 3차원 안구모델의 동공 중심과 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 안구의 변위를 빠르게 측정할 수 있다. 결국, 안과 전문의는 사시 환자에게 보다 정확하고 객관적인 데이터를 이용하여 치료할 수 있으며, 객관적인 데이터를 이용하여 보다 더 광범위한 사시 연구에 응용할 수 있을 것이다.Provided are a recording medium recording an eye displacement measurement method, an eye displacement measurement method, and an eye displacement measurement apparatus. Eye displacement measurement method is a method of measuring the displacement of the eye, generating a three-dimensional eye model, receiving a two-dimensional anterior eye image including the eye, corneal reflection of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model Matching the pupil, matching the pupil of the 3D eye model to the pupil of the anterior eye image, and using the difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model. It may comprise the step of quantifying. Therefore, the displacement of the eye can be measured quickly. As a result, ophthalmologists can treat patients with strabismus with more accurate and objective data and be able to apply them to a wider range of strabismus studies.

전안부, 안구모델, 사시, 각막반사점, 동공, 각도 거리(angle distance) Anterior segment, eye model, strabismus, corneal reflex, pupil, angle distance

Description

안구의 변위 측정 방법, 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체 및 안구의 변위 측정 장치{Method of Measuring Displacement of Eyeball, Recording Media of the same and Apparatus of the same}Displacement measuring method and recording medium recording the eye displacement measurement method, eyeball displacement measuring method {Method of Measuring Displacement of Eyeball, Recording Media of the same and Apparatus of the same}

본 발명은 안구의 변위 측정 방법, 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체 및 안구의 변위 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 안구모델을 이용하는 안구의 변위 측정 방법, 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체 및 안구의 변위 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an eyeball displacement measuring method, an eyeball displacement measuring method and a recording medium recording the eyeball displacement measuring device. More specifically, a three-dimensional eyeball displacement measuring method and an eyeball displacement measuring method are described. The present invention relates to a recording medium and an eyeball displacement measuring apparatus.

안과 분야에서의 안구의 변위를 측정하는 방법은 다양한 치료 영역에서 필요하며, 보다 정확한 치료를 위해서는 보다 정밀한 안구 변위의 측정이 요구된다. 특히 사시 환자의 경우에 정확한 사시 각도의 측정이 수반되어야 세밀한 수술 등의 치료에 의하여 사시 증상을 완화시킬 수 있을 것이다.Methods for measuring the displacement of the eye in the ophthalmic field are required in various treatment areas, and more accurate measurement of the eye displacement is required for more accurate treatment. In particular, in case of strabismus patients, accurate measurement of strabismus angle should be accompanied, so that the strabismus symptom can be alleviated by the treatment of minute surgery.

최근에는 컴퓨터 기반의 영상 처리 기술을 다양한 의료 분야에 적용하여 환자의 진단 및 치료에 활용하려는 시도들이 활발히 진행되고 있다. 안과 분야에서도 환자의 동공의 형태 및 배치, 안구 표면에 드러난 혈관의 분포를 정량적으로 분석하여 사시 및 피로도 등의 측정 및 진단에 활용하려는 시도들이 수행되고 있다.Recently, many attempts have been made to apply computer-based image processing technology to various medical fields to utilize the diagnosis and treatment of patients. In the field of ophthalmology, attempts have been made to quantitatively analyze the shape and placement of patients' pupils and the distribution of blood vessels on the surface of the eye and use them for measurement and diagnosis of strabismus and fatigue.

최근에는 사시도 측정법으로 교대프리즘가림 검사법 등의 다양한 방법이 임상적으로 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 검사법들은 환자의 사시 정도를 검사자가 수작업을 통해 측정 및 계산하므로, 검사자의 경험 및 숙련도에 따라 측정값의 편차가 크게 나타날 수 있으며, 오류가 발생할 수 있다는 단점을 가진다.Recently, various methods, such as alternating prism occlusion test, have been most widely used as a perspective measurement method. These test methods measure the patient's strabismus by manual measurement and calculation, so that the deviation of the measurement value may appear largely and error may occur according to the experience and skill of the examiner.

이러한 수동 측정 기법의 단점을 보완하기 위해 최근 컴퓨터를 이용하여 환자의 사진 또는 비디오 영상을 컴퓨터로 분석하여 환자의 사시 정도를 측정하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나 컴퓨터를 이용한 사시 측정 기법에서도 비디오카메라 혹은 카메라로 촬영한 2차원 영상을 이용하여 환자의 사시 각을 분석하므로, 실제로는 3차원의 구 형상을 가지는 안구의 사시 각을 정확히 측정하는데 한계가 존재하는 문제점이 있다.In order to make up for the shortcomings of the manual measurement technique, an attempt has been made to measure the degree of strabismus by analyzing a photograph or video image of a patient using a computer. However, in the computer-assisted strabismus technique, since the patient's perspective angle is analyzed using a video camera or a two-dimensional image taken by a camera, there is a limit in actually measuring the perspective angle of an eye having a three-dimensional sphere shape. There is a problem.

본 발명의 목적은 3차원 안구모델을 이용하는 안구의 변위 측정 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for measuring the displacement of the eye using a three-dimensional eye model.

본 발명의 다른 목적은 3차원 안구모델을 이용하는 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a recording medium recording a method of measuring the displacement of the eye using a three-dimensional eye model.

본 발명의 또 다른 목적은 3차원 안구모델을 이용하는 안구의 변위 측정 장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring displacement of an eye using a three-dimensional eye model.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법은 안구의 변위 측정 방법에 있어서, 3차원 안구모델을 생성하는 단계; 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계; 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계; 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계; 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.Displacement measuring method of the eye according to an embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, in the displacement measurement method of the eye, generating a three-dimensional eye model; Receiving a two-dimensional frontal eye image including an eyeball; Matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model; Matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye segment image; And quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eyeball image using a difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model.

여기에서, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것일 수 있다.Here, at least one of the 3D eye model and the front eye image may be partially transparently expressed.

여기에서, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것일 수 있다.Here, the step of matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model by applying at least one of the movement, rotation, reduction and enlargement to any one of the front eye image and the three-dimensional eye model. The corneal reflection of the anterior eye image may be matched with the center of the 3D eye model.

여기에서, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것일 수 있다.Here, the step of matching the pupil of the three-dimensional eye model with the pupil of the anterior eye image, the pupil of the three-dimensional eye model by applying at least one of movement, rotation, reduction and enlargement to the pupil of the three-dimensional eye model It may be to match the pupil of the anterior segment image.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체는 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체에 있어서, 3차원 안구모델을 생성하는 단계; 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계; 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계; 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계; 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium recording a displacement measurement method of an eyeball, the recording medium recording method comprising: generating a three-dimensional eye model; Receiving a two-dimensional frontal eye image including an eyeball; Matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model; Matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye segment image; And quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eyeball image using a difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model.

상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 장치는 안구의 변위 측정 장치에 있어서, 3차원 안구모델을 생성하는 단계, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계를 수행하기 위한 제어부; 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 표현하기 위한 디스플레이부; 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 입력받기 위한 입력부; 및 상기 3차원 안구모델, 상기 전안부 영상 및 정량화된 안구의 변위를 저장하기 위한 메모리부;를 포함하여 구성될 수 있다.Displacement measuring device of the eye according to an embodiment of the present invention for achieving another object of the present invention described above, in the eyeball displacement measuring device, generating a three-dimensional eye model, the two-dimensional front including the eye Receiving an ophthalmic image, matching the corneal reflection of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model, matching the pupil of the three-dimensional eye model to the pupil of the anterior eye image and the three-dimensional eye A control unit for performing a step of quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eye image using the difference between the pupil center of the model and the center of the 3D eye model; A display unit for expressing the 3D eye model and the frontal eye image; An input unit configured to receive at least one of the 3D eye model and the front eye image; And a memory unit for storing the three-dimensional eye model, the anterior eye image, and the quantified eye displacement.

여기에서, 상기 디스플레이부는 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것일 수 있다.The display unit may partially express at least one of the 3D eye model and the front eye image.

여기에서, 상기 제어부에서 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영 상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것일 수 있다.Here, in the control unit, the matching of the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model may include at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement of any one of the anterior eye image and the 3D eye model. It may be to match the center of the corneal reflection point and the three-dimensional eye model by applying the.

여기에서, 상기 제어부에서 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것일 수 있다.Here, in the step of matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye image by the controller, the 3D eyeball may be applied to at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement of the pupil of the 3D eye model. The pupil of the model may be matched to the pupil of the anterior segment image.

본 발명에 따른 안구의 변위 측정 방법, 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체 및 안구의 변위 측정 장치에 따르면, 안구의 변위를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 안과 전문의는 사시 환자에게 보다 정확하고 객관적인 데이터를 이용하여 치료할 수 있으며, 객관적인 데이터를 이용하여 보다 더 광범위한 사시 연구에 응용할 수 있을 것이다.According to the recording medium and the eyeball displacement measuring apparatus recording the eyeball displacement measuring method, the eyeball displacement measuring method according to the present invention, it is possible to quickly and accurately measure the eyeball displacement. Therefore, the ophthalmologist can treat patients with strabismus with more accurate and objective data, and apply the objective data to a wider range of strabismus studies.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings and redundant descriptions of the same elements will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method for measuring eyeball displacement according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위를 측정하기 위한 방법은 안구의 변위 측정 방법에 있어서, 3차원 안구모델을 생성하는 단계(단계 110); 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계(단계 120); 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계130); 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계(단계 140); 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계(단계 150);를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the method for measuring the displacement of the eye according to an embodiment of the present invention in the eye displacement measurement method, generating a three-dimensional eye model (step 110); Receiving a 2D anterior eyepiece image including an eyeball (step 120); Registering the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model (step 130); Matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye segment image (step 140); And quantifying the displacement of the eyeball included in the front eye image using the difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model (step 150).

먼저, 3차원 안구모델을 생성하는 단계(단계 110)는 안구의 변위를 측정하기 위한 기준이 되는 안구모델을 3차원으로 형상화하는 것으로서, 그래픽관련 프로그 램을 이용하여 수행될 수 있다. 이는 안구의 변위를 측정하기 위한 것으로 사용되므로, 실제의 안구 모양에 가깝게 형상화 되어야 할 것이다. 따라서 3차원 안구모델은 다양한 안구의 모양을 관찰한 실험적인 데이터를 기반으로 형성될 수 있을 것이다. 이 경우에 실험적이 데이터로서 연령에 따른 안구의 외경, 홍채의 크기 및 동공의 크기 등의 데이터를 이용할 수 있을 것이다. 추가적으로, 3차원 안구모델을 생성하는 단계(단계110)에서는 i) 안구와 홍채의 형태가 완전한 구(sphere)라는 가정과 ii) 안구의 중심과 동공의 중심을 연결하는 직선의 방향이 시선의 방향이라는 가정을 기반으로 할 수 있을 것이다.First, the step of generating a three-dimensional eye model (step 110) is to shape the eye model as a reference for measuring the displacement of the eye in three dimensions, it may be performed using a graphic-related program. Since it is used to measure the displacement of the eye, it should be shaped to be close to the actual eye shape. Therefore, the 3D eye model may be formed based on experimental data observing various eye shapes. In this case, as experimental data, data such as eye diameter, iris size, and pupil size according to age may be used. In addition, in the step of generating a three-dimensional eye model (step 110), i) assumes that the shape of the eye and the iris is a perfect sphere, and ii) the direction of the line connecting the eye center and the pupil center is the direction of the eye. It can be based on assumptions.

다음으로, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계(단계 120)에서 상기 전안부 영상이란 사람의 전면 얼굴에 대한 영상을 의미하므로, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계(단계 120)는 사람의 전면 안면부에 대한 동영상 또는 정지영상을 입력받는 단계일 수 있다. 사람의 전면 안면부 영상에는 안구의 영상이 포함되어야 할 것이다. 특히, 사람의 전면 안면부 영상에 안구 및 동공이 나타나는 영상이 전안부 영상으로 유용할 것이다.Next, in the step of receiving a 2D anterior eyeball image including an eyeball (step 120), the frontal eye image means an image of a front face of a person, and thus receiving a 2D anterior eyeball image including an eyeball. In operation 120, the moving image or the still image of the front face of the person may be received. An image of the person's front face should include an image of the eyeball. In particular, an image in which an eyeball and a pupil appear in a front face image of a person may be useful as an anterior eye image.

여기에서, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 표현하기 위하여, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것일 수 있다. 즉, 상기 3차원 안구모델과 상기 전안부 영상을 동시에 표현해야 하므로 사람이 인식할 수 있도록 적어도 하나의 영상을 일부투명하게 표현해야 할 것이다. 한편, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 사람이 인식할 수 있도록 표현하지 아니하고 자동적으로 컴퓨터 프로그램 등의 실행을 통하여 이후의 단계 동작이 이루어 질 수도 있을 것이다.Here, in order to express the 3D eye model and the front eye image, at least one of the 3D eye model and the front eye image may be partially transparent. That is, since the three-dimensional eye model and the anterior eye image must be simultaneously represented, at least one image must be partially transparent so that a human can recognize it. Meanwhile, the three-dimensional eye model and the anterior eye image may not be represented to be recognized by a person, and subsequent steps may be performed through a computer program or the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3차원 안구모델 및 전안부 영상을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a three-dimensional eye model and an anterior eye image in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3차원 안구모델은 (a)의 좌측과 같이 3차원 구형으로 모델링된 것으로서, 실제 안구의 모양에 가깝게 형상화한 것이다. 3차원 구형의 모델링을 위하여 구면 좌표계를 이용하거나 직교 좌표계를 이용할 수 있을 것이다. (a)의 우측은 3차원 안구모델을 정면에서 바라본 영상으로서 전안부 영상과의 정합을 위하여 사용될 수 있다. 특히 (a)의 우측은 일부투명하게 표현되어 전안부 영상과 동시에 표현될 수 있을 것이다. 상기 3차원 안구모델은 그래픽 프로그램 등을 이용하여 모델링될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 2, in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention, the three-dimensional eye model is modeled as a three-dimensional sphere as shown in the left side of (a), and is shaped to be close to the actual eye shape. Spherical coordinate system or Cartesian coordinate system may be used to model 3D spheres. The right side of (a) is an image of the 3D eye model viewed from the front and may be used for registration with an anterior eye image. In particular, the right side of (a) may be partially transparent to be simultaneously displayed with the anterior eye image. The 3D eye model may be modeled using a graphic program.

도 2를 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 전안부 영상은 (b)와 같은 정지영상일 수 있으며, 동영상 중의 하나의 정지영상일 수 있다. 특히 안구의 형태를 포함하는 정지영상이 전안부 영상으로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 전안부 영상은 일부투명하게 표현되어야 할 것이다. 이것은 3차원 안구모델과 전안부 영상을 동시에 표현하여 이후의 단계에서의 정합을 용이하게 하기 위함이다.Referring to FIG. 2 again, in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention, the anterior eye region image may be a still image as shown in (b), and may be one still image of a video. In particular, a still image including the shape of an eyeball may be used as an anterior eye image. In addition, the anterior segment image should be partially transparent. This is to facilitate the registration at a later stage by simultaneously expressing the 3D eye model and the anterior eye image.

다음으로, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계 130)는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것일 수 있다. 여기에서, 각막반사점이란 사진 등의 촬영 시에 카메라에서 방출되는 플래시 등의 빛이 안구에서 반사되어 카메라로 집속될 때의 안구에 형성되는 하나의 점을 말한다. 즉, 각막반사점은 카메라를 정면으로 응시하는 사람의 전안부를 카메라를 이용하여 촬영하는 경우에 사람의 안구 내 동공의 중심에 형성되는 카메라 플래시의 반사점을 의미하는 것이다. 사시 환자의 경우에는 카메라를 응시하더라도 동공의 중심이 아닌 흰자위에 각막반사점이 형성될 수 있을 것이다.Next, the step (step 130) of matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model may include at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement of one of the anterior eye image and the three-dimensional eye model. Applying one may match the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model. Here, the corneal reflection point refers to a point formed in the eye when light such as a flash emitted from the camera is reflected from the eye when the photograph is taken and focused on the camera. That is, the corneal reflection point means the reflection point of the camera flash formed in the center of the pupil of the eye when the front part of the person gazing at the camera is photographed using the camera. In patients with strabismus, corneal reflexes may form on the white, not the center of the pupil, even when looking at the camera.

여기에서, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계 130)는 먼저, 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중에서 어느 하나를 이용하여 수평을 맞추는 것일 수 있다. 전안부 영상을 이용하여 수평을 맞추기 위해서는 전안부 영상의 안구에 형성되는 각막반사점을 잇는 선이 수평하도록 전안부 영상을 회전시키는 것일 수 있을 것이다. 수평으로 정렬되어야 이미 수평으로 정렬되어 있는 3차원 안구모델과의 정합을 할 수 있기 때문이다. 또는, 3차원 안구모델을 이용하여 전안부 영상과의 각도를 맞추기 위해서는 전안부 영상의 각막반사점을 잇는 선과 나란하도록 3차원 안구모델을 회전시키는 것일 수 있다.Here, the step (step 130) of matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model may be leveling using any one of the anterior eye image and the 3D eye model. have. In order to level using an anterior eye image, the anterior eye image may be rotated so that the line connecting the corneal reflections formed in the eyeball of the anterior eye image is horizontal. This is because they must be aligned horizontally so that they can be aligned with a three-dimensional eye model that is already horizontally aligned. Alternatively, in order to match the angle with the anterior eye image using the three-dimensional eye model, the three-dimensional eye model may be rotated to be parallel with a line connecting corneal reflection points of the anterior eye image.

또한, 수평을 맞춘 후에 전안부 영상의 각막반사점과 3차원 안구모델의 중심을 맞추기 위한 동작은 전안부 영상과 3차원 안구모델을 확대 또는 축소하는 것일 수 있다. 즉, 전안부 영상에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 3차원 안구모델의 중심에 맞추거나, 3차원 안구모델에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 전안부 영상의 각막반사점에 맞출 수 있을 것이다. 일반적인 경우에 3차원 안구모델을 이용하여 전안부 영상의 각막반사점에 안구모델의 중심을 맞추는 것이 용이할 것이다. 상기와 같은 동작에 의하여 전안부 영상의 각막반사점과 3차원 안구모델의 중심이 정합될 수 있을 것이다.In addition, after leveling, the operation for centering the corneal reflection point of the anterior eye image and the 3D eye model may be to enlarge or reduce the anterior eye image and the 3D eye model. That is, at least one of moving, rotating, reducing, and enlarging an anterior eye image is applied to the center of a 3D eye model, or applying an at least one of moving, rotating, reducing, and enlarging an eyeball image to a 3D eye model. Your corneal reflexes will be able to meet your needs. In general, it will be easy to center the eye model on the corneal reflection of the anterior eye image using a three-dimensional eye model. By the above operation, the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model may be matched.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining the registration of the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 (a)는 전안부 영상을 이용하여 디스플레이 화면 내에서 수평을 맞추는 방법을 예시하고 있다. 좌우측의 안구에 형성된 각막반사점을 잇는 직선을 고려한 후에 상기 직선이 수평을 이루도록 전안부 영상을 시계방향으로 다소 회전시킨 것을 알 수 있다. (b)는 전안부 영상의 각막반사점과 3차원 안구모델의 중심을 정합한 것을 예시하고 있다. 전안부 영상의 수평을 맞추어 3차원 안구모델에 대하여 정합이 가능하도록 한 후에 3차원 안구모델에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 전안부 영상의 각막반사점과 3차원 안구모델의 중심이 정합된 것을 알 수 있다. 도 3에서 각막반사점은 희색 점으로 표현되고 있고, 3차원 안구모델의 중심은 초록색 및 보라색 선의 교차점으로 표현되고 있다.Referring to FIG. 3, in the eyeball displacement measuring method according to an exemplary embodiment of the present invention, (a) illustrates a method of leveling in a display screen using an eyeball image. After considering the straight line connecting the corneal reflecting points formed in the left and right eyes, it can be seen that the image of the anterior eye part was rotated somewhat clockwise so that the straight line was horizontal. (b) exemplifies the corneal reflection of the anterior segment image and the center of the three-dimensional eye model. After leveling the anterior eye image and matching it to the 3D eye model, apply at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to the 3D eye model, and then the corneal reflection of the anterior eye image and the center of the 3D eye model. It can be seen that this match. In FIG. 3, the corneal reflection point is expressed as a white point, and the center of the 3D eye model is expressed as the intersection of green and purple lines.

다음으로, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계(단계 140)는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것일 수 있다. 이 경우 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계 130)에서 정합한 결과는 그대로 유지되는 것이어야 할 것이다.Next, matching the pupil of the 3D eye model to the pupil of the anterior eye image (step 140) may include applying the at least one of moving, rotating, reducing, and enlarging the pupil of the 3D eye model to the 3D. The pupil of the eye model may be matched to the pupil of the anterior eye image. In this case, the result of matching in the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model (step 130) should be maintained as it is.

여기에서, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계(단계 140)는 먼저, 상기 전안부 영상에 표현되는 동공의 크기에 맞도록 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공의 크기를 변화시키는 것일 수 있다. 동공의 크기를 맞추어야 전안부 영상의 동공 중심과 3차원 안구모델의 동공 중심을 정확하게 맞출 수 있고, 이에 따라 정확한 안구의 변위를 측정할 수 있기 때문이다.Here, the step (step 140) of matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye image may move to the pupil of the 3D eye model to match the size of the pupil expressed in the anterior eye image. It may be to change the size of the pupil of the three-dimensional eye model by applying at least one of, rotation, reduction and enlargement. This is because the pupil center of the anterior eye image and the pupil center of the 3D eye model can be accurately matched with the pupil size, and thus accurate eye displacement can be measured.

또한, 상기 3차원 안구모델의 동공의 크기를 전안부 영상의 동공의 크기에 맞춘 후에 상기 전안부 영상의 동공의 위치에 맞도록 3차원 안구모델의 동공의 위치를 이동 시키는 것일 수 있다. 3차원 안구모델의 동공의 위치를 전안부 영상의 동공의 위치에 맞추게 되면 3차원 안구모델의 동공의 중심과 전안부 영상의 동공의 중심도 위치가 맞을 것이므로, 결국 3차원 안구모델의 동공의 중심과 3차원 안구모델의 중심 간의 거리를 이용하여 안구 변위를 측정하기 위한 준비가 완료되는 것이다.The pupil size of the 3D eyeball model may be adjusted to match the pupil size of the anterior eyeball image, and then the position of the pupil of the 3D eyeball model may be moved to match the position of the pupil of the eyeball image. If the pupil position of the 3D eye model is aligned with the pupil position of the anterior eye image, the center of the pupil of the 3D eye model and the pupil center of the anterior eye image will also be aligned. The preparation for measuring the eye displacement using the distance between the center and the center of the 3D eye model is completed.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary view for explaining matching of a pupil of a 3D eye model to the pupil of the anterior eye part image in the method of measuring displacement of an eye according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3 차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하기 위하여, (a)는 전안부 영상의 동공의 크기에 맞도록 3차원 안구모델의 동공의 크기를 축소하는 것을 예시하고 있다. (b)는 3차원 안구모델의 동공의 위치를 이동하여 전안부 영상의 동공의 위치에 맞추는 것을 예시하고 있다. 이에 따라 3차원 안구모델의 동공의 중심과 3차원 안구모델의 중심 간의 거리를 이용하여 안구 변위를 측정할 수 있을 것이다. 이 경우에 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계 130)에서 정합한 결과는 그대로 유지되고 있는 것을 알 수 있을 것이다.Referring to FIG. 4, in order to match the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye image in the eye displacement measuring method according to an embodiment of the present invention, (a) corresponds to the size of the pupil of the anterior eye image. It illustrates reducing the size of the pupil of the three-dimensional eye model to fit. (b) illustrates the movement of the pupil position of the 3D eye model to match the pupil position of the anterior eye image. Accordingly, eye displacement can be measured using the distance between the center of the pupil of the 3D eye model and the center of the 3D eye model. In this case, it can be seen that the result of registration in the step (step 130) of matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model is maintained.

다음으로, 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계(단계 150)는 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계(단계 130)에서 정합한 결과와 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계(단계 140)에서 정합한 결과를 그대로 유지한 상태에서 3차원 안구모델의 중심과 3차원 안구모델의 동공의 중심 사이의 간격을 측정하여 정량화하는 것일 수 있다.Next, the step of quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eye image using the difference between the pupil center of the three-dimensional eye model and the center of the three-dimensional eye model (step 150) is a corneal reflection point of the anterior eye image. And matching the center of the 3D eye model (step 130) and matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye image (step 140). In one state, the distance between the center of the 3D eye model and the center of the pupil of the 3D eye model may be measured and quantified.

상기 측정된 3차원 공간에서의 변위는 직교 좌표계 또는 구면 좌표계를 이용하여 표현될 수 있을 것이며, 직교 좌표계와 구면 좌표계의 변환은

Figure 112009036400961-pat00001
와 같은 수학식을 이용할 수 있을 것이다. 측정된 3차원 안구모델의 중심과 3차원 안구모델의 동공의 중심 사이의 거리를 다양한 용도로 이용하기 위하여 공간을 통과하는 직선거리를 이용할 수 있으며, 구면의 표면을 따라 이어지는 직선을 이용하는 최단거리로 이용될 수도 있을 것이다.The measured displacement in the three-dimensional space may be represented using a rectangular coordinate system or a spherical coordinate system, the transformation of the rectangular coordinate system and the spherical coordinate system
Figure 112009036400961-pat00001
The following equation may be used. In order to use the distance between the center of the measured 3D eye model and the center of the pupil of the 3D eye model for a variety of purposes, a straight line through the space can be used. It may be used.

더불어, 측정된 3차원 안구모델의 중심과 3차원 안구모델의 동공의 중심 사이의 거리를 이용하여

Figure 112009036400961-pat00002
와 같은 각 변위의 차이를 계산하여 각도 거리(angle distance)의 형태로 정량화할 수도 있을 것이다. 각도 거리는
Figure 112009036400961-pat00003
와 같이 표현될 수 있으며, 여기에서 D가 각도 거리를 나타낸다.In addition, using the measured distance between the center of the three-dimensional eye model and the pupil center of the three-dimensional eye model
Figure 112009036400961-pat00002
It is also possible to quantify the difference in angular displacement, such as Angular distance
Figure 112009036400961-pat00003
It can be expressed as, where D represents the angular distance.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring eyeball displacement according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 장치(500)는 3차원 안구모델을 생성하는 단계, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계를 수행하기 위한 제어부(510); 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 표현하기 위한 디스플레이부(520); 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 입력받기 위한 입력부(530); 및 상기 3차원 안구모델, 상기 전안부 영상 및 정량화된 안구의 변위를 저장하기 위한 메모리부(540);를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, an apparatus for measuring displacement of an eye 500 according to an embodiment of the present invention may include generating a 3D eye model, receiving a 2D anterior eyeball image including an eyeball, and the anterior eyeball image. Matching the corneal reflectance of the 3D eye model with the pupil of the 3D eye model; and the pupil center of the 3D eye model and the 3D eye model of the 3D eye model. A controller 510 for performing a step of quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eye image using the difference of the centers; A display unit 520 for expressing the 3D eye model and the frontal eye image; An input unit 530 for receiving at least one of the 3D eye model and the front eye image; And a memory unit 540 for storing the 3D eye model, the anterior eye image, and the quantified eye displacement.

먼저, 3차원 안구모델을 생성하는 단계, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계를 수행하기 위한 제어부(510)는 안구의 변위를 측정하기 위한 핵심적인 동작을 수행하는 구성요소로서 컴퓨터의 프로세서를 포함하여 구성되는 구성요소일 수 있다.First, generating a 3D eye model, receiving a 2D anterior eyepiece image including an eyeball, matching the corneal reflection point of the anterior eyeball image and the center of the 3D eye model, the 3D eye model Matching the pupil of the pupil to the pupil of the anterior eye image and quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eye image using the difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model. The control unit 510 for performing may be a component that includes a processor of a computer as a component that performs a core operation for measuring the displacement of the eyeball.

상기 제어부(510)에서 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제어부(510)에서 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것일 수 있다. 상기 제어부(510)의 나머지 단계는 상술한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략한다.The step of matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the 3D eye model by the controller 510 may include moving, rotating, contracting, and enlarging at least one of the front eye image and the 3D eye model. It may be to match the corneal reflection point of the anterior eye image with the center of the three-dimensional eye model. The matching of the pupil of the 3D eye model to the pupil of the anterior eye image by the controller 510 may include applying the at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to the pupil of the 3D eye model. The pupil of the dimensional eye model may be matched to the pupil of the anterior eye image. Since the remaining steps of the control unit 510 are as described above, detailed description thereof will be omitted.

다음으로, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 표현하기 위한 디스플레이부(520)는 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것일 수 있다. 즉, 두 개의 영상을 동시에 표현할 수 있도록 적어도 하나의 영상을 일부투명하게 표현할 수 있는 영상 장치에 해당되어야 할 것이다. 더불어 상기 디스플레이부(520)로는 영상을 표현할 수 있는 다양한 장치가 사용될 수 있을 것이다. 예를 들면, 컴퓨터 모니터, TV화면 및 소형의 LCD 디스플레이 장치 등이 디스플레이부(520)로 이용될 수 있을 것이다.Next, the display unit 520 for expressing the 3D eye model and the front eye image may partially express at least one of the 3D eye model and the front eye image. That is, it should correspond to an imaging apparatus capable of partially transparently representing at least one image so that two images can be simultaneously displayed. In addition, the display unit 520 may be used a variety of devices that can represent the image. For example, a computer monitor, a TV screen, and a small LCD display device may be used as the display unit 520.

다음으로, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 입력받기 위한 입력부(530)는 영상 정보를 입력하기 위한 다양한 입력장치일 수 있다. 예를 들면, 영상 정보의 입력을 위하여 사용되는 스캐너, 키보드, 마우스 및 통신선로 등이 입력부(530)로 이용될 수 있을 것이며, 이 외에도 다양한 입력 장치가 입력부(530)로 이용될 수 있을 것이다.Next, the input unit 530 for receiving at least one of the 3D eye model and the anterior eye image may be various input devices for inputting image information. For example, a scanner, a keyboard, a mouse, and a communication line used for inputting image information may be used as the input unit 530, and various input devices may be used as the input unit 530.

다음으로, 상기 3차원 안구모델, 상기 전안부 영상 및 정량화된 안구의 변위를 저장하기 위한 메모리부(540)는 3차원 안구모델의 3차원 영상 및 2차원 영상, 입력부(530)를 통하여 입력된 적어도 하나의 전안부 영상 및 안구 변위를 측정하여 정량화한 다양한 수치 정보를 저장하기 위한 다양한 저장 소자일 수 있다. 저장을 위한 메모리부(540)로 안구 변위 측정 장치에 내장될 수 있는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 하드 디스크일 수 있으며, 안구 변위 측정 장치의 외부에 존재하는 플로피 디스크, 콤팩트디스크 및 유에스비(USB) 등이 이용될 수 있을 것이다.Next, the memory unit 540 for storing the 3D eye model, the anterior eye image, and the quantified eye displacement is input through the 3D image and the 2D image of the 3D eye model, and the input unit 530. It may be a variety of storage elements for storing a variety of numerical information quantified by measuring at least one eyeball image and eyeball displacement. The memory unit 540 for storage may be a volatile memory, a nonvolatile memory, and a hard disk that may be built into the eye displacement measuring apparatus, and may be a floppy disk, a compact disk, and a USB that are external to the eye displacement measuring apparatus. And the like may be used.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art can understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. There will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method for measuring eyeball displacement according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3차원 안구모델 및 전안부 영상을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a three-dimensional eye model and an anterior eye image in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining the registration of the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model in the eyeball displacement measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 방법에서 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary view for explaining matching of a pupil of a 3D eye model to the pupil of the anterior eye part image in the method of measuring displacement of an eye according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구의 변위 측정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring eyeball displacement according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

510: 제어부 520: 디스플레이부510: control unit 520: display unit

530: 입력부 540: 메모리부530: input unit 540: memory unit

Claims (9)

안구의 변위 측정 방법에 있어서,In the eyeball displacement measurement method, 3차원 안구모델을 생성하는 단계;Generating a three-dimensional eye model; 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계;Receiving a two-dimensional frontal eye image including an eyeball; 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계;Matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model; 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계; 및Matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye segment image; And 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계;를 포함하여 구성되는 안구의 변위 측정 방법.And quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eyeball image using the difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 방법.At least one of the three-dimensional eye model and the image of the anterior eye part is characterized in that the displacement measurement method of the eye. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 방법.Matching the corneal reflection point of the anterior eye segment image and the center of the 3D eye model may include applying the at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to any one of the anterior eye segment image and the 3D eye model. A method for measuring eyeball displacement, wherein the corneal reflectance of the image is matched with the center of the 3D eye model. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 방법.Matching the pupil of the three-dimensional eye model to the pupil of the anterior eye image may include applying at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to the pupil of the three-dimensional eye model. A displacement measurement method of the eyeball, characterized in that it matches the pupil of the eye image. 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체에 있어서,In the recording medium recording the eye displacement measurement method, 3차원 안구모델을 생성하는 단계;Generating a three-dimensional eye model; 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계;Receiving a two-dimensional frontal eye image including an eyeball; 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계;Matching the corneal reflection point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model; 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계; 및Matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye segment image; And 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계;를 포함하여 구성되는 안구의 변위 측정 방법을 기록한 기록매체.Quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eyeball image using the difference between the pupil center of the three-dimensional eye model and the center of the three-dimensional eye model. . 안구의 변위 측정 장치에 있어서,In the eyeball displacement measuring device, 3차원 안구모델을 생성하는 단계, 안구를 포함하는 2차원 전안부 영상을 입력받는 단계, 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계, 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계 및 상기 3차원 안구모델의 동공 중심과 상기 3차원 안구모델의 중심의 차이를 이용하여 상기 전안부 영상에 포함되는 안구의 변위를 정량화하는 단계를 수행하기 위한 제어부;Generating a three-dimensional eye model, receiving a two-dimensional anterior eye image including an eyeball, matching the corneal reflectance of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model, the pupil of the three-dimensional eye model Matching the pupil of the anterior eye segment image and quantifying the displacement of the eyeball included in the anterior eye segment image using the difference between the pupil center of the 3D eye model and the center of the 3D eye model. A control unit; 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상을 표현하기 위한 디스플레이부;A display unit for expressing the 3D eye model and the frontal eye image; 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 입력받기 위한 입력부; 및An input unit configured to receive at least one of the 3D eye model and the front eye image; And 상기 3차원 안구모델, 상기 전안부 영상 및 정량화된 안구의 변위를 저장하기 위한 메모리부;를 포함하여 구성되는 안구의 변위 측정 장치.And a memory unit for storing the three-dimensional eye model, the anterior eye image, and the quantified eye displacement. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 디스플레이부는 상기 3차원 안구모델 및 상기 전안부 영상 중 적어도 하나를 일부투명하게 표현하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 장치.The display unit eyeball displacement measuring apparatus, characterized in that for at least one of the three-dimensional eye model and the image of the anterior eye part to partially transparent. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제어부에서 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 단계는 상기 전안부 영상 및 상기 3차원 안구모델 중의 어느 하나 에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 전안부 영상의 각막반사점과 상기 3차원 안구모델의 중심을 정합하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 장치.Matching the corneal reflection point of the anterior eye segment image and the center of the 3D eye model by applying the at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to one of the anterior eye segment image and the 3D eye model The eyeball displacement measuring apparatus, characterized in that for matching the corneal reflecting point of the anterior eye image and the center of the three-dimensional eye model. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제어부에서 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 단계는 상기 3차원 안구모델의 동공에 이동, 회전, 축소 및 확대 중 적어도 하나를 적용하여 상기 3차원 안구모델의 동공을 상기 전안부 영상의 동공에 정합하는 것을 특징으로 하는 안구의 변위 측정 장치.The step of matching the pupil of the 3D eye model with the pupil of the anterior eye part image in the control unit may include applying the at least one of movement, rotation, reduction, and enlargement to the pupil of the 3D eye model. The eyeball displacement measuring apparatus, characterized in that for matching to the pupil of the anterior eye image.
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