眼底画像からの3次元眼底パターンの復元と表示の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450161
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 出口 光一郎 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30107544)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 平 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (30312614) ; 本谷 秀堅 山形大学, 工学部, 助教授 (60282688) ; 岡谷 貴之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (00312637)
• Keywords: 医用画像処理 / 眼底画像 / 立体形状復元 / ステレオ / 能動視覚 / 動画像処理 / 立体表示 / コンピュータビジョン

Research Abstract

眼底カメラをわずかづつずらして撮影したステレオ眼底画像や、視線を変えて眼底の広い範囲を撮影した複数枚の眼底画像から、眼底の立体形状を復元し、眼底のパターンを3次元表示するシステムを開発する。眼底は、血管や神経を外部から直接見ることができる、人間の身体内での唯一の部分で、眼底画像は、眼の疾患の診断、治療のみならず、全身疾患の状態を知ることにも利用できる。まず、生体眼と撮影用広角レンズを併せた光学系を、個人個人の特性と時々刻々と変化する撮影条件とを考慮し、しかも、単純で解析が容易な光学系としてモデル化した。そして、その光学系を通して見ている画像から対象の3次元形状を、得られている眼底画像のみから復元する手法を開発、検討した。
1年目の基本理論と手法の開発・検討、データ収集に基づき、2年目の13年度は、順次、以下の研究開発を行った。
1.立体形状解析方法の開発とプログラム作成・システム化。
2.模型による実験用画像データの収集(光学模型を製作)。
3.計測した立体形状データのグラフィック表示方式の開発(光学模型を製作)。
4.光学模型による誤差の解析。
5.システムとしての性能の評価(東大病院、東北大病院などの協力による)。

Research Products

• [Publications] Okatani, Deguchi: "On Uniqueness of the Three Light Source Photometric Stereo : Conditions on Surface Reflectance and Illumination Condition, Computer Vision and Image Understanding"Computer Vision and Image Understanding. 81. 211-226 (2001)
• [Publications] 岡谷, 出口: "反射鏡を利用した全方位カメラにおける画像の照度について"情報処理学会論文誌-コンピュータビジョンとイメージメディア. SIG13-CVIM3. 71-80 (2001)
• [Publications] 柳井, 出口: "物体間の支持関係を利用した室内画像の認識"電子情報通信学会論文誌. J84-DII8. 1741-1752 (2001)
• [Publications] 出口, 日浦: "視覚センサによる3次元形状計測-分散協調視覚のための能動視覚センサの開発"日本ロボット学会誌. 19-4. 420-426 (2001)
• [Publications] 出口: "画像と運動の対応付け"計測自動制御学会誌. 40-9. 618-623 (2001)
• [Publications] 出口: "コンピュータビジョンの手法による内視鏡画像の立体形状復元"消火器内視鏡. 14-3. (2002)
• [Publications] 出口(共著): "計測工学ハンドブック(第5章 画像計測を担当)"朝倉書店. 500 (2001)