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

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450161
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 出口 光一郎 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30107544)
• 研究分担者: 岡谷 貴之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (00312637) ; 本谷 秀堅 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60282688)
• キーワード: 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

研究概要

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をを考慮し、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。
第1年目として、以下の項目を、役割分担に沿って研究した。
1.基本理論と手法の開発・検討
2.データ収集。
(1)眼底画像データの収集(東大病院、筑波大病院、などの協力による)。
(2)シミュレーションによる評価用実験画像データの合成。
(3)眼底カメラ光学系設計データの収集(光学機器メーカーの協力による)。
3.光学模型による実験システムの構成。
4.デイジタル化方式、高速画像処理方式を含めた画像処理方式の検討。

研究成果

• [文献書誌] 岡谷貴之,出口光一郎: "非ランバート性拡散反射に対する等高線の発展による陰影からの形状復元"情報処理学会論文誌. 41. 92-100 (2000)
• [文献書誌] 岡谷,出口: "非ランバート性拡散反射に対する等高線の発展による陰影からの形状復元"情報処理学会論文誌. 41・1. 92-100 (2000)
• [文献書誌] K.Deguchi, et al.: "3D Fundus Shape Reconstruction and Display from Stereo Fundus Images"IEICE Trans. on Information and Systems. E83-D・7. 1408-1414 (2000)
• [文献書誌] Okatani,Deguchi: "Closed Form Solution of Local Shape From Shading at Critical Points"International Journal of Computer Vision. 40・2. 169-178 (2000)
• [文献書誌] Okatani,Deguchi: "On Uniqueness of the Three Light Source Photometric Stereo : Conditions on Surface Reflectance and Illumination Condition"Computer Vision and Image Understanding. (in press). (2001)
• [文献書誌] 出口光一郎: "画像からの立体形状復元"数学セミナー. 40・2. 25-29 (2001)
• [文献書誌] 出口光一郎: "ロボットビジョンの基礎"コロナ社. 147 (2000)