2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21390537
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
三島 克章 Okayama University, 大学病院, 講師 (60304317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 朋弘 高知大学, 教育研究部・医療学系, 講師 (60335619)
松村 達志 岡山大学, 大学病院, 助教 (70432648)
森谷 徳文 岡山大学, 大学病院, 医員 (60467751)
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| Keywords | 口蓋裂 / 言語機能 / 鼻咽腔運動 / 立体内視鏡 / polynominal surface / 構音器官モデル / Tsaiアルゴリズム / インターレース補間 |
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| Research Abstract |
口蓋裂術後の言語機能を正確に評価するために「鼻咽腔運動の正確なシミュレーションを実現できる4次元構音器官モデルを作成し、そして、それを用いて定量的、かつ客観的に鼻咽腔運動を解析できる方法を開発すること」をめざして取り組んできた。本年度は、4次元構音器官モデル構築を行った。
立体内視鏡(新興光器社製;先端に超小型CCDカメラを組み込んだφ5.4mm、2本の硬性鏡を含む内視鏡)を用いて得られる左右の動画像をもとにモデルの作成に取り組んだ。まず、左右のカメラのキャリブレーションにはTsaiアルゴリズムを適応し、チェスボードを用いて外部および内部パラメータを算出し、内視鏡カメラの特性であるレンズ歪み、画像中心のずれを補正した。左右のカメラの同期は、新興光器社製の3D制御器を用いた。このため得られる画像は、走査線のodd/evenで左右の画像が合成されているため、一旦左右の画像を分離した上で、その間はインターレース補間を行った。この左右の動画像に対して、polynominal surfaceを用いてステレオマッチングを行うことにより曲面データを求めた。画像上で指定する5点をpolynominal surfaceの多項式に代入し、左右画像内のサンプリング領域それぞれで同じ位置にある点の輝度の差を評価関数とし、その総和が最小となるpolynominal surfaceの係数を求めた。これにより表されるpolynominal surfaceが、最も実曲面に近い関数として表現される。この方法により、まず、立体内視鏡を口腔内に挿入して得られる画像から口腔内のモデル作成を行い、咽頭と軟口蓋の曲面データを作成することが可能となった。チェスボードを用いて精度検証を行った結果、実用に耐えうる精度であることがわかった。
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