(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された眼底画像の視神経乳頭部領域の画像を処理する画像処理方法であって、
ディスク領域を抽出し、
前記ディスク領域をその重心から放射状に伸びる複数の分割線により複数の領域に分割し、
前記分割された各領域を前記重心から放射状に角度をずらしながらスキャンして各領域ごとに輝度変化が最大となる点を求め、各領域ごとに求められた輝度変化が最大となる点からディスク領域の輪郭線を定めることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
所定の輝度しきい値より大きな輝度値を有し面積が予め設定した標準ディスク面積と等しくなるような輝度領域をディスク領域として抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記分割された各領域ごとに求めた輝度変化が最大になる点をスプライン曲線で結んで得られる曲線をディスク輪郭線とし、ディスク領域を定めることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記求めたディスク輪郭線をディスプレイ上に表示し、ディスク輪郭線を修正できることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記求めたディスク領域を眼底画像の付属情報として保存し、ディスク領域を時系列的に表示できることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
撮像された眼底画像の視神経乳頭部領域の画像を処理する画像処理方法であって、
ディスク領域内に設定した点から放射状に伸びる複数の分割線によりディスク領域を複数の領域に分割し、
前記分割された各領域を前記設定した点から放射状に角度をずらしながらスキャンして各領域ごとに深さ変化が最大となる点を求め、各領域ごとに求められた深さ変化が最大となる点からカップ領域の輪郭線を定めることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記ディスク領域内に設定した点が、ディスク領域の重心であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記ディスク領域内に設定した点が、ディスク領域内で最も深い点であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。  
【請求項９】
前記ディスク領域内に設定した点が、ディスク領域内で所定の深さしきい値より深く面積が予め設定した標準カップ面積と等しくなるような領域の重心であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記分割された各領域ごとに求めた深さ変化が最大になる点をスプライン曲線で結んで得られる曲線をカップ輪郭線とし、カップ領域を定めることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記求めたカップ輪郭線をディスプレイ上に表示し、カップ輪郭線を修正できることを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記求めたカップ領域を眼底画像の付属情報として保存し、カップ領域を時系列的に表示できることを特徴とする請求項６から１１のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理方法を実施するための眼底撮影装置と、撮影された眼底画像を処理する画像処理手段を含むことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影された被検眼の視神経乳頭部領域の画像を処理する画像処理方法および画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
眼科疾患としての緑内障の診断手法として、従来より、眼底画像中の視神経乳頭部（以下単に乳頭ないし乳頭部と記す）の形状およびサイズを評価する画像処理が知られている。
【０００３】
画像解析を介して乳頭陥凹部の大きさを評価するに際し、カップ（Ｃｕｐ）と呼ばれる乳頭陥凹部の縁とディスク（Ｄｉｓｃ）と呼ばれる乳頭縁の距離比、いわゆるＣ／ Ｄ 比が用いられることがある（たとえば下記の特許文献１）。
【０００４】
また、ディスク領域と、カップ領域の中間部の領域はリム（Ｒｉｍ）と呼ばれ、このリムの幅を検者が観察することによって緑内障の診断を行なう手法もある。
【０００５】
特許文献１では、ディスク領域は、乳頭部を含む眼底画像を表示してその表示画像においてマウス、キーボードあるいは入力ペンなどを用いて手動で指定され、その後に、カップ領域がその高さから自動的に算出されている。
【０００６】
また、眼底画像の血管の屈曲度からカップライン（カップ輪郭）を自動的に算出する方法が提案されている（下記特許文献２）。
【０００７】
また、ディスクライン（ディスク輪郭）、カップライン（カップ輪郭）を、スプラインの考え方を用いて算出し、その測定結果より得られるＣ／Ｄ比を、予め作成された正常眼のＣ／Ｄ比のテーブルと比較し、眼科疾患を診断することが行われている（下記特許文献３）。
【０００８】
また、撮影された眼底画像から血管部分を消去し、血管が消去された画像を用いて視神経乳頭部を自動的に認識し、擬似立体視画像を生成する手法が提案されている（下記非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３５９４４６８号
【特許文献２】特開２００８−７３１８８号公報
【特許文献３】特開２００６−２８０４１１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「眼底画像診断支援システムのための血管消去画像を用いた視神経乳頭の自動認識及び擬似立体視画像生成への応用」、電子情報通信学会論文誌、D, Vol.J89-D, No.11, pp.2491-2501, 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
緑内障の疾患の診断として、Ｃ／Ｄ比を用いる場合には、カップ輪郭、ディスク輪郭を決定しなければならない。しかし、従来では、その輪郭点をマウスなどの入力デバイスを用いて手動で決定しているので、その決定に主観が絡み個人差が発生する。特に、カップ領域ではその個人差が大きく、それゆえ、緑内障診断にも影響が大きく、誤診断となる危険性がある。
【００１２】
したがって本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ディスク輪郭、カップ輪郭を自動的に決定し、Ｃ／Ｄ比算出における個人差（主観）を少なくして緑内障の診断支援をより正確に効率的に行なうことができる画像処理方法および画像処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明（請求項１）は、
撮像された眼底画像の視神経乳頭部領域の画像を処理する画像処理方法であって、
ディスク領域を抽出し、
前記ディスク領域をその重心から放射状に伸びる複数の分割線により複数の領域に分割し、
前記分割された各領域を前記重心から放射状に角度をずらしながらスキャンして各領域ごとに輝度変化が最大となる点を求め、各領域ごとに求められた輝度変化が最大となる点からディスク領域の輪郭線を定めることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明（請求項６）は、
撮像された眼底画像の視神経乳頭部領域の画像を処理する画像処理方法であって、  
ディスク領域内に設定した点から放射状に伸びる複数の分割線によりディスク領域を複数の領域に分割し、
前記分割された各領域を前記設定した点から放射状に角度をずらしながらスキャンして各領域ごとに深さ変化が最大となる点を求め、各領域ごとに求められた深さ変化が最大となる点からカップ領域の輪郭線を定めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、ディスク領域を所定の点から放射状に伸びる複数の分割線により複数の領域に分割し、分割された各領域を該所定の点から放射状に角度をずらしながらスキャンして各領域ごとに輝度変化、あるいは深さ変化が最大となる点を求め、これらの点からディスク領域あるいはカップ領域の輪郭線を定めるようにしているので、ディスク輪郭、カップ輪郭を自動的に決定でき、緑内障の診断支援をより正確に効率的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を採用した画像処理システムの構成を示したブロック図である。
【図２】画像処理システムのディスプレイに表示される操作ボタンを示した説明図である。
【図３】本発明の画像処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図４】ディスク輪郭を抽出する流れを示すフローチャートである。
【図５】カップ輪郭を抽出する流れを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は標準ディスク面積をもつディスク領域をスキャン線で探索する方法を説明する説明図、（ｂ）はスキャン線に沿った画像処理領域の輝度分布を示す説明図ある。
【図７】分割されたディスク検出領域を角度スキャンし、最大輝度変化を求める方法を示した説明図である。
【図８】輝度変化を求める手法を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は標準カップ面積をもつカップ領域をスキャン線で探索する方法を説明する説明図、（ｂ）はスキャン線に沿った画像処理領域の深さ分布を示す説明図ある。
【図１０】分割されたカップ検出領域を角度スキャンし、深さ変化が最大となる点を求める方法を示した説明図である。
【図１１】深さ変化を求める手法を説明する説明図である。
【図１２】抽出されたディスク領域、カップ領域を示す説明図である。
【図１３】ディスク検出領域を血管像とともに示した眼底図である。
【図１４】抽出された最大輝度変化点を血管像とともに示した眼底図である。
【図１５】抽出された深さ変化が最大となる点を血管像とともに示した眼底図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態の一例として、被検眼眼底をステレオ撮影光学系を介してステレオ撮影し、得られた撮影画像データに対して３次元測定処理を行なう眼科測定装置に関する実施例につき説明する。
【実施例】
【００１８】
＜システム構成＞
図１は本発明を採用した眼科測定装置の構成を示している。図１において符号１０１は眼底カメラで、被検眼（不図示）の眼底を所定の撮影条件で撮影するための機構、例えば、アライメント機構、単眼撮影、ステレオ撮影をする機構などを備えた眼底カメラなどから構成される。眼底カメラ１０１は、カラー撮影を行なえる、たとえば３板式のＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を有し、デジタルデータとして撮影した被検眼のカラー眼底画像データを画像処理装置１００に出力する。なお、眼底カメラ１０１が出力する画像信号がＹＵＶ（ＹＰｂＰｒやＹＣｂＣｒ）のような形式である場合には、色分解処理によりＲＧＢ画像データのように異なるスペクトルの画像データへの色分解処理を行なう。たとえば眼底カメラ１０１がＪＰＥＧ（やＭＰＥＧ）形式などで画像を出力する場合には、このような色分解処理が必要になる。
【００１９】
画像処理装置１００は、例えばパーソナルコンピュータなどのハードウェアを用いて構成される。画像処理装置１００は、システム全体の制御を行なうとともに、後述の画像処理を実施する画像処理手段の主体を構成するＣＰＵ１０２を含む。画像処理装置１００はもちろん、眼底カメラ１０１と一体的に構成された専用ハードウェアにより構成されていてもよい。
【００２０】
後述の画像処理は、ＶＲＡＭ（画像メモリ）１０４をワークエリアとして実行される。この他にも、画像処理以外のシステム制御などに用いるためのメモリとして、ダイナミックＲＡＭなどから構成されたメモリが設けられるものとする。後述の画像処理を実施するためのＣＰＵ１０２のプログラムはＲＯＭ１０３かハードディスク（ＨＤＤ）１０５に格納しておく。
【００２１】
また、ハードディスク１０５は、被検眼の撮影画像データ、測定結果などの数値データ、あるいは後述の画像処理により生成された出力画像データなどを格納するために用いられる。
【００２２】
画像処理装置１００には、表示出力手段として、ＬＣＤやＥＬパネル、ＣＲＴなどから構成されたディスプレイ１０７が接続されており、ディスプレイ１０７には画像処理装置１００の画像処理を制御するためのユーザーインターフェース画面や出力画面などが表示される。これらの画面表示、機器全体の制御を行なうため、画像処理装置１００には、キーボード１０８やマウスその他のポインティングデバイス１０９から成るユーザーインターフェース手段が設けられている。
【００２３】
また、画像処理装置１００は、後述の画像処理に基づき、被検眼眼底、特にカップ領域、ディスク領域の決定を検者が容易に行なえるよう構成した画像データを生成し、ディスプレイ１０７に出力させる。
【００２４】
画像処理装置１００には、不図示のネットワークインターフェースを介してネットワーク１０６が接続される。画像処理装置１００は、上述の被検眼の撮影画像データ、測定結果などの数値データ、あるいは後述の画像処理により生成された出力画像データなどを外部のコンピュータや別の画像処理装置、あるいは眼科測定装置などに出力する。
【００２５】
＜画像処理＞
図３〜図５には、画像処理装置１００で実施される画像処理手順の流れが図示されている。画像処理装置１００の処理主体として画像処理を実施するためのＣＰＵ１０２のプログラムはＲＯＭ１０３かハードディスク１０５に格納されており、ＣＰＵ１０２は該プログラムを読み出して実行することにより本実施例の画像処理を行う。
【００２６】
図３は全体の流れを示す。なお、画像処理の前提として、眼底カメラ１０１により被検眼の眼底がカラーで単眼撮影され、また眼底を立体視するための一対の視差画像がカラーでステレオ撮影されており、撮影された各眼底画像が、ＶＲＡＭ１０４あるいはハードディスク１０５に格納されているものとする。
【００２７】
図３のステップＳ１では、眼底画像から乳頭部のディスク領域、カップ領域を自動的に抽出するために自動抽出ボタンが押される。これは、ディスプレイ１０７に表示される図２に図示の画面２００において「領域指定」画面の「自動」ボタン２０８を押すことにより行われる。
【００２８】
ステップＳ２で、ディスク領域が未決定であればディスク領域を自動抽出し、それをユーザーが確認し、必要なら修正して「輪郭決定」ボタン２１１を押す。ステップＳ３で、カップ領域のみが未決定であればカップ領域を自動抽出し、それをユーザーが確認し、必要なら修正して「輪郭決定」ボタン２１１を押す。
【００２９】
ディスク領域は図２に示した「Ｄｉｓｃ」ボタン２０１を、カップ領域は「Ｃｕｐ」ボタン２０２を押して「自動」ボタン２０８を押下することにより、それぞれ自動抽出し、ユーザーが確認し、必要なら修正して、同様に「輪郭決定」ボタン２１１を押すことにより各輪郭を単独に決定することができる。
【００３０】
いずれも、決定されたディスク領域、カップ領域は「保存」ボタン２１０を押すことにより、ハードディスク１０５に保存することができる。また、「過去」ボタン２０７を押すことにより、保存してある過去の輪郭データを読み出してディスプレイ１０７に表示させたり、その修正などを行うことができる。「消去」ボタン２０９を押すことにより、編集データなどを消去することができる。一部あるいは全部の画像処理を中止する場合は、「中止」ボタン２１２を押すようにする。また、「領域指定」の画面では、「指定画面」ボタンによりディスプレイが複数台接続されている場合にどのディスプレイに画像を表示するか、「ユーザー」ボタンによりユーザーが誰であるかなどを指定することができる。更に「深さ計算」画面が設けられており、深さ計算するとき、被検者の視度、角膜曲率などを指定することができる。
【００３１】
図４は、ディスク輪郭、つまりディスク領域外周を自動的に抽出する手順の流れを示す。
【００３２】
ディスク輪郭を抽出する眼底画像として、ステレオ撮影された被検者の一対の視差のある眼底画像のうち、一方の視差画像、例えば左眼用の視差画像、あるいは単眼撮影された眼底画像をハードディスク１０５から読み出してＶＲＡＭ１０４に格納する。
【００３３】
ステップＳ１１では、ＶＲＡＭ１０４に格納された眼底画像から、モルフォロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）処理などを用いて、血管像を消去してＲＧＢ画像に色分解する。Ｒ画像は網膜の比較的深部、たとえば脈絡膜からの情報含み、Ｇ画像は網膜色素上皮からの情報を、またＢ画像は網膜表面からの情報を多く含んでいる。
【００３４】
続いて、ステップＳ１２において、各ＲＧＢ画像に対して乳頭部近辺の輝度の大きい領域を探索する。図６（ａ）には、例えばＲ画像３００に対して乳頭部近辺に設定されたウインドウ３０１内をスキャン線３０２でスキャンし、図６（ｂ）に示した所定の輝度しきい値３０４より大きな輝度値をもつ画素を検出する状態が図示されている。輝度しきい値３０４より大きな値の輝度をもつ画素を検出し、その画素によって定まる領域の面積が予め設定された標準ディスク面積と等しいあるいは近似的に等しいかを判断する。図６（ａ）の例では、網点で示した領域３０３の画素が輝度しきい値より大きい輝度をもつ画素として検出されており、検出された画素で定まる網点で示した領域３０３は、その輝度が所定の輝度しきい値より大きい輝度領域となっている。その輝度領域の面積は、図６（ｂ）に実線で示す輝度しきい値３０４から一点鎖線で示す輝度しきい値３０４’に減少させると、増加する。
【００３５】
このように、輝度しきい値を変化させて画像をスキャンし所定の輝度しきい値より大きな輝度を有し面積が予め設定した標準ディスク面積と等しくなるような輝度領域を、標準ディスク面積を有する領域として抽出する。このようにして抽出された標準ディスク面積を有する領域は、最終的に求めようとするディスク領域に近い領域であるので、これをディスク検出領域としてＶＲＡＭ１０４に保存する。
【００３６】
このような領域を、各ＲＧＢ画像に対して抽出し、Ｒ画像で抽出された標準ディスク面積を有する領域、Ｇ画像で抽出された標準ディスク面積を有する領域、Ｂ画像で抽出された標準ディスク面積を有する領域の３領域を重ね合わせ、重なる領域を最終的にディスク検出領域として抽出し、ＶＲＡＭ１０４に保存する。これがステップＳ１３の処理である。
【００３７】
なお、ステップＳ１２で、各ＲＧＢ画像に対して標準ディスク面積を有するディスク領域を検出し、これらの検出画像が重なる領域をディスク検出領域としているが、ＲＧＢに色分解する前のカラー画像に対して標準ディスク面積を有するディスク領域を抽出し、これをディスク検出領域とするようにしてもよい。
【００３８】
図１３には、ステップＳ１３で求めたディスク検出領域がカラー眼底画像１０とともに符号１１で図示されている。同図では、参考のため消去した血管画像１２も復元して表示されている。
【００３９】
次に、ステップＳ１４において、ディスク検出領域１１の重心を求め、この重心から放射状に等角度（４５度）で伸ばした線分でディスク検出領域１１を８つの領域に分割する。
【００４０】
図１４には、ステップＳ１４で求めたディスク検出領域１１の重心１３並びにこの重心から伸びる８つの分割線１４ａ〜１４ｈで分割された８つの領域Ｓ１〜Ｓ８が図示されている。
【００４１】
続いて、重心１３から放射状に伸びるスキャン線により分割された各領域Ｓ１〜Ｓ８をスキャンし、輝度変化が最大になる点を求める。
【００４２】
図７には、分割された一つの領域Ｓ１が重心１３から伸びる等角度スキャン線１７によりスキャンされる状態が図示されている。スキャンは、重心１３から例えば１〜２度の分解能で放射状に行うものとする。
【００４３】
図８には、一つの角度スキャン線に沿ってディスク検出領域１１を走査したときの輝度が変化する状態が図示されている。図３の縦軸は輝度を、横軸はスキャン線１７に沿った重心１３からの距離である。Ｐｎ（ｎ＝１、２、３．．．．．Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ）は眼底画像の画素であり、注目画素Ｐｎにおける輝度変化Ｖは、Ｄｎを画素Ｐｎにおける輝度値、Ｗを画像分解能で決まる計算幅として（例えば画像分解能が０．００５３ｍｍ／ピクセルとすると、Ｗ＝１とする）、Ｖ＝Ｄｎ−Ｗ−Ｄｎと表現できるので、輝度変化Ｖが最大になる画素点を抽出する。図８に示した例では、画素Ｐでの輝度変化が最大となるので、これを当該スキャン線での最大輝度変化点として抽出する。
【００４４】
このような角度スキャンを領域Ｓ１で行い、各スキャン線での最大輝度変化点を抽出する。例えば、１度の分解能で角度スキャンを行うと、領域Ｓ１では、４５個の最大輝度変化点が抽出されるので、この４５個のうち、最も値の大きなものを、領域Ｓ１でのディスク輪郭点として抽出し、これをＶＲＡＭ１０４に保存する。図７に示した例では、角度スキャン線１７ａで検出された輝度変化点１５ａが領域Ｓ１において最大の輝度変化点である。したがって、点１５ａが領域Ｓ１でのディスク輪郭点として抽出される。
【００４５】
このような角度スキャンを各領域Ｓ１〜Ｓ８ごとに行い、各領域において抽出された最大の輝度変化点となるディスク輪郭点が、図１４において１５ａ〜１５ｆで図示されている。
【００４６】
以上の処理がステップＳ１５の処理であり、続くステップＳ１６では、抽出された８点１５ａ〜１５ｆを、例えば３次あるいは４次などのスプライン曲線で結合してディスク輪郭線とし、この輪郭線で囲まれた領域をディスク領域とする。図１２には、このようにして決定されたディスク領域５００並びにディスク輪郭線５０１が図示されている。
【００４７】
図５は、カップ輪郭、つまりカップ領域外周を自動的に抽出する手順の流れを示す。
【００４８】
カップ輪郭を抽出する眼底画像は、ディスク輪郭を抽出するのに用いたのと同じ画像であり、ステップＳ２１では、同様に、モルフォロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）処理などを用いて、血管像を消去してＲＧＢ画像に色分解する。
【００４９】
なお、カップ輪郭を抽出するに当たり、各ＲＧＢ画像の各成分の一対の視差画像から視差を抽出し、該一対の視差画像で対応する画素に基づいて乳頭部近辺の領域内の各画素の深度データが公知の手法により計測されており、ＶＲＡＭ１０４などに保存されているものとする。
【００５０】
ステップＳ２２において、各ＲＧＢ画像に対して乳頭部近辺の深度の大きな、つまり深い領域を探索する。図９（ａ）には、例えばＲ画像３００に対して乳頭部近辺に設定されたウインドウ３０１内をスキャン線３０２でスキャンし、図９（ｂ）に示した所定の深さしきい値３０５より深い画素を検出する状態が図示されている。深さしきい値３０５を大きな値から小さな値に（あるいは逆に）順次変化させて深さしきい値より深い画素を検出し、その画素によって定まる領域の面積が予め設定された標準カップ面積と等しいあるいは近似的に等しいかを判断する。図９（ａ）の例では、網点で示した領域３０６の画素が深さしきい値３０５よりも深い画素として検出されており、検出された画素で定まる網点で示した領域３０６は、その深さが深さしきい値より深い領域であり、その面積は、図９（ｂ）に実線で示す深さしきい値３０５から一点鎖線で示す輝度しきい値３０５’に減少させると、減少する。
【００５１】
このように、深さしきい値を変化させて画像をスキャンし所定の深さしきい値より深く面積が予め設定した標準カップ面積と等しくなるような深さ領域を、標準カップ面積を有する領域として抽出する。このようにして抽出された標準カップ面積を有する領域は、最終的に求めようとするカップ領域に近い領域であるので、これをカップ検出領域としてＶＲＡＭ１０４に保存する。
【００５２】
このような領域を、各ＲＧＢ画像に対して抽出し、Ｒ画像で抽出された標準カップ面積を有する領域、Ｇ画像で抽出された標準カップ面積を有する領域、Ｂ画像で抽出された標準カップ面積を有する領域の３領域を重ね合わせ、重なる領域を最終的にカップ検出領域として抽出し、ＶＲＡＭ１０４に保存する。これがステップＳ２３の処理である。図１０には、抽出したカップ検出領域２０が点線で図示されている。
【００５３】
なお、ステップＳ２２で、各ＲＧＢ画像に対して標準カップ面積を有するカップ領域を検出し、これらの検出画像が重なる領域をカップ検出領域としているが、ＲＧＢに色分解する前のカラー画像に対して標準カップ面積を有するカップ領域を抽出し、これをカップ検出領域とするようにしてもよい。
【００５４】
次に、ステップＳ２４において、ディスク検出領域で求めた重心１３から放射状に等角度（４５度）で伸ばした線分でカップ検出領域２０を８つの領域に分割する。
【００５５】
続いて、重心１３から放射状に伸びるスキャン線により分割された各領域Ｓ１〜Ｓ８をスキャンし、深さ変化が最大になる点を求める。
【００５６】
図１０には、分割された一つの領域Ｓ１が重心１３から伸びる等角度スキャン線１８によりスキャンされる状態が図示されている。スキャンは、重心１３から例えば１〜２度の分解能で放射状に行うものとする。
【００５７】
図１１には、一つの角度スキャン線に沿ってカップ検出領域２０を走査したときの深さが変化する状態が図示されている。図１１の縦軸は網膜からの深さを、横軸はスキャン線１８に沿った重心１３からの距離である。Ｐｎ（ｎ＝１、２、３．．．．．Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ）は眼底画像の画素であり、注目画素Ｐｎ’における深さ変化Ｕは、Ｄｎを画素Ｐｎにおける深さデータ、Ｗを画像分解能で決まる計算幅として（例えば画像分解能が０．００５３ｍｍ／ピクセルとすると、Ｗ＝２とする）、Ｕ＝Ｄｎ＋Ｗ−Ｄｎ−Ｗと表現できるので、深さ変化Ｕが最大になる画素点を抽出する。図１１に示した例では、画素Ｐ’での深さ変化が最大となるので、これを当該スキャン線での最大深さ変化点として抽出する。
【００５８】
このような角度スキャンを領域Ｓ１で行い、各スキャン線での最大深さ変化点を抽出する。例えば、１度の分解能で角度スキャンを行うと、領域Ｓ１では、４５個の最大深さ変化点が抽出されるので、この４５個のうち、最も値の大きなものを、領域Ｓ１でのカップ輪郭点として抽出し、これをＶＲＡＭ１０４に保存する。図１０に示した例では、角度スキャン線１８ａで検出された深さ変化点１６ａが領域Ｓ１において最大の深さ変化点である。したがって、点１６ａが領域Ｓ１でのカップ輪郭点として抽出される。
【００５９】
このような角度スキャンを各領域Ｓ１〜Ｓ８ごとに行い、各領域において抽出された深さ変化が最大となるディスク輪郭点が、図１５において１６ａ〜１６ｆで図示されている。
【００６０】
以上の処理がステップＳ２５の処理であり、続くステップＳ２６では、抽出された８点１６ａ〜１６ｆを、例えば４次あるいは５次のスプライン曲線で結合してカップ輪郭線とし、この輪郭線で囲まれた領域をカップ領域とする。図１２には、このようにして決定されたカップ領域５１０並びにカップ輪郭線５１１が図示されている。
【００６１】
上記画像処理で求めた図１２に示すディスク領域５００、その輪郭線５０１並びにカップ領域５１０、その輪郭線５１１などは、眼底画像の付属情報としてハードディスク１０５などの記録媒体に記録保存することができ、各保存したディスク領域並びにカップ領域を時系列的にディスプレイ１０７上に表示させることができる。また、保存したディスク輪郭線、カップ輪郭線をディスプレイ１０７上に表示し、必要に応じてこれらの輪郭線を修正することができる。
【００６２】
なお、ディスク検出領域１１並びにカップ検出領域２０は、重心から伸びる等角度の分割線で８分割されているが、分割数は８に限定されず、他の複数の分割数、例えば、６分割、１２分割などあってもよい。また、スキャン線の角度分解能は、固定した分解能に設定するのではく、ディスク領域あるいはカップ領域の輪郭線が複雑になる角度領域では、各スキャン線１７、１８の角度間隔を細かくし、単純な輪郭線になる角度領域では、荒くするなど、角度領域に応じてスキャンする角度間隔を変化させるようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施例では、カップ領域の輪郭線を定めるとき、ディスク領域の重心を選び、該重心から放射状に伸びる複数の分割線によりディスク領域ないしカップ領域を複数の領域に分割したが、ディスク領域ないしカップ領域を分割するためにディスク領域内に設定する点として、ディスク領域内で最も深い点、あるいはディスク領域内で所定の深さしきい値より深く面積が予め設定した標準カップ面積と等しくなるような領域の重心を選び、この選ばれた点ないし重心から放射状に伸びる複数の分割線によりディスク領域ないしカップ領域を複数の領域に分割するようにしてもよい。
【００６４】
また、上述した実施例において、標準ディスク面積は基準となるディスク領域の面積で、測定された多数のディスク領域の面積の平均値とすることができ、標準カップ面積は、基準となるカップ領域の面積で、測定された多数のカップ領域の面積の平均値とすることができる。
【００６５】
また、ステップＳ１３で、予め設定された標準輝度値より大きな輝度値を有する輝度領域をディスク領域として抽出し、ステップＳ２３で予め設定された標準深さより深い領域をカップ領域として抽出するようにしてもよい。この場合、画像をＲＧＢ画像に分解して各画像ごとに輝度領域、深さ領域を求め、重なる領域をディスク領域、カップ領域としてもよく、また画像をＲＧＢ画像に分解せず上記輝度領域、深さ領域を検出して、ディスク領域、カップ領域を抽出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１１  ディスク検出領域
１３  重心
１４ａ〜１４ｈ  分割線
１５ａ〜１５ｈ  最大輝度変化点
１６ａ〜１６ｈ  最大深さ変化点
１７、１８  スキャン線
２０  カップ検出領域    
５００  ディスク領域
５０１  ディスク輪郭線
５１０  カップ領域
５１１  カップ輪郭線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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