(57)【要約】【課題】撮影した眼底画像に段差の目立たないアパーチャマスクを合成する。【解決手段】Ｓ１１で撮影された眼底画像データを入力した後に、Ｓ１２で眼底画像データを解析する。Ｓ１３でアパーチャマスクを選択し、Ｓ１４で入力する。Ｓ１５で眼底画像の画像サイズとアパーチャマスクの画像サイズを比較する。Ｓ１６でアパーチャマスクの画像サイズを眼底画像のサイズに合わせてから画像メモリにラスタ展開する。Ｓ１７では眼底画像サイズをアパーチャマスクに合うように調整する。Ｓ１８でローパスフィルタの係数を眼底画像サイズの応じて決定する。Ｓ１９でローパスフィルタ処理を施し、Ｓ２０でローパスフィルタ処理を施したアパーチャマスクの各画素値を基に対応する眼底画像データの透明度を計算し、その結果を画像メモリに出力し、全画素の処理が終了すると、Ｓ２１で眼底画像の眼底領域を所定の座標へ移動する。Ｓ２２で最終画像データを記憶装置及びディスプレイメモリに出力することにより、一連の処理を終了する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼底画像部データを入力する眼底画像入力手段と、アパーチャマスクデータを入力するアパーチャマスク入力手段と、前記両データをラスタ展開する展開処理手段と、該展開したアパーチャマスクデータの各画素値に基づいて前記眼底画像部データの透明度を調整する画像調整手段と、該画像調整手段の出力画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする眼科画像処理装置。
【請求項２】
前記アパーチャマスク入力手段は前記眼底画像入力手段で入力した眼底画像サイズとアパーチャマスク画像サイズとを比較する比較手段を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科画像処理装置。
【請求項３】
前記比較手段の結果に応じてアパーチャマスクのサイズを調整することを特徴とする請求項２に記載の眼科画像処理装置。
【請求項４】
前記比較手段の結果に基づいて、前記眼底画像サイズがアパーチャマスク画像サイズよりも小さい場合には、前記眼底画像サイズをアパーチャマスクサイズに調整することを特徴とする請求項２に記載の眼科画像処理装置。
【請求項５】
前記アパーチャマスク入力手段は前記眼底画像入力手段よって入力した眼底画像の画像サイズによって、入力するアパーチャマスクを選択する選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科画像処理装置。
【請求項６】
前記アパーチャマスク入力手段は入力するアパーチャマスクデータを多ビット階調のグレースケールデータに変換することを特徴とする請求項１に記載の眼科画像処理装置。
【請求項７】
前記画像調整手段は前記アパーチャマスクをローパスフィルタ処理を行ってから調整処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の眼科画像処理装置。
【請求項８】
前記画像調整手段はローパスフィルタ処理を行う際に前記眼底画像サイズに応じてローパスフィルタ処理の程度を調整することを特徴とする請求項５に記載の眼科画像処理装置。
【請求項９】
前記画像調整手段は調整処理した画像データの眼底領域を入力した眼底画像の所定座標に移動する移動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科医院等において眼科検査に使用される眼科画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の眼底カメラでは、撮像面の直前又は光路中の等価の位置に、結像した画像の周辺に発生するフレアを取り除いて有効撮影範囲を明確にしたり、画像の被検眼に対する位置関係を明確にするため、フレア部の内側の中央部以外を遮光するアパーチャマスクを配置して撮影を行っている。この場合に、眼底画像の結像面の近傍にアパーチャマスクを配置しているため、撮像した画像上の眼底像とマスクとの境界線も不自然さもなく、滑らかな画像を得ることができる。
【０００３】
しかし、このようなアパーチャマスクを用いずに眼底画像を生成する眼底カメラもあり、このような眼底カメラで撮影した眼底画像は周囲に不要なフレアが入ったり、撮影方向が確認できないことから印刷ができない等の問題がある。
【０００４】
そのため、特許文献１に示すような電気的にアパーチャマスクを合成処理により付する方法が提案されており、撮影した眼底画像のアパーチャマスク領域の信号を黒レベルのデータと置き換える画像処理を行っている。眼底画像がビデオ信号のときにはアパーチャマスク領域のタイミングで黒レベルの信号に切換え、画像データとして入力した場合には、アパーチャマスク領域の各画素データに黒の値を書き込みしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０６２７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の画像処理を施してアパーチャマスクを付けると次のような問題を生ずる。即ち、一般に眼底画像は被写体が球形であり、なるべく広い範囲を撮影したいため、その画像は円又は上下の一部が欠けた小判状の画像となる。従って、画像の水平部や垂直部付近は緩やかな曲線となるが、このような眼底像にアパーチャマスク処理を施すと、アパーチャマスクと眼底の境界部がギザギザ状の段差部となり、特に水平及び垂直部分の緩やかな曲線部において顕著に発生し、この段差のある部位はコントラストが非常に高く目立ってしまう。
【０００７】
図８はアパーチャマスクを合成した眼底画像の説明図を示しており、アパーチャマスクを用いない眼底カメラで撮影した眼底画像に、従来の方法でアパーチャマスクを合成した画像である。
【０００８】
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図８のアパーチャマスクと眼底画像の境界領域の水平部Ａ、垂直部Ｂの拡大像を示している。この拡大像からも明らかなように、アパーチャマスクと眼底部との境界線は緩やかな曲線であるため、段差が非常に目立つことになる。
【０００９】
更に、この段差部は視覚的にノイズとして感じ、診断の邪魔となったり、マスク付き画像に対して違和感を感じ、一日に数１０枚から数１００枚も画像を見る診断作業において疲れる原因ともなる。この段差はモニタで見ても印刷物を見ても同様であるが、特に画素数の少ないモニタで見ると顕著に現れる。
【００１０】
また、通信手段を介して転送したり、保存するためのＪＰＥＧ圧縮を行うと、この段差部が不連続画像となり、眼底画像とアパーチャマスクの境界部がやや明るく見える輪郭線が発生する問題もある。この明るく見える部分は疑似カラーが発生しているため、元の眼底画像にない色であるため、診断上注意が必要である。この疑似カラーの発生を低減させるには、圧縮の程度を下げる必要があり、圧縮を行うこと自体が無意味になる。更に、この段差部は高調波成分が多いため、圧縮効率が悪いという問題もある。
【００１１】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、アパーチャマスクのない眼底画像データに段差が目立たないアパーチャマスクを合成処理する眼底画像処理装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る眼科画像処理装置は、眼底画像部データを入力する眼底画像入力手段と、アパーチャマスクデータを入力するアパーチャマスク入力手段と、前記両データをラスタ展開する展開処理手段と、該展開したアパーチャマスクデータの各画素値に基づいて前記眼底画像部データの透明度を調整する画像調整手段と、該画像調整手段の出力画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を図１〜図７に図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施の形態における眼底画像処理装置のブロック回路構成図を示しており、眼底カメラユニット１は眼底に撮影光を投影し、眼底からの反射像を撮像機器に結像する機器から構成され、周知の光学、機構、電気ユニットから成り、被検者の眼底を撮影して眼底画像データを生成するユニットである。眼底カメラユニット１の出力は眼底画像データを入力する入力インタフェイス２を介して画像処理装置３に入力される。また、アパーチャマスクデータを入力するアパーチャマスク入力部４も画像処理装置３に接続されている。
【００１４】
更に、画像処理装置３の出力は第１の画像メモリ５、第２の画像メモリ６、記憶装置７、ディスプレイメモリ８に接続され、更にディスプレイメモリ８の出力はディスプレイ装置９に接続されている。
【００１５】
図２はアパーチャマスク入力部４が有するアパーチャマスクデータの説明図を示し、領域Ｃは眼底画像データをマスクする領域、領域Ｄは眼底画像をマスクせずに出力する領域である。
【００１６】
図３はアパーチャマスクを合成した後の眼底画像を示し、マスク領域Ｅはマスクされた画像部、眼底画像領域Ｆはマスクされない眼底像、境界領域Ｇはアパーチャマスクと眼底像の境界部をそれぞれ示している。
【００１７】
図４はアパーチャマスクの説明図を示し、直径ｄで示す眼底画像領域Ｈは眼底カメラによって撮像される範囲である。この眼底像領域Ｈの周囲のマスク領域Ｉは撮像面によって、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように異なる。つまり、撮影した眼底画像サイズの縦横比は、例えば図４（ａ）〜（ｃ）に示すように３種類あり、それぞれに合わせたアパーチャマスクデータが必要である。
【００１８】
更に、同じ撮像ユニットでも画像を出力する際に画像サイズを変えることが可能であるが、画像の縦横比は同じなので、比率からアパーチャマスクの種類を選択しておけば、拡大縮小しても眼底画像の画像サイズと合わせることが可能になる。アパーチャマスクデータは使用する撮像ユニットに合わせて事前に用意しておき、入力した眼底画像から選択しても、画像サイズの比率と眼底部の比率及び位置を数値化しておき、入力した眼底画像のサイズから自動的に生成するようにしてもよい。
【００１９】
図５はアパーチャマスクのローパスフィルタ処理を行う場合のフローチャート図を示し、先ずステップＳ１において、画像処理装置３ではアパーチャマスクデータを入力した後に、ステップＳ２において画像メモリ５、６にラスタ展開し、続いてステップＳ３においてローパスフィルタ処理を行った後に記憶装置７に保存する。複数種のアパーチャマスクがある場合にも同様に処理を行い保存する。また、予め処理を行っておくと、入力した眼底画像の画像サイズと一致している場合は迅速に処理を行うことができる。
【００２０】
図６はアパーチャマスク処理を行うフローチャート図を示しており、先ずステップＳ１１において、眼底カメラユニット１で撮影された眼底画像データを入力した後に、ステップＳ１２において入力した眼底画像データのヘッダ情報を解析することにより、カラービット数及び画像サイズを取得する。次に、ステップＳ１３において、取得した眼底画像サイズからアパーチャマスクを選択し、ステップＳ１４ではステップＳ１３において選択したアパーチャマスクを入力する。
【００２１】
続いて、ステップＳ１５において眼底画像の画像サイズとアパーチャマスクの画像サイズを比較し、眼底画像の画像サイズの方が大きいか又は同じ場合にはステップＳ１６に進み、眼底画像の画像サイズの方が小さい場合にはステップＳ１７に進む。
【００２２】
ステップＳ１６においては、アパーチャマスクの画像サイズを眼底画像のサイズに合わせてから第１の画像メモリ５、第２の画像メモリ６にラスタ展開する。眼底画像データは２４ビットカラーに変換してＲＧＢの色に分けて展開する。アパーチャマスクデータも眼底画像データの階調に合わせ、８ビットグレースケールでラスタ展開する。ステップＳ１７では、眼底画像サイズをアパーチャマスクに合うように調整した後に、同様の処理を行いラスタ展開する。
【００２３】
続いて、ステップＳ１８において、ローパスフィルタの係数を眼底画像サイズの応じて決定する。これは眼底画像サイズが大きければローパスフィルタの程度やフィルタ処理の繰り返し回数を増加させることにより、アパーチャマスクの境界部の傾斜を緩やかにできるが、画像サイズが小さい場合には傾斜を少なくし、ぼける眼底画像数を減少させる。
【００２４】
ステップＳ１９においては、アパーチャマスクにローパスフィルタ処理を施す。アパーチャマスクにローパスフィルタ処理を施すことにより、図４（ａ）〜（ｃ）に示す何れの種類のアパーチャマスクでも、ローパスフィルタ処理の効果が、直径ｄで示す眼底画像領域Ｈとマスク領域Ｉの境界線に沿って現れ、この境界線がぼけた状態になる。
【００２５】
更に、ステップＳ２０において、ローパスフィルタ処理を施したアパーチャマスクの各画素値を基に対応する眼底画像データの透明度を計算し、その結果を第２の画像メモリ６に出力する。眼底画像の全画素の処理が終了すると、ステップＳ２１において眼底画像の眼底領域を所定の座標へ移動する。これはマスクした黒の領域に、撮影情報や患者情報を表示したり印刷する際に使う領域に使用する。なお、移動の必要がない場合には、このステップは省略することもできる。更に、ステップＳ２２で最終画像データを記憶装置７及びディスプレイメモリ８に出力することにより、この一連の処理を終了する。
【００２６】
図７は眼底画像データにアパーチャマスクを合成する処理の説明図を示し、図７のＸ軸は図２に示す眼底像とマスクの境界である水平部Ｊの線上の画素座標を示し、Ｙ軸は各画素のデータを示している。アパーチャマスクデータと眼底画像データと合成処理後のデータを重ねてグラフ化している。
【００２７】
図７における線Ｌ１は、ローパスフィルタ処理する前のアパーチャマスクデータであり、左から図２の斜線で示す領域Ｃのデータ＝０において右方向に進み、水平部Ｊとの境界部において、その値が２５５になることを示している。
【００２８】
線Ｌ２はローパスフィルタ処理した後のアパーチャマスクデータを示しており、０データと２５５データを緩やかにつながる曲線である。この画像データはグレースケールなので、左から黒データが徐々に灰色になり、更に徐々に白くなる。
【００２９】
線Ｌ３は図２に示す領域１３に一致する眼底画像データのＲＧＢ色のＧ色データの例であり、左から右方向へ向かって徐々に輝度が増えていることを示している。線Ｌ２のデータと線Ｌ３のデータを、次式で計算して出力画像を得る。また、この処理を各ＲＧＢデータ毎に行う。
出力データ＝（線Ｌ３のデータ）・（線Ｌ２のデータ＋１）／２５６
【００３０】
線Ｌ４は合成処理後の眼底画像の画素データを示している。間隔Ｋはローパスフィルタ処理した後のアパーチャマスクの傾斜部の幅を示しており、ローパスフィルタの係数や処理回数を増やすと、この傾斜幅は広がる。
【００３１】
また、記憶装置７に保存する際にはアパーチャマスクデータは２値データでも、図７の線Ｌ１のような８ビットデータの何れでもよい。
【００３２】
先の式では、ローパスフィルタ処理後の線Ｌ２のデータが０である領域では黒色（＝０）を出力し、線Ｌ２のデータが２５５の領域は眼底画像データがそのまま出力し、線Ｌ２の値が小さいほど眼底画像データの輝度を落としたデータを出力することになる。この処理を行うことによって、アパーチャマスクと眼底画像の境界部では段差が目立たなくなり、視覚ノイズの少ない一体化された画像になる。
【００３３】
上述の処理はＲＧＢ画像ごとに別々に行ったが、ＲＧＢデータからＹＵＶデータに変換し、その輝度データであるＹデータと上述の処理を行った後に、ＹＵＶからＲＧＢ変換してもよい。
【００３４】
眼底カメラユニット１が固定化され、画像サイズのみ変わる場合には、図６のステップＳ１３のアパーチャマスク選択から、ステップＳ１４、Ｓ１７を省略することができ、入力した眼底画像のサイズに合わせてアパーチャマスクを縮小すればよい。また、眼底画像サイズが或る程度大きい場合には、ステップＳ１８のローパスフィルタ処理も固定にしておくことも可能で、図５に示したように予め処理したアパーチャマスクデータを使えば、処理速度を向上させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼科画像処理装置は、アパーチャマスクと眼底画像の境界領域の段差が目立たない眼底画像データを生成することが可能になる。特に、モニタで診断したり、或いは印刷した出力で診断を行う際に、従来のような段差が目立たなく視覚ノイズが少ないため疲労を軽減することができ、効率的に診断を行うことができる。また、このように生成された画像を保存したり別の場所へ送信するために再圧縮する場合の画像中の不要な高調波成分を削除できるため、圧縮サイズを小さくでき、圧縮時間の短縮、保存効率、通信効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロック回路構成図である。
【図２】アパーチャマスクの説明図である。
【図３】合成後の眼底画像の説明図である。
【図４】アパーチャマスクの種類の説明図である。
【図５】フローチャート図である。
【図６】フローチャート図である。
【図７】アパーチャマスク合成処理の説明図である。
【図８】従来例の説明図である。
【図９】段差部の拡大図である。
【符号の説明】
１  眼底カメラユニット
２  インタフェイス
３  画像処理装置
４  アパーチャマスク入力部
５、６  画像メモリ
７  記憶装置
８  ディスプレイメモリ
９  ディスプレイ装置
【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】
2004351059.tif 000010
【図９】
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