(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の位置決め及び動作を監視する立体視カメラシステムであって、
監視される患者から距離を置いて、第１の視点から該患者の画像を取得する第１の画像検出器と、
前記第１の画像検出器の前記第１の視点に対して固定された第２の視点から前記患者の画像を取得する第２の画像検出器と、
前記第１の画像検出器及び前記第２の画像検出器の位置及び視点が互いに対して実質的に固定されるようにする実装部と
を有し、
当該立体視カメラシステムは、周囲の室温より高い温度まで熱くなるようにして、外部の温度変動から前記画像検出器の各々を実質的に隔離するとともに、前記画像検出器の各々が、実質的に一定の温度の微気候内に含まれるように構成されたヒーターと少なくとも１つの伝導パッドを含むことで、前記実装部の膨張及び収縮による、前記第１の画像検出器と前記第２の画像検出器との相対的な位置及び視点の変動を低減する、
立体視カメラシステム。
【請求項２】
前記画像検出器は各々、該画像検出器を実質的に一定の温度に維持するよう動作可能なヒーターと結合されることによって、実質的に一定の温度の微気候内に含まれるように配置されている、請求項１に記載の立体視カメラシステム。
【請求項３】
前記画像検出器は各々、基板上に搭載された請求項１に記載の立体視カメラシステム。
【請求項４】
当該立体視カメラシステムは更に、周囲温度を検出するよう動作可能な検出器を有し、前記ヒーターは、検出された周囲温度より高い実質的に一定の温度の微気候内に前記画像検出器を含ませるように構成されている、請求項３に記載の立体視カメラシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２の視点から視認可能な患者上にスペックルパターンを投射するように構成されたスペックル投射器、を更に有する請求項１に記載の立体視カメラシステム。
【請求項６】
前記スペックル投射器はハロゲンランプを有し、前記スペックル投射器及び前記画像検出器は、ファンとともに筐体内に搭載され、前記筐体に通気孔が設けられ、前記ファンは、空気が前記通気孔を介して引き込まれ且つ前記ハロゲンランプを通って前記画像検出器から離隔された位置で排出される、ようにさせるよう配置されている、請求項５に記載の立体視カメラシステム。
【請求項７】
前記スペックル投射器は発光ダイオードを有し、前記スペックル投射器及び前記画像検出器は、筐体内に搭載され、前記発光ダイオードは、前記筐体の外装上のヒートシンクと結合されている、請求項５に記載の立体視カメラシステム。
【請求項８】
前記画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能なプロセッサ、を更に有する請求項１に記載の立体視カメラシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定することによって、前記画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能である、請求項８に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、隣接し合う画素のブロックにガウス分布ブラーの近似を適用することによって、画像データを処理するよう動作可能である、請求項９に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１１】
前記加重平均は、中心の画素の画素値を１／４にスケーリングし、直接隣接した画素の画素値を１／８にスケーリングし、対角線上に隣接した画素の画素値を１／１６にスケーリングすることを有する、請求項１０に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記画像検出器によって撮像された画像の暗めの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を増大させるように、第１の閾値より低い画素値をスケーリングすることによって、前記画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能である、請求項８に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記画像検出器によって撮像された画像の明るめの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を低減させるように、第２の閾値より高い画素値をスケーリングすることによって、前記画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能である、請求項１２に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の画素値を伴う前記画像検出器から受信した画像データを、該画素値を、前記第１の閾値に対応する前記スケーリングされた値と、前記第２の閾値に対応する前記スケーリングされた値との間の値にマッピングすることによって処理するよう動作可能である、請求項１３に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１５】
前記プロセッサは、画像データの最下位側ビットを除去することで画素値を切り捨てることによって、当該立体視カメラシステムからの送信に先立って画像データのビット長を短縮するよう動作可能である、請求項８に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサは、画像データの最下位側ビットを利用して、画像内の画素の画像データの、より上位側ビットのラウンド処理を決定することによって、当該立体視カメラシステムからの送信に先立って画像データのビット長を短縮するよう動作可能である、請求項８に記載の立体視カメラシステム。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の立体視カメラシステムと、
前記立体視カメラシステムによって出力された画像データを処理して、相異なる視点から相異なる画像検出器によってキャプチャされた画像の対応し合う部分を特定し、且つ画像の前記対応し合う部分に対応する点の３Ｄ位置を決定する、よう動作可能な３Ｄ位置決定モジュールと、
を有する患者監視システム。
【請求項１８】
前記３Ｄ位置決定モジュールによって決定された前記点の３Ｄ位置に基づいて、表面の３Ｄコンピュータワイヤメッシュモデルを生成するよう動作可能なモデル生成モジュールと、
生成されたモデルを、記憶されたモデル表面と比較するよう動作可能なマッチングモジュールと、
を更に有する請求項１７に記載の患者監視システム。
【請求項１９】
前記画像検出器の各々と結合された前記ヒーターに接続された複数の前記伝導パッドが、該画像検出器の外縁の周囲に配設されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の立体視カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は３Ｄカメラシステムに関する。より具体的には、本願は、患者の位置決め及び動作を監視する３Ｄカメラシステムに関する。本発明は特に、患者の動作又は不規則な呼吸の検出が成功的治療のために重要である場合に放射線治療装置やコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナなどとともに使用することに適する。
【背景技術】
【０００２】
放射線療法は、患者の体の所定の領域に、その中に存在する腫瘍を破壊あるいは排除するように放射線ビームを投射することからなる。このような治療は通常、周期的且つ反復的に実行される。医療介入ごとに、放射線ビームが害を及ぼし得る隣接組織を照射してしまうことを回避するため、選択された領域を可能な限り高い精度で照射するように放射線源を患者に対して位置決めしなければならない。
【０００３】
腫瘍が胸腔又は腹部胸腔の中に位置するとき、呼吸サイクルの全体を通して腫瘍の位置がかなり（例えば、数センチメートルもの大きさで）変化し得る。故に、信頼性の高いＣＴ走査データを取得するためには、一貫して呼吸サイクル内の同じポイントでデータを取得することが重要である。
【０００４】
特定の最新のＣＴスキャナは、呼吸サイクル内の複数の異なる時点で収集されたＣＴ走査データを処理して、呼吸中の内部器官の３Ｄ動作を表現するものを生成することができる。このような器官動作の“４Ｄ”表現は、癌を照射する治療過程を決定するに際して非常に有益である。この場合も、高品質のプランニング（計画作成）データを生成するためには、個々のＣＴスキャンが収集される時の呼吸サイクル内でのタイミングを知って、内部器官の動作を４Ｄ表現が正確に表すようにしなければならない。
【０００５】
患者に放射線を適用するとき、放射線が腫瘍の位置に集束されて、その他の組織への巻き添え被害が最小化されるよう、治療装置のゲーティングが呼吸サイクルと整合されるべきである。患者の動作が検出された場合、腫瘍位置以外の患者の領域を照射することを回避するために、治療は中断されるべきである。また、例えば咳などの不規則呼吸が検出された場合にも、治療は中断されるべきである。何故なら、そのような不規則呼吸は、腫瘍が放射線ビームの焦点に対して位置を変えることをもたらし得るからである。
【０００６】
この理由により、放射線治療中に患者の動作及び呼吸を監視するための数多くの監視システムが提案されてきた。それらは、特許文献１乃至３に記載されているＶｉｓｉｏｎ  ＲＴ社の患者監視システムを含む。これらの文献を全てここに援用する。
【０００７】
Ｖｉｓｉｏｎ  ＲＴ社の特許出願に記載されているそれらのシステムにおいては、患者の立体画像が取得されて処理され、撮像された患者の表面上の点群に対応する多数の点の３Ｄ位置を特定するデータが生成される。そのような表面データは、前の機会に生成されたデータと比較されることができ、そして、一貫性あるように患者を位置決めしたり、患者が適所を外れて動いたときに警告を提供したりするために使用されることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許７３４８９７４号明細書
【特許文献２】米国特許７８８９９０６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０１８７１１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
患者が監視されるとき、患者の表面上の比較的小さい動きは、患者の胸腔又は腹部胸腔の中の腫瘍の遥かに大きい動きを指し示し得る。故に、患者の表面のモデルを生成するのに可能な精度及び一貫性の向上が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、患者の位置決め及び動作を監視する立体視カメラシステムであって、監視される患者から距離を置いて、第１の視点から該患者の画像を取得する第１の画像検出器と、第１の画像検出器の第１の視点に対して固定された第２の視点から患者の画像を取得する第２の画像検出器と、第１の画像検出器及び第２の画像検出器の位置及び視点が互いに対して実質的に固定されるようにする実装部とを有し、当該立体視カメラシステムは、周囲の室温より高い温度まで熱くなるようにして、外部の温度変動から画像検出器の各々を実質的に隔離するとともに、画像検出器の各々が、実質的に一定の温度の微気候（マイクロクライミット）内に含まれるように構成されたヒーターと少なくとも１つの伝導パッドを含むことで、実装部の膨張及び収縮による、第１の画像検出器と第２の画像検出器との相対的な位置及び視点の変動を低減する、立体視カメラシステムが提供される。
【００１１】
本願の出願人により判明したことには、外部の温度変動に起因にて生じる画像検出器間の相対位置の非常に小さい変化は、立体視カメラに基づく患者監視システムの精度を低下させる画素ドリフトを生じさせ得る。そのような変化は、画像センサ及びそれらの実装部が温度変動とともに膨張及び収縮するときに自然に発生する。そのような動きは、非常に小さいものの、センサの校正をミスアライメントされたものとすることで、画像の部分を隣接画素にレジストレーションさせてしまうものである。画像センサが、距離を置いた患者を撮像するとき、この非常に小さい位置変化は、監視される患者の表面の部分の位置における遥かに大きい変化としてレジストレーションされる。しかしながら、そのような誤りは、画像検出器を実質的に一定の温度に維持するステップが採用される場合に、実質的に排除されることができる。
【００１２】
一部の実施形態において、画像検出器を実質的に一定の温度に維持するための構成は、各画像検出器にヒーターを結合して、ヒーターがそれぞれの画像検出器を実質的に一定の温度に維持するように動作可能にすることを有し得る。ヒーターの使用が好ましいのは、ヒーターは、画像検出器の温度を周囲の気温より高くまで上昇させることを可能にし、故に、外部の気温変動がセンサ実装部に影響を及ぼすことが回避されるからである。
【００１３】
画像検出器は基板上にマウントされることができ、検出器を実質一定温度の微気候内に維持する助けとなるよう、画像検出器と結合されたヒーターに熱的に接続された１つ以上の伝導パッドが、画像検出器の外縁の周囲に配設され得る。
【００１４】
周囲温度を検出するよう動作可能な検出器を設けることができ、ヒーターは、検出された周囲温度より高い実質一定温度の微気候内に画像検出器を含ませるように構成されることができる。あるいは、他の実施形態において、ヒーターは、周囲温度の外部検出なしで、予期される周囲温度より高い温度まで画像検出器を加熱するように構成されてもよい。
【００１５】
一部の実施形態において、画像検出器は、ファンを含んだ筐体内に搭載されてもよく、筐体に通気孔が設けられ、ファンは、通気孔を介して筐体内に空気を引き込み、且つ画像検出器から離れた位置で筐体から空気を排出するように配置される。このような配置は、大いに、筐体の内部を一定温度に維持し、それにより、画像検出器に隣接するヒーター又は冷却器によって補償される必要がある温度変動を抑制する。他の実施形態において、空気の循環は、対流によって受動的（パッシブ）に達成されてもよい。一部の状況において、パッシブ循環を用いることによって、様々な温度の空気がカメラ内を引き通されること（筐体内に空気がアクティブに引き込まれるときに起こり得ることである）が回避されるとき、パッシブ循環の使用は有利となり得る。
【００１６】
一部の実施形態において、画像検出器によって撮像されることが可能な被写体上にスペックルパターンを投射するように構成されたスペックル投射器が筐体内に含められ、それにより、２つの画像検出器によって取得された画像の対応し合う部分を、より容易にマッチングすることができるようにされる。このようなシステムにおいて、好ましくは、スペックル投射器は、限られた程度しか筐体の内部を温めない光源を含む。１つの好適光源は発光ダイオードであり、特に、被写体に投射されるスペックルパターンに望ましい色に相当する色の発光ダイオードである。このようなシステムにおいて、スペックル投射器の使用により生じる加熱の影響は、筐体の外装上のヒートシンクを発光ダイオードに結合することによって更に抑制され得る。
【００１７】
一部の実施形態において、スペックル投射器の光源はハロゲンランプを有していてもよい。好ましくは、画像検出器は、そのような光源及び筐体内に含まれるその他の熱源から離して配置される。何れの実施形態においても、しかし特には、比較的大きい熱量を生成する例えばハロゲンランプなどの光源が使用される実施形態において、空気が、筐体に設けられた通気孔を介して引き込まれ、光源の傍を通ってから画像検出器から離れた位置で筐体の内部から排出される、ようにさせるよう配置されたファンを設けることができ、それにより、加熱された空気が筐体の内部から排出される。
【００１８】
典型的に、立体視カメラが患者監視システムの一部として使用される場合、患者の眼は赤色にあまり敏感でないので、これは赤色発光ダイオードである。他の例では、赤外光源が用いられてもよい。好ましくは、画像センサを収容した筐体の内部への光の反射及び熱の戻りをもたらし得るものである放射光のフィルタリングを必要としないよう、光源は所望の波長域の光を生成するものにされる。
【００１９】
一部の実施形態において、カメラシステムは更に、画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能なプロセッサを有する。
【００２０】
そのような実施形態において、プロセッサは、或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定することによって、画像検出器から受信した画像データを処理するよう動作可能とし得る。より具体的には、プロセッサは、隣接し合う画素のブロックにガウス分布ブラーの近似を適用することによって、画像データを処理するよう動作可能である。このようにして画像データを処理することにより、画像データ内のランダムな熱的誤差が画像データから実質的に除去され得る。何故なら、画像データをぼやかすことの作用によってランダム誤差が相殺されるからであり、それにより、２つの画像検出器によって取得された画像間でのマッチングが容易化される。
【００２１】
一部の実施形態において、画像データに適用されるガウス分布ブラーは、中心の画素の画素値を１／４にスケーリングし、直接隣接した画素の画素値を１／８にスケーリングし、対角線上に隣接した画素の画素値を１／１６にスケーリングすることによって、加重平均を決定することを有し得る。このような一実施形態において、画素値の全てのスケーリングが、除算を実行するのではなく論理シフトを実行することによって決定され、故に、少ない処理リソースを用いて迅速に実行され得る。
【００２２】
一部の実施形態において、プロセッサは、画像検出器によって撮像された画像の暗めの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を増大させるように、第１の閾値より低い画素値をスケーリングすることによって、画像検出器から受信した画像データを処理するよう構成され得る。プロセッサはまた、画像検出器によって撮像された画像の明るめの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を低減させるように、第２の閾値より高い画素値をスケーリングするとともに、第１の閾値と第２の閾値との間の画素値を、第１の閾値に対応するスケーリングされた値と、第２の閾値に対応するスケーリングされた値との間の値にマッピングし得る。
【００２３】
スペックル投射器によって投射されるスペックルパターンによって照明された被写体の画像データを取得するとき、明るい領域は概して、投射器によって十分に照らされた領域に相当する。しかしながら、暗めの領域は、投射されたパターンにおける暗めの領域、又は実質的に影の中にある領域の何れかに相当し得る。記載したように画像データをスケーリングすることにより、画像の暗めの領域内のコントラストが増大され、それにより、画像検出器によって取得された画像の対応し合う部分の特定が容易化される。
【００２４】
一部の実施形態において、上述のような画像値のスケーリングは、第１の閾値より低い値の画素値を２倍にし、第１の閾値と第２の閾値との間の画素値に一定値を加算し、そして、第２の閾値より高い画素値については、それを半分にした上で第２の一定値を加算することによって達成されることができる。このような一実施形態は、全ての処理が２進シフト演算と２進加算演算との組み合わせによって達成され、故に、少ない処理リソースを用いて迅速に実行され得るという利点を有する。
【００２５】
一部の実施形態において、画像検出器はｎビットデータを生成するように構成されることができ、プロセッサは、カメラシステムからの送信に先立ってデータのビット長を短縮するよう構成され得る。故に、例えば、画像検出器が１０ビットデータを生成し、８ビットデータがカメラシステムによって出力されてもよいし、あるいは、１２ビットデータが生成されて１０ビットデータが出力されてもよく、それにより、画像データをコンピュータ（そこで、画像検出器によって取得された画像の対応し合う部分が特定されて、それらの点に対応する表面の３Ｄ位置が決定される）に伝送するのに必要な時間が短縮される。
【００２６】
一部の実施形態において、送信されるデータの削減は、一部の最下位ビットを送信しないことでｎビットデータを切り捨てることによって達成され得る。しかしながら、好ましくは、データを切り捨てるのではなく、ラウンド処理が実行される。何故なら、ラウンド処理は、画像データ内の異なるパターンが特定され得る程度を高め、キャプチャ画像のペア内の対応し合う点をマッチングすることの助けとなるからである。
【００２７】
この立体視カメラシステムは、患者監視システムの一部として含められ得る。そのようなシステムには、３Ｄ位置決定モジュールが設けることができ、３Ｄ位置決定モジュールは、立体視カメラシステムによって出力された画像データを処理して、異なる視点からの異なる画像検出器によってキャプチャされた画像の対応し合う部分を特定し、且つ画像の対応し合う部分に対応する点の３Ｄ位置を決定するよう動作可能にされる。
【００２８】
患者監視システムは更に、３Ｄ位置決定モジュールによって決定された点の３Ｄ位置に基づいて、表面の３Ｄコンピュータワイヤメッシュモデルを生成するよう動作可能なモデル生成モジュールと、生成されたモデルを、記憶されたモデル表面と比較するよう動作可能なマッチングモジュールとを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
以下では、添付の図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。添付図面は以下を含んでいる。
【図１】本発明による立体視カメラシステムを組み込んだ患者モニタを模式的に示す図である。
【図２】図１のカメラシステムの外観を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の立体視カメラシステムの内部を模式的に示すブロック図である。
【図４】図１の立体視カメラシステムのメインプロセッサによって行われる処理を示すフロー図である。
【図５】熱雑音の効果を除去するように画像を処理するための平均化マスクを例示する図である。
【図６】図５の平均化マスクを実装するフィルタを模式的に示すブロック図である。
【図７】照明不足領域のコントラストを高めるスケーリングされた入力値と出力値との間の関係を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態による立体視カメラシステム１０を組み込んだ患者モニタの模式図である。この実施形態において、立体視カメラシステム１０は、配線１２によってコンピュータ１４に接続されている。コンピュータ１４はまた、例えば放射線治療を適用するための線形加速器又は放射線治療を計画するためのｘ線シミュレータなどの治療装置１６に接続されている。治療装置１６の一部として機械式カウチ１８が設けられ、治療中、この上に患者２０が横になる。治療装置１６及び機械式カウチは、コンピュータ１４の制御下で機械式カウチ１８と治療装置１６との相対的な位置が、横方向、上下方向、長手方向、及び回転的に変化され得るように構成される。
【００３１】
使用時、立体視カメラシステム１０が、機械式カウチ１８の上に横になった患者２０のビデオ画像を取得する。これらのビデオ画像は配線１２を介してコンピュータ１４に渡される。そして、コンピュータ１４が、患者２０の画像を処理して、患者２０の表面のモデルを生成する。このモデルが、以前の治療セッション中に生成された患者２０のモデルと比較される。患者２０を位置決めするとき、現在のモデル表面と、以前のセッションから得られたターゲットモデル表面との間の差が特定され、これらの表面を揃える（アライメントする）のに必要な位置決め命令が決定されて機械式カウチ１８に送られる。その後、治療中に、初期設定からの逸脱を特定することができ、その逸脱が閾値より大きい場合、患者が正常位置に戻ることができるまで治療を中断させる命令をコンピュータ１４が治療装置１６に送る。
【００３２】
コンピュータ１４が、立体視カメラシステム１０から受信した画像を処理するため、コンピュータ１４は、ディスク２２上で、あるいは通信ネットワークを介して電気信号２４を受信することによって、の何れかで提供されるソフトウェアによって、多数の機能モジュール２６−３４へと構成される。認識されるように、図１に示された機能モジュール２６−３４は、特許請求に係る発明の作用の理解を助けるための単に概念的なものであり、特定の実施形態において、ソフトウェアのソースコード内のコードブロックに直接に対応しないことがある。他の実施形態において、図示された機能モジュール２６−３４によって実行される機能は、複数の異なるモジュール間で分割されてもよいし、複数の異なる機能のために同じモジュールの再利用によって実行されてもよい。
【００３３】
この実施形態において、機能モジュール２６−３４は、立体視カメラ１０から受信した画像を処理する３Ｄ位置決定モジュール２６と、３Ｄ位置決定モジュール２６によって生成されたデータを処理して、該データを撮像表面の３Ｄワイヤメッシュモデルへと変換するモデル生成モジュール２８と、撮像表面の３Ｄワイヤメッシュモデルを格納する生成モデル格納部（ストア）３０と、以前に生成された３Ｄワイヤメッシュモデルを格納するターゲットモデル格納部（ストア）３２と、生成モデルをターゲットモデルとマッチングする（合致させる）のに必要な回転及び並進を決定するマッチングモジュール３４とを有している。
【００３４】
使用時、立体視カメラシステム１０によって画像が取得されると、これらの画像が３Ｄ位置決定モジュール２６によって処理されて、画像のペア（対）内の対応し合う点の３Ｄ位置が特定される。これは、３Ｄ位置決定モジュール２６が、立体視カメラシステム１０によって取得された画像ペア内の対応し合う点を特定し、そして、それらの点の３Ｄ位置を、取得された画像ペア内の対応し合う点の相対位置と、画像を取得する複数のカメラの相対位置を特定する格納データとに基づいて決定することによって達成される。
【００３５】
典型的に、対応し合う点の特定は、およそ１６×１６画素の画像パッチの分析に基づく。対応し合うパッチの特定及びマッチングを支援するため、後述するように、立体視カメラシステム１０は、患者２０の表面の異なる部分をより容易に区別することができるよう、撮像される患者２０上にランダムあるいは疑似ランダムなスペックルパターン（斑点模様）を投射するように構成される。スペックルパターンの大きさは、異なる画像パッチで異なるパターンがはっきり見えることになるように選定される。
【００３６】
そして、３Ｄ位置決定モジュール２６によって生成された位置データがモデル生成モジュール２８に渡され、モデル生成モジュール２８が、この位置データを処理して、立体視カメラ１０によって撮像された患者の表面の３Ｄワイヤメッシュモデルを生成する。この実施形態において、３Ｄモデルは、３Ｄ位置決定モジュール２６によって決定された３Ｄ位置群にモデルの頂点群が対応した、三角ワイヤメッシュモデルを有する。モデルが決定されると、それは生成モデル格納部３０に格納される。
【００３７】
患者２０の表面のワイヤメッシュモデルが格納されると、マッチングモジュール３４が呼び出されて、立体視カメラ１０によって取得されている現在画像に基づく生成モデルと、ターゲットモデル格納部３２に格納された以前に生成された患者のモデル表面との間のマッチングのための並進及び回転を決定する。
【００３８】
決定された並進及び回転は、機械式カウチ１８に命令として送られることができ、それにより、カウチは、患者１８を、治療装置１６に対して、以前に取り扱われたときにあったのと同じ位置に位置付けるようにされる。その後、立体視カメラ１０は患者２０を監視し続けることができ、位置に何らかの変化があると、更なるモデル表面を生成し、それら生成された表面をターゲットモデル格納部３２に格納されたターゲットモデルと比較することによって、位置の変化を特定することができる。患者が適所を外れて動いたと決定された場合、治療装置１６は停止されることができ、患者２０は正常な位置に戻され、それにより、患者２０の誤った部分を照射することが回避される。
【００３９】
隣接組織の照射は害を及ぼし得るため、異なる時点で取得された画像データの画像データの一貫性を最大化するように画像データをキャプチャすることが非常に重要である。本願の出願人は、データ一貫性を高め、ひいては、患者モニタリングを向上させる多数の開発を提案してきた。
【００４０】
図２は、カメラシステム１０の外観の模式的な斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態による立体視カメラシステム１０の内部の模式的なブロック図である。
【００４１】
この実施形態において、カメラシステム１０は、ヒンジ４４を介してブラケット（据え付け具）４２に接続された筐体４０を有している。ブラケット４２は、カメラシステム１０を処置室の天井に固定位置で取り付けることを可能にし、ヒンジ４４は、カメラシステム１０が機械式カウチ１８上の患者２０を眺めるように配置されるよう、カメラシステム１０の向きをブラケット４２に対して相対的に合わせることを可能にする。
【００４２】
筐体４０の前面４８のそれぞれの端に、対を為すレンズ４６が取り付けられている。これらのレンズ４６は、筐体４０内に含まれる画像検出器５０の正面に位置付けられている。この実施形態において、画像検出器５０はＣＭＯＳアクティブピクセルセンサを有している。他の実施形態において、電荷結合デバイスが使用されてもよい。画像検出器５０は、レンズ４６を介して患者２０の画像をキャプチャするよう、レンズ４６の背後に配置されている。
【００４３】
スペックル投射器５２が、２つのレンズ４６の間の筐体４０の前面４８の中央に設けられている。スペックル投射器５２は、この実施形態においては１２Ｗの赤色ＬＥＤ光を有する光源５４を含んでいる。他の実施形態において、例えばハロゲンランプなど、その他の光源が使用されてもよい。
【００４４】
スペックル投射器５２は、患者２０の画像が２つの画像検出器によってキャプチャされるときに、それらキャプチャ画像の対応し合う部分を識別することができるよう、非反復スペックルパターンの赤外光を患者２０に当てるように構成される。この目的のため、光源５４からの光は、ランダムスペックルパターンがプリントされたフィルム５６を介して導かれる。結果として、明るい領域と暗い領域とからなるパターンが患者２０の表面に投射される。
【００４５】
筐体４０の側壁６０に一連に通気孔（ベント）５８が設けられている。更なる通気孔（図示せず）が筐体４０の背面６２に設けられる。温度センサ（図示せず）に接続されたファン（図示せず）が筐体４０内に含められる。温度センサは、筐体４０の内部の大気温度を監視するように構成され、これが変化した場合、筐体４０の側壁６０の通気孔５８を介して空気を引き込んで筐体４０の背面６２の通気孔を介して空気を吐き出すよう、ファンが作動される。斯くして、室温の空気の気流が発生され、筐体４０内を循環し、筐体４０の内部を実質的に一定の温度に維持する。
【００４６】
画像検出器にすぐ隣接しての、筐体４０内での温度変動を最小化するため、空気が筐体４０の内部に引き込まれるときにそれがセンサ５０の傍を通って引き込まれないように、通気孔５８は、センサ５０から少し離して、筐体４０の側壁に設けられる。むしろ、ファン及び温度センサを利用して、筐体４０の内部の空気本体の温度が実質的に一定レベルに維持され、その際、センサ５０に隣接する空気は、この空気本体との受動的な連通及び対流を介して一定温度に保たれる。通気孔５８をセンサ５０から離隔させることにより、ファンの始動及び停止は、センサ５０に隣接しての急激な温度変化を生じさせない。
【００４７】
本願の出願人が認識したことには、温度に対する感度は、意外にも、立体視カメラに基づく患者監視システムの精度の低下の有意な原因である。温度の変化は、画像検出器５０の位置に小さい変化を生じさせる。画像検出器の感度に起因して、或る画素に相当する画像の１つの部分が別の画素にレジストレーションされてしまうことに関して、この位置の変化は高いものである必要はない。故に、例えば、２．５マイクロメートルほどの小さい移動でも画像の一部分を隣接画素にレジストレーションさせ得ることが判明している。これが起こるとき、画像検出器５０によって撮像される点の３Ｄ位置の精度は低下する。
【００４８】
この誤差源を実質的に排除するため、この実施形態においては、画像検出器５０の各々が搭載された回路基板６６の背面に取り付けて、ヒーター６４が設けられている。さらに、回路基板上に、画像検出器５０をメインプロセッサ７２に接続するための配線７０を可能にする１つの側を除いて画像検出器５０を囲んで、一組の銅の伝導パッド６８が配設されている。周囲の室温より高い温度まで熱くなるようにヒーター６４が構成されるとき、ヒーター６４及び伝導パッド６８の効果は、画像検出器５０を外部の温度変動から実質的に隔離することである。故に、実効的に、画像検出器５０は自身の一定温度の微気候（マイクロクライミット）に包囲される。
【００４９】
これは特に、可能な限り遠くに画像検出器５０がその他の外部熱源から離される場合に当てはまる。記載される実施形態において、これは、例えば、スペックル投射器５２の光源５４として赤色ＬＥＤを使用し、それ故に、例えば虹色電球が使用されるときに生じるような内部加熱を抑制することによって達成される。何故なら、赤色ＬＥＤは、必要な光量を生成するのに必要な電力が低いからであり、さらには、発光が比較的狭い波長域内でのみ生成されるので、その他の波長域の光を除去するために、筐体４０のボディ内に光を反射して熱を戻すように作用するものである着色フィルムを含める必要がないからである。
【００５０】
さらに、画像検出器５０に隣接した通気孔５８の配置、及び検出器５０から離れるように筐体４０の背面６２から出て行く気流の方向も、周囲温度の空気の一定な流れが検出器５０の傍を通り、且つカメラシステム１０の動作から生じる加熱が筐体４０の背面６２から吐き出されるので、画像検出器５０が一定温度に維持され得る程度を増す。検出器５０は、それにより、外側の熱源から大いに遮蔽され、ヒーター６４によって決定される一定温度にとどまる。
【００５１】
次いで、画像検出器５０による画像データのメインプロセッサ７２への処理を、図４のフロー図を参照して説明する。
【００５２】
例えばＣＭＯＳアクティブピクセルセンサなどの画像検出器によって取得される画像データは、画像の一部の明るさ又は暗さを指し示す画素値のマトリックスを有する。典型的に、そのような画素値は、０から１０２４までの範囲の値を有する１０ビット画素データであり、０は完全に暗い画像の画素を指し示し、１０２３は明るい白の画素を指し示す。
【００５３】
このような画像データがメインプロセッサ７２によって受信されると、最初のステップ（ｓ４−１）として、プロセッサは、マトリックス内の交互のコラムに関連する画像データを、それらのラインに補正係数を適用することによって修正する。
【００５４】
画像検出器としてＣＭＯＳアクティブピクセルセンサが使用される場合、読み出し性能を高めるよう、頻繁に、画像内の交互のコラムが別々に更新される。データが別々にキャプチャされて更新される場合、これは、交互のコラムの平均輝度が異なるというアーチファクトが画像内に現れることをもたらし得る。このようなアーチファクトを除去することができるよう、独立に更新されたコラムに対応するコラムの組の平均輝度が決定される。そして、各組の平均輝度を等しくさせる補正係数が決定され、決定された補正値を、画像検出器５０によって出力された値に加算することによって、画像内のコラムの画素値が更新される。
【００５５】
画像内のインターリーブされたコラムの独立した更新に起因するアーチファクトを不具にするように画像データが補正されると、メインプロセッサは、画像データを処理して画像から熱雑音を除去する（ｓ４−２）。
【００５６】
より具体的には、熱的効果によって画像値の誤差がランダムに生じ、画像検出器５０から得られる値を僅かに上昇あるいは低下させる。これは、２つの画像検出器５０によってキャプチャされた画像の対応し合う部分を特定することに困難をもたらし得る。
【００５７】
この誤差を除去するため、この実施形態において、メインプロセッサ７２は、この誤差はランダムに発生するので、画素値の上昇をもたらす誤差の個数は、低下した画素値をもたらす誤差の個数と等しいはずである、という事実を利用する。
【００５８】
これは、ガウス分布のブラー（ぼやけ）を近似するマスクを用いて画素のグループ（集まり）のスケーリングされた平均を決定することによって達成される。好適なマスクを図５に例示する。
【００５９】
図５の例において、位置ｘ，ｙの画素の画素値は、この位置ｘ，ｙの画素の画素値の１／４と、位置（ｘ−１，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ−１）及び（ｘ，ｙ＋１）の画素の画素値の和の１／８と、位置（ｘ−１，ｙ−１）、（ｘ−１，ｙ＋１）、（ｘ＋１，ｙ−１）及び（ｘ＋１，ｙ＋１）の画素の画素値の和の１／１６と、の合計を計算することによって決定される。
【００６０】
画素の各々にランダム誤差εが付随する場合、９個の隣接画素にわたって誤差を足し合わせることの効果は、元々の画素における誤差を相殺することであるが、画像データの鮮鋭さの僅かな損失という犠牲を伴う。しかしながら、双方の画像検出器５０から受信された画像データに同様の処理が行われる場合、この鮮鋭さの損失は、これらの画像の間で同じになり、故に、元々のランダムな熱的誤差とは違って、画像の対応し合う部分を特定することの容易さには影響しないことになる。
【００６１】
画像の鮮鋭さのこの小さい損失は、この平滑化アルゴリズムによって処理されるものより大きい画素の集まりを何らかのパッチマッチングアルゴリズムがマッチングするマッチングアルゴリズム処理には悪影響を及ぼさない。故に、例えば、本実施形態において、平滑化アルゴリズムは３×３ブロックの画素を処理するように構成される。このような処理は、例えば１６×１６画素の画像パッチのマッチングを行うパッチマッチングアルゴリズムには悪影響を及ぼさない。
【００６２】
認識されるように、上述のスケーリングされた合計を決定するとき、好適な２進加算演算及び２進シフト演算を行うのみで、ランダムな熱的誤差が除去された画像の画素値を決定することができ、故に、非常に迅速に、そのような誤差を除去すべく画像を処理することができる。より具体的には、４、８又は１６による除算は、２、３又は３回の２進シフトを実行することによって決定されることができる。従って、上述のスケーリングによる平均化は、非常に少ない処理リソースを用いて迅速に実行されることができ、故に、ここで処理した画像データが、キャプチャ画像内の対応し合う点をマッチングする処理のためにコンピュータ１４に転送されることができるようになるまでに、有意な遅延を課すものではない。
【００６３】
図５の平均化マスクを実装するのに好適な回路を図６に示す。この例において、回路は、２つのラッチ７４、７６と、２つのラインストア（格納部）７８、８０と、４つの２進加算器８２−８８の組とを有している。ラッチ７４、７６は、画素値データを、画像の次の画素が読み出されることを通知されるまで格納するように構成される。対照的に、ラインストア７８、８０の対は、画像データのうちラインのデータを格納し、そのデータを次のラッチに渡すとともに、データの個々のアイテムを１つずつ２進加算器８６、８８に出力するように構成される。２進加算器８２−８８は各々、一対の入力を受信し、出力値が一対の入力の和の１／２となるように、入力の和をシフトした結果で出力するように構成される。
【００６４】
最初、データが受信されるとき、それが第１のラッチ７４へと読み込まれる。その後、画素データの次のアイテムが受信されるとき、第１のラッチ７４内の以前のデータがリリースされて第２のラッチ７６に渡されるとともに、新たなデータが第１のラッチ７４に書き込まれる。従って、最初の２つのラッチ７４、７６の効果は、３つの隣接する画素の画素値に対応する値を最初の２つの２進加算器８２、８４に提供することである。このデータが利用可能にされると、これらの２進加算器のうちの一方８２が、第１及び第３の画素値を加算し、その和の半分に一致する値を第２の２進加算器８４に出力する。第２の２進加算器８４は、この値を、処理されている画素の組内の第２の画素の値に加算し、その和の半分を出力する。
【００６５】
故に、例えば、画素値Ａ１、Ａ２及びＡ３が受信される場合、第１の２進加算器８２からの出力は（Ａ１＋Ａ３）／２であり、第２の２進加算器８４からの出力は（Ａ１＋Ａ３）／４＋Ａ２／２である。
【００６６】
この値が、ラインストアのうちの第１のもの７８と第３の２進加算器８６とに渡される。上述のように、２つのラインストア７８、８０は、画像データのうちのラインのデータを格納するように構成される。第１のラインストア７８は、処理されている画像のラインのデータを、画像データの次のラインが読み出されることを指し示す信号に応答して、第２のラインストア８０に渡すように構成される。さらに、ラインストア７８、８０は、データの個々のアイテムを１つずつ第３及び第４の加算器８６、８８に出力するように構成され、その都度、データの新たなアイテムがラッチに受け入れられる。これの効果は、データが１つ又は２つのラインだけ遅延されることを除いて第１及び第２のラッチ７４、７６並びに加算器８２、８４による画素データの個々のアイテムの処理と同様にして、ラインストア７８、８０がデータのアイテムを出力し、２進加算器８６、８８が或るラインの３つの隣接する画素について計算されたデータを処理することである。
【００６７】
故に、第１のライン内の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３と、第２のライン内の画素値Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３と、第３のライン内の画素値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３とを有する画像の部分を処理する場合、第３の２進加算器８６からの出力は（Ａ１＋Ａ３）／８＋Ａ２／４＋（Ｃ１＋Ｃ３）／８＋Ｃ２／４であり、これが第４の２進加算器８８に渡される。第４の２進加算器がこのデータを受け取ると、このデータは、第２の２進加算器８４によって出力されて第１のラインストア７８に格納された、（Ｂ１＋Ｂ３）／４＋Ｂ２／２となる画像の第２のラインを処理した結果と結合され、その結果、出力される最終値は、（Ａ１＋Ａ３）／１６＋Ａ２／８＋（Ｂ１＋Ｂ３）／８＋Ｂ２／４＋（Ｃ１＋Ｃ３）／１６＋Ｃ２／８、すなわち、３×３ブロックの画素の要求されたスケーリングされた和になる。
【００６８】
キャプチャされた画像データが、熱雑音の効果を抑制するように処理されると、メインプロセッサは、照明不足領域のコントラストを高めるように画像内の画素の画像データを再スケーリングすることへと進む（ｓ４−３）。
【００６９】
上述のように、２つの画像検出器５０によって取得された画像内の対応し合う点を３Ｄ位置決定モジュール２６が特定することができるようにするため、スペックル投射器５２が、患者２０の表面に非反復（例えば、ランダムあるいは疑似ランダム）スペックルパターンを投射する。患者２０がスペックル投射器５２によって直接的に照らされる場合、これは、患者の表面を、照明領域に対応する明るい領域と、投射されたスペックルパターン内の暗黒領域に対応する暗い領域と、の何れかとして出現させることになり、これら２つの間で区別を行うことは容易である。しかしながら、あまり十分に照らされない患者の表面の部分（例えば、影の領域）では、照らされた領域と、投射されたスペックルパターン内の暗い箇所に対応する領域との間の見た目の差は、そのように大きくはならない。
【００７０】
故に、取得された画像内の対応し合う点がマッチングされることが可能な程度を高めるために、この実施形態において、熱雑音を除去した後に得られた画素値が、以下のようにしてスケーリングされる：
１）  １２８未満の全ての画素値が、論理シフト左を実行することによって２倍にされる
故に、例えば、２進数画素値１２：００００００１１００は、２進画素値２４：０００００１１０００になるように処理される。
２）  １２８と７６８との間の全ての画素値が、元の画素値に１２８を加算することによって増大される
故に、例えば、２進数画素値２９６：０１００１０１０００は、２進画素値４２４：０１１０１０１０００になるように処理される。
３）  ７６８と１０２４との間の全ての画素値が、論理シフト右を実行することによって半分にされるとともに、その結果に５１２が加算される
故に、例えば、２進数画素値９９８：１１１１１００１１０は、２進画素値１０１１：１１１１１１００１１になるように処理される。
【００７１】
図７は、上述のようにしてスケーリングされた入力値と出力値との間の関係を例示するグラフである。
【００７２】
明らかなように、この処理の効果は、１２８未満の値を有する画素同士の間の差が増大され、且つ７６８を超える値を有する画素同士の間の差が低減されるように、元の入力値をマッピングすることである。
【００７３】
患者の表面上の点に対応する多くの点を特定できることが望ましい。本願の出願人が認識したことには、患者２０の部分が十分に照らされる場合には、投射されたスペックルパターンの明るい領域と暗い領域との間の区別を行うことは、これらの領域におけるコントラストが低下されていても依然として可能である。このことは、投射されたスペックルパターンの明るい領域と暗い領域との間の差が小さくなり得る不十分な照明領域では対照的となる。故に、上述の処理は、３Ｄ位置決定モジュール２６がマッチングし得る取得画像ペア内の対応し合う点の数を増加させるという効果を有する。
【００７４】
画素値をスケーリング（ｓ４−３）すると、メインプロセッサ７２は、より高速なデータ伝送のために、画素値をラウンド処理（ｓ４−４）し、それにより１０ビットデータを８ビットデータに変換することによって、コンピュータ１４へと送信されるべきデータの量を削減することに進む。
【００７５】
そのようなデータサイズの縮小を達成する１つの選択肢は、２つの最下位ビットを無視することによって１０ビットデータを切り捨てることである。これは、所望のデータ削減を達成し得るものの、それらの最下位ビットに含まれた如何なる情報をも捨て去ることを伴う。故に、この理由により、切り捨て処理を実行することよりむしろ、ラウンド（丸め）処理が好ましい。何故なら、ラウンド処理は、最下位ビットに保持された情報を利用することを可能にし、それにより、ポイント（点）マッチングの精度が向上されるからである。
【００７６】
ラウンド処理を実行すると、メインプロセッサ７２は、処理したデータを、配線１２を介してコンピュータ１４に送信することに進み（ｓ４−５）、そこで３Ｄ位置決定モジュール２６が、受信したデータを処理して、２つの画像検出器５０によってキャプチャされた画像の対応し合う点を特定するとともに、この対応関係と、画像検出器５０の相対的な位置付けについての情報とを用いて、撮像された患者２０の表面上の点の３Ｄ位置を決定する。処理した画像データをコンピュータ１４に送信すると、メインプロセッサ７２は、処理のために、２つの画像検出器５０から次フレームの画像データを取得することに進む。斯くして、コンピュータ１４は、患者２０の動作及び位置をリアルタイムに監視することができる。
【００７７】
更なる実施形態及び変形
上述の実施形態においては、ＬＥＤ光源を含むスペックル投射器５２を含んだカメラシステムを説明したが、認識されるように、例えばハロゲンランプなどの他の光源が使用されてもよい。また、認識されるように、上述の実施形態においては、システムのボディ内に温度センサ及びファンが含められたシステムを説明したが、一部の実施形態において、温度センサ及びファンは省略されてもよい。
【００７８】
これまた認識されるように、筐体４０の内部での熱の蓄積を抑制するために空気の循環を用いることの代わりとして、あるいはそれに加えて、一部の実施形態において、例えばＬＥＤ光源５４又はプロセッサ７２などの熱源に、筐体４０の外装に設けられた１つ以上のヒートシンクを結合することで、光源５４又はプロセッサ７２によって生じる筐体４０の内部での加熱が実質的に排除されるようにしてもよい。
【００７９】
上述の実施形態においては、画像データは熱雑音の効果を抑制するように処理されるものとして説明したが、一部の実施形態において、画像の一部のみを上述のように処理することが好ましいこともある。特に、低い照明の領域に対応する画像部分のみを処理することが好ましいことがある。それは何故なら、画像が十分に照明されているところでは、熱的誤差の相対的な大きさが遥かに重要でないものになるからである。
【００８０】
そのような一実施形態において、例えば図６に示したものなどの変更フィルタシステムが使用され得る。より具体的には、図示したシステムは、第１のラッチ７４からの未処理データが、更なるラインストアに格納され、第４の２進加算器８８の出力と同期されたフィルタリング無しバージョンの画像データを提供するようにリリースされる、ように変更され得る。システムは、画像の領域内の認識された照明レベルに応じて、処理されたデータと処理されていないデータとの間で選択を行い得る。
【００８１】
上述の実施形態においては、画像処理は立体視カメラシステム１０及びコンピュータ１４の中で行われるとして説明したが、認識されるように、上述の処理は、その全体がこれらの一方又は他方にて行われてもよいし、立体視カメラシステム１０とコンピュータ１４との間で分割されてもよい。
【００８２】
また、認識されるように、立体視カメラシステム内での処理はメインプロセッサ７２によって処理されることで行われるとして説明したが、この処理が、プログラマブルアレイによって行われる処理により行われてもよいし、あるいは、好適なソフトウェアによって行われてもよい。
【００８３】
図面を参照して説明した本発明の実施形態は、コンピュータ装置、及びコンピュータ装置にて実行されるプロセスを有するが、本発明はまた、本発明を実現するように適応されたコンピュータプログラム、特に、キャリア上又はその中のコンピュータプログラムに及ぶ。プログラムは、ソースコード若しくはオブジェクトコードの形態、又は本発明に従ったプロセスの実装に使用されるのに適したその他の形態にあるとし得る。上記キャリアは、プログラムを担持することが可能な如何なるエンティティ又は装置であってもよい。
【００８４】
例えば、キャリアは、例えばＣＤ−ＲＯＭ若しくは半導体ＲＯＭといったＲＯＭ、又はフロッピーディスク（登録商標）若しくはハードディスクといった磁気記録媒体などの、記憶媒体を有し得る。また、キャリアは、例えば電気ケーブル若しくは光ケーブルを介して、あるいは無線若しくはその他の手段によって伝達され得る電気信号若しくは光信号などの、伝送可能なキャリアであってもよい。プログラムがケーブル又はその他の装置若しくは手段によって直接的に伝達され得る信号にて具現化されるとき、キャリアはそのようなケーブル又はその他の装置若しくは手段によって構成され得る。
【００８５】
他の例では、キャリアは、プログラムが組み込まれる集積回路であってもよく、集積回路は、関連するプロセスを実行するように、あるいはその実行にて使用されるように適応される。
（付記）
付記１  被写体の表面上の点の３Ｄ位置を決定するコンピュータ実行される方法であって、第１の視点と、前記第１の視点に対して固定された第２の視点とから被写体の画像を取得するステップであり、前記画像は、各画素が付随する画素値を有する複数の画素のマトリックスを有する、ステップと、コンピュータを用いて、取得された画像の画素に関して、或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定することによって、前記画像を処理するステップと、コンピュータを用いて、画素値の前記加重平均に基づいて、第１の視点からの被写体と第２の視点からの被写体との対応し合う部分を特定するステップと、コンピュータを用いて、前記処理された画像の前記対応し合う部分に対応する点の３Ｄ位置を決定するステップと、を有する方法。
付記２  取得された画像の画素に関して、或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定することによって、前記画像を処理するステップは、隣接し合う画素のブロックにガウス分布ブラーの近似を適用することによって画像データを処理することを有する、付記１に記載の方法。
付記３  前記加重平均は、中心の画素の画素値を１／４にスケーリングし、直接隣接した画素の画素値を１／８にスケーリングし、対角線上に隣接した画素の画素値を１／１６にスケーリングすることを有する、付記２に記載の方法。
付記４  取得された画像の暗めの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を増大させるように、第１の閾値より低い画素値をスケーリングすること、を更に有する付記１に記載の方法。
付記５  取得された画像の明るめの領域内の異なる光レベルに対応する画素値の差を低減させるように、第２の閾値より高い画素値をスケーリングすること、を更に有する付記４に記載の方法。
付記６  前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の画素値を、前記第１の閾値に対応する前記スケーリングされた値と、前記第２の閾値に対応する前記スケーリングされた値との間の値にマッピングすること、を更に有する付記５に記載の方法。
付記７  前記画素値はｎビットデータを有し、前記画素値は、第１の視点からの被写体と第２の視点からの被写体との対応し合う部分を特定ために使用されるのに先立って、最下位側ビットを除去することによって切り捨てられる、付記１に記載の方法。
付記８  前記画素値はｎビットデータを有し、前記画素値は、第１の視点からの被写体と第２の視点からの被写体との対応し合う部分を特定ために使用されるのに先立って、前記画素値のより上位側ビットのラウンド処理に基づいてビット長を短縮される、付記１に記載の方法。
付記９  画素値の前記加重平均に基づいて、第１の視点からの被写体と第２の視点からの被写体との対応し合う部分を特定するステップは、画像の合致する部分を特定することを有し、該部分の大きさは、或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定するために使用される画像の領域より大きい、付記１に記載の方法。
付記１０  コンピュータ解釈可能な命令を格納した非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記命令は、プログラマブルコンピュータによって解釈されるときに、該コンピュータに、第１の視点と、前記第１の視点に対して固定された第２の視点とから取得された被写体の画像を受信させ、前記画像は、各画素が付随する画素値を有する複数の画素のマトリックスを有し、前記画像の画素に関して、前記画像内の或る画素及びその隣接画素の画素値の加重平均を決定することによって、前記受信された画像を処理して、処理された画像を生成させ、前記処理された画像内の画素の値に基づいて、第１の視点からの被写体と第２の視点からの被写体との対応し合う部分を特定させ、且つ前記加重平均された画像の前記対応し合う部分に対応する点の３Ｄ位置を決定させる、コンピュータ読み取り可能媒体。
【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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