(57)【要約】【課題】立体視に係る２つの視差成分画像に含まれる立体視対象物が立体視困難な関係にあると、立体視容易な関係となるよう視差成分画像を修正することができる３次元画像処理装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置１０は、複数の視点画像を生成するとともに、複数の視点画像のそれぞれを視差成分画像として異なる方向に射出する３Ｄディスプレイ２２に対して複数の視点画像を出力する医用画像処理装置１０であって、視点画像に含まれる複数の対象物のうち、所定の距離以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であると、これらの特徴量が互いに異なるよう視点画像を調整する視点画像生成部３２と、３Ｄディスプレイ２２に、視点画像生成部３２により対象物の特徴量を調整された複数の視点画像を出力する多視点画像出力部３６と、を備えたものである。【選択図】  図３
2013009864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の視点に対応する複数の視点画像を異なる方向に射出する３Ｄディスプレイ用の視点画像を生成する３次元画像処理装置であって、
ボリュームデータを記憶する手段と、
前記ボリュームデータにもとづいて視差画像を生成するものであり、かつ、視差画像中に補助画像が合成された前記複数の視点画像を生成する視差画像生成手段を備え、
前記視差画像生成手段は、近接する前記補助画像の画像的な特徴が同一または類似である場合、これらの特徴が互いに異なるように補助画像を変更する変更手段と、
を備えた３次元画像処理装置。
【請求項２】
複数の視点画像を生成するとともに、前記複数の視点画像を異なる方向に射出する３Ｄディスプレイに対して出力する３次元画像処理装置であって、
前記視点画像に含まれる複数の対象物のうち、所定の距離以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であると、これらの特徴量が互いに異なるよう前記視点画像を調整する視点画像調整部と、
前記３Ｄディスプレイに、前記視点画像調整部により前記対象物の特徴量を調整された複数の前記視点画像を出力する多視点画像出力部と、
を備えた３次元画像処理装置。
【請求項３】
ボリュームデータにもとづいて複数の視点でボリュームレンダリングを行うことにより複数の視点レンダリング画像を生成する視点レンダリング画像生成部と、
前記複数の視点レンダリング画像に対して前記複数の視点からみた補助画像を重畳して前記視点画像を複数生成する視点画像生成部と、
をさらに備えた、
請求項２記載の３次元画像処理装置。
【請求項４】
前記視点画像調整部は、
前記視点画像に含まれる前記複数の対象物のうち、前記所定の距離以内にある複数の対象物どうしの輝度の差が所定の輝度差以下であると、前記所定の距離以内にある複数の対象物どうしの明度および彩度の少なくとも一方が互いに異なるよう前記視点画像を調整する、
請求項２または３に記載の３次元画像処理装置。
【請求項５】
前記視点画像に含まれる複数の対象物のうち、前記所定の距離以内にある複数の対象物を抽出する距離判定部と、
前記距離判定部に抽出された前記所定の距離以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であるか否かを判定する特徴量判定部と、
をさらに備えた、
請求項２ないし４のいずれか１項に記載の３次元画像処理装置。
【請求項６】
前記所定の距離以内にある複数の対象物は、
それぞれ線により構成され、
前記視点画像調整部は、
前記所定の距離以内にある複数の線どうしの輝度の差が所定の輝度差以下であると、前記所定の距離以内にある複数の線どうしの線種が互いに異なるよう前記視点画像を調整する、
請求項２ないし５のいずれか１項に記載の３次元画像処理装置。
【請求項７】
前記視点画像調整部は、
左目用の視点画像と右目用の視点画像のいずれか一方について、この一方の視点画像に含まれる複数の対象物のうち、前記所定の距離以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であると、これらの特徴量を互いに異なるように前記一方の視点画像を調整するとともに、前記左目用の視点画像と前記右目用の視点画像の他方について、前記一方の視点画像の前記特徴量を調整した対象物に対応する対象物の特徴量を同様に調整する、
請求項２ないし６のいずれか１項に記載の３次元画像処理装置。
【請求項８】
複数の視点画像を生成するとともに、前記複数の視点画像のそれぞれを視差成分画像として異なる方向に射出する３Ｄディスプレイに対して前記複数の視点画像を出力する３次元画像処理装置であって、
両眼の位置を視点とする２つの視点画像に含まれる対象物のうち、前記２つの視点画像間で最も両眼視差が大きい対象物の前記両眼視差が所定の視差より大きいと、前記最も両眼視差が大きい対象物の前記両眼視差が前記所定の視差より小さくなるよう前記２つの視点画像を調整する視点画像調整部と、
前記３Ｄディスプレイに、前記視点画像調整部により調整された前記２つの視点画像を出力する多視点画像出力部と、
を備えた３次元画像処理装置。
【請求項９】
ボリュームデータにもとづいて前記両眼の位置を視点とするボリュームレンダリングを行うことにより前記２つの視点画像を生成する視点画像生成部、
をさらに備えた、
請求項８記載の３次元画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、３次元画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置などの医用画像診断装置（モダリティ）には、被検体（患者）の撮像により得られた投影データにもとづいてボリュームデータ（３次元画像データ）を生成可能なものがある。
【０００３】
ボリュームデータは、ボリュームレンダリングすることにより２次元画像（以下、ＶＲ画像という）を生成するために用いることができる。このＶＲ画像は、表示装置に表示されてユーザに提示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３６４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近、ユーザに立体像を認識させることができる３Ｄディスプレイが市場に出回り始めている。この種の３Ｄディスプレイは、複数の視差成分画像をそれぞれ異なる方向に射出するようになっている。ユーザは、視差成分画像の集合として立体画像を認識することができる。したがって、ボリュームデータを異なるレンダリング視点でボリュームレンダリングしたＶＲ画像を生成し、この複数の視点のＶＲ画像を視差成分画像として３Ｄディスプレイに与えることにより、ボリュームデータに対応する立体像を３Ｄディスプレイに表示させることができる。
【０００６】
しかし、ユーザの左目が知覚する視差成分画像（左目視差成分画像）および右目が知覚する視差成分画像（右目視差成分画像）のそれぞれに含まれる各立体視対象物どうしの関係によっては、ユーザは、各立体視対象物どうしが同一の対象物であることを認識することが難しく、立体視対象物の立体視が困難な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る３次元画像処理装置は、上述した課題を解決するために、複数の視点に対応する複数の視点画像を異なる方向に射出する３Ｄディスプレイ用の視点画像を生成する３次元画像処理装置であって、ボリュームデータを記憶する手段と、ボリュームデータにもとづいて視差画像を生成するものであり、かつ、視差画像中に補助画像が合成された複数の視点画像を生成する視差画像生成手段を備え、視差画像生成手段は、近接する補助画像の画像的な特徴が同一または類似である場合、これらの特徴が互いに異なるように補助画像を変更する変更手段と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置の一構成例を示すブロック図。
【図２】互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内に並べて表示されることにより、ユーザが立体視対象物の立体視が困難となる場合の一例を示す説明図。
【図３】第１実施形態に係る制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。
【図４】視差画像生成部により生成される視点画像の一例を示す説明図。
【図５】裸眼３Ｄディスプレイの内部構成の一例を示すブロック図。
【図６】図１に示す制御部のＣＰＵにより、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内にあるとこれらの立体視対象物の特徴量を調整する際の手順を示すフローチャート。
【図７】所定の距離以内に特徴量が同一または類似の立体対象物があるかを判定する際の様子の一例についてワイヤーフレームを用いて示す説明図。
【図８】（ａ）は視点画像のうちワイヤーフレームの画像のみを示す説明図、（ｂ）は視点画像調整部によりワイヤーフレームの立体視対象物のうち所定の距離以内にあるとともに互いに同一または類似の複数の立体視対象物の特徴量を調整した様子を示す説明図、（ｃ）は特徴量調整後の左目視点画像および右目視点画像のうちワイヤーフレーム４６のみを重ねて示す説明図。
【図９】（ａ）はスケールの画像について図８（ａ）に相当する図、（ｂ）はスケールの画像について図８（ｂ）に相当する図、（ｃ）はスケールの画像について図８（ｃ）に相当する図。
【図１０】（ａ）はアノーテーションの画像について図８（ａ）に相当する図、（ｂ）はアノーテーションの画像について図８（ｂ）に相当する図、（ｃ）はアノーテーションの画像について図８（ｃ）に相当する図。
【図１１】（ａ）は位置決めＲＯＩのスライスの画像について図８（ａ）に相当する図、（ｂ）は位置決めＲＯＩのスライスの画像について図８（ｂ）に相当する図、（ｃ）は位置決めＲＯＩのスライスの画像について図８（ｃ）に相当する図。
【図１２】視点画像調整部による特徴量調整後の左目視点画像および右目視点画像を重ねて示す説明図。
【図１３】両眼視差が大きすぎる対象物が表示されることにより、ユーザが立体視対象物の対応付けが難しくなり立体視が困難となる場合の一例を示す説明図。
【図１４】第２実施形態に係る制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。
【図１５】所定の視差より大きいと判定された対象物の画像の両眼視差が所定の視差より小さくなるよう調整される様子の一例を示す説明図。
【図１６】図１４に示す制御部のＣＰＵにより、左右視点画像に含まれる対象物の両眼視差が所定の視差より大きいと、この両眼視差が所定の視差より小さくなるよう左右視点画像を調整する際の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る３次元画像処理装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置１０の一構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内に並べて表示されることにより、左目視差成分画像および右目視差成分画像のそれぞれに含まれる同一の立体視対象物どうしが同一の立体視対象物として認識することが難しいためにユーザが立体視対象物の立体視が困難な場合について説明する。
【００１１】
３次元画像処理装置としての医用画像処理装置１０は、図１に示すように、入力部１１、記憶部１２、ネットワーク接続部１３および制御部１４を有する。
【００１２】
入力部１１は、少なくともポインティングデバイスを含み、たとえばマウス、トラックボール、キーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を制御部１４に出力する。
【００１３】
記憶部１２は、モダリティ２０から出力される医療用のボリュームデータ（３次元画像データ）を記憶する。モダリティ２０は、たとえばＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置などの医用画像診断装置であって、被検体（患者）の撮像により得られた投影データにもとづいてボリュームデータ（３次元画像データ）を生成可能な装置により構成することができる。
【００１４】
ネットワーク接続部１３は、ネットワーク２１の形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部１３は、この各種プロトコルに従って医用画像処理装置１０とモダリティ２０などの他の装置とを接続する。ここでネットワーク２１とは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。
【００１５】
医用画像処理装置１０は、ネットワーク２１を介して接続されたモダリティ２０からボリュームデータを受けてもよい。ネットワーク２１を介して受信したボリュームデータもまた、記憶部１２に記憶される。
【００１６】
制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って医用画像処理装置１０の処理動作を制御する。
【００１７】
図２は、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内に並べて表示されることにより、ユーザが立体視対象物の立体視が困難となる場合の一例を示す説明図である。
【００１８】
左目視差成分画像と右目視差成分画像は、両眼間の距離程度互いに離れた視点で立体視対象物（図２のａ、ｂ参照）をそれぞれ撮影した画像に相当する。
【００１９】
図２に示すように、互いに同一または類似の立体視対象物ａおよびｂが所定の距離以内に並べて表示されると、左目視差成分画像と右目視差成分画像を同時に認識したユーザは、視認した立体視対象物のうちどの対象物とどの対象物とが対応するのかを識別することが難しい。このため、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内に並べて表示されると、ユーザは、立体視対象物を正しく立体視できず、誤って認識してしまう場合がある。
【００２０】
そこで、制御部１４のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された３次元画像処理プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内にあるとこれらの立体視対象物の特徴量を調整する処理を実行する。
【００２１】
制御部１４のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。また、制御部１４のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、医用画像処理装置１０の起動プログラム、３次元画像処理プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
【００２２】
なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部はネットワーク２１を介してダウンロードされるように構成してもよい。
【００２３】
制御部１４は、複数の視点からみたＶＲ画像や補助画像（複数の視点画像、多視点画像）を生成し、裸眼３Ｄディスプレイ２２に出力する。また、制御部１４は、裸眼３Ｄディスプレイ２２を見るユーザの位置を示す情報（以下、ユーザ位置情報という）を位置センサ２３から取得するよう構成されてもよい。なお、制御部１４がユーザ位置情報を利用しない場合は、位置センサ２３は不要である。
【００２４】
図３は、第１実施形態に係る制御部１４のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００２５】
図３に示すように、制御部１４のＣＰＵは、３次元画像処理プログラムによって、視点レンダリング画像生成部３１、視点画像生成部３２、距離判定部３３、特徴量判定部３４、視点画像調整部３５、および多視点画像出力部３６として機能する。この各部３１〜３６は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。また、図４は、視差画像生成部３２により生成される視点画像の一例を示す説明図である。なお、以下の説明では、画面の正面左下を座標原点とし、原点から水平方向右側をＸ軸正方向、垂直方向上側をＹ軸正方向、手前側をＺ軸正方向としてＸＹＺ軸を定義する。
【００２６】
視点レンダリング画像生成部３１は、記憶部１２に記憶されたボリュームデータにもとづいて複数の視点でボリュームレンダリングを行うことにより、各視点のＶＲ画像（視点レンダリング画像。以下、視点ＶＲ画像という）４１を生成する。
【００２７】
視点画像生成部３２は、複数の視点ＶＲ画像４１に対して複数の視点からみた補助画像４５を重畳して視点画像を複数生成する。以下の説明では、図４に示すように、視点画像生成部３２が、補助画像４５としてワイヤーフレーム４６、スケール４７、狭窄や梗塞位置を示すアノーテーション４８、撮影スライスやタギング面を示す位置決めＲＯＩのスライス４９の各画像を生成する場合の例について説明する。
【００２８】
補助画像４５は、視点ＶＲ画像４１と同様に、複数の視点から見た画像を生成されて立体視の対象となる。一方、補助画像４５は、図４に示すように、簡単な線や矢印によって構成されることが多い。このため、補助画像４５に含まれる立体視対象物は、互いに同一または類似である場合が多い。
【００２９】
距離判定部３３は、視点画像に含まれる複数の対象物のうち、所定の距離ｄ０以内にある複数の対象物を抽出する。
【００３０】
特徴量判定部３４は、距離判定部３３に抽出された所定の距離ｄ０以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であるか否かを判定する。特徴量としては、複数の対象物の画像の種類（直線であるか矢印であるかなど）、画像の向き（同一方向に伸びる直線であるかなど）、画像の色相（何色であるか）、画像の輝度などが用いられる。
【００３１】
視点画像調整部３５は、視点画像に含まれる複数の対象物のうち、所定の距離以内にある複数の対象物どうしの特徴量が同一または類似であると、これらの特徴量が互いに異なるよう視点画像を調整する。また、この特徴量を調整した視点画像と左右視差成分画像の関係にある視点画像についても、同様に特徴量を調整する。
【００３２】
多視点画像出力部３６は、視点画像生成部３２により生成された視点画像および視点画像調整部３５によって特徴量を調整された視点画像を、これらの複数の視点画像のそれぞれを視差成分画像として異なる方向に射出する裸眼３Ｄディスプレイ２２に対して出力する。
【００３３】
ここで、裸眼３Ｄディスプレイ２２の構成および作用について簡単に説明する。
【００３４】
図５は、裸眼３Ｄディスプレイ２２の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００３５】
裸眼３Ｄディスプレイ２２は、多視点画像取得部５１、要素画像生成部５２、画像表示部５３および光線制御素子５４を有する。
【００３６】
多視点画像取得部５１は、多視点画像出力部３６から複数の視点画像を取得する。要素画像生成部５２は、この複数の視点画像を要素画像に変換する。たとえば、多視点画像出力部３６が９つの視点の視点画像を出力する場合、９つの撮影番号に相当する９視差方向を示す視差番号（−４、−３、・・・、０、・・・３、４）で視差成分画像が特定される。すなわち、要素画像生成部５２は、多視点画像の各視点画像と視差番号とを関連付けることにより各視点画像を視差成分画像としてあつかい、視差成分画像を集めて要素画像を生成する。
【００３７】
画像表示部５３は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの表示出力装置により構成される。たとえば９種の視差成分画像をあつかう場合、画像表示部５３の各画素は９つの絵素で構成され、画素ごとに要素画像が表示される。また、画素が出力する光線のうち、同一の視差番号をもつ視差成分画像に対応する光線は、複数の画素から互いに平行に射出される。
【００３８】
光線制御素子５４は、複数の射出瞳により構成される。光線制御素子５４としては、２次元ＩＩ（インテグラル・イメージング）方式では、マトリックス状に射出瞳としてのセグメントレンズが配列されたレンズ・アレイや、射出瞳としてのピン・ホールがアレイ状に配列されたピンホール・アレイを用いることができる。また、光線制御素子５４は、１次元ＩＩ方式では、垂直方向に延出され、水平方向に配列されたシリンドリカル・レンズからなるレンチュキュラー・シートや、垂直方向に延出され、水平方向に配列されたスリットを有するスリット・プレートにより構成される。光線制御素子５４としてレンズ・アレイ、レンチュキュラー・シートおよびスリット・プレートのいずれを用いても、光学的には、各レンズまたはスリットは、光学的開口部の射出瞳として機能する。
【００３９】
要素画像生成部５２により生成された要素画像は、画像表示部５３の各画素に表示され、要素画像が射出瞳を介して視域に投影されることによって、立体画像が視域の内部でユーザにより観察される。
【００４０】
なお、本実施形態では表示装置として裸眼で立体視可能な裸眼３Ｄディスプレイ２２を用いる場合の例について示したが、専用の眼鏡を用いて立体視させる３Ｄディスプレイを用いてもよい。専用の眼鏡を用いて立体視させる３Ｄディスプレイは、一般に、観察者の観察時の左目および右目の位置に集光点を設け、この両眼に相当する位置に設けた集光点にそれぞれ左目視差成分画像および右目視差成分画像を集光させるようになっている。この場合、医用画像処理装置１０は、左目視差成分画像および右目視差成分画像に対応する左目視点画像および右目視点画像を生成して３Ｄディスプレイに出力すればよい。
【００４１】
また、多視点画像取得部５１および要素画像生成部５２は、ＣＰＵにより所定のプログラムが実行されて実現される機能実現部であってもよいし、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。また、ソフトウエアとハードウエアを適宜組み合わせて各機能を実現してもよい。
【００４２】
また、図１では裸眼３Ｄディスプレイ２２が医用画像処理装置１０の構成外に設けられ場合の例について示したが、裸眼３Ｄディスプレイ２２を医用画像処理装置１０の一構成要素としても構わない。また、医用画像処理装置１０は、モダリティ２０に組み込まれてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態に係る３次元画像処理装置１０の動作の一例について説明する。
【００４４】
図６は、図１に示す制御部１４のＣＰＵにより、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内にあるとこれらの立体視対象物の特徴量を調整する際の手順を示すフローチャートである。図６において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００４５】
この手順は、視点画像生成部３２により、視点ＶＲ画像４１に対して補助画像４５が重畳されて図４に示す視点画像が生成された時点でスタートとなる。
【００４６】
また、図７は、所定の距離以内に特徴量が同一または類似の立体対象物があるかを判定する際の様子の一例についてワイヤーフレーム４６を用いて示す説明図である。
【００４７】
まず、ステップＳ１において、距離判定部３３は、図７に示すように、視点画像に含まれる対象物上に注目点Ｐを設定する。
【００４８】
次に、ステップＳ２において、距離判定部３３は、この注目点Ｐを中心に判定領域５０を設定する。判定領域５０の範囲は、あらかじめ記憶部１２に記憶された設定値を用いてもよいし、ユーザにより入力部１１を介して設定されてもよい。図７には、判定領域５０が、１辺の長さが所定の距離ｄ０の２倍（２ｄ０）の正方形である場合の例について示した。なお、判定領域５０の形状は正方形に限られず、たとえば半径ｄ０の円などであってもよい。
【００４９】
次に、ステップＳ３において、距離判定部３３は、判定領域５０内で注目点Ｐを含む立体視対象物（以下、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）という）を抽出する。図７に示す例では、ワイヤーフレーム４６を構成する直線画像群のうち、注目点Ｐを含むＹ軸方向にのびる直線が対象物Ｏｂｊ（Ｐ）として抽出される。判定領域５０内を検索することにより、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）から所定の距離ｄ０以内にある他の対象物を抽出することができる。
【００５０】
次に、ステップＳ４において、特徴量判定部３４は、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）の特徴量を取得する。たとえば、本ステップにおいて、特徴量判定部３４により対象物Ｏｂｊ（Ｐ）がＹ軸方向にのびる直線であること、色相が青色であること、およびその輝度分布が取得される。
【００５１】
次に、ステップＳ５において、距離判定部３３は、判定領域５０内に他の立体視対象物があるか否かを判定する。他の立体視対象物がある場合はステップＳ６に進む。一方、他の立体視対象物がない場合はステップＳ９に進む。
【００５２】
次に、ステップＳ６において、距離判定部は、判定領域５０内にある他の立体視対象物（以下、他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）という）を抽出する。図７に示す例では、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）から距離ｄの位置に隣接する直線が他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）として抽出される。
【００５３】
次に、ステップＳ７において、特徴量判定部３４は、他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量を取得し、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量が同一または類似か否かを判定する。同一または類似である場合はステップＳ８に進む。一方、類似でない場合は、ステップＳ５に戻る。
【００５４】
この判定には、あらかじめ定めた特徴量の類似度の閾値を用いるとよい。類似度の閾値としては、両直線のなす角の閾値や、色相の範囲の閾値や、輝度差の閾値などが挙げられる。特徴量判定部３４は、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量の差が、これらの類似度の閾値以下であるか否かを判定することにより、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量が同一または類似であるか否かを判定することができる。
【００５５】
特徴量判定部３４により対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量が同一または類似であると判定されると（ステップ７のＹＥＳ）、視点画像調整部３５は、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量が互いに異なるよう視点画像を調整する。
【００５６】
なお、補助画像４５を構成する各画像４６〜４９は一般に、それぞれ所定の色相で表示するよう設定されている。このため、色相を変更すると、他の補助画像４５と区別することが難しくなったり、何を示す補助画像４５であるかを判別することが難しくなったりしてしまうおそれがある。したがって、特徴量判定部３４は、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）の特徴量を調整する際、色相は変更せず、明度および彩度の少なくとも一方が互いに異なるように調整するとよい。また、対象物Ｏｂｊ（Ｐ）と他の対象物Ｏｂｊ（Ｘ）が線である場合は、線種が互いに異なるように調整してもよい。
【００５７】
次に、ステップＳ９において、距離判定部３３は、視点画像内の全ての立体視対象物について抽出を行ったか否かを判定する。抽出していない立体視対象物がある場合は、ステップＳ１に戻る。一方、全ての立体視対象物の抽出が終了した場合は、ステップＳ１０に進む。
【００５８】
次に、ステップＳ１０において、視点画像調整部３５は、ステップＳ８で特徴量を調整した視点画像と左右視差成分画像の関係にある視点画像についても、同様に特徴量を調整する。
【００５９】
以上の手順により、互いに同一または類似の立体視対象物が所定の距離以内にあるとこれらの立体視対象物の特徴量を調整することができる。
【００６０】
図８（ａ）は視点画像のうちワイヤーフレーム４６の画像のみを示す説明図であり、（ｂ）は視点画像調整部３５によりワイヤーフレーム４６の立体視対象物のうち所定の距離以内にあるとともに互いに同一または類似の複数の立体視対象物の特徴量を調整した様子を示す説明図である。
【００６１】
図８（ｂ）に示すように、所定の距離以内にあるとともに互いに同一または類似の複数の立体視対象物については、互いの特徴量が異なるように調整しておく。
【００６２】
図８（ｃ）は、特徴量調整後の左目視点画像および右目視点画像のうちワイヤーフレーム４６のみを重ねて示す説明図である。
【００６３】
また、スケール４７について図８（ａ）〜（ｃ）に相当する図面を図９（ａ）〜（ｃ）に、アノーテーション８については図１０（ａ）〜（ｃ）に、位置決めＲＯＩのスライス４９については図１１（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ示した。
【００６４】
また、図１２は、視点画像調整部３５による特徴量調整後の左目視点画像および右目視点画像を重ねて示す説明図である。
【００６５】
図８〜図１２に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置１０によれば、元の視点画像が視差の対応点を取りにくい画像であっても、所定の距離以内にあるとともに互いに同一または類似の複数の立体視対象物について互いの特徴量が異なるように視点画像を調整することにより、ユーザは容易に同一の立体対象物を確かに同一であると認識することができ、この立体対象物を容易に立体視することができる。
【００６６】
なお、特徴量を調整する際は、所定の距離内にある複数の対象物間で特徴量が互いに異なるようにすればよく、対象物Ｏｂｊ(Ｐ)と対象物Ｏｂｊ(Ｘ)の両方の特徴量を変更してもよいし、いずれか一方のみの特徴量を変更してもよい。
【００６７】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る３次元画像処理装置の第２実施形態について説明する。
【００６８】
本実施形態では、左目視差成分画像および右目視差成分画像に、両眼視差が大きすぎるために極端に手前に飛び出しすぎる立体視対象物などが含まれることにより、ユーザが立体視対象物の対応付けが難しくなり立体視が困難となってしまう場合について説明する。なお、第１実施形態に係る医用画像処理装置１０と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図１３は、両眼視差が大きすぎる対象物が表示されることにより、ユーザが立体視対象物の対応付けが難しくなり立体視が困難となる場合の一例を示す説明図である。このような場合としては、たとえばＸ軸方向に長軸を持つ横長の対象物をＸＺ平面内で９０度回転させることにより、対象物がＺ軸方向に飛び出すことになる場合などが考えられる。
【００７０】
一般に、左右視点画像は、最適な距離Ｌにユーザがいる場合を仮定して生成される。しかし、図１３に示すように、左視点画像（左目視差成分画像）の対象物６０ｌと右視点画像（右目視差成分画像）の対象物６０ｒの両眼視差（視差角θ）が大きい場合、ユーザは対象物が自らの近くに見えすぎて左右で見える面が違いすぎ、ぼやけて見えてしまう場合がある。
【００７１】
そこで、本実施形態に係る制御部１４ＡのＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された３次元画像処理プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、左右視点画像に含まれる対象物の両眼視差が所定の視差より大きいと、この両眼視差が所定の視差より小さくなるよう左右視点画像を調整する処理を実行する。
【００７２】
図１４は、第２実施形態に係る制御部１４ＡのＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００７３】
図１４に示すように、制御部１４ＡのＣＰＵは、３次元画像処理プログラムによって、視点画像生成部７１、視差判定部７２、視点画像調整部７３および多視点画像出力部７４として機能する。この各部７１〜７４は、ＲＡＭの所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。
【００７４】
視点画像生成部７１は、記憶部１２に記憶されたボリュームデータにもとづいて、少なくとも左右両眼の位置を視点とするボリュームレンダリングを行うことにより左視点画像および右視点画像の２つの視点画像を生成する。
【００７５】
視差判定部７２は、２つの視点画像に含まれる対象物のうち、２つの視点画像間で最も両眼視差が大きい対象物６０ｌおよび６０ｒの両眼視差が所定の視差より大きいか否かを判定する。なお、医用画像処理装置１０が位置センサ２３からユーザ位置情報が取得可能に構成される場合は、視差判定部７２は、ユーザ位置情報にもとづいてユーザの距離Ｌを求め、この距離Ｌを用いて対象物６０ｌおよび６０ｒの両眼視差をユーザ位置情報を算出してもよい。
【００７６】
図１５は、所定の視差より大きいと判定された対象物６０ｌおよび６０ｒの画像の両眼視差が所定の視差より小さくなるよう調整される様子の一例を示す説明図である。
【００７７】
視点画像調整部７３は、視差判定部７２により所定の視差より大きいと判定された対象物６０ｌおよび６０ｒの画像の両眼視差が所定の視差より小さくなるよう、２つの視点画像を調整する。たとえば、両眼視差が大きすぎて手前に飛び出すぎる場合は、図１５に示すように奥行き方向に対象物を移動することにより両眼視差が所定の視差より小さくなるように、左視点画像および右視点画像を調整する。
【００７８】
多視点画像出力部７４は、視点画像生成部７１により生成された視点画像および視点画像調整部７３によって両眼視差を調整された視点画像を、これらの複数の視点画像のそれぞれを視差成分画像として異なる方向に射出する裸眼３Ｄディスプレイ２２に対して出力する。
【００７９】
次に、第２実施形態に係る３次元画像処理装置１０の動作の一例について説明する。
【００８０】
図１６は、図１４に示す制御部１４ＡのＣＰＵにより、左右視点画像に含まれる対象物の両眼視差が所定の視差より大きいと、この両眼視差が所定の視差より小さくなるよう左右視点画像を調整する際の手順を示すフローチャートである。図１６において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００８１】
この手順は、視点画像生成部６１により、左視点画像および右視点画像が生成された時点でスタートとなる。
【００８２】
まず、ステップＳ２１において、視差判定部７２は、２つの視点画像に含まれる対象物のうち、２つの視点画像間で最も両眼視差が大きい対象物６０ｌおよび６０ｒの両眼視差として視差角θを取得する（図１３参照）。
【００８３】
次に、ステップＳ２２において、視差判定部７２は、視差角θが対象物６０ｌおよび６０ｒの視差角θが所定の視差としての閾値より大きいか否かを判定する。視差角θが閾値以下である場合は一連の手順は終了となる。一方、視差角θが閾値より大きい場合は、視点画像調整部７３は、対象物６０ｌおよび６０ｒの視差角が閾値以下となるよう、２つの視点画像を調整し（ステップＳ２３）、一連の手順は終了となる。
【００８４】
以上の手順により、左右視点画像に含まれる対象物の両眼視差が所定の視差より大きいと、この両眼視差が所定の視差より小さくなるよう左右視点画像を調整することができる。
【００８５】
本実施形態に係る医用画像処理装置１０によれば、元の視点画像が両眼視差の大きい画像を含んでいても、左右視点画像に含まれる対象物の両眼視差が所定の視差より大きいと、この両眼視差が所定の視差より小さくなるよう左右視点画像を調整することにより、ユーザは立体対象物を容易に立体視することができる。
【００８６】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８７】
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
【符号の説明】
【００８８】
１０  医用画像処理装置
１１  入力部
１２  記憶部
１４、１４Ａ  制御部
２２  裸眼３Ｄディスプレイ
３１  視点レンダリング画像生成部
３２  視点画像生成部
３３  距離判定部
３４  特徴量判定部
３５  視点画像調整部
３６  多視点画像出力部
４１  視点レンダリング画像
４５  補助画像
７１  視点画像生成部
７２  視差判定部
７３  視点画像調整部
７４  多視点画像出力部
【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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【図１６】
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