[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、及图像文件的数据结构

说明书

技术领域

本发明涉及将对象物的信息可视化为图像的图像处理装置、及该装置所采用的图像处理方法。

背景技术

作为利用电子束、X射线、磁场等取得对象物的剖面形状或内容物的信息的技术，透射电子显微镜、CT(Computed Tomography：计算机断层扫描技术)、MRI(Magnatic Resonance Image：核磁共振技术)等已被实用化。在该技术中，通过沿垂直于剖面的轴的方向取得对象物的各剖面的信息，而能将之保持为对象物整体的层叠图像信息。层叠图像信息不限定于通过如上文所述那样的较大规模的装置而获得的结果，还能通过利用了可视光或激光等的剖面形状计测装置等来获得。

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

由于在如上述那样的技术中所获得的信息是由构成剖面的二维平面和垂直于它的轴构成的三维空间内的信息，故难以将它可视化为一般的二维图像，使得能容易理解它。可以考虑最简单地，一边变换轴方向的位置一边显示剖面的二维信息，但此时难以掌握轴方向上的对象物的大小和位置。此外，针对各体素(Voxel)分别取得数据，来进行体绘制(volume rendering)的方法也已被实用化，但存在数据的取得、存储、图像描绘所需的资源和处理负荷增大、并且数据加工和操作的自由度较低这样的问题。

本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的在于提供一种能容易地将层叠图像信息可视化的图像处理技术。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的一个方案涉及图像处理装置。该图像处理装置的特征在于，包括：数据取得部，取得在预定轴上的不同位置以相同角度交叉的多个切片面上所获得的值分布信息；切片图像生成部，通过基于切片面上的各位置的值而决定包含α值的像素值，来针对各切片面分别生成将分布信息表现为图像的切片图像；以及图像描绘部，将切片图像排列于轴上的对应位置，并根据被输入的视点位置进行α混合描绘，由此将由多个切片面构成的三维空间显示为三维对象。

在此，“切片面上所获得的值”可以是由传感器等实际计测到的值或将该计测值进行某种运算后的值，也可以是通过CAD(Computer Aided Design：计算机辅助设计)或游戏等算出的计算值。因此，“切片面”可以是实际空间中的平面或曲面、或者虚拟空间中的平面或曲线的任意一者。

本发明的另一方案也涉及图像处理装置。该图像处理装置的特征在于，包括：切片图像存储部，存储将分布信息表现为图像的切片图像数据，该分布信息是在预定轴上的不同位置以相同角度交叉的多个切片面上所获得的值的分布信息，所述切片图像数据是通过针对该分布信息，基于切片面上的各位置的值，决定包含α值的像素值而生成的；切片图像管理部，根据所被输入的视点位置，将切片图像的数据从切片图像存储部载入到描绘用存储器；以及图像描绘部，与切片图像管理部的载入处理并行地、按被载入到描绘用存储器的顺序，将切片图像排列于轴上的对应位置，并进行α混合描绘，由此将由多个切片面构成的三维空间显示为三维对象。

本发明的另一个方案涉及图像处理方法。该图像处理方法的特征在于，包括：在图像处理装置中，取得在预定轴上的不同位置以相同角度交叉的多个切片面上所获得的值的分布信息的步骤；针对各切片面，分别基于切片面上的各位置的值，决定包含α值的像素值，由此生成将分布信息表现为图像的切片图像的数据的步骤；以及将各切片图像排列于轴上的对应位置，并根据从输入装置输入来的视点位置进行α混合描绘，由此使由多个切片面构成的三维空间作为三维对象而显示于显示装置的步骤。

本发明的另一方案涉及图像文件的数据结构。该图像文件的数据结构是使将分布信息表现为图像的切片图像的数据与轴的方向和轴上的位置建立对应的图像文件数据结构，所述分布信息是在预定轴上的不同位置以相同角度交叉的多个切片面上所获得的值的分布信息，所述切片图像数据是通过针对该分布信息，基于切片面上的各位置的值决定包含α值的像素值而生成的；在图像处理装置中，该图像文件为如下目的而被载入存储器：将切片图像排列于轴上的对应位置、并根据所被输入的视点位置进行α混合描绘，由此使由多个切片面构成的三维空间作为三维对象而显示于显示装置。

此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表现形式在方法、装置、系统、计算机程序等间变换后的实施方式，作为本发明的方案也是有效的。

〔发明效果〕

根据本发明，能容易、且以较低的资源成本将层叠图像信息可视化为用户所希望的形式。

附图说明

图1是表示能适用本实施方式的图像处理技术的图像处理系统的构成例的图。