JPH0644358A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 三次元画像処理において表示される三次元物
体画像の大きさを知るための三次元スケールを三次元物
体画像と共に表示し得る画像表示装置の提供。 【構成】 所定の三次元データ２２と、入力手段２３に
より入力した三次元スケールの表示条件、例えば、スケ
ールの形状、表示位置、移動距離、回転角度、スケール
の目盛単位及び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩等
を変換処理手段２４に入力する。変換処理手段２４は三
次元スケールの表示条件に基づいて所定の三次元スケー
ルデータ２２を変換し、変換後の三次元スケールデータ
を得る。変換後の三次元スケールデータと三次元データ
２１の尺度を一致させるため、整合処理手段２５により
三次元データ２１のボクセル内の１データが持つピクセ
ルサイズに変換後の三次元スケールデータ２２のボクセ
ル内の１データが持つピクセルサイズを一致させる。そ
して、三次元データ合成手段２６により三次元データ２
１と整合処理手段２５の出力を合成し、三次元画像作成
手段２７により三次元物体と共に三次元スケールを表示
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は三次元画像処理に関し、
特に、画面に表示される三次元画像の大きさを知るため
の三次元スケール表示に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の大きさを知っている物体や、その
ような物体と共に画面上に表示された画像の大きさは目
測でおおよその見当をつけることができるが、大きさの
判らない物体の像の大きさを知ろうとする場合や、通常
の大きさを知っている物体の正確な大きさを知りたい場
合には、スケール（画像）が画面上の適当な位置に物体
の画像と共に表示されていれば便利である。従来、この
ようなスケールとして二次元スケールがあり、二次元画
像と共に画面上に表示されていた。

【０００３】しかしながら、三次元画像処理において三
次元画像の大きさを知ろうとする場合、二次元スケール
では奥行方向の長さを知ることはできないので、その場
合はスライス面でのスケール計算及びスライス間テーブ
ル位置からの手計算で行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような、手計算
による三次元画像の距離（大きさ）計算では計算の手間
がかかり、また精度がよくないと云う問題点があった。
例えば、２つの物体が表示されている場合、実際には前
の物体より奥の方にある物体の方が大きくても、見掛け
上の大きさしか計算できないという問題点があった。

【０００５】本発明は上記不都合に鑑みてなされたもの
であり、三次元画像処理において表示される三次元物体
画像の大きさを知るための三次元スケールを三次元物体
画像と共に表示し得る画像表示装置の提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の画像表示装置は、第１の画像に対応する第
１の三次元データと第２の画像に対応する第２の三次元
データを合成する合成手段と、該合成手段の出力から三
次元画像を作成する三次元画像作成手段と、三次元画像
を表示する表示手段と、を有する画像表示装置におい
て、第２の三次元データの表示条件を入力する入力手段
と、所定の第２の三次元データを入力された表示条件に
基づいて変換する変換処理手段と、変換された第２の三
次元データと第１の三次元データを対応させて、変換さ
れた第２の三次元に対応する第１の三次元データのボク
セル内の１データが持つピクセルサイズと変換された第
２の三次元データのボクセル内の１データが持つピクセ
ルサイズを一致させる整合処理手段と、を有し、整合処
理手段の出力を前記合成手段に入力し、三次元画像作成
手段を介して表示手段に第１の三次元画像と共に第２の
画像を表示することを特徴とする。

【０００７】また、実施例は上記画像表示装置におい
て、第２の三次元データが三次元スケールデータであ
り、第２の画像が三次元スケールであり、表示条件が三
次元スケール表示条件であることを特徴とする。なお、
上記画像表示装置において、三次元スケール表示条件
が、三次元スケールの形状、三次元スケールの表示位
置、移動距離、回転角度、三次元スケールの目盛単位及
び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩の何れか又は全
部を含むことが望ましい。

【０００８】

【作用】上記構成により本発明の画像表示装置は、入力
手段により第２の三次元データの表示条件を入力し、変
換処理手段により所定の第２の三次元データを入力され
た表示条件に基づいて変換し、整合処理手段が変換され
た第２の三次元データと第１の三次元データを対応させ
て、変換された第２の三次元に対応する第１の三次元デ
ータのボクセル内の１データが持つピクセルサイズと変
換された第２の三次元データのボクセル内の１データが
持つピクセルサイズを一致させる。そして、整合処理手
段の出力を合成手段に入力し、三次元画像作成手段を介
して表示手段に第１の三次元画像と共に三次元スケール
として表示する。

【０００９】また、実施例では第２の三次元データを三
次元スケールデータとし、第２の画像を三次元スケール
とし、三次元スケールの形状、三次元スケールの表示位
置、移動距離、回転角度、三次元スケールの目盛単位及
び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩の何れか又は全
部を三次元スケール表示条件として、入力手段により入
力することにより、希望する形状、スケールの目盛単位
及び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩、の三次元ス
ケールを、計測したい物体画像の部分（位置）に移動表
示させ距離（長さ）を計測することが出来る。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の画像表示装置の一実施例の
ハードウエア構成を示すブロック図である。図１におい
て、１は画像表示装置全体であり、２は画像処理装置全
体の制御を行う制御部としてのＣＰＵ、３はネットワー
クを介して外部機器とデータ交換を行うための通信イン
ターフェイス、４はＣＲＴ、キーボード、ポインティン
グデバイス等を含み、画像処理装置１の操作に必要なコ
マンド及びパラメータを入力するコンソール、５は表示
された三次元画像の特定の位置を指定し、その位置、方
向及び移動量（距離）を入力することの出来る、例えば
マウスのような、ポインティングデバイス、５は内部メ
モリ、７はファームウエア、８は画像記憶装置、９はデ
ィスプレイである。ファームウエア７は後述する変換処
理手段及び整合処理手段を含みそれらの手段を実行す
る。

【００１１】また、図２は、本発明の画像表示装置の画
像処理の概略ブロック図であり、図３は、その動作を示
すフローチャートである。また、図４は、物体像３１と
共にディスプレイ９上に表示された三次元スケール３２
の表示例であり、図５はシステム内（画像処理装置１の
ファームウエア７内）に予め用意されている三次元スケ
ールの形状の例であり、Ｉ字型、＋字型、Ｌ字型、Ｔ字
型、＊字型、逆Ｙ字型等の形状例が示されている。ま
た、各スケールは三次元空間においてｎ回の回転、平行
移動、長さの変更、交差角の変更、目盛の変更等が出来
る。また、マウス５の操作により、スケールのみの移動
や物体（三次元画像）のみの移動や、スケールと物体の
同時移動等も出来る。なお、後述する整合処理手段によ
りスケールはスライス画像から構成されたボクセルデー
タ（三次元データ２１）のピクセルサイズを考慮した目
盛表示ができる（ステップ３６参照）。

【００１２】以下、図２のブロック図をもとに図３のフ
ローチャートに従って本発明の画像表示装置の処理の流
れ及び各構成部分の動作について述べる。この場合、説
明上、下記ステップの実行に先立ち、スケールの形状、
表示位置、移動距離、回転角度、スケールの目盛単位及
び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩等の三次元スケ
ールの標準表示条件がファームウエア７から内部メモリ
５の表示条件テーブル（図示せず）に書き込まれるもの
とする。また、三次元スケールの標準表示条件として、
三次元スケールの目盛の確認を容易にするため三次元画
像と三次元スケールを色分け表示する色彩が定められて
おり、更に、三次元スケール三次元画像の背後になって
隠れる様な場合にも、三次元スケールに色分けをした
り、スケールの形状（例えば、点線、破線等）で区分し
て表示するための表示方法が定められている。 ［ステップ３１〜３３］

【００１３】・図２において、三次元データ２１が画像
記憶装置６に格納されている２次元スライスデータ（図
示せず）から構成され（ステップ３１）、三次元画像作
成手段により三次元画像として作成され（ステップ３
２）、ディスプレイ９上に表示される（ステップ３
３）。なお、この場合、実施例ではディスプレイ９上に
は画像と共に各種コマンドがウインド表示され、そのコ
マンドの一つとして「スケール」コマンドが表示され
る。 ［ステップ３４］

【００１４】・ディスプレイ９に表示された三次元物体
画像の大きさを計測するか否かを判定し、三次元物体画
像の大きさを計測しようとする場合は、スケールの形
状、表示位置、移動距離、回転角度、スケールの目盛単
位及び目盛間隔、間隔表示記号の種類、色彩等の表示条
件をマウス５等のポインティングデバイスまたはキーボ
ード等の入力手段から入力しステップ３５〜３７を実行
してステップ３２に戻りステップ３３により三次元スケ
ールを三次元物体画像と共に表示する。スケールの表示
条件を変更したい時には本ステップで再び変更したい表
示条件を入力し、ステップ３５〜３７、３２〜３４を繰
返す。なお、実施例では、スケールを表示するための表
示条件の入力やスケール表示を変更するための表示条件
入力の開始（即ち、三次元物体画像の大きさを計測する
か否かを判定）は、ステップ３３で表示される「スケー
ル」コマンドを指定するか否かによる。

【００１５】・三次元物体画像の大きさを計測しない場
合、或いは、三次元スケールが表示されている場合に三
次元スケールの表示条件を変更しない場合（即ち、「ス
ケール」コマンドを指定しない場合）はステップ３８を
実行する（本ステップによる三次元スケールの表示条件
の入力操作の例を図８、９の説明において後述する）。
● ［ステップ３５］

【００１６】・変換処理手段２４は、内部メモリ５の表
示条件テーブルに格納されている三次元スケールの表示
条件と入力された表示条件が異なる場合、異なる表示条
件について入力された表示条件を優先させ、その表示条
件により内部メモリ５の表示条件テーブルを更新する。
そして、三次元スケールデータ２１を表示条件に基づい
て変換し、変換後の三次元スケールデータ（以下、三次
元スケールデータ２２’と記す）を作成する。 ［ステップ３６］

【００１７】・ステップ３５の段階では、変換処理手段
２４によって作成された三次元スケールデータ２２’と
三次元データ２１の尺度が一致しているとは限らない。
そこで、三次元スケールデータ２２’と三次元データ２
１の尺度を一致させるため、整合処理手段２５により三
次元スケールデータ２２’と三次元データ２１を対応さ
せて、三次元スケールデータ２２’に対応する三次元デ
ータ２１のボクセル内の１データが持つピクセルサイズ
と三次元スケールデータ２２’のボクセル内の１データ
が持つピクセルサイズを一致させ、三次元データ２１と
尺度が整合した三次元データ２１を作成する。この処理
によりディスプレイ９に表示される三次元物体画像の距
離（長さ）を三次元スケールを用いて正確に知ることが
できる。 ［ステップ３７］

【００１８】・三次元データ合成手段２６により三次元
データ２１と整合処理手段の出力（整合処理後の三次元
スケールデータ２２’）を合成し、ステップ３２に戻
る。三次元データ合成手段２６は通常の三次元データ合
成方法により２つの三次元データを合成する。 ［ステップ３８］

【００１９】・次の三次元画像を表示するか否かを判定
し、次の三次元画像を表示する場合はステップ３１に戻
り、新たな三次元画像データを構成し、以下ステップ３
２〜３７を繰返す。次の三次元画像を表示しない場合は
画像表示を終了する。

【００２０】図６は、物体と三次元スケールが交わらな
い場合の三次元スケールによる物体の大きさの計測例の
説明図である。物体と三次元スケールが交わらない場合
とは、図６に示す物体６１の凹部６２の口径や深さを測
ろうとする時、物差を当てがうように三次元スケール６
３を移動して測り得る場合であり、物体面の外側に三次
元スケール６３を当てて測り得る場合である。

【００２１】また、図７は、物体と三次元スケールが交
わる場合の三次元スケールによる物体の大きさの他の計
測例の説明図である。物体と三次元スケールが交わる場
合とは、図７に示す物体７１の内部を測ろうとする時、
三次元スケール７３の中心座標を物体７１の中に位置さ
せて測る場合である。

【００２２】図８は、ディスプレイ上に表示されスケー
ルパラメータメニューの一例であり、図８では説明上入
力項目を目盛単位、目盛間隔、中心座標（Ｘ，Ｙ）に限
定し、他の表示条件（例えば、三次元スケールの表示色
等）は標準設定されているものとする。図３のステップ
３４において、マウス５でディスプレイ９上の「スケー
ル」コマンドをクリックすると、スケールパラメータメ
ニュー８０がディスプレイにウインド表示される。オペ
レータはスケールパラメータメニュー８０の表示項目を
基に目盛間隔と中心座標（Ｘ，Ｙ）を設定しディスプレ
イ９上にスケールを表示する。設定（パラメータの入
力）は、ディスプレイ９に表示されたスケールパラメー
タメニュー８０の項目をマウス５でクリックしたり、或
いはコンソール４のキーボードから値を入力することに
より行うことができる。

【００２３】図９は、前述したステップ３４による三次
元スケールの表示条件の入力操作のの一例を示すフロー
チャートである。以下、図８のスケールパラメータメニ
ューをもとに、図９に従って三次元スケールの表示条件
の入力操作の例を説明する。● ［ステップ９１］ 目盛単位の入力

【００２４】・パラメータメニュー８０のスケールの目
盛単位８１，８１’の何れかをクリックして目盛単位を
選択する。目盛単位８１を選択した場合はスケールはmm
（ミリ）単位となり、目盛単位８１’を選択した場合は
スケールはinch（インチ）単位となる。 ［ステップ９２］ 目盛間隔の入力

【００２５】・標準設定の目盛間隔が目盛間隔の入力部
分８２に表示されるので、標準設定の目盛間隔を変更し
たい場合にコンソール４上のキーボードから値（１≦ｎ
≦１０；ｎは整数）を入力する。 ［ステップ９３］ 中心座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の入力

【００２６】・中心座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の入力部分８
３，８４，８４’に表示するスケールの座標中心位置の
座標値（１≦Ｘ，Ｙ，Ｚ≦２５６；Ｘ，Ｙ，Ｚは整数）
をコンソール４上のキーボードから入力する。 ［ステップ９４、９５］ 再設定及び三次元スケールの
表示

【００２７】・実行欄８７をクリックすると三次元スケ
ールが物体の三次元画像と共にディスプレイ９上に表示
される。オペレータは表示された三次元スケールが希望
するものでない場合、キャンセル欄８５をクリックする
と、スケールパラメータメニュー８０の再設定が可能と
なり、オペレータは必要な項目を再設定できる。この場
合、表示された三次元スケールは消去される。再設定
後、実行欄８７をクリックすると再設定された表示条件
で三次元スケールが表示される。 ［ステップ９６］ 三次元スケールの移動

【００２８】・三次元スケールを移動したい場合は、移
動指示欄８８、８８’をマウス５でクリックして上下左
右に移動することが出来る。下方に移動する場合は移動
指示欄８８をクリックし、上方に移動する場合は移動指
示欄８８’をクリックし、左方に移動する場合はマウス
の左ボタンを押してクリックし、右方に移動する場合は
マウスの右ボタンを押してクリックすればよい。 ［ステップ９７、９８］ 画像の更新

【００２９】・三次元スケールの表示後ディスプレイ９
上に表示されているコマンドのうち「更新」コマンドを
マウス５でクリックすると、更新された画像が連続して
表示される。

【００３０】上記操作例において、中心座標（Ｘ、Ｙ，
Ｚ）の座標値をスケールパラメータメニューから入力し
たが、これに限られず、例えば、マウスの動作に対応さ
せてディスプレイの希望する座標位置にカーソルを移動
させ、マウスのボタンを押して座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を
入力することもでき、三次元スケールの移動回転等もカ
ーソル移動により指定することも出来る。また、本実施
例では後述する変換処理手段及び整合処理手段はファー
ムウエアに含れており、ファームウエアで実行されるも
のとしたが、変換処理手段及び整合処理手段をプログラ
ム手段として記憶装置に格納し、実行時に内部目盛に内
蔵させてＣＰＵで実行するよう構成してもよい。なお、
本発明の三次元スケールは画像表示のみならず、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置、ＭＲＩ装置等の三次元画像表示に適用すること
が出来る。以上本発明の一実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形実施が可能であることはいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、三
次元画像として表示されている物体及びその物体の部分
の大きさや物体間の距離を、従来のように手計算をする
ことなく直接計測することが出来るので、計測時間が短
縮され、オペレータの負担が軽減される。また、凹部や
穴等を有する複雑な物体像についても物体の大きさや、
凹部や穴の口径、深さ等も容易に計測できる。また、三
次元スケールは三次元データとボクセル内の１データが
持つピクセルサイズを一致さているので、従来の手計算
の場合よりも長さ（距離）の精度が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置の一実施例のハードウエ
ア構成を示すブロック図である。

【図２】図１の画像表示装置の画像処理の概略ブロック
図である。

【図３】図１の画像表示装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】物体と共にディスプレイ上に表示された三次元
スケールの表示例である。

【図５】システム内に用意されている三次元スケールの
形状の例である。

【図６】三次元スケールによる物体の大きさの計測例の
説明図である。

【図７】図７は、三次元スケールによる物体の大きさの
他の計測例の説明図である。

【図８】ディスプレイ上に表示されたスケールパラメー
タメニューの一例である。

【図９】三次元スケールの表示条件の入力操作の一例を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 画像処理装置 ５ ポインティングデバイス（入力手段） ９ ディスプレイ（表示手段） ２１ 三次元データ（第１の三次元データ） ２２ 三次元スケールデータ（第２の三次元データ） ２４ 変換処理手段 ２５ 整合処理手段 ２６ 三次元データ合成手段 ２７ 三次元画像作成手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の画像に対応する第１の三次元デー
   タと第２の画像に対応する第２の三次元データを合成す
   る合成手段と、該合成手段の出力から三次元画像を作成
   する三次元画像作成手段と、三次元画像を表示する表示
   手段と、を有する画像表示装置において、第２の三次元
   データの表示条件を入力する入力手段と、所定の第２の
   三次元データを前記入力された表示条件に基づいて変換
   する変換処理手段と、前記変換された第２の三次元デー
   タと第１の三次元データを対応させて、該変換された第
   ２の三次元に対応する第１の三次元データのボクセル内
   の１データが持つピクセルサイズと該変換された第２の
   三次元データのボクセル内の１データが持つピクセルサ
   イズを一致させる整合処理手段と、を有し、前記整合処
   理手段の出力を前記合成手段に入力し、前記三次元画像
   作成手段を介して前記表示手段に第１の三次元画像と共
   に第２の画像を表示することを特徴とする画像表示装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像表示装置において、
   第２の三次元データが三次元スケールデータであり、第
   ２の画像が三次元スケールであり、表示条件が三次元ス
   ケール表示条件であることを特徴とする画像表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像表示装置において、
   三次元スケール表示条件が、三次元スケールの形状、三
   次元スケールの表示位置、移動距離、回転角度、三次元
   スケールの目盛単位及び目盛間隔、間隔表示記号の種
   類、色彩の何れか又は全部を含むことを特徴とする画像
   表示装置。