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公開番号2025174846
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2025016805,2024079758
出願日2025-02-04,2024-05-15
発明の名称頭部3次元モデル生成システム、プログラム及び頭部3次元モデル生成方法
出願人株式会社Berry
代理人個人,個人
主分類G06T 7/55 20170101AFI20251120BHJP(計算;計数)
要約【課題】静止させた状態を保つことが難しい対象者の頭部の3次元モデルを生成する場合であっても、正確な3次元モデルを生成できる頭部3次元モデル生成システム、プログラム及び頭部3次元モデル生成方法を提供すること。
【解決手段】頭部3次元モデル生成システム1は、頭部41を撮影する撮影部21と、撮影された頭部41の画像を処理する処理部20と、を有する電子端末2と、サーバ3と、を備え、電子端末2の処理部20は、撮影部21によってそれぞれ異なる方向から撮影された頭部41の複数の画像を取得する端末側画像取得部201と、端末側画像取得部201によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部205と、を有し、サーバ3は、複数の適合画像に基づいて、頭部41の立体的な外形形状を示す3次元モデルを生成する3次元モデル生成部303と、を有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
対象者の頭部を撮影する撮影部と、該撮影部によって撮影された前記頭部の画像を処理する処理部と、を有する電子端末と、前記電子端末と通信可能なサーバと、を備える頭部３次元モデル生成システムであって、
前記電子端末の前記処理部は、
前記撮影部によってそれぞれ異なる方向から撮影された前記頭部の複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部と、を有し、
前記サーバは、
前記フィルタリング処理部によって前記所定の条件を満たすと判定された複数の適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、を有し、
前記所定の条件は、画像のボケの程度に関する条件を含み、
前記フィルタリング処理部は、
前記画像取得部によって取得された画像をフーリエ変換して変換データを取得し、
変換された前記変換データにおける低空間周波数成分を除外した空間周波数の平均値に基づいて、前記画像のボケの程度を特定する頭部３次元モデル生成システム。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
対象者の頭部を撮影する撮影部と、該撮影部によって撮影された前記頭部の画像を処理する処理部と、を有する電子端末と、前記電子端末と通信可能なサーバと、を備える頭部３次元モデル生成システムであって、
前記電子端末の前記処理部は、
前記撮影部によってそれぞれ異なる方向から撮影された前記頭部の複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部と、を有し、
前記サーバは、
前記フィルタリング処理部によって前記所定の条件を満たすと判定された複数の適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、を有し、
前記撮影部は、シートによって覆われた状態の前記頭部を撮影し、
前記シートにおける前記頭部を覆う部分の表面には、前記頭部における位置情報と関連付けられた複数の識別マーカが間隔を空けて形成されるとともに、複数の色柄が形成され、
前記画像取得部は、前記識別マーカが中心から所定の範囲である検出領域内に位置する前記画像を識別マーカに対応する画像として取得し、
前記フィルタリング処理部は、前記画像取得部によって取得された前記識別マーカに対応する画像が前記適合画像であるか否かを判定し、
前記３次元モデル生成部は、予め定められた全ての前記識別マーカに対応する画像の前記適合画像の前記識別マーカと関連付けられた前記位置情報と前記色柄とに基づいて、前記３次元モデルを生成する頭部３次元モデル生成システム。
【請求項３】
対象者の頭部を撮影する撮影部と、該撮影部によって撮影された前記頭部の画像を処理する処理部と、を有する電子端末と、前記電子端末と通信可能なサーバと、を備える頭部３次元モデル生成システムであって、
前記電子端末の前記処理部は、
前記撮影部によってそれぞれ異なる方向から撮影された前記頭部の複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部と、を有し、
前記サーバは、
前記フィルタリング処理部によって前記所定の条件を満たすと判定された複数の適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、を有し、
前記所定の条件は、前記画像のボケの程度に関する条件と、前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記撮影部と前記頭部との間の距離に関する条件と、前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記頭部に対する前記撮影部の向きに関する条件と、を含み、
前記フィルタリング処理部は、前記画像取得部によって取得された画像が前記ボケの程度に関する条件を満たすか否かを判定した後に、前記ボケの程度に関する条件を満たすと判定された画像が前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記撮影部と前記頭部との間の距離に関する条件と、前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記頭部に対する前記撮影部の向きに関する条件と、を満たすか否かを判定する頭部３次元モデル生成システム。
【請求項４】
対象者の頭部を撮影する撮影部と、該撮影部によって撮影された前記頭部の画像を処理する処理部と、を有する電子端末と、前記電子端末と通信可能なサーバと、を備える頭部３次元モデル生成システムであって、
前記電子端末の前記処理部は、
前記撮影部によってそれぞれ異なる方向から撮影された前記頭部の複数の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部と、を有し、
前記サーバは、
前記フィルタリング処理部によって前記所定の条件を満たすと判定された複数の適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、
前記適合画像上の対象者の頭部を含む検出対象画像を検出し、前記適合画像上における前記検出対象画像以外の情報を除去する背景除去部と、を有し、
前記３次元モデル生成部は、前記背景除去部によって前記検出対象画像以外の情報が除去された複数の前記適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する頭部３次元モデル生成システム。
【請求項５】
前記所定の条件は、前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記撮影部と前記頭部との間の距離に関する条件を含む請求項１に記載の頭部３次元モデル生成システム。
【請求項６】
前記撮影部は、シートによって覆われた状態の前記頭部を撮影し、
前記シートにおける前記頭部を覆う部分の表面には、複数のマーカが間隔を空けて形成され、
前記画像取得部は、前記マーカが中心から所定の範囲である検出領域内に位置する前記画像を前記マーカに対応する画像として取得し、
前記フィルタリング処理部は、
前記マーカに対応する画像上での前記マーカの位置を示す位置情報と、前記撮影部に設定されている焦点距離及びイメージセンサのサイズを含むパラメータ情報と、に基づいて、前記撮影部と前記マーカとの間の距離を特定する請求項３又は５に記載の頭部３次元モデル生成システム。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記撮影部による前記頭部の撮影時における前記頭部に対する前記撮影部の向きに関する条件を含む請求項１に記載の頭部３次元モデル生成システム。
【請求項８】
前記撮影部は、シートによって覆われた状態の前記頭部を撮影し、
前記シートにおける前記頭部を覆う部分の表面には、複数のマーカが間隔を空けて形成され、
前記画像取得部は、前記マーカが中心から所定の範囲である検出領域内に位置する画像を前記マーカに対応する画像として取得し、
前記フィルタリング処理部は、
前記マーカに対応する画像上での前記マーカの位置を示す位置情報と、前記撮影部に設定されている焦点距離及びイメージセンサのサイズを含むパラメータ情報と、に基づいて、前記頭部に対する前記撮影部の向きを特定する請求項３又は７に記載の頭部３次元モデル生成システム。
【請求項９】
前記シートの表面に形成される全ての前記色柄は、それぞれ異なる請求項２に記載の頭部３次元モデル生成システム。
【請求項１０】
前記所定の条件は、画像のボケの程度に関する条件を含む請求項２又は４に記載の頭部３次元モデル生成システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部３次元モデル生成システム、プログラム及び頭部３次元モデル生成方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、斜頭等の治療を要する頭蓋変形が生じた乳幼児等の対象者に対し、頭部の形状を矯正する頭蓋形状矯正ヘルメットが知られている。この種の頭蓋形状矯正ヘルメットが記載されるものとして例えば特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１には、乳児の頭部の外形に基づいて設計され、該頭部を押圧して頭蓋骨形状の矯正を行うための外装部材と、該外装部材の内面に設けられ、該外装部材による頭部への刺激を緩衝するための内装部材とを備える乳児用頭蓋骨矯正ヘルメットについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１８３３３０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、頭蓋形状矯正ヘルメットは、例えば、対象者の頭部をそれぞれ異なる方向から撮影された複数の画像から頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成し、生成された３次元モデルに基づいて製造される。この場合、正確な３次元モデルを生成するために画像から頭部の外形形状に関する正確な情報を読み取ることが重要である。しかし、被写体が乳幼児等である場合、画像の撮影時に乳幼児が動き、撮影した画像から頭部の外形形状に関する正確な情報を読み取ることが難しい場合がある。
【０００６】
本発明は、静止させた状態を保つことが難しい対象者の頭部の３次元モデルを生成する場合であっても、正確な３次元モデルを生成できる頭部３次元モデル生成システム、プログラム及び頭部３次元モデル生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
頭部３次元モデル生成システムは、対象者の頭部を撮影する撮影部と、該撮影部によって撮影された画像を処理する処理部と、を有する電子端末と、前記電子端末と通信可能なサーバと、を備える頭部３次元モデル生成システムであって、前記電子端末の前記処理部は、前記撮影部によってそれぞれ異なる方向から撮影された前記頭部の複数の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得された画像が所定の条件を満たす適合画像であるか否かを判定するフィルタリング処理部と、を有し、前記サーバは、前記フィルタリング処理部によって前記所定の条件を満たすと判定された複数の適合画像に基づいて、前記頭部の立体的な外形形状を示す３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、を有し、前記所定の条件は、画像のボケの程度に関する条件を含み、前記フィルタリング処理部は、前記画像取得部によって取得された画像をフーリエ変換して変換データを取得し、変換された前記変換データにおける低空間周波数成分を除外した空間周波数の平均値に基づいて、前記画像のボケの程度を特定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、静止させた状態を保つことが難しい対象者の頭部の３次元モデルを生成する場合であっても、正確な３次元モデルを生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る頭部３次元モデル生成システムを示す模式図である。
本発明の一実施形態に係る頭部３次元モデル生成システムにおけるサーバのハードウェアの構成を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る頭部３次元モデル生成システムにおける電子端末のハードウェアの構成を示すブロック図である。
頭部の撮影時における電子端末の表示部を示す模式図である。
図４に示す状態で電子端末の撮影部によって撮影された画像の一例を示す模式図である。
本発明の一実施形態に係る頭部３次元モデル生成システムにおける電子端末の機能ブロックの構成を示すブロック図である。
被写体が静止した状態であり、ピントが合っている画像を示す図である。
図７Ａに示す画像をフーリエ変換して得られた変換データを示す図である。
被写体が静止した状態であるが、ピントが合っていない画像を示す図である。
図８Ａに示す画像をフーリエ変換して得られた変換データを示す図である。
被写体が動いている状態で撮影された画像を示す図である。
図９Ａに示す画像をフーリエ変換して得られた変換データを示す図である。
頭部と撮影部との距離及び角度に関する条件についての説明図である。
頭部と撮影部との距離に関する条件に付いての説明図である。
本発明の一実施形態に係る頭部３次元モデル生成システムにおけるサーバの機能ブロックの構成を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る電子端末によって実行される３次元モデル生成処理の一例を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に係るサーバによって実行される３次元モデル生成処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の頭部３次元モデル生成システム１と乳幼児４を示す模式図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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