امروزه ادوات و تجهیزات پزشکی به منظور سهولت و تسریع در عملکرد و دست¬یابی به دقت های بالا در انجام و پاسخ آزمایش¬¬، همگام با پیشرفت تکنولوژی ارتقا پیدا می¬کنند. اگزوفتالموس یک یا دو طرفه به معنی بیرون¬زدگی چشم، حالتی است که به نظر می¬رسد چشم ها جلوتر از حد عادی هستند. در حال حاضر تجهیزات موجود به صورت دستی جایگذاری و بیرون¬زدگی اندازه¬گیری و محاسبه می گردد؛ بنابراین وقت گیر و احتمال خطا بالا می¬باشد. برای اولین¬بار در این پایان نامه به دنبال تشخیص خود¬کار میزان بیرون زدگی چشم با پردازش تصاویر سه¬بعدی می¬باشیم. نبود پایگاه¬داده مربوط به بیماری، نبود تجربه کافی، تشخیص مکان چهره، تشخیص گوشه¬های چشم، تشخیص قرنیه چشم و سپس تخمین عمق و به عبارتی مقدار بیرون¬زدگی چشم، از مشکلات پیش رو در تصاویر سه بعدی است. با شبیه سازی بیماری در تعدادی از تصاویر مشکل نبود پایگاه¬داده را حل کرده و بوسیله اندازه¬گیری¬های متعدد، توسط افراد خٌبره به میزان استانداردی در بیرون¬زدگی برای چشم انسان رسیده ایم. با ارائه الگوریتمی مناسب که تلفیقی از روش¬های انحنای سطح ، طبقه بندی کننده sc و تبدیل هاف است میزان بیرون¬زدگی چشم محاسبه و به تشخیص صحیحی با احتمال 98/91% دست یافته¬ایم. توسط مقادیر محاسباتی، می¬توان با توجه به الگوی مقادیر به تشخیص حالات غیر¬طبیعی چشم پرداخت. بدلیل نبود روشی مشابه، مقادیر محاسباتی را با نتایج تجربی مقایسه نمودیم که در این مرحله به انحراف معیار 098/2 و 921/1 به ترتیب برای چشم های چپ و راست¬، دست یافته¬ایم.