JP2001069353A

JP2001069353A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2001069353A
Application number: JP23757499A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tsutamori; 康浩蔦森; Masato Some; 真人染; Takumi Suzuki; 匠鈴木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-16
Also published as: US6996289B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ディジタル画像データに基づいて、生成され
た画像中に生じる斑点状の特異的な黒い画素や白い画素
を、画像全体に悪影響を及ぼすことなく除去する。【解決手段】Ａ／Ｄ変換して得たディジタル画像デー
タ記憶手段に記憶されたディジタル画像データを二次元
的に展開して、記憶するウインドメモリ６０と、ウイン
ドメモリに記憶されたディジタル画像データの各画素を
注目画素として、注目画素の近傍の画素の濃度信号レベ
ルとともに読取り、注目画素の濃度信号レベルを注目画
素の近傍の画素の濃度信号レベルと比較して、注目画素
の濃度信号レベルとの近傍の画素の濃度信号レベルの差
が所定レベルよりも大きいときに、注目画素を異常画素
と判定する異常画素判定手段８２と、異常画素判定手段
によって異常画素と判定されたときに、注目画素の濃度
信号レベルを、注目画素の近傍の画素の濃度信号レベル
に基づいて、補正する異常画素補正手段８３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
するものであり、さらに詳細には、ＣＣＤを用いて生成
したアナログ画像データをディジタル化して得たディジ
タル画像データに基づいて、生成された画像中に生じる
斑点状の特異的な黒い画素や白い画素を、画像全体に悪
影響を及ぼすことなく、除去して、画像を補正すること
のできる画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蛋白質、核酸配列などの固定された高分
子を、化学発光物質と接触して、化学発光を生じさせる
標識物質により、選択的に標識し、標識物質によって選
択的に標識された高分子と、化学発光物質とを接触させ
て、化学発光物質と標識物質との接触によって生ずる可
視光波長域の化学発光を、光電的に検出して、ディジタ
ル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの
表示手段あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、化
学発光画像を再生して、遺伝子情報などの高分子に関す
る情報を得るようにした化学発光検出システムが知られ
ている。

【０００３】また、蛍光物質を標識物質として使用した
蛍光検出（fluorescence) システムが知られている。こ
の蛍光検出システムによれば、蛍光画像を読み取ること
により、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、蛋白質の分
離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこな
うことができ、たとえば、電気泳動させるべき複数のＤ
ＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数
のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるい
は、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮ
Ａ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片
を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体
を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動され
たＤＮＡ断片を標識し、励起光によって、蛍光色素を励
起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生
成し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、ある
いは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動
させた後に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次い
で、サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロー
スなどの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも
一部を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもし
くはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変
性ＤＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡ
もしくはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選
択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、
生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写
支持体上の目的とするＤＮＡを分布を検出したりするこ
とができる。さらに、標識物質により標識した目的とす
る遺伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製
して、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵
素を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合
させた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発
する蛍光物質に変化させ、励起光により、生成された蛍
光物質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、
画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布
を検出したりすることもできる。この蛍光検出システム
は、オートラジオグラフィのように、放射性物質を使用
することなく、簡易に、遺伝子配列などを検出すること
ができるという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような化学発光検
出システムや蛍光システムにおいては、化学発光や蛍光
を、ＣＣＤカメラ、とくに、冷却ＣＣＤカメラによって
検出して、化学発光画像や蛍光画像を生成するのが一般
的である。このようにして、画像を、ＣＣＤカメラによ
って光電的に検出して、ディジタル画像データを生成
し、得られたディジタル画像データに基づいて、画像を
生成する場合、しばしば、特異的な黒い画素や白い画素
が斑点状に生じることが知られており、従来は、メディ
アンフィルタなどの平滑化フィルタを用いて、ディジタ
ル画像データを補正し、これらの斑点状の画素を除去す
るのが一般であった。

【０００５】しかしながら、平滑化フィルタを用いて、
ディジタル画像データを補正する場合には、特異的な黒
い画素や白い画素以外の画素に対しても、必然的に、平
滑化処理がなされるため、斑点状の画素は除去されるも
のの、画像のエッジが不鮮明になるなど、画像全体に悪
影響を及ぼすという問題があった。ことに、画像中に、
関心領域を設定して、定量解析を実行することが要求さ
れる化学発光検出システムや蛍光検出システムにあって
は、平滑化フィルタを用いて、ディジタル蛍光画像デー
タを補正すると、定量解析を実行すべき関心領域内の画
素の濃度値が変化してしまうなど、深刻な問題を生じて
いた。

【０００６】したがって、本発明は、ＣＣＤを用いて生
成したアナログ画像データをディジタル化して得たディ
ジタル画像データに基づいて、生成された画像中に生じ
る斑点状の特異的な黒い画素や白い画素を、画像全体に
悪影響を及ぼすことなく、除去して、画像を補正するこ
とのできる画像処理装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
光を、ＣＣＤによって光電的に検出し、Ａ／Ｄ変換して
得たディジタル画像データを記憶する画像データ記憶手
段と、前記画像データ記憶手段に記憶されたディジタル
画像データを二次元的に展開して、記憶するメモリ手段
と、前記メモリ手段に記憶されたディジタル画像データ
の各画素を注目画素として、前記注目画素の近傍の画素
の濃度信号レベルとともに読取り、前記注目画素の濃度
信号レベルを前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベ
ルと比較して、前記注目画素の濃度信号レベルと前記注
目画素の近傍の画素の濃度信号レベルとの差が所定レベ
ルよりも大きいときに、前記注目画素を異常画素と判定
する異常画素判定手段を備えた画像処理装置によって達
成される。

【０００８】本発明によれば、メモリ手段に記憶された
ディジタル画像データの各画素を注目画素として、注目
画素の近傍の画素の濃度信号レベルとともに読取り、異
常画素判定手段によって、注目画素の濃度信号レベルを
注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルと比較して、注
目画素の濃度信号レベルと注目画素の近傍の画素の濃度
信号レベルとの差が所定レベルよりも大きいときに、注
目画素を異常画素と判定する異常画素判定手段を備えて
いる。したがって、光をＣＣＤカメラによって光電的に
検出して、ディジタル画像データを生成し、ディジタル
画像データに基づいて、画像を生成した際、画像中に、
特異的な黒い画素や白い画素が斑点状に生じた場合に
も、各画素毎に、特異的な黒い画素あるいは白い画素か
否かを判定し、その画素が特異的な黒い画素あるいは白
い画素であって、異常画素であると判定したときに、そ
の画素の濃度信号レベルを、個別に、所望のように、補
正することが可能となり、従来のように、メディアンフ
ィルタなどの平滑化フィルタを用いて、ディジタル画像
データを補正し、これらの斑点状の特異的な黒い画素な
いし白い画素を除去する場合と異なって、画像のエッジ
が不鮮明になったりすることがなく、画像中に、関心領
域を設定して、定量解析を実行することが要求される化
学発光検出システムや蛍光検出システムにあっては、定
量解析を実行すべき関心領域内の画素の濃度値が変化し
てしまうことを確実に防止して、画像から、斑点状の特
異的な黒い画素あるいは白い画素を除去することが可能
となる。

【０００９】本発明の好ましい実施態様においては、画
像処理装置は、さらに、前記異常画素判定手段によっ
て、異常画素と判定されたときに、前記注目画素の濃度
信号レベルを、前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レ
ベルに基づいて、補正する異常画素補正手段を備えてい
る。本発明の好ましい実施態様によれば、メモリ手段に
記憶されたディジタル画像データの各画素を注目画素と
して、注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルとともに
読取り、異常画素判定手段によって、注目画素の濃度信
号レベルを注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルと比
較して、注目画素の濃度信号レベルと注目画素の近傍の
画素の濃度信号レベルとの差が所定レベルよりも大きい
ときに、注目画素を異常画素と判定し、異常画素補正手
段によって、注目画素の濃度信号レベルを、注目画素の
近傍の画素の濃度信号レベルに基づいて、補正するよう
に構成されている。したがって、光をＣＣＤカメラによ
って光電的に検出して、ディジタル画像データを生成
し、ディジタル画像データに基づいて、画像を生成した
際、画像中に、特異的な黒い画素や白い画素が斑点状に
生じた場合にも、各画素毎に、特異的な黒い画素あるい
は白い画素か否かを判定し、その画素が特異的な黒い画
素あるいは白い画素であって、異常画素であると判定し
たときに、その画素の濃度信号レベルを、その画素の近
傍の画素の濃度信号レベルに基づいて、補正しているの
で、従来のように、メディアンフィルタなどの平滑化フ
ィルタを用いて、ディジタル画像データを補正し、これ
らの斑点状の特異的な黒い画素ないし白い画素を除去す
る場合と異なって、画像のエッジが不鮮明になったりす
ることがなく、画像中に、関心領域を設定して、定量解
析を実行することが要求される化学発光検出システムや
蛍光検出システムにあっては、定量解析を実行すべき関
心領域内の画素の濃度値が変化してしまうことを確実に
防止して、画像から、斑点状の特異的な黒い画素あるい
は白い画素を除去することが可能となる。

【００１０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記異常画素判定手段が、前記注目画素の濃度信号
レベルが、前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベル
の最大値よりも高いか否かおよび前記注目画素の近傍の
画素の濃度信号レベルの最小値よりも低いか否かを判定
し、前記注目画素の濃度信号レベルが、前記注目画素の
近傍の画素の濃度信号レベルの最大値よりも高いときお
よび前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの最小
値よりも低いときに、前記注目画素の濃度信号レベルと
前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルとの差が所
定レベルよりも大きいか否かを判定するように構成され
ている。本発明のさらに好ましい実施態様によれば、異
常画素判定手段によって、注目画素の濃度信号レベル
が、注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの最大値よ
りも高いとき、あるいは、注目画素の濃度信号レベル
が、注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの最小値よ
りも低いときに限って、異常画素判定手段によって、注
目画素の濃度信号レベルと注目画素の近傍の画素の濃度
信号レベルとの差が所定レベルよりも大きいか否かが判
定されているので、演算処理を効率化することが可能に
なる。

【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記異常画素判定手段が、前記注目画素の近傍の画
素の濃度信号レベルの平均値Ａ、最大値ＭＡＸおよび最
小値ＭＩＮを算出し、ｎを正の定数として、前記注目画
素の濃度信号レベルｘが、ｘ＞Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）
×ｎ、または、ｘ＜Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ｎを充足
するときに、前記注目画素の濃度信号レベルと前記注目
画素の近傍の画素の濃度信号レベルとの差が前記所定レ
ベルよりも大きいと判定するように構成されている。本
発明のさらに好ましい実施態様によれば、注目画素は、
単に、濃度信号レベルが近傍の画素の濃度信号レベルよ
りも高いか、低いだけで、特異的な黒い画素あるいは白
い画素に該当するものでないにもかかわらず、特異的な
黒い画素あるいは白い画素に該当する異常画素と判定す
ることを防止して、特異的な黒い画素あるいは白い画素
に該当する注目画素のみを、確実に、異常画素と判定す
ることが可能になる。

【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記正の定数ｎが１以上、２以下に設定されてい
る。本発明のさらに好ましい実施態様によれば、ｎが大
きすぎて、注目画素が、特異的な黒い画素あるいは白い
画素に該当する異常画素であるにもかかわらず、異常画
素ではないと判定し、また、ｎが小さすぎて、注目画素
が、特異的な黒い画素あるいは白い画素に該当する異常
画素でないにもかかわらず、異常画素である判定するこ
とを防止して、特異的な黒い画素あるいは白い画素に該
当する注目画素のみを、より確実に、異常画素と判定す
ることが可能になる。

【００１３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記異常画素補正手段が、前記注目画素の近傍の画
素の濃度信号レベルの前記最大値および最小値を除く前
記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの平均値と前
記注目画素の濃度信号レベルが等しくなるように、前記
注目画素の濃度信号レベルを補正するように構成されて
いる。本発明のさらに好ましい実施態様によれば、注目
画素の近傍の画素中に、近傍の画素の濃度信号レベルに
比して、濃度信号レベルが異常に高いか、低い斑点状の
特異的な黒い画素あるいは白い画素に該当する異常画素
が存在した場合に、異常画素と判定した注目画素の濃度
信号レベルが、その注目画素の近傍の異常画素の影響を
受けて、不適切に補正されることを、確実に、防止する
ことが可能となる。

【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記注目画素の近傍の画素が、前記注目画素を中心
とした３×３の画素から、前記注目画素を除いた画素に
よって構成されている。本発明のさらに好ましい実施態
様によれば、簡易な演算処理で、注目画素が異常画素か
否かを判定し、注目画素が異常画素と判定された場合
に、注目画素の濃度信号レベルを補正することが可能に
なる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処
理装置によって、処理されるべき蛍光画像を生成する画
像生成装置の略正面図である。画像生成装置は、蛍光物
質の画像を担持している画像担体からの蛍光および化学
発光物質と標識物質との接触によって生ずる化学発光を
検出し、可視画像を生成可能に構成されている。図１に
おいて、画像生成装置は、冷却ＣＣＤカメラ１、暗箱２
およびパーソナルコンピュータ３とを有している。図１
に示されるように、パーソナルコンピュータ３は、ＣＲ
Ｔ４とキーボード５を備えている。

【００１６】図２は、冷却ＣＣＤカメラ１の略縦断面図
である。図２に示されるように、冷却ＣＣＤカメラ１
は、ＣＣＤ６と、アルミニウムなどの金属により作られ
た伝熱板７と、ＣＣＤ６を冷却するためのペルチエ素子
８と、ＣＣＤ６の前面に配置されたシャッタ９と、ＣＣ
Ｄ６が生成したアナログ画像データをディジタル画像デ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器１０と、Ａ／Ｄ変換器１０
によってディジタル化された画像データを一時的に記憶
する画像データバッファ１１と、冷却ＣＣＤカメラ１の
動作を制御するカメラ制御回路１２とを備えている。暗
箱２との間に形成された開口部は、ガラス板１５によっ
て閉じられており、冷却ＣＣＤカメラ１の周囲には、ペ
ルチエ素子８が発する熱を放熱するための放熱フィン１
６が長手方向のほぼ全面にわたって形成されている。ガ
ラス板１５の前面の暗箱２内には、レンズフォーカス調
整機能を有するカメラレンズ１７が取付けられている。

【００１７】図３は、暗箱２の略縦断面図である。図３
に示されるように、暗箱２内には、発光波長中心が４５
０ｎｍの励起光を発する第一の青色ＬＥＤ光源２１が設
けられており、第一の青色ＬＥＤ光源２１の斜め上方に
は、発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３が
設けられている。第一の青色ＬＥＤ光源２１の上面に
は、フィルタ２４が貼着され、第二の青色ＬＥＤ光源２
２および第三の青色ＬＥＤ光源２３の前面には、それぞ
れ、フィルタ２５およびフィルタ２６が貼着されてい
る。フィルタ２４、２５、２６は、４５０ｎｍ近傍の波
長以外の蛍光物質の励起に有害な光をカットし、４５０
ｎｍ近傍の波長の光のみを透過する性質を有している。
カメラレンズ１７の前面には、４５０ｎｍ近傍の励起光
をカットするフィルタ２７が、取り外し可能に設けられ
ている。

【００１８】図４は、パーソナルコンピュータ３の周辺
のブロックダイアグラムである。図４に示されるよう
に、パーソナルコンピュータ３は、冷却ＣＣＤカメラ１
の露出を制御するＣＰＵ３０と、冷却ＣＣＤカメラ１の
生成した画像データを画像データバッファ１１から読み
出す画像データ転送手段３１と、画像データを記憶する
画像データ記憶手段３２と、画像データ記憶手段３２に
記憶された画像データに画像処理を施す画像処理装置３
３と、画像データ記憶手段３２に記憶された画像データ
に基づき、ＣＲＴ４の画面上に可視画像を表示する画像
表示手段３４とを備えている。第一の青色ＬＥＤ光源２
１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ
光源２３は光源制御手段３５によって制御されており、
光源制御手段３５には、キーボード５から、ＣＰＵ３０
を介して、指示信号が入力されるように構成されてい
る。ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１のカメラ制御回
路１２に種々の信号を出力可能に構成されている。

【００１９】図５は、ＣＣＤ６の周辺のブロックダイア
グラムである。図５に示されるように、ＣＣＤ６は、光
電センサ４０と出力増幅器４２を備えており、光電セン
サ４０に蓄積された電荷は、電荷転送路４４を介して、
出力増幅器４２に送られて、出力されるように構成され
ている。電荷転送路４４からの電荷の転送は、読み出し
制御回路４６によって制御され、読み出し制御回路４６
は、カメラ制御回路１４により制御されている。

【００２０】図１ないし図５に示された冷却ＣＣＤカメ
ラ１を備えた画像生成装置は、蛍光物質の画像を担持し
ている画像担体からの蛍光および化学発光物質と標識物
質との接触により生ずる化学発光を検出し、蛍光画像お
よび化学発光画像を生成可能に構成されており、蛍光画
像を生成する場合には、以下のようにして、蛍光物質の
画像を担持している画像担体からの蛍光を検出し、可視
画像を生成する。ここに、画像担体が蛍光物質の画像を
担持しているとは、蛍光色素によって標識された試料の
画像を担持している場合と、酵素を標識された試料と結
合させた後に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質
を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質
の画像を担持している場合とを包含している。

【００２１】まず、ユーザーにより、第一の青色ＬＥＤ
光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三
の青色ＬＥＤ光源２３がオンされ、カメラレンズ１７を
用いて、レンズフォーカス合わせがなされる。次いで、
蛍光画像を担持している画像担体（図示せず）がフィル
タ２４上に載置されて、暗箱２が閉じられる。その後、
ユーザーがキーボード５に露出開始信号を入力すると、
光源制御手段３５により、第一の青色ＬＥＤ光源２１あ
るいは第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥ
Ｄ光源２３がオンされて、画像担体に向けて、励起光が
発せられる。同時に、露出開始信号は、ＣＰＵ３０を介
して、冷却ＣＣＤカメラ１のカメラ制御回路１２に入力
され、カメラ制御回路１２によって、シャッタ９が開か
れ、ＣＣＤ６の露出が開始される。第一の青色ＬＥＤ光
源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の
青色ＬＥＤ光源２３から発せられた励起光は、フィルタ
２４、２５、２６により、４５０ｎｍ近傍の波長の光以
外の波長成分がカットされ、その結果、４５０ｎｍ近傍
の波長の光によって、画像担体中の蛍光物質が励起され
て、蛍光が発せられる。

【００２２】画像担体中の蛍光物質から発せられた蛍光
は、フィルタ２７およびカメラレンズ１７を介して、冷
却ＣＣＤカメラ１のＣＣＤ６の光電面に入射し、光電面
に画像を形成する。ＣＣＤ６の光電センサ４０は、こう
して、光電面に形成された画像の光を受け、これを電荷
の形で蓄積する。フィルタ２７によって、励起光である
４５０ｎｍ近傍の波長の光がカットされるため、画像担
体１８中の蛍光物質から発せられた蛍光のみが、ＣＣＤ
６の光電センサ４０によって受光される。所定の露出時
間が経過すると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１の
カメラ制御回路１２に露出完了信号を出力する。カメラ
制御回路１２は、ＣＰＵ３０から露出完了信号を受ける
と、読み出し制御回路４６を駆動して、ＣＣＤ６の光電
センサ４０が電荷の形で蓄積したアナログ画像データ
を、電荷転送路４４を介して、１０フレーム／sec 未満
の低速で、出力増幅器４２に送り、さらに、Ａ／Ｄ変換
器１０に転送させて、ディジタル化し、画像データバッ
ファ１１に一時的に記憶させる。

【００２３】カメラ制御回路１２に露出完了信号を出力
するのと同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
１にデータ転送信号を出力して、冷却ＣＣＤカメラ１の
画像データバッファ１１から画像データを読み出させ、
画像データ記憶手段３２に記憶させる。その後、ユーザ
ーがキーボード５に画像生成信号を入力すると、画像表
示手段３５により、データ記憶手段３３に記憶された画
像データが読み出され、必要に応じて、画像処理装置３
３によって、画像処理が施され、画像処理が施された画
像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、蛍光画像が
表示される。

【００２４】他方、化学発光画像を生成する場合には、
フィルタ２７を取り除き、第一の青色ＬＥＤ光源２１、
第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源
２３をいずれもオフ状態に保持し、フィルタ２４上に、
化学発光を発するサンプルである画像担体（図示せず）
を載置して、画像担体から発せられる化学発光を検出す
る以外は、蛍光画像を生成する場合と全く同様にして、
画像担体から発せられる化学発光を、ＣＣＤ６によって
光電的に検出させ、所定の露出時間が経過すると、ＣＰ
Ｕ３０から、冷却ＣＣＤカメラ１のカメラ制御回路１２
に露出終了信号が出力され、冷却ＣＣＤカメラ１による
化学発光画像の生成が完了する。得られた化学発光画像
データは、蛍光画像データと全く同様にして、画像デー
タ記憶手段３２に記憶される。

【００２５】図６は、画像処理装置３３のブロックダイ
アグラムである。図６に示されるように、画像処理装置
３３は、画像処理を実行するデータ処理部５０および画
像データ記憶手段３２に記憶された画像データを一時的
に記憶する一時メモリ５１を備えている。一時メモリ５
１は、画像データを、二次元的に展開して、一時的に記
憶するように構成されている。

【００２６】画像処理装置３３は、さらに、一時メモリ
５１に一時的に記憶された画像データの中から、画像デ
ータの一部を選択する画像データ選択部５２と、画像デ
ータ選択部５２により選択された画像データを拡大ある
いは縮小する画像データ拡大／縮小部５３と、画像デー
タ拡大／縮小部５３により拡大あるいは縮小された画像
データを、二次元的に展開して、一時的に記憶する拡大
／縮小画像データ記憶部５４と、ＣＲＴ４の画面上に表
示すべき種々の図形データを記憶する図形データ記憶部
５５と、図形データ記憶部５５に記憶された図形データ
の中から、所定の図形データを選択し、拡大／縮小画像
データ記憶部５４に二次元的に展開されて、一時的に記
憶された画像データに重ね合わせるために、位置および
サイズを指定する図形データ設定部５６と、拡大／縮小
画像データ記憶部５４に一時的に記憶された画像データ
と、図形データ設定部５６によって選択され、ＣＲＴ４
の画面上に表示すべき図形データとを合成するデータ合
成部５７と、データ合成部５７によって合成された画像
データおよび図形データを、二次元的に展開して、一時
的に記憶する合成データ記憶部５８と、合成データ記憶
部５８に一時的に記憶された画像データおよび図形デー
タの中から、所定のデータ領域を選択するデータ領域選
択部５９と、データ領域選択部５９によって選択された
画像データおよび図形データのデータ領域内のデータ
を、二次元的に展開して、一時的に記憶するウインドメ
モリ６０と、ウインドメモリ６０内に、二次元的に展開
されて、一時的に記憶された画像データを補正する画像
データ補正部６１と、ウインドメモリ８４に記憶された
画像データおよび図形データを、ＣＲＴ４の画面上に表
示する画像表示部６２を備えている。

【００２７】画像データ選択部５２には、選択画像デー
タ決定手段７０からの画像データ選択信号が入力され、
画像データ拡大／縮小部５３には、画像データ倍率決定
手段７１からの拡大／縮小信号が入力される。さらに、
図形データ設定部５６には、図形データ表示手段７２か
らの図形データ表示信号が入力され、データ合成部５７
には、データ合成指示手段７３から、どの図形データを
選択し、どのように、画像データと図形データを合成し
て、ＣＲＴ４の画面上に表示するかを決定するデータ合
成信号が入力される。また、データ領域選択部５９に
は、データ領域指定手段７４からのデータ領域指定信号
が入力される。さらに、画像データ補正部６１には、画
像データ補正指示手段７５からの画像データ補正信号が
入力され、画像表示部６２には、画像表示指示手段７６
からの画像表示指示信号が入力される。ここに、本実施
態様においては、選択画像データ決定手段７０、画像デ
ータ倍率決定手段７１、図形データ表示手段７２、デー
タ合成指示手段７３、データ領域指定手段７４、画像デ
ータ補正指示手段７５および画像表示指示手段７６は、
マウス（図示せず）によって操作可能に構成されてい
る。

【００２８】図７は、画像データ補正部６１のブロック
ダイアグラムである。図７に示されるように、画像デー
タ補正部６１は、ウインドメモリ６０内に、二次元的に
展開されて、一時的に記憶された画像データを、読み出
して、記憶する画像データメモリ８０と、ウインドメモ
リ６０内に、二次元的に展開されて、一時的に記憶され
た画像データを、画素毎に、順次、走査し、走査する画
素（本明細書においては、「注目画素」という。）を中
心とした３×３の画素の画素データを読み出す画素デー
タ読出し部８１と、画素データ読出し部８１によって読
み出された画素データに基づいて、注目画素が、ＣＣＤ
６による読取りに起因して、特異的に、ＣＲＴ４の画面
上に、黒い画素あるいは白い画素として表示された異常
画素であるか否かを判定する異常画素判定部８２と、異
常画素判定部８２によって、異常画素と判定された画素
の濃度信号レベルを補正し、画像データメモリ８０に記
憶された画像データ中の画素の濃度信号レベルを書き換
える異常画素補正部８３を備えている。

【００２９】以上のように構成された本発明の実施態様
にかかる画像処理装置３３は、以下のようにして、画像
データ記憶手段３２に記憶された画像データに基づい
て、化学発光画像または蛍光画像を、ＣＲＴ４の画面上
に表示する。まず、画像データ記憶手段３２に記憶され
た画像データが読み出され、一時メモリ５１に、二次元
的に展開されて、記憶される。次いで、選択画像データ
決定手段７０が操作されて、一時メモリ５１に二次元的
に展開されて、記憶された画像データの一部が選択さ
れ、画像データ選択部５２に、二次元的に展開されて、
記憶される。その後、画像データ選択部５２に、二次元
的に展開されて、記憶された画像データは、拡大も縮小
もされることなく、拡大／縮小画像データ記憶部５４
に、二次元的に展開されて、記憶され、さらに、図形デ
ータが合成されることなく、合成データ記憶部５８に、
二次元的に展開されて、記憶される。合成データ記憶部
５８に二次元的に展開されて、記憶された画像データ
は、ウインドメモリ６０に、二次元的に展開されて、記
憶され、画像表示指示手段７６が操作されることによっ
て、ＣＲＴ４の画面上に、画像として表示される。

【００３０】ユーザーは、ＣＲＴ４の画面上に表示され
た画像を観察し、必要に応じて、画像データ倍率決定手
段７１を操作して、画像データ拡大／縮小部５３によ
り、画像データ選択部５２に二次元的に展開されて、記
憶された画像データが拡大あるいは縮小し、画像データ
を、拡大／縮小画像データ記憶部５４に、二次元的に展
開して、記憶させる。次いで、拡大／縮小画像データ記
憶部５４に二次元的に展開されて、記憶された画像デー
タは、データ合成部５７によって読み出され、合成デー
タ記憶部５８に、二次元的に展開されて、記憶される。
その後、ユーザーが、データ領域指定手段７４を操作し
て、合成データ記憶部５８に二次元的に展開されて、記
憶された画像データの一部の領域を指定すると、指定さ
れた画像データが、ウインドメモリ６０に送られて、二
次元的に展開されて、記憶され、画像表示指示手段７６
が操作されると、画像表示部６２により、ＣＲＴ４の画
面上に、画像として表示される。

【００３１】こうして、ＣＲＴ４の画面上に表示された
画像は、画像担体から発せられた光が、ＣＣＤ６によっ
て、光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器１０によって、デ
ィジタル化されて、得られたディジタル画像データに基
づくものであることに起因して、しばしば、特異的に、
斑点状の黒い画素および白い画素を含んでいる。このよ
うな場合、従来は、メディアンフィルタなどの平滑化フ
ィルタを用いて、画像データを補正して、斑点状の特異
的な黒い画素および白い画素を除去していた。しかしな
がら、平滑化フィルタを用いて、画像データを補正する
場合には、特異的な黒い画素や白い画素以外の画素に対
しても、必然的に、平滑化処理がなされるため、斑点状
の画素は除去されるものの、画像のエッジが不鮮明にな
ったり、化学発光検出システムや蛍光検出システムにあ
っては、定量解析を実行すべき関心領域内の画素の濃度
値が変化してしまうなど、画像全体に悪影響を及ぼすと
いう欠陥があった。

【００３２】そこで、本実施態様にかかる画像処理装置
３３おいては、ＣＲＴ４の画面上に表示された画像を観
察した結果、ユーザーが、斑点状の特異的な黒い画素お
よび白い画素が画像に含まれていると判定し、それらを
除去しようとするときは、画像データ補正部６１によっ
て、以下のようにして、画像データを補正して、斑点状
の黒い画素および白い画素を、ＣＲＴ４の画面上に表示
されている画像から、除去するように構成されている。
ユーザーが、ＣＲＴ４の画面中に表示された異常画素除
去ボタンをクリックすると、画像データ補正指示手段７
５が操作され、画像データ補正指示信号が、画像データ
補正部６１に入力される。画像データ補正指示信号を受
けると、画像データ補正部６１は、まず、画像データメ
モリ８０に、ウインドメモリ６０内に、二次元的に展開
されて、記憶されている画像データが記憶させる。

【００３３】次いで、画素データ読出し部８１は、ＣＲ
Ｔ４の画面上に表示されている蛍光画像の左上から右下
への走査に対応するように、ウインドメモリ６０内に、
二次元的に展開されて、記憶されている画像データ中の
画素のデータを、順次、読み出す。画素データの読出し
に際し、画素データ読出し部８１は、画素データを読み
出す注目画素のみならず、注目画素の近傍の画素の画素
データ、具体的には、注目画素を中心とする３×３の画
素の濃度信号レベルデータを読み出すように構成されて
いる。画素データ読出し部８１により、読み出された注
目画素を中心とする３×３の画素の濃度信号レベルデー
タは、異常画素判定部８２および異常画素補正部８３に
出力される。

【００３４】図８は、異常画素判定部８２に送られた注
目画素を中心とする３×３の画素のデータを概念的に示
す図面である。注目画素Ｃを中心とする３×３の画素
は、たとえば、図８に示されるような種々の濃度信号レ
ベルを有している。画像担体から発せられた光が、ＣＣ
Ｄ６によって、光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器１０に
よって、ディジタル化されて得られたディジタル画像デ
ータに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、画像が生成され
たことに起因する斑点状の特異的な黒い画素または白い
画素は、一般に、近傍の画素に比して、異常に高い濃度
信号レベルを有するかあるいは異常に低い濃度信号レベ
ルを有している。

【００３５】そこで、異常画素判定部８２は、まず、注
目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素中の濃度信
号レベルの中で、最大かあるいは最小かを判定する。そ
の結果、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素
中の濃度信号レベルの中で、最大であるときは、その画
素は、斑点状の特異的な黒い画素である可能性がある
が、３×３の画素中で、濃度信号レベルが最大でも、他
の画素の濃度信号レベルに比し、異常に高いというわけ
ではない場合には、それが、画像担体から発せられた光
が、ＣＣＤ６によって、光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換
器１０によって、ディジタル化されて得られたディジタ
ル画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、画像が
生成されたことに起因する特異的なものではないと考え
られるので、異常画素判定部８２は、さらに、３×３の
画素中の注目画素Ｃを除く画素の濃度信号レベルの平均
値Ａ、最大値ＭＡＸおよび最小値ＭＩＮを算出し、注目
画素Ｃの濃度信号レベルｘが次式を充足するか否かを判
定する。ｘ＞Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ｎここに、ｎは正の定数であり、本実施態様においては、
１ないし２の範囲に設定されている。

【００３６】その結果、ＹＥＳのときは、注目画素Ｃの
濃度信号レベルｘは、注目画素Ｃを中心とする３×３の
画素の濃度信号レベルの中で、異常に高く、画像担体か
ら発せられた光が、ＣＣＤ６によって、光電的に検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１０によって、ディジタル化されて得
られたディジタル画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画
面上に、画像が生成されたことに起因する斑点状の特異
的な黒い画素であると判定されるから、異常画素判定部
８２は、注目画素Ｃを、斑点状の特異的な黒い画素であ
って、異常画素であると判定し、補正信号を、異常画素
補正部８３に出力する。これに対して、ＮＯのときは、
異常画素判定部８１は、注目画素Ｃは、斑点状の特異的
な黒い画素ではないと判定し、非補正信号を、異常画素
補正部８３に出力する。

【００３７】これに対して、注目画素Ｃの濃度信号レベ
ルが、３×３の画素中の濃度信号レベルの中で、最小で
あるときは、その画素は、斑点状の特異的な白い画素で
ある可能性があるが、３×３の画素中で、濃度信号レベ
ルが最小でも、他の画素の濃度信号レベルに比し、異常
に低いというわけではない場合には、それが、画像担体
から発せられた光が、ＣＣＤ６により、光電的に検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１０によって、ディジタル化されて得
られたディジタル画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画
面上に、画像が生成されたことに起因する特異的なもの
ではないと考えられるので、異常画素判定部８２は、さ
らに、３×３の画素中の濃度信号レベルの平均値Ａ、最
大値ＭＡＸおよび最小値ＭＩＮを算出し、注目画素Ｃの
濃度信号レベルｘが次式を充足するか否かを判定する。ｘ＜Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ｎここに、ｎは定数であり、通常は、１ないし２の範囲に
設定される。

【００３８】その結果、ＹＥＳのときは、注目画素Ｃの
濃度信号レベルｘは、注目画素Ｃを中心とする３×３の
画素の濃度信号レベルの中で、異常に低く、画像担体か
ら発せられた光が、ＣＣＤ６によって、光電的に検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１０によって、ディジタル化されて得
られたディジタル画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画
面上に、画像が生成されたことに起因する斑点状の特異
的な白い画素であると判定されるから、異常画素判定部
８２は、注目画素Ｃを、斑点状の特異的な白い画素であ
って、異常画素であると判定し、補正信号を、異常画素
補正部８３に出力する。これに対して、ＮＯのときは、
異常画素判定部８２は、注目画素Ｃは、斑点状の特異的
な白い画素ではないと判定し、非補正信号を、異常画素
補正部８３に出力する。

【００３９】これに対して、注目画素Ｃの濃度信号レベ
ルが、３×３の画素の濃度信号レベル中で、最大でも、
最小でもないときは、その画素は、斑点状の特異的な黒
い画素でも、白い画素でもないと判定されるから、異常
画素判定部８２は、非補正信号を、異常画素補正部８３
に出力する。異常画素補正部８３は、異常画素判定部８
２から補正信号を受けると、画素データ読出し部８１か
ら入力された注目画素Ｃを中心とする３×３の画素の濃
度信号レベルデータに基づき、注目画素Ｃならびに３×
３の画素中の注目画素Ｃを除いた画素の濃度信号レベル
の最大値ＭＡＸおよび最小値ＭＩＮを与える画素を除
く、６つの画素の濃度信号レベルの平均値を算出し、注
目画素Ｃの濃度信号レベルｘに、この平均値を割り当
て、画像データメモリ８０中に、二次元的に展開され
て、記憶された画像データ中の注目画素Ｃの濃度信号レ
ベルｘを書き換え、画素データ読み出し部８１に、画素
データ読み出し指示信号を出力する。

【００４０】他方、異常画素判定部８２から補正信号を
受けたときは、異常画素補正部８３は、画像データメモ
リ８０中に、二次元的に展開されて、記憶された画像デ
ータ中の注目画素Ｃの濃度信号レベルｘを書き換えるこ
となく、画素データ読み出し部８１に、画素データ読み
出し指示信号を出力する。画素データ読み出し部８１
は、異常画素補正部８３から画素データ読み出し指示信
号を受けると、ウインドメモリ６０から、注目画素Ｃに
隣接する画素を注目画素として、その画素を中心とした
３×３の画素の濃度信号レベルデータを読み出し、同様
にして、注目画素が異常画素か否かを判定し、異常画素
と判定したときは、注目画素の濃度信号レベルの書き換
えを実行する。

【００４１】こうして、画素データ読出し部８１が、Ｃ
ＲＴ４の画面上に表示されている画像の左上から右下へ
の走査に対応するように、ウインドメモリ６０内に、二
次元的に展開されて、記憶されている画像データ中の画
素のデータを、順次、読み出して、注目画素が異常画素
か否かを判定し、異常画素と判定したときは、注目画素
の濃度信号レベルの書き換えを実行し、ＣＲＴ４の画面
上に表示されている画像の右下の画素に対応する画素を
注目画素として、異常画素か否かの判定および濃度信号
レベルの書き換えが完了すると、異常画素補正部８３
は、画像データメモリ８０に記憶され、異常画素の濃度
信号レベルの書き換えが完了した画像データをウインド
メモリ６０に出力し、ウインドメモリ６０内に、二次元
的に展開されて、記憶されている画像データを上書きす
る。その結果、異常画素の濃度信号レベルが補正された
画像データに基づいて、画像担体から発せられた光が、
ＣＣＤ６によって、光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器１
０によって、ディジタル化されて得られたディジタル画
像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、画像が生成
されたことに起因する斑点状の特異的な黒い画素および
白い画素が除去された蛍光画像が、ＣＲＴ４の画面上に
表示される。

【００４２】本実施態様によれば、画像データ補正部６
１の画素データ読出し部８１が、ＣＲＴ４の画面上に表
示されている画像の左上から右下への走査に対応するよ
うに、ウインドメモリ６０内に、二次元的に展開され
て、記憶されている画像データ中の画素のデータを、順
次、読み出して異常画素判定部８２が、注目画素Ｃを中
心とする３×３の画素の濃度信号レベルに基づき、注目
画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素の濃度信号レ
ベル中で、最大か否かを判定し、最大のときは、注目画
素Ｃの濃度信号レベルを、注目画素Ｃを除く３×３の画
素の濃度信号レベルの平均値、最大値および最小値と比
較して、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、近傍の３×３
の画素の濃度信号レベル中で、異常に高いか否かを判定
して、注目画素Ｃが斑点状の特異的な黒い画素に該当す
る異常画素か否かを判定し、また、注目画素Ｃの濃度信
号レベルが、３×３の画素の濃度信号レベル中で、最小
か否かを判定し、最小のときは、注目画素Ｃの濃度信号
レベルを、注目画素Ｃを除く３×３の画素の濃度信号レ
ベルの平均値、最大値および最小値と比較して、注目画
素Ｃの濃度信号レベルが、近傍の３×３の画素の濃度信
号レベル中で、異常に低いか否かを判定して、注目画素
Ｃが斑点状の特異的な白い画素に該当する異常画素か否
かを判定し、注目画素が、斑点状の特異的な黒い画素あ
るいは白い画素に該当する異常画素であると判定したと
きは、異常画素補正部８３が、画像データメモリ８０内
に、二次元的に展開されて、記憶されている画像データ
中の注目画素Ｃの濃度信号レベルが、注目画素Ｃならび
に注目画素Ｃを除く３×３の画素のうち、最大値および
最小値を与える画素を除いた６つの画素の濃度信号レベ
ルと等しくなるように、注目画素Ｃの濃度信号レベルを
書き換える処理を、ウインドメモリ６０内に、二次元的
に展開されて、記憶されている画像データ中のすべての
画素に対して、個々に、実行している。したがって、従
来のように、画像データ全体に対して、平滑化処理を施
す場合のように、画像のエッジが不鮮明になったりする
こと防止することができ、化学発光検出システムや蛍光
検出システムにあっては、関心領域を画定して、定量解
析を実行する場合に、関心領域内の画素の濃度信号レベ
ルが変化することを防止することができ、所望のよう
に、鮮明な画像をＣＲＴ４の画面上に生成し、関心領域
を画定して、定量解析を実行することが可能になる。

【００４３】さらに、本実施態様によれば、注目画素Ｃ
を中心とする３×３の画素の濃度信号レベルに基づき、
まず、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素の
濃度信号レベル中で、最大か否かを判定し、最大でない
と判定したときは、注目画素Ｃは、斑点状の特異的な黒
い画素に該当する異常画素ではないと判定し、また、ま
ず、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素の濃
度信号レベル中で、最小か否かを判定し、最小でないと
判定したときは、注目画素Ｃは、斑点状の特異的な白い
画素に該当する異常画素ではないと判定している。した
がって、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素
の濃度信号レベル中で、最大でも、最小でもないとき
は、注目画素Ｃは、斑点状の特異的な黒い画素あるいは
白い画素に該当する異常画素ではないと判定して、さら
に、演算を行わないように構成されているから、演算効
率を向上させることが可能となる。

【００４４】また、本実施態様によれば、異常画素補正
部８３は、画像データメモリ８０内に、二次元的に展開
されて、記憶されている画像データ中の注目画素Ｃの濃
度信号レベルが、注目画素Ｃならびに注目画素Ｃを除く
３×３の画素のうち、最大値および最小値を与える画素
を除いた６つの画素の濃度信号レベルと等しくなるよう
に、注目画素Ｃの濃度信号レベルを書き換えているの
で、注目画素Ｃを除く３×３の画素の中に、斑点状の特
異的な黒い画素あるいは白い画素に該当する異常画素が
存在する場合にも、異常画素の影響を受けることなく、
斑点状の特異的な黒い画素あるいは白い画素に該当する
異常画素と判定された注目画素Ｃの濃度信号レベルを適
切に補正することが可能となる。

【００４５】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、化学発光画像および蛍光画像
を、ＣＣＤ６によって検出して得た画像データを処理す
る場合につき、説明を加えたが、本発明は、化学発光画
像および蛍光画像を、ＣＣＤ６によって検出して得た画
像データを処理する場合に限定されることなく、ＣＣＤ
を用いて生成したアナログ画像データをディジタル化し
て得たディジタル画像データに基づいて、生成された画
像から、斑点状の特異的な黒い画素あるいは白い画素を
除去し、画像データを補正する場合に、広く、適用する
ことができる。

【００４６】また、前記実施態様においては、注目画素
Ｃを中心とする３×３の画素の濃度信号レベルに基づい
て、注目画素Ｃが、斑点状の特異的な黒い画素あるいは
白い画素かを判定しているが、注目画素Ｃを中心とする
３×３の画素の濃度信号レベルに基づくことは必ずしも
必要でなく、たとえば、注目画素Ｃを中心とする５×５
の画素の濃度信号レベルあるいは注目画素Ｃを中心とす
る７×７に基づいて、注目画素Ｃが、斑点状の特異的な
黒い画素あるいは白い画素かを判定することもできる。

【００４７】さらに、前記実施態様においては、まず、
注目画素Ｃの濃度信号レベルが、３×３の画素の濃度信
号レベル中で、最大であるか否かを判定し、次いで、最
大のときは、注目画素Ｃの濃度信号レベルを、注目画素
Ｃを除く３×３の画素の濃度信号レベルの平均値、最大
値および最小値と比較して、注目画素Ｃの濃度信号レベ
ルが、近傍の３×３の画素の濃度信号レベル中で、異常
に高いか否かを判定して、注目画素Ｃが斑点状の特異的
な黒い画素か否かを判定し、また、まず、注目画素Ｃの
濃度信号レベルが、３×３の画素の濃度信号レベル中
で、最小であるか否かを判定し、次いで、最小のとき
は、注目画素Ｃの濃度信号レベルを、注目画素Ｃを除く
３×３の画素の濃度信号レベルの平均値、最大値および
最小値と比較して、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、近
傍の３×３の画素の濃度信号レベル中で、異常に低いか
否かを判定して、注目画素Ｃが斑点状の特異的な白い画
素か否かを判定しているが、注目画素Ｃの濃度信号レベ
ルが、近傍の画素の濃度信号レベルに比して、異常に高
いか否かおよび異常に低いか否かを判定することによっ
て、注目画素Ｃが、斑点状の特異的な黒い画素あるいは
白い画素かを判定すればよく、注目画素Ｃの濃度信号レ
ベルが、近傍の画素の濃度信号レベルの中で、最大か否
かおよび最小か否かを判定し、次いで、注目画素Ｃの濃
度信号レベルが、近傍の画素の濃度信号レベルに比し
て、どの程度、高いか否かおよびどの程度、低いか否か
を判定することは、必ずしも必要がない。

【００４８】また、前記実施態様においては、注目画素
Ｃが、斑点状の特異的な黒い画素あるいは白い画素であ
ると判定したときは、異常画素補正部８３によって、注
目画素Ｃの濃度信号レベルが、注目画素Ｃならびに注目
画素Ｃを除く３×３の画素のうち、最大値および最小値
を与える画素を除いた６つの画素の濃度信号レベルと等
しくなるように、注目画素Ｃの濃度信号レベルを書き換
えて、注目画素Ｃの濃度信号レベルを補正しているが、
注目画素Ｃを除く３×３の画素の濃度信号レベルの最大
値および／または最小値が、注目画素Ｃを除く３×３の
画素の濃度信号レベルの平均値と大きく異なるものでな
い場合には、注目画素Ｃの濃度信号レベルが、最大値お
よび最小値を与える画素を含めて、注目画素Ｃを除く３
×３の画素の濃度信号レベルの平均値に等しくなるよう
に、注目画素Ｃの濃度信号レベルを書き換えて、注目画
素Ｃの濃度信号レベルを補正してもよい。

【００４９】さらに、前記実施態様においては、正の定
数ｎは、１ないし２の範囲に設定されているが、正の定
数ｎを、１ないし２の範囲に設定することは、必ずしも
必要でない。正の定数ｎの値が小さいほど、注目画素Ｃ
が、斑点状の特異的な黒い画素あるいは白い画素に該当
する異常画素であると判定される確率が高くなり、斑点
状の特異的な黒い画素あるいは白い画素に該当する異常
画素でないにもかかわらず、注目画素Ｃが異常画素であ
ると誤って判定される虞が高く、他方、正の定数ｎの値
が小さいほど、注目画素Ｃが、斑点状の特異的な黒い画
素あるいは白い画素に該当する異常画素ではないと判定
される確率が高くなり、逆に、斑点状の特異的な黒い画
素あるいは白い画素に該当する異常画素であるにもかか
わらず、注目画素Ｃが異常画素ではないと誤って判定さ
れる虞が高くなるので、正の定数ｎの値は、得られた蛍
光画像に応じて、ことに、定量解析の対象となる関心領
域内の蛍光画像の濃度値に応じて、決定することが望ま
しい。

【００５０】また、前記実施態様においては、冷却ＣＣ
Ｄカメラ１を用いているが、蛍光物質が発する蛍光の強
度によっては、冷却手段を備えないＣＣＤカメラを用い
ることもできる。さらに、前記実施態様においては、暗
箱２内に、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥ
Ｄ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３を設けてい
るが、第一の青色ＬＥＤ光源２１のみ、あるいは、第二
の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３
のみを設けるようにしてもよい。また、前記実施態様に
おいては、発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する
青色ＬＥＤ光源２１、２２、２３を用いているが、蛍光
物質の種類に応じて、発光波長中心が４００ｎｍないし
７００ｎｍの波長の励起光を発するＬＥＤ光源を選択し
て、使用することができる。

【００５１】さらに、前記実施態様においては、キーボ
ード５に、露出開始信号を入力すると、光源制御手段３
６により、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青
色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオ
ンされるように構成されているが、光源制御手段３６を
パーソナルコンピュータ３により制御されように構成す
ることは必ずしも必要がなく、光源制御手段３６をマニ
ュアルで操作するようにしてもよい。また、前記実施態
様においては、画像生成装置は、４５０ｎｍ近傍の励起
光をカットするフィルタ２７が取り外し可能に構成され
ており、フィルタ２７を取り外すことによって、きわめ
て微弱な化学発光を検出して、化学発光画像をも生成可
能に構成されているが、フィルタ２７をカメラレンズ１
６の前面に固定的に設け、蛍光検出システムにおける蛍
光画像のみを生成するように構成されていてもよい。

【００５２】さらに、前記実施態様においては、第一の
青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および
第三の青色ＬＥＤ光源２３を備えているが、化学発光を
検出して、化学発光画像のみを生成する画像生成装置と
して使用する場合には、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第
二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２
３は不要であり、また、フィルタ２４、２５、２６、２
７も必要がない。また、前記実施態様においては、ＣＣ
Ｄカメラ１の周囲に、ペルチエ素子８が発する熱を放熱
するための放熱フィン１４が、長手方向のほぼ１／２に
わたって形成されているが、長手方向のすべてにわたっ
て、放熱フィン１４を設けてもよく、ＣＣＤカメラ１の
周囲に、どの程度、放熱フィン１４を設けるかは、任意
に決定することができる。さらに、本発明において、手
段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、
各手段の機能がソフトウエアによって実現される場合も
包含する。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手
段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物
理的手段により実現されてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、ＣＣＤを用いて生成し
たアナログ画像データをディジタル化して得たディジタ
ル画像データに基づいて、生成された画像中に生じる斑
点状の特異的な黒い画素や白い画素を、画像全体に悪影
響を及ぼすことなく、除去して、画像を補正することの
できる画像処理装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像処理装置によって、処理されるべき蛍光画像を生成す
る画像生成装置の略正面図である。

【図２】図２は、冷却ＣＣＤカメラと暗箱の略縦断面図
である。

【図３】図３は、暗箱の略縦断面図である。

【図４】図４は、パーソナルコンピュータの周辺のブロ
ックダイアグラムである。

【図５】図５は、ＣＣＤの周辺のブロックダイアグラム
である。

【図６】図６は、画像処理装置のブロックダイアグラム
である。

【図７】図７は、画像データ補正部のブロックダイアグ
ラムである。

【図８】図８は、異常画素判定部に送られた注目画素を
中心とする３×３の画素のデータを概念的に示す図面で
ある。

【符号の説明】

１冷却ＣＣＤカメラ２暗箱３パーソナルコンピュータ４ＣＲＴ５キーボード６ＣＣＤ７伝熱板８ペルチエ素子９シャッタ１０Ａ／Ｄ変換器１１画像データバッファ１２カメラ制御回路１５ガラス板１６放熱フィン１７カメラレンズ２１第一の青色ＬＥＤ光源２２第二の青色ＬＥＤ光源２３第三の青色ＬＥＤ光源２４フィルタ２５フィルタ２６フィルタ２７フィルタ３０ＣＰＵ３１画像データ転送手段３２画像データ記憶手段３３画像処理装置３４画像表示手段３５光源制御手段４０光電センサ４２出力増幅器４４電荷転送路４６読み出し制御回路５０データ処理部５１一時メモリ５２画像データ選択部５３画像データ拡大／縮小部５４拡大／縮小画像データ記憶部５５図形データ記憶部５６図形データ設定部５７データ合成部５８合成データ記憶部５９データ領域選択部６０ウインドメモリ６１画像データ補正部６２画像表示部７０選択画像データ決定手段７１画像データ倍率決定手段７２図形データ表示手段７３データ合成指示手段７４データ領域指定手段７５画像データ補正指示手段７６画像表示指示手段８０画像データメモリ８１画素データ読出し部８２異常画素判定部８３異常画素補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木匠神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 AA20 BA11 BA30 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC03 CE02 CH11 DC22 DC31 5C077 LL02 MM03 MP01 NP01 PP10 PP42 PP43 PP45 PP46 PP47 PP54 PP68 PQ22 RR01 RR14 SS06 TT09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を、ＣＣＤによって光電的に検出し、
Ａ／Ｄ変換して得たディジタル画像データを記憶する画
像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶さ
れたディジタル画像データを二次元的に展開して、記憶
するメモリ手段と、前記メモリ手段に記憶されたディジ
タル画像データの各画素を注目画素として、前記注目画
素の近傍の画素の濃度信号レベルとともに読取り、前記
注目画素の濃度信号レベルを前記注目画素の近傍の画素
の濃度信号レベルと比較して、前記注目画素の濃度信号
レベルと前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルと
の差が所定レベルよりも大きいときに、前記注目画素を
異常画素と判定する異常画素判定手段を備えたことを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２】さらに、前記異常画素判定手段によっ
て、異常画素と判定されたときに、前記注目画素の濃度
信号レベルを、前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レ
ベルに基づいて、補正する異常画素補正手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記異常画素判定手段が、前記注目画素
の濃度信号レベルが、前記注目画素の近傍の画素の濃度
信号レベルの最大値よりも高いか否かおよび前記注目画
素の近傍の画素の濃度信号レベルの最小値よりも低いか
否かを判定し、前記注目画素の濃度信号レベルが、前記
注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの最大値よりも
高いときおよび前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レ
ベルの最小値よりも低いときに、前記注目画素の濃度信
号レベルと前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベル
との差が所定レベルよりも大きいか否かを判定するよう
に構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載
の画像処理装置。
【請求項４】前記異常画素判定手段が、前記注目画素
の近傍の画素の濃度信号レベルの平均値Ａ、最大値ＭＡ
Ｘおよび最小値ＭＩＮを算出し、ｎを正の定数として、
前記注目画素の濃度信号レベルｘが、ｘ＞Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ｎまたは、ｘ＜Ａ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ｎを充足するときに、前記注目画素の濃度信号レベルと前
記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルとの差が前記
所定レベルよりも大きいと判定するように構成されたこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の画像処理装置。
【請求項５】前記正の定数ｎが１以上、２以下である
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】前記異常画素補正手段が、前記注目画素
の近傍の画素の濃度信号レベルの前記最大値および最小
値を除く前記注目画素の近傍の画素の濃度信号レベルの
平均値と前記注目画素の濃度信号レベルが等しくなるよ
うに、前記注目画素の濃度信号レベルを補正するように
構成されたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれ
か１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】前記注目画素の近傍の画素が、前記注目
画素を中心とした３×３の画素から、前記注目画素を除
いた画素によって構成されたことを特徴とする請求項１
ないし６のいずれか１項に記載の画像処理装置。