JP2001242085A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練を要することなく高速に細胞等の被写体
を撮像し、被写体の分析上最適な撮像位置を容易に検出
することができる画像処理装置および画像処理方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 複数細胞等の被写体を撮像して画像デー
タとして出力する撮像装置１２と、被写体を載置する載
置テーブル９と、載置テーブル９を移動させることによ
り被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエータ
８と、アクチュエータを駆動する駆動部７と、駆動部７
に対してアクチュエータの駆動量を指示する位置制御手
段１０５と、所定位置毎に撮像装置１２から画像データ
を取り込む画像入力手段１０１と、画像入力手段で取り
込んだ画像データに基づいて評価データを算出する評価
手段１０２、１０３と、評価データを所定位置毎に記憶
部２に記憶させる評価データ格納手段１０４とを有す
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、多層細胞等の被写
体の深さ方向に複数位置を撮像し、分析に最適な被写体
の撮像位置を検出する画像処理装置および画像処理方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、多層細胞等の被写体の分析に最適
な撮像位置を高速に検出することが細胞の劣化防止等の
観点から要求されている。

【０００３】従来、多層細胞等の被写体の分析において
は、例えば顕微鏡においては接眼レンズを覗きながら、
分析に最適と思われる部位を何枚か撮像し、その後に撮
像した部位を分析することが行われていた。このように
分析上最適な撮像位置の検出は操作者が手動で行ってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理装置では、被写体の分析上最適な撮像位置を人
手で行っているため、多大の時間と人手を必要とし、細
胞等の被写体の劣化やコスト増加を生じるという問題点
を有していた。また、上記最適撮像位置を人が判断する
ため、人によるばらつきが生じ、これを防止するために
は熟練を必要とするという問題点を有していた。

【０００５】この画像処理装置および画像処理方法で
は、熟練を要することなく高速に細胞等の被写体を撮像
し、被写体の分析上最適な撮像位置を容易に検出するこ
とが要求されている。

【０００６】本発明は、このような要求を満たすため、
熟練を要することなく高速に細胞等の被写体を撮像し、
被写体の分析上最適な撮像位置を容易に検出することが
できる画像処理装置、および、熟練を要することなく高
速に細胞等の被写体を撮像し、被写体の分析上最適な撮
像位置を容易に検出する画像処理方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像処理装置は、複数細胞等の被写体を撮像
して画像データとして出力する撮像装置と、細胞の形状
特徴の撮像条件を入力可能な入力装置と、被写体を載置
する載置テーブルと、載置テーブルを移動させることに
より前記被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュ
エータと、アクチュエータを駆動する駆動部と、駆動部
に対してアクチュエータの駆動量を指示する位置制御手
段と、所定位置毎に撮像装置から画像データを取り込む
画像入力手段と、画像入力手段で取り込んだ画像データ
に基づいて評価データを算出する評価手段と、評価デー
タを所定位置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納手
段とを有する構成を備えている。

【０００８】これにより、熟練を要することなく高速に
細胞等の被写体を撮像し、被写体の分析上最適な撮像位
置を容易に検出することができる画像処理装置が得られ
る。

【０００９】この課題を解決するために本発明の画像処
理方法は、複数細胞等の被写体を撮像して画像データと
して出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を
入力可能な入力装置と、被写体を載置する載置テーブル
と、載置テーブルを移動させることにより前記被写体を
複数の所定位置に移動させるアクチュエータと、アクチ
ュエータを駆動する駆動部とを有する画像処理装置にお
ける画像処理方法であって、駆動部に対してアクチュエ
ータの駆動量を指示する位置制御ステップと、所定位置
毎に撮像装置から画像データを取り込む画像入力ステッ
プと、画像入力ステップで取り込んだ画像データに基づ
いて評価データを算出する評価ステップと、評価データ
を所定位置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステ
ップとを有する構成を備えている。

【００１０】これにより、熟練を要することなく高速に
細胞等の被写体を撮像し、被写体の分析上最適な撮像位
置を容易に検出する画像処理方法が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の画像処
理装置は、複数細胞等の被写体を撮像して画像データと
して出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を
入力可能な入力装置と、被写体を載置する載置テーブル
と、載置テーブルを移動させることにより被写体を複数
の所定位置に移動させるアクチュエータと、アクチュエ
ータを駆動する駆動部と、駆動部に対してアクチュエー
タの駆動量を指示する位置制御手段と、所定位置毎に撮
像装置から画像データを取り込む画像入力手段と、画像
入力手段で取り込んだ画像データに基づいて評価データ
を算出する評価手段と、評価データを所定位置毎に記憶
部に記憶させる評価データ格納手段とを有することとし
たものである。

【００１２】この構成により、被写体は位置制御手段か
らの指示に基づいてアクチュエータにより自動的に複数
の所定位置に移動され、その複数の所定位置で自動的に
撮像されるので、細胞等の被写体の撮像が熟練を要する
ことなく高速に行われ、また、評価データが所定位置毎
に記憶部に記憶されるので、記憶した評価データを比較
することにより、被写体の分析上最適な撮像位置が容易
に検出されるという作用を有する。また、撮像条件を入
力できるようにしたことにより、撮像条件に最も適合す
る評価データを選択し、その評価データに対応する画像
データを選択することができるという作用を有する。さ
らに、複数の所定位置における評価データを記憶部から
任意に抽出することが可能であり、必要なときに任意の
複数の評価データ間での比較や、複数の評価データを用
いた状態判断、特徴抽出などのように複数の評価データ
の利用を容易にかつ高速に行うことが可能であるという
作用を有する。

【００１３】請求項２に記載の画像処理装置は、請求項
１に記載の画像処理装置において、記憶部に記憶された
評価データから最適な画像データを選択する画像選択手
段を備えることとしたものである。

【００１４】この構成により、細胞等の被写体の分析上
最適な画像データが自動的に選択されるので、被写体の
分析が操作者毎のばらつき無く高速に行われるという作
用を有する。

【００１５】請求項３に記載の画像処理装置は、請求項
１又は２に記載の画像処理装置において、位置制御手段
は、アクチュエータを介して載置テーブルを下方から上
方または上方から下方へ所定間隔でもって段階的に所定
回数移動させることとしたものである。

【００１６】この構成により、下方から上方または上方
から下方までの複数の所定位置において被写体の画像デ
ータが得られるので、細胞等の被写体の分析上最適な画
像データを得るために必要な画像データが漏れなく得ら
れ、被写体の分析が正確になるという作用を有する。

【００１７】請求項４に記載の画像処理装置は、請求項
１乃至３のいずれか１に記載の画像処理装置において、
評価手段は、画像データを周波数変換して複数の所定周
波数空間内のエネルギーの総和や、雑音を除くための閾
値以上の総和、閾値以上の個数を算出して各周波数成分
の特徴量を算出することとしたものである。

【００１８】この構成により、特徴量が複数の所定位置
に対応して記憶部から任意に取り出され、必要なときに
任意の複数の評価データ間での比較や、複数の評価デー
タを用いた状態判断、特徴抽出などのように複数の評価
データの利用を容易にかつ高速に行うことが可能である
という作用を有する。

【００１９】請求項５に記載の画像処理装置は、請求項
４に記載の画像処理装置において、画像選択手段は、特
徴量のうち撮像条件に最も適合した特徴量をもつ画像を
選択することとしたものである。

【００２０】この構成により、細胞等の被写体の分析上
最適な画像が正確に選択され、分析の精度が向上すると
いう作用を有する。

【００２１】請求項６に記載の画像処理装置は、請求項
４または５に記載の画像処理装置において、評価データ
格納手段は、複数の所定位置と複数の所定周波数空間内
の特徴量とを対応づけたマトリクステーブルを作成して
記憶部に記憶させることとしたものである。

【００２２】この構成により、複数の所定位置における
評価データを記憶部から任意に抽出することが可能であ
り、必要なときに任意の複数の評価データ間での比較
や、複数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出など
のように複数の評価データの利用を容易にかつ高速に行
うことが可能であるという作用を有する。

【００２３】請求項７に記載の画像処理装置は、請求項
４乃至６のいずれか１に記載の画像処理装置において、
載置テーブルの段階的な移動における移動回数を判定
し、特徴量の終了条件を検出した場合には所定回数に達
しない場合においても所定間隔毎の被写体撮像を終了す
る判定手段を備えることとしたものである。

【００２４】この構成により、下方から上方または上方
から下方までの途中の位置において撮像動作が停止され
得るので、撮像装置からの画像データの取り込みがより
高速化されるという作用を有する。

【００２５】請求項８に記載の画像処理装置は、複数細
胞等の被写体を撮像して画像データとして出力する撮像
装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な入力装
置と、撮像装置と被写体との撮像位置を被写体の深さ方
向に変化させる撮像位置変更装置と、撮像装置からのそ
れぞれの撮像位置で撮像された撮像データとしての画像
データを評価データに変換する評価手段と、評価データ
をそれぞれ格納する評価データ格納手段と、それぞれの
撮像位置での評価データをそれぞれ比較して、撮像条件
に最も合う撮像位置または画像データを決定する画像選
択手段とを有することとしたものである。

【００２６】この構成により、被写体は位置制御手段か
らの指示に基づいて撮像位置変更装置により自動的に複
数の所定位置に移動され、その複数の所定位置で自動的
に撮像されるので、細胞等の被写体の撮像が熟練を要す
ることなく高速に行われ、また、評価データが所定位置
毎に記憶部に記憶されるので、記憶した評価データを比
較することにより、被写体の分析上最適な撮像位置が容
易に検出されるという作用を有する。また、撮像条件を
入力できるようにしたことにより、撮像条件に最も適合
する評価データを選択し、その評価データに対応する画
像データを選択することができるという作用を有する。
さらに、複数の所定位置における評価データを記憶部か
ら任意に抽出することが可能であり、必要なときに任意
の複数の評価データ間での比較や、複数の評価データを
用いた状態判断、特徴抽出などのように複数の評価デー
タの利用を容易にかつ高速に行うことが可能であるとい
う作用を有する。

【００２７】請求項９に記載の画像処理方法は、複数細
胞等の被写体を撮像して画像データとして出力する撮像
装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な入力装
置と、被写体を載置する載置テーブルと、載置テーブル
を移動させることにより被写体を複数の所定位置に移動
させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動する駆
動部とを有する画像処理装置における画像処理方法であ
って、駆動部に対してアクチュエータの駆動量を指示す
る位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装置から画像
データを取り込む画像入力ステップと、画像入力ステッ
プで取り込んだ画像データに基づいて評価データを算出
する評価ステップと、評価データを所定位置毎に記憶部
に記憶させる評価データ格納ステップとを有することと
したものである。

【００２８】この構成により、被写体はアクチュエータ
により自動的に複数の所定位置に移動され、その複数の
所定位置で自動的に撮像されるので、細胞等の被写体の
撮像が熟練を要することなく高速に行われ、また、画像
データと評価データとが所定位置毎に記憶部に記憶され
るので、記憶した評価データを比較することにより、被
写体の分析上最適な撮像位置が容易に検出されるという
作用を有する。また、複数の所定位置における評価デー
タを記憶部から任意に抽出することが可能であり、必要
なときに任意の複数の評価データ間での比較や、複数の
評価データを用いた状態判断、特徴抽出などのように複
数の評価データの利用を容易にかつ高速に行うことが可
能であるという作用を有する。

【００２９】請求項１０に記載の画像処理方法は、複数
細胞等の被写体を撮像して画像データとして出力する撮
像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な入力
装置と、被写体を載置する載置テーブルと、載置テーブ
ルを移動させることにより被写体を複数の所定位置に移
動させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動する
駆動部とを有する画像処理装置における画像処理方法で
あって、駆動部に対してアクチュエータの駆動量を指示
する位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装置から画
像データを取り込む画像入力ステップと、画像入力ステ
ップで取り込んだ画像データに基づいて評価データを算
出する評価ステップと、評価データを所定位置毎に記憶
部に記憶させる評価データ格納ステップと、記憶部に記
憶された画像データと評価データとから最適な画像デー
タを選択する画像選択ステップとを有することとしたも
のである。

【００３０】この構成により、細胞等の被写体の分析上
最適な画像データが自動的に選択されるので、被写体の
分析が操作者毎のばらつき無く高速に行われるという作
用を有する。

【００３１】請求項１１に記載の画像処理方法は、請求
項９又は１０に記載の画像処理方法において、位置制御
ステップにおいて、アクチュエータを介して載置テーブ
ルを下方から上方または上方から下方へ所定間隔でもっ
て段階的に所定回数移動させることとしたものである。

【００３２】この構成により、下方から上方または上方
から下方までの複数の所定位置において被写体の画像デ
ータが得られるので、細胞等の被写体の分析上最適な画
像データを得るために必要な画像データが漏れなく得ら
れ、被写体の分析が正確になるという作用を有する。

【００３３】請求項１２に記載の画像処理方法は、請求
項９乃至１１のいずれか１に記載の画像処理方法におい
て、評価ステップにおいて、画像データを周波数変換し
て複数の所定周波数空間内のエネルギーの総和や、雑音
を除くための閾値以上の総和、閾値以上の個数を算出し
て各周波数成分の特徴量を算出することとしたものであ
る。

【００３４】この構成により、特徴量が複数の所定位置
に対応して記憶部から任意に取り出され、必要なときに
任意の複数の評価データ間での比較や、複数の評価デー
タを用いた状態判断、特徴抽出などのように複数の評価
データの利用を容易にかつ高速に行うことが可能である
という作用を有する。

【００３５】請求項１３に記載の画像処理方法は、請求
項１２に記載の画像処理方法において、画像選択ステッ
プにおいて、特徴量のうち撮像条件に適合した特徴量を
もつ画像を選択することとしたものである。

【００３６】この構成により、細胞等の被写体の分析上
最適な画像が正確に選択され、分析の精度が向上すると
いう作用を有する。

【００３７】請求項１４に記載の画像処理方法は、請求
項１２または１３に記載の画像処理方法において、評価
データ格納ステップにおいて、複数の所定位置と特徴量
とを対応づけたマトリクステーブルを作成して記憶部に
記憶させることとしたものである。

【００３８】この構成により、複数の所定位置における
評価データを記憶部から任意に抽出することが可能であ
り、必要なときに任意の複数の評価データ間での比較
や、複数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出など
のように複数の評価データの利用を容易にかつ高速に行
うことが可能であるという作用を有する。

【００３９】請求項１５に記載の画像処理方法は、複数
細胞等の被写体を撮像して画像データとして出力する撮
像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な入力
装置と、被写体を載置する載置テーブルと、載置テーブ
ルを移動させることにより被写体を複数の所定位置に移
動させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動する
駆動部とを有する画像処理装置における画像処理方法で
あって、駆動部に対してアクチュエータの駆動量を指示
する位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装置から画
像データを取り込む画像入力ステップと、画像入力ステ
ップで取り込んだ画像データに基づいて評価データを算
出する評価ステップと、評価データを所定位置毎に記憶
部に記憶させる評価データ格納ステップと、載置テーブ
ルの段階的な移動における移動回数を判定し、評価デー
タに基づいて被写体分析上最適な画像を検出した場合に
は移動回数が所定回数に達しない場合においても所定間
隔毎の被写体撮像を終了する判定ステップとを有するこ
ととしたものである。

【００４０】この構成により、下方から上方または上方
から下方までの途中の位置において撮像動作が停止され
得るので、撮像装置からの画像データの取り込みがより
高速化されるという作用を有する。

【００４１】請求項１６に記載の画像処理方法は、請求
項１５に記載の画像処理方法において、評価ステップに
おいて、画像データを周波数変換して複数の所定周波数
空間内のエネルギーの総和や、雑音を除くための閾値以
上の総和、閾値以上の個数を算出して各周波数成分の特
徴量を算出し、判定ステップにおいて、所定周波数空間
内のエネルギーのピーク値等による終了条件を検出した
場合には移動回数が所定回数に達しない場合においても
所定間隔毎の被写体撮像を終了することとしたものであ
る。

【００４２】この構成により、下方から上方または最上
位位置までの途中の位置において、被写体分析上の最適
画像データであることを示す特徴量のピーク値を検出し
た場合には撮像動作が停止され得るので、撮像装置から
の画像データの取り込みがより高速化されるという作用
を有する。

【００４３】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図８を用いて説明する。

【００４４】（実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実
施の形態１による画像処理装置を示すブロック図であ
り、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１による画像処理
装置の中央処理装置における機能実現手段を示す機能ブ
ロック図である。

【００４５】図１において、１は全体を制御する中央処
理装置（ＣＰＵ）、２は記憶部としてのＲＡＭ、３はプ
ログラム等が格納されるＲＯＭ、４はキーボード、マウ
ス等の入力装置、５はＣＲＴ、ＬＣＤ等の表示装置、６
は後述の位置制御手段からの位置制御信号を処理してモ
ータ駆動信号を出力する位置制御ボード、７は位置制御
ボード６からのモータ駆動信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸それぞれの駆動モータを制御するＸ，Ｙ，Ｚモータ
駆動部（以下単に駆動部７と略す）、８は後述の載置ス
テージ９をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの方向に駆動する
アクチュエータとしてのＸ，Ｙ，Ｚモータ（以下アクチ
ュエータ８と略す）、９はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれ
に移動するＸ，Ｙ，Ｚ載置テーブルとしての載置ステー
ジ、１０は載置ステージ９に載置され、細胞等の被写体
が載置されるマイクロタイタープレート、１１は後述の
デジタルカメラ１２からの画像データをＣＰＵ１に取り
込むための画像取込ボード、１２は顕微鏡１４で拡大さ
れた画像をハーフミラー等の光学装置１３を介して取り
込み、デジタルの画像データとして画像取込ボード１１
に出力する撮像装置としてのデジタルカメラ、Ｂは各構
成要素１〜６、１１を接続するバスである。

【００４６】上記駆動部７とアクチュエータ８と載置ス
テージ９とは撮像装置変更装置を構成する。また、上記
入力装置４は、特に使用者が望む撮像条件を入力できる
ように構成されている。ここで指定できる撮像条件とし
ては、細胞の構造、大きさ、形、枝、突起、方向性等の
使用者が評価条件として利用したい細胞等の被写体の特
徴を表すものを指定することができる。具体的にはそれ
ぞれの特徴が現われ易い周波数空間における評価データ
の値を比較する等により条件に合致した撮像位置、それ
に対応した画像を決定することができるように構成され
ている。

【００４７】また、１０１はデジタルカメラ１２からの
画像データを画像取込ボード１１を介してＣＰＵ１に取
り込むための画像入力手段、１０２は画像入力手段１０
１からの画像データをウェーブレット変換して複数の所
定周波数空間内のエネルギー（評価データ）を算出する
評価手段としてのウェーブレット変換手段、１０３は複
数の所定周波数空間内のエネルギーの総和（評価デー
タ）を算出する評価手段としてのエネルギー総和計算手
段、１０４は被写体の所定位置毎に複数の所定周波数空
間内のエネルギーと評価データとを記憶部２に記憶させ
る評価データ格納手段、１０５は載置ステージ９を駆動
するモータの駆動位置を制御して載置ステージ９を複数
の所定位置に制御すると共に画像入力手段１０１にデジ
タルカメラ１２からの画像取込みのタイミングを指示す
る位置制御手段、１０６は載置テーブル（載置ステー
ジ）９の段階的な移動における移動回数を判定する判定
手段、１０７は記憶部２に記憶された所定位置毎の所定
周波数空間内のエネルギーに基づいて被写体分析上最適
な画像データを選択する画像選択手段である。なお、各
手段１０１〜１０７は、ＣＰＵ１がＲＯＭ３に格納され
たプログラムを実行することにより実現される機能実現
手段である。

【００４８】図２は図１の画像処理装置の外観を示す外
観図である。

【００４９】図２において、１はＲＡＭ２、ＲＯＭ３等
を内蔵するＣＰＵ、４はマウス４ａとキーボード４ｂと
から成る入力装置、５は表示装置としてのＬＣＤ、８ａ
はＸ軸駆動モータ、８ｂはＹ軸駆動モータ、８ｃはＺ軸
駆動モータ、９は細胞等の被写体が載置されるマイクロ
タイタープレート１０が載置される載置ステージ、１２
はデジタルカメラ、１４は顕微鏡、１５はレボルバ式対
物レンズ、１６は接眼レンズ、１７はデジタルカメラ１
２とＣＰＵ１とを接続する画像用ケーブル、１８は各モ
ータ８ａ、８ｂ、８ｃを駆動するモータ用ケーブルであ
る。

【００５０】このように構成された画像処理装置につい
て、その動作図３〜図９を用いて説明する。図３はマイ
クロタイタープレート１０に載置された細胞等の被写体
すなわち原画像を示す原画像図、図４はウェーブレット
変換手段を構成するウェーブレット変換部を示す機能ブ
ロック図、図５は複数のウェーブレット変換部からなる
ウェーブレット手段を示す機能ブロック図、図６（ａ）
はステージ０（段階０）の画像データすなわち所定周波
数空間内のエネルギーを示すウェーブレット変換図、図
６（ｂ）はステージ１（段階１）の画像データすなわち
所定周波数空間内のエネルギーを示すウェーブレット変
換図、図７はステージ２（段階２）の画像データすなわ
ち所定周波数空間内のエネルギーを示すウェーブレット
変換図、図８は図１、図２の画像処理装置の動作を示す
フローチャート、図９は載置テーブルのＺ軸の位置にお
ける所定周波数空間内のエネルギーを示すグラフであ
る。

【００５１】図３〜図７において、２０は原画像データ
ｖにおける細胞、２１は原画像データｖにおける菌糸、
２２はウェーブレット変換部、２３は水平方向のローパ
スフィルタ、２４は水平方向のハイパスフィルタ、２
５、２７は垂直方向のローパスフィルタ、２６、２８は
垂直方向のハイパスフィルタ、２９〜３４はダウンサン
プリング部、３５〜３７はウェーブレット変換部２２と
同様の構成のウェーブレット変換部である。

【００５２】まず、図３〜図７を用いてウェーブレット
変換について説明する。

【００５３】図３に示す原画像データｖが図４のウェー
ブレット変換部２２に入力されると、ローパスフィルタ
２３、ハイパスフィルタ２４によるフィルタリングおよ
びダウンサンプリング部２９、３０によるダウンサンプ
リングが行われ、ダウンサンプリング２９、３０の出力
画像データは次に、垂直方向のローパスフィルタ２５、
２７、ハイパスフィルタ２６、２８によるフィルタリン
グおよびダウンサンプリング３１〜３４によるダウンサ
ンプリングが行われ、ダウンサンプリング部３１、３
２、３３、３４から、原画像データｖのＬＬ成分、ＬＨ
成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分が出力される。

【００５４】図５はウェーブレット変換部を３段階に縦
続接続したウェーブレット変換手段を示す。まずウェー
ブレット変換部３５において図４と同様の原画像データ
ｖのＬＬ成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分がステー
ジ０の画像データとして出力され、次にウェーブレット
変換部３６においてステージ０の画像データのＬＬ成分
に対するＬＬ成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分すな
わち原画像データｖのＬＬＬＬ成分、ＬＬＬＨ成分、Ｌ
ＬＨＬ成分、ＬＬＨＨ成分がステージ１の画像データと
して出力され、最後にウェーブレット変換部３７におい
てステージ１の画像データのＬＬＬＬ成分に対するＬＬ
成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分すなわち原画像デ
ータｖのＬＬＬＬＬＬ成分、ＬＬＬＬＬＨ成分、ＬＬＬ
ＬＨＬ成分、ＬＬＬＬＨＨ成分がステージ２の画像デー
タとして出力される。

【００５５】次に、図６および図７に示すウェーブレッ
ト変換について説明すると、図６（ａ）は図５のステー
ジ０の各成分を示し、図６（ｂ）は図５のステージ１の
各成分を示す。また図７は図５のステージ２の各成分を
示す。図６〜図７には示すように、ＬＨ成分は水平方向
のエッジ成分を示し、ＨＬ成分は垂直方向のエッジ成分
を示し、またＨＨ成分は斜め方向のエッジ成分を示す。
本実施の形態では、これらのステージにおける各成分の
レベルすなわち所定周波数空間内の特徴量に基づいて被
写体の分析上最適な画像データを得るものである。

【００５６】次に、図１、図２の画像処理装置につい
て、その動作を図８のフローチャートを用いて説明す
る。

【００５７】まず、顕微鏡１４の初期化を行う（Ｓ
１）。顕微鏡１４の初期化においては、載置ステージ９
上のマイクロタイタープレート１０に細胞等の被写体を
載置し、接眼レンズ１６の倍率を設定することなどを行
う。次に、被写体のＸ，Ｙ，Ｚ軸上の位置決めを行う
（Ｓ２）。この場合の位置決めは、Ｘ軸，Ｙ軸について
は接眼レンズ１６から見て（つまりデジタルカメラ１２
から見て）被写体を画面の中央部分に配置することであ
る。Ｚ軸については初期位置Ｚ（１）を定めることであ
り、例えば菌糸と細胞を見る場合にはマイクロタイター
プレート１０のウェルの底に初期位置を定めることにな
る。本実施の形態ではＸ軸，Ｙ軸については被写体は固
定されるが、Ｚ軸については或る微小距離ずつ移動させ
られる。次に、この微小距離つまりステップ量ΔＺを定
める（Ｓ３）。

【００５８】上述したステップＳ１〜Ｓ３は手動操作で
あり、ステップＳ４以降が自動操作となる。

【００５９】次に、初期位置Ｚ（１）において位置制御
手段１０５はデジタルカメラ（撮像装置）１２に対して
画像入力手段１０１を介して画像撮像を指示し（Ｓ
４）、画像入力手段１０１はデジタルカメラ１２からの
画像データを入力すると共に画像データを記憶部２に記
憶させる（Ｓ５、画像入力ステップ）。次に、評価手段
を構成するウェーブレット変換手段１０２は、画像入力
手段１０１で取り込んだ画像データに基づいてウェーブ
レット係数を算出し（Ｓ６、周波数変換ステップ）、さ
らに評価手段を構成するエネルギー総和計算手段１０３
は、上記ウェーブレット係数に基づいて或る周波数空間
内のエネルギーの総和や、雑音等を除くための閾値以上
の総和、閾値以上の個数等を算出して各周波数成分の特
徴量を評価データとして計算し（Ｓ７、評価ステッ
プ）、この評価データを評価データ格納手段１０４は記
憶部（ＲＡＭ）２に格納する（Ｓ８、評価データ格納ス
テップ）。

【００６０】ここで、周波数空間内のエネルギーの総和
を使用した評価データ算出方法について（表１）を用い
て説明する。

【００６１】

【表１】

【００６２】（表１）にはＺ（１）〜Ｚ（１０）のステ
ージ０（ＳＴ０）の周波数空間ＨＬ，ＬＨ内のエネルギ
ーと、ステージ１（ＳＴ１）の周波数空間ＨＬ，ＬＨ内
のエネルギーとが示されている。ステージ０は菌糸のエ
ネルギーを示し、ステージ１は細胞のエネルギーを示
す。そして、周波数空間ＨＬとＬＨとのエネルギー総和
が評価データとなる。（表１）は、菌糸のエネルギーを
示すステージ０ではＺ（６）にピークがあり、細胞のエ
ネルギーを示すステージ１ではＺ（４）にピークがある
ことを示す。

【００６３】次に、判定手段１０６は、画像データ入力
を終了するか否かを判定する（Ｓ９、判定ステップ）。
この終了判定動作について説明する。（表１）に示すよ
うに被写体の最終位置はＺ（１０）の位置であり、判定
手段１０６は、Ｚ軸上の位置がＺ（１０）に達したか否
かを判定し、被写体のＺ軸上の位置がＺ（１０）に達し
ていない場合には次式（１）に従って被写体を次のポジ
ションに移動させるように位置制御手段１０５を指示す
る（Ｓ１０、位置制御ステップ）。すなわち、ｎ≧１０
であれば終了と判定し、ｎ＜１０であれば終了でないと
判定する。

【００６４】Ｚ（ｎ）＝Ｚ（ｎ−１）＋ΔＺ（ｎは１か
ら１０の正の整数）・・・（１）ステップＳ９において
終了したと判定した場合、判定手段１０６は画像選択手
段１０７を介して画像選択動作を行わせる（Ｓ１１、画
像選択ステップ）。ステップＳ１１において画像選択手
段１０７は、（表１）に示すような画像データを記憶部
２から読み出し、各位置Ｚ（ｎ）のウェーブレット係数
（エネルギー）の総和や、雑音等を除くための閾値以上
の総和、閾値以上の個数等を算出して得られた各周波数
成分の特徴量（評価データ）を比較することにより、特
徴量のピーク値を検出する。このピーク値に対応する画
像データが被写体分析上最適な画像データ（撮像条件に
最も合う評価データに対応する画像データ）である。こ
のようにして画像選択手段１０７は、被写体分析上最適
な画像データを取得する。

【００６５】次に、ステップＳ９の終了判定動作につい
て更に説明する。（表１）において菌糸のエネルギー総
和のピーク値はｎ＝６の位置にあり、また細胞のエネル
ギー総和のピーク値はｎ＝４の位置にある。したがっ
て、両方のピーク値を検出した時点を予め終了条件とし
て設定しておいて、この終了条件において画像処理動作
を終了すれば、画像処理速度は更に高速化されることに
なる。この画像処理高速化動作について図９を用いて説
明する。

【００６６】図９は被写体の位置Ｚ（ｎ）に対する特徴
量Ｓｉを示し、ｉはステージ番号を示す。図９に示すよ
うに、位置Ｚ（３）、Ｚ（４）、Ｚ（５）におけるステ
ージｉの特徴量Ｓｉ（３）、Ｓｉ（４）、Ｓｉ（５）を
比較することにより位置Ｚ（３）にピーク値があること
が分かる。また、１層の場合のピーク値は一度のみ現れ
るという特徴があるので、画像データの入力をｎ＝５の
時点で終了しても、画像選択手段１０７は被写体分析上
最適な画像データを取得することができる。このように
画像データの入力を最後のｎ＝１０まで行わないように
することにより、画像処理の高速化を図ることができ
る。

【００６７】なお、ステップＳ１１の画像選択ステップ
において、画像選択手段１０７は、撮像条件に最も合う
評価データに対応する画像データを記憶部２から読み出
すようにしたが、画像データの記憶は大容量のメモリを
必要とし、記憶部２の容量では不足する場合が考えられ
る。このような場合には、記憶部２には画像データを記
憶せず、評価データのみを記憶し、評価データの比較に
より最適な撮像位置を決定した後、その撮像位置に撮像
装置を再設定して撮像するようにすれば、他の不要な画
像データは記憶する必要がなく、記憶部２に必要な容量
も少なくてすむようになる。

【００６８】上述したような処理を行うことにより、使
用者が例えば横の細い構造（神経突起等）を見ることを
目的として、入力装置４からその旨の入力を行った際に
は、（表１）に示したＳＴ０のＬＨの周波数空間におけ
る各ステップ（Ｚ方向の位置）の特徴量を比較し、その
大きさが最も大きいステップを条件に適合する撮像位置
として決定することができる。この場合Ｚ＝６で最も条
件に合った画像が得られることが分かる。

【００６９】また同様に縦の細い構造を見たい場合に
は、ＳＴ０のＨＬの特徴量を各ステップで比較すること
により、Ｚ＝６の評価データで最も縦の細い構造が顕著
に表れていることが分かり、その画像を選択して解析す
ることにより、使用者の希望に最も叶った解析データを
得ることができる。

【００７０】更に、例えば細胞全体の構造のように太い
構造を見たい場合には、それらの構造が顕著に表れ易い
ＳＴ１のＨＬとＬＨの特徴量の和等の評価データを各ス
テップ間で比較することにより、その構造が最も顕著に
表れているところがＺ＝４であることを見出だすことが
できる。

【００７１】従って、入力装置４から入力された撮像条
件に最も適合した画像を細胞などの複雑な立体あるいは
層状構造を有する物質の中から簡単に選び出すことがで
きるので、撮像位置の決定や画像処理にかかる時間を大
幅に短縮できる非常に高速な画像処理装置および画像処
理方法を実現することができる。

【００７２】なお、上記したフローのほかにも、すべて
の周波数空間内の特徴量を計算して評価データとしてメ
モリに格納し、所定のステップがすべて終了した後で、
撮像条件に合う周波数空間だけの特徴量を抽出して、そ
れらの特徴量の各ステップ間での比較を行って条件に合
う撮像位置を決定するようにしても良い。

【００７３】また、本実施の形態では、細胞等の被写体
の撮像位置を与える手段として被写体を載置するテーブ
ルをＸＹＺ方向に移動可能な構成としたが、特にＺ方向
については、テーブルを動かす以外にも、例えばレンズ
等の光学部材の位置を自動的に変化させるような構成と
しても良いし、被写体とレンズとの間に液晶を挟み込
み、この液晶への印加電圧を変化させることにより屈折
率を変化させて光学的な距離を変化させ、Ｚ方向の撮像
位置を変化させることも可能である。

【００７４】以上のように本実施の形態では、複数細胞
等の被写体を撮像して画像データとして出力する撮像装
置１２と、細胞の構造、大きさ、形、枝、突起、方向性
等の形状特徴の撮像条件を入力可能な入力装置４と、被
写体を載置する載置テーブル９と、載置テーブル９を移
動させることにより被写体を複数の所定位置に移動させ
るアクチュエータ８と、アクチュエータ８を駆動する駆
動部７と、駆動部７に対してアクチュエータ８の駆動量
を指示する位置制御手段１０５と、所定位置毎に撮像装
置１２から画像データを取り込む画像入力手段１０１
と、画像入力手段１０１で取り込んだ画像データに基づ
いて評価データを算出する評価手段１０２、１０３と、
評価データを所定位置毎に記憶部２に記憶させる評価デ
ータ格納手段１０４とを有するようにしたことにより、
被写体を位置制御手段１０５からの指示に基づいてアク
チュエータ８により自動的に複数の所定位置に移動し、
その複数の所定位置で自動的に撮像することができるの
で、細胞等の被写体の撮像を熟練を要することなく高速
に行うことができ、また、画像データと評価データとを
所定位置毎に記憶部２に記憶するので、記憶した評価デ
ータを互いに比較することにより、被写体の分析上最適
な撮像位置を容易に検出することができる。また、複数
の所定位置における評価データを記憶部２から任意に抽
出することが可能であるので、必要なときに、任意の複
数の評価データ間での比較や、複数の評価データを用い
た状態判断、特徴抽出などのように、複数の評価データ
の利用を容易にかつ高速に行うことができる。

【００７５】また、記憶部２に記憶された評価データか
ら最適な画像データを選択する画像選択手段１０７を備
えたことにより、細胞等の被写体の分析上最適な画像デ
ータを自動的に選択することができるので、被写体の分
析を操作者毎のばらつき無く高速に行うことができる。

【００７６】さらに、位置制御手段１０５は、アクチュ
エータ８を介して載置テーブル９を下方から上方または
上方から下方へ所定間隔でもって段階的に所定回数移動
させることにより、下方から上方または上方から下方ま
での複数の所定位置において被写体の画像データを得る
ことができるので、細胞等の被写体の分析上最適な画像
データを得るために必要な画像データを漏れなく得るこ
とができ、正確に被写体を分析することができる。

【００７７】さらに、評価手段１０２、１０３は、画像
データを周波数変換して複数の所定周波数空間内のエネ
ルギーの総和や、雑音を除くための閾値以上の総和、閾
値以上の個数を算出して各周波数成分の特徴量を算出す
ることにより、特徴量を複数の所定位置に対応して記憶
部２から任意に取り出すことができるので、必要なとき
に任意の複数の評価データ間での比較や、複数の評価デ
ータを用いた状態判断、特徴抽出などのように複数の評
価データの利用を容易にかつ高速に行うことができる。

【００７８】さらに、画像選択手段１０７は、特徴量の
うち撮像条件に最も適合した特徴量をもつ画像を選択す
ることにより、細胞等の被写体の分析上最適な画像を正
確に選択することができるので、分析の精度を向上させ
ることができるという有利な効果が得られる。

【００７９】さらに、評価データ格納手段１０４は、複
数の所定位置と複数の所定周波数空間内のエネルギーと
を対応づけたマトリクステーブルを作成して記憶部２に
記憶させることにより、複数の所定位置における評価デ
ータを記憶部２から任意に抽出することができるので、
必要なときに任意の複数の評価データ間での比較や、複
数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出などのよう
に複数の評価データの利用を容易にかつ高速に行うこと
ができる。

【００８０】さらに、載置テーブル９の段階的な移動に
おける移動回数を判定し、所定周波数空間内のエネルギ
ーのピーク値を検出した場合には所定回数に達しない場
合においても所定間隔毎の被写体撮像を終了する判定手
段１０６を備えたことにより、最下位位置から最上位位
置までの途中の位置において撮像動作を停止することが
できるので、撮像装置からの画像データの取り込みをよ
り高速化することができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の画像処理装置によれば、複数細胞等の被写体を撮
像して画像データとして出力する撮像装置と、細胞の形
状特徴の撮像条件を入力可能な入力装置と、被写体を載
置する載置テーブルと、載置テーブルを移動させること
により被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエ
ータと、アクチュエータを駆動する駆動部と、駆動部に
対してアクチュエータの駆動量を指示する位置制御手段
と、所定位置毎に撮像装置から画像データを取り込む画
像入力手段と、画像入力手段で取り込んだ画像データに
基づいて評価データを算出する評価手段と、評価データ
を所定位置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納手段
とを有することにより、被写体を位置制御手段からの指
示に基づいてアクチュエータにより自動的に複数の所定
位置に移動し、その複数の所定位置で自動的に撮像する
ことができるので、細胞等の被写体の撮像を熟練を要す
ることなく高速に行うことができ、また、画像データと
評価データとを所定位置毎に記憶部に記憶することがで
きるので、記憶した評価データを互いに比較することに
より、被写体の分析上最適な撮像位置を容易に検出する
ことができるという有利な効果が得られる。また、撮像
条件を入力できるようにしたことにより、撮像条件に最
も適合する評価データを選択し、その評価データに対応
する画像データを選択することができるという有利な効
果が得られる。さらに、複数の所定位置における評価デ
ータを記憶部から任意に抽出することができるので、必
要なときに、任意の複数の評価データ間での比較や、複
数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出などのよう
に、複数の評価データの利用を容易にかつ高速に行うこ
とができるという有利な効果が得られる。

【００８２】請求項２に記載の画像処理装置によれば、
請求項１に記載の画像処理装置において、記憶部に記憶
された評価データから最適な画像データを選択する画像
選択手段を備えたことにより、細胞等の被写体の分析上
最適な画像データを自動的に選択することができるの
で、被写体の分析を操作者毎のばらつき無く高速に行う
ことができるという有利な効果が得られる。

【００８３】請求項３に記載の画像処理装置によれば、
請求項１又は２に記載の画像処理装置において、位置制
御手段は、アクチュエータを介して載置テーブルを下方
から上方または上方から下方へ所定間隔でもって段階的
に所定回数移動させることにより、下方から上方または
最上位位置までの複数の所定位置において被写体の画像
データを得ることができるので、細胞等の被写体の分析
上最適な画像データを得るために必要な画像データを漏
れなく得ることができ、正確に被写体を分析することが
できるという有利な効果が得られる。

【００８４】請求項４に記載の画像処理装置によれば、
請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像処理装置にお
いて、評価手段は、画像データを周波数変換して複数の
所定周波数空間内のエネルギーの総和や、雑音を除くた
めの閾値以上の総和、閾値以上の個数を算出して各周波
数成分の特徴量を算出することにより、特徴量を複数の
所定位置に対応して記憶部から任意に取り出すことがで
きるので、必要なときに任意の複数の評価データ間での
比較や、複数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出
などのように複数の評価データの利用を容易にかつ高速
に行うことができるという有利な効果が得られる。

【００８５】請求項５に記載の画像処理装置によれば、
請求項４に記載の画像処理装置において、画像選択手段
は、特徴量のうち撮像条件に最も適合した特徴量をもつ
画像を選択することにより、細胞等の被写体の分析上最
適な画像を正確に選択することができるので、分析の精
度を向上させることができるという有利な効果が得られ
る。

【００８６】請求項６に記載の画像処理装置によれば、
請求項４または５に記載の画像処理装置において、評価
データ格納手段は、複数の所定位置と複数の所定周波数
空間内のエネルギーとを対応づけたマトリクステーブル
を作成して記憶部に記憶させることにより、複数の所定
位置における評価データを記憶部から任意に抽出するこ
とができるので、必要なときに任意の複数の評価データ
間での比較や、複数の評価データを用いた状態判断、特
徴抽出などのように複数の評価データの利用を容易にか
つ高速に行うことができるという有利な効果が得られ
る。

【００８７】請求項７に記載の画像処理装置によれば、
請求項４乃至６のいずれか１に記載の画像処理装置にお
いて、載置テーブルの段階的な移動における移動回数を
判定し、特徴量のピーク値を検出した場合には所定回数
に達しない場合においても所定間隔毎の被写体撮像を終
了する判定手段を備えたことにより、下方から上方また
は上方から下方までの途中の位置において撮像動作を停
止することができるので、撮像装置からの画像データの
取り込みをより高速化することができるという有利な効
果が得られる。

【００８８】請求項８に記載の画像処理装置によれば、
複数細胞等の被写体を撮像して画像データとして出力す
る撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な
入力装置と、撮像装置と被写体との撮像位置を被写体の
深さ方向に変化させる撮像位置変更装置と、撮像装置か
らのそれぞれの撮像位置で撮像された撮像データとして
の画像データを評価データに変換する評価手段と、評価
データをそれぞれ格納する評価データ格納手段と、それ
ぞれの撮像位置での評価データをそれぞれ比較して、撮
像条件に最も合う撮像位置または画像データを決定する
画像選択手段とを有することにより、被写体は位置制御
手段からの指示に基づいて撮像位置変更装置により自動
的に複数の所定位置に移動され、その複数の所定位置で
自動的に撮像されるので、細胞等の被写体の撮像が熟練
を要することなく高速に行われ、また、評価データが所
定位置毎に記憶部に記憶されるので、記憶した評価デー
タを比較することにより、被写体の分析上最適な撮像位
置を容易に検出することができるという有利な効果が得
られる。また、撮像条件を入力できるようにしたことに
より、撮像条件に最も適合する評価データを選択し、そ
の評価データに対応する画像データを選択することがで
きるという有利な効果が得られる。さらに、複数の所定
位置における評価データを記憶部から任意に抽出するこ
とができるので、必要なときに任意の複数の評価データ
間での比較や、複数の評価データを用いた状態判断、特
徴抽出などのように複数の評価データの利用を容易にか
つ高速に行うことができるという有利な効果が得られ
る。

【００８９】請求項９に記載の画像処理方法によれば、
複数細胞等の被写体を撮像して画像データとして出力す
る撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可能な
入力装置と、被写体を載置する載置テーブルと、載置テ
ーブルを移動させることにより被写体を複数の所定位置
に移動させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動
する駆動部とを有する画像処理装置における画像処理方
法であって、駆動部に対してアクチュエータの駆動量を
指示する位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装置か
ら画像データを取り込む画像入力ステップと、画像入力
ステップで取り込んだ画像データに基づいて評価データ
を算出する評価ステップと、評価データを所定位置毎に
記憶部に記憶させる評価データ格納ステップとを有する
ことにより、被写体を位置制御手段からの指示に基づい
てアクチュエータにより自動的に複数の所定位置に移動
し、その複数の所定位置で自動的に撮像することができ
るので、細胞等の被写体の撮像を熟練を要することなく
高速に行うことができ、また、画像データと評価データ
とを所定位置毎に記憶部に記憶することができるので、
記憶した評価データを互いに比較することにより、被写
体の分析上最適な撮像位置を容易に検出することができ
るという有利な効果が得られる。また、撮像条件を入力
できるようにしたことにより、撮像条件に最も適合する
評価データを選択し、その評価データに対応する画像デ
ータを選択することができるという有利な効果が得られ
る。さらに、複数の所定位置における評価データを記憶
部から任意に抽出することができるので、必要なとき
に、任意の複数の評価データ間での比較や、複数の評価
データを用いた状態判断、特徴抽出などのように、複数
の評価データの利用を容易にかつ高速に行うことができ
るという有利な効果が得られる。

【００９０】請求項１０に記載の画像処理方法によれ
ば、複数細胞等の被写体を撮像して画像データとして出
力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可
能な入力装置と、被写体を載置する載置テーブルと、載
置テーブルを移動させることにより被写体を複数の所定
位置に移動させるアクチュエータと、アクチュエータを
駆動する駆動部とを有する画像処理装置における画像処
理方法であって、駆動部に対してアクチュエータの駆動
量を指示する位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装
置から画像データを取り込む画像入力ステップと、画像
入力ステップで取り込んだ画像データに基づいて評価デ
ータを算出する評価ステップと、評価データを所定位置
毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステップと、記
憶部に記憶された画像データと評価データとから最適な
画像データを選択する画像選択ステップとを有すること
により、細胞等の被写体の分析上最適な画像データを自
動的に選択することができるので、被写体の分析を操作
者毎のばらつき無く高速に行うことができるという有利
な効果が得られる。

【００９１】請求項１１に記載の画像処理方法によれ
ば、請求項９又は１０に記載の画像処理方法において、
位置制御ステップにおいて、アクチュエータを介して載
置テーブルを下方から上方または上方から下方へ所定間
隔でもって段階的に所定回数移動させることにより、下
方から上方または上方から下方までの複数の所定位置に
おいて被写体の画像データを得ることができるので、細
胞等の被写体の分析上最適な画像データを得るために必
要な画像データを漏れなく得ることができ、正確に被写
体を分析することができるという有利な効果が得られ
る。

【００９２】請求項１２に記載の画像処理方法によれ
ば、請求項９乃至１１のいずれか１に記載の画像処理方
法において、評価ステップにおいて、画像データを周波
数変換して複数の所定周波数空間内のエネルギーの総和
や、雑音を除くための閾値以上の総和、閾値以上の個数
を算出して各周波数成分の特徴量を算出することによ
り、特徴量を複数の所定位置に対応して記憶部から任意
に取り出することができるので、必要なときに任意の複
数の評価データ間での比較や、複数の評価データを用い
た状態判断、特徴抽出などのように複数の評価データの
利用を容易にかつ高速に行うことができるという有利な
効果が得られる。

【００９３】請求項１３に記載の画像処理方法によれ
ば、請求項１２に記載の画像処理方法において、画像選
択ステップにおいて、特徴量のうち撮像条件に適合した
特徴量をもつ画像を選択することにより、細胞等の被写
体の分析上最適な画像を正確に選択することができるの
で、分析の精度を向上させることができるという有利な
効果が得られる。

【００９４】請求項１４に記載の画像処理方法によれ
ば、請求項１２または１３に記載の画像処理方法におい
て、評価データ格納ステップにおいて、複数の所定位置
と特徴量とを対応づけたマトリクステーブルを作成して
記憶部に記憶させることにより、複数の所定位置におけ
る評価データを記憶部から任意に抽出することができる
ので、必要なときに任意の複数の評価データ間での比較
や、複数の評価データを用いた状態判断、特徴抽出など
のように複数の評価データの利用を容易にかつ高速に行
うことができるという有利な効果が得られる。

【００９５】請求項１５に記載の画像処理方法によれ
ば、複数細胞等の被写体を撮像して画像データとして出
力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件を入力可
能な入力装置と、被写体を載置する載置テーブルと、載
置テーブルを移動させることにより被写体を複数の所定
位置に移動させるアクチュエータと、アクチュエータを
駆動する駆動部とを有する画像処理装置における画像処
理方法であって、駆動部に対してアクチュエータの駆動
量を指示する位置制御ステップと、所定位置毎に撮像装
置から画像データを取り込む画像入力ステップと、画像
入力ステップで取り込んだ画像データに基づいて評価デ
ータを算出する評価ステップと、評価データを所定位置
毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステップと、載
置テーブルの段階的な移動における移動回数を判定し、
評価データに基づいて被写体分析上最適な画像を検出し
た場合には移動回数が所定回数に達しない場合において
も所定間隔毎の被写体撮像を終了する判定ステップとを
有することにより、下方から上方または上方から下方ま
での途中の位置において撮像動作を停止することができ
るので、撮像装置からの画像データの取り込みをより高
速化することができるという有利な効果が得られる。

【００９６】請求項１６に記載の画像処理方法は、請求
項１５に記載の画像処理方法において、評価ステップに
おいて、画像データを周波数変換して複数の所定周波数
空間内のエネルギーの総和や、雑音を除くための閾値以
上の総和、閾値以上の個数を算出して各周波数成分の特
徴量を算出し、判定ステップにおいて、所定周波数空間
内の特徴量の終了条件を検出した場合には移動回数が所
定回数に達しない場合においても所定間隔毎の被写体撮
像を終了することにより、下方から上方または上方から
下方までの途中の位置において、撮像動作を停止するこ
とができるので、撮像装置からの画像データの取り込み
をより高速化することができるという有利な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による画像処理装
置を示すブロック図 （ｂ）本発明の実施の形態１による画像処理装置の中央
処理装置における機能実現手段を示す機能ブロック図

【図２】図１の画像処理装置の外観を示す外観図

【図３】マイクロタイタープレートに載置された細胞等
の被写体すなわち原画像を示す原画像図

【図４】ウェーブレット変換手段を構成するウェーブレ
ット変換部を示す機能ブロック図

【図５】複数のウェーブレット変換部からなるウェーブ
レット手段を示す機能ブロック図

【図６】（ａ）ステージ０の画像データすなわち所定周
波数空間内のエネルギーを示すウェーブレット変換図 （ｂ）ステージ１の画像データすなわち所定周波数空間
内のエネルギーを示すウェーブレット変換図

【図７】ステージ２の画像データすなわち所定周波数空
間内のエネルギーを示すウェーブレット変換図

【図８】図１、図２の画像処理装置の動作を示すフロー
チャート

【図９】載置テーブルのＺ軸の位置における所定周波数
空間内のエネルギーを示すグラフ

【符号の説明】

１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２ ＲＡＭ（記憶部） ３ ＲＯＭ ４ 入力装置 ４ａ マウス ４ｂ キーボード ５ 表示装置 ６ 位置制御ボード ７ Ｘ，Ｙ，Ｚモータ駆動部 ８ Ｘ，Ｙ，Ｚモータ（アクチュエータ） ８ａ Ｘ軸駆動モータ ８ｂ Ｙ軸駆動モータ ８ｃ Ｚ軸駆動モータ ９ 載置ステージ（載置テーブル） １０ マイクロタイタープレート １１ 画像取込ボード １２ デジタルカメラ（撮像装置） １３ 光学装置 １４ 顕微鏡 １５ レボルバ式対物レンズ １６ 接眼レンズ １７ 画像用ケーブル １８ モータ用ケーブル ２２、３５、３６、３７ ウェーブレット変換部 １０１ 画像入力手段 １０２ ウェーブレット変換手段（評価手段） １０３ エネルギー総和計算手段（評価手段） １０４ 評価データ格納手段 １０５ 位置制御手段 １０６ 判定手段 １０７ 画像選択手段 Ｂ バス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 直紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山口 幸志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北島 章子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G045 AA24 CB01 FA19 HA14 HA16 JA01 JA07 2G051 AA90 CA04 DA07 DA09 EA11 EA14 EB01 EC04 EC05 FA01 2G059 AA05 BB14 DD12 DD13 FF01 KK04 LL01 MM01 MM02 MM05 MM09 MM10 PP01 PP04 5B057 AA10 BA02 CA12 CA16 DA07 DC01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数細胞等の被写体を撮像して画像データ
   として出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件
   を入力可能な入力装置と、前記被写体を載置する載置テ
   ーブルと、前記載置テーブルを移動させることにより前
   記被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエータ
   と、前記アクチュエータを駆動する駆動部と、前記駆動
   部に対して前記アクチュエータの駆動量を指示する位置
   制御手段と、前記所定位置毎に前記撮像装置から画像デ
   ータを取り込む画像入力手段と、前記画像入力手段で取
   り込んだ画像データに基づいて評価データを算出する評
   価手段と、前記評価データを前記所定位置毎に記憶部に
   記憶させる評価データ格納手段とを有することを特徴と
   する画像処理装置。
2. 【請求項２】前記記憶部に記憶された前記評価データか
   ら最適な画像データを選択する画像選択手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】前記位置制御手段は、前記アクチュエータ
   を介して前記載置テーブルを下方から上方または上方か
   ら下方へ所定間隔でもって段階的に所定回数移動させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装
   置。
4. 【請求項４】前記評価手段は、前記画像データを周波数
   変換して複数の所定周波数空間内のエネルギーの総和
   や、雑音を除くための閾値以上の総和、閾値以上の個数
   を算出して各周波数成分の特徴量を算出することを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像処理装
   置。
5. 【請求項５】前記画像選択手段は、前記特徴量のうち撮
   像条件に最も適合した特徴量をもつ画像を選択すること
   を特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】前記評価データ格納手段は、前記複数の所
   定位置と前記特徴量とを対応づけたマトリクステーブル
   を作成して前記記憶部に記憶させることを特徴とする請
   求項４または５に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】前記載置テーブルの段階的な移動における
   移動回数を判定し、前記特徴量の終了条件を検出した場
   合には前記所定回数に達しない場合においても前記所定
   間隔毎の被写体撮像を終了する判定手段を備えたことを
   特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記載の画像処
   理装置。
8. 【請求項８】複数細胞等の被写体を撮像して画像データ
   として出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件
   を入力可能な入力装置と、前記撮像装置と前記被写体と
   の撮像位置を前記被写体の深さ方向に変化させる撮像位
   置変更装置と、前記撮像装置からのそれぞれの撮像位置
   で撮像された撮像データとしての画像データを評価デー
   タに変換する評価手段と、前記評価データをそれぞれ格
   納する評価データ格納手段と、それぞれの前記撮像位置
   での前記評価データをそれぞれ比較して、前記撮像条件
   に最も合う撮像位置または画像データを決定する画像選
   択手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】複数細胞等の被写体を撮像して画像データ
   として出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条件
   を入力可能な入力装置と、前記被写体を載置する載置テ
   ーブルと、前記載置テーブルを移動させることにより前
   記被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエータ
   と、前記アクチュエータを駆動する駆動部とを有する画
   像処理装置における画像処理方法であって、前記駆動部
   に対して前記アクチュエータの駆動量を指示する位置制
   御ステップと、前記所定位置毎に前記撮像装置から画像
   データを取り込む画像入力ステップと、前記画像入力ス
   テップで取り込んだ画像データに基づいて評価データを
   算出する評価ステップと、前記評価データを前記所定位
   置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステップとを
   有することを特徴とする画像処理方法。
10. 【請求項１０】複数細胞等の被写体を撮像して画像デー
    タとして出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条
    件を入力可能な入力装置と、前記被写体を載置する載置
    テーブルと、前記載置テーブルを移動させることにより
    前記被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエー
    タと、前記アクチュエータを駆動する駆動部とを有する
    画像処理装置における画像処理方法であって、前記駆動
    部に対して前記アクチュエータの駆動量を指示する位置
    制御ステップと、前記所定位置毎に前記撮像装置から画
    像データを取り込む画像入力ステップと、前記画像入力
    ステップで取り込んだ画像データに基づいて評価データ
    を算出する評価ステップと、前記評価データを前記所定
    位置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステップ
    と、前記記憶部に記憶された前記画像データと前記評価
    データとから最適な画像データを選択する画像選択ステ
    ップとを有することを特徴とする画像処理方法。
11. 【請求項１１】前記位置制御ステップにおいて、前記ア
    クチュエータを介して前記載置テーブルを下方から上方
    または上方から下方へ所定間隔でもって段階的に所定回
    数移動させることを特徴とする請求項９又は１０に記載
    の画像処理方法。
12. 【請求項１２】前記評価ステップにおいて、前記画像デ
    ータを周波数変換して複数の所定周波数空間内のエネル
    ギーの総和や、雑音を除くための閾値以上の総和、閾値
    以上の個数を算出して各周波数成分の特徴量を算出する
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１に記載
    の画像処理方法。
13. 【請求項１３】前記画像選択ステップにおいて、前記特
    徴量のうち撮像条件に適合した特徴量をもつ画像を選択
    することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方
    法。
14. 【請求項１４】前記評価データ格納ステップにおいて、
    前記複数の所定位置と前記特徴量とを対応づけたマトリ
    クステーブルを作成して前記記憶部に記憶させることを
    特徴とする請求項１２または１３に記載の画像処理方
    法。
15. 【請求項１５】複数細胞等の被写体を撮像して画像デー
    タとして出力する撮像装置と、細胞の形状特徴の撮像条
    件を入力可能な入力装置と、前記被写体を載置する載置
    テーブルと、前記載置テーブルを移動させることにより
    前記被写体を複数の所定位置に移動させるアクチュエー
    タと、前記アクチュエータを駆動する駆動部とを有する
    画像処理装置における画像処理方法であって、前記駆動
    部に対して前記アクチュエータの駆動量を指示する位置
    制御ステップと、前記所定位置毎に前記撮像装置から画
    像データを取り込む画像入力ステップと、前記画像入力
    ステップで取り込んだ画像データに基づいて評価データ
    を算出する評価ステップと、前記評価データを前記所定
    位置毎に記憶部に記憶させる評価データ格納ステップ
    と、前記載置テーブルの段階的な移動における移動回数
    を判定し、前記評価データに基づいて被写体分析上最適
    な画像を検出した場合には前記移動回数が前記所定回数
    に達しない場合においても前記所定間隔毎の被写体撮像
    を終了する判定ステップとを有することを特徴とする画
    像処理方法。
16. 【請求項１６】前記評価ステップにおいて、前記画像デ
    ータを周波数変換して複数の所定周波数空間内のエネル
    ギーの総和や、雑音を除くための閾値以上の総和、閾値
    以上の個数を算出して各周波数成分の特徴量を算出し、
    前記判定ステップにおいて、前記特徴量のピーク値を検
    出した場合には前記移動回数が前記所定回数に達しない
    場合においても前記所定間隔毎の被写体撮像を終了する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。