JP2004126651A - Method and device for displaying image processing requirement - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像信号に階調処理を施し、該階調処理の施された画像信号に基づいて可視画像を表示するとともに、上記階調処理の処理条件を表示する画像処理条件表示方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、CCDなどにより被写体を撮像することにより画像信号を得、該画像信号に階調処理などの画像処理を施してモニタなどに可視画像として表示する技術が種々の分野で利用されている。
【0003】
生化学分野においては、生体由来の物質の構造または特性を解析するシステムに上記のような技術が利用されている。たとえば、スライドガラス板やメンブレンフィルタの担体表面上の異なる位置にリガンドまたはレセプタを固定し、抗原などで標識されたレセプタまたはリガンド(以下、標識レセプタまたは標識リガンドという)をハイブリダイゼーションなどによって、担体表面上に固定されたリガンドまたはレセプタと特異的に結合させ、続いて、標識レセプタまたは標識リガンドを標識している抗原などの物質に対する抗体を、酵素のように化学発光を生じさせる標識物質で標識し(以下、酵素標識抗体という)、この酵素標識抗体を標識レセプタまたは標識リガンドの抗原と特異的に結合させ、さらに酵素標識抗体の酵素と特異的に結合する化学発光基質を接触させて、化学発光基質と酵素との接触によって生ずる可視光波長領域の化学発光をCCDなどにより光電変換して画像信号として得、この画像信号に基づく可視画像をモニタ表示することにより抗原などの生体由来の物質を解析するシステムが提案されている。
【0004】
ここで、上記のようなシステムにおいては、CCDにより検出される化学発光は非常に微弱なものであるため、生体由来の物質の適切な解析を行うためには、CCDにより光電変換された信号に適切な階調処理を施し、適切な解析を行うことができる可視画像をモニタ上に表示する必要がある。上記のような適切な階調処理を行うためには、CCDにより得られた画像信号の中でも化学発光の強度に応じた強度範囲の画像信号に、適切な濃度範囲を割り当てる必要がある。したがって、従来は、たとえば、上記化学発光の強度に応じた強度範囲の画像信号を視覚で認識するために画像信号の強度分布を示すヒストグラムを表示したりしていた。また、階調処理における濃度範囲を視覚で認識するためにその濃度範囲を示すグラデーション画像を表示したりしていた。また、特許文献1においては、全ての画像信号についてのヒストグラムを表示し、このヒストグラムにおいて上記化学発光の強度に応じた強度範囲の画像信号の範囲を指定する方法が提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−160938号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように従来は、上記ヒストグラムや上記グラデーション画像はいずれか一方のみしか表示されていなかったため、階調処理を施す画像信号の強度範囲と階調処理の濃度範囲との相互関係を視覚で認識し、それぞれの適切な範囲を指定することが困難であった。また、操作者が上記のような表示をみて階調処理を施す画像信号の強度範囲や階調処理の濃度範囲を適切な範囲に変更したい場合には、たとえば、階調処理のプログラムなどにおいて予め設定されている数値を直接変更する必要があり、作業が煩雑であった。また、上記のように数値を直接変更した場合には、その数値がヒストグラムにおいて具体的にどの辺に分布しているのか、またはその数値がグラデーション画像におけるどの辺の色に相当するのかを認識することが困難であった。
【0007】
本発明による画像処理条件表示方法および装置は、上記のような事情に鑑み、上記のように画像信号に階調処理を施し、該階調処理の施された画像信号に基づいて可視画像を表示するとともに、その階調処理の処理条件を表示するような画像処理条件表示方法および装置において、階調処理を施す画像信号の強度範囲と階調処理の濃度範囲との相互関係を視覚で認識し、適切な範囲を容易に指定することができ、上記のような生体由来の物質の解析などに適切な可視画像を表示することができる画像処理条件表示方法および装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の画像処理条件表示方法は、入力された画像信号に階調処理を施し、その階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示するとともに、階調処理の処理条件を表示する画像処理条件表示方法において、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、ヒストグラムにおいて濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする。
【0009】
ここで、上記「強度範囲指定標識」とは、上記ヒストグラムにおける所定の画像信号の強度範囲を指定できるものであれば如何なる表示形態でもよく、たとえば、上記ヒストグラムが縦軸を頻度、横軸を画像信号の強度とするものである場合には、2本の縦線を上記強度範囲指定標識として用いることができる。また、矢印などを用いるようにしてもよい。
【0010】
本発明の第2の画像処理条件表示方法は、入力された画像信号に階調処理を施し、その階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示するとともに、階調処理の条件を表示する画像処理条件表示方法において、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識とを表示するとともに、濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする。
【0011】
ここで、上記「濃度範囲指定標識」とは、上記グラデーション画像における所定の濃度範囲を指定できるものであれば如何なる表示形態でもよく、たとえば、上記グラデーション画像が横方向に延びる棒状の画像である場合には、2本の縦線を上記濃度範囲指定標識として用いることができる。また、矢印などを用いるようにしてもよい。
【0012】
本発明の第3の画像処理条件表示方法は、入力された画像信号に階調処理を施し、その階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示するとともに、階調処理の条件を表示する画像処理条件表示方法において、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識と、ヒストグラムにおいて上記所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に上記所定の濃度範囲で階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする。
【0013】
本発明の第1の画像処理条件表示装置は、入力された画像信号に階調処理を施す階調処理手段と、階調処理が施された画像信号に基づく可視画像および階調処理の処理条件を表示する表示手段と、表示手段における可視画像および階調処理の処理条件の表示を制御する表示制御手段とを備えた画像処理条件表示装置において、表示制御手段が、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、ヒストグラムにおいて濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示手段に表示させるものであり、階調処理手段が、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号を出力するものであり、表示制御手段が、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示手段に表示させるものであることを特徴とする。
【0014】
本発明の第2の画像処理条件表示装置は、入力された画像信号に階調処理を施す階調処理手段と、階調処理が施された画像信号に基づく可視画像および階調処理の処理条件を表示する表示手段と、表示手段における可視画像および階調処理の処理条件の表示を制御する表示制御手段とを備えた画像処理条件表示装置において、表示制御手段が、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識とを表示手段に表示させるものであり、階調処理手段が、濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で画像信号に階調処理が施された画像信号を出力するものであり、表示制御手段が、濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示手段に表示させるものであることを特徴する。
【0015】
本発明の第3の画像処理条件表示装置は、入力された画像信号に階調処理を施す階調処理手段と、階調処理が施された画像信号に基づく可視画像および階調処理の処理条件を表示する表示手段と、表示手段における可視画像および階調処理の処理条件の表示を制御する表示制御手段とを備えた画像処理条件表示装置において、表示制御手段が、階調処理の処理条件として記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識と、ヒストグラムにおいて所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示手段に表示させるものであり、階調処理手段が、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に所定の濃度範囲の階調処理が施された画像信号を出力するものであり、表示制御手段が、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に所定の濃度範囲の階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示手段に表示させるものであることを特徴とする。
【0016】
また、上記第1および第3の画像処理条件表示装置においては、表示制御手段を、強度範囲指定標識により指定された強度範囲以外の画像信号にグラデーション画像の色とは異なる色を割り当てて表示手段に表示させるものとすることができる。
【0017】
【発明の効果】
本発明の第1の画像処理条件表示方法および装置によれば、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、ヒストグラムにおいて濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示するようにしたので、グラデーション画像により階調処理の濃度範囲を視覚で認識しながら階調処理の施される適切な画像信号の強度範囲をヒストグラムにおいて容易に指定することができ、適切な階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示することができる。
【0018】
本発明の第2の画像処理条件表示方法および装置によれば、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識とを表示するとともに、濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示するようにしたので、ヒストグラムにより画像信号の強度範囲を視覚で認識しながら適切な階調処理の濃度範囲をグラデーション画像において容易に指定することができ、適切な階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示することができる。
【0019】
本発明の第3の画像処理条件表示方法および装置によれば、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識と、ヒストグラムにおいて上記所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に上記所定の濃度範囲で階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示するようにしたので、上記ヒストグラムにより画像信号の強度範囲を、グラデーション画像により階調処理の濃度範囲を視覚で認識しながら、階調処理の施される適切な画像信号の強度範囲および階調処理の濃度範囲を容易に指定することができ、適切な階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示することができる。
【0020】
また、上記第1および第3の画像処理条件表示装置において、強度範囲指定標識により指定された強度範囲以外の画像信号にグラデーション画像の色とは異なる色を割り当てて表示させるようにした場合には、上記指定された強度範囲以外の画像信号に応じた画像部分を容易に認識することができる。したがって、たとえば、その画像部分を見て再度画像信号の強度範囲や階調処理の濃度範囲を指定し直すことにより、より適切な可視画像を表示することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。図1および図2は、本発明の画像処理条件表示方法を実施する画像処理条件表示装置の一実施形態を利用した化学発光画像表示装置の概略構成図である。
【0022】
本化学発光画像表示装置は、上述したような生体由来の物質の構造や特性を解析するためのものであり、担体表面上のリガンドまたはレセプタに、抗原などで標識されたレセプタまたはリガンドを特異的に結合させ、酵素標識抗体を上記標識レセプタまたは標識リガンドの抗原と特異的に結合させ、酵素標識抗体と化学発光基質を接触させることによって生ずる可視光波長領域の化学発光をCCDなどにより光電変換して画像信号として得、その画像信号に階調処理などの所定の画像処理を施した後、可視画像をモニタに表示するものである。
【0023】
本化学発光画像表示装置は、図1に示されるようにCCD撮像装置1、暗箱2およびパーソナルコンピュータ3から構成されている。
【0024】
CCD撮像装置1は、図2に示すように、化学発光を受光して光電変換し、強度に応じた画像信号を出力するCCD10、CCD10の前面に配置されたシャッタ12、CCD10から出力された信号をデジタル化された画像信号に変換するA/D変換器14、およびA/D変換器14によってデジタル化された画像信号を一時的に記憶する画像信号バッファ16を備えている。また、上記各手段をパーソナルコンピュータ3からの信号により制御する制御手段18を備えている。
【0025】
暗箱2との間に形成された開口部にはガラス板30が設けられている。また、CCD撮像装置1の周囲には放熱のための放熱フィン32が形成されている。ガラス板30の暗箱2側の面には、レンズフォーカス調整機能を有するカメラレンズ34が設けられている。
【0026】
そして、図3に示すように、暗箱2内にはサンプル40を設置するサンプルプレート41が設けられている。本実施形態におけるサンプル40は、担体表面上のリガンドまたはレセプタに、抗原などで標識されたレセプタまたはリガンドを特異的に結合させ、酵素標識抗体を上記標識レセプタまたは標識リガンドの抗原と特異的に結合させ、酵素標識抗体と化学発光基質を接触させたものである。
【0027】
パーソナルコンピュータ3は、CCD撮像装置1を制御するCPUを有する本体4、本体4のCPUの制御によりCCD撮像装置1において撮像された画像信号に階調処理などの画像処理が施された画像信号に基づいて可視画像を表示するとともに、上記階調処理の処理条件を表示するモニタ5、および本体4に所定の信号入力を行うためのキーボード6とマウス7を備えている。そして、本体4は、CCD撮像装置1から出力された画像信号に階調処理を施す階調処理手段8と、モニタ5における上記可視画像および階調処理の処理条件の表示を制御する表示制御手段9を備えている。
【0028】
モニタ5には、図4に示すように、上記可視画像50を表示する可視画像表示部51と上記階調処理条件を表示する階調処理条件表示部52とが設けられている。なお、可視画像50はサンプル40をCCDにより撮像した画像であり、多数配列された円形の画像が化学発光基質から発せられた化学発光に基づく化学発光画像である。
【0029】
次に、本実施形態の化学発光画像表示装置の作用について説明する。
【0030】
まず、ユーザーによりサンプル40がフィルタ43上に載置される。その後、ユーザによりカメラレンズ34を用いてレンズフォーカス調整がなされ、レンズフォーカスが完了すると暗箱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、その露出開始信号はCCD撮像装置1の制御手段18に入力され、制御手段18によりシャッタ16が開かれてCCD10が露出される。
【0031】
サンプル40の化学発光基質から発せられた化学発光が、カメラレンズ34を介して、CCD撮像装置1のCCD10の受光面に結像される。CCD10は受光面に結像された像を光電変換して蓄積する。
【0032】
所定の撮像時間が経過すると、パーソナルコンピュータ3のCPUは、CCD撮像装置1の制御手段18に露出完了信号を出力する。制御手段18は、上記露出完了信号を受けると、CCD10からA/D変換器18に蓄積信号を転送させ、A/D変換器18においてデジタル化し、その画像信号を画像データバッファ20に一時的に記憶させる。
【0033】
そして、画像データバッファ20に記憶された画像信号は、パーソナルコンピュータ3の本体4のCPUからの制御信号に応じて読み出され、本体4におけるメモリ(不図示)に入力され記憶される。メモリに記憶された画像信号は階調処理手段8に入力され、予め設定された濃度範囲に応じた階調処理が施され、階調処理が施された画像信号は表示制御手段9に出力される。表示制御手段9は画像信号にモニタ5に表示するための所定の画像信号処理を施した後、モニタ5に出力する。モニタ5は所定の画像処理が施された画像信号に基づいて可視画像を可視画像表示部51に表示する。一方、表示制御手段9は、上記のようにしてモニタ5の可視画像表示部51に可視画像を表示させるとともに、階調処理条件表示部52に階調処理の処理条件を表示させる。このとき表示される階調処理の処理条件を図5(a)に示す。図5(a)に示すように、階調処理条件表示部52には、階調処理手段8に入力された画像信号の強度分布を示すヒストグラム60と、ヒストグラム60において階調処理の施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識64と、予め設定された濃度範囲を示すグラデーション画像62と、グラデーション画像62において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識66とが表示される。モニタ5には、まず階調処理手段8に入力された全ての画像信号に予め設定された濃度範囲の全ての濃度範囲に応じた階調処理が施された画像信号に基づく可視画像が表示されるが、このとき階調処理条件表示部52においては、強度範囲指定標識64はヒストグラム60の左右両端の位置に表示される。そして、濃度範囲指定標識66はグラデーション画像62の左右両端に位置に表示される。なお、グラデーション画像62は左から右に向かって白から黒へ徐々に色が変化する様子を示した画像である。
【0034】
そして、次に、コンピュータ3のキーボード6またはマウス7からの信号入力により、図5(b)に示すように、強度範囲指定標識64を左右に移動させることにより、所定の強度範囲の画像信号を指定する。キーボード6からの信号入力により強度範囲指定標識64を移動させる場合には、たとえば、カーソルキーなどを利用すればよく、また、マウス7からの信号入力により強度範囲指定標識64を移動させる場合には、たとえば、マウス7からの信号入力によりモニタ5に表示される矢印により強度範囲指定標識64を指定し、上記矢印とともに左右に移動させるようにすればよい。
【0035】
上記のようにして強度範囲指定標識64により強度範囲が指定された際には、その強度範囲の情報が階調処理手段8に出力される。そして、階調処理手段8は、その入力された強度範囲の画像信号に全ての濃度範囲で階調処理を施した後、その階調処理の施された画像信号を表示制御手段9に出力する。表示制御手段9は、先に表示されたいた可視画像を、上記階調処理の施された画像信号に基づく可視画像に置き換えて可視画像表示部51に表示する。なお、強度範囲指定標識64により指定された強度範囲以外の画像信号については、たとえば、モニタ5に表示される可視画像が白黒画像であり、画像信号の大きさが大きい程白く表示されるような場合には、上記指定された強度範囲の画像信号より小さい強度の画像信号については全て黒色を割り当ててモニタ5上に表示し、上記指定された強度範囲の画像信号より大きい強度の画像信号については全て白色を割り当ててモニタ5上に表示するようにすればよい。また、上記指定れた強度範囲以外の画像信号については白黒以外のカラー色を割り当てて表示するようにしてもよい。たとえば、上記指定された強度範囲の画像信号より小さい強度の画像信号については全て青色を割り当ててモニタ5上に表示し、上記指定された強度範囲の画像信号より大きい強度の画像信号については全て赤色を割り当ててモニタ5上に表示するようにすればよい。
【0036】
また、さらに、コンピュータ3のキーボード6またはマウス7からの信号入力により、図5(c)に示すように、濃度範囲指定標識66を左右に移動させることにより所定の濃度範囲を指定する。上記のようにして濃度範囲指定標識66により所定の濃度範囲が指定された際には、その濃度範囲の情報が階調処理手段8に出力される。そして、階調処理手段8は、入力された濃度範囲の情報に応じた階調処理を強度範囲指定標識64により指定された画像信号に施した後、その階調処理の施された画像信号を表示制御手段9に出力する。表示制御手段9は、先に表示されたいた可視画像を上記階調処理の施された画像信号に基づく可視画像に置き換えて可視画像表示部51に表示する。
【0037】
上記化学発光画像表示装置によれば、階調処理の処理条件として、画像信号の強度分布を示すヒストグラム60と、階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像62と、グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識66と、ヒストグラムにおいて上記所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識64とを表示するとともに、強度範囲指定標識64により指定された強度範囲の画像信号に上記所定の濃度範囲で階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示するようにしたので、上記ヒストグラムにより画像信号の強度範囲を、グラデーション画像により階調処理の濃度範囲を視覚で認識しながら、階調処理の施される適切な画像信号の強度範囲および階調処理の濃度範囲を容易に指定することができ、適切な階調処理の施された画像信号に基づく可視画像を表示することができる。
【0038】
また、さらに、図6に示すように、階調処理条件表示部52に、階調処理における階調曲線を選択可能な階調曲線選択部70を表示させるようにしてもよい。階調曲線選択部70においては、マウス7により矢印部分71をクリックすることにより階調曲線表示部72の窓枠が広がり、その窓枠内に予め設定された各種の階調曲線の名前が表示される。そして、この表示された階調曲線の名前のうちいずれか1つを選択することにより階調曲線を選択することができる。階調処理手段8は、この階調曲線選択部70において選択された階調曲線に基づいて上記実施形態における階調処理を行う。上記のように階調曲線選択部70により階調曲線も選択できるようにすれば、より適切な階調処理を施すことが可能である。
【0039】
また、上記実施形態においては、サンプル40として、化学発光するものを用い、この化学発光をCCDにより検出するようにしたが、サンプル40として、励起光の照射により蛍光を発する蛍光標識物質によって標識された生体由来の物質をメンブレンフィルタに結合させたものを用い、蛍光標識物質から発せられた蛍光を検出するようにしてもよい。この場合、図7に示すように、暗箱2内におけるサンプル40の斜め上方に、励起光を発する第一の青色LED光源42および第二の青色LED光源43を設けるようにすればよい。第一の青色LED光源42および第ニの青色LED光源の上面には、それぞれフィルタ44およびフィルタ45が設けられている。フィルタ44,45は励起光の波長帯域付近の光のみを透過し、それ以外の波長帯域の光をカットするものである。また、さらにサンプルプレート41を励起光を透過する材料からなるものとし、サンプル40の下方に青色LED光源を設け、下方からも励起光を照射するようにしてもよい。また、カメラレンズ34に励起光の波長帯域の光をカットするフィルタを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理条件表示方法を実施する画像処理条件表示装置の一実施形態を利用した化学発光画像表示装置の概略構成図
【図2】図1に示す化学発光画像表示装置におけるCCD撮像装置の概略構成図
【図3】図1に示す化学発光画像表示装置における暗箱の縦断面図
【図4】図1に示す化学発光画像表示装置におけるモニタの概略構成図
【図5】図4に示すモニタの画像処理条件表示部における画像処理条件の表示の詳細説明図
【図6】図4に示すモニタの画像処理条件表示部におけるその他に表示形態を示す図
【図7】その他の実施形態の化学発光画像表示装置における暗箱の従断面図
【符号の説明】
1 CCD撮像装置
2 暗箱
3 パーソナルコンピュータ
4 本体
5 モニタ
6 キーボード
7 マウス
8 階調処理手段
9 表示制御手段
10 CCD
12 シャッタ
14 A/D変換器
16 画像信号バッファ
18 制御手段
32 放熱フィン
34 カメラレンズ
40 サンプル
41 サンプルトレイ
42 第一の青色LED光源
43 第二の青色LED光源
44、45 フィルタ
50 可視画像
51 可視画像表示部
52 画像処理条件表示部
60 ヒストグラム
62 グラデーション画像
64 強度範囲指定標識
66 濃度範囲指定標識
70 階調曲線選択部
71 矢印部分
72 階調曲線表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention performs gradation processing on an input image signal, displays a visible image based on the gradation-processed image signal, and displays the processing conditions of the gradation processing. It relates to a method and a device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for obtaining an image signal by imaging a subject with a CCD or the like, performing image processing such as gradation processing on the image signal, and displaying the image signal on a monitor or the like has been used in various fields.
[0003]
In the biochemical field, the above-described technique is used in a system for analyzing the structure or characteristics of a substance derived from a living body. For example, a ligand or a receptor is fixed at different positions on a glass slide or membrane filter carrier surface, and a receptor or ligand labeled with an antigen (hereinafter referred to as a labeled receptor or labeled ligand) is hybridized to the carrier surface. Specific binding to the ligand or receptor immobilized thereon, followed by labeling the antibody against a substance such as an antigen labeling the labeled receptor or labeled ligand with a labeling substance that produces chemiluminescence, such as an enzyme. (Hereinafter referred to as an enzyme-labeled antibody), this enzyme-labeled antibody is specifically bound to a labeled receptor or an antigen of a labeled ligand, and is further contacted with a chemiluminescent substrate that specifically binds to the enzyme of the enzyme-labeled antibody. The chemiluminescence in the visible light wavelength region caused by the contact between the substrate and the enzyme Obtained as an image signal by photoelectric conversion, a system for analyzing a substance derived from a living organism such as an antigen by the display monitor a visible image based on the image signal has been proposed by the like.
[0004]
Here, in the system as described above, the chemiluminescence detected by the CCD is very weak. Therefore, in order to appropriately analyze a substance derived from a living body, the signal photoelectrically converted by the CCD is used. It is necessary to display on the monitor a visible image that can be subjected to appropriate gradation processing and can be appropriately analyzed. In order to perform appropriate gradation processing as described above, it is necessary to assign an appropriate density range to an image signal in an intensity range corresponding to the intensity of chemiluminescence among image signals obtained by a CCD. Therefore, conventionally, for example, in order to visually recognize an image signal in an intensity range corresponding to the intensity of chemiluminescence, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal has been displayed. Further, in order to visually recognize the density range in gradation processing, a gradation image indicating the density range is displayed. Patent Document 1 proposes a method of displaying a histogram for all image signals and designating an image signal range in an intensity range corresponding to the intensity of chemiluminescence in the histogram.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-160938
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, conventionally, only one of the histogram and the gradation image has been displayed. Therefore, the correlation between the intensity range of the image signal to be subjected to gradation processing and the density range of gradation processing is visually observed. It was difficult to recognize and specify the appropriate range for each. Further, when the operator wants to change the intensity range of the image signal to be subjected to gradation processing and the density range of gradation processing to an appropriate range by viewing the display as described above, for example, in advance in a gradation processing program or the like. It was necessary to change the set numerical value directly, and the work was complicated. In addition, when the numerical value is directly changed as described above, it is recognized which side the specific value is distributed in the histogram or which side corresponds to the color in the gradation image. It was difficult.
[0007]
In view of the above circumstances, an image processing condition display method and apparatus according to the present invention performs gradation processing on an image signal as described above, and displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing. In addition, in the image processing condition display method and apparatus for displaying the processing conditions of the gradation processing, the mutual relationship between the intensity range of the image signal subjected to the gradation processing and the density range of the gradation processing is visually recognized. An object of the present invention is to provide an image processing condition display method and apparatus capable of easily specifying an appropriate range and displaying an appropriate visible image for analysis of a substance derived from a living body as described above. Is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The first image processing condition display method of the present invention performs gradation processing on an input image signal, displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and processing conditions for gradation processing. In the image processing condition display method for displaying image data, the gradation processing conditions include a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and gradation processing of the density range in the histogram. An intensity range designation indicator for designating the intensity range of the image signal to be displayed, and a visible image based on the image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in the intensity range designated by the intensity range designation indicator It is characterized by that.
[0009]
Here, the “intensity range designation indicator” may have any display form as long as it can designate the intensity range of a predetermined image signal in the histogram. For example, the histogram has a vertical axis representing frequency and a horizontal axis representing image. In the case of signal strength, two vertical lines can be used as the intensity range designation indicator. An arrow or the like may be used.
[0010]
The second image processing condition display method of the present invention performs gradation processing on an input image signal, displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and sets conditions for gradation processing. In the image processing condition display method to be displayed, as gradation processing processing conditions, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a density specifying a predetermined density range in the gradation image A range designation indicator is displayed, and a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in the density range designated by the density range designation indicator is displayed.
[0011]
Here, the “density range designation indicator” may have any display form as long as it can designate a predetermined density range in the gradation image. For example, when the gradation image is a bar-shaped image extending in the horizontal direction. The two vertical lines can be used as the concentration range designation indicator. An arrow or the like may be used.
[0012]
The third image processing condition display method of the present invention performs gradation processing on an input image signal, displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and sets conditions for gradation processing. In the image processing condition display method to be displayed, as gradation processing processing conditions, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a density specifying a predetermined density range in the gradation image A range designation indicator and an intensity range designation indicator that designates the intensity range of the image signal subjected to the gradation processing of the predetermined density range in the histogram are displayed, and an image in the intensity range designated by the intensity range designation indicator A visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on the signal in the predetermined density range is displayed.
[0013]
The first image processing condition display device of the present invention includes a gradation processing means for performing gradation processing on an input image signal, a visible image based on the image signal subjected to gradation processing, and processing conditions for gradation processing. In the image processing condition display device comprising display means for displaying the image and display control means for controlling the display of the visible image and the processing conditions for the gradation processing on the display means, the display control means provides the processing conditions for the gradation processing. Displays a histogram showing the intensity distribution of the image signal, a gradation image showing the density range of the gradation processing, and an intensity range designation indicator for designating the intensity range of the image signal subjected to the gradation processing of the density range in the histogram The gradation processing means outputs an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in the intensity range designated by the intensity range designation indicator. Control means, characterized in that it is intended to display a visible image based on the image signal gradation processing is performed on the image signal of the specified intensity range by the intensity range designation indicator on the display means.
[0014]
The second image processing condition display device of the present invention includes a gradation processing means for performing gradation processing on an input image signal, a visible image based on the image signal subjected to gradation processing, and processing conditions for gradation processing. In the image processing condition display device comprising display means for displaying the image and display control means for controlling the display of the visible image and the processing conditions for the gradation processing on the display means, the display control means provides the processing conditions for the gradation processing. The display means displays a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a density range designation indicator for designating a predetermined density range in the gradation image. The processing means outputs an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in the density range designated by the density range designation indicator, and the display control means designates the density range designation. To, characterized in that to be displayed on the display means a visible image based on the image signal gradation processing is performed on the image signal in the specified concentration range by identification.
[0015]
The third image processing condition display device of the present invention includes a gradation processing means for performing gradation processing on an input image signal, a visible image based on the image signal subjected to gradation processing, and processing conditions for gradation processing. In the image processing condition display device comprising display means for displaying the image and display control means for controlling the display of the visible image and the processing conditions for the gradation processing on the display means, the display control means provides the processing conditions for the gradation processing. A histogram showing the intensity distribution of the image signal, a gradation image showing the density range of gradation processing, a density range designation indicator for designating a predetermined density range in the gradation image, and gradation processing of the predetermined density range in the histogram. An intensity range designation indicator that specifies the intensity range of the image signal to be applied is displayed on the display means, and the gradation processing means is designated by the intensity range designation indicator. Output an image signal obtained by performing gradation processing of a predetermined density range on the image signal in the specified intensity range, and the display control means applies a predetermined value to the image signal in the intensity range specified by the intensity range specifying indicator. A visible image based on an image signal that has been subjected to gradation processing of the density range is displayed on a display means.
[0016]
In the first and third image processing condition display apparatuses, the display control means assigns a color different from the color of the gradation image to the image signal outside the intensity range designated by the intensity range designation indicator and displays the display means. Can be displayed.
[0017]
【The invention's effect】
According to the first image processing condition display method and apparatus of the present invention, as processing conditions for gradation processing, a histogram indicating an intensity distribution of an image signal, a gradation image indicating a density range of gradation processing, and density in the histogram An image signal obtained by performing gradation processing on an image signal in the intensity range designated by the intensity range designation indicator while displaying an intensity range designation indicator for designating the intensity range of the image signal to be subjected to gradation processing of the range Since a visible image based on the image is displayed, it is possible to easily specify an appropriate image signal intensity range to be subjected to gradation processing in the histogram while visually recognizing the gradation range of gradation processing from the gradation image. And a visible image based on an image signal subjected to appropriate gradation processing can be displayed.
[0018]
According to the second image processing condition display method and apparatus of the present invention, as the gradation processing conditions, the histogram indicating the intensity distribution of the image signal, the gradation image indicating the density range of the gradation processing, and the gradation image A density range designation indicator for designating a predetermined density range is displayed, and a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in the density range designated by the density range designation indicator is displayed. Therefore, it is possible to easily specify an appropriate gradation processing density range in a gradation image while visually recognizing the intensity range of the image signal using a histogram, and a visible image based on an image signal subjected to appropriate gradation processing. Can be displayed.
[0019]
According to the third image processing condition display method and apparatus of the present invention, as the gradation processing conditions, the histogram indicating the intensity distribution of the image signal, the gradation image indicating the density range of the gradation processing, and the gradation image A density range designation indicator for designating a predetermined density range and an intensity range designation indicator for designating an intensity range of an image signal subjected to gradation processing of the predetermined density range in the histogram are displayed. Since a visible image based on an image signal that has been subjected to gradation processing in the predetermined density range is displayed on the image signal in the intensity range specified by the While visually recognizing the density range of gradation processing, the intensity range of the appropriate image signal to which gradation processing is applied and the gradation processing The degree range can be easily specified, it is possible to display a visible image based on the image signal subjected to the appropriate gradation processing.
[0020]
In the first and third image processing condition display devices, when a color different from the color of the gradation image is assigned to the image signal other than the intensity range designated by the intensity range designation indicator and displayed. The image portion corresponding to the image signal outside the specified intensity range can be easily recognized. Therefore, for example, a more appropriate visible image can be displayed by re-designating the intensity range of the image signal and the density range of the gradation processing by looking at the image portion.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are schematic configuration diagrams of a chemiluminescent image display device using an embodiment of an image processing condition display device that implements the image processing condition display method of the present invention.
[0022]
This chemiluminescent image display device is for analyzing the structure and characteristics of a biological substance as described above, and a receptor or ligand labeled with an antigen or the like is specific to the ligand or receptor on the surface of the carrier. Then, the enzyme-labeled antibody is specifically bound to the labeled receptor or the antigen of the labeled ligand, and the chemiluminescence in the visible light wavelength region generated by contacting the enzyme-labeled antibody with the chemiluminescent substrate is photoelectrically converted by a CCD or the like. The image signal is obtained as an image signal, and after the image signal is subjected to predetermined image processing such as gradation processing, a visible image is displayed on the monitor.
[0023]
The chemiluminescent image display device is composed of a CCD image pickup device 1, a
[0024]
As shown in FIG. 2, the CCD imaging device 1 receives chemiluminescence, photoelectrically converts it, outputs an image signal corresponding to the intensity, a
[0025]
A
[0026]
As shown in FIG. 3, a
[0027]
The personal computer 3 includes a main body 4 having a CPU for controlling the CCD image pickup apparatus 1, and an image signal obtained by performing image processing such as gradation processing on an image signal picked up by the CCD image pickup apparatus 1 under the control of the CPU of the main body 4. Based on this, a visible image is displayed, a monitor 5 for displaying the processing conditions of the gradation processing, and a
[0028]
As shown in FIG. 4, the monitor 5 is provided with a visible
[0029]
Next, the operation of the chemiluminescent image display device of this embodiment will be described.
[0030]
First, the
[0031]
The chemiluminescence emitted from the chemiluminescent substrate of the
[0032]
When a predetermined imaging time has elapsed, the CPU of the personal computer 3 outputs an exposure completion signal to the control means 18 of the CCD imaging device 1. Upon receiving the exposure completion signal, the control means 18 transfers the accumulated signal from the
[0033]
The image signal stored in the image data buffer 20 is read in accordance with a control signal from the CPU of the main body 4 of the personal computer 3 and is input to and stored in a memory (not shown) in the main body 4. The image signal stored in the memory is input to the gradation processing unit 8, subjected to gradation processing according to a preset density range, and the image signal subjected to the gradation processing is output to the
[0034]
Then, by inputting a signal from the
[0035]
When an intensity range is designated by the intensity
[0036]
Further, by inputting a signal from the
[0037]
According to the chemiluminescent image display device, as the processing conditions for gradation processing, a
[0038]
Further, as shown in FIG. 6, the gradation processing
[0039]
In the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a chemiluminescent image display device using an embodiment of an image processing condition display device for performing an image processing condition display method of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the chemiluminescent image display device shown in FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a CCD imaging device. FIG. 3 is a vertical sectional view of a dark box in the chemiluminescence image display device shown in FIG. 1. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a monitor in the chemiluminescence image display device shown in FIG. FIG. 6 is a detailed explanatory view of display of image processing conditions in the image processing condition display section of the monitor shown in FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing other display forms in the image processing condition display section of the monitor shown in FIG. Cross sectional view of dark box in chemiluminescent image display device of embodiment
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12 Shutter 14 A /
Claims (7)
前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、前記ヒストグラムにおいて前記濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、
該強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする画像処理条件表示方法。In the image processing condition display method for performing gradation processing on the input image signal, displaying a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and displaying processing conditions of the gradation processing,
As processing conditions of the gradation processing, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and an image signal subjected to gradation processing of the density range in the histogram In addition to displaying an intensity range designation indicator that designates the intensity range,
An image processing condition display method, comprising: displaying a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on an image signal in an intensity range designated by the intensity range designation mark.
前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、該グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識とを表示するとともに、
該濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で前記画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする画像処理条件表示方法。In the image processing condition display method for performing gradation processing on the input image signal, displaying a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and displaying processing conditions of the gradation processing,
As the processing conditions of the gradation processing, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a density range designation indicator for designating a predetermined density range in the gradation image As well as display
An image processing condition display method, comprising: displaying a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in a density range designated by the density range designation mark.
前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、該グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識と、前記ヒストグラムにおいて前記所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを表示するとともに、
前記強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に前記所定の濃度範囲で階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を表示することを特徴とする画像処理条件表示方法。In the image processing condition display method for performing gradation processing on the input image signal, displaying a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing, and displaying processing conditions of the gradation processing,
As the processing conditions of the gradation processing, a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the concentration range of the gradation processing, a density range designation indicator for designating a predetermined density range in the gradation image, Displaying an intensity range designation indicator for designating an intensity range of an image signal subjected to gradation processing of the predetermined density range in the histogram;
An image processing condition display method, comprising: displaying a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing in the predetermined density range on an image signal in an intensity range designated by the intensity range designation mark.
前記表示制御手段が、前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、前記ヒストグラムにおいて前記濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを前記表示手段に表示させるものであり、
前記階調処理手段が、前記強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号を出力するものであり、
前記表示制御手段が、前記強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を前記表示手段に表示させるものであることを特徴とする画像処理条件表示装置。A gradation processing unit that performs gradation processing on the input image signal; a display unit that displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing; and processing conditions of the gradation processing; and In an image processing condition display device comprising display control means for controlling display of the visible image and the processing conditions of the gradation processing,
As the processing conditions for the gradation processing, the display control means includes a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and gradation processing of the density range in the histogram. An intensity range designation indicator for designating the intensity range of the image signal to be applied is displayed on the display means;
The gradation processing means outputs an image signal obtained by performing gradation processing on an image signal in an intensity range designated by the intensity range designation sign;
The display control means causes the display means to display a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on an image signal in an intensity range designated by the intensity range designation indicator. Processing condition display device.
前記表示制御手段が、前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、該グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識とを前記表示手段に表示させるものであり、
前記階調処理手段が、前記濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で前記画像信号に階調処理が施された画像信号を出力するものであり、
前記表示制御手段が、前記濃度範囲指定標識により指定された濃度範囲で前記画像信号に階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を前記表示手段に表示させるものであることを特徴とする画像処理条件表示装置。A gradation processing unit that performs gradation processing on the input image signal; a display unit that displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing; and processing conditions of the gradation processing; and In an image processing condition display device comprising display control means for controlling display of the visible image and the processing conditions of the gradation processing,
The display control means designates a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a predetermined density range in the gradation image as processing conditions for the gradation processing. A concentration range designation indicator is displayed on the display means;
The gradation processing means outputs an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in a density range designated by the density range designation indicator;
The display control means causes the display means to display a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing on the image signal in a density range designated by the density range designation indicator. Image processing condition display device.
前記表示制御手段が、前記階調処理の処理条件として、前記画像信号の強度分布を示すヒストグラムと、前記階調処理の濃度範囲を示すグラデーション画像と、該グラデーション画像において所定の濃度範囲を指定する濃度範囲指定標識と、前記ヒストグラムにおいて前記所定の濃度範囲の階調処理が施される画像信号の強度範囲を指定する強度範囲指定標識とを前記表示手段に表示させるものであり、
前記階調処理手段が、前記強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に前記所定の濃度範囲の階調処理が施された画像信号を出力するものであり、
前記表示制御手段が、前記強度範囲指定標識により指定された強度範囲の画像信号に前記所定の濃度範囲の階調処理が施された画像信号に基づく可視画像を前記表示手段に表示させるものであることを特徴とする画像処理条件表示装置。A gradation processing unit that performs gradation processing on the input image signal; a display unit that displays a visible image based on the image signal subjected to the gradation processing; and processing conditions of the gradation processing; and In an image processing condition display device comprising display control means for controlling display of the visible image and the processing conditions of the gradation processing,
The display control means designates a histogram indicating the intensity distribution of the image signal, a gradation image indicating the density range of the gradation processing, and a predetermined density range in the gradation image as processing conditions for the gradation processing. A density range designation indicator and an intensity range designation indicator for designating an intensity range of an image signal subjected to gradation processing of the predetermined density range in the histogram are displayed on the display means;
The gradation processing means outputs an image signal obtained by performing gradation processing of the predetermined density range on the image signal of the intensity range designated by the intensity range designation mark;
The display control means causes the display means to display a visible image based on an image signal obtained by performing gradation processing of the predetermined density range on the image signal of the intensity range designated by the intensity range designation indicator. An image processing condition display device characterized by that.
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