JP2006349533A - Image processor and image processing program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively utilize determination results, in a cell recognition process. <P>SOLUTION: This image processor 1 for processing and displaying an observed image, on which viable cells are recorded, comprises a cell recognition means for performing the cell recognition process for recognizing a cell region as an image range corresponding to the viable cells from the observation image; a feature quantity calculation means for calculating the cell feature quantity indicating the feature of each cell region recognized by the cell recognition means; a recognition appropriateness determination means for determining the appropriateness of recognition of the cell region in the cell recognition process, based on the predetermined determination standard; a recognition appropriateness storage means for correlating and storing the recognition appropriateness information, indicating the determination result to the cell region to be determined; a recognition reliability calculation means for calculating the recognition reliability indicating the degree of appropriateness for recognition of the cell region, in the cell recognition process; and a display control means for controlling displaying of the recognition result, recognition appropriateness information, recognition reliability, etc. by the observed image, cell feature quantity and the cell recognition means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関し、特に、生細胞が記録された各観測画像を処理して表示する画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing program, and more particularly to an image processing apparatus and an image processing program that process and display each observation image in which live cells are recorded.

従来、顕微鏡等を利用して種々の細胞を標本とする観測が行われている。顕微鏡を用いた生細胞の経時的な観測では、通常、複数の時点で生細胞を撮像して得た各観測画像の中から目視作業と手作業とによって記録された生細胞を認識し、時系列に一連の観測画像間で各生細胞の画像を比較して、各生細胞の画像についての特徴量の経時変化を観測するようにしている。   Conventionally, observation using various cells as specimens using a microscope or the like has been performed. When observing live cells over time using a microscope, it is normal to recognize live cells recorded by visual and manual operations from observation images obtained by imaging live cells at multiple time points. The images of each living cell are compared between the series of observation images in a series, and the temporal change in the feature amount of each living cell image is observed.

このような従来の観測手法では、観測細胞数、観測頻度、観測範囲、観測時間等の増大にともなって観測者にかかる負荷が増大するなどの問題があった。これに対して、病理画像の中から、画像中のノイズや観測対象以外のエッジの影響を受けることなく、観測対象としての細胞核を自動的に認識する画像処理方法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この画像処理方法では、細胞核を認識した後、認識した細胞核の輝度情報をもとに認識結果を評価するとともに、評価した認識結果を不適切と判定した場合、この認識結果に対応する細胞核の認識情報を削除することによって、細胞核の認識を正確に行うようにしている。   Such a conventional observation method has a problem that the load on the observer increases as the number of observation cells, observation frequency, observation range, observation time, etc. increase. On the other hand, an image processing method for automatically recognizing a cell nucleus as an observation target without being affected by noise in the image or an edge other than the observation target is proposed (for example, Patent Document 1). In this image processing method, after recognizing the cell nucleus, the recognition result is evaluated based on the luminance information of the recognized cell nucleus. When the evaluated recognition result is determined to be inappropriate, the recognition of the cell nucleus corresponding to the recognition result is performed. By deleting the information, the cell nucleus is accurately recognized.

特開2000−331143号公報JP 2000-331143 A Vincent & Soille , "Watersheds in Digital Spaces : An Efficient Algorithm Based on Immersion Simulations", IEEE TRANS ACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE, VOL.13, NO.6, JUNE 1991Vincent & Soille, "Watersheds in Digital Spaces: An Efficient Algorithm Based on Immersion Simulations", IEEE TRANS ACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE, VOL.13, NO.6, JUNE 1991

しかしながら、上述した従来の画像処理方法では、認識結果が不適切と判定された際、認識に関する情報が削除されてしまうため、不適切と判定された細胞核の観測を行えない場合が生じるという問題があった。また、削除された認識に関する情報を取得するために再び認識処理を繰り返すことによって、余計な時間と労力を要する場合が生じるという問題があった。   However, in the conventional image processing method described above, when the recognition result is determined to be inappropriate, the information related to recognition is deleted, and thus there is a problem that the cell nucleus determined to be inappropriate may not be observed. there were. In addition, there is a problem in that extra time and labor may be required by repeating the recognition process again in order to acquire information related to the deleted recognition.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、観測画像に含まれる生細胞の認識結果が不適切または好ましくない場合であっても、生細胞の認識に関する情報を有効に活用できる画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is an image processing that can effectively use information relating to recognition of living cells even when the result of recognition of living cells included in the observed image is inappropriate or undesirable. An object is to provide an apparatus and an image processing program.

上記の目的を達成するために、請求項1にかかる画像処理装置は、生細胞が記録された観測画像を処理して表示する画像処理装置において、前記観測画像の中から前記生細胞に対応する画像領域である細胞領域を認識する細胞認識処理を行う細胞認識手段と、前記細胞認識手段によって認識された各細胞領域の特徴を示す細胞特徴量を算出する特徴量算出手段と、所定の判定基準をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否について判定を行う認識成否判定手段と、該判定の結果を示す認識成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶する認識成否記憶手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to claim 1 is an image processing apparatus that processes and displays an observation image in which a living cell is recorded, and corresponds to the living cell from the observation image. A cell recognition unit that performs a cell recognition process for recognizing a cell region that is an image region, a feature amount calculation unit that calculates a cell feature amount indicating a feature of each cell region recognized by the cell recognition unit, and a predetermined determination criterion Based on the above, a recognition success / failure determination means for determining whether or not the recognition of the cell region in the cell recognition processing is successful, and a recognition success / failure memory for storing recognition success / failure information indicating the result of the determination in association with the cell region to be determined Means.

また、請求項2にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記細胞認識手段は、前記観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出処理を行う細胞抽出手段を有し、前記所定の判定基準は、前記細胞画像領域に対する所定の領域判定基準を含み、前記認識成否判定手段は、前記所定の領域判定基準をもとに、前記細胞抽出処理における細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行い、前記認識成否記憶手段は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての抽出成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 2, in the above invention, the cell recognition unit includes a cell extraction unit that performs a cell extraction process of extracting the cell region from the observation image, The determination criterion includes a predetermined region determination criterion for the cell image region, and the recognition success / failure determination unit determines whether the extraction of the cell region in the cell extraction process is successful or not based on the predetermined region determination criterion. The recognition success / failure storage means stores the extraction success / failure information as the recognition success / failure information indicating the result of the determination in association with the cell region to be determined.

また、請求項3にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記所定の領域判定基準は、あらかじめ定められた画像領域である細胞モデル領域に対する前記細胞領域の適合性であり、前記抽出成否判定手段は、前記適合性をもとに前記細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 3, in the above invention, the predetermined region determination criterion is compatibility of the cell region with a cell model region that is a predetermined image region, and the extraction success / failure determination The means is characterized by determining the success or failure of the extraction of the cell region based on the compatibility.

また、請求項4にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記観測画像は、異なる観測時点に撮像された複数の観測画像であり、前記細胞認識手段は、前記複数の観測画像内の各観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出手段と、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変化量を算出し、該算出した変化量をもとに、該観測時点が異なる各観測画像に含まれる前記細胞領域で示される生細胞に同一性があるか否かを判断し、同一性があると判断した細胞領域同士を対応付ける同一性判断処理を行う細胞追跡手段と、を有し、前記所定の判定基準は、前記同一性に対する所定の同一性判定基準を含み、前記認識成否判定手段は、前記所定の同一性判定基準をもとに、前記同一性判断処理における同一性があるか否かの判断の成否もしくは成否の程度の判定を行い、前記認識成否記憶手段は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての追跡成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 4, in the above invention, the observation image is a plurality of observation images captured at different observation time points, and the cell recognition means includes each of the observation images in the plurality of observation images. A cell extraction means for extracting the cell region from the observation image and a change amount of the cell feature amount between the observation images having different observation time points are calculated, and the observation time point is calculated based on the calculated change amount. Cell tracking means for determining whether or not the living cells indicated by the cell regions included in the different observation images have identity, and performing identity determination processing for associating the cell regions determined to be identical; And the predetermined determination criterion includes a predetermined identity determination criterion for the identity, and the recognition success / failure determination means is the same in the identity determination processing based on the predetermined identity determination criterion. Whether there is sex The determination of success or failure of the judgment or the degree of success or failure is performed, and the recognition success / failure storage means stores tracking success / failure information as the recognition success / failure information indicating the result of the determination in association with the cell region to be determined. To do.

また、請求項5にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記所定の同一性判定基準は、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変動量を用いて演算される特徴量評価値と、前記細胞領域の状態変化を示す状態変化状況との少なくとも一方であり、前記追跡成否判定手段は、前記特徴量評価値および前記状態変化状況の少なくとも一方をもとに、前記判断の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 5, in the above invention, the predetermined identity determination criterion is a feature amount calculated using a variation amount of the cell feature amount between observation images having different observation time points. The tracking value is at least one of an evaluation value and a state change state indicating a state change of the cell region, and the tracking success / failure determination unit is configured to perform the determination based on at least one of the feature amount evaluation value and the state change state. It is characterized by determining success or failure.

また、請求項6にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記所定の同一性判定基準は、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変動量を用いて演算される特徴量評価値であり、前記追跡成否判定手段は、前記特徴量評価値とあらかじめ定められた閾値との大小関係に応じて前記判断の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 6, in the above invention, the predetermined identity determination criterion is a feature amount calculated using a variation amount of the cell feature amount between observation images having different observation time points. It is an evaluation value, and the tracking success / failure judging means judges whether or not the judgment is successful or the degree of success or failure according to the magnitude relationship between the feature quantity evaluation value and a predetermined threshold value.

また、請求項7にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを前記認識成否情報とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the image processing device according to the above invention, wherein at least one of the observation image, the cell feature amount, and the recognition result by the cell recognition unit is displayed together with the recognition success / failure information. The display control means for performing is provided.

また、請求項8にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として各細胞領域の領域位置を算出し、前記観測画像と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも一方を、前記認識成否情報が所定の結果を示している細胞領域の前記領域位置とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 8, in the above invention, the feature amount calculation unit calculates a region position of each cell region as the cell feature amount, and the observation image and the recognition by the cell recognition unit. It is characterized by comprising display control means for performing control to display at least one of the results together with the region position of the cell region in which the recognition success / failure information indicates a predetermined result.

また、請求項9にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記表示制御手段は、前記認識成否情報が所定の結果を示している細胞領域の前記領域位置を、該領域位置を囲む画像マークで表示する制御を行うことを特徴とする。   The image processing apparatus according to claim 9 is the image processing apparatus according to the above invention, wherein the display control unit displays the region position of the cell region in which the recognition success / failure information indicates a predetermined result by surrounding the region position. It is characterized in that the display is controlled by.

また、請求項10にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記認識成否判定手段による判定内容と、前記細胞特徴量との少なくとも一方をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否の程度を示す認識信頼度を算出する信頼度算出手段を備えたことを特徴とする。   The image processing apparatus according to claim 10 is characterized in that, in the above invention, the recognition of a cell region in the cell recognition process based on at least one of the determination contents by the recognition success / failure determination means and the cell feature amount. There is provided a reliability calculation means for calculating a recognition reliability indicating the degree of success or failure.

また、請求項11にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを前記認識信頼度とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 11, in the above invention, control for displaying at least one of the observed image, the cell feature amount, and a recognition result by the cell recognition unit together with the recognition reliability is performed. The display control means for performing is provided.

また、請求項12にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記認識成否情報を前記認識信頼度とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the above invention, the image processing apparatus further comprises display control means for performing control to display the recognition success / failure information together with the recognition reliability.

また、請求項13にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを、前記信頼度算出手段による分類結果とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 13, in the above invention, the reliability calculation unit classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability, And a display control means for performing control to display at least one of the cell feature amount and the recognition result by the cell recognition means together with the classification result by the reliability calculation means.

また、請求項14にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、前記認識成否情報を前記信頼度算出手段による分類結果とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 14, in the above invention, the reliability calculation unit classifies the cell regions into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability, and the recognition success / failure information. Display control means for performing control to display the image together with the classification result by the reliability calculation means.

また、請求項15にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として各細胞領域の領域位置を算出し、前記観測画像と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも一方を、所定の前記細胞グループに属する細胞領域の前記領域位置とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする。   The image processing apparatus according to claim 15 is the above invention, wherein the reliability calculation means classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability, and calculates the feature amount. The means calculates a region position of each cell region as the cell feature amount, and at least one of the observation image and the recognition result by the cell recognition unit is combined with the region position of the cell region belonging to the predetermined cell group. A display control means for performing display control is provided.

また、請求項16にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記表示制御手段は、所定の前記細胞グループに属する細胞領域の前記領域位置を、該領域位置を囲む画像マークで表示する制御を行うことを特徴とする。   In the image processing apparatus according to claim 16, in the above invention, the display control unit performs control to display the region position of a cell region belonging to the predetermined cell group with an image mark surrounding the region position. It is characterized by performing.

また、請求項17にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記細胞領域を選択する細胞選択情報を受け付ける選択情報入力手段を備え、前記表示制御手段は、前記細胞選択情報によって選択された細胞領域を表示対象として選択的に表示する制御を行うことを特徴とする。   The image processing apparatus according to claim 17 further comprises selection information input means for receiving cell selection information for selecting the cell region in the above invention, wherein the display control means is a cell selected by the cell selection information. Control is performed to selectively display an area as a display target.

また、請求項18にかかる画像処理装置は、上記の発明において、前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として前記各細胞領域の輝度総和、面積、円形度、重心位置、輪郭長、輪郭位置の少なくとも1つを算出することを特徴とする。   The image processing apparatus according to claim 18 is the image processing apparatus according to the above invention, wherein the feature amount calculating unit includes the luminance sum, area, circularity, barycentric position, contour length, contour position of each cell region as the cell feature amount. It is characterized by calculating at least one of these.

また、請求項19にかかる画像処理プログラムは、生細胞が記録された観測画像を処理して表示する画像処理装置に、前記観測画像を処理して表示させるための画像処理プログラムであって、前記画像処理装置に、前記観測画像の中から前記生細胞に対応する画像領域である細胞領域を認識する細胞認識処理を行う細胞認識手順と、前記細胞認識手順によって認識された各細胞領域の特徴を示す細胞特徴量を算出する特徴量算出手順と、所定の判定基準をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否について判定を行う認識成否判定手順と、該判定の結果を示す認識成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶する認識成否記憶手順と、を実行させることを特徴とする。   An image processing program according to claim 19 is an image processing program for processing and displaying the observation image on an image processing apparatus that processes and displays the observation image in which live cells are recorded. A cell recognition procedure for performing a cell recognition process for recognizing a cell region that is an image region corresponding to the living cell from the observed image in the image processing device, and a feature of each cell region recognized by the cell recognition procedure A feature amount calculation procedure for calculating a cell feature amount to be indicated, a recognition success / failure determination procedure for determining whether or not a cell region is recognized in the cell recognition process based on a predetermined determination criterion, and a recognition indicating a result of the determination And a recognition success / failure storage procedure for storing success / failure information in association with a cell region to be determined.

また、請求項20にかかる画像処理プログラムは、上記の発明において、前記細胞認識手順は、前記観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出処理を行う細胞抽出手順を有し、前記所定の判定基準は、前記細胞画像領域に対する所定の領域判定基準を含み、前記認識成否判定手順は、前記所定の領域判定基準をもとに、前記細胞抽出処理における細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行い、前記認識成否記憶手順は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての抽出成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする。   The image processing program according to claim 20 is the above invention, wherein the cell recognition procedure includes a cell extraction procedure for performing a cell extraction process for extracting the cell region from the observation image, The determination criterion includes a predetermined region determination criterion for the cell image region, and the recognition success / failure determination procedure is based on the predetermined region determination criterion and the degree of success or failure of extraction of the cell region in the cell extraction process. The recognition success / failure storage procedure stores the extraction success / failure information as the recognition success / failure information indicating the result of the determination in association with the cell region to be determined.

また、請求項21にかかる画像処理プログラムは、上記の発明において、前記観測画像は、異なる観測時点に撮像された複数の観測画像であり、前記細胞認識手順は、前記複数の観測画像内の各観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出手順と、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変化量を算出し、該算出した変化量をもとに、該観測時点が異なる各観測画像に含まれる前記細胞領域で示される生細胞に同一性があるか否かを判断し、同一性があると判断した細胞領域同士を対応付ける同一性判断処理を行う細胞追跡手順と、を有し、前記所定の判定基準は、前記同一性に対する所定の同一性判定基準を含み、前記認識成否判定手順は、前記所定の同一性判定基準をもとに、前記同一性判断処理における同一性があるか否かの判断の成否もしくは成否の程度の判定を行い、前記認識成否記憶手順は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての追跡成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする。   Further, in the image processing program according to claim 21, in the above invention, the observation image is a plurality of observation images taken at different observation time points, and the cell recognition procedure includes each of the observation images in the plurality of observation images. A cell extraction procedure for extracting the cell region from the observation image, and a change amount of the cell feature amount between observation images having different observation time points are calculated, and the observation time point is calculated based on the calculated change amount. A cell tracking procedure for determining whether or not the living cells indicated by the cell regions included in the different observation images have identity, and performing identity determination processing for associating the cell regions determined to be identical; The predetermined determination criterion includes a predetermined identity determination criterion for the identity, and the recognition success / failure determination procedure is the same in the identity determination processing based on the predetermined identity determination criterion. Have sex The recognition success / failure storage procedure stores the tracking success / failure information as the recognition success / failure information indicating the result of the determination in association with the cell region to be determined. It is characterized by that.

本発明にかかる画像処理装置および画像処理プログラムによれば、細胞認識処理における細胞領域の認識の成否についての判定結果を示す認識成否情報を記録しておくことで、細胞認識処理において行った判断の結果を後に活用することができる。これにより細胞認識処理における判断の結果を有効に利用することが可能な構成となっている。   According to the image processing device and the image processing program according to the present invention, the recognition success / failure information indicating the determination result about the success or failure of the recognition of the cell region in the cell recognition processing is recorded, so that the determination made in the cell recognition processing can be performed. The results can be used later. Thereby, it becomes the structure which can utilize the result of the determination in a cell recognition process effectively.

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる画像処理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。   Exemplary embodiments of an image processing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置について説明する。図1は、この実施の形態1にかかる画像処理装置1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、画像処理装置1は、入力された画像を処理する画像処理部2と、各種情報を表示する表示部3と、各種情報の入力を受け付ける入力部4と、各種情報を記憶する記憶部5と、画像処理装置1の各部の処理および動作を制御する制御部6と、を備える。画像処理部2、表示部3、入力部4および記憶部5は、制御部6に電気的に接続されている。
(Embodiment 1)
First, the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, an image processing apparatus 1 includes an image processing unit 2 that processes an input image, a display unit 3 that displays various types of information, an input unit 4 that receives input of various types of information, and various types of information. A storage unit 5 that stores data and a control unit 6 that controls processing and operation of each unit of the image processing apparatus 1 are provided. The image processing unit 2, the display unit 3, the input unit 4, and the storage unit 5 are electrically connected to the control unit 6.

画像処理部2は、細胞抽出部2a、特徴量算出部2b、抽出成否判定手段としての抽出結果判定部2c、細胞追跡部2d、追跡成否判定手段としての追跡結果判定部2eおよび信頼度算出手段としての信頼度算出部2fを備え、複数の観測時点で生細胞が撮像された一連の観測画像を処理する。画像処理部2が備える各部は、画像処理制御部6aによって制御される。なお、本発明の認識成否判定手段には、抽出結果判定部2c、追跡結果判定部2eおよび信頼度算出部2fが含まれる。   The image processing unit 2 includes a cell extraction unit 2a, a feature amount calculation unit 2b, an extraction result determination unit 2c as an extraction success / failure determination unit, a cell tracking unit 2d, a tracking result determination unit 2e as a tracking success / failure determination unit, and a reliability calculation unit. And a series of observation images obtained by imaging live cells at a plurality of observation points. Each unit included in the image processing unit 2 is controlled by the image processing control unit 6a. The recognition success / failure determination means of the present invention includes an extraction result determination unit 2c, a tracking result determination unit 2e, and a reliability calculation unit 2f.

細胞抽出部2aは、各観測画像の中から各生細胞に対応する画像領域である細胞領域を抽出する細胞抽出処理を行う。細胞抽出部2aは、たとえば、分水嶺領域分割と呼ばれる画像処理手法(たとえば、非特許文献1参照)を利用して観測画像を分割し、細胞領域を抽出する。非特許文献1では、画像を低輝度画素の集中する領域に分割するようにしているが、一般に細胞は高輝度画素の集合として現れるため、細胞抽出部2aでは、手法上、輝度を反転して処理し、高輝度領域の分割に適用するようにしている。なお、細胞抽出部2aは、細胞領域の抽出を行う前に、取得した観測画像に対する前処理として輝度補正処理、平滑化処理等を行うようにするとよい。   The cell extraction unit 2a performs a cell extraction process for extracting a cell region that is an image region corresponding to each living cell from each observation image. The cell extraction unit 2a divides the observation image by using, for example, an image processing technique called watershed area division (for example, see Non-Patent Document 1), and extracts a cell area. In Non-Patent Document 1, an image is divided into regions where low-brightness pixels are concentrated. However, since cells generally appear as a collection of high-brightness pixels, the cell extraction unit 2a inverts the luminance in terms of technique. It is processed and applied to the division of the high brightness area. Note that the cell extraction unit 2a may perform luminance correction processing, smoothing processing, and the like as preprocessing for the acquired observation image before extracting the cell region.

また、細胞抽出部2aは、抽出した各細胞領域に対して領域標識である固有の領域ラベルを付与するラベリングを行い、付与した領域ラベルを各細胞領域の領域情報としての細胞領域データとする。細胞抽出部2aによって付与される領域ラベルは、固有のものであれば、番号、アルファベット、記号等を用いた任意の表記でよい。細胞領域データは、画像処理制御部6aによって、観測時点および細胞領域に対応付けられ細胞領域データ記憶部5cに記録される。   In addition, the cell extraction unit 2a performs labeling that assigns a unique region label that is a region marker to each extracted cell region, and uses the added region label as cell region data as region information of each cell region. The region label provided by the cell extraction unit 2a may be any notation using numbers, alphabets, symbols, etc., as long as it is unique. The cell region data is recorded in the cell region data storage unit 5c in association with the observation time point and the cell region by the image processing control unit 6a.

さらに、細胞抽出部2aは、抽出しラベリングした各細胞領域を表示する細胞認識画像として細胞抽出画像を生成する。このとき、細胞抽出部2aは、抽出した各細胞領域の領域形状を表示した領域抽出画像、各細胞領域と領域ラベルとの対応を細胞領域のハッチング種類や表示色で区別して表示した領域ラベル画像等を細胞抽出画像として生成する。生成された細胞抽出画像は、画像処理制御部6aによって、観測時点に対応付けられ処理画像記憶部5bに記録される。   Furthermore, the cell extraction part 2a produces | generates a cell extraction image as a cell recognition image which displays each cell area | region extracted and labeled. At this time, the cell extraction unit 2a displays a region extraction image that displays the region shape of each extracted cell region, and a region label image that displays the correspondence between each cell region and the region label by distinguishing the hatching type and display color of the cell region. Etc. are generated as a cell extraction image. The generated cell extraction image is recorded in the processed image storage unit 5b by the image processing control unit 6a in association with the observation time point.

特徴量算出部2bは、細胞抽出部2aによって抽出された各細胞領域の特徴を示す細胞特徴量を算出する。具体的には、特徴量算出部2bは、細胞特徴量として、細胞領域の重心位置、輪郭位置、輪郭長、面積、円形度、輝度値の総和である輝度総和、細胞領域の位置を示す領域位置等を算出する。ここで、領域位置は重心位置や輪郭位置であってもよく、あるいは細胞領域内の所定の特徴点等の位置であってもよい。なお、このような細胞特徴量は、間接的に細胞領域内の生細胞の特徴量を示す。   The feature amount calculation unit 2b calculates a cell feature amount indicating the feature of each cell region extracted by the cell extraction unit 2a. Specifically, the feature amount calculation unit 2b includes, as the cell feature amount, a barycentric position, a contour position, a contour length, an area, a circularity, a luminance sum that is a sum of luminance values, and a region indicating the position of the cell region. The position etc. are calculated. Here, the region position may be a gravity center position, a contour position, or a position of a predetermined feature point or the like in the cell region. Such a cell feature amount indirectly indicates a feature amount of a living cell in a cell region.

また、特徴量算出部2bは、算出した細胞特徴量をグラフ化あるいは画像化して細胞特徴画像を生成する。このとき、特徴量算出部2bは、観測画像ごと、観測時点ごと、細胞領域ごと、あるいは細胞特徴量ごとに各種の細胞特徴量を観測し対比しやすいように、様々な表示形態で細胞特徴画像を生成する。生成された細胞特徴画像は、画像処理制御部6aによって、表示形態に応じて処理画像記憶部5bに記録される。なお、特徴量算出部2bは、各種の細胞特徴画像を画像処理制御部6aからの指示をもとに適宜生成するようにしてもよい。   The feature amount calculation unit 2b generates a cell feature image by graphing or imaging the calculated cell feature amount. At this time, the feature quantity calculation unit 2b observes various cell feature quantities for each observation image, for each observation time point, for each cell region, or for each cell feature quantity, so that the cell feature images can be displayed in various display forms. Is generated. The generated cell feature image is recorded in the processed image storage unit 5b by the image processing control unit 6a according to the display form. Note that the feature quantity calculation unit 2b may appropriately generate various cell feature images based on instructions from the image processing control unit 6a.

抽出結果判定部2cは、細胞領域に対する所定の領域判定基準をもとに、領域抽出部2aが行う細胞抽出処理における各細胞領域の抽出の成否を判定する。そして、抽出の成否を示す認識成否情報としての抽出成否情報を細胞抽出処理ごとに処理対象の細胞領域に対応付けて記録する。具体的には、抽出結果判定部2cは、抽出を失敗と判定した場合、この細胞抽出処理で抽出した細胞領域に抽出成否情報としての抽出失敗情報を対応付け、同様に、抽出を成功と判定した場合、抽出した細胞領域に抽出成功情報を対応付ける。抽出失敗情報および抽出成功情報は、画像処理制御部6aによって、細胞領域データ記憶部5c内の対応する細胞領域の細胞領域データに付加され記録される。   The extraction result determination unit 2c determines whether each cell region is successfully extracted in the cell extraction process performed by the region extraction unit 2a based on a predetermined region determination criterion for the cell region. Then, extraction success / failure information as recognition success / failure information indicating the success or failure of extraction is recorded in association with the cell region to be processed for each cell extraction process. Specifically, when the extraction result determination unit 2c determines that the extraction is unsuccessful, the extraction failure information as the extraction success / failure information is associated with the cell region extracted by the cell extraction process, and similarly, the extraction is determined to be successful. In this case, the extraction success information is associated with the extracted cell region. The extraction failure information and the extraction success information are added to the cell region data of the corresponding cell region in the cell region data storage unit 5c and recorded by the image processing control unit 6a.

抽出結果判定部2cが参照する領域判定基準は、複数種類の成否判定項目により定められている。たとえば、抽出結果判定部2cは、細胞領域の特徴的な形状パターンである細胞モデルに対する適合性を成否判定項目として判定する。すなわち、予め定められた細胞モデルとの適合性を成否判定項目とする。抽出結果判定部2cは、細胞抽出部2aによって抽出された細胞領域があらかじめ定められた複数の失敗細胞モデルのいずれか、または複数に適合する場合、この細胞領域を抽出した細胞抽出処理を失敗と判定する。同様に、抽出結果判定部2cは、あらかじめ定められた成功細胞モデルに適合する場合、細胞抽出処理を成功と判定するようにしてもよい。このように用いられる細胞モデルは、観測対象とする細胞に応じて様々に設定されるものである。たとえば成功細胞モデルは、細胞抽出部2aで抽出された細胞領域が画像内で独立した閉領域として存在し、周囲に存在する細胞領域と比して平均的な面積を有する画像領域として定めることができる。失敗細胞モデルは、たとえば、後述の図6−1〜図6−3等がある。   The region determination criteria referred to by the extraction result determination unit 2c are determined by a plurality of types of success / failure determination items. For example, the extraction result determination unit 2c determines suitability for a cell model that is a characteristic shape pattern of a cell region as a success / failure determination item. That is, the compatibility with a predetermined cell model is set as a success / failure determination item. If the cell region extracted by the cell extraction unit 2a matches any one or a plurality of predetermined failure cell models, the extraction result determination unit 2c determines that the cell extraction process for extracting the cell region is a failure. judge. Similarly, the extraction result determination unit 2c may determine that the cell extraction process is successful when it matches a predetermined successful cell model. The cell model used in this way is variously set according to the cell to be observed. For example, in the successful cell model, the cell region extracted by the cell extraction unit 2a exists as an independent closed region in the image, and is defined as an image region having an average area as compared with the surrounding cell regions. it can. Examples of the failed cell model include FIGS. 6-1 to 6-3 described later.

また、抽出結果判定部2cは、たとえば、判定対象の細胞領域の細胞特徴量を用いて算出される所定の統計量あるいは評価量等を成否判定項目として、細胞抽出処理の成否を判定するようにしてもよく、このような数値的な成否判定項目と、細胞モデル等の画像的な成否判定項目とを併用して用いるようにしてもよい。   In addition, the extraction result determination unit 2c determines the success or failure of the cell extraction process using, for example, a predetermined statistical amount or an evaluation amount calculated using the cell feature amount of the cell region to be determined as a success / failure determination item. Alternatively, such numerical success / failure determination items and image-like success / failure determination items such as a cell model may be used in combination.

抽出結果判定部2cは、細胞抽出処理を失敗と判定した場合の判定理由(成否判定項目)である抽出失敗理由を抽出失敗情報とともに、抽出した細胞領域に対応付ける。抽出失敗理由が複数ある場合(複数の成否判定項目で失敗と判定された場合)、抽出結果判定部2cは、適用されたすべての抽出失敗理由と、この抽出失敗理由の項目数とを細胞領域に対応付ける。抽出失敗理由および項目数は、抽出失敗情報とともに細胞領域データに付加され記録される。   The extraction result determination unit 2c associates the extraction failure reason, which is a determination reason (success / failure determination item) when the cell extraction process is determined to be failure, with the extracted cell region together with the extraction failure information. When there are a plurality of extraction failure reasons (when it is determined that there are a plurality of success / failure determination items), the extraction result determination unit 2c displays all applied extraction failure reasons and the number of extraction failure reason items in the cell region. Associate with. The reason for the extraction failure and the number of items are added to the cell region data and recorded together with the extraction failure information.

細胞追跡部2dは、異なる観測時点で抽出された生細胞の同一性判断処理を行う。すなわち、本実施の形態1では、細胞追跡部2dは、観測時点が異なる観測画像間の細胞特徴量の変化量を算出し、算出した変化量をもとに、この観測時点が異なる各観測画像から抽出された細胞領域で示される生細胞に同一性があるか否かを判断し、同一性があると判断した各生細胞の細胞領域を対応付けることで同一性判断処理を行う。このとき、細胞追跡部2dは、同一性があると判断した各生細胞の細胞領域に同一の追跡ラベルを付与し、付与した追跡ラベルを各細胞領域の追跡情報としての細胞追跡データとする。細胞追跡データは、画像処理制御部6aによって、観測時点および細胞領域に対応付けられ細胞追跡データ記憶部5dに記録される。   The cell tracking unit 2d performs identity determination processing of the living cells extracted at different observation points. That is, in the first embodiment, the cell tracking unit 2d calculates the change amount of the cell feature amount between the observation images with different observation time points, and based on the calculated change amount, each observation image with different observation time points. It is determined whether or not the living cell indicated by the cell region extracted from the cell region is identical, and the identity determination process is performed by associating the cell region of each living cell determined to be identical. At this time, the cell tracking unit 2d assigns the same tracking label to the cell area of each living cell determined to be identical, and uses the assigned tracking label as cell tracking data as tracking information of each cell area. The cell tracking data is recorded in the cell tracking data storage unit 5d in association with the observation time point and the cell region by the image processing control unit 6a.

なお、細胞追跡部2dが付与する追跡ラベルは、領域ラベルと同様に、固有のものであれば、番号、アルファベット、記号等を用いた任意の表記でよい。細胞追跡部2dは、各細胞領域に新たに追跡ラベルを付与するようにしてもよく、あるいは領域ラベルを参照し、同一性があると判断した各細胞領域のうち観測時点が前の細胞領域に付与された領域ラベルを、観測時点が後の細胞領域に追跡ラベルとして付与するようにしてもよい。   The tracking label provided by the cell tracking unit 2d may be any notation using numbers, alphabets, symbols, etc., as long as it is unique, similarly to the region label. The cell tracking unit 2d may newly add a tracking label to each cell region, or, with reference to the region label, the observation time point of each cell region determined to be the same as the previous cell region The given region label may be given as a tracking label to a cell region whose observation time is later.

また、細胞追跡部2dは、たとえば、時系列で連続する2つの観測画像間で細胞領域の対応付けを行い、この処理を時系列で先頭の観測画像から順次、処理対象の観測画像を観測時点順に変更して繰り返すようにし、任意の観測画像間で細胞領域が対応付けられるようにする。これによって細胞追跡部2dは、各観測時点の個々の細胞領域を時系列に沿って追跡することができる。   In addition, the cell tracking unit 2d associates a cell region between two observation images that are continuous in time series, for example, and sequentially performs the processing from the first observation image in time series to obtain the observation image to be processed as the observation time point. It is made to change and repeat in order, and a cell area | region is matched between arbitrary observation images. As a result, the cell tracking unit 2d can track individual cell regions at each observation time point in time series.

さらに、細胞追跡部2dは、追跡ラベルを付与して対応付けた各細胞領域を表示する細胞認識画像として細胞追跡画像を生成する。このとき、細胞追跡部2dは、各細胞領域と追跡ラベルとの対応を細胞領域のハッチング種類や表示色で区別して表示した追跡ラベル画像等を細胞追跡画像として生成する。生成された細胞追跡画像は、画像処理制御部6aによって、観測時点に対応付けられ処理画像データ記憶部5bに記録される。   Furthermore, the cell tracking unit 2d generates a cell tracking image as a cell recognition image that displays each cell region associated with a tracking label. At this time, the cell tracking unit 2d generates, as a cell tracking image, a tracking label image that displays the correspondence between each cell region and the tracking label with the hatching type and display color of the cell region. The generated cell tracking image is recorded in the processed image data storage unit 5b by the image processing control unit 6a in association with the observation time point.

追跡結果判定部2eは、上述の細胞追跡部2dで行う同一性判断処理における生細胞の同一性の判断の成否を、所定の同一性判定基準(後述)に従って判定する。生細胞の同一性の判断の成否を示す認識成否情報としての追跡成否情報を処理対象の細胞領域に対応付けて記録する。具体的には、追跡結果判定部2eは、同一性判断処理における生細胞の同一性の判断を失敗であると判定した場合、この同一性判断処理で同一と判断された各生細胞の細胞領域に追跡成否情報としての追跡失敗情報を対応付ける。同様に、成功であると判定した場合、追跡結果判定部2eは、各細胞領域に追跡成功情報を対応付ける。追跡失敗情報および追跡成功情報は、画像処理制御部6aによって、細胞追跡データ記憶部5d内の対応する細胞領域の細胞追跡データに付加され記録される。   The tracking result determination unit 2e determines whether or not the determination of the identity of the living cells in the identity determination process performed by the cell tracking unit 2d is successful according to a predetermined identity determination criterion (described later). The tracking success / failure information as the recognition success / failure information indicating the success or failure of the determination of the identity of the living cell is recorded in association with the cell region to be processed. Specifically, when the tracking result determination unit 2e determines that the determination of the identity of the living cell in the identity determination process is a failure, the cell region of each living cell determined to be the same in the identity determination process Is associated with tracking failure information as tracking success / failure information. Similarly, when it is determined to be successful, the tracking result determination unit 2e associates tracking success information with each cell region. The tracking failure information and the tracking success information are added and recorded by the image processing control unit 6a to the cell tracking data of the corresponding cell region in the cell tracking data storage unit 5d.

なお、追跡結果判定部2eが参照する同一性判定基準は、複数種類の成否判定項目により定められている。たとえば、追跡結果判定部2eは、処理対象の観測画像間の細胞特徴量の変動量に基づいて定まる特徴量評価値を用いた複数の成否判定項目で判定する。すなわち、追跡結果判定部2eは、同一性があると判断した生細胞の細胞領域間の細胞特徴量の変動量から定まる特徴量評価値と所定の閾値との大小関係を比較して、同一性判断処理の成否を判定する。このような判定を複数種類の細胞特徴量(成否判定項目)について行う。   The identity determination criteria referred to by the tracking result determination unit 2e are determined by a plurality of types of success / failure determination items. For example, the tracking result determination unit 2e performs determination based on a plurality of success / failure determination items using a feature amount evaluation value determined based on a variation amount of a cell feature amount between observation images to be processed. In other words, the tracking result determination unit 2e compares the magnitude relationship between the feature amount evaluation value determined from the variation amount of the cell feature amount between the cell regions of the living cells determined to have the identity and the predetermined threshold value, The success or failure of the determination process is determined. Such a determination is performed for a plurality of types of cell feature amounts (success / failure determination items).

また、同一性判定基準の成否判定項目は、たとえば、観測時点間の細胞領域の状態変化を示す状態変化状況であってもよく、追跡結果判定部2eは、同一性があると判断された生細胞の細胞領域の状態変化状況が、周囲の細胞領域との関係の中で明らかに不適切な場合、この同一性を判断した同一性判断処理を失敗と判定する。ここで、細胞領域の状態変化とは、細胞領域内の生細胞の変形、分裂、結合、消滅等にともなう細胞領域の変化を意味する。なお、追跡結果判定部2eは、特徴量評価値等の定量的な成否判定項目と、状態変化状況等の定性的な成否判定項目とを併用して用いるようにしてもよい。   Further, the success / failure determination item of the identity determination criterion may be, for example, a state change state indicating a state change of a cell region between observation points in time, and the tracking result determination unit 2e may determine whether there is identity. If the state change state of the cell region of the cell is clearly inappropriate in the relationship with the surrounding cell regions, the identity determination process that determines this identity is determined to be a failure. Here, the change in the state of the cell region means a change in the cell region accompanying deformation, division, connection, disappearance, etc. of the living cells in the cell region. The tracking result determination unit 2e may use a quantitative success / failure determination item such as a feature amount evaluation value and a qualitative success / failure determination item such as a state change state in combination.

また、追跡結果判定部2eは、同一性判断処理における生細胞の同一性の判断を失敗と判定した場合の判定理由(成否判定項目)である追跡失敗理由を追跡失敗情報とともに細胞領域に対応付ける。追跡失敗理由が複数ある場合(複数の成否判定項目で失敗と判定された場合)、追跡結果判定部2eは、適用されたすべての追跡失敗理由と、この追跡失敗理由の項目数とを細胞領域に対応付ける。追跡失敗理由および追跡失敗理由の項目数は、追跡失敗情報とともに細胞追跡データに付加され記録される。   Further, the tracking result determination unit 2e associates the tracking failure reason, which is a determination reason (success / failure determination item) when the determination of the identity of the living cell in the identity determination process is failure, with the cell region together with the tracking failure information. When there are a plurality of tracking failure reasons (when it is determined that there are a plurality of success / failure determination items), the tracking result determination unit 2e displays all applied tracking failure reasons and the number of items of the tracking failure reasons as a cell region. Associate with. The tracking failure reason and the number of items of the tracking failure reason are added to the cell tracking data and recorded together with the tracking failure information.

信頼度算出部2fは、細胞認識処理(細胞抽出処理や同一性判断処理)における細胞領域の認識(細胞領域の抽出や同一性の判断)の成否の程度を示す認識信頼度を、認識成否情報として算出する。信頼度算出部2fは、抽出結果判定部2c,追跡結果判定部2eにおける判定内容や、細胞特徴量を用いて、認識信頼度を算出する。認識信頼度の具体的な算出方法の例は、後述する。信頼度算出部2fで算出した認識信頼度は、画像処理制御部6aによって、それぞれ対応する細胞領域の細胞領域データ、または細胞追跡データに付加され記録される。   The reliability calculation unit 2f indicates the recognition reliability indicating the degree of success or failure of the recognition of the cell region (extraction of the cell region or determination of identity) in the cell recognition processing (cell extraction processing or identity determination processing). Calculate as The reliability calculation unit 2f calculates the recognition reliability using the determination contents in the extraction result determination unit 2c and the tracking result determination unit 2e and the cell feature amount. An example of a specific calculation method of the recognition reliability will be described later. The recognition reliability calculated by the reliability calculation unit 2f is added and recorded by the image processing control unit 6a to the cell region data or cell tracking data of the corresponding cell region.

また、信頼度算出部2fは、算出した信頼度の値に応じて、各細胞領域を1つ以上の細胞グループに分類し、分類した細胞グループ名等の細胞グループ情報を各細胞領域に対応付ける。このとき、信頼度算出部2fは、各細胞領域を認識信頼度をもとに細胞グループに分類し、分類結果を細胞グループ情報として、各細胞領域に対応付けて記録する。細胞グループ情報は、認識成否情報として画像処理制御部6aによって、対応する細胞領域の細胞領域データまたは細胞追跡データに付加され記録される。   Further, the reliability calculation unit 2f classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated reliability value, and associates the cell group information such as the classified cell group name with each cell region. At this time, the reliability calculation unit 2f classifies each cell region into a cell group based on the recognition reliability, and records the classification result as cell group information in association with each cell region. The cell group information is added and recorded as the recognition success / failure information to the cell region data or the cell tracking data of the corresponding cell region by the image processing control unit 6a.

さらに、信頼度算出部2fは、分類した細胞グループごとに各細胞領域を表示するグループ化画像を生成する。グループ化画像は、画像処理制御部6aによって、観測時点に対応付けられ処理画像データ記憶部5bに記録される。   Further, the reliability calculation unit 2f generates a grouped image that displays each cell region for each classified cell group. The grouped images are recorded in the processed image data storage unit 5b in association with the observation time by the image processing control unit 6a.

表示部3は、CRT、液晶ディスプレイ等を備え、画像処理部2が観測画像を処理して生成した各種の処理画像を含む各種情報を表示する。特に、表示部3は、画像表示制御部6bからの指示をもとに、観測画像、細胞抽出画像、細胞特徴画像、細胞追跡画像およびグループ化画像の少なくとも1つの画像を認識成否情報(抽出成否情報、追跡成否情報、認識信頼度、細胞グループ情報)と対応付けて表示する。   The display unit 3 includes a CRT, a liquid crystal display, and the like, and displays various information including various processed images generated by the image processing unit 2 processing the observation image. In particular, the display unit 3 recognizes at least one of an observation image, a cell extraction image, a cell feature image, a cell tracking image, and a grouped image based on an instruction from the image display control unit 6b (extraction success / failure information). Information, tracking success / failure information, recognition reliability, cell group information).

入力部4は、USB,IEEE1394等の通信用インターフェース、各種スイッチ、入力キー、マウス、タッチパネル等を備え、画像処理装置1で処理する画像、各種処理情報等の入力を受け付ける。入力部4は、特に、観測画像入力部4aおよび表示項目選択部4bを備える。観測画像入力部4aは、通信用インターフェースを介して外部装置から観測画像の入力を受け付ける。表示項目選択部4bは、表示部3に表示する観測画像および各種処理画像の少なくとも1つを選択する表示項目選択情報の入力を受け付ける。観測者は、表示項目選択部4bを介して表示項目選択情報を入力することによって、表示させる画像、細胞特徴量等を任意に選択することができる。   The input unit 4 includes a communication interface such as USB and IEEE1394, various switches, input keys, a mouse, a touch panel, and the like, and receives input of an image to be processed by the image processing apparatus 1 and various processing information. In particular, the input unit 4 includes an observation image input unit 4a and a display item selection unit 4b. The observation image input unit 4a receives an input of an observation image from an external device via a communication interface. The display item selection unit 4b receives input of display item selection information for selecting at least one of an observation image and various processed images to be displayed on the display unit 3. The observer can arbitrarily select an image to be displayed, a cell feature amount, and the like by inputting display item selection information via the display item selection unit 4b.

なお、観測画像入力部4aは、フラッシュメモリ、CD、DVD、ハードディスク等の携帯型記憶媒体に対応するインターフェースを備え、この携帯型記憶媒体から観測画像の入力を受け付けるようにしてもよい。また、観測画像入力部4aは、撮像レンズと、CCD等の撮像素子と、A/D変換器とを用いて実現される撮像装置を備え、この撮像装置によって生細胞を撮像して生成した観測画像を取得するようにしてもよい。   Note that the observation image input unit 4a may include an interface corresponding to a portable storage medium such as a flash memory, a CD, a DVD, or a hard disk, and may accept an input of an observation image from the portable storage medium. Further, the observation image input unit 4a includes an imaging device realized by using an imaging lens, an imaging device such as a CCD, and an A / D converter, and an observation generated by imaging a living cell by the imaging device. An image may be acquired.

記憶部5は、各種処理プログラム等があらかじめ記憶されたROMと、各処理の処理パラメータ、処理データ等を記憶するRAMとによって実現される。記憶部5は、特に、制御部6が実行するプログラムである、観測画像を処理して表示させるための画像処理プログラムを記憶する。また、記憶部5は、観測画像を記憶する観測画像記憶部5aと、各種の処理画像を記憶する処理画像記憶部5bと、各細胞領域の細胞領域データを記憶する細胞領域データ記憶部5cと、各細胞領域の細胞追跡データを記憶する細胞追跡データ記憶部5dとを備える。なお、記憶部5は、フラッシュメモリ、CD、DVD、ハードディスク等の携帯型記憶媒体を着脱可能な記憶部として備えるようにしてもよい。   The storage unit 5 is realized by a ROM that stores various processing programs and the like in advance, and a RAM that stores processing parameters, processing data, and the like of each processing. In particular, the storage unit 5 stores an image processing program for processing and displaying an observation image, which is a program executed by the control unit 6. The storage unit 5 includes an observation image storage unit 5a that stores observation images, a processing image storage unit 5b that stores various processing images, and a cell region data storage unit 5c that stores cell region data of each cell region. And a cell tracking data storage unit 5d for storing cell tracking data of each cell region. The storage unit 5 may include a portable storage medium such as a flash memory, a CD, a DVD, and a hard disk as a removable storage unit.

制御部6は、記憶部5に記憶された各種処理プログラムを実行するCPU等によって実現される。制御部6は、特に、記憶部5に記憶された画像処理プログラムを実行し、この画像処理プログラムにおける各処理に対応する各構成部位を制御する。また、制御部6は、画像処理制御部6a、画像表示制御部6bおよび細胞データ統合部6cを備える。画像処理制御部6aは、画像処理部2の各部が行う処理および動作を制御するとともに、画像処理部2に対する各種データおよびパラメータの入出力を制御する。   The control unit 6 is realized by a CPU or the like that executes various processing programs stored in the storage unit 5. In particular, the control unit 6 executes an image processing program stored in the storage unit 5 and controls each component corresponding to each process in the image processing program. The control unit 6 includes an image processing control unit 6a, an image display control unit 6b, and a cell data integration unit 6c. The image processing control unit 6 a controls processing and operations performed by each unit of the image processing unit 2 and controls input / output of various data and parameters to the image processing unit 2.

画像表示制御部6bは、観測画像記憶部5aに記憶された観測画像と、処理画像記憶部5bに記憶された細胞抽出画像、細胞特徴画像、細胞追跡画像およびグループ化画像との中から表示項目選択情報によって選択された各画像を、同時、順次または所定の指示情報をもとに切換可能に表示させるとともに、抽出成否情報、抽出失敗理由、追跡成否情報、追跡失敗理由、認識信頼度、細胞グループ情報等と対応付けて表示部3に表示させる制御を行う。このとき、画像表示制御部6bは、たとえば、観測時点、抽出および追跡成否情報、細胞特徴量の変化量等に応じて、各画像中の表示輝度、表示色相等を異ならせて表示するとよい。また、対応する細胞領域の領域位置等を所定の画像マークによって標識するとよい。   The image display control unit 6b displays items from the observation image stored in the observation image storage unit 5a and the cell extraction image, cell feature image, cell tracking image, and grouped image stored in the processed image storage unit 5b. Each image selected by the selection information is displayed so as to be switched simultaneously, sequentially or based on predetermined instruction information, and extraction success / failure information, extraction failure reason, tracking success / failure information, tracking failure reason, recognition reliability, cell Control to display on the display unit 3 in association with the group information or the like is performed. At this time, the image display control unit 6b may display the display brightness, the display hue, and the like in each image differently according to, for example, the observation time point, extraction and tracking success / failure information, the amount of change in the cell feature amount, and the like. Further, the region position of the corresponding cell region may be marked with a predetermined image mark.

細胞データ統合部6cは、細胞領域データ記憶部5cに記憶された細胞領域データと、細胞追跡データ記憶部5dに記憶された細胞追跡データとを互いに対応づけて統合する。このとき、細胞データ統合部6cは、既存の細胞領域データに細胞追跡データを付加し、統合領域データとして細胞領域データ記憶部5cに再記録する。なお、細胞データ統合部6cは、細胞領域データと細胞追跡データとの対応付けの情報のみ新たに記録するようにしてもよく、あるいは、統合した統合領域データを専用の記憶領域に記録するようにしてもよい。   The cell data integration unit 6c integrates the cell region data stored in the cell region data storage unit 5c and the cell tracking data stored in the cell tracking data storage unit 5d in association with each other. At this time, the cell data integration unit 6c adds the cell tracking data to the existing cell region data, and re-records it in the cell region data storage unit 5c as the integrated region data. The cell data integration unit 6c may newly record only the association information between the cell area data and the cell tracking data, or may record the integrated area data in a dedicated storage area. May be.

ここで、画像処理装置1が行う処理手順について説明する。図2は、画像処理装置1に入力された一連の観測画像を示す模式図であり、図3は、制御部6が画像処理プログラムを実行することによって、画像処理装置1が、この入力された観測画像を処理し表示する処理手順を示すフローチャートである。   Here, a processing procedure performed by the image processing apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing a series of observation images input to the image processing apparatus 1, and FIG. 3 shows that the image processing apparatus 1 is input by the control unit 6 executing the image processing program. It is a flowchart which shows the process sequence which processes and displays an observation image.

図2に示すように、入力された一連の観測画像は、暗い背景の中に観測対象である複数の生細胞を含む。各生細胞は、たとえば、観測時点ti〜ti+1の観測時点間で移動、膨張、収縮、変形、消滅等の状態変化を起こしている。この一連の観測画像は、観測画像記憶部5aに記憶される。 As shown in FIG. 2, the input series of observation images includes a plurality of living cells to be observed in a dark background. Each living cell undergoes state changes such as movement, expansion, contraction, deformation, and disappearance between observation time points of observation time points t i to t i + 1 . This series of observation images is stored in the observation image storage unit 5a.

まず図3に示した各ステップを簡単に説明する。細胞抽出部2aは、各観測画像の中から各生細胞に対応する細胞領域を抽出し、ラベリングした後、細胞抽出画像を生成する細胞抽出処理を行う(ステップS101)。特徴量算出部2bは、抽出された各細胞領域に対応する細胞特徴量を算出し、細胞特徴画像を生成する特徴量算出処理を行う(ステップS103)。抽出結果判定部2cは、細胞抽出処理における細胞領域の抽出の成否を判定し、抽出成否情報、抽出失敗理由等を対応付ける抽出結果判定処理を行う(ステップS105)。   First, each step shown in FIG. 3 will be briefly described. The cell extraction unit 2a extracts a cell region corresponding to each living cell from each observation image, performs labeling, and then performs a cell extraction process for generating a cell extraction image (step S101). The feature amount calculation unit 2b calculates a cell feature amount corresponding to each extracted cell region, and performs a feature amount calculation process for generating a cell feature image (step S103). The extraction result determination unit 2c determines whether the extraction of the cell region in the cell extraction process is successful, and performs an extraction result determination process that associates the extraction success / failure information, the extraction failure reason, and the like (step S105).

細胞追跡部2dは、観測時点が異なる観測画像間の各生細胞の同一性を判断し、同一性がある各生細胞の細胞領域を対応付け、細胞追跡画像を生成する細胞追跡処理を行う(ステップS107)。追跡結果判定部2eは、各生細胞の同一性を判断した同一性判断処理における同一性の判断の成否を判定し、追跡成否情報、追跡失敗理由等を対応付ける追跡結果判定処理を行う(ステップS109)。信頼度算出部2fは、認識信頼度を算出し、各細胞領域を細胞グループに分類するとともに、グループ化画像を生成する信頼度算出処理を行う(ステップS111)。   The cell tracking unit 2d performs the cell tracking process of determining the identity of each living cell between observation images at different observation times, associating the cell regions of each living cell having the same identity, and generating a cell tracking image ( Step S107). The tracking result determination unit 2e determines the success or failure of the identity determination in the identity determination processing that determines the identity of each living cell, and performs tracking result determination processing that associates tracking success / failure information, tracking failure reason, and the like (step S109). ). The reliability calculation unit 2f calculates a recognition reliability, classifies each cell region into a cell group, and performs a reliability calculation process for generating a grouped image (step S111).

細胞データ統合部6cは、細胞領域データと細胞追跡データとを対応付けて統合領域データとするデータ統合処理を行う(ステップS113)。表示処理制御部6bは、表示項目選択情報によって観測画像および各種処理画像の中から選択された各画像を統合領域データと対応付けて表示する結果表示処理を行う(ステップS115)。以上のステップS101〜S115の後、画像処理装置1は、一連の処理を終了する。なお、画像処理装置1は、たとえば、所定の処理終了の指示情報を受け付けるまで、更新される表示項目選択情報に応じて、ステップS115の結果表示処理を繰り返すようにしてもよい。   The cell data integration unit 6c performs a data integration process in which cell region data and cell tracking data are associated with each other to obtain integrated region data (step S113). The display processing control unit 6b performs a result display process for displaying each image selected from the observed image and various processed images according to the display item selection information in association with the integrated region data (step S115). After the above steps S101 to S115, the image processing apparatus 1 ends the series of processes. Note that the image processing apparatus 1 may repeat the result display process in step S115 according to the updated display item selection information, for example, until receiving predetermined process end instruction information.

つぎに、図3に示したステップS101の細胞抽出処理について説明する。図4は、細胞抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、画像処理制御部6aは、観測画像記憶部5aに記憶された一連の観測画像のうち時系列で先頭の画像を読み込む(ステップS121)。次いで、細胞抽出部2aは、読み込まれた観測画像の前処理を行う(ステップS123)。このステップS123では、細胞抽出部2aは、たとえば、観測画像に対して、ガウシアンフィルタ等による平滑化処理を行う。   Next, the cell extraction process in step S101 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the cell extraction process. First, the image processing control unit 6a reads the first image in time series among the series of observation images stored in the observation image storage unit 5a (step S121). Next, the cell extraction unit 2a performs preprocessing of the read observation image (step S123). In step S123, the cell extraction unit 2a performs, for example, a smoothing process using a Gaussian filter or the like on the observed image.

つづいて、領域抽出部2aは、分水嶺領域分割を用いて観測画像中の各細胞領域を抽出し(ステップS125)、抽出した各細胞領域に領域ラベルを付与するラベリングを行い(ステップS127)、領域抽出画像、領域ラベル画像等の細胞抽出画像を生成する(ステップS129)。その後、画像処理制御部6aは、各細胞領域に付与された領域ラベルを細胞領域データとして細胞領域データ記憶部5cに記録するとともに、細胞抽出画像を処理画像データ記憶部5bに記録する(ステップS131)。   Subsequently, the region extraction unit 2a extracts each cell region in the observation image using the watershed region division (step S125), performs labeling for assigning a region label to each extracted cell region (step S127), and region Cell extraction images such as extracted images and region label images are generated (step S129). Thereafter, the image processing control unit 6a records the region label given to each cell region as cell region data in the cell region data storage unit 5c, and records the cell extraction image in the processed image data storage unit 5b (step S131). ).

そして、画像処理制御部6aは、一連のすべての観測画像を処理したか否かを判断し(ステップS133)、すべての観測画像を処理していない場合(ステップS133:No)、処理していない観測画像に対してステップS121からの処理を繰り返し、すべての観測画像を処理している場合(ステップS133:Yes)、ステップS101にリターンする。   Then, the image processing control unit 6a determines whether or not a series of all observed images has been processed (step S133). If all the observed images have not been processed (step S133: No), no processing has been performed. If the process from step S121 is repeated for the observed image and all the observed images are processed (step S133: Yes), the process returns to step S101.

図5は、図2に示した観測時点ti,ti+1の観測画像に対応して生成される領域ラベル画像を例示する図である。ステップS129では、領域抽出部2aは、図5に示すように、ステップS125で抽出した各細胞領域のエッジを細胞領域の輪郭とし、この輪郭によって細胞領域を示すとともに、ステップS127で各細胞領域に付与した領域ラベル(Ia1〜Ia13,Ib1〜Ib15)を文字情報で示す領域ラベル画像を生成する。 FIG. 5 is a diagram exemplifying region label images generated corresponding to the observation images at the observation times t i and t i + 1 shown in FIG. In step S129, as shown in FIG. 5, the area extraction unit 2a sets the edge of each cell area extracted in step S125 as the outline of the cell area, and shows the cell area by this outline. In step S127, the area extractor 2a A region label image is generated that indicates the given region labels (Ia1 to Ia13, Ib1 to Ib15) as character information.

つぎに、図3に示したステップS103の特徴量算出処理では、特徴量算出部2bは、細胞特徴量として、少なくとも細胞領域の重心位置、輪郭位置、輪郭長、面積、円形度、輝度総和および領域位置を算出する。このうち、細胞領域の円形度eは、細胞領域の輪郭長Lおよび面積Sを用いてe=4πS/L2によって算出される。なお、この円形度eは、0<e<1の関係を満足する。 Next, in the feature amount calculation process of step S103 shown in FIG. 3, the feature amount calculation unit 2b uses at least the center of gravity position, the contour position, the contour length, the area, the circularity, the luminance sum, and the cell feature amount as the cell feature amount. The region position is calculated. Among these, the circularity e of the cell region is calculated by e = 4πS / L 2 using the contour length L and the area S of the cell region. The circularity e satisfies the relationship 0 <e <1.

つぎに、図3に示したステップS105の抽出結果判定処理について説明する。ステップS105では、抽出結果判定部2cは、ステップS101で抽出された各細胞領域について、あらかじめ定められる各種の細胞モデルに対する適合性を評価して抽出成否情報を対応付ける。細胞モデルは、たとえば、失敗細胞モデルの場合、図6−1〜図6−3に示すように定められる。図6−1は、1つの生細胞の内部に別の生細胞(以下、内部細胞と呼ぶ)が存在する場合の失敗細胞モデルを示し、図6−2は、生細胞の内部に穴が存在する場合の失敗細胞モデルを示し、図6−3は、複数の生細胞に囲まれた微小領域が存在する場合の失敗細胞モデルを示している。   Next, the extraction result determination process in step S105 shown in FIG. 3 will be described. In step S105, the extraction result determination unit 2c evaluates the suitability of each cell region extracted in step S101 for various cell models determined in advance and associates the extraction success / failure information with each other. For example, in the case of a failed cell model, the cell model is determined as shown in FIGS. 6-1 to 6-3. Fig. 6-1 shows a failure cell model in the case where another living cell (hereinafter referred to as an internal cell) exists inside one living cell, and Fig. 6-2 shows a hole inside the living cell. FIG. 6-3 shows a failed cell model in the case where there is a microregion surrounded by a plurality of living cells.

図7は、図6−1に示した内部細胞が存在する失敗細胞モデルを成否判定項目として適合性を評価する場合に、抽出成否情報を対応付ける場合の抽出結果判定処理の処理手順を示すフローチャートである。ここで、内部細胞が存在する失敗細胞モデルとの適合性は、内部細胞自体の検出により行われる。図7に示すように、画像処理制御部6aが、処理画像記憶部5bから細胞抽出画像を読み込み(ステップS141)、領域ラベルがついていない画素を検出し、背景領域を示す背景画素として背景ラベルを付加する(ステップS143)。ここで背景画素は必ず他の背景画素と隣接している。抽出結果判定部2cは、細胞領域データを参照し、抽出結果を判定する処理対象の細胞領域を細胞抽出画像から抽出する(ステップS145)。   FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the extraction result determination process in the case of matching the extraction success / failure information when the suitability is evaluated using the failed cell model having the internal cell shown in FIG. 6A as the success / failure determination item. is there. Here, the compatibility with the failed cell model in which the internal cell exists is performed by detecting the internal cell itself. As shown in FIG. 7, the image processing control unit 6a reads a cell extraction image from the processed image storage unit 5b (step S141), detects a pixel without an area label, and uses a background label as a background pixel indicating the background area. It adds (step S143). Here, the background pixel is always adjacent to other background pixels. The extraction result determination unit 2c refers to the cell region data and extracts a cell region to be processed for determining the extraction result from the cell extraction image (step S145).

つづいて、抽出結果判定部2cは、細胞抽出画像から抽出した細胞領域を構成する細胞画素を抽出し(ステップS147)、抽出した細胞画素に隣接する各隣接画素の領域ラベルを検出する(ステップS149)。そして、抽出結果判定部2cは、検出した隣接画素内に背景ラベルがあるか否かを判断し(ステップS151)、背景ラベルがない場合(ステップS151:No)、細胞領域内のすべての細胞画素を処理したか否かをさらに判断する(ステップS153)。   Subsequently, the extraction result determination unit 2c extracts cell pixels constituting the cell region extracted from the cell extraction image (step S147), and detects the region label of each adjacent pixel adjacent to the extracted cell pixel (step S149). ). Then, the extraction result determination unit 2c determines whether or not there is a background label in the detected adjacent pixel (step S151), and if there is no background label (step S151: No), all the cell pixels in the cell region. Is further determined (step S153).

すべての細胞画素を処理していない場合(ステップS153:No)、抽出結果判定部2cは、処理していない細胞画素に対してステップS147からの処理を繰り返し、すべての細胞画素を処理している場合(ステップS153:Yes)、処理対象の細胞領域を内部細胞の領域と認定し、この細胞領域を観測画像から抽出した細胞抽出処理における細胞抽出を失敗と判定し(ステップS155)、処理対象の細胞領域に抽出失敗情報を対応付ける(ステップS157)。   When all the cell pixels are not processed (step S153: No), the extraction result determination unit 2c repeats the process from step S147 on the unprocessed cell pixels, and processes all the cell pixels. In the case (step S153: Yes), the cell region to be processed is recognized as an internal cell region, and the cell extraction in the cell extraction process in which this cell region is extracted from the observation image is determined to be a failure (step S155). The extraction failure information is associated with the cell region (step S157).

さらに、抽出結果判定部2cは、処理対象の周囲の細胞領域を外部細胞の領域と認定し、この細胞領域を観測画像から抽出した細胞抽出処理における細胞抽出を失敗と判定する(ステップS159)。すなわち、ステップS149で検出した領域ラベルに対応する細胞領域を外部細胞の領域と認定し、この外部細胞を抽出した細胞抽出処理における当該外部細胞の抽出を失敗と判定する。そして、抽出結果判定部2cは、処理対象の周囲の細胞領域、すなわち外部細胞に抽出失敗情報を対応付ける(ステップS161)。   Furthermore, the extraction result determination unit 2c recognizes the cell region around the processing target as the region of the external cell, and determines that the cell extraction in the cell extraction process in which this cell region is extracted from the observation image is a failure (step S159). That is, the cell region corresponding to the region label detected in step S149 is recognized as an external cell region, and the extraction of the external cell in the cell extraction process in which the external cell is extracted is determined as failure. Then, the extraction result determination unit 2c associates the extraction failure information with a cell region around the processing target, that is, an external cell (step S161).

一方、ステップS149で、隣接画素内に背景ラベルがある場合(ステップS151:Yes)、抽出結果判定部2cは、細胞抽出を成功と判定し(ステップS163)、処理対象の細胞領域に抽出成功情報を対応付ける(ステップS165)。   On the other hand, if there is a background label in the adjacent pixel in step S149 (step S151: Yes), the extraction result determination unit 2c determines that the cell extraction is successful (step S163), and the extraction success information is stored in the cell region to be processed. Are associated with each other (step S165).

ステップS161またはステップS165の後、画像処理制御部6aは、細胞領域に対応付けられた抽出成否情報を細胞領域データに付加し、細胞領域データ記憶部5cに記録し(ステップS167)、ステップS105にリターンする。   After step S161 or step S165, the image processing control unit 6a adds the extraction success / failure information associated with the cell region to the cell region data, and records it in the cell region data storage unit 5c (step S167). Return.

このようにして、抽出結果判定部2cは、図6−1に示すように周囲がすべて領域AR2である領域AR1を内部細胞と認定する。このように内部細胞を検出した場合、領域AR2は外部細胞として、領域AR1,AR2ともに細胞抽出処理における細胞抽出を失敗と判定する。一方、内部細胞が検出されず、周囲がすべて背景領域AR3である場合、抽出結果判定部2cは、内部細胞が存在する細胞モデルに対する適合性の評価において、細胞抽出処理における細胞抽出を成功と判定する。   In this way, the extraction result determination unit 2c recognizes the area AR1 whose surrounding is the area AR2 as shown in FIG. 6A as an internal cell. When the internal cell is detected in this way, the area AR2 is determined to be an external cell, and both the areas AR1 and AR2 determine that the cell extraction in the cell extraction process has failed. On the other hand, if no internal cell is detected and the entire surrounding area is the background area AR3, the extraction result determination unit 2c determines that the cell extraction in the cell extraction process is successful in the evaluation of the suitability for the cell model in which the internal cell exists. To do.

なお、画像処理制御部6aは、1つの細胞抽出画像内で判定が必要な細胞領域が複数ある場合、細胞領域ごとにステップS145からの処理を繰り返すようにすればよい。また、画像処理制御部6aは、複数の観測時点について判定が必要な場合、観測時点ごとにステップS141からの処理を繰り返すようにすればよい。さらに、内部細胞が存在する失敗細胞モデル(図6−1)以外の細胞モデル(たとえば図6−2,6−3)に対する適合性も評価する場合、画像処理制御部6aは、細胞モデル(成否判定項目)ごとに抽出結果判定処理を繰り返すようにすればよい。すなわち、各成否判定項目に対して、処理対象となる細胞領域を構成する細胞画素の適合性を検証する処理を行う。   Note that if there are a plurality of cell regions that need to be determined in one cell extraction image, the image processing control unit 6a may repeat the processing from step S145 for each cell region. Moreover, the image processing control part 6a should just repeat the process from step S141 for every observation time, when determination about several observation time is required. Furthermore, when evaluating the compatibility with cell models (for example, FIGS. 6-2 and 6-3) other than the failed cell model in which internal cells exist (FIG. 6-1), the image processing control unit 6 a The extraction result determination process may be repeated for each determination item. That is, for each success / failure determination item, a process for verifying the suitability of the cell pixels constituting the cell region to be processed is performed.

図6−2に示した穴が存在する失敗細胞モデルを成否判定項目として適合性を評価する場合には、抽出結果判定部2cは、細胞領域から細胞画素を検出し、検出した細胞画素に隣接する各隣接画素が領域ラベルまたは背景ラベルを持たない場合、この細胞画素に対応する領域AR4を穴領域と認定し、この細胞領域に抽出失敗情報を対応付ける。   When the suitability is evaluated using the failed cell model having the hole shown in FIG. 6B as a success / failure determination item, the extraction result determination unit 2c detects a cell pixel from the cell region and is adjacent to the detected cell pixel. If each adjacent pixel does not have a region label or a background label, the region AR4 corresponding to this cell pixel is recognized as a hole region, and extraction failure information is associated with this cell region.

図6−3に示すような微小領域AR5を成否判定項目とした場合には、抽出結果判定部2cは、微小領域AR5の面積に対して次のように判定評価量を算出して細胞抽出処理の成否を判定する。すなわち、抽出結果判定部2cは、まず観測時点tiの観測画像の中から抽出された細胞領域の面積ヒストグラムを作成する。この面積ヒストグラムの階級数Ctiは、抽出された細胞領域数Mtiを用い、strugesの法則によって次式(1)で算出される。
ti=1+(logMti/log2) ・・・(1)
また、抽出結果判定部2cは、最大面積Stimax、最小面積Stiminおよび階級数Ctiより、次式(2)によって階級幅Wtiを算出する。
ti=(Stimax−Stimin)/Cti ・・・(2)
さらに、抽出結果判定部2cは、面積ヒストグラムの最頻度階級に属する細胞領域数Xtiを用いて、平均面積Stimeanを次式(3)によって算出する。
timean=(Sti,1+Sti,2+・・・+Sti,Xti)/Xti ・・・(3)
これより、抽出結果判定部2cは、平均面積Stimeanと所定の閾値Thとの積Stimean×Thを微小領域判定評価量とし、微小領域AR5の面積がこの微小領域判定評価量以下の場合、この微小領域AR5に対応する細胞領域に抽出失敗情報を対応付ける。
When the micro area AR5 as shown in FIG. 6-3 is used as a success / failure determination item, the extraction result determination unit 2c calculates a determination evaluation amount for the area of the micro area AR5 as follows, and performs cell extraction processing. Determine success or failure. That is, the extraction result determination unit 2c first creates an area histogram of the cell region extracted from the observation image at the observation time t i . The class number C ti of this area histogram is calculated by the following formula (1) using the extracted cell region number M ti according to the Struges law.
C ti = 1 + (logM ti / log2) (1)
Further, the extraction result determination unit 2c calculates the class width W ti from the maximum area S timax , the minimum area S timin and the class number C ti according to the following equation (2).
W ti = (S timax -S timin ) / C ti (2)
Further, the extraction result determining unit 2c, using the cell area number X ti belongs to most frequent class of the area histogram, and calculates the average area S Timean by the following equation (3).
S timean = (S ti, 1 + S ti, 2 +... + S ti, Xti ) / X ti (3)
Accordingly, the extraction result determination unit 2c uses the product Stimean × Th of the average area Stimean and the predetermined threshold Th as the microregion determination evaluation amount, and when the area of the microregion AR5 is equal to or smaller than the microregion determination evaluation amount, The extraction failure information is associated with the cell region corresponding to the minute region AR5.

さらに、抽出結果判定部2cでは、上述の図6−1,図6−2,図6−3の失敗細胞モデルを成否判定項目とする他に、細胞特徴量を成否判定項目とすることができる。たとえば、細胞領域の面積が所定の閾値よりも小さい場合に、その細胞領域に対して抽出失敗情報を対応付け、閾値以上の場合に、その細胞領域に対して抽出成功情報を対応付けるという抽出結果判定処理を行う。複数種類の成否判定項目について抽出結果判定処理を行う場合には、抽出失敗情報や抽出成功情報を各成否判定項目に対して対応付け、細胞領域データとして記録する。   Furthermore, in the extraction result determination unit 2c, in addition to using the failed cell models in FIGS. 6-1, 6-2, and 6-3 described above as success / failure determination items, cell feature amounts can be used as success / failure determination items. . For example, when the area of a cell region is smaller than a predetermined threshold value, extraction failure information is associated with the cell region, and when it is equal to or greater than the threshold value, extraction success information is associated with the cell region. Process. When performing extraction result determination processing for a plurality of types of success / failure determination items, extraction failure information and extraction success information are associated with each success / failure determination item and recorded as cell region data.

つぎに、図3に示したステップS107の細胞追跡処理では、細胞追跡部2dは、観測時点が異なる2つの観測画像に含まれる各細胞領域について評価値Jを算出し、算出した評価値Jの値に応じて、各細胞領域の生細胞の同一性を判断する。評価値Jは、観測時点ti,ti+1の各観測画像中で領域ラベルRti,m,Rti+1,nが付与された各細胞領域に対して、重心間の距離δd、面積の差δa、円形度の差δc、所定の重み付け係数kd,ka,kcを用い、次式(4)で算出される。
J=J(Rti,m,Rti+1,n)=kdδd+kaδa+kcδc ・・・(4)
ここで、変数m,nは、観測時点ti,ti+1の各観測画像で抽出された細胞領域数M,Nに対して、1≦m≦M,1≦n≦Nの関係にある。
Next, in the cell tracking process of step S107 shown in FIG. 3, the cell tracking unit 2d calculates an evaluation value J for each cell region included in two observation images having different observation time points, and the calculated evaluation value J Depending on the value, the identity of living cells in each cell region is determined. The evaluation value J is the distance δ d between the centroids for each cell region to which the region labels R ti, m and R ti + 1, n are assigned in the observation images at the observation times t i and t i + 1. Using the difference of area δ a , difference of circularity δ c , and predetermined weighting coefficients k d , k a , k c , the following equation (4) is used.
J = J (R ti, m , R ti + 1, n) = k d δ d + k a δ a + k c δ c ··· (4)
Here, the variables m and n have a relationship of 1 ≦ m ≦ M and 1 ≦ n ≦ N with respect to the number of cell regions M and N extracted in each observation image at the observation time points t i and t i + 1. is there.

細胞追跡部2dは、変数m,nの可能なすべての組み合わせについて評価値Jを算出し、算出した評価値Jが所定の閾値θ以下である場合、領域ラベルRti,m,Rti+1,nが付与された各細胞領域の生細胞に同一性があると判断し、この細胞領域に同一の追跡ラベルを付与する。同様に、細胞追跡部2dは、観測時点ti,ti+1以外の各観測画像について評価値Jを算出し、算出した評価値Jが閾値θ以下となる各生細胞を同一の生細胞と判断し、細胞領域に固有の追跡ラベルを付与する。 The cell tracking unit 2d calculates the evaluation value J for all possible combinations of the variables m and n. If the calculated evaluation value J is equal to or less than the predetermined threshold θ, the region labels R ti, m and R ti + 1 , n is determined to be identical to each cell region, and the same tracking label is assigned to the cell region. Similarly, the cell tracking unit 2d calculates an evaluation value J for each observation image other than the observation time points t i and t i + 1 , and assigns each living cell whose calculated evaluation value J is equal to or less than the threshold θ to the same living cell. And a unique tracking label is assigned to the cell region.

また、細胞追跡部2dは、たとえば図8に示すように、追跡ラベルを付与して対応付けた各細胞領域を表示する追跡ラベル画像を生成する。図8は、図2に示した観測時点ti,ti+1の観測画像に対応して生成される追跡ラベル画像を示す図である。図8に示すように、細胞追跡部2dは、各細胞領域をその輪郭で示すとともに、各細胞領域に付与した追跡ラベル(T1〜T16)を文字情報で示す追跡ラベル画像を生成する。 Further, the cell tracking unit 2d generates a tracking label image that displays each cell region associated with a tracking label, as shown in FIG. 8, for example. FIG. 8 is a diagram showing tracking label images generated corresponding to the observation images at the observation times t i and t i + 1 shown in FIG. As shown in FIG. 8, the cell tracking unit 2d generates a tracking label image that indicates each cell region by its outline and also indicates the tracking label (T1 to T16) given to each cell region by character information.

つぎに、図3に示したステップS109の追跡結果判定処理では、追跡結果判定部2eは、ステップS107で同一性が認められた各生細胞の細胞領域について、対応付けられた観測時点間の面積、円形度および輝度総和の少なくとも1つの変動量を算出し、算出した変動量をそのまま上述の特徴量評価値として、特徴量評価値があらかじめ定められた閾値以上の場合、この同一性の判断を失敗と判定し、各細胞領域に追跡失敗情報を対応付ける。また、追跡結果判定部2eは、対応付けられた観測時点間での状態変化状況が不適切な状況になっているか否かを判断し、明らかに不適切な場合、この同一性の判断を失敗と判定して追跡失敗情報を対応付ける。   Next, in the tracking result determination process in step S109 shown in FIG. 3, the tracking result determination unit 2e determines the area between the associated observation time points for the cell region of each living cell in which identity is recognized in step S107. If at least one variation amount of the circularity and the luminance sum is calculated, and the calculated variation amount is used as the above-described feature amount evaluation value, and the feature amount evaluation value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the identity determination is performed. The failure is determined, and tracking failure information is associated with each cell region. In addition, the tracking result determination unit 2e determines whether or not the state change state between the associated observation points is inappropriate, and if it is clearly inappropriate, the determination of identity fails And tracking failure information is associated.

図9−1および図9−2は、それぞれ観測時点tn〜tn+2および観測時点tm,tm+1の各観測時点間で同一性が認められた生細胞の細胞領域を示す模式図である。図9−1に示すように、追跡ラベルTa,Tbが付与された各細胞領域は、観測時点tn〜tn+2で面積または円形度の変動量が閾値より大きく、追跡失敗情報が対応付けられる。また、図9−2に示すように、追跡ラベルTdが付与された細胞領域は、観測時点tm,tm+1間で消滅したと判断され、状態変化状況が明らかに不適切と考えられるため、追跡失敗情報が対応付けられる。さらに追跡ラベルTcが付与された細胞領域は、追跡ラベルTdの領域を吸収したと判断され、追跡失敗情報が対応付けられる。なお、図9−2に示す状態は、観測時点tmで個別に存在した追跡ラベルTc,Tdの各領域が、観測時点tm,tm+1間で重なるあるいは接するなどの移動を生じた場合に起こりえるものである。 FIGS. 9A and 9B show cell regions of living cells in which identity is observed between the observation time points t n to t n + 2 and the observation time points t m and t m + 1 , respectively. It is a schematic diagram. As shown in FIG. 9A, each cell region to which the tracking labels Ta and Tb are assigned has a variation amount of the area or the circularity larger than the threshold at the observation time t n to t n + 2 , and corresponds to the tracking failure information. Attached. Also, as shown in FIG. 9-2, the cell region to which the tracking label Td is assigned is determined to have disappeared between the observation times t m and t m + 1 , and the state change state is clearly considered inappropriate. Therefore, tracking failure information is associated. Further, the cell region to which the tracking label Tc is assigned is determined to have absorbed the region of the tracking label Td, and the tracking failure information is associated with it. Incidentally, the state shown in Figure 9-2 tracking label Tc that existed separately in the observation time t m, is the region of Td, the observation time t m, resulting in a movement of such overlap or contact between t m + 1 It can happen in some cases.

このように、本実施形態1のステップS109における追跡結果判定処理では、観測時点間の細胞領域の面積の変動量が所定の閾値以上であるか、観測時点間の細胞領域の円形度の変動量が所定の閾値以上であるか、観測時点間の細胞領域の輝度総和の変動量が所定の閾値以上であるか、といった細胞特徴量に基づく判定や、細胞領域の状態変化に基づく判定を成否判定項目として判定を行っている。本実施形態1のようにステップS109における追跡結果判定処理で複数の成否判定項目を用いた判定を行う場合には、追跡失敗情報や追跡成功情報を各成否判定項目に対して対応付け、細胞追跡データとして記録する。   As described above, in the tracking result determination process in step S109 of the first embodiment, the amount of change in the area of the cell region between the observation points is equal to or greater than a predetermined threshold, or the amount of change in the circularity of the cell region between the observation points. Pass / fail judgment based on cell feature quantities such as whether or not the amount of change in luminance of the cell area between observation points is greater than or equal to a predetermined threshold Judgment is performed as an item. When performing determination using a plurality of success / failure determination items in the tracking result determination processing in step S109 as in the first embodiment, cell failure tracking is performed by associating tracking failure information and tracking success information with each success / failure determination item. Record as data.

つぎに、図3に示したステップS111の信頼度算出処理では、信頼度算出部2fは、ステップS101で各細胞領域を抽出した細胞抽出処理と、ステップS107で各生細胞の同一性を判断した同一性判断処理に対して認識信頼度を算出する。認識信頼度Rは、細胞領域の抽出および同一性の判断の成否をそれぞれ抽出結果判定部2cおよび追跡結果判定部2dによって判定した際の成否判定項目の全項目数SNall、認識が失敗であるとされた成否判定項目の項目数SNj、輝度総和と所定の輝度総和変動閾値との差δb、面積と所定の面積変動閾値との差δs、円形度と所定の円形度閾値との差δeおよび所定の重み付け係数kb,ks,keを用いて、次式(5)で算出される。
R=(SNall−SNj)/SNall+kbδb+ksδs+keδe ・・・(5)
なお、認識信頼度Rは、式(5)の右辺の第1項または第2〜4項のいずれか一方を用いて算出するようにしてもよい。
Next, in the reliability calculation process in step S111 illustrated in FIG. 3, the reliability calculation unit 2f determines the identity of each living cell in step S101 and the cell extraction process in which each cell region is extracted in step S101. The recognition reliability is calculated for the identity determination process. The recognition reliability R is the number of all items SN all of the success / failure determination items when the extraction of the cell region and the success / failure of the determination of the identity are determined by the extraction result determination unit 2c and the tracking result determination unit 2d, respectively. and a has been success item number SN j of judgment item, the difference between the total luminance and a predetermined luminance total variation threshold [delta] b, the difference [delta] s between the area and the predetermined area variation threshold, circularity and a predetermined degree of circularity threshold Using the difference δ e and predetermined weighting coefficients k b , k s , and k e , the following equation (5) is used.
R = (SN all -SN j) / SN all + k b δ b + k s δ s + k e δ e ··· (5)
The recognition reliability R may be calculated using either the first term or the second to fourth terms on the right side of the equation (5).

また、信頼度算出部2fは、このように算出した認識信頼度の値に応じて、各細胞領域を細胞グループに分類する。具体的には、信頼度算出部2fは、分類する細胞グループ数Gおよび認識された細胞領域の総数ACを用いて、認識信頼度Rgiが次式(6)の関係を満足する細胞領域を細胞グループgi(i=1,2,・・・AC)に分類する。
1/G+Rg(i-1)≦Rgi≦1/G+Rgi ・・・(6)
Further, the reliability calculation unit 2f classifies each cell region into a cell group according to the value of the recognition reliability calculated in this way. Specifically, the reliability calculation unit 2f uses the number G of cell groups to be classified and the total number AC of recognized cell regions to determine cell regions whose recognition reliability R gi satisfies the relationship of the following equation (6). Sort into cell group g i (i = 1, 2,... AC).
1 / G + R g (i-1) ≦ R gi ≦ 1 / G + R gi (6)

つぎに、図3に示したステップS113でデータ統合処理を行った後、図3に示したステップS115の結果表示処理では、画像表示制御部6bは、たとえば図10に示すように、領域ラベル「Ida」を有する細胞領域の輝度総和を観測時点に対してグラフ化した細胞特徴画像を示すとともに、この細胞領域の統合領域データをテキストデータとして重ね合わせて表示する。このように観測時点に対してグラフ化した細胞特徴画像と統合領域データとを同時に表示することによって、画像表示制御部6bは、細胞特徴量の経時変化と細胞領域の抽出または追跡の成否状況とを観測者に容易に対比させ、観測させることができる。   Next, after performing the data integration process in step S113 shown in FIG. 3, in the result display process in step S115 shown in FIG. 3, the image display control unit 6b, for example, as shown in FIG. The cell feature image obtained by graphing the luminance sum of the cell area having “Ida” with respect to the observation time is displayed, and the integrated area data of the cell area is superimposed and displayed as text data. By simultaneously displaying the cell feature image and the integrated region data that are graphed with respect to the observation time in this way, the image display control unit 6b can change the time-dependent change of the cell feature amount and the success or failure of the extraction or tracking of the cell region Can be easily compared and observed by an observer.

なお、画像表示制御部6bは、図10に示したような細胞特徴画像を複数の細胞領域について同時に表示してもよく、この場合、たとえば、観測者が注目する細胞領域の選択情報を入力部4から取得して、この選択情報に対応する統合領域データを優先的に表示するとよい。また、画像表示制御部6bは、輝度総和等の細胞特徴量に限らず、認識信頼度等を同様にグラフ化して表示するようにしてもよく、グラフ化した認識信頼度を統合領域データとともに表示するようにしてもよい。   Note that the image display control unit 6b may simultaneously display the cell feature image as shown in FIG. 10 for a plurality of cell regions. In this case, for example, selection information on the cell region that the observer is interested in is input to the input unit. 4 to display the integrated area data corresponding to this selection information with priority. Further, the image display control unit 6b may display not only the cell feature quantity such as the luminance sum but the recognition reliability and the like in the same graph, and display the graphed recognition reliability together with the integrated region data. You may make it do.

さらに、画像表示制御部6bは、たとえば図11に示すように、認識信頼度の低い細胞領域を示すグループ化画像と、この細胞領域を示す観測画像および領域抽出画像とを並べて表示する。このように観測画像、細胞抽出画像、グループ化画像等を並べて表示することによって、画像表示制御部6bは、細胞領域の各種の特徴を観測者に視覚的に容易に認識しやすい状態で観測させることができる。   Further, for example, as shown in FIG. 11, the image display control unit 6b displays a grouped image indicating a cell region with low recognition reliability, and an observation image and a region extraction image indicating the cell region side by side. By displaying the observation image, the cell extraction image, the grouped image, and the like side by side in this way, the image display control unit 6b causes the observer to observe various characteristics of the cell region in a state that is easy to visually recognize. be able to.

また、画像表示制御部6bは、たとえば図12−1に示すように、観測画像に重ねて抽出信頼度の低い細胞領域の位置を枠型の画像マークで明示するとともに、画像マークで囲まれた細胞領域の統合領域データをテキストデータとして重ね合わせて表示する。このように抽出信頼度が低い等、所定の特徴を有する細胞領域の領域位置を画像マークで明示することによって、画像表示制御部6bは、所定の特徴を有する細胞領域を観測者に容易に視認させることができるとともに、画像マークで明示した細胞領域の統合領域データを同時に表示することによって、注目する細胞領域の抽出および追跡に関する情報を容易に把握させることができる。   Further, for example, as shown in FIG. 12A, the image display control unit 6b clearly indicates the position of the cell region with low extraction reliability on the observation image with a frame-type image mark and is surrounded by the image mark. The integrated region data of the cell region is superimposed and displayed as text data. In this way, the image display controller 6b can easily visually recognize the cell region having the predetermined feature to the observer by clearly indicating the region position of the cell region having the predetermined feature, such as the low extraction reliability. In addition, by simultaneously displaying the integrated region data of the cell region specified by the image mark, it is possible to easily grasp information regarding extraction and tracking of the cell region of interest.

また、画像表示制御部6bは、図12−2に示すように、図12−1における観測画像の代わりに領域抽出画像や細胞追跡画像を表示することもできる。なお、画像表示制御部6bは、画像マークの表示色の色相、表示輝度等を、認識信頼度、細胞グループ、細胞認識処理の成否判定項目等に応じて異ならせるようにしてもよく、これによって注目する細胞領域の各種の特徴を観測者に一層容易に把握させることができる。   Further, as shown in FIG. 12-2, the image display control unit 6b can also display a region extraction image and a cell tracking image instead of the observation image in FIG. The image display control unit 6b may change the hue of the display color of the image mark, the display brightness, and the like according to the recognition reliability, the cell group, the success / failure determination item of the cell recognition process, and the like. The observer can more easily grasp various characteristics of the cell region of interest.

例えば、失敗の理由となった成否判定項目の種類に応じて表示色を異ならせる場合について、図12−1および12−2に例示する。図12−1では、細胞領域の認識が失敗したと判断された要因が、細胞領域の面積が閾値に比べて小さいか否かという成否判定項目であるということを表示するために、細胞領域の位置を当該成否判定項目に応じた赤色の枠で当該細胞領域の位置を表示している。図12−2では、細胞領域の認識が失敗したと判断された要因が、内部細胞が存在するか否かという成否判定項目(図6−1参照)であるということを表示するために、細胞領域の位置を当該成否判定項目に応じた青色の枠で当該細胞領域の位置を表示している。   For example, FIGS. 12-1 and 12-2 illustrate cases where the display color is changed according to the type of success / failure determination item that is the reason for the failure. In FIG. 12A, in order to display that the factor determined that the recognition of the cell region has failed is a success / failure determination item indicating whether or not the area of the cell region is smaller than the threshold value, The position of the cell region is displayed with a red frame corresponding to the success / failure determination item. In FIG. 12-2, in order to display that the factor determined that the recognition of the cell region has failed is a success / failure determination item (see FIG. 6-1) indicating whether or not an internal cell exists. The position of the cell region is indicated by a blue frame corresponding to the success / failure determination item.

また、画像表示制御部6bは、たとえば図13に示すように、認識信頼度が低い細胞領域を除去して、認識信頼度が高い細胞領域のみを表示する。これによって、画像表示制御部6bは、信頼性の高い観測が行える細胞領域のみを観測者に観測させることができる。   Further, for example, as illustrated in FIG. 13, the image display control unit 6 b removes a cell region having a low recognition reliability and displays only a cell region having a high recognition reliability. As a result, the image display control unit 6b can cause the observer to observe only the cell region where the observation can be performed with high reliability.

さらに、画像表示制御部6bは、これらに限定されず、観測画像、細胞抽出画像、細胞特徴画像、細胞追跡画像、グループ化画像等、各種の画像を統合領域データとともに様々な組合せおよび表示形態で表示し、認識成否情報、認識信頼度等をもとに着目する細胞領域を観測者に容易に視認させ観測させることができる。   Further, the image display control unit 6b is not limited to these, and various types of images such as an observation image, a cell extraction image, a cell feature image, a cell tracking image, and a grouped image are combined with the integrated region data in various combinations and display forms. It is possible to display the observed cell region based on the recognition success / failure information, the recognition reliability, and the like so that the observer can easily recognize and observe the cell region.

以上説明したように、この実施の形態1にかかる画像処理装置1では、細胞認識処理(細胞抽出処理や同一性判断処理)における細胞領域の認識の成否についての判定結果としての抽出成否情報や、抽出失敗理由や、追跡成否情報や、追跡失敗理由や、抽出信頼度や、追跡信頼度や、細胞グループ情報といった認識成否情報を記録しておくことで、細胞認識処理において行った判断の内容を後に活用することができる。これにより、細胞認識処理における判断の結果を有効に利用することが可能である。   As described above, in the image processing apparatus 1 according to the first embodiment, the extraction success / failure information as the determination result on the success or failure of the recognition of the cell region in the cell recognition process (cell extraction process or identity determination process) Record the recognition failure information such as extraction failure reason, tracking success / failure information, tracking failure reason, extraction reliability, tracking reliability, cell group information, etc. It can be used later. Thereby, it is possible to effectively use the result of the determination in the cell recognition process.

なお、上述したステップS111の信頼度算出処理では、信頼度算出部2fは、ステップS101の細胞抽出処理と、ステップS107の同一性判断処理とに対して包括的な認識信頼度を算出するようにしたが、ステップS101の細胞抽出処理における細胞領域の抽出に対する信頼度を示す抽出信頼度と、ステップS107の同一性判断処理における同一性の判断に対する信頼度を示す追跡信頼度とを個別に算出することもできる。   In the reliability calculation process in step S111 described above, the reliability calculation unit 2f calculates a comprehensive recognition reliability for the cell extraction process in step S101 and the identity determination process in step S107. However, the extraction reliability indicating the reliability of the cell region extraction in the cell extraction process of step S101 and the tracking reliability indicating the reliability of the identity determination in the identity determination process of step S107 are individually calculated. You can also

すなわち、信頼度算出2fは、式(5)において、全項目数SNallを細胞領域の抽出の成否を抽出結果判定部2cによって判定した際の成否判定項目の全項目数とし、項目数SNjを抽出が失敗であるとされた成否判定項目の項目数として、抽出信頼度を算出することができる。同様に、信頼度算出2fは、式(5)において、全項目数SNallを細胞領域の同一性の判断の成否を追跡結果判定部2dによって判定した際の成否判定項目の全項目数とし、項目数SNjを同一性の判断が失敗であるとされた成否判定項目の項目数として、追跡信頼度を算出することができる。 That is, reliability calculation 2f, in Formula (5), the total number of items SN all the total number of items of judging success or failure of the item when it is judged by the extraction result determining unit 2c of the success or failure of extraction of cell areas, the number of items SN j The extraction reliability can be calculated as the number of success / failure determination items for which extraction has failed. Similarly, the reliability calculation 2f uses the total number of items SN all in Formula (5) as the total number of items of success / failure determination items when the success / failure determination of the cell region is determined by the tracking result determination unit 2d, The tracking reliability can be calculated by using the number of items SN j as the number of success / failure determination items determined to be unsuccessful.

また、信頼度算出部2fは、式(6)において、細胞グループ数Gを抽出細胞グループ数、総数ACを抽出された細胞領域の総数として、認識信頼度Rgiに替えて抽出信頼度が式(6)の関係を満足する細胞領域を抽出細胞グループとして分類できる。同様に、信頼度算出部2fは、式(6)において、細胞グループ数Gを追跡細胞グループ数、総数ACを同一性が判断された細胞領域の総数として、認識信頼度Rgiに替えて追跡信頼度が式(6)の関係を満足する細胞領域を追跡細胞グループとして分類できる。そして、信頼度算出部2fは、抽出細胞グループに対応して抽出グループ画像を生成し、追跡細胞グループに対応して追跡グループ化画像を生成できる。 Further, the reliability calculation unit 2f uses the expression reliability as an expression reliability instead of the recognition reliability R gi using the number G of cell groups as the number of extracted cell groups and the total number AC of the extracted cell regions in the equation (6). Cell regions satisfying the relationship of (6) can be classified as extracted cell groups. Similarly, the reliability calculation unit 2f uses the equation (6) to track the number of cell groups G as the number of cell groups to be tracked and the total number AC as the total number of cell regions determined to be identical, instead of the recognition reliability R gi. A cell region whose reliability satisfies the relationship of Expression (6) can be classified as a tracking cell group. And the reliability calculation part 2f can produce | generate an extraction group image corresponding to an extraction cell group, and can produce | generate a tracking grouping image corresponding to a tracking cell group.

(実施の形態2)
つぎに、本発明の実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1では、観測画像および各種処理画像の中から表示項目選択情報によって選択された各画像を表示するようにしていたが、この実施の形態2では、さらに、選択された細胞領域を抽出して表示するようにしている。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, each image selected by the display item selection information from the observed image and various processed images is displayed. In the second embodiment, the selected cell region is further displayed. Are extracted and displayed.

図14は、本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置11の構成を示すブロック図である。図14に示すように、画像処理装置11は、画像処理装置1が備えた入力部4および制御部6に換えて、入力部14および制御部16を備える。入力部14は、入力部4の構成に加えて表示細胞選択部14cおよび修正データ入力部14dを備える。制御部16は、制御部6が備えた画像表示制御部6bおよび細胞データ統合部6cに換えて、画像表示制御部16bおよび細胞データ統合部16cを備える。その他の構成は、実施の形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。   FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the image processing apparatus 11 according to the second embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 14, the image processing apparatus 11 includes an input unit 14 and a control unit 16 instead of the input unit 4 and the control unit 6 included in the image processing apparatus 1. The input unit 14 includes a display cell selection unit 14 c and a correction data input unit 14 d in addition to the configuration of the input unit 4. The control unit 16 includes an image display control unit 16b and a cell data integration unit 16c instead of the image display control unit 6b and the cell data integration unit 6c provided in the control unit 6. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same components.

選択情報入力手段としての表示細胞選択部14cは、観測画像に含まれる生細胞のうち少なくとも1つの生細胞に対応する細胞領域を選択する細胞選択情報の入力を受け付ける。画像表示制御部16bは、表示項目選択情報によって選択された各画像の中から、たとえば図15に示すように、さらに細胞選択情報によって選択された細胞領域を抽出して表示する制御を行う。なお、図15は、図13に示したグループ化画像の中から選択された細胞領域を抽出し表示した場合を示している。   The display cell selection unit 14c as selection information input means receives input of cell selection information for selecting a cell region corresponding to at least one living cell among the living cells included in the observation image. The image display control unit 16b performs control for extracting and displaying the cell region selected by the cell selection information from each image selected by the display item selection information, for example, as shown in FIG. FIG. 15 shows a case where a cell region selected from the grouped image shown in FIG. 13 is extracted and displayed.

このように細胞領域を選択的に表示することによって、画像表示制御部16bは、観測者が注目する生細胞に対応する細胞領域のみを表示し、観測者に一層容易かつ効率的に観測を行わせることができる。観測者は、表示細胞選択部14cを介して細胞選択情報を入力することによって、観測画像および各種の処理画像の中から注目する生細胞の細胞領域を任意に選択し、表示させることができる。   By selectively displaying the cell region in this way, the image display control unit 16b displays only the cell region corresponding to the live cell that the observer is interested in, and makes the observer more easily and efficiently observed. Can be made. The observer can arbitrarily select and display a cell region of a live cell of interest from the observed image and various processed images by inputting cell selection information via the display cell selection unit 14c.

修正データ入力部14dは、細胞選択情報によって選択された細胞領域に対応する統合領域データを修正するための修正データの入力を受け付ける。細胞データ統合部16cは、入力された修正データをもとに、統合領域データを修正して更新する。観測者は、修正データ入力部14dを介して修正データを入力することによって、注目する生細胞の統合領域データの一部もしくは全部を適宜修正することができる。   The correction data input unit 14d receives input of correction data for correcting the integrated region data corresponding to the cell region selected by the cell selection information. The cell data integration unit 16c corrects and updates the integrated region data based on the input correction data. The observer can appropriately correct a part or all of the integrated region data of the live cell of interest by inputting the correction data via the correction data input unit 14d.

なお、上述した実施の形態1および2では、観測画像入力部4aから入力され観測画像記憶部5aに記憶された一連の観測画像を処理するように示したが、観測画像入力部4aから観測画像が入力されるごとに適宜処理を行うようにしてもよい。   In Embodiments 1 and 2 described above, a series of observation images input from the observation image input unit 4a and stored in the observation image storage unit 5a are processed. However, the observation image input unit 4a receives the observation image. The processing may be performed as appropriate every time.

本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した画像処理装置に入力される観測画像を示す図である。It is a figure which shows the observation image input into the image processing apparatus shown in FIG. 図1に示した画像処理装置が行う処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the image processing apparatus illustrated in FIG. 1. 図3に示した細胞抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the cell extraction process shown in FIG. 領域ラベル画像を示す図である。It is a figure which shows an area | region label image. 内部細胞が存在する失敗細胞モデルを示す図である。It is a figure which shows the failure cell model in which an internal cell exists. 穴が存在する失敗細胞モデルを示す図である。It is a figure which shows the failure cell model in which a hole exists. 微小領域が存在する失敗細胞モデルを示す図である。It is a figure which shows the failure cell model in which a micro area | region exists. 図3に示した抽出結果判定処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the extraction result determination process shown in FIG. 追跡ラベル画像を示す図である。It is a figure which shows a tracking label image. 特徴量の変動量が大きく同一性判定処理が失敗と判定される場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the variation | change_quantity of a feature-value is large and it determines with the identity determination process failing. 状態変化状況が不適切のため同一性判定処理が失敗と判定される場合を示す図である。It is a figure which shows the case where an identity determination process is determined to be unsuccessful due to an inappropriate state change situation. 細胞特徴量の経時変化をグラフ化した細胞特徴画像を示す図である。It is a figure which shows the cell feature image which graphed the time-dependent change of the cell feature-value. 信頼度が低い細胞領域のグループ化画像、観測画像および領域抽出画像を示す図である。It is a figure which shows the grouped image, observation image, and area | region extraction image of a cell area | region with low reliability. 領域位置を示す画像マークを付した観測画像を示す図である。It is a figure which shows the observation image which attached | subjected the image mark which shows an area | region position. 領域位置を示す画像マークを付した領域抽出画像を示す図である。It is a figure which shows the area | region extraction image which attached | subjected the image mark which shows an area | region position. 信頼度が高い細胞領域のみ表示したグループ化画像を示す図である。It is a figure which shows the grouped image which displayed only the cell area | region with high reliability. 本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 細胞選択情報によって選択された細胞領域を抽出したグループ化画像を示す図である。It is a figure which shows the grouped image which extracted the cell area | region selected by cell selection information.

符号の説明Explanation of symbols

1,11 画像処理装置
2 画像処理部
2a 細胞抽出部
2b 特徴量算出部
2c 抽出結果判定部
2d 細胞追跡部
2e 追跡結果判定部
2f 信頼度算出部
3 表示部
4,14 入力部
4a 観測画像入力部
4b 表示項目選択部
5 記憶部
5a 観測画像記憶部
5b 処理画像記憶部
5c 細胞領域データ記憶部
5d 細胞追跡データ記憶部
6 制御部
6a 画像処理制御部
6b,16b 画像表示制御部
6c,16c 細胞データ統合部
14c 表示細胞選択部
14d 修正データ入力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Image processing apparatus 2 Image processing part 2a Cell extraction part 2b Feature-value calculation part 2c Extraction result determination part 2d Cell tracking part 2e Tracking result determination part 2f Reliability calculation part 3 Display part 4,14 Input part 4a Observation image input Unit 4b display item selection unit 5 storage unit 5a observation image storage unit 5b processing image storage unit 5c cell region data storage unit 5d cell tracking data storage unit 6 control unit 6a image processing control unit 6b, 16b image display control unit 6c, 16c cell Data integration unit 14c Display cell selection unit 14d Correction data input unit

Claims (21)

生細胞が記録された観測画像を処理して表示する画像処理装置において、
前記観測画像の中から前記生細胞に対応する画像領域である細胞領域を認識する細胞認識処理を行う細胞認識手段と、
前記細胞認識手段によって認識された各細胞領域の特徴を示す細胞特徴量を算出する特徴量算出手段と、
所定の判定基準をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否について判定を行う認識成否判定手段と、
該判定の結果を示す認識成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶する認識成否記憶手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that processes and displays an observation image in which live cells are recorded,
A cell recognition means for performing a cell recognition process for recognizing a cell region corresponding to the living cell from the observed image;
Feature quantity calculating means for calculating a cell feature quantity indicating the characteristics of each cell region recognized by the cell recognition means;
Recognition success / failure determination means for determining whether or not the recognition of the cell region in the cell recognition process is successful based on a predetermined determination criterion;
Recognition success / failure storage means for storing recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined;
An image processing apparatus comprising:
前記細胞認識手段は、前記観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出処理を行う細胞抽出手段を有し、
前記所定の判定基準は、前記細胞画像領域に対する所定の領域判定基準を含み、
前記認識成否判定手段は、前記所定の領域判定基準をもとに、前記細胞抽出処理における細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行い、
前記認識成否記憶手段は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての抽出成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The cell recognition means has a cell extraction means for performing a cell extraction process for extracting the cell region from the observation image,
The predetermined criterion includes a predetermined region criterion for the cell image region,
The recognition success / failure determination means determines the success or failure of the extraction of the cell region in the cell extraction process based on the predetermined region determination criterion,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the recognition success / failure storage unit stores extraction success / failure information as the recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined.
前記所定の領域判定基準は、あらかじめ定められた画像領域である細胞モデル領域に対する前記細胞領域の適合性であり、
前記抽出成否判定手段は、前記適合性をもとに前記細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
The predetermined region determination criterion is the suitability of the cell region with respect to a cell model region that is a predetermined image region,
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the extraction success / failure determination unit determines the success or failure of the extraction of the cell region based on the suitability.
前記観測画像は、異なる観測時点に撮像された複数の観測画像であり、
前記細胞認識手段は、
前記複数の観測画像内の各観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出手段と、
前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変化量を算出し、該算出した変化量をもとに、該観測時点が異なる各観測画像に含まれる前記細胞領域で示される生細胞に同一性があるか否かを判断し、同一性があると判断した細胞領域同士を対応付ける同一性判断処理を行う細胞追跡手段と、
を有し、
前記所定の判定基準は、前記同一性に対する所定の同一性判定基準を含み、
前記認識成否判定手段は、前記所定の同一性判定基準をもとに、前記同一性判断処理における同一性があるか否かの判断の成否もしくは成否の程度の判定を行い、
前記認識成否記憶手段は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての追跡成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The observation images are a plurality of observation images taken at different observation time points,
The cell recognition means includes
Cell extraction means for extracting the cell region from each observation image in the plurality of observation images;
A change amount of the cell feature amount between observation images with different observation time points is calculated, and based on the calculated change amount, live cells indicated in the cell regions included in the observation images with different observation time points are calculated. Cell tracking means for determining whether or not there is identity, and performing identity determination processing for associating cell regions determined to be identical;
Have
The predetermined criterion includes a predetermined identity criterion for the identity;
The recognition success / failure determination means determines the success or failure of the determination as to whether or not there is identity in the identity determination processing based on the predetermined identity determination criterion,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the recognition success / failure storage unit stores tracking success / failure information as the recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined.
前記所定の同一性判定基準は、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変動量を用いて演算される特徴量評価値と、前記細胞領域の状態変化を示す状態変化状況との少なくとも一方であり、
前記追跡成否判定手段は、前記特徴量評価値および前記状態変化状況の少なくとも一方をもとに、前記判断の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
The predetermined identity determination criterion includes a feature amount evaluation value calculated using a variation amount of the cell feature amount between observation images at different observation times, and a state change situation indicating a state change of the cell region. At least one,
5. The image processing according to claim 4, wherein the tracking success / failure determination unit determines whether the determination is successful or not based on at least one of the feature value evaluation value and the state change status. apparatus.
前記所定の同一性判定基準は、前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変動量を用いて演算される特徴量評価値であり、
前記追跡成否判定手段は、前記特徴量評価値とあらかじめ定められた閾値との大小関係に応じて前記判断の成否もしくは成否の程度の判定を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
The predetermined identity determination criterion is a feature amount evaluation value calculated using a variation amount of the cell feature amount between observation images at different observation points,
5. The image processing according to claim 4, wherein the tracking success / failure determination unit determines whether the determination is successful or a degree of success / failure according to a magnitude relationship between the feature value evaluation value and a predetermined threshold value. apparatus.
前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを前記認識成否情報とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の画像処理装置。   7. A display control unit that performs control to display at least one of the observation image, the cell feature amount, and a recognition result by the cell recognition unit together with the recognition success / failure information. The image processing apparatus according to any one of the above. 前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として各細胞領域の領域位置を算出し、
前記観測画像と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも一方を、前記認識成否情報が所定の結果を示している細胞領域の前記領域位置とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の画像処理装置。
The feature amount calculating means calculates a region position of each cell region as the cell feature amount,
Display control means for performing control to display at least one of the observation image and the recognition result by the cell recognition means together with the region position of the cell region in which the recognition success / failure information indicates a predetermined result; The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記表示制御手段は、前記認識成否情報が所定の結果を示している細胞領域の前記領域位置を、該領域位置を囲む画像マークで表示する制御を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。   The said display control means performs the control which displays the said area | region position of the cell area | region where the said recognition success / failure information has shown the predetermined result with the image mark surrounding this area | region position. Image processing device. 前記認識成否判定手段による判定内容と、前記細胞特徴量との少なくとも一方をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否の程度を示す認識信頼度を算出する信頼度算出手段を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の画像処理装置。   A reliability calculation means for calculating a recognition reliability indicating a degree of success or failure of recognition of the cell region in the cell recognition processing based on at least one of the determination contents by the recognition success / failure determination means and the cell feature amount; The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus. 前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを前記認識信頼度とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。   The display control means for performing control to display at least one of the observation image, the cell feature amount, and a recognition result by the cell recognition means together with the recognition reliability. Image processing apparatus. 前記認識成否情報を前記認識信頼度とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 10, further comprising a display control unit that performs control to display the recognition success / failure information together with the recognition reliability. 前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、
前記観測画像と、前記細胞特徴量と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも1つを、前記信頼度算出手段による分類結果とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
The reliability calculation means classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability,
And a display control unit that performs control to display at least one of the observation image, the cell feature amount, and a recognition result by the cell recognition unit together with a classification result by the reliability calculation unit. The image processing apparatus according to claim 10.
前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、
前記認識成否情報を前記信頼度算出手段による分類結果とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
The reliability calculation means classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability,
The image processing apparatus according to claim 10, further comprising a display control unit that performs control to display the recognition success / failure information together with a classification result by the reliability calculation unit.
前記信頼度算出手段は、算出した認識信頼度に応じて前記各細胞領域を1以上の細胞グループに分類し、
前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として各細胞領域の領域位置を算出し、
前記観測画像と、前記細胞認識手段による認識結果との少なくとも一方を、所定の前記細胞グループに属する細胞領域の前記領域位置とともに表示する制御を行う表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
The reliability calculation means classifies each cell region into one or more cell groups according to the calculated recognition reliability,
The feature amount calculating means calculates a region position of each cell region as the cell feature amount,
The display control means for performing control to display at least one of the observation image and the recognition result by the cell recognition means together with the region position of the cell region belonging to the predetermined cell group. The image processing apparatus according to 10.
前記表示制御手段は、所定の前記細胞グループに属する細胞領域の前記領域位置を、該領域位置を囲む画像マークで表示する制御を行うことを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 15, wherein the display control unit performs control to display the region position of a cell region belonging to the predetermined cell group with an image mark surrounding the region position. 前記細胞領域を選択する細胞選択情報を受け付ける選択情報入力手段を備え、
前記表示制御手段は、前記細胞選択情報によって選択された細胞領域を表示対象として選択的に表示する制御を行うことを特徴とする請求項7〜9または請求項11〜16のいずれか一つに記載の画像処理装置。
Comprising selection information input means for receiving cell selection information for selecting the cell region;
The said display control means performs the control which selectively displays the cell area | region selected by the said cell selection information as a display object, Any one of Claims 7-9 or Claims 11-16 characterized by the above-mentioned. The image processing apparatus described.
前記特徴量算出手段は、前記細胞特徴量として前記各細胞領域の輝度総和、面積、円形度、重心位置、輪郭長、輪郭位置の少なくとも1つを算出することを特徴とする請求項1〜17のいずれか一つに記載の画像処理装置。   The feature amount calculating means calculates at least one of a luminance sum, an area, a circularity, a centroid position, a contour length, and a contour position of each cell region as the cell feature amount. The image processing apparatus according to any one of the above. 生細胞が記録された観測画像を処理して表示する画像処理装置に、前記観測画像を処理して表示させるための画像処理プログラムであって、
前記画像処理装置に、
前記観測画像の中から前記生細胞に対応する画像領域である細胞領域を認識する細胞認識処理を行う細胞認識手順と、
前記細胞認識手順によって認識された各細胞領域の特徴を示す細胞特徴量を算出する特徴量算出手順と、
所定の判定基準をもとに、前記細胞認識処理における細胞領域の認識の成否について判定を行う認識成否判定手順と、
該判定の結果を示す認識成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶する認識成否記憶手順と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
An image processing program for processing and displaying the observed image on an image processing apparatus that processes and displays the observed image recorded with live cells,
In the image processing apparatus,
A cell recognition procedure for performing a cell recognition process for recognizing a cell region corresponding to the living cell from the observed image;
A feature amount calculation procedure for calculating a cell feature amount indicating a feature of each cell region recognized by the cell recognition procedure;
Based on a predetermined determination criterion, a recognition success / failure determination procedure for determining the success or failure of recognition of a cell region in the cell recognition process,
A recognition success / failure storage procedure for storing recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined;
An image processing program for executing
前記細胞認識手順は、前記観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出処理を行う細胞抽出手順を有し、
前記所定の判定基準は、前記細胞画像領域に対する所定の領域判定基準を含み、
前記認識成否判定手順は、前記所定の領域判定基準をもとに、前記細胞抽出処理における細胞領域の抽出の成否もしくは成否の程度の判定を行い、
前記認識成否記憶手順は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての抽出成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする請求項19に記載の画像処理プログラム。
The cell recognition procedure includes a cell extraction procedure for performing a cell extraction process for extracting the cell region from the observation image,
The predetermined criterion includes a predetermined region criterion for the cell image region,
The recognition success / failure determination procedure is based on the predetermined region determination criterion, and determines the success or failure of the cell region extraction in the cell extraction process,
The image processing program according to claim 19, wherein the recognition success / failure storage procedure stores extraction success / failure information as the recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined.
前記観測画像は、異なる観測時点に撮像された複数の観測画像であり、
前記細胞認識手順は、
前記複数の観測画像内の各観測画像の中から前記細胞領域を抽出する細胞抽出手順と、
前記観測時点が異なる観測画像間の前記細胞特徴量の変化量を算出し、該算出した変化量をもとに、該観測時点が異なる各観測画像に含まれる前記細胞領域で示される生細胞に同一性があるか否かを判断し、同一性があると判断した細胞領域同士を対応付ける同一性判断処理を行う細胞追跡手順と、
を有し、
前記所定の判定基準は、前記同一性に対する所定の同一性判定基準を含み、
前記認識成否判定手順は、前記所定の同一性判定基準をもとに、前記同一性判断処理における同一性があるか否かの判断の成否もしくは成否の程度の判定を行い、
前記認識成否記憶手順は、該判定の結果を示す前記認識成否情報としての追跡成否情報を判定対象の細胞領域に対応付けて記憶することを特徴とする請求項19に記載の画像処理プログラム。
The observation images are a plurality of observation images taken at different observation time points,
The cell recognition procedure includes:
A cell extraction procedure for extracting the cell region from each observation image in the plurality of observation images;
A change amount of the cell feature amount between observation images with different observation time points is calculated, and based on the calculated change amount, live cells indicated in the cell regions included in the observation images with different observation time points are calculated. A cell tracking procedure for determining whether or not there is identity, and performing identity determination processing for associating cell regions determined to be identical;
Have
The predetermined criterion includes a predetermined identity criterion for the identity;
The recognition success / failure determination procedure is based on the predetermined identity determination criteria, and determines the success or failure of the determination as to whether or not there is identity in the identity determination process,
The image processing program according to claim 19, wherein the recognition success / failure storage procedure stores tracking success / failure information as the recognition success / failure information indicating a result of the determination in association with a cell region to be determined.
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