JP2008299711A - 拡大観察装置、高階調画像ファイル作成方法、高階調画像ファイル作成方法、高階調画像ファイル作成プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を撮像するための撮像部10と、同一の観察位置において異なる撮像条件で撮像された複数枚の原画像を合成して、該原画像の階調幅よりも高階調な合成画像データを生成するための合成画像生成手段85と、撮像部10で撮像した画像を表示するための表示部52と、合成画像生成手段85で生成された合成画像データを、表示部52での表示が可能な階調幅の低階調画像データに変換するための階調変換手段86と、低階調画像データを保存する画像ファイルとして、元となる合成画像データを保存するための高階調画像領域を含めた高階調データ添付表示ファイルを生成可能な階調データ保存手段を備える。
【選択図】図28
Description
[実施の形態1]
[画素ずらし手段]
[制御部51]
[実施の形態2]
(高階調画像)
(合成画像撮影モード)
(ダイナミックレンジ拡大撮影モード)
(分解能向上撮影モード)
(モード選択手段82)
(モード選択手段による自動選択)
(手法1 撮影前に観察していた観察画像の解析)
(手法2 仮撮影した複数枚の仮画像の解析)
(仮合成)
(手法2による露光時間の自動設定)
(手法3 仮撮像と仮合成画像の解析による手法)
(手法3による露光時間の自動設定)
t2=F−1(Imax)/Lmax
(1)IminとImaxの差が最も大きくなるような露光時間
(2)シーンの光量Lの平均値、中央値L1等を計算し、L1*t=x_maxを満たす露光時間
(ここでx_maxは、F(x)の傾き(=微分値F’)が最大となるようなxの値)
(フレーム平均値)
(重み付け撮像条件)
(露光時間調整手段84)
(階調変換手段86)
(描画設定手段87)
(シンプルモード)
(詳細モード)
(高階調画像の自動階調変換手順)
(描画パラメータの手動調整)
(描画パラメータの設定手順)
(k,w:定数、DR:高階調画像のダイナミックレンジ)
(重み付け描画パラメータの設定)
(HDR画像に基づく判断基準)
(撮像条件に基づく判断基準)
(高階調データ添付表示ファイル)
(保存用ファイル形式)
(高階調画像の表示)
(高階調データ添付表示ファイルの構造)
(テクスチャ成分、概形成分の抽出、分離)
(対応画素リンク機能)
(高階調データ添付表示ファイルの作成、保存手順)
(合成画像の取得、表示、保存)
(埋め込み画像ファイル保存)
12、212…CCD;12A…撮像素子;
13、213…CCD制御回路;13A…撮像制御部;
14…光路シフト部;20…ステージ昇降器;21…ステッピングモータ
22…モータ制御回路;30…ステージ;30A…観察位置決め手段
41…スタンド台;42…支柱;43…カメラ取り付け部
50…情報処理装置;50A…本体部;51…制御部;51A…本体制御部;
52…表示部
53…メモリ;54…インターフェイス
55…操作部;55A…ポインティングデバイス
55a…マウス;
60…照明部;60A…落射照明;60B…透過照明
61…光ファイバー;62…コネクタ;63…信号線;
70…コンピュータ
81…画像演算部;
82…モード選択手段
83…撮像条件設定手段
84…露光時間調整手段
85…合成画像生成手段
86…階調変換手段
87…描画設定手段
100…第1光学系;101…レーザ;102…第1コリメートレンズ
103…偏光ビームスプリッタ;104…1/4波長板
105…水平偏向装置;106…垂直偏向装置
107…第1リレーレンズ;108…第2リレーレンズ
109…対物レンズ;110…結像レンズ;111…ピンホール板
112…フォトダイオード;113…A/Dコンバータ;115…レーザ駆動回路
200…第2光学系;201…第2光源;201A…照明用光源;
202…第2コリメートレンズ
203…第1ハーフミラー;204…第2ハーフミラー
300、300B…階調変換コンソール画面
312…明るさスライダ
322…テクスチャ強調スライダ
332…コントラストスライダ
342…色味スライダ
360…「HDR読込」ボタン
362…「JPEG読込」ボタン
364…「JPEG保存」ボタン
366…「シンプルモード」チェックボックス
S…試料
Claims (19)
- 設定された撮像条件に従い、撮像対象の試料を撮像した画像を表示可能な拡大観察装置であって、
前記撮像部で原画像を撮像する際の撮影条件として、少なくとも露光時間を設定するための撮像条件設定手段と、
前記試料の観察位置に対して、前記撮像条件設定手段で設定された撮像条件に従い、最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を撮像するための撮像部と、
同一の観察位置において異なる撮像条件で撮像された複数枚の原画像を合成して、該原画像の階調幅よりも高階調な合成画像データを生成するための合成画像生成手段と、
前記撮像部で撮像した画像を表示するための表示部と、
前記合成画像生成手段で生成された合成画像データを、前記表示部での表示が可能な階調幅の低階調画像データに変換するための階調変換手段と、
を備え、さらに、
低階調画像データを保存する画像ファイルとして、元となる合成画像データを保存するための高階調画像領域を含めた高階調データ添付表示ファイルを生成可能な階調データ保存手段を備えることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項1に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段が生成する高階調データ添付表示ファイルに、該合成画像から低階調画像に階調変換した際の描画パラメータを記録した描画パラメータ保持領域を設けてなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項2に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段が、既に保存された低階調画像に対し、前記描画パラメータ保持領域から読み出された描画パラメータを変更して、合成画像から新たな低階調画像に階調変換した際、既に合成画像と共に保存された低階調画像を、該新たな低階調画像に更新可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項1から3のいずれか一に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段は、合成画像データのデータサイズを圧縮して低階調画像ファイルに付加して保存してなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項1から4のいずれか一に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段は、合成画像データをテクスチャ成分と概形成分とに分離した状態で、該合成画像データを低階調画像ファイルに付加して保存してなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項5に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段は、合成画像データから抽出された概形成分を少なくともデータサイズを圧縮して低階調画像ファイルに付加して保存してなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項5又は6に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段は、前記描画パラメータとして、テクスチャ成分に関する増幅率と、概形成分に対するデータサイズ圧縮率の少なくともいずれかを再設定可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項1から7のいずれか一に記載の拡大観察装置において、
前記階調データ保存手段が生成する高階調データ添付表示ファイル形式は、汎用的な画像ファイル形式であることを特徴とする拡大観察装置。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像を低階調画像に階調変換して表示可能な拡大観察装置であって、
低階調画像を表示するための表示部と、
高階調画像を、前記表示部での表示が可能な階調幅の低階調画像データに階調変換するための階調変換手段と、
を備える拡大観察装置であって、さらに、
低階調画像データを保存する画像ファイルとして、元となる合成画像データを保存するための高階調画像領域を含めた高階調データ添付表示ファイルを生成可能な階調データ保存手段を備えることを特徴とする拡大観察装置。 - 請求項1から9のいずれか一に記載の拡大観察装置において、さらに、
前記表示部で表示される低階調画像上の任意の点を指定することで、該点と対応する合成画像上の位置における画素値を読み出して表示させる対応画素リンク手段を備えることを特徴とする拡大観察装置。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像データを保存する高階調画像ファイル作成方法であって、
撮像部で原画像を撮像する際の撮影条件として、少なくとも露光時間を設定する工程と、
前記試料の観察位置に対して、設定された撮像条件に従い、最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を、同一の観察位置において異なる露光条件で複数枚撮像する工程と、
複数枚の原画像を合成して、前記表示部で表示可能な画像よりも高階調な合成画像を生成する工程と、
生成された合成画像を、前記表示部で表示可能な階調幅の低階調画像データに階調変換する工程と、
合成画像データを、これを階調変換した低階調画像データに付加したファイル形式として、高階調データ添付表示ファイルを生成する工程と、
を含むことを特徴とする高階調画像ファイル作成方法。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像データを保存する高階調画像ファイル作成方法であって、
撮像部で原画像を撮像する際の撮影条件として、少なくとも露光時間を設定する工程と、
前記試料の観察位置に対して、設定された撮像条件に従い、最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を、同一の観察位置において異なる露光条件で複数枚撮像する工程と、
複数枚の原画像を合成して、前記表示部で表示可能な画像よりも高階調な合成画像を生成する工程と、
生成された合成画像を、前記表示部で表示可能な階調幅の低階調画像データに、所定の描画パラメータに従い階調変換する工程と、
合成画像データを、これを階調変換した低階調画像データに付加すると共に、該合成画像から低階調画像に階調変換した際の描画パラメータを記録したファイル形式とした高階調データ添付表示ファイルを生成する工程と、
を含むことを特徴とする高階調画像ファイル作成方法。 - 請求項12に記載の高階調画像ファイル作成方法において、
既に生成された高階調データ添付表示ファイルに対し、該高階調データ添付表示ファイルから読み出された描画パラメータを変更して、該合成画像から新たな低階調画像に階調変換し、既に保存された低階調画像を、該新たな低階調画像と差し替えた高階調データ添付表示ファイルに更新可能に構成してなることを特徴とする高階調画像ファイル作成方法。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像データを保存する高階調画像ファイル作成プログラムであって、
撮像部で原画像を撮像する際の撮影条件として、少なくとも露光時間を設定する機能と、
前記試料の観察位置に対して、設定された撮像条件に従い、最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を、同一の観察位置において異なる露光条件で複数枚撮像する機能と、
複数枚の原画像を合成して、前記表示部で表示可能な画像よりも高階調な合成画像を生成する機能と、
生成された合成画像を、前記表示部で表示可能な階調幅の低階調画像データに階調変換する機能と、
合成画像データを、これを階調変換した低階調画像データに付加したファイル形式として、高階調データ添付表示ファイルを生成する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする高階調画像ファイル作成プログラム。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像データを保存する高階調画像ファイル作成プログラムであって、
撮像部で原画像を撮像する際の撮影条件として、少なくとも露光時間を設定する機能と、
前記試料の観察位置に対して、設定された撮像条件に従い、最小輝度と最大輝度の比である所定のダイナミックレンジを有する原画像を、同一の観察位置において異なる露光条件で複数枚撮像する機能と、
複数枚の原画像を合成して、前記表示部で表示可能な画像よりも高階調な合成画像を生成する機能と、
生成された合成画像を、前記表示部で表示可能な階調幅の低階調画像データに、所定の描画パラメータに従い階調変換する機能と、
合成画像データを、これを階調変換した低階調画像データに付加すると共に、該合成画像から低階調画像に階調変換した際の描画パラメータを記録したファイル形式とした高階調データ添付表示ファイルを生成する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする高階調画像ファイル作成プログラム。 - 請求項15に記載の高階調画像ファイル作成プログラムにおいて、
既に生成された高階調データ添付表示ファイルに対し、該高階調データ添付表示ファイルから読み出された描画パラメータを変更して、該合成画像から新たな低階調画像に階調変換し、既に保存された低階調画像を、該新たな低階調画像と差し替えた高階調データ添付表示ファイルに更新可能に構成してなることを特徴とする高階調画像ファイル作成プログラム。 - 表示部に表示可能な階調以上の階調幅を有する高階調画像データを保存する高階調画像ファイル作成プログラムであって、
高階調画像を、表示部で表示可能な低階調画像に、所定の描画パラメータに従い階調変換する機能と、
前記低階調画像を保存する画像ファイルに、前記高階調画像を付加した高階調データ添付表示ファイルを作成する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする高階調画像ファイル作成プログラム。 - 請求項17に記載の高階調画像ファイル作成プログラムにおいて、さらに、
前記描画パラメータの情報も高階調データ添付表示ファイルに付加する機能
をコンピュータに実現させることを特徴とする高階調画像ファイル作成プログラム。 - 請求項14から18のいずれか一に記載されるプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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