JP2013134473A - 画像処理システム及びそれを備えた顕微鏡システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ220は、顕微鏡110の光学系のパラメータを光学帯域情報取得部270を介してパラメータ決定部280に出力する。パラメータ決定部280は、光学系のパラメータに基づいて、補正パラメータを算出し、それをデータ補正部292に出力する。また、パラメータ決定部280は、光学系のパラメータに基づいて、補間パラメータを算出し、それをデータ補間部294に出力する。形状候補推定部260が推定した標本の3次元形状について、データ補正部292は補正パラメータに基づいて補正を行い、データ補間部294は、補間パラメータに基づいて補間を行う。この補正及び補間されたデータに基づいて、3D形状推定部300は最終的な最適化を行い、画像合成部310は、全焦点画像又は3次元再構築画像を作成する。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る顕微鏡システム100の構成例の概略を示す。この図に示すように、顕微鏡システム100は、顕微鏡110を有する。顕微鏡110は、例えばデジタル顕微鏡である。顕微鏡110は、LED光源111と、照明光学系112と、光路制御素子113と、対物レンズ114と、標本面115と、観察光学系118と、撮像面119と、画像取得部120とを有する。観察光学系118は、ズーム光学系116と、結像光学系117とを有する。観察光路には、標本面115から撮像面119に向かって、対物レンズ114と、光路制御素子113と、ズーム光学系116と、結像光学系117とが、この順に配置されている。
なお、ここで閾値Thr−1は、基準値の誤差範囲内に入るか否かの基準等、経験則に基づいて決定される。
ここで、孤立点の判定の具体的な方法は、(|P(i,j)−Pave(i,j,m,n)|>Thr−2)により判断され、Thr−2は所定の複数画素領域における分散値から設定されるものである。より具体的には、例えば、分散値がσであった場合、Thr−2は±2σとして設定し、孤立点を判断する。
第1の実施形態の変形例について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。第1の実施形態におけるデータ補間部294による処理では、図5を参照して説明したステップS231乃至ステップS233のループ処理において、上記式(7)におけるσk,σlには補間パラメータσk,σlが設定され、これらの値は変化させない。
本発明の第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、データ補正部292においてノイズ除去のためにバイラテラルフィルタが用いられる。本実施形態で用いられるバイラテラルフィルタを表す式を、下記式(8)に示す。
第2の実施形態の第1の変形例について説明する。ここでは、第2の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本変形例では、データ補正部292においてノイズ除去のためにトリラテラルフィルタが用いられる。本実施形態で用いられるトリラテラルフィルタを表す式を、下記式(11)に示す。
Claims (15)
- 光学系を介して同一の標本における互いに異なる焦点位置を有する複数の画像を取得する取得部と、
前記複数の画像のそれぞれに対し、これら画像内の画素毎のコントラスト評価を行い、各々の前記画素のコントラスト評価値を算出するコントラスト評価部と、
前記コントラスト評価値に基づいて、夫々の前記画素のうちから合焦している前記画素を選択し、前記標本の3次元形状の候補値を推定する候補値推定部と、
前記光学系の情報に基づいて、前記光学系のカットオフ周波数を取得するカットオフ周波数取得部と、
前記カットオフ周波数に基づいて、前記候補値に対してデータ補正とデータ補間とのうち少なくとも一方を行い、修正候補値を算出する候補値修正部と、
を具備することを特徴とする画像処理システム。 - 前記候補値修正部は、前記候補値が表す局所領域の値の相関を用いて前記修正候補値を算出する修正候補値算出部を含み、
前記局所領域の面積は、前記カットオフ周波数に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記データ補正は、前記候補値が表す局所領域の値の相関を用いて小振幅信号と判断される変動成分を抑制することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記相関は、離れた2点の値の相関である第1の相関と、距離による相関である第2の相関とを含み、
前記第1の相関と前記第2の相関とは、前記カットオフ周波数に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。 - 前記修正候補値算出部は、前記第1の相関と前記第2の相関とを含むバイラテラルフィルタを用いて前記修正候補値を算出することを特徴とする請求項4に記載の画像処理システム。
- 前記相関は、確率密度関数に基づくことを特徴とする請求項4に記載の画像処理システム。
- 前記データ補正は、前記候補値に含まれる孤立変動成分を抑制することを含むことを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記データ補間は、距離による相関を用いて、前記推定値のうち決定できなかった値を補間することを含むことを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の画像処理システム。
- 前記修正候補値と前記複数の画像とに基づいて、全焦点画像を作成する全焦点画像作成部をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の画像処理システム。
- 前記修正候補値と前記複数の画像とに基づいて、3次元再構成画像を作成する3次元再構成画像作成部をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の画像処理システム。
- 前記修正候補値に最適化を施して前記標本の3次元形状を推定する3次元形状推定部をさらに具備する請求項1乃至11のうち何れか1項に記載の画像処理システム。
- 前記面積は、前記カットオフ周波数が低いほど広くなるように決定されることを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記距離による相関は、前記カットオフ周波数が低いほど広い領域の値の重みが高くなるように決定されることを特徴とする請求項8に記載の画像処理システム。
- 請求項1乃至14のうち何れか1項に記載の画像処理システムを備えた顕微鏡システムであって、
前記光学系は、変倍光学系を含むことを特徴とする顕微鏡システム。
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