JP2015103217A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(指標)=Σ((前記特徴量の変化量)×(前記特徴量の正規化変化量)/(正規化変化量の合計))
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、最初に、タイムラプス観察などにより取得した長時間の動画をどのようにダイジェスト再生するか、そのイメージを説明する。次に、ダイジェスト作成に用いる指標について説明し、その後、本実施形態に係る画像処理装置の構成とその処理の流れについて説明する。
最初に、本実施形態に係る画像処理装置で行われる、動画のダイジェスト再生のイメージを説明する。図1は、本実施形態に係る画像処理装置で行われる、動画のダイジェスト再生のイメージを説明するための図である。
次に、動画を構成するフレームから、ダイジェストに用いるフレームを抜き出す方法の概要について説明する。
ここでは、本技術に係る画像処理装置が扱う「変化」の種類について、3つの例を挙げて説明する。なお、本技術では、ここに挙げる種類の変化以外の変化を捉えてダイジェスト再生を行うことも出来る。
形態や状態の変化を捉える為には、位相差像や蛍光像を用いることが出来る。位相差像は、ROI領域を設定する場合や細胞を追尾(トラッキング)撮影する場合などに、輪郭位置を決めるために用いることが出来る。位相差像を測定して得られるエッジの数やエッジの分散を用いて変化指標を求めることが出来る。
遊走する細胞の各々をトラッキングし、ME(Motion Vector Estimation、動きベクトル演算)などの方法により、各々の細胞の動きベクトルを算出する。動きベクトルに基づいて算出した動き量の変化の総量から、変化指標を算出することが出来る。
免疫細胞が活性化している領域や血管新生が行われている(腫瘍がある)領域において蛍光像に写っている蛍光体の密度変化から変化指標を算出することが出来る。例えば、ROI領域における輝度値の総和の変化から変化指標を算出することが出来る。
ここでは、上述した変化指標の求め方について、その一例を説明する。ここで説明する変化指標の求め方では、まず変化指標を求めるための係数を算出し、算出した係数を用いて変化指標の算出を行う。
次に、本実施形態に係る画像処理装置で用いられるGUI(Graphical User Interface)の例を説明する。図2および図3は、本実施形態に係る画像処理装置で用いられるGUIの例を示す図である。
次に、本実施形態に係る画像処理装置を含む顕微鏡システムの構成について概略を説明する。図4は、本実施形態に係る画像処理装置50を含む顕微鏡システム1の構成図である。
ここでは、CPUによりプログラムが実行されることにより実現される機能ブロックである制御部51の構成について説明する。図5は、制御部51の構成図である。なお、ここでは、制御部51が行う機能のうち、ダイジェスト再生に関係する部分だけを示している。
次に、画像処理装置50が行う処理の流れについて、その概要を説明する。図6は、画像処理装置50が行う処理の流れについて、その概要を説明するためのフローチャートである。
ここでは、制御部51によるROIの指定・検出処理の流れについて説明する。図7はROIの指定・検出処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
次に、ROI情報テーブル52aの例について説明する。図8は、ROI情報テーブル52aの例を示す図である。
次に、制御部51によるROIごとの変化指標の算出処理の流れについて説明する。図9はROIごとの変化指標の算出処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
次に、ROI番号・変化指標テーブル52cの例について説明する。図10は、ROI番号・変化指標テーブル52cの例を示す図である。
次に、制御部51によるダイジェストの作成と表示の処理の流れについて説明する。図11はダイジェストの作成と表示の処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
次に、変化指標のヒストグラムの例を説明する。図12は、変化指標のヒストグラムの例である。
ここでは、ユーザが観察する細胞などが経時的に移動する場合に、画像上にROIを設定する方法について説明する。ROIの設定方法として、例えば以下の2つを挙げることが出来る。
第1の実施形態に係る画像処理装置50の構成では、ユーザがダイジェストを構成するフレームを選択するための閾値を指定した。これに対し、本変形例では、ダイジェストを構成するフレームを選択するための閾値を画像処理装置50aが自動的に設定し、ユーザからの閾値の入力無しに、ダイジェストの作成を行う。
第1の実施形態では、ROIごとの変化指標の算出処理において変化指標を算出してROI番号・変化指標テーブル52cに格納し、ダイジェストの作成と表示の処理において、格納したROIごとの変化指標を読み出してダイジェストの作成を行った。
制御部51’によるROIごとの変化指標の算出処理の流れについて説明する。図13はROIごとの変化指標の算出処理の流れについて説明するためのフローチャートである。なお、ステップS21からステップS26までの処理は、第1の実施形態と同じなので説明を省略し、次のステップS28aから説明を行う。
次に、上述した処理対象であるROIのROI番号と、そのROIにおける各変化量を格納するテーブルの例を説明する。図14は、処理対象であるROIのROI番号と、そのROIにおける各変化量を格納するテーブルの例である。
次に、制御部51’によるダイジェストの作成と表示の処理の流れについて説明する。図15はダイジェストの作成と表示の処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
その他、本技術は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)
顕微鏡を用いた生体細胞の経時観察により得られた、時間的に連続する複数の画像を取得し、
前記取得した各々の画像の特徴量を解析し、
前記解析結果に基づいて、時間的に連続する各々の前記画像間における前記特徴量の変化の度合いの指標を算出し、
前記指標が予め定められた閾値を超えている画像を選択し、
前記選択した画像を時系列で表示部に表示する
ように構成された制御部
を具備する画像処理装置。
(2)
前記(1)に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記取得した画像内にROI領域を設定し、
前記設定されたROI領域の前記特徴量を解析し、
前記指標を、前記ROI領域ごとに算出する
画像処理装置。
(3)
前記(2)に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
少なくとも1つの前記ROI領域に対して、算出された前記指標が前記閾値を超えている画像を選択する
画像処理装置。
(4)
前記(2)に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
入力部を介してユーザから前記ROI領域の指定を受け付け、
前記指定されたROI領域の前記指標が前記閾値を超えている画像を選択する
画像処理装置。
(5)
前記(2)から(4)のに記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記各々の画像のうち、前記ROI領域の部分を拡大して表示する
画像処理装置。
(6)
前記(1)から(5)のに記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記閾値を、入力部を介して受け付けた入力により設定する
画像処理装置。
(7)
前記(1)から(5)のに記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記閾値を、前記特徴量の前記変化の量に基づいて設定する
画像処理装置。
(8)
前記(1)から(7)のに記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記複数の画像を動画として再生する場合に、
前記入力部を介して受け付けた再生時間に応じた前記画像が選択されるように、前記閾値を調整する
画像処理装置。
(9)
前記(1)から(8)のに記載の画像処理装置であって、
前記特徴量は、輝度、エッジ、動きベクトル、および密度のうち少なくとも1つである
画像処理装置。
(10)
前記制御部は、
前記指標を、前記特徴量の変化量と、当該変化量を正規化した正規化変化量と、正規化変化量の合計とを用いて、以下の式で算出する
画像処理装置。
(指標)=Σ((前記特徴量の変化量)×(前記特徴量の正規化変化量)/(正規化変化量の合計))
(11)
制御部が、
顕微鏡を用いた生体細胞の経時観察により得られた、時間的に連続する複数の画像を取得し、
前記取得した各々の画像の特徴量を解析し、
前記解析結果に基づいて、時間的に連続する各々の前記画像間における前記特徴量の変化の度合いの指標を算出し、
前記指標が予め定められた閾値を超えている画像を選択し、
前記選択した画像を時系列で表示部に表示する
画像処理方法。
10 … レーザ光源ユニット
11 … レーザコントローラ
20 … スキャナユニット
21 … スキャナコントローラ
22 … ガルバノミラー
23 … ダイクロイックミラー
24 … 光検出器
30 … 顕微鏡
31 … フィルタ
32 … 対物レンズ
33 … 標本
34 … ステージ駆動部
35 … ステージ
36 … 結像レンズ
37 … 撮像部
40 … 顕微鏡コントローラ
50 … 画像処理装置
51 … 制御部
52 … 記憶部
52a… ROI情報テーブル
52b… 画像の解析結果
52c… ROI番号・変化指標テーブル
52d… 動画(フレーム)
53 … 入力部
54 … 表示部
Claims (11)
- 顕微鏡を用いた生体細胞の経時観察により得られた、時間的に連続する複数の画像を取得し、
前記取得した各々の画像の特徴量を解析し、
前記解析結果に基づいて、時間的に連続する各々の前記画像間における前記特徴量の変化の度合いの指標を算出し、
前記指標が予め定められた閾値を超えている画像を選択し、
前記選択した画像を時系列で表示部に表示する
ように構成された制御部
を具備する画像処理装置。 - 請求項1の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記取得した画像内にROI領域を設定し、
前記設定されたROI領域の前記特徴量を解析し、
前記指標を、前記ROI領域ごとに算出する
画像処理装置。 - 請求項2の画像処理装置であって、
前記制御部は、
少なくとも1つの前記ROI領域に対して、算出された前記指標が前記閾値を超えている画像を選択する
画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
入力部を介してユーザから前記ROI領域の指定を受け付け、
前記指定されたROI領域の前記指標が前記閾値を超えている画像を選択する
画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記各々の画像のうち、前記ROI領域の部分を拡大して表示する
画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記閾値を、入力部を介して受け付けた入力により設定する
画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記閾値を、前記特徴量の前記変化の量に基づいて設定する
画像処理装置。 - 請求項6に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記複数の画像を動画として再生する場合に、
前記入力部を介して受け付けた再生時間に応じた前記画像が選択されるように、前記閾値を調整する
画像処理装置。 - 請求項8の画像処理装置であって、
前記特徴量は、輝度、エッジ、動きベクトル、および密度のうち少なくとも1つである
画像処理装置。 - 請求項9に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、
前記指標を、前記特徴量の変化量と、当該変化量を正規化した正規化変化量と、正規化変化量の合計とを用いて、以下の式で算出する
画像処理装置。
(指標)=Σ((前記特徴量の変化量)×(前記特徴量の正規化変化量)/(正規化変化量の合計)) - 制御部が、
顕微鏡を用いた生体細胞の経時観察により得られた、時間的に連続する複数の画像を取得し、
前記取得した各々の画像の特徴量を解析し、
前記解析結果に基づいて、時間的に連続する各々の前記画像間における前記特徴量の変化の度合いの指標を算出し、
前記指標が予め定められた閾値を超えている画像を選択し、
前記選択した画像を時系列で表示部に表示する
画像処理方法。
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