JP2018046475A - 画像処理方法、画像処理装置、および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、撮像装置1にセットされるウェルプレート9の一例を示す斜視図である。ウェルプレート9は、複数のウェル(窪部)91を有する略板状の試料容器である。ウェルプレート9の材料には、例えば、光を透過する透明な樹脂が使用される。図1に示すように、複数のウェル91は、ウェルプレート9の上面に、規則的に配列されている。各ウェル91内には、培養液92とともに、撮影対象物となる複数の細胞93が保持される。なお、上面視におけるウェル91の形状は、図1のような円形であってもよく、矩形等の他の形状であってもよい。
続いて、上述した撮像装置1の動作について、説明する。図5は、撮像装置1おける撮影処理の流れを示したフローチャートである。図6は、1つのウェル91における撮影処理の様子を示した図である。
続いて、カメラ40から入力された複数の撮影画像に基づいて、全焦点画像を生成するための画像処理について説明する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
9 ウェルプレート
10 ステージ
20 投光部
30 投光部移動機構
40 カメラ
50 焦点移動機構
60 カメラ移動機構
70 制御部
71 撮像制御部
72 画像処理部
91 ウェル
92 培養液
93 細胞
710 制御プログラム
720 画像処理プログラム
721 画像記憶部
722 誤差補正部
723 倍率変動取得部
724 画像参照値決定部
725 影除去処理部
726 全焦点画像生成部
727 タイリング処理部
H1〜H5 焦点位置
D1〜D5 撮影画像
DA 全焦点画像
Claims (15)
- 複数の撮影画像に基づいて全焦点画像を生成する画像処理方法であって、
a)焦点位置を光軸に沿って変化させつつ対象物を撮影することにより、複数の撮影画像を取得する工程と、
b)前記複数の撮影画像間における倍率変動を取得する工程と、
c)前記倍率変動に基づき、前記複数の撮影画像間において、互いに対応する画素を特定するとともに、前記対応する画素同士で、鮮鋭度を比較する工程と、
d)前記工程c)の比較結果に基づいて、全焦点画像の各座標の輝度値として参照すべき前記撮影画像の番号である画像参照値を決定する工程と、
e)座標毎に、前記画像参照値が示す撮影画像の輝度値を参照して、全焦点画像を生成する工程と、
を有する画像処理方法。 - 請求項1に記載の画像処理方法であって、
前記工程b)では、前記複数の撮影画像間における倍率変動量と平行移動量とを取得し、
前記工程c)では、前記倍率変動量および前記平行移動量に基づき、前記複数の撮影画像間において、互いに対応する画素を特定する画像処理方法。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理方法であって、
前記工程c)は、
c1)前記複数の撮影画像中の同一の座標に位置する注目画素と、前記注目画素に対応する他の撮影画像中の対応画素とで、鮮鋭度を比較する工程と、
c2)前記注目画素ごとに、前記対応画素の鮮鋭度に対する前記注目画素の鮮鋭度の強さを示す評価値を算出する工程と、
を有し、
前記工程d)では、前記複数の撮影画像中の前記注目画素のうち、前記評価値が最も大きい注目画素が属する撮影画像の番号を、前記画像参照値として決定する画像処理方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像処方法であって、
前記工程d)の後に、
f)座標毎に、前記座標自身の鮮鋭度および画像参照値と、前記座標に対して前記倍率変動の方向に倍率変動に対応する距離だけ離れた他の座標およびその周辺座標の鮮鋭度および画像参照値とを比較し、前記他の座標およびその周辺座標の鮮鋭度が、前記座標自身の鮮鋭度よりも十分に大きく、かつ、前記座標自身の画像参照値と、前記他の座標の画像参照値との関係が、前記距離と対応している場合、前記座標の画像参照値を、前記他の座標の画像参照値に置き換える工程
をさらに有する画像処理方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像処理方法であって、
g)異なる視野において得られた複数の前記全焦点画像を配列して、1つの結果画像を生成する工程
をさらに有する画像処理方法。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の画像処理方法であって、
前記対象物は、容器内に液体またはゲル状の物質とともに保持される画像処理方法。 - 請求項6に記載の画像処理方法であって、
前記対象物は、前記容器内に、培養液またはゲル状の培地とともに保持される細胞である画像処理方法。 - 複数の撮影画像に基づいて全焦点画像を生成する画像処理装置であって、
焦点位置を光軸に沿って変化させつつ対象物を撮影することにより取得された複数の撮影画像を記憶する画像記憶部と、
前記複数の撮影画像間における倍率変動を取得する倍率変動取得部と、
前記倍率変動に基づき、前記複数の撮影画像間において、互いに対応する画素を特定するとともに、前記対応する画素同士で、鮮鋭度を比較することによって、全焦点画像の各座標の輝度値として参照すべき前記撮影画像の番号である画像参照値を決定する画像参照値決定部と、
座標毎に、前記画像参照値が示す撮影画像の輝度値を参照して、全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、
を有する画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置であって、
前記倍率変動取得部は、前記複数の撮影画像間における倍率変動量と平行移動量とを取得し、
前記画像参照値決定部は、前記倍率変動量および前記平行移動量に基づき、前記複数の撮影画像間において、互いに対応する画素を特定する画像処理装置。 - 請求項8または請求項9に記載の画像処理装置であって、
前記画像参照値決定部は、
1)前記複数の撮影画像中の同一の座標に位置する注目画素と、前記注目画素に対応する他の撮影画像中の対応画素とで、鮮鋭度を比較する処理と、
2)前記注目画素ごとに、前記対応画素の鮮鋭度に対する前記注目画素の鮮鋭度の強さを示す評価値を算出する処理と、
3)前記複数の撮影画像中の前記注目画素のうち、前記評価値が最も大きい注目画素が属する撮影画像の番号を、前記画像参照値として決定する処理と、
を実行する画像処理装置。 - 請求項8から請求項10までのいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
座標毎に、前記座標自身の鮮鋭度および画像参照値と、前記座標に対して前記倍率変動の方向に倍率変動に対応する距離だけ離れた他の座標およびその周辺座標の鮮鋭度および画像参照値とを比較し、前記他の座標およびその周辺座標の鮮鋭度が、前記座標自身の鮮鋭度よりも十分に大きく、かつ、前記座標自身の画像参照値と、前記他の座標の画像参照値との関係が、前記距離と対応している場合、前記座標の画像参照値を、前記他の座標の画像参照値に置き換える影除去処理部
をさらに有する画像処理装置。 - 請求項8から請求項11までのいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
異なる視野において得られた複数の前記全焦点画像を配列して、1つの結果画像を生成するタイリング処理部
をさらに有する画像処理装置。 - 請求項8から請求項12までのいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
前記対象物は、容器内に液体またはゲル状の物質とともに保持される画像処理装置。 - 請求項13に記載の画像処理装置であって、
前記対象物は、前記容器内に、培養液またはゲル状の培地とともに保持される細胞である画像処理装置。 - 請求項8から請求項14までのいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記対象物を撮影するカメラと、
前記対象物に向けて光を照射する投光部と、
前記カメラの焦点位置を光軸に沿って変化させる移動機構と、
を有する撮像装置。
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