JP2018160216A - 画像処理方法および画像処理装置 - 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を撮像する際、ウェル91と、その周囲とが撮像される。このため、ウェル91内の細胞93の画像データを取得する場合には、まず、ウェルプレート9における、ウェル91のエッジを検出する必要がある。撮像装置1は、ウェルプレート9を撮像して得られる画像データから、各ウェル91のエッジを検出する処理(以下、「エッジ検出処理」と称す。)を行う。以下、エッジ検出処理について説明する。
第1の例では、エッジ候補と、その近隣エッジ座標との距離の統計量を、絶対指標とする。詳しくは、第3エッジ座標群E3のエッジ座標と、その第3エッジ座標群E3を近似して生成されたエッジ候補との距離の許容値(第1許容値)を、絶対指標とする。近似したエッジ候補から極端に外れたエッジ座標が多いと、その第3エッジ座標群E3の信頼性は低い。そこで、制御部60は、第3エッジ座標群E3のエッジ座標それぞれと、その第3エッジ座標群E3を近似して生成されたエッジ候補との距離を算出する。そして、算出距離が許容値以下となるエッジ座標の数が、ウェルの理想径から算出される理想エッジ数の1/2または1/3以上である場合に、制御部60は、算出に用いたエッジ候補を、基準値を満たすエッジ候補として選択する。ただし、「1/2」および「1/3」の数値は一例であり、これに限定されない。
第2の例では、各エッジ候補を構成するエッジ情報から算出される選択用指標の許容値を、絶対指標とする。ここで、選択用指標の算出について説明する。
第3の例では、エッジ候補の径とウェル91の理想径Dとの差分の許容範囲(第1許容範囲)値を、絶対指標とする。前記のように理想径Dは、ウェル91のカタログ値である。その理想径Dから、エッジ候補の径が極端に異なる場合、そのエッジ候補の信頼性は低い。そこで、制御部60は、エッジ候補の径とウェル91の理想径Dとの差分を算出する。この差分が許容範囲内である場合には、制御部60は、算出に用いたエッジ候補を、基準値を満たすエッジ候補として選択する。
第4の例では、エッジ候補の中心座標と、予め設定された中心座標Xとのズレ量の許容範囲(第2許容範囲内)値を、絶対指標とする。エッジ候補の中心座標と、予想されるウェル91の中心座標Xとのずれが大きいと、そのエッジ候補の信頼性は低い。そこで、制御部60は、エッジ候補の中心座標と、中心座標Xとのズレ量を算出する。算出したズレ量が許容範囲内である場合には、制御部60は、算出に用いたエッジ候補を、基準値を満たすエッジ候補として選択する。
第1の例では、制御部60は、ステップS6で選択したエッジ候補の中から、径が小さいエッジ候補を、ウェル91のエッジとして決定する。ウェル91をカメラ40で撮像する場合、ウェル91の壁の厚さなどにより、ウェル91のエッジの外側にエッジ情報を検出することがある。そこで、制御部60は、径が小さい方のエッジ候補を選択する。この例の場合、図9では、エッジ候補(D)が選択される。
第2の例では、制御部60は、スコア値と、エッジ候補の径との組み合わせから、ウェル91の境界を決定する。この例で用いるスコア値は、前記した選択用指標と、エッジ候補とその近隣エッジ座標との距離の統計量と、エッジ特徴量から算出される特徴値と、をそれぞれ所定の重みづけを行った後、乗算した値である。例えば、図9において、エッジ候補(A)のスコア値が1.0、径が5とし、エッジ候補(B)のスコア値が0.7、径が4とし、エッジ候補(D)のスコア値が0.3、径が2とする。この場合、制御部60は、エッジ候補(D)のスコア値が相対的に低いとして、エッジ候補(D)を除外する。そして、制御部60は、エッジ候補(A)とエッジ候補(B)のうち、径が小さいエッジ候補(B)を選択する。
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
11 開口部
12 支持面
20 投光部
30 投光部移動機構
40 カメラ
50 カメラ移動機構
51 昇降移動機構
52 水平移動機構
60 制御部
61 プロセッサ
62 メモリ
63 記憶部
91 ウェル
92 培養液
93 細胞
Claims (11)
- 対象物を解析する解析領域、および、前記解析領域の周囲を撮像して得られる画像データから、前記解析領域のエッジを検出する画像処理方法であって、
a)前記画像データから、前記解析領域のエッジ座標群を抽出する工程と、
b)前記工程a)で、複数のエッジ座標群が抽出された場合、前記複数のエッジ座標群それぞれに対して、前記解析領域のエッジ候補を生成する工程と、
c)前記工程b)で生成したエッジ候補から、予め決められた基準値を満たすエッジ候補を選択する工程と、
d)前記工程c)で、複数のエッジ候補が選択された場合、相対評価で、前記複数のエッジ候補の中から、前記解析領域のエッジを決定する工程と、
を含む、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)は、
前記複数のエッジ座標群それぞれに対して、多項式近似によるエッジ候補を生成する、
画像処理方法。 - 請求項2に記載の画像処理方法であって、
前記工程c)は、
前記エッジ候補からの距離が第1許容値以下であるエッジ座標を、所定数以上有するエッジ座標群から生成されたエッジ候補を、選択する、
画像処理方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一つに記載の画像処理方法であって、
前記工程c)は、
c1)前記工程b)で生成したエッジ候補それぞれに対して、前記エッジ候補を特定するエッジ座標の欠落数を検出する工程と、
c2)前記工程b)で生成したエッジ候補それぞれに対して、前記エッジ座標が連続して欠落している欠落範囲を検出する工程と、
c3)検出された前記欠落数と、検出された前記欠落範囲とから、選択用指標を算出する工程と、
c4)算出された前記選択用指標が第2許容値以上のエッジ候補を選択する工程と、
を含む、画像処理方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一つに記載の画像処理方法であって、
前記工程c)は、前記工程b)で生成したエッジ候補それぞれと、前記エッジ候補の近隣エッジ座標との距離の統計量を算出し、算出した統計量に基づいて、エッジ候補を選択する、
画像処理方法。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一つに記載の画像処理方法であって、
前記解析領域は円形であり、
e)予め記憶された、前記解析領域の理想径を取得する工程
をさらに含み、
前記工程c)は、
前記工程b)で生成したエッジ候補から、前記理想径の第1許容範囲内にある径を有するエッジ候補を選択する、
画像処理方法。 - 請求項6に記載の画像処理方法であって、
前記工程c)は、
前記工程b)で生成したエッジ候補のうち、中心座標が、所定の中心座標から第2許容範囲内にあるエッジ候補を、選択する、
画像処理方法。 - 請求項6または請求項7に記載の画像処理方法であって、
前記工程d)は、
前記複数のエッジ候補の中から、最小の径を有するエッジ候補を、前記解析領域のエッジに決定する、
画像処理方法。 - 請求項6から請求項8までのいずれか一つに記載の画像処理方法であって、
前記工程d)は、
前記複数のエッジ候補それぞれの中心座標の中から、所定範囲外に位置する中心座標を検出し、前記複数のエッジ候補の中から、前記所定範囲外に位置する中心座標を有するエッジ候補を除外して、前記解析領域のエッジを決定する、
画像処理方法。 - 請求項1から請求項9までのいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記工程d)は、前記工程b)で生成したエッジ候補それぞれからスコア値を算出し、算出した前記スコア値に基づいて、前記解析領域のエッジを決定する、
画像処理方法。 - 対象物を解析する解析領域、および、前記解析領域の周囲を撮像するカメラと、
前記カメラで撮像して得られる画像データを処理する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
a)前記画像データから、前記解析領域のエッジ座標群を抽出する工程と、
b)前記工程a)で、複数のエッジ座標群が抽出された場合、前記複数のエッジ座標群それぞれに対して、前記解析領域のエッジ候補を生成する工程と、
c)前記工程b)で生成したエッジ候補から、予め決められた基準値を満たすエッジ候補を選択する工程と、
d)前記工程c)で、複数のエッジ候補が選択された場合、相対評価で、前記複数のエッジ候補の中から、前記解析領域のエッジを決定する工程と、
を実行する、画像処理装置。
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