JP4974680B2 - 立体画像再構成装置、立体画像再構成方法、及び立体画像再構成プログラム - Google Patents
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Description
特願2004−354563 出願日 2004年12月7日
Claims (12)
- 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成装置であって、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像部と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて、前記対象に含まれ、他の領域に比べて画像における濃淡の変化がより大きい領域である複数の特徴領域を選択する特徴領域選択部と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて選択された前記複数の特徴領域のそれぞれの、当該透過型画像上の位置に基づいて、前記対象全体における前記複数の特徴領域のそれぞれの空間的な位置を算出することにより、前記対象全体における前記複数の特徴領域の空間的な分布を算出する特徴領域分布算出部と、
算出された前記複数の特徴領域の空間的な分布に基づいて、前記対象における電子線の透過方向の厚みを算出する厚み算出部と、
前記対象の前記厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付けて、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する微小領域割付部と、
前記微小領域割付部により取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成部と
を備え、
前記微小領域割付部は、前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更する
立体画像再構成装置。 - 前記対象の立体構造の概略を示す情報を入力する立体構造情報入力部と、
入力された前記立体構造の概略に基づき、前記複数の透過型画像のそれぞれに対して、前記対象を強調する画像処理を行う強調処理部と
を更に備え、
前記特徴領域選択部は、前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて、前記強調処理部によって強調された前記対象に含まれる前記複数の特徴領域を選択する
請求項1に記載の立体画像再構成装置。 - 前記特徴領域分布算出部は、前記複数の透過型画像のそれぞれにおける、前記複数の特徴領域のそれぞれが含まれる前記対象の輪郭の位置に基づいて、前記対象全体における前記複数の特徴領域のそれぞれの空間的な位置を算出する請求項1または2に記載の立体画像再構成装置。
- 前記撮像部は、内部が染色された、或いは染色せずとも密度分布に基づく立体構造を有する前記対象を含む前記複数の透過型画像を撮像する請求項1から3のいずれか1項に記載の立体画像再構成装置。
- 前記立体画像再構成部によって再構成された、複数の特徴領域のうちの一の特徴領域の立体画像の濃淡に含まれる点が複数であり、当該特徴領域における既知の立体構造に含まれる点の数が1つである場合に、複数の点を、既知の点の位置に収束させる画像処理操作を算出する収束処理算出部と、
前記複数の特徴領域のうち、前記立体画像再構成部によって再構成された未知の立体構造を有する特徴領域の立体画像の濃淡に対して、前記収束処理算出部によって算出された画像処理操作を実行する収束処理部と
を更に備える請求項1から4のいずれか1項に記載の立体画像再構成装置。 - 前記対象の立体構造における既知の情報を入力する立体構造情報入力部をさらに備え、
前記微小領域割付部は、前記立体構造情報入力部により入力された前記既知の情報に整合させて、前記複数の微小領域に濃淡を割り付ける請求項1から5のいずれか1項に記載の立体画像再構成装置。 - 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成装置であって、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像部と、
前記対象について予め定められた厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付けて、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する微小領域割付部と、
前記微小領域割付部により取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成部と
を備え、
前記微小領域割付部は、前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更する
立体画像再構成装置。 - 前記対象の立体構造における既知の情報を入力する立体構造情報入力部をさらに備え、
前記微小領域割付部は、前記立体構造情報入力部により入力された前記既知の情報に整合させて、前記複数の微小領域に濃淡を割り付ける請求項7に記載の立体画像再構成装置。 - 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成方法であって、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像段階と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて、前記対象に含まれ、他の領域に比べて画像における濃淡の変化がより大きい領域である複数の特徴領域を選択する特徴領域選択段階と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて選択された前記複数の特徴領域のそれぞれの位置に基づいて、前記対象全体における前記複数の特徴領域のそれぞれの空間的な位置を算出することにより、前記対象全体における前記複数の特徴領域の空間的な分布を算出する特徴領域分布算出段階と、
算出された前記複数の特徴領域の空間的な分布に基づいて、前記対象における電子線の透過方向の厚みを算出する厚み算出段階と、
前記対象の前記厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付ける第一の微小領域割付段階と、
前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更し、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する第二の微小領域割付段階と、
前記第二の微小領域割付段階において取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成段階と
を備える立体画像再構成方法。 - 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成方法であって、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像段階と、
前記対象について予め定められた厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付ける第一の微小領域割付段階と、
前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更し、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する第二の微小領域割付段階と、
前記第二の微小領域割付段階において取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成段階と
を備える立体画像再構成方法。 - 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成装置としてコンピュータを機能させる立体画像再構成プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像部と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて、前記対象に含まれ、他の領域に比べて画像における濃淡の変化がより大きい領域である複数の特徴領域を選択する特徴領域選択部と、
前記複数の透過型画像のそれぞれにおいて選択された前記複数の特徴領域のそれぞれの位置に基づいて、前記対象全体における前記複数の特徴領域のそれぞれの空間的な位置を算出することにより、前記対象全体における前記複数の特徴領域の空間的な分布を算出する特徴領域分布算出部と、
算出された前記複数の特徴領域の空間的な分布に基づいて、前記対象における電子線の透過方向の厚みを算出する厚み算出部と、
前記対象の前記厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付けて、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する微小領域割付部と、
前記微小領域割付部により取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成部と
を備え、
前記微小領域割付部が、前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更する
立体画像再構成装置として機能させる立体画像再構成プログラム。 - 対象を撮像した画像に基づいて前記対象の立体構造を示す立体画像を再構成する立体画像再構成装置としてコンピュータを機能させる立体画像再構成プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記対象に対して複数の角度から電子線を透過させることにより、濃淡で示された、前記対象を含む複数の透過型画像を撮像する撮像部と、
前記対象について予め定められた厚み内の領域を前記厚みの方向に沿って複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により第1の角度から撮像された第1の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第1の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の、前記対象の構造が存在することを示す第1の値と存在しないことを示す第2の値とからなる濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の前記整数値に一致するように、前記厚み内の複数の微小領域のそれぞれに前記第1の値および前記第2の値のいずれかをランダムに割り付けて、前記対象全体の微小領域の二値の分布である密度分布を取得する微小領域割付部と、
前記微小領域割付部により取得された前記密度分布上に、前記複数の透過型画像の濃淡を割り付けて、前記対象の立体画像を再構成する立体画像再構成部と
を備え、
前記微小領域割付部が、前記対象の前記厚み内の領域を分割した前記複数の微小領域に対応して、前記撮像部により前記第1の角度とは異なる第2の角度から撮像された第2の透過型画像を複数の微小領域に分割し、前記第2の透過型画像の複数の微小領域のそれぞれについて濃淡に比例した整数値を割り当て、前記第1の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第1の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致するとともに、前記第2の角度から見た前記厚み内の複数の微小領域の濃淡の二値の合計が、前記第2の透過型画像における対応する微小領域の整数値に一致する位置に、前記第1の値が割り付けられる微小領域の位置を前記厚みの方向に沿って変更する
立体画像再構成装置として機能させる立体画像再構成プログラム。
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