JP6322058B2 - 画像取得装置 - Google Patents
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Description
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、ダイナミックレンジを拡大したより高品位かつ広画角の貼合画像を取得することができる画像取得装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様は、被写体を撮影して画像を取得する撮像部と、前記被写体を撮影する際の露出条件を設定するための露出設定画像を取得するように、前記撮像部を制御する撮像制御部と、前記撮像部により前記被写体の同一領域について露出を異ならせて撮影することにより取得された複数の部分画像を合成してダイナミックレンジを拡大したHDR画像を生成するHDR処理部と、該HDR処理部により前記被写体の異なる領域について生成された複数の前記HDR画像を貼り合わせた貼合画像を取得する貼合処理部と、前記露出設定画像を前記撮像部によって取得する範囲を、前記貼合画像内に含まれる単一の前記部分画像よりも広い範囲に設定するように、撮影倍率を変更する倍率変更部と、前記単一の前記部分画像よりも広い範囲で取得された前記露出設定画像の画像情報に基づいて、前記被写体の異なる領域全ての前記部分画像を撮影する際の露出条件を設定する露出設定部と、を備える画像取得装置を提供する。
撮影倍率を変更すると、つまり対物レンズやズーム光学系を切替えた場合、取得される画像の明るさ等が変化するため、単に設定した露出条件を適用するだけでは所望の画像を取得することができない場合がある。このため、倍率変更部によって変更した撮影倍率に応じて、すなわち、切替えた対物レンズやズーム光学系に応じて露出条件を補正することで、所望の明るさの画像を取得することができる。
このようにすることで、選択された範囲のみから露出条件を設定するので、必要な範囲に応じた露出条件を設定することができ、より適切な露出条件を設定することができ、より高品位な貼合画像を得ることができる。
このようにすることで、撮像部により取得された画像情報から、例えば、ユーザが指定した領域や、所望の条件に従って露出条件を設定することができるので、適切な露出条件を設定することができ、より高品位な貼合画像を得ることができる。
本発明の第1の実施形態に係る画像取得装置について、図面を参照して以下に説明する。本実施形態においては、画像取得装置が顕微鏡システムに適用された例について説明する。
図1に示すように、顕微鏡システムは、被写体としての標本Aの光学像を撮像して画像を取得する顕微鏡1、顕微鏡1を制御する制御部2、及び制御部2に接続され顕微鏡1により取得した画像に対して所定の処理を施す画像処理部として機能すると共に顕微鏡1により取得した標本Aの画像に基づいて広画角の貼合画像を取得する画像取得装置として機能するコンピュータ(PC)3を備えている。
レボルバ11は、回転させることにより、複数の対物レンズ9のうちの一つを選択できるようになっており、撮像倍率を変更可能な倍率変更部に相当する。
貼合処理部18は、HDR処理部17により標本Aの異なる領域について生成された複数のHDR画像を貼り合わせて、より広画角な貼合画像を取得する。
データ記録部19は、撮像部10によって撮像した画像を記録する。
高度なトーンマッピング手法として、画像のヒストグラムを解析し、画素値が密集する階調近傍を伸長し、画素値が疎になる階調近傍を圧縮する手法などがある。
上記の例において、算出(選択)するトーンカーブ、トーンカーブ適用後にかけるオフセットが画像の明るさに大きく影響する。1枚1枚標本に合わせてトーンカーブ、オフセットを調整してしまうと生成された貼合画像の明るさがあわなくなってしまう。
また、本実施形態では、ステップS103で取得した露出設定画像領域P2の画像を露出設定画像としたが、ステップS103で露出設定画像を取得せずに、ステップS101で取得した低倍画像の露出設定画像領域P2の部分を露出設定画像とし、この露出設定画像の画像情報を露出設定部16に出力してもよい。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システムでは、部分画像の取得に先立って、基準となる露出及び階調変換のパラメータを補正する点が、上述した第1の実施形態に係る顕微鏡システムと異なっている。
その他の構成は、第1の実施形態と同一であるので、同一部分に同一番号を付して説明を省略する。
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態に係る顕微鏡システムでは、図2に示すように、部分画像を取得する際に適用する露出条件を、取得したい貼合画像領域P1よりも広い露出設定画像領域P2の露出設定画像に係る画像情報に基づいて算出することとしたが、露出設定画像は、必ずしも貼合画像領域P1よりも広い必要はなく、貼合画像領域P1に含まれる単一の部分画像領域P3よりも広い領域の画像とすることができる。
より詳細には、貼合画像領域P1の指定後、ステージ8をX方向及びY方向に移動させながら、単一の部分画像領域P3よりも広い領域を露出設定画像領域として、貼合画像領域P1に含まれる複数の部分画像領域P3について、複数の露出設定画像を取得する。取得した複数の露出設定画像から、例えば、これらの平均や最大値を選択することで、貼合画像に含まれる全ての部分画像を取得する際に適用する露出及び階調変換のパラメータを設定する。
本実施の形態では、複数の露出設定画像から全ての部分画像を取得する際に適用する露出条件を設定したが、一箇所の露出設定画像から露出条件を設定してもよい。
以下、本発明の第4の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態に係る顕微鏡システムでは、図2に示すように、部分画像を取得する際に適用する露出条件を、取得したい貼合画像領域P1よりも広い露出設定画像領域P2の露出設定画像に係る画像情報に基づいて算出することとしたが、必ずしも露出設定画像に係る画像情報の全てを用いる必要はなく、必要な画像情報のみを用いることもできる。
2 制御部
3 コンピュータ(PC)
8 ステージ
9 対物レンズ
10 撮像部
15 領域設定部
16 露出設定部
17 HDR処理部
18 貼合処理部
20 駆動機構制御部
21 撮像制御部
Claims (6)
- 被写体を撮影して画像を取得する撮像部と、
前記被写体を撮影する際の露出条件を設定するための露出設定画像を取得するように、前記撮像部を制御する撮像制御部と、
前記撮像部により前記被写体の同一領域について露出を異ならせて撮影することにより取得された複数の部分画像を合成してダイナミックレンジを拡大したHDR画像を生成するHDR処理部と、
該HDR処理部により前記被写体の異なる領域について生成された複数の前記HDR画像を貼り合わせた貼合画像を取得する貼合処理部と、
前記露出設定画像を前記撮像部によって取得する範囲を、前記貼合画像内に含まれる単一の前記部分画像よりも広い範囲に設定するように、撮影倍率を変更する倍率変更部と、
前記単一の前記部分画像よりも広い範囲で取得された前記露出設定画像の画像情報に基づいて、前記被写体の異なる領域全ての前記部分画像を撮影する際の露出条件を設定する露出設定部と、を備える画像取得装置。 - 前記倍率変更部によって変更した撮影倍率に応じて設定した露出条件を補正するパラメータ補正部を備える請求項1に記載の画像取得装置。
- 前記露出設定部が、前記倍率変更部により前記貼合画像より広い範囲を撮影して取得した画像情報に基づいて全ての前記部分画像を撮影する際の露出条件を設定する請求項1又は請求項2に記載の画像取得装置。
- 前記露出設定部が、前記撮像部により取得された単一の前記部分画像より広い範囲の画像情報の内から所定範囲の画像情報を選択し、選択された画像情報に基づいて露出条件を設定する請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像取得装置。
- 前記露出設定部が、複数の前記部分画像を取得する範囲について前記撮像部により取得された画像情報に基づいて露出条件を設定する請求項1に記載の画像取得装置。
- 前記貼合画像を取得する貼合画像領域、前記貼合画像内に含まれる前記部分画像を取得する部分画像領域、前記露出設定画像を取得する露出設定画像領域を設定する領域設定部を備え、
前記撮像部は、前記貼合画像領域を設定するときに用いる前記被写体の全体を撮影して取得した画像、前記露出設定画像、前記部分画像の順に高倍率となるように、それぞれの画像を取得する請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像取得装置。
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