JP6696152B2 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム - Google Patents
情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6696152B2 JP6696152B2 JP2015221330A JP2015221330A JP6696152B2 JP 6696152 B2 JP6696152 B2 JP 6696152B2 JP 2015221330 A JP2015221330 A JP 2015221330A JP 2015221330 A JP2015221330 A JP 2015221330A JP 6696152 B2 JP6696152 B2 JP 6696152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion
- motion compensation
- information processing
- unit
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims description 160
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 525
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 173
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 103
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 99
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 79
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 59
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims description 57
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 48
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 60
- 230000008859 change Effects 0.000 description 45
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 33
- 230000006870 function Effects 0.000 description 21
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 18
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 13
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 11
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 10
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 6
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 2
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 230000019100 sperm motility Effects 0.000 description 2
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
- G06T7/251—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments involving models
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/73—Deblurring; Sharpening
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/207—Analysis of motion for motion estimation over a hierarchy of resolutions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B45/00—ICT specially adapted for bioinformatics-related data visualisation, e.g. displaying of maps or networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10056—Microscopic image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20172—Image enhancement details
- G06T2207/20201—Motion blur correction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30024—Cell structures in vitro; Tissue sections in vitro
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
1.情報処理システムの概要
2.情報処理装置
2.1.構成例
2.2.処理例
2.3.適用例
2.4.効果
3.ハードウェア構成例
4.まとめ
図1は、本開示の一実施形態に係る情報処理システム1の構成の概要を示す図である。図1に示すように、情報処理システム1は、撮像装置10、および情報処理装置20を備える。撮像装置10および情報処理装置20は、有線または無線の各種ネットワークにより接続される。
撮像装置10は、撮像画像(動画像)を生成する装置である。本実施形態に係る撮像装置10は、例えば、デジタルカメラにより実現される。他にも、撮像装置10は、例えばスマートフォン、タブレット、ゲーム機、またはウェアラブル装置など、撮像機能を有するあらゆる装置により実現されてもよい。このような撮像装置10は、CCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子、および撮像素子への被写体像の結像を制御するためのレンズなどの各種の部材を有し、これらを用いて実空間を撮像する。これらの撮像素子および各種の部材により、撮像装置10の撮像部としての機能が実現される。また、撮像装置10は、情報処理装置20との間で動画像等を送受信するための通信装置を含む。本実施形態において、撮像装置10は、観察対象である細胞等が培養されている培地Mを撮像するための撮像ステージSの上方に設けられる。なお、細胞は生物学的試料の一例である。そして、撮像装置10は、培地Mを所定のフレームレートで撮像することにより動画像を生成する。なお、撮像装置10は、培地Mを直接(他の部材を介さずに)撮像してもよいし、顕微鏡等の他の部材を介して培地Mを撮像してもよい。また、上記フレームレートは特に限定されないが、観察対象の変化の度合いに応じて設定されることが好ましい。なお、撮像装置10は、観察対象の変化を正しく追跡するため、培地Mを含む一定の撮像領域を撮像する。撮像装置10により生成された動画像は、情報処理装置20へ送信される。
情報処理装置20は、画像解析機能を有する装置である。情報処理装置20は、PC(Personal Computer)、タブレット、スマートフォンなど、画像解析機能を有するあらゆる装置により実現される。情報処理装置20は、処理回路および通信装置を含む。例えば、本実施形態に係る情報処理装置20では、通信装置が撮像装置10から動画像を取得し、処理回路が取得した動画像について観察対象の動きを推定する。そして、当該処理回路は、推定した当該観察対象の動きから動き補償パラメータを算出し、当該動き補償パラメータに基づいて観察対象の動き補償および観察対象の解析等の処理を行う。情報処理装置20の処理回路により行われる各処理については、情報処理装置20の内部または外部に備えられる記憶装置または表示装置等に出力される。なお、情報処理装置20は、ネットワーク上の1または複数の情報処理装置によって実現されてもよい。情報処理装置20の各機能を実現する機能構成については後述する。
以下、図2〜図13を参照して本開示の一実施形態に係る情報処理装置20について説明する。
図2は、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20の機能構成例を示す機能ブロック図である。図2に示すように、本実施形態に係る情報処理装置20は、通信部210、設定部220、推定部230、パラメータ算出部240、選択部250、処理部260および表示制御部270を備える。通信部210の機能は情報処理装置20が備える通信装置により実現される。また、設定部220、推定部230、パラメータ算出部240、選択部250、処理部260および表示制御部270の各機能は、情報処理装置20が備えるCPU(Central Processing Unit)等の処理回路により実現される。また、各機能部により出力される情報は、適宜、不図示の記憶装置に記憶されてもよく、また各機能部は当該記憶装置から情報を取得してもよい。以下、各機能部について説明する。
通信部210は、情報処理装置20が備える通信手段であり、ネットワークを介して(あるいは直接的に)、外部装置と無線または有線により各種通信を行う。例えば、通信部210は撮像装置10と通信を行う。より具体的には、通信部210は、撮像装置10により生成された動画像を取得する。また、通信部210は、撮像装置10以外の他の装置と通信を行ってもよい。例えば、通信部210は、後述する処理部260による処理結果に関する情報を、外部の記憶装置または表示装置等に送信してもよい。
設定部220は、通信部210が取得した動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する。なお、本明細書において注目領域とは、観察対象の動きを推定するための領域を意味する。この注目領域は、動画像における観察対象(例えば、細胞等の生物学的試料)に相当する領域(以降、観察対象領域と呼称する)と必ずしも一致していなくてもよい。例えば、注目領域は、観察対象の輪郭に相当する閉曲線により形成される領域に設定されてもよいし、観察対象の内部組織の領域に相当する領域に設定されてもよい。
推定部230は、注目領域の動画像上の動きを推定する。例えば、推定部230は、動画像を構成する一の撮像画像における、当該一の撮像画像とは撮像時点が異なる他の撮像画像における注目領域の動きを推定する。具体的には、本実施形態に係る推定部230は、まず注目領域について配置された各追跡点の動きを推定し、推定された各追跡点の動きに基づいて、注目領域の動きを推定してもよい。
パラメータ算出部240は、注目領域の動きに基づいて動き補償パラメータを算出する。具体的には、パラメータ算出部240は、推定部230が推定した注目領域の動きを構成する各動き成分の大きさに基づいて、各動き成分に対応する動き補償パラメータをそれぞれ算出してもよい。
選択部250は、後述する処理部260による各種処理に用いられる動き補償パラメータを選択する。選択部250により選択される動き補償パラメータとは、上述したように、各動き成分に対応する動き補償パラメータである。選択部250は、例えば、処理部260において注目領域の動きのうち並進成分および回転成分について動き補償が行われる場合は、選択部250は、x方向並進成分の動き補償パラメータA、y方向並進成分の動き補償パラメータBおよび回転成分の動き補償パラメータΘを選択し、処理部260に選択した動き補償パラメータについての情報を出力する。これにより、処理部260は、注目領域の動きのうち、並進成分および回転成分についてのみ動き補償処理を行うことが可能となる。
(b)並進成分および回転成分に対応する動き補償パラメータ(A,B,Θ)
(c)並進成分、回転成分および拡縮成分に対応する動き補償パラメータ(A,B,Θ,Λ)
例えば、以下のケースにおいて、選択部250は並進成分に対応する動き補償パラメータのみを選択してもよい。
・移動距離が大きい遊走現象を発現させる観察対象について解析したい場合(例えば、遊走細胞の内部の形態の変化を解析したい場合)。
・周期的な運動に伴う観察対象の自律的な動きの影響を除去したい場合(例えば、心筋細胞の周期的な拡縮運動のみを抽出したい場合)。
・観察対象の自律的な回転運動を解析したい場合(例えば、精子頭部の首振り運動を解析したい場合)
・ドリフト現象によるブレを補正したい場合(例えば、生体の拍動等による血管像のドリフトによるブレを補正したい場合)。
例えば、以下のケースにおいて、選択部250は並進成分および回転成分に対応する動き補償パラメータを選択してもよい。
・細胞内の動きの変化を解析したい場合(例えば、受精卵の卵割現象または血球細胞の内部の動きを解析したい場合)。
・細胞の形態の変化を解析したい場合(例えば、単細胞生物に含まれる細胞質の形態の変化を解析したい場合)
・容器に低密度に分布された細胞または生体を観察する場合において、撮像装置10の振動等による外的要因による影響が生じる場合。
・細胞または生体の形状について定量的に解析したい場合(例えば、精子の大きさまたは形状を比較したい場合)。
処理部260は、パラメータ算出部240において算出された動き補償パラメータを用いて、注目領域についての処理を行う。本実施形態に係る処理部260は、動画像についての具体的な処理を行う機能部として、動き補償部261および解析部262をさらに含む。以下、各機能部について説明する。
動き補償部261は、動き補償パラメータを用いて少なくとも一の注目領域に対応する観察対象領域を含む動画像に対して動き補償処理を行う。本明細書において動き補償処理とは、一の撮像画像とは異なる他の撮像画像の全部または一部を、動き補償パラメータを用いた座標変換式により座標変換を行う処理である。動き補償処理により得られる画像は、動き補償画像である。すなわち、動き補償部261は、動き補償処理により動き補償画像を生成する。
解析部262は、動き補償部261により動き補償処理が実行された注目領域に対応する観察対象についての解析処理を行う。例えば、解析部262は、パラメータ算出部240により算出された動き補償パラメータに基づく処理を行ってもよい。
表示制御部270は、処理部260による処理の結果の表示を制御する。例えば、表示制御部270は、処理の結果を、情報処理装置20の内部または外部に設けられる表示装置に表示させる。当該処理の結果には、動き補償部261による動き補償処理において生成された動き補償画像、または解析部262による少なくとも一の解析処理結果の少なくともいずれかが含まれる。
以上、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20の構成例について説明した。次に、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20による処理の一例について、図10および図11を用いて説明する。本実施形態に係る情報処理装置20による処理は、動き推定処理(図10のS101〜S107)、動き補償処理、および解析処理(図11のS201〜S209)からなる。
まず、本実施形態に係る情報処理装置20による動き推定処理について説明する。図10は、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20による動き推定処理の一例を示すフローチャートである。はじめに、通信部210は、撮像装置10から動画像を取得し、当該動画像のうち一の撮像画像を設定部220に出力する(S101)。
続いて、本実施形態に係る情報処理装置20による動き補償処理および解析処理について説明する。図11は、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20による動き補償処理および解析処理の一例を示すフローチャートである。はじめに、パラメータ算出部240は、推定部230により推定された注目領域の動きに基づいて動き補償パラメータを算出する(S201)。算出された動き補償パラメータは、処理部260に出力される。
本開示の一実施形態に係る情報処理装置20による処理結果の適用例について説明する。ここでは、表示制御部270が情報処理装置20の内部または外部に設けられた表示部に表示させる画面を示しつつ、動き補償処理および解析処理の例について説明する。
まず、本実施形態に係る情報処理装置20の第1の適用例について説明する。図12は、本実施形態に係る情報処理装置20の第1の適用例を示す図である。図12を参照すると、表示制御部270により表示部に表示される画面1000は、オリジナル動画像表示画面1010、動き補償画像表示画面1020、選択画面1021、および解析結果表示画面1030〜1033を含む。オリジナル動画像表示画面1010は、撮像装置10から取得した動画像が表示される。なお、オリジナル動画像表示画面1010には、再生中の動画像が表示されてもよいし、動画像を構成する一の撮像画像(静止画像)が表示されてもよい。動き補償画像表示画面1020には、オリジナル動画像表示画面1010に表示されている動画像について動き補償処理が行われることにより生成される動き補償画像が表示される。選択画面1021には、動き補償部261により動き補償される動き補償パラメータに対応する成分を選択させるための画面が表示されている。選択部250は、選択画面1021に表示されているチェックボックスにおいてチェックされている動き成分に対応する動き補償パラメータを選択してもよい。解析結果表示画面1030〜1033には、解析部262による解析結果に関するグラフおよび画像が表示されている。
次に、本実施形態に係る情報処理装置20の第2の適用例について説明する。図13は、本実施形態に係る情報処理装置20の第2の適用例を示す図である。図13を参照すると、表示制御部270により表示部に表示される画面1100は、オリジナル動画像表示画面1110、動き補償画像表示画面1120Aおよび1120B、並びに解析結果表示画面1130〜1133を含む。
次に、本実施形態に係る情報処理装置20の第3の適用例について説明する。図14は、本実施形態に係る情報処理装置20の第3の適用例を示す図である。図14を参照すると、表示制御部270により表示部に表示される画面1200は、オリジナル動画像表示画面1210、動き補償画像表示画面1220A〜1220D、および解析結果表示画面1230〜1233を含む。
以上、本開示の一実施形態に係る情報処理装置20の構成例、処理例および適用例について説明した。本実施形態に係る情報処理装置20は、注目領域の動画像における動きを推定し、当該動きに基づいて算出される動き補償パラメータを用いて動画像に対する動き補償処理および解析処理を行う。かかる構成により、観察対象の並進方向、回転方向または拡縮方向の少なくともいずれかについての動きを固定した動き補償画像を得ることができる。これにより、観察対象の動きを相対的に停止させることができるので、観察対象の形態の変化をより詳細に解析することが可能となる。したがって、例えば、活発に運動する細胞であっても、あたかも細胞が停止しているかのような状態の動画像を得ることができる。そのため、従来では観察が困難であった細胞内の形態の変化を詳細に観察および解析することができる。
次に、図15を参照して、本開示の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。図15は、本開示の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図示された情報処理装置900は、例えば、上記の実施形態における情報処理装置20を実現しうる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)
生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを推定する推定部と、
前記動きに基づいて動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
を備える情報処理装置。
(2)
前記処理部による前記処理に用いられる前記動き補償パラメータを選択する選択部をさらに備える、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記パラメータ算出部は、前記動きに基づいて複数の動き補償パラメータを算出し、
前記選択部は、前記複数の動き補償パラメータのうち少なくとも一の動き補償パラメータを選択する、前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記選択部は、前記パラメータ算出部において算出される前記動き補償パラメータを選択する、前記(2)または(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記推定部は、前記動きを構成する少なくとも一の動き成分の大きさを推定し、
前記パラメータ算出部は、前記少なくとも一の動き成分の大きさに基づいて前記少なくとも一の動き成分に対応する前記動き補償パラメータを算出する、前記(2)〜(4)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(6)
前記動き成分は、並進成分、回転成分または拡縮成分の少なくともいずれかを含む、前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記処理部は、前記処理として、前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域に対応する前記生物学的試料に相当する領域を含む動画像に対して動き補償処理を行う、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(8)
前記表示制御部は、前記動画像についての前記動き補償処理により生成される動き補償画像を表示させる、前記(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記表示制御部は、推定された前記注目領域の動きに基づいて動き補償画像の表示を制御する、前記(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記処理部は、前記処理として、前記注目領域に対応する前記生物学的試料についての解析処理を行う、前記(7)〜(9)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(11)
前記解析処理は、前記動き補償パラメータに基づく解析処理を含む、前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記解析処理は、前記動き補償処理により生成される動き補償画像についての解析処理を含む、前記(10)または(11)に記載の情報処理装置。
(13)
前記表示制御部は、前記解析処理の結果を表示させる、前記(10)〜(12)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(14)
前記選択部は、前記少なくとも一の注目領域に対応する前記生物学的試料の種類、または前記生物学的試料に関する解析方法の少なくともいずれかに基づいて前記少なくとも一の動き補償パラメータを選択する、前記(2)〜(13)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(15)
前記設定部は、設定された前記少なくとも一の注目領域に関して前記一の撮像画像上に複数の追跡点を配置し、
前記推定部は、前記複数の追跡点の移動位置に基づいて前記動きを推定する、前記(1)〜(14)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(16)
前記推定部は、前記複数の追跡点に対応する動きベクトル群に基づいて前記動きを推定する、前記(15)に記載の情報処理装置。
(17)
前記設定部は、前記生物学的試料の種類に応じて、前記生物学的試料の前記撮像画像上における所定の領域を前記少なくとも一の注目領域として設定する、前記(1)〜(16)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(18)
プロセッサが、
生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定することと、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを推定することと、
前記動きに基づいて動き補償パラメータを算出することと、
前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行うことと、
前記処理の結果の表示を制御することと、
を含む情報処理方法。
(19)
コンピュータを、
生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを推定する推定部と、
前記動きに基づいて動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
として機能させるためのプログラム。
(20)
生物学的試料についての動画像を生成する撮像部
を備える撮像装置と、
前記動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを推定する推定部と、
前記動きに基づいて動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
を備える情報処理装置と、
を有する情報処理システム。
10 撮像装置
20 情報処理装置
210 通信部
220 設定部
230 推定部
240 パラメータ算出部
250 選択部
260 処理部
261 動き補償部
262 解析部
270 表示制御部
Claims (16)
- 生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを構成する複数の動き成分の大きさを推定する推定部と、
推定された前記複数の動き成分の大きさに基づいて前記複数の動き成分に対応する複数の動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
算出された前記複数の動き補償パラメータのうちの少なくとも一つの動き補償パラメータを選択する選択部と、
選択された前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
を備え、
前記動き成分は、少なくとも回転成分を含む、
情報処理装置。 - 前記動き成分は、並進成分または拡縮成分の少なくともいずれかを含む、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、前記処理として、前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域に対応する前記生物学的試料に相当する領域を含む動画像に対して動き補償処理を行う、請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記表示制御部は、前記動き補償処理により生成される動き補償画像を表示させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記表示制御部は、推定された前記注目領域の動きに基づいて動き補償画像の表示を制御する、請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、前記処理として、前記注目領域に対応する前記生物学的試料についての解析処理を行う、請求項3〜5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記解析処理は、前記動き補償パラメータに基づく解析処理を含む、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記解析処理は、前記動き補償処理により生成される動き補償画像に対する解析処理を含む、請求項6又は7に記載の情報処理装置。
- 前記表示制御部は、前記解析処理の結果を表示させる、請求項6〜8のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記選択部は、前記少なくとも一の注目領域に対応する前記生物学的試料の種類、または前記生物学的試料に関する解析方法の少なくともいずれかに基づいて前記少なくとも一の動き補償パラメータを選択する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記設定部は、設定された前記少なくとも一の注目領域に関して前記一の撮像画像上に複数の追跡点を配置し、
前記推定部は、前記複数の追跡点の移動位置に基づいて前記動きを推定する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、前記複数の追跡点に対応する動きベクトル群に基づいて前記動きを推定する、請求項11に記載の情報処理装置。
- 前記設定部は、前記生物学的試料の種類に応じて、前記生物学的試料の前記撮像画像上における所定の領域を前記少なくとも一の注目領域として設定する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- プロセッサが、
生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定することと、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを構成する複数の動き成分の大きさを推定することと、
推定された前記複数の動き成分の大きさに基づいて前記複数の動き成分に対応する複数の動き補償パラメータを算出することと、
算出された前記複数の動き補償パラメータのうちの少なくとも一つの動き補償パラメータを選択することと、
選択された前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行うことと、
前記処理の結果の表示を制御することと、
を含み、
前記動き成分は、少なくとも回転成分を含む、
情報処理方法。 - コンピュータを、
生物学的試料についての動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを構成する複数の動き成分の大きさを推定する推定部と、
推定された前記複数の動き成分の大きさに基づいて前記複数の動き成分に対応する複数の動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
算出された前記複数の動き補償パラメータのうちの少なくとも一つの動き補償パラメータを選択する選択部と、
選択された前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
として機能させるためのプログラムであって、
前記動き成分は、少なくとも回転成分を含む、
プログラム。 - 生物学的試料についての動画像を生成する撮像部を備える撮像装置と、
前記動画像を構成する一の撮像画像から少なくとも一の注目領域を設定する設定部と、
前記少なくとも一の注目領域の前記動画像上の動きを構成する複数の動き成分の大きさを推定する推定部と、
推定された前記複数の動き成分の大きさに基づいて前記複数の動き成分に対応する複数の動き補償パラメータを算出するパラメータ算出部と、
算出された前記複数の動き補償パラメータのうちの少なくとも一つの動き補償パラメータを選択する選択部と、
選択された前記動き補償パラメータを用いて前記少なくとも一の注目領域についての処理を行う処理部と、
前記処理の結果の表示を制御する表示制御部と、
を備える情報処理装置と、
を有する情報処理システムであって、
前記動き成分は、少なくとも回転成分を含む、
情報処理システム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015221330A JP6696152B2 (ja) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム |
EP16798574.6A EP3374908B1 (en) | 2015-11-11 | 2016-11-04 | Information processing device, information processing method, program, and information processing system |
US15/773,001 US10733741B2 (en) | 2015-11-11 | 2016-11-04 | Information processing device, information processing method, program, and information processing system |
CN201680064345.0A CN108351919B (zh) | 2015-11-11 | 2016-11-04 | 信息处理设备、信息处理方法、程序及信息处理系统 |
PCT/JP2016/082809 WO2017082167A1 (en) | 2015-11-11 | 2016-11-04 | Information processing device, information processing method, program, and information processing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015221330A JP6696152B2 (ja) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017092730A JP2017092730A (ja) | 2017-05-25 |
JP6696152B2 true JP6696152B2 (ja) | 2020-05-20 |
Family
ID=57354424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015221330A Active JP6696152B2 (ja) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10733741B2 (ja) |
EP (1) | EP3374908B1 (ja) |
JP (1) | JP6696152B2 (ja) |
CN (1) | CN108351919B (ja) |
WO (1) | WO2017082167A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3428268B1 (en) * | 2016-03-09 | 2021-12-22 | Sony Group Corporation | Information processing device, information processing method, program, and information processing system |
CN105809136A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-07-27 | 中磊电子(苏州)有限公司 | 影像数据处理方法及影像数据处理系统 |
JP2018014991A (ja) | 2016-07-13 | 2018-02-01 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム |
JP2018022216A (ja) | 2016-08-01 | 2018-02-08 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
WO2018230178A1 (ja) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラム |
CN110914888A (zh) * | 2017-11-22 | 2020-03-24 | 咪酷维亚科技有限公司 | 地图信息处理装置、地图信息处理方法及地图信息处理程序 |
CN113631908A (zh) | 2018-12-21 | 2021-11-09 | 纳米线科技公司 | 用于病理试样的移动数字空间剖析的方法、装置、系统和设备 |
WO2020138279A1 (ja) | 2018-12-28 | 2020-07-02 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡システム |
JP2021100401A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 日本光電工業株式会社 | 細胞培養評価システム |
WO2021200003A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡システム、投影ユニット、及び、精子選別支援方法 |
US11494881B2 (en) * | 2020-12-29 | 2022-11-08 | Hb Innovations, Inc. | Global movement image stabilization systems and methods |
KR102558294B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2023-07-24 | 한국과학기술연구원 | 임의 시점 영상 생성 기술을 이용한 다이나믹 영상 촬영 장치 및 방법 |
WO2022192436A1 (en) | 2021-03-09 | 2022-09-15 | Thread Robotics Inc. | System and method for automated gamete selection |
WO2023081446A1 (en) | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Thread Robotics Inc. | System and method for automated cell positioning |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6353683B1 (en) * | 1997-12-10 | 2002-03-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus of image processing, and data storage media |
JP4060615B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2008-03-12 | 株式会社東芝 | 画像処理装置及び超音波診断装置 |
JP4070558B2 (ja) * | 2002-09-26 | 2008-04-02 | 株式会社東芝 | 画像追跡装置および方法 |
JP2005102082A (ja) | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 画像空間安定化方法 |
US7483551B2 (en) * | 2004-02-24 | 2009-01-27 | Lockheed Martin Corporation | Method and system for improved unresolved target detection using multiple frame association |
US7929017B2 (en) * | 2004-07-28 | 2011-04-19 | Sri International | Method and apparatus for stereo, multi-camera tracking and RF and video track fusion |
JP4356841B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2009-11-04 | 弘親 松岡 | 生体内部動作解析処理装置、生体内部動作解析処理プログラムおよび生体内部動作解析処理方法 |
US9363487B2 (en) * | 2005-09-08 | 2016-06-07 | Avigilon Fortress Corporation | Scanning camera-based video surveillance system |
JP2007334746A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Olympus Corp | 画像処理装置および画像処理プログラム |
CA2676125A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-21 | Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. | System and method for tracking the movement of biological materials |
US7924316B2 (en) * | 2007-03-14 | 2011-04-12 | Aptina Imaging Corporation | Image feature identification and motion compensation apparatus, systems, and methods |
EP2149330B1 (en) * | 2007-05-08 | 2016-05-18 | Olympus Corporation | Image processing apparatus and image processing program |
JP4968595B2 (ja) | 2008-07-23 | 2012-07-04 | 株式会社ニコン | 細胞の状態判別手法及び細胞観察の画像処理装置 |
US8469890B2 (en) * | 2009-03-24 | 2013-06-25 | General Electric Company | System and method for compensating for motion when displaying ultrasound motion tracking information |
US10645344B2 (en) * | 2010-09-10 | 2020-05-05 | Avigilion Analytics Corporation | Video system with intelligent visual display |
US8977060B2 (en) * | 2013-05-16 | 2015-03-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Motion stabilization and detection of articulated objects |
JP6394338B2 (ja) * | 2014-12-04 | 2018-09-26 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及び撮像システム |
JP2019114980A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | カシオ計算機株式会社 | 撮像装置、撮像方法及びプログラム |
-
2015
- 2015-11-11 JP JP2015221330A patent/JP6696152B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-04 CN CN201680064345.0A patent/CN108351919B/zh active Active
- 2016-11-04 US US15/773,001 patent/US10733741B2/en active Active
- 2016-11-04 WO PCT/JP2016/082809 patent/WO2017082167A1/en active Application Filing
- 2016-11-04 EP EP16798574.6A patent/EP3374908B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108351919A (zh) | 2018-07-31 |
JP2017092730A (ja) | 2017-05-25 |
US10733741B2 (en) | 2020-08-04 |
US20180330510A1 (en) | 2018-11-15 |
EP3374908B1 (en) | 2024-03-06 |
CN108351919B (zh) | 2022-08-09 |
EP3374908A1 (en) | 2018-09-19 |
WO2017082167A1 (en) | 2017-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6696152B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム | |
US20180342078A1 (en) | Information processing device, information processing method, and information processing system | |
US10929985B2 (en) | System and methods for tracking motion of biological cells | |
JP6922891B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム | |
Chou et al. | Privacy-preserving action recognition for smart hospitals using low-resolution depth images | |
WO2018083984A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム | |
EP3485458B1 (en) | Information processing device, information processing method, and information processing system | |
Chen et al. | Reproducible evaluation of pan-tilt-zoom tracking | |
Zhou et al. | Measurement of motion detection of wireless capsule endoscope inside large intestine | |
WO2018105298A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム | |
US20210217172A1 (en) | Information processing device, information processing method, program, and information processing system | |
US20220101568A1 (en) | Image generation system, image generation method, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP7023210B2 (ja) | 多次元データ可視化装置、方法およびプログラム | |
WO2017061080A1 (en) | Information processing device, information processing method, and information processing system | |
CN110428446A (zh) | 一种基于混合核相关滤波的卫星视频目标跟踪方法 | |
WO2018012353A1 (en) | Information processing device, information processing method, and information processing system | |
WO2021075465A1 (ja) | 解析対象の3次元再構成装置、3次元再構成方法及び3次元再構成プログラム | |
Li et al. | MonkeyPosekit: automated markerless 2D pose estimation of monkey | |
Dokmegang et al. | Spectral decomposition unlocks ascidian morphogenesis | |
WO2023002503A1 (en) | A system and a method for synthesization and classification of a micro-motion | |
Lamont | Analysis of the Accuracy of Emerging Consumer Photogrammetry Techniques | |
CN114708261A (zh) | 图像采集设备的运动估计方法、装置、终端及存储介质 | |
HUU QUAN | Deep Learning Approach for Practical Plant Disease Diagnosis | |
WO2013099021A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法並びに情報処理用プログラム及び情報記録媒体並びに撮像システム | |
Kong et al. | A web interface for the quantification of microtubule dynamics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181015 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190208 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190214 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190222 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190515 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200406 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6696152 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |