JP7155430B2 - 画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラム - Google Patents

画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラムに関する。
従来より、刻印又は印字を有する薬剤の表面の画像が取得され利用されている。
例えば特許文献１に記載された技術では、薬剤の表面の刻印の検査を行う場合に、薬剤の表面の画像が取得される。特許文献１に記載された技術では、異なる二方向から、波長が異なる光をそれぞれ薬剤に照射し、各波長に対応する画像を取得する。そして、取得した画像において影の部分を合成し、その合成画像を用いて薬剤の表面の刻印の検査を行っている。
また例えば特許文献２に記載された技術では、薬剤にそれぞれ異なる方向から、照射方向毎に光の照射を行い、照射毎の複数の薬剤の画像を取得する。特許文献２に記載された技術では、得られた複数の画像に対して、光の照射方向及び刻印の幅に応じたサイズのエッジ抽出フィルタをそれぞれ用いて複数のエッジ画像を取得し、複数のエッジ画像を合成して、薬剤の識別が行われている。
特開昭６１－２２８３０５号公報 国際公開第２０１９／０３９３００号公報
上述した特許文献１の技術では、異なる波長の光を照射して物品の表面で反射した光を受光している。しかしながら、物品（例えば薬剤）の表面の色によっては、物品の表面に光が吸収されてしまい反射光を適切に受光することができず適切な画像を得られない場合がある。
また、上述した特許文献２の技術では、照射方向毎に照射を行い複数の画像を取得する必要があり、効率的な画像の取得が行えない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、効率的に強調処理がされた薬剤の画像を得ることができる画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラムを提供することである。
上記目的を達成するための本発明の一の態様である画像生成装置は、刻印又は印字が表面に付された薬剤を載置するステージと、互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部を有し、発光部はそれぞれ異なる照射方向から薬剤の表面を同時に照らす照明部と、各発光部が有する波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、撮像素子から各波長帯域に対応する薬剤の複数の第１画像を取得する撮像部と、撮像部で取得された複数の第１画像に基づいて、薬剤の表面に付された刻印又は印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成する画像生成部と、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、画像生成部に第２画像を生成させ、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、画像生成部に第２画像の生成を行わせない制御を行う処理制御部と、を備える。
本態様によれば、薬剤の表面が、互いに異なる複数の波長帯域の光により、それぞれ異なる照射方向から同時に照らされ、同時に各波長帯域に対応する薬剤の第１画像が取得される。また、本態様によれば、第２画像の生成を行う前に、第１画像の各々の出力値が判別され、第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合に、第２画像の生成が行われる。したがって、本態様は、効率的に強調処理がされた薬剤の画像を得ることができる。
好ましくは、照明部は、３つ以上の発光部を有し、処理制御部は、複数の第１画像の各々の出力値のうち３つ以上が閾値以上である場合には、画像生成部に第２画像を生成させ、複数の第１画像の各々の出力値のうち３つ未満が閾値以上である場合には、画像生成部に第２画像の生成を行わせない。
好ましくは、照明部は、三原色を構成する３つの波長帯域をそれぞれ有する光を発光する３つの発光部を有する。
好ましくは、照明部は第１の発光部、第２の発光部及び第３の発光部を有し、第１の発光部と第２の発光部との照射方向は薬剤上で１２０°に交わり、第１の発光部と第３の発光部との照射方向は薬剤上で１２０°に交わる。
好ましくは、照明部は第１の発光部、第２の発光部及び第３の発光部を有し、第１の発光部、第２の発光部及び第３の発光部は、円孔状に配置される。
好ましくは、照明部は第１の発光部、第２の発光部、第３の発光部、第４の発光部を有し、第１の発光部と第２の発光部との照射方向は薬剤上で垂直に交わり、第１の発光部と第４の発光部との照射方向は薬剤上で垂直に交わり、第２の発光部と第３の発光部との照射方向は薬剤上で垂直に交わる。
好ましくは、処理制御部は、第１画像の画素値の和、平均値、又は中央値を出力値とする。
好ましくは、画像生成部は、照射方向に応じたエッジ抽出フィルタを使用して複数のエッジ画像を取得し、複数のエッジ画像を使用して第２画像を生成する。
本発明の他の態様である薬剤識別装置は、上述の画像生成装置で生成された第２画像に基づいて、薬剤を識別する。
本発明の他の態様である薬剤表示装置は、上述の画像生成装置で生成された第２画像を表示部に表示する。
本発明の他の態様である画像生成方法は、互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部がそれぞれ異なる照射方向から、ステージに載置された刻印又は印字が表面に付された薬剤の表面を同時に照らすステップと、各発光部が有する波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、撮像素子から各波長帯域に対応する薬剤の複数の第１画像を取得するステップと、複数の第１画像に基づいて、薬剤の表面に付された刻印又は印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成するステップと、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、第２画像を生成させ、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、第２画像の生成を行わせない制御を行うステップと、を含む。
本発明の他の態様であるプログラムは、互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部がそれぞれ異なる照射方向から、ステージに載置された刻印又は印字が表面に付された薬剤の表面を同時に照らすステップと、各発光部が有する波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、撮像素子から各波長帯域に対応する薬剤の複数の第１画像を取得するステップと、複数の第１画像に基づいて、薬剤の表面に付された刻印又は印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成するステップと、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、第２画像を生成させ、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、第２画像の生成を行わせない制御を行うステップと、を含む画像生成工程をコンピュータに実行させる。
本発明によれば、薬剤の表面が、互いに異なる複数の波長帯域の光により、それぞれ異なる照射方向から同時に照らされ、同時に各波長帯域に対応する薬剤の第１画像が取得される。また、本発明によれば、第２画像の生成を行う前に、第１画像の各々の出力値が判別され、第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合に、第２画像の生成が行われる。よって、本発明は、効率的に強調処理がされた薬剤の画像を得ることができる。
図１は、画像生成装置の構成を示すブロック図である。 図２は、発光部の配置を模式的に示す図である。 図３は、カラーフィルタの分光感度特性に関して説明する図である。 図４は、各波長帯域を有する光の反射に関して説明する図である。 図５は、各波長帯域を有する光の反射に関して説明する図である。 図６は、各波長帯域を有する光の反射に関して説明する図である。 図７は、第１画像を示す図である。 図８は、画像生成部の機能ブロックを示す図である。 図９は、薬剤の断面構造の模式図である。 図１０は、ソーベルフィルタの一例を示す図である。 図１１は、薬剤識別部の機能ブロックを示す図である。 図１２は、画像生成方法について説明するフローチャートである。 図１３は、カラーフィルタの分光感度特性に関して説明する図である。 図１４は、発光部を概念的に示す図である。 図１５は、発光部を概念的に示す図である。 図１６は、発光部の配置の他の例を示す図である。 図１７は、発光部の配置を模式的に示す図である。
以下、添付図面にしたがって本発明にかかる画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラムの好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明の薬剤識別装置１の構成を示すブロック図である。薬剤識別装置１は、画像生成装置２を搭載する。画像生成装置２は、ステージ２８、照明部１０、撮像部１２及びＣＰＵ２１（撮像制御部１４、画像生成部１６及び処理制御部１８）を備える。また、薬剤識別装置１は、薬剤識別部２０、薬剤データベース（薬剤ＤＢ）２６、表示部２２及び操作部２４を備える。画像生成装置２で生成された薬剤Ｍの画像を使用して、薬剤識別装置１は薬剤Ｍの識別を行う。また、薬剤識別装置１は、画像生成装置２で生成された薬剤Ｍの画像を表示部２２に表示する薬剤表示装置としても機能する。
照明部１０は、ステージ２８に載置された薬剤Ｍの表面を照らす。照明部１０は、互いに異なる複数（２以上）の波長帯域の光を発光する複数の発光部を有する。そして、発光部はそれぞれ異なる照射方向から薬剤の表面を同時に照らす。以下の例では、照明部１０は、三原色を構成する３つの波長帯域をそれぞれ有する光を発光する３つの発光部を有する（図２参照）。例えば、３つの発光部は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色をそれぞれ発光する。また、３つの発光部は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）を発光してもよい。なお、発光部の光は、互いに異なる波長帯域を有していれば良く、上述の例の三原色には限定されず、様々な組み合わせを採用することができる。
撮像部１２は、薬剤Ｍの第１画像（撮影画像）を取得する。撮像部１２は、三原色を構成する３つの波長帯域の各々に対応する３枚の第１画像を同時に取得する。撮像部１２に備えられる撮像素子（不図示）には、照明部１０の各発光部が有する波長帯域に対応する分光感度特性を有するカラーフィルタ（又はフィルタ）が配列される。例えば、発光部が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各波長帯域を有する場合には、カラーフィルタは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の分光感度特性を有する。そして、カラーフィルタは例えばベイヤー配列によりそれぞれの分光感度特性を有するフィルタが配列されている。
ＣＰＵ２１は、撮像制御部１４、画像生成部１６、処理制御部１８及び薬剤識別部２０を備える。ＣＰＵ２１は、コンピュータの一部であり、コンピュータに搭載されたメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）２１を実行することにより各機能（処理部）を実現する。
撮像制御部１４は、照明部１０及び撮像部１２を制御して第１画像の取得を行う。具体的には、撮像制御部１４は、薬剤Ｍが照明部１０に照らされている間に、撮像部１２に薬剤Ｍの表面の３枚（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各波長帯域に対応する３枚）の第１画像を同時に取得させる。
画像生成部１６は、第１画像に基づいて第２画像を生成する。画像生成部１６は、３枚の第１画像を取得し、表面に付された刻印又は印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成する。
薬剤識別部２０は、画像生成部１６で生成された第２画像に基づいて、薬剤を識別する。具体的には、薬剤識別部２０は、第２画像と薬剤ＤＢ２６に登録されている登録薬剤の画像とを照合することにより、薬剤ＤＢ２６に登録されている複数の登録薬剤のいずれかの登録薬剤であるかを識別する。なお、薬剤ＤＢ２６には、例えば薬剤識別装置１により薬剤を鑑別する場合には、薬剤の全てが登録薬剤として記憶されても良い。また、薬剤ＤＢ２６には、薬剤識別装置１により、一包化された薬剤の監査を行う場合には、処方箋で処方された薬剤が登録薬剤として記憶されてもよい。なお、薬剤ＤＢ２６は、薬剤の名前等の薬剤識別情報と関連付けて薬剤の画像（薬剤の表側及び裏側の薬剤画像）が登録されている。
処理制御部１８は、撮像部１２で取得された第１画像の出力値に応じて、画像生成部１６の動作を制御する。具体的には、処理制御部１８は、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、画像生成部１６に第２画像を生成させる。一方、処理制御部１８は、複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、画像生成部１６に第２画像の生成を行わせない制御を行う。
薬剤Ｍの表面の色によっては、発光部の特定の波長帯域の光が吸収されてしまう場合がある。そして、光が吸収されてしまった場合には、その特定の波長帯域の光に対応する第１画像の出力値が低くなる。例えば、特定の波長帯域の光が薬剤の表面に吸収された場合には、第１画像の出力値は０（ゼロ）となる場合がある。そして、第１画像の出力値が十分に得られないと、第１画像において、表面に付された刻印又は印字を強調する強調処理を適切に行えない。このような第１画像を含んで、第２画像を生成した場合には、第２画像において上手く刻印又は印字が強調されていない。したがって、処理制御部１８は、第１画像の出力値が閾値以上であるかを判別して、第１画像が出力値以上である場合に画像生成部１６を動作させる。
また、薬薬剤Ｍの表面には様々な形の刻印又印字が行われる。したがって、薬剤Ｍには、可能な限り様々な方向から光を照明して、刻印又は印字を全方位から照らすることが望ましい。ここで処理制御部１８の制御により画像生成部１６は、最低２つの異なる方向から照射された第１画像により第２画像を生成し、好ましくは３つの異なる方向から照射された第１画像により第２画像を生成し、より好ましくは４つの異なる方向から照射された第１画像により第２画像を生成する。
なお、処理制御部１８は、第１画像の画素値の和、平均値、又は中央値を出力値として閾値と比較する。閾値は、撮像部１２が適切にその波長帯域の光を受光しているか否かの観点より決定される。
表示部２２はモニタで構成される。表示部２２には、第１画像、第２画像及び薬剤識別部２０の識別結果Ｒが表示される。
操作部２４は、ユーザからの入力を受け付ける。例えば操作部２４はマウス又はキーボードで構成される。
＜第１画像の取得＞
先ず、第１画像の取得に関して詳しく説明をする。
図２は、照明部１０を構成する３つの発光部の配置を模式的に示す図である。なお、薬剤Ｍが載置されるステージ２８は省略されている。
図２に示す場合では、照明部１０は、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃを有する。第１の発光部１０Ａは波長帯域λａを有する光を発光し、第２の発光部１０Ｂは波長帯域λｂを有する光を発光し、第３の発光部１０Ｃは波長帯域λｃを有する光を発光する。ここで、波長帯域λａは青（Ｂ）の光の波長帯域であり、波長帯域λｂは緑（Ｇ）の光の波長帯域であり、波長帯域λｃは赤（Ｒ）の光の波長帯域である。なお、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃは、例えばＬＥＤ光源で構成され、ＬＥＤ点光源を並べたライン光源である。
第１の発光部１０Ａと第２の発光部１０Ｂとの照射方向は薬剤Ｍ上で１２０°に交わり、第１の発光部１０Ａと第３の発光部１０Ｃとの照射方向は薬剤Ｍ上で１２０°に交わるように第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃは薬剤Ｍの回りに配置される。すなわち、図２におけるＸ－Ｙ座標では、第１の発光部１０Ａの照射方向は方向ベクトルＶ１（－１、０．５）で表され、第２の発光部１０Ｂの照射方向は方向ベクトルＶ２（１、０．５）で表され、第３の発光部１０Ｃの照射方向は方向ベクトルＶ３（０、－１）で表される。
このように第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃを配置することで、薬剤Ｍを均等な方位で照らすことが可能となり、より効率的に薬剤Ｍの刻印又は印字の強調処理を行うことができる。
図３は、撮像部１２の撮像素子が有するカラーフィルタの分光感度特性に関して説明する図である。カラーフィルタは、図示するように波長帯域λａ（青（Ｂ））、波長帯域λｂ（緑（Ｇ））及び波長帯域λｃ（Ｒ）の波長帯域の分光感度を有する。これにより、撮像素子の各フィルタにおいて、波長帯域λａ（青（Ｂ））、波長帯域λｂ（緑（Ｇ））及び波長帯域λｃ（赤（Ｒ））の各光を受光し、各光に対応する第１画像を同時に取得することが可能である。なお、撮像部１２では、波長帯域λａ（青（Ｂ））、波長帯域λｂ（緑（Ｇ））及び波長帯域λｃ（赤（Ｒ））の各光を受光し、デモザイク処理を含む公知の画像処理を行うことにより、各光に対応する第１画像を出力する。
図４から図６は、波長帯域λａの光、波長帯域λｂの光及び波長帯域λｃの光が薬剤Ｍの表面での反射に関して説明する図である。なお、図４から図６では、波長帯域λａの光、波長帯域λｂの光及び波長帯域λｃの光は図２に示すように、異なる方向から薬剤Ｍに照射されている。
図４は、例えば薬剤Ｍが白色であり、波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃが反射される場合を示す図である。波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃが反射される場合には、各波長帯域の第１画像の出力値は閾値以上となる。そして、処理制御部１８は、３つの第１画像の出力値が閾値以上であるので、その後の処理、すなわち画像生成部１６による第２画像の生成を実行させる。
図５は、例えば薬剤Ｍが白色以外の特定の色を有しており、波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃのうち、波長帯域λａのみが反射される場合を示す図である。このように、波長帯域λａのみが反射される場合には、１つの第１画像の出力値が閾値以上であるが、２つの第１画像の出力値は閾値未満となる。したがって、このような場合には、波長帯域λａの第１画像しか適切に取得できないので、画像生成部１６による第２画像の生成は行われない。
図６に示した場合では、例えば薬剤Ｍが白色以外の特定の色を有しており、波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃのうち、波長帯域λａ及び波長帯域λｃが反射される。このように、波長帯域λａ及び波長帯域λｃが反射される場合には、２つの第１画像の出力値が閾値以上であり、１つの第１画像の出力値は閾値未満となる。したがって、このような場合には、波長帯域λａの第１画像及び波長帯域λｃの第１画像が適切に取得できるので、その後の処理、すなわち画像生成部１６による第２画像の生成を実行させる。なお、この場合には、画像生成部１６は、適切に取得できる波長帯域λａの第１画像及び波長帯域λｃの第１画像により第２画像を生成する。
図７は、撮像部１２で取得された３枚の第１画像を示す図である。なお、図７に示された３つの第１画像は、図４で説明をした場合、すなわち３つの第１画像の出力値が閾値以上の場合である。
第１画像Ｐ１は波長帯域λａに対応し、第１画像Ｐ２は波長帯域λｂに対応し、第１画像Ｐ３は波長帯域λｃに対応する。第１画像Ｐ１～Ｐ３は、各照射方向に伴って輝度ムラが発生している。また、図７に示す各画像上の「Ａ」は、薬剤Ｍの表面の刻印を示している。第１画像Ｐ１～Ｐ３の刻印Ａは、薬剤の表面の凹凸形状であり、照明光の照射方向に伴って影の出方が異なるものとなる。
＜第２画像の生成＞
次に、第２画像の生成に関して説明する。第２画像は、画像生成部１６により生成される。
図８は、画像生成部１６の機能ブロックを示す図である。画像生成部１６は、エッジ画像合成部３２及びエッジ画像生成部３４を備える。
エッジ画像生成部３４は、第１画像（Ｐ１～Ｐ３）からそれぞれ照明光の照射方向に応じた方向のエッジ抽出フィルタ（例えば、ソーベルフィルタ）を使用し、３つのエッジ画像を生成する。以下にエッジ画像の生成に関して説明する。なお、以下の説明では、説明を簡単にするために、表面の中央に割線Ｓを有する薬剤Ｔを用いて説明する。
図９は、薬剤Ｔの中心を通るｘ－ｚ平面で切断した薬剤Ｔの断面構造の模式図であり、１画素分のラインのプロファイルを示している。
薬剤Ｔは、直径がＤであり、表面には断面がＶ字状の溝からなる割線Ｓが形成されている。割線Ｓの溝の幅はＷである。なお、割線Ｓの溝の幅とは、溝の延伸方向と直交する方向における溝の一方の端から他方の端までの距離であって、薬剤Ｔの表面における距離をいう。
ここで、照射方向が異なる複数の照明により薬剤Ｔの表面を照らす場合では、割線Ｓの影の出方が異なる。
即ち、照明光ＬＬにより薬剤Ｔを照明する場合、割線Ｓの右側の面ＳＲは照明光ＬＬが照射されるが、割線Ｓの左側の面ＳＬには照明光ＬＬは照射されなくなり、割線Ｓの左側の面ＳＬに影が発生する。同様に、照明光ＬＬとは反対方向の照明光ＬＲにより薬剤Ｔを照明する場合、割線Ｓの左側の面ＳＬは照明光ＬＲが照射されるが、割線Ｓの右側の面ＳＲには照明光ＬＲは照射されなくなり、割線Ｓの右側の面ＳＲに影が発生する。
図１０は、エッジ画像生成部３４でのエッジ抽出に使用するソーベルフィルタの一例を示す図である。
ソーベルフィルタＦＬは、左方向からの照明光ＬＬが照射された薬剤Ｔの画像ＧＬからエッジ抽出する場合に使用され、ソーベルフィルタＦＲは、右方向から照明光ＬＲが照射された薬剤Ｔの画像ＧＲからエッジ抽出する場合に使用される。
図１０に示すソーベルフィルタＦＬ、ＦＲのカーネルサイズは、本例ではｘ軸方向３画素×ｙ軸方向３画素であるが、これに限らず、撮像部１２の解像度に依存して変更することが好ましい。また、ソーベルフィルタＦＬ、ＦＲのカーネルサイズは、割線Ｓの幅Ｗ（の画素数）の半分より大きいサイズのソーベルフィルタを用いることが好ましい。例えば、割線Ｓの溝の幅の画素数が４画素であれば、その半分の２画素より大きいサイズのソーベルフィルタを用いる。割線Ｓの溝の幅の画素数を鑑みたサイズのエッジ抽出フィルタを用いることで、溝を精度よく抽出するとともに、溝の幅よりも小さい表面の模様及び傷等の刻印以外の情報を低減することができる。なお、ソーベルフィルタのフィルタサイズとフィルタ係数の導出方法は、http://sssiii.seesaa.net/article/368842002.htmlに記載されている。
エッジ画像生成部３４は、上述の説明のように、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃの薬剤Ｍに対する照射方向に応じたソーベルフィルタを使用して、第１画像Ｐ１～Ｐ３に対応するエッジ画像を生成する。このように、照明方向に応じたソーベルフィルタを使用することにより、適切にエッジ抽出が行われたエッジ画像を得ることができる。
なお、エッジ画像生成部３４におけるエッジ抽出フィルタ処理に使用するフィルタとしては、ソーベルフィルタに限らず、ラプラシアンフィルタ、キャニーフィルタ等を使用することができる。
エッジ画像生成部３４は、３つの第１画像Ｐ１～Ｐ３に対してそれぞれ生成した３つのエッジ画像をエッジ画像合成部３２に出力する。
エッジ画像合成部３２の他の入力には、第１画像Ｐ１～Ｐ３が別途加えられており、エッジ画像合成部３２は、例えば、第１画像Ｐ１～Ｐ３のうちの１つの画像を選択し、選択した１つの画像の輝度ムラを検出し、検出した輝度ムラに基づいて選択した画像の輝度ムラを補正する輝度ムラ補正処理を施すことで、輝度ムラの少ない画像を生成する。そして、エッジ画像合成部３２は、この輝度ムラの少ない画像にエッジ画像合成部３２により生成された３つのエッジ画像を合成する。
これにより、画像生成部１６は、照明光による輝度ムラの少ない薬剤の画像に対して、刻印又は印字を強調する強調処理が施された画像（第２画像）Ｑを生成することができる。
以上で説明したように、画像生成装置２によれば、同時に各波長帯域に対応する薬剤Ｍの第１画像Ｐ１～Ｐ３が取得され、第２画像Ｑの生成を行う前に、第１画像Ｐ１～Ｐ３の各々の出力値が判別され、第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合に、第２画像Ｑの生成が行われる。よって、画像生成装置２は、効率的に強調処理がされた薬剤の画像を得ることができる。
＜薬剤の識別＞
次に、薬剤の識別について説明する。薬剤識別装置１は、画像生成装置２で生成された第２画像Ｑを使用して薬剤Ｍが薬剤ＤＢ２６に登録された薬剤のいずれかであるかの識別を行う。
図１１は、薬剤識別装置１の薬剤識別部２０について説明する図である。
薬剤識別部２０は、薬剤ＤＢ２６に記憶されている登録薬剤と第２画像との照合を行って、薬剤Ｍの識別を行う。例えば薬剤識別部２０は、第２画像と登録薬剤の画像との刻印又は印字のマッチングをテンプレートマッチングで行い、薬剤Ｍの識別を行う。そして薬剤識別部２０は識別結果Ｒを出力する。薬剤識別部２０は、識別結果Ｒとして、例えば、薬剤名「Ａ薬剤」、重さ「○○ｍｇ」、色「白色」、薬剤画像を出力する。
薬剤識別部２０は、第２画像Ｑが刻印又は印字が強調処理されているので、薬剤ＤＢ２６に登録されている登録薬剤の画像と第２画像Ｑとの照合を正確に行えることができる。
＜画像生成方法＞
次に、画像生成装置２を使用して、実行される画像生成方法（画像生成工程）について説明する。図１２は、画像生成方法について説明するフローチャートである。
先ず、照明部１０を構成する第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ及び第３の発光部１０Ｃによりステージ２８に載置された薬剤Ｍの表面が照らされる（ステップＳ１０）。その後、撮像部１２により、波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃに対応する第１画像が取得される（ステップＳ１１）。次に、処理制御部１８により、取得された各第１画像の出力値と閾値とを比較して、第２画像の生成を行うか否かの判定が行われる（ステップＳ１２）。具体的には、処理制御部１８は、２つ未満の第１画像の出力値が閾値以上である場合には、後の処理である第２画像の生成を行わせず（ステップＳ１４）、薬剤の画像の生成を終了する。一方、処理制御部１８は、２つ以上の第１画像の出力値が閾値以上である場合には、後の処理である第２画像の生成を行わせる（ステップＳ１３）。具体的には、処理制御部１８は、画像生成部１６に、３枚の第１画像に基づいて、印字又は刻印が強調処理された第２画像を生成させる。
上記実施形態において、各種の処理を実行する処理部（processing unit）（例えば撮像制御部１４、画像生成部１６、処理制御部１８及び薬剤識別部２０）のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
上述の各構成及び機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは両者の組み合わせによって適宜実現可能である。例えば、上述の処理ステップ（処理手順）をコンピュータに実行させるプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（非一時的記録媒体）、或いはそのようなプログラムをインストール可能なコンピュータに対しても本発明を適用することが可能である。
＜その他＞
＜＜発光部に関して＞＞
照明部１０を構成する発光部は、撮像部１２に備えられるフィルタの分光感度特性に応じて、波長帯域を設定することが可能である。
図１３は、撮像素子に備えられるフィルタの分光感度特性の例に関して説明する図である。
図１３の曲線５１で示される分光感度特性を示すカラーフィルタを備える場合には、例えばドミナント波長λｘとドミナント波長λｘ＋ΔのＬＥＤ（Light Emitting Diode)の光源を使用して発光部を作成することができる。
図１４及び図１５は、発光部を概念的に示す図である。図１４及び図１５は、ドミナント波長λｘのＬＥＤ点光源α、ドミナント波長λｘ＋ΔのＬＥＤ点光源βを基板５３に規則的に配列することにより発光部５５を作成している。図１４に示した発光部５５は、基板５３にＬＥＤ点光源αとＬＥＤ点光源βが横方向に一列に配置されている。また、縦方向には、ＬＥＤ点光源αとＬＥＤ点光源βを上下に配置している。図１５に示した発光部５５は、基板５３にＬＥＤ点光源αとＬＥＤ点光源βが横方向に交互に一列に配置されている。また、縦方向には、ＬＥＤ点光源αとＬＥＤ点光源βが交互に上下になるように配置されている。
なお、図１４及び図１５では、二種類のドミナント波長のＬＥＤ点光源を使用して作成した発光部５５について説明をしたが、発光部を構成するドミナント波長の種類は二種類に限られず、三種以上のドミナント波長のＬＥＤ点光源を組み合わせることが可能である。
＜＜発光部の配置＞＞
発光部は、薬剤Ｍを全方位的に照らす観点で様々な形態で配置される。図１６は、発光部の配置の他の例を示す図である。
図１６に示す場合では、波長帯域λａ有する光の第１の発光部１０Ａ、波長帯域λｂ有する光の第２の発光部１０Ｂ及び波長帯域λｃ有する光の第３の発光部１０Ｃが円孔状に配置される。このように各発光部を配置することにより、薬剤Ｍの刻印Ａを全方位から照らすことができるので、より効率的な強調処理を行うことができる。
＜＜第４の発光部＞＞
上述した例では、３つの波長帯域をそれぞれ有する発光部を有する照明部１０に関して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、三原色を構成する３つの波長帯域に、追加の発光部を設けてもよい。
図１７は、発光部の配置を模式的に示す図である。図１７に示す場合では、照明部１０は、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ、第３の発光部１０Ｃ及び第４の発光部１０Ｄを有する。第１の発光部１０Ａは波長帯域λａを有する光を発光し、第２の発光部１０Ｂは波長帯域λｂを有する光を発光し、第３の発光部１０Ｃは波長帯域λｃを有する光を発光する。波長帯域λａ、波長帯域λｂ及び波長帯域λｃは図２で説明したように三原色を構成する。また、第４の発光部１０Ｄは、波長帯域λｄを有する光を発光する。波長帯域λｄは、例えば波長帯域λａ＋λｂ＋λｃで構成される白色光の波長帯域を有する。この場合例えば、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ、第３の発光部１０Ｃを同時に発光し、それとは別に、第４の発光部１０Ｄを発光させてもよい。
また他の例においては、波長帯域λｄは黄（Ｙ）の波長帯域を有する。なお、この場合は、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ、第３の発光部１０Ｃ及び第４の発光部１０Ｄは、同時に発光させる。
図１７に示すように、第１の発光部１０Ａと第２の発光部１０Ｂとの照射方向は垂直に交わり、第１の発光部１０Ａと第４の発光部１０Ｄとの照射方向は垂直に交わる。第３の発光部１０Ｃと第２の発光部１０Ｂとの照射方向は垂直に交わり、第３の発光部１０Ｃと第４の発光部１０Ｄとの照射方向は垂直に交わる。このように、第１の発光部１０Ａ、第２の発光部１０Ｂ、第３の発光部１０Ｃ及び第４の発光部１０Ｄを配置することにより、薬剤Ｍを四方から照らすことができ、様々な形の刻印又は印字を有する薬剤に応じて強調処理を行うことができる。
以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
１ ：薬剤識別装置
２ ：画像生成装置
１０ ：照明部
１０Ａ ：第１の発光部
１０Ｂ ：第２の発光部
１０Ｃ ：第３の発光部
１２ ：撮像部
１４ ：撮像制御部
１６ ：画像生成部
１８ ：処理制御部
２０ ：薬剤識別部
２１ ：ＣＰＵ
２２ ：表示部
２４ ：操作部
２８ ：ステージ
２６ ：薬剤データベース（薬剤ＤＢ）
３２ ：エッジ画像合成部
３４ ：エッジ画像生成部
Ｍ ：薬剤
Ｐ１ ：第１画像
Ｐ２ ：第１画像
Ｐ３ ：第１画像
Ｑ ：第２画像

Claims (13)

  1. 刻印又は印字が表面に付された薬剤を載置するステージと、
    互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部を有し、前記発光部はそれぞれ異なる照射方向から前記薬剤の前記表面を同時に照らす照明部と、
    前記各発光部が有する前記波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、前記撮像素子から前記各波長帯域に対応する前記薬剤の複数の第１画像を取得する撮像部と、
    前記撮像部で取得された前記複数の第１画像に基づいて、前記薬剤の前記表面に付された前記刻印又は前記印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成する画像生成部と、
    前記複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、前記画像生成部に前記第２画像を生成させ、前記複数の第１画像の各々の前記出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、前記画像生成部に前記第２画像の生成を行わせない制御を行う処理制御部と、
    を備える画像生成装置。
  2. 前記照明部は、３つ以上の前記発光部を有し、
    前記処理制御部は、前記複数の第１画像の各々の前記出力値のうち３つ以上が閾値以上である場合には、前記画像生成部に前記第２画像を生成させ、前記複数の第１画像の各々の前記出力値のうち３つ未満が閾値以上である場合には、前記画像生成部に前記第２画像の生成を行わせない請求項１に記載の画像生成装置。
  3. 前記照明部は、三原色を構成する３つの波長帯域をそれぞれ有する光を発光する３つの前記発光部を有する請求項２に記載の画像生成装置。
  4. 前記照明部は第１の発光部、第２の発光部及び第３の発光部を有し、前記第１の発光部と前記第２の発光部との前記照射方向は前記薬剤上で１２０°に交わり、前記第１の発光部と前記第３の発光部との前記照射方向は前記薬剤上で１２０°に交わる請求項２又は３に記載の画像生成装置。
  5. 前記照明部は第１の発光部、第２の発光部及び第３の発光部を有し、前記第１の発光部、前記第２の発光部及び前記第３の発光部は、円孔状に配置される請求項２から４のいずれか１項に記載の画像生成装置。
  6. 前記照明部は第１の発光部、第２の発光部、第３の発光部、第４の発光部を有し、前記第１の発光部と前記第２の発光部との前記照射方向は前記薬剤上で垂直に交わり、前記第１の発光部と前記第４の発光部との前記照射方向は前記薬剤上で垂直に交わり、前記第２の発光部と前記第３の発光部との前記照射方向は前記薬剤上で垂直に交わる請求項１から３のいずれか１項に記載の画像生成装置。
  7. 前記処理制御部は、前記第１画像の画素値の和、平均値、又は中央値を前記出力値とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像生成装置。
  8. 前記画像生成部は、前記照射方向に応じたエッジ抽出フィルタを使用して複数のエッジ画像を取得し、前記複数のエッジ画像を使用して前記第２画像を生成する請求項１から７のいずれか１項に記載の画像生成装置。
  9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の画像生成装置で生成された前記第２画像に基づいて、前記薬剤を識別する薬剤識別装置。
  10. 請求項１から８のいずれか１項に記載の画像生成装置で生成された前記第２画像を表示部に表示する薬剤表示装置。
  11. 互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部がそれぞれ異なる照射方向から、ステージに載置された刻印又は印字が表面に付された薬剤の前記表面を同時に照らすステップと、
    前記各発光部が有する前記波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、前記撮像素子から前記各波長帯域に対応する前記薬剤の複数の第１画像を取得するステップと、
    前記複数の第１画像に基づいて、前記薬剤の前記表面に付された前記刻印又は前記印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成するステップと、
    前記複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、前記第２画像を生成させ、前記複数の第１画像の各々の前記出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、前記第２画像の生成を行わせない制御を行うステップと、
    を含む画像生成方法。
  12. 互いに異なる複数の波長帯域の光を発光する複数の発光部がそれぞれ異なる照射方向から、ステージに載置された刻印又は印字が表面に付された薬剤の前記表面を同時に照らすステップと、
    前記各発光部が有する前記波長帯域に対応する分光感度特性を有するフィルタが配列された撮像素子を有し、前記撮像素子から前記各波長帯域に対応する前記薬剤の複数の第１画像を取得するステップと、
    前記複数の第１画像に基づいて、前記薬剤の前記表面に付された前記刻印又は前記印字を強調する強調処理を施した第２画像を生成するステップと、
    前記複数の第１画像の各々の出力値のうち２つ以上が閾値以上である場合には、前記第２画像を生成させ、前記複数の第１画像の各々の前記出力値のうち２つ未満が閾値以上である場合には、前記第２画像の生成を行わせない制御を行うステップと、
    を含む画像生成工程をコンピュータに実行させるプログラム。
  13. 非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に請求項１２に記載のプログラムをコンピュータに実行させる記録媒体。
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