圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡系統以及圖像處理方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供能夠短時間且高精度地進行陰影校正的圖像處理裝置等。圖像處理裝置具有：圖像取得部(11)，其取得第1和第2圖像組，該第1和第2圖像組分別在相互不同的第1和第2方向上與另一張圖像之間被攝體的一部分相同；陰影成分計算部(121)，其對于包含各個圖像組中的1個圖像中的陰影成分固定的平坦區域在內的區域中的亮度，計算與拍有與該區域相同的被攝體的另一個圖像內的區域中的亮度的比作為陰影成分；以及圖像校正部(122)，其對圖像內的區域進行陰影校正，所述陰影成分包含：以平坦區域中的亮度為基準的歸一化陰影成分和以除平坦區域以外的區域中的亮度為基準的非歸一化陰影成分，圖像校正部根據歸一化陰影成分和非歸一化陰影成分，進行陰影校正。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對通過拍攝標本等而取得的圖像實施圖像處理的圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡系統、圖像處理方法以及圖像處理程序。
技術介紹
近年來，已知有將拍有載置在載玻片上的標本的圖像記錄為電子數據，且用戶能夠在個人計算機等的監視器上觀察該圖像的所謂虛擬切片技術。在虛擬切片技術中，通過將由顯微鏡放大后的標本的一部分圖像依次貼合，構筑拍有標本全體的高分辨率的圖像。即，虛擬切片技術是一種針對相同被攝體取得多張不同視野的圖像，通過將這些圖像接合，生成將針對被攝體的視野放大后的圖像的技術。但是，顯微鏡具有：對標本進行照明的光源和將標本的像放大的光學系統。在該光學系統的后段設置有將放大后的標本的像轉換為電子數據的攝像元件。因此，存在以下問題：由于光源的照度不均和光學系統的不均勻性、以及攝像元件的特性的不均等引起的、在所取得的圖像中產生亮度不均。該亮度不均被稱作陰影，通常隨著從與光學系統的光軸位置對應的圖像的中心遠離而變暗。因此，在將多個圖像貼合而生成虛擬切片圖像的情況下，在圖像的接縫產生不自然的邊界。此外，通過將多個圖像貼合，陰影反復產生，所以看起來宛如在標本中存在周期性的圖案。針對這樣的問題，已知有預先取得陰影的圖形作為校準圖像，根據該校準圖像，校正拍有標本的圖像的陰影校正技術。例如在專利文獻1中公開了陰影校正技術，在該陰影校正技術中使用在進行透射照明觀察時在使標本退避到光學系統的視場角外的狀態下進行拍攝，并在進行落射照明觀察時在將反射部件配置于光學系統的視場角內的狀態下進行拍攝而取得的圖像作為校準圖像。此外，在專利文獻2中公開了以下方法：在進行熒光觀察時，通過將均勻的熒光試樣作為校準試樣進行拍攝，取得陰影校正用的數據。在專利文獻3中公開了以下技術：拍攝試樣的規定視野范圍的圖像即基準視野圖像，并使試樣的位置相對于光學系統相對移動而拍攝多張包含規定視野范圍內的規定區域且與規定視野范圍相互不同的周邊視野范圍的圖像即周邊視野圖像，根據基準視野圖像和周邊視野圖像來計算基準視野圖像的各個像素的校正增益。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2006-171213號公報專利文獻2：日本特開2008-51773號公報專利文獻3：日本特開2013-257422號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題但是，在為了取得校準圖像而使觀察中的標本暫時退避或者另行配置反射部件的情況下，作業變得復雜，非常花費功夫，并且拍攝時間延長。對于此點，在專利文獻1中設置有用于使標本退避的驅動機構等用于取得校準圖像的專用的功能。但是，這樣的功能原來未設置在普通的顯微鏡中，所以當想要實際應用時結構變得復雜，并導致大幅度的成本增加。此外，在如專利文獻2那樣使用校準試樣的情況下，除了產生校準試樣的配置和退避等作業以外，還需要管理校準試樣以消除損壞或塵埃的附著等，花費多余的功夫。并且，制作能夠在熒光觀察時作為校準試樣使用的均勻的熒光試樣本身非常困難，所以也難以高精度地校正陰影。并且，在專利文獻3中，未考慮有消減使試樣移動并進行拍攝的次數和按照基準視野圖像和周邊視野圖像的每個組合進行的陰影校正所需的時間。本專利技術正是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠以簡單的結構短時間且高精度地進行陰影校正的圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡系統、圖像處理方法以及圖像處理程序。用于解決問題的手段為了解決上述問題，并達成目的，本專利技術的圖像處理裝置的特征在于，具有：圖像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分別取得第1圖像組和第2圖像組，該第1圖像組和第2圖像組包含與至少其他一張圖像之間被攝體的一部分相同的多個圖像；陰影成分計算部，其分別針對所述第1圖像組和第2圖像組，計算拍有與1個圖像中的包含平坦區域的區域相同的被攝體的其他圖像內的區域的亮度與該1個圖像中的上述包含平坦區域的區域的亮度之比作為陰影成分，在所述平坦區域中，陰影成分固定；以及圖像校正部，其使用所述陰影成分，對所述圖像內的區域進行陰影校正，所述陰影成分包含：以所述平坦區域中的亮度為基準的歸一化陰影成分和以除了所述平坦區域以外的區域中的亮度為基準的非歸一化陰影成分，所述圖像校正部根據所述歸一化陰影成分和所述非歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部具有：第1陰影成分計算部，其根據所述第1圖像組，根據包含所述1個圖像中的所述平坦區域且相對于該平坦區域在所述第2方向上排列的區域中的亮度，計算所述陰影成分；以及第2陰影成分計算部，其根據所述第2圖像組，根據包含所述1個圖像中的所述平坦區域且相對于該平坦區域在所述第1方向上排列的區域中的亮度，計算所述陰影成分。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述圖像校正部具有：第1圖像校正部，其對于所述圖像內的區域中的計算出所述歸一化陰影成分的區域即第1區域，使用該歸一化陰影成分進行陰影校正；以及第2圖像校正部，其對于所述圖像內的區域中的未計算出所述歸一化陰影成分的區域即第2區域，使用對于該第2區域計算出的所述非歸一化陰影成分和對于在計算該非歸一化陰影成分時作為基準的區域計算出的所述歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述第2圖像校正部使用根據所述第1圖像組和第2圖像組中的一方計算出的所述非歸一化陰影成分和根據所述第1圖像組和第2圖像組中的另一方計算出的歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，在與所述1個圖像內的一部分區域相關的陰影成分為已知的情況下，所述陰影成分計算部使用該一部分區域中的亮度、拍有與所述一部分區域相同的被攝體的所述其他圖像內的區域中的亮度、以及已知的所述陰影成分，計算與所述其他圖像內的區域相關的陰影成分。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，根據所述1個圖像和所述其他圖像的多個組合，分別計算與多個所述其他圖像內的區域相關的陰影成分，對計算出的多個該陰影成分進行相加平均。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，根據所述1個圖像和所述其他圖像的多個組合，計算所述陰影成分，其中在該多個組合中，所述1個圖像和所述其他圖像之間拍有相同的被攝體的區域即共同區域中的紋理成分相互不同。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，對在所述多個圖像之間對應的區域中的亮度進行累積相加，使用該累積相加后的值，計算所述陰影成分。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部根據所述多個組合來分別計算多個陰影成分，對該多個陰影成分進行相加平均。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述陰影成分計算部使用對于所述圖像內的區域根據所述第1圖像組和第2圖像組而分別計算出的2個非歸一化陰影成分、和對于在分別計算該2個非歸一化陰影成分時作為基準的2個區域分別計算出的2個歸一化陰影成分，計算所述圖像內的區域中的陰影成分。上述圖像處理裝置的特征在于，該圖像處理裝置還具有平坦區域搜索部，該平坦區域搜索部根據在所述1個圖像和所述其他圖像之間拍有相同的被攝體的區域所包含的像素的亮度的梯度，搜索所述平坦區域。在上述圖像處理裝置中，其特征在于，所述第1和第2方向相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像處理裝置，其特征在于，具有：圖像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分別取得第1圖像組和第2圖像組，該第1圖像組和第2圖像組包含與至少其他一張圖像之間被攝體的一部分相同的多個圖像；陰影成分計算部，其分別針對所述第1圖像組和第2圖像組，計算拍有與1個圖像中的包含平坦區域的區域相同的被攝體的其他圖像內的區域的亮度與該1個圖像中的上述包含平坦區域的區域的亮度之比作為陰影成分，在所述平坦區域中，陰影成分固定；以及圖像校正部，其使用所述陰影成分，對所述圖像內的區域進行陰影校正，所述陰影成分包含：以所述平坦區域中的亮度為基準的歸一化陰影成分和以除了所述平坦區域以外的區域中的亮度為基準的非歸一化陰影成分，所述圖像校正部根據所述歸一化陰影成分和所述非歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.10 JP 2014-1198681.一種圖像處理裝置，其特征在于，具有：圖像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分別取得第1圖像組和第2圖像組，該第1圖像組和第2圖像組包含與至少其他一張圖像之間被攝體的一部分相同的多個圖像；陰影成分計算部，其分別針對所述第1圖像組和第2圖像組，計算拍有與1個圖像中的包含平坦區域的區域相同的被攝體的其他圖像內的區域的亮度與該1個圖像中的上述包含平坦區域的區域的亮度之比作為陰影成分，在所述平坦區域中，陰影成分固定；以及圖像校正部，其使用所述陰影成分，對所述圖像內的區域進行陰影校正，所述陰影成分包含：以所述平坦區域中的亮度為基準的歸一化陰影成分和以除了所述平坦區域以外的區域中的亮度為基準的非歸一化陰影成分，所述圖像校正部根據所述歸一化陰影成分和所述非歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。2.根據權利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述陰影成分計算部具有：第1陰影成分計算部，其根據所述第1圖像組，根據包含所述1個圖像中的所述平坦區域且相對于該平坦區域在所述第2方向上排列的區域中的亮度，計算所述陰影成分；以及第2陰影成分計算部，其根據所述第2圖像組，根據包含所述1個圖像中的所述平坦區域且相對于該平坦區域在所述第1方向上排列的區域中的亮度，計算所述陰影成分。3.根據權利要求1或者2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像校正部具有：第1圖像校正部，其對于所述圖像內的區域中的計算出所述歸一化陰影成分的區域即第1區域，使用該歸一化陰影成分進行陰影校正；以及第2圖像校正部，其對于所述圖像內的區域中的未計算出所述歸一化陰影成分的區域即第2區域，使用對于該第2區域計算出的所述非歸一化陰影成分和對于在計算該非歸一化陰影成分時作為基準的區域計算出的所述歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。4.根據權利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述第2圖像校正部使用根據所述第1圖像組和第2圖像組中的一方計算出的所述非歸一化陰影成分和根據所述第1圖像組和第2圖像組中的另一方計算出的歸一化陰影成分，進行所述陰影校正。5.根據權利要求1～4中的任意一項所述的圖像處理裝置，其特征在于，在與所述1個圖像內的一部分區域相關的陰影成分為已知的情況下，所述陰影成分計算部使用該一部分區域中的亮度、拍有與所述一部分區域相同的被攝體的所述其他圖像內的區域中的亮度、以及已知的所述陰影成分，計算與所述其他圖像內的區域相關的陰影成分。6.根據權利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，根據所述1個圖像和所述其他圖像的多個組合，分別計算與多個所述其他圖像內的區域相關的陰影成分，對計算出的多個該陰影成分進行相加平均。7.根據權利要求1～5中的任意一項所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，根據所述1個圖像和所述其他圖像的多個組合，計算所述陰影成分，其中在該多個組合中，所述1個圖像和所述其他圖像之間拍有相同的被攝體的區域即共同區域中的紋理成分相互不同。8.根據權利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述陰影成分計算部分別對于所述第1圖像組和第2圖像組，對在所述多個圖像之間對應的區域中的亮度進行累積相加，使用該累積相加后的值，計算所述陰影成分。9.根據權利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述陰影...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古賀隼一，
申請(專利權)人：奧林巴斯株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP