图像处理装置、摄像装置、显微镜系统以及图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够短时间且高精度地进行阴影校正的图像处理装置等。图像处理装置具有：图像取得部(11)，其取得第1和第2图像组，该第1和第2图像组分别在相互不同的第1和第2方向上与另一张图像之间被摄体的一部分相同；阴影成分计算部(121)，其对于包含各个图像组中的1个图像中的阴影成分固定的平坦区域在内的区域中的亮度，计算与拍有与该区域相同的被摄体的另一个图像内的区域中的亮度的比作为阴影成分；以及图像校正部(122)，其对图像内的区域进行阴影校正，所述阴影成分包含：以平坦区域中的亮度为基准的归一化阴影成分和以除平坦区域以外的区域中的亮度为基准的非归一化阴影成分，图像校正部根据归一化阴影成分和非归一化阴影成分，进行阴影校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对通过拍摄标本等而取得的图像实施图像处理的图像处理装置、摄像装置、显微镜系统、图像处理方法以及图像处理程序。
技术介绍
近年来，已知有将拍有载置在载玻片上的标本的图像记录为电子数据，且用户能够在个人计算机等的监视器上观察该图像的所谓虚拟切片技术。在虚拟切片技术中，通过将由显微镜放大后的标本的一部分图像依次贴合，构筑拍有标本全体的高分辨率的图像。即，虚拟切片技术是一种针对相同被摄体取得多张不同视野的图像，通过将这些图像接合，生成将针对被摄体的视野放大后的图像的技术。但是，显微镜具有：对标本进行照明的光源和将标本的像放大的光学系统。在该光学系统的后段设置有将放大后的标本的像转换为电子数据的摄像元件。因此，存在以下问题：由于光源的照度不均和光学系统的不均匀性、以及摄像元件的特性的不均等引起的、在所取得的图像中产生亮度不均。该亮度不均被称作阴影，通常随着从与光学系统的光轴位置对应的图像的中心远离而变暗。因此，在将多个图像贴合而生成虚拟切片图像的情况下，在图像的接缝产生不自然的边界。此外，通过将多个图像贴合，阴影反复产生，所以看起来宛如在标本中存在周期性的图案。针对这样的问题，已知有预先取得阴影的图形作为校准图像，根据该校准图像，校正拍有标本的图像的阴影校正技术。例如在专利文献1中公开了阴影校正技术，在该阴影校正技术中使用在进行透射照明观察时在使标本退避到光学系统的视场角外的状态下进行拍摄，并在进行落射照明观察时在将反射部件配置于光学系统的视场角内的状态下进行拍摄而取得的图像作为校准图像。此外，在专利文献2中公开了以下方法：在进行荧光观察时，通过将均匀的荧光试样作为校准试样进行拍摄，取得阴影校正用的数据。在专利文献3中公开了以下技术：拍摄试样的规定视野范围的图像即基准视野图像，并使试样的位置相对于光学系统相对移动而拍摄多张包含规定视野范围内的规定区域且与规定视野范围相互不同的周边视野范围的图像即周边视野图像，根据基准视野图像和周边视野图像来计算基准视野图像的各个像素的校正增益。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-171213号公报专利文献2：日本特开2008-51773号公报专利文献3：日本特开2013-257422号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在为了取得校准图像而使观察中的标本暂时退避或者另行配置反射部件的情况下，作业变得复杂，非常花费功夫，并且拍摄时间延长。对于此点，在专利文献1中设置有用于使标本退避的驱动机构等用于取得校准图像的专用的功能。但是，这样的功能原来未设置在普通的显微镜中，所以当想要实际应用时结构变得复杂，并导致大幅度的成本增加。此外，在如专利文献2那样使用校准试样的情况下，除了产生校准试样的配置和退避等作业以外，还需要管理校准试样以消除损坏或尘埃的附着等，花费多余的功夫。并且，制作能够在荧光观察时作为校准试样使用的均匀的荧光试样本身非常困难，所以也难以高精度地校正阴影。并且，在专利文献3中，未考虑有消减使试样移动并进行拍摄的次数和按照基准视野图像和周边视野图像的每个组合进行的阴影校正所需的时间。本专利技术正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够以简单的结构短时间且高精度地进行阴影校正的图像处理装置、摄像装置、显微镜系统、图像处理方法以及图像处理程序。用于解决问题的手段为了解决上述问题，并达成目的，本专利技术的图像处理装置的特征在于，具有：图像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分别取得第1图像组和第2图像组，该第1图像组和第2图像组包含与至少其他一张图像之间被摄体的一部分相同的多个图像；阴影成分计算部，其分别针对所述第1图像组和第2图像组，计算拍有与1个图像中的包含平坦区域的区域相同的被摄体的其他图像内的区域的亮度与该1个图像中的上述包含平坦区域的区域的亮度之比作为阴影成分，在所述平坦区域中，阴影成分固定；以及图像校正部，其使用所述阴影成分，对所述图像内的区域进行阴影校正，所述阴影成分包含：以所述平坦区域中的亮度为基准的归一化阴影成分和以除了所述平坦区域以外的区域中的亮度为基准的非归一化阴影成分，所述图像校正部根据所述归一化阴影成分和所述非归一化阴影成分，进行所述阴影校正。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部具有：第1阴影成分计算部，其根据所述第1图像组，根据包含所述1个图像中的所述平坦区域且相对于该平坦区域在所述第2方向上排列的区域中的亮度，计算所述阴影成分；以及第2阴影成分计算部，其根据所述第2图像组，根据包含所述1个图像中的所述平坦区域且相对于该平坦区域在所述第1方向上排列的区域中的亮度，计算所述阴影成分。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述图像校正部具有：第1图像校正部，其对于所述图像内的区域中的计算出所述归一化阴影成分的区域即第1区域，使用该归一化阴影成分进行阴影校正；以及第2图像校正部，其对于所述图像内的区域中的未计算出所述归一化阴影成分的区域即第2区域，使用对于该第2区域计算出的所述非归一化阴影成分和对于在计算该非归一化阴影成分时作为基准的区域计算出的所述归一化阴影成分，进行所述阴影校正。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述第2图像校正部使用根据所述第1图像组和第2图像组中的一方计算出的所述非归一化阴影成分和根据所述第1图像组和第2图像组中的另一方计算出的归一化阴影成分，进行所述阴影校正。在上述图像处理装置中，其特征在于，在与所述1个图像内的一部分区域相关的阴影成分为已知的情况下，所述阴影成分计算部使用该一部分区域中的亮度、拍有与所述一部分区域相同的被摄体的所述其他图像内的区域中的亮度、以及已知的所述阴影成分，计算与所述其他图像内的区域相关的阴影成分。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，根据所述1个图像和所述其他图像的多个组合，分别计算与多个所述其他图像内的区域相关的阴影成分，对计算出的多个该阴影成分进行相加平均。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，根据所述1个图像和所述其他图像的多个组合，计算所述阴影成分，其中在该多个组合中，所述1个图像和所述其他图像之间拍有相同的被摄体的区域即共同区域中的纹理成分相互不同。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，对在所述多个图像之间对应的区域中的亮度进行累积相加，使用该累积相加后的值，计算所述阴影成分。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部根据所述多个组合来分别计算多个阴影成分，对该多个阴影成分进行相加平均。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述阴影成分计算部使用对于所述图像内的区域根据所述第1图像组和第2图像组而分别计算出的2个非归一化阴影成分、和对于在分别计算该2个非归一化阴影成分时作为基准的2个区域分别计算出的2个归一化阴影成分，计算所述图像内的区域中的阴影成分。上述图像处理装置的特征在于，该图像处理装置还具有平坦区域搜索部，该平坦区域搜索部根据在所述1个图像和所述其他图像之间拍有相同的被摄体的区域所包含的像素的亮度的梯度，搜索所述平坦区域。在上述图像处理装置中，其特征在于，所述第1和第2方向相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于，具有：图像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分别取得第1图像组和第2图像组，该第1图像组和第2图像组包含与至少其他一张图像之间被摄体的一部分相同的多个图像；阴影成分计算部，其分别针对所述第1图像组和第2图像组，计算拍有与1个图像中的包含平坦区域的区域相同的被摄体的其他图像内的区域的亮度与该1个图像中的上述包含平坦区域的区域的亮度之比作为阴影成分，在所述平坦区域中，阴影成分固定；以及图像校正部，其使用所述阴影成分，对所述图像内的区域进行阴影校正，所述阴影成分包含：以所述平坦区域中的亮度为基准的归一化阴影成分和以除了所述平坦区域以外的区域中的亮度为基准的非归一化阴影成分，所述图像校正部根据所述归一化阴影成分和所述非归一化阴影成分，进行所述阴影校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 JP 2014-1198681.一种图像处理装置，其特征在于，具有：图像取得部，其在相互不同的第1方向和第2方向上分别取得第1图像组和第2图像组，该第1图像组和第2图像组包含与至少其他一张图像之间被摄体的一部分相同的多个图像；阴影成分计算部，其分别针对所述第1图像组和第2图像组，计算拍有与1个图像中的包含平坦区域的区域相同的被摄体的其他图像内的区域的亮度与该1个图像中的上述包含平坦区域的区域的亮度之比作为阴影成分，在所述平坦区域中，阴影成分固定；以及图像校正部，其使用所述阴影成分，对所述图像内的区域进行阴影校正，所述阴影成分包含：以所述平坦区域中的亮度为基准的归一化阴影成分和以除了所述平坦区域以外的区域中的亮度为基准的非归一化阴影成分，所述图像校正部根据所述归一化阴影成分和所述非归一化阴影成分，进行所述阴影校正。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述阴影成分计算部具有：第1阴影成分计算部，其根据所述第1图像组，根据包含所述1个图像中的所述平坦区域且相对于该平坦区域在所述第2方向上排列的区域中的亮度，计算所述阴影成分；以及第2阴影成分计算部，其根据所述第2图像组，根据包含所述1个图像中的所述平坦区域且相对于该平坦区域在所述第1方向上排列的区域中的亮度，计算所述阴影成分。3.根据权利要求1或者2所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像校正部具有：第1图像校正部，其对于所述图像内的区域中的计算出所述归一化阴影成分的区域即第1区域，使用该归一化阴影成分进行阴影校正；以及第2图像校正部，其对于所述图像内的区域中的未计算出所述归一化阴影成分的区域即第2区域，使用对于该第2区域计算出的所述非归一化阴影成分和对于在计算该非归一化阴影成分时作为基准的区域计算出的所述归一化阴影成分，进行所述阴影校正。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述第2图像校正部使用根据所述第1图像组和第2图像组中的一方计算出的所述非归一化阴影成分和根据所述第1图像组和第2图像组中的另一方计算出的归一化阴影成分，进行所述阴影校正。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，在与所述1个图像内的一部分区域相关的阴影成分为已知的情况下，所述阴影成分计算部使用该一部分区域中的亮度、拍有与所述一部分区域相同的被摄体的所述其他图像内的区域中的亮度、以及已知的所述阴影成分，计算与所述其他图像内的区域相关的阴影成分。6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，根据所述1个图像和所述其他图像的多个组合，分别计算与多个所述其他图像内的区域相关的阴影成分，对计算出的多个该阴影成分进行相加平均。7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，根据所述1个图像和所述其他图像的多个组合，计算所述阴影成分，其中在该多个组合中，所述1个图像和所述其他图像之间拍有相同的被摄体的区域即共同区域中的纹理成分相互不同。8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，所述阴影成分计算部分别对于所述第1图像组和第2图像组，对在所述多个图像之间对应的区域中的亮度进行累积相加，使用该累积相加后的值，计算所述阴影成分。9.根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，所述阴影...

【专利技术属性】
技术研发人员：古贺隼一，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP