具有：保持单元(11)，保持载体(WP)，载体(WP)承载细胞；拍摄单元(13)，具有以光轴(OA)指向载体(WP)的方式配置的拍摄光学系统(130)，接受入射至该拍摄光学系统的光来在明亮视野下拍摄细胞；位置变更单元(146)，使拍摄光学系统(130)的焦点位置在沿着光轴(OA)的方向上变更；控制单元(141)，通过位置变更单元分多个阶段地变更设定焦点位置的设定位置，使拍摄单元(13)在各设定位置进行拍摄来取得多幅原始图像；以及图像处理单元(141)，计算在各设定位置拍摄到的原始图像各自的对比度值，确定对比度值关于设定位置的曲线上的隔着对比度值的最小值的两个设定位置，创建在该设定位置分别拍摄到的两幅原始图像的差分图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对拍摄容器中承载的细胞而得到的图像施加的图像处理技术，特别是涉及一种用于获取细胞的轮廓清晰的图像的技术。相关申请的相互参照通过参照以下所示的日本申请的说明书、附图及权利要求书的公开内容，将其全部内容援引进本文：JP特愿2014-199857(2014年9月30日申请)。
技术介绍
在医疗和生物科学的实验中，用CCD照相机等拍摄作为观察对象的细胞并将其数据化，应用各种各样的图像处理技术对该图像数据进行观察和分析。以往，为了提高细胞的可见性而使用适当的染料来给细胞染色，但是有时为了抑制对细胞的损伤，而要求在未染色的条件下进行拍摄。然而，由于未染色的细胞的细胞材质接近无色透明，所以难以获取高品质的图像。特别是在明亮视野下拍摄时，难以得到高对比度的图像。作为用于拍摄实质透明的细胞的技术，在专利文献1中披露了一种使用相位差显微镜拍摄未染色细胞的技术。在这种技术中，根据相位差的符号彼此不同的两个对比度像来创建这些差分图像。具体地，求出从对焦位置向近点侧及远点侧散焦微小距离而拍摄到的图像的差。因此，前提是在掌握了对焦位置的基础上再进行拍摄。然而，专利文献1中并未记载对于几乎透明的对象的焦点位置的调整方法。作为求出此种情况下的对焦位置的方法，考虑可以应用例如专利文献2中记载的技术。这种技术一边使焦点位置等间隔地变化，一边进行拍摄。而且，在焦点位置相邻的两幅图像的差分图像中，对比度值最大的位置为对焦位置。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2005-218379号公报专利文献2：JP特开2008-020498号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题考虑到将上述现有技术组合应用，针对透明的细胞也能够获取高对比度的图像。但是，专利文献1中记载的相位差显微镜一般拍摄视野都很狭窄，另外，由于需要数值孔径较大的物镜和聚光透镜，所以往往是装置结构复杂，成本高。另外，由于需要求出对焦位置，处理也很复杂。另一方面，为了达到观察细胞的个数和尺寸这样的目的，也经常会使用如这样的拍摄技术。为了达到这些目的，并不一定需要高精密的图像，只要使细胞的轮廓位置容易识别就足够了。另外，优选涵盖比较大的拍摄范围。因此，希望使用更加简单的装置结构，获取细胞的轮廓清晰的图像的技术，但是至今为止还没有确立这样的技术。本专利技术鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够利用比较简单的装置结构及处理来创建细胞的轮廓清晰的图像的技术。解决问题的技术方案本专利技术的图像处理方法为了达到上述目的，包括：针对承载细胞的载体配置具有拍摄光学系统的拍摄单元的工序，沿着所述拍摄光学系统的光轴方向分多个阶段地变更设定所述拍摄光学系统的焦点位置的设定位置，在各阶段，在明亮视野下拍摄所述细胞取得多幅原始图像的工序，计算在各阶段拍摄到的每一幅所述原始图像的对比度值的工序，以及创建在所述对比度值关于所述设定位置的曲线(Profile)上的隔着所述对比度值的最小值的两个设定位置拍摄到的两幅所述原始图像的差分图像的工序。另外，本专利技术的图像处理装置为了达到上述目的，具有：保持单元，保持载体，所述载体承载细胞，拍摄单元，具有以光轴指向所述载体的方式配置的拍摄光学系统，该拍摄单元接受入射至该拍摄光学系统的光来在明亮视野下拍摄所述细胞，位置变更单元，使所述拍摄光学系统的焦点位置在沿着所述光轴的方向上变更，控制单元，通过所述位置变更单元分多个阶段地变更设定所述焦点位置的设定位置，使所述拍摄单元在各设定位置进行拍摄来取得多幅原始图像，以及图像处理单元，计算在所述各设定位置拍摄到的每一幅所述原始图像各自的对比度值，确定所述对比度值关于所述设定位置的曲线上的隔着所述对比度值的最小值的两个设定位置，创建在该设定位置分别拍摄到的两幅所述原始图像的差分图像。在这样构成的专利技术中，分别针对分多个阶段变更焦点位置后拍摄到的多幅原始图像求出对比度值。而且，求出在对比度值关于焦点位置的设定的曲线上隔着最小值的两个设定位置拍摄到的两幅原始图像的差。因此，在被摄体接近透明的情况下，不需要进行成为难题的调焦。即，不需要求出相对于细胞的对焦位置，也不需要在调焦后重新拍摄。另外，能够利用一般用于在明亮视野下拍摄的装置结构来取得原始图像，不需要用于进行相位差拍摄的装置结构。而且，求出在上述曲线上的隔着最小值的两个设定位置拍摄到的两幅原始图像的差，由此获取特别突显细胞的轮廓部分的对比度的图像。即，若采用本专利技术，则通过简单装置结构及简单图像处理，就能够创建细胞轮廓清晰的图像。专利技术效果根据本专利技术，能够根据分多个阶段变更焦点位置后拍摄的多幅图像中的通过对比度值的曲线确定出的两幅原始图像，创建差分图像。因此，不需要求出焦点位置，另外也不需要用于进行相位差拍摄的装置结构。因此，通过简单装置结构及简单图像处理，就能够创建细胞轮廓清晰的图像。一边参照附图一边阅读以下的详细说明，可以更完整地理解本专利技术的上述以及其他的目的和新的特征。但是，附图仅仅用于说明，并不限定本专利技术的范围。附图说明图1是示出本专利技术的图像处理装置的概略结构的图。图2A是说明在明亮视野下拍摄透明的细胞的情况的问题的图。图2B是说明在明亮视野下拍摄透明的细胞的情况的问题的图。图3是用于说明因物镜的焦点位置而引起的图像变化的图。图4是示出用于创建差分图像的处理的流程图。图5A是示出差分图像创建的第一方式的流程图。图5B是示出差分图像创建的第二方式的流程图。图6A是更详细地说明第二实施方式中的差分图像创建处理的图。图6B是更详细地说明第二实施方式中的差分图像创建处理的图。具体实施方式以下，针对本专利技术的图像处理方法的两个实施方式进行说明。这两个实施方式能够使用同一结构的图像处理装置来执行，仅装置的动作的一部分不同。因此，首先针对图像处理装置的结构及其基本的动作进行说明，然后说明两个实施方式的图像处理方法。图1是示出本专利技术的图像处理装置的概略结构的图。该图像处理装置1拍摄被注入称为孔(Well)W的凹部的液体中的样本，进一步地施加规定的图像处理后输出图像，该孔W形成于孔板WP的上部面。以下，为了统一表示各图中的方向，如图1所示地设定XYZ正交坐标轴。此处，XY平面表示水平面，Z轴表示铅垂轴。详细地，+Z方向表示铅垂向上的方向。孔板WP是在药物研发和生物科学领域中普遍使用的孔板，在平板状的板的上部面设有多个孔W，该孔W的截面形成为大致圆形的筒状，该孔W的底面透明且平坦。一个孔板WP中的孔W的数量是任意的，本专利技术使用具有例如96个(排列成12×8的矩阵)孔W的孔板。各孔W的直径及深度典型地是几mm左右。此外，该图像处理装置1当作对象的孔板的尺寸、孔的截面形状、配置数量等并不限定于此，而是任意的，例如也可以是384个孔的孔板。向孔板WP的各孔W注入规定量的作为培养基的液体，在该液体中以规定的培养条件培养的细胞和细菌等作为该图像处理装置1的拍摄对象。培养基可以添加适当的试剂，另外也可以在以液态被投入孔W之后胶凝化。常用的一般液量是50至200微升左右。图像处理装置1具有保持件11、照明部12、拍摄部13和控制部14。保持件11与孔板WP的下部面周缘部相抵接，将孔板WP保持为大致水平姿态，在该孔板WP的各孔W中承载有样本和液体。照明部12被配置于保持件11的上方，另一方面，拍摄部1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像处理方法，其中，包括：针对承载细胞的载体配置具有拍摄光学系统的拍摄单元的工序，沿着所述拍摄光学系统的光轴方向分多个阶段地变更设定所述拍摄光学系统的焦点位置的设定位置，在各阶段，在明亮视野下拍摄所述细胞取得多幅原始图像的工序，计算在各阶段拍摄到的每一幅所述原始图像的对比度值的工序，以及创建在所述对比度值关于所述设定位置的曲线上的隔着所述对比度值的最小值的两个设定位置拍摄到的两幅所述原始图像的差分图像的工序。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-1998571.一种图像处理方法，其中，包括：针对承载细胞的载体配置具有拍摄光学系统的拍摄单元的工序，沿着所述拍摄光学系统的光轴方向分多个阶段地变更设定所述拍摄光学系统的焦点位置的设定位置，在各阶段，在明亮视野下拍摄所述细胞取得多幅原始图像的工序，计算在各阶段拍摄到的每一幅所述原始图像的对比度值的工序，以及创建在所述对比度值关于所述设定位置的曲线上的隔着所述对比度值的最小值的两个设定位置拍摄到的两幅所述原始图像的差分图像的工序。2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，包括检测与所述曲线上隔着所述最小值的两个最大值分别对应的两个所述设定位置的工序，创建在两个所述设定位置分别拍摄到的两幅所述原始图像的差分图像。3.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，包括检测与所述曲线上的所述最小值对应的所述设定位置的工序，创建在从该设定位置分别偏离规定的补偿量的隔着该设定位置的两个设定位置分别拍摄的两幅所述原始图像的差分图像。4.如权利要求3所述的图像处理方法，其中，预先创建将多种所述细胞与对应于该细胞种类的所述补偿量关联起来的信息，基于该信息，根据所述细胞的种类设定所述补偿值。5.如权利要求4所述的图像处理方法，其中，针对所述拍摄光学系统的不同的数值孔径，分别设定所述补偿量。6.如权利要求1至5中任一项所述的图像处理方法，其中，作为构成所述差分图像的各像素的像素值，使用两幅所述原始图像各自的该像素的像素值之差加上常数得到的值。7.如权利要求1至6中任一项所述的图像处理方法，其中，从所述载体的上方入射平行光作为照明光，所述拍摄单元接受透过到所述载体的下方的光来进行拍摄。8.如权利要求1至7中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：末木博，小林正嘉，藤本博己，
申请(专利权)人：株式会社思可林集团，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。