(57)【要約】【課題】  システム構成を複雑化させることなく、撮影中の視野と作成中のＨＤＲモザイク画像との位置関係を容易に認識することができる撮像装置を提供する。【解決手段】  露光時間の異なる複数の静止画像を取得する静止画像取得手段と、複数の静止画像を合成してＨＤＲ画像を生成するＨＤＲ画像生成手段と、ＨＤＲ画像を張り合わせてＨＤＲモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段と、ＨＤＲモザイク画像の一部に対応する非ＨＤＲ基準画像を保持する非ＨＤＲ基準画像保持手段と、フレーム画像及び非ＨＤＲ基準画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量の比較によってフレーム画像及び非ＨＤＲ基準画像間の相対位置を判定する相対位置判定手段と、相対位置の判定結果に基づいてフレーム画像のＨＤＲモザイク画像に対する表示位置を更新し、ＨＤＲモザイク画像上に動画像を表示するライブ画像表示手段により構成される。【選択図】  図２
2010130408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を載せたまま異なる２方向に移動させることができる可動ステージと、
上記可動ステージと対向配置され、上記検査対象物を撮影して、連続する複数のフレーム画像からなる動画像を生成するカメラと、
上記カメラを用いて２以上の静止画像を取得する静止画像取得手段と、
上記２以上の静止画像を合成した合成画像として、上記フレーム画像よりも輝度の分解能の高い高分解能画像及び／又は輝度のダイナミックレンジの広いＨＤＲ画像を生成する合成画像生成手段と、
上記合成画像を張り合わせて、上記カメラの実視野よりも視野の広いモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段と、
上記モザイク画像の一部に対応する画像であって、上記フレーム画像と分解能又はダイナミックレンジが略同一の基準画像を保持する基準画像保持手段と、
上記フレーム画像及び上記基準画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
上記特徴量の比較によって、上記フレーム画像及び上記基準画像間の相対位置を判定する相対位置判定手段と、
上記相対位置の判定結果に基づいて、上記フレーム画像の上記モザイク画像に対する表示位置を更新し、上記モザイク画像上に上記動画像を表示するライブ画像表示手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記静止画像取得手段が、上記２以上の静止画像として露光時間の異なる静止画像を取得し、
上記合成画像生成手段が、上記露光時間の異なる２以上の静止画像を合成することによって上記ＨＤＲ画像又は高分解能画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記静止画像取得手段が、上記２以上の静止画像として露光時間が略同一の静止画像を取得し、
上記合成画像生成手段が、上記露光時間が略同一の複数の静止画像を合成することによって上記高分解能画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記カメラの入出力特性に基づいて、上記フレーム画像と略同一の露光時間の上記基準画像を上記モザイク画像から生成する基準画像生成手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記基準画像が、上記２以上の静止画像の取得時に取り込まれた上記フレーム画像であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して位置合わせ用フレーム画像を生成し、上記基準画像を縮小して位置合わせ用基準画像を生成する位置合わせ用縮小手段と、
上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して表示用フレーム画像を生成し、上記モザイク画像を縮小して表示用モザイク画像を生成する表示用縮小手段とを備え、
上記特徴量抽出手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像から特徴量を抽出し、
上記相対位置判定手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像間の相対位置を判定し、
上記ライブ画像表示手段が、上記表示用モザイク画像上に上記表示用フレーム画像によって構成される動画像をライブ画像として表示し、
上記モザイク画像生成手段が、上記位置合わせ用基準画像よりも高い解像度で上記ＨＤＲ画像及び上記モザイク画像間の相対位置を推定して当該ＨＤＲ画像を当該モザイク画像に張り合わせ、新たなモザイク画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に係り、さらに詳しくは、検査対象物を撮影するカメラによって生成された動画像をカメラの実視野よりも視野の広いモザイク画像上に表示することができる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
視野を変更しながら撮影した複数の静止画像を張り合わせることによって、カメラの実視野よりも視野の広い１枚の広視野画像を作成する技術として、イメージモザイクが従来から知られている。対物レンズによって拡大された被写体を撮影するデジタルマイクロスコープなどの撮像装置の場合、検査対象物が載置された可動ステージを移動させることによって視野を変更することができる。上記広視野画像は、モザイク画像と呼ばれ、この様にして視野を変更しながら撮影された複数の静止画像を画像間の相対位置に基づいて連結することによって作成される。
【０００３】
例えば、可動ステージの位置を検出するセンサーを備え、ユーザが指定した撮影範囲を自動的に撮影する従来の撮像装置の場合、可動ステージの制御情報から画像間の相対的位置関係を判断して、静止画像の張り合わせが行われる。この様な撮像装置では、撮影範囲を指定して一旦撮影が開始されると、途中で撮影範囲を変更することができなかった。また、可動ステージの位置を高精度に検出する必要があることから、システム構成が複雑化し、コスト高となってしまうという問題があった。
【０００４】
一方、画像間の相対的位置関係を画像間のパターンマッチングによって判断して、静止画像の張り合わせを行う撮像装置もある。しかしながら、撮影中の視野と作成中のモザイク画像との位置関係をユーザにディスプレイ上で確認させながら静止画像を取り込んでモザイク画像と連結させることができる撮像装置はなかった。
【０００５】
また、露光時間を異ならせて撮影した複数の静止画像を合成することによって、白とびや黒とびを抑制させたハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像を生成する技術が従来から知られている。ＨＤＲ画像は、露光時間が異なる複数の静止画像の画素データとカメラの入出力特性とから各受光素子の実際の入射光量を推定することによって作成され、元の静止画像に比べてダイナミックレンジを拡大させた画像となっている。この様なＨＤＲ画像を用いてモザイク画像を作成すれば、視野が広くて高画質のＨＤＲモザイク画像を得ることができる。
【０００６】
そこで、撮影中の視野と作成中のＨＤＲモザイク画像との位置関係をユーザに認識させるために、リアルタイムにＨＤＲ画像を取得して、作成中のＨＤＲモザイク画像上の適切な位置に表示させることが考えられる。ところが、ＨＤＲ画像は、合成される静止画像間で視野に変動があれば、偽像が生じて画質が劣化する。このため、リアルタイムに取得したＨＤＲ画像と作成中のＨＤＲモザイク画像との相対的位置関係をこれらの画像間のパターンマッチングによって判断しようとしても、視野の変動による偽像の影響で位置合わせができないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、システム構成を複雑化させることなく、撮影中の視野と作成中のモザイク画像との位置関係を容易に認識することができる撮像装置を提供することを目的とする。特に、撮影中の動画像を作成中のモザイク画像上の適切な位置に表示させることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明による撮像装置は、検査対象物を載せたまま異なる２方向に移動させることができる可動ステージと、上記可動ステージと対向配置され、上記検査対象物を撮影して、連続する複数のフレーム画像からなる動画像を生成するカメラと、上記カメラを用いて２以上の静止画像を取得する静止画像取得手段と、上記２以上の静止画像を合成した合成画像として、上記フレーム画像よりも輝度の分解能の高い高分解能画像及び／又は輝度のダイナミックレンジの広いＨＤＲ画像を生成する合成画像生成手段と、上記合成画像を張り合わせて、上記カメラの実視野よりも視野の広いモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段と、上記モザイク画像の一部に対応する画像であって、上記フレーム画像と分解能又はダイナミックレンジが略同一の基準画像を保持する基準画像保持手段と、上記フレーム画像及び上記基準画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、上記特徴量の比較によって、上記フレーム画像及び上記基準画像間の相対位置を判定する相対位置判定手段と、上記相対位置の判定結果に基づいて、上記フレーム画像の上記モザイク画像に対する表示位置を更新し、上記モザイク画像上に上記動画像を表示するライブ画像表示手段とを備えて構成される。
【０００９】
この撮像装置では、フレーム画像及び基準画像から抽出した特徴量の比較によってこれらの画像間の相対位置を判定し、その判定結果に基づいてモザイク画像上に動画像を表示するので、撮影中の動画像を作成中のモザイク画像上の適切な位置にライブ画像として表示させることができる。この様な構成によれば、撮影中の動画像が作成中のモザイク画像上の適切な位置にライブ画像として表示されるので、撮影中の視野と作成中のモザイク画像との位置関係をユーザに確認させながらＨＤＲ画像や高分解能画像を取得してモザイク画像と連結させることができる。また、フレーム画像及び基準画像から抽出した特徴量の比較によってこれらの画像間の相対位置を判定するので、システム構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００１０】
第２の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記静止画像取得手段が、上記２以上の静止画像として露光時間の異なる静止画像を取得し、上記合成画像生成手段が、上記露光時間の異なる２以上の静止画像を合成することによって上記ＨＤＲ画像又は高分解能画像を生成するように構成される。
【００１１】
第３の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記静止画像取得手段が、上記２以上の静止画像として露光時間が略同一の静止画像を取得し、上記合成画像生成手段が、上記露光時間が略同一の複数の静止画像を合成することによって上記高分解能画像を生成するように構成される。
【００１２】
第４の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記カメラの入出力特性に基づいて、上記フレーム画像と略同一の露光時間の上記基準画像を上記モザイク画像から生成する基準画像生成手段を備えて構成される。この様な構成によれば、適切な基準画像を必要に応じて作成させることができるので、ＨＤＲ用の静止画像の取得時にフレーム画像を取り込むものに比べて、データ蓄積量の増大を抑制することができる。
【００１３】
第５の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記基準画像が、上記２以上の静止画像の取得時に取り込まれた上記フレーム画像であるように構成される。この様な構成によれば、ＨＤＲ用の静止画像の取得時に位置合わせ用のフレーム画像を取り込むことによって基準画像が予め作成されるので、モザイク画像から作成するものに比べて、処理負荷の増大を抑制することができる。
【００１４】
第６の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して位置合わせ用フレーム画像を生成し、上記基準画像を縮小して位置合わせ用基準画像を生成する位置合わせ用縮小手段と、上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して表示用フレーム画像を生成し、上記モザイク画像を縮小して表示用モザイク画像を生成する表示用縮小手段とを備え、上記特徴量抽出手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像から特徴量を抽出し、上記相対位置判定手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像間の相対位置を判定し、上記ライブ画像表示手段が、上記表示用モザイク画像上に上記表示用フレーム画像によって構成される動画像をライブ画像として表示し、上記モザイク画像生成手段が、上記位置合わせ用基準画像よりも高い解像度で上記ＨＤＲ画像及び上記モザイク画像間の相対位置を推定して当該ＨＤＲ画像を当該モザイク画像に張り合わせ、新たなモザイク画像を生成するように構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による撮像装置によれば、撮影中の動画像が作成中のモザイク画像上の適切な位置にライブ画像として表示されるので、撮影中の視野と作成中のモザイク画像との位置関係をユーザに確認させながらＨＤＲ画像や高分解能画像を取得してモザイク画像と連結させることができる。また、フレーム画像及び基準画像から抽出した特徴量の比較によってこれらの画像間の相対位置を判定するので、システム構成が複雑化するのを抑制することができる。従って、システム構成を複雑化させることなく、撮影中の視野と作成中のモザイク画像との位置関係を容易に認識できる撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜拡大観察装置＞
図１は、本発明の実施の形態による撮像装置の概略構成の一例を示したシステム図であり、撮像装置の一例として、システム本体部１００、カメラ部２００及びコンソール３００からなる拡大観察装置１が示されている。この拡大観察装置１は、対物レンズによって拡大された被写体を撮影して動画像を生成し、システム本体部１００のディスプレイ１１０上に表示することができるデジタルマイクロスコープである。
【００１７】
カメラ部２００は、視野を変更しながら検査対象物を撮影するための撮影ユニットであり、カメラ２１０、可動ホルダー２２０及び可動ステージ２３０によって構成される。カメラ２１０は、検査対象物を被写体として撮影し、一定のフレームレートで連続する複数のフレーム画像からなる動画像を生成する読取装置であり、円筒形状の筐体内に対物レンズ、ＣＣＤイメージセンサー、照明装置などを配置して構成されている。
【００１８】
可動ホルダー２２０は、対物レンズの中心軸に平行な方向に移動可能にカメラ２１０を保持する保持手段である。ここでは、カメラ２１０の対物レンズの中心軸に平行な方向をｚ軸方向と呼ぶことにし、位置調整つまみ２２１を回すことによってカメラ２１０のｚ軸方向の位置を調整することができる。
【００１９】
可動ステージ２３０は、検査対象物を保持する保持手段であり、検査対象物を載せた状態でｚ軸に交差する面内で移動可能となっている。ここでは、ｚ軸に垂直な平面をｘｙ平面と呼ぶことにし、位置調整つまみ２３１及び２３２を回すことによって可動ステージ２３０のｘｙ平面内における位置を調整することができる。つまり、可動ステージ２３０は、位置調整つまみ２３１及び２３２を回すことによって、検査対象物を載せたまま異なる２方向に移動させることができるステージとなっている。
【００２０】
具体的には、位置調整つまみ２３１を回すことによって、ｘ軸方向の位置を調整し、位置調整つまみ２３２を回すことによって、ｙ軸方向の位置を調整することができる。カメラ２１０は、この様な可動ステージ２３０と対向して配置されている。
【００２１】
コンソール３００は、撮影の開始及び終了、撮影された画像データの取込みなどをシステム本体部１００に対して指示するための入力装置である。
【００２２】
システム本体部１００は、カメラ２１０によって撮影された動画像をディスプレイ１１０上に表示し、動画像を構成するフレーム画像を張り合わせてカメラ２１０の実視野よりも視野の広いモザイク画像を生成する画像処理部である。
【００２３】
＜システム本体部＞
図２は、図１の拡大観察装置１の要部における構成例を示したブロック図であり、システム本体部１００内の機能構成の一例が示されている。このシステム本体部１００は、ディスプレイ１１０の他に、表示用縮小部１２１，１２９、表示用ＨＤＲモザイク記憶部１２２、ライブ画像更新部１２３、保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４、非ＨＤＲ基準画像生成部１２５ａ、非ＨＤＲ基準画像記憶部１２５ｂ、ライブ位置合わせ部１２６、静止画像取得部１２７及びＨＤＲモザイク画像生成部１２８を備えて構成される。
【００２４】
表示用縮小部１２１は、カメラ２１０からの動画データを処理し、画像サイズの縮小した縮小動画データを生成する動作を行っている。具体的には、カメラ２１０から連続して得られるフレーム画像を所定の縮小率で縮小して表示用フレーム画像を生成し、ライブ画像更新部１２３へ出力する動作が行われる。フレーム画像の縮小は、例えば、画素の間引き処理や画素値の平均化処理によって行われる。ここでは、縮小前後でフレーム画像のアスペクト比が変わらないように縮小処理が行われるものとする。
【００２５】
表示用ＨＤＲモザイク記憶部１２２は、表示用ＨＤＲモザイク画像を保持するＨＤＲモザイク画像保持手段であり、例えば、揮発性の半導体メモリからなる。ライブ画像更新部１２３は、表示用縮小部１２１からの縮小率情報に基づいてディスプレイ１１０を制御し、表示用縮小部１２１から連続して得られる表示用フレーム画像の表示用ＨＤＲモザイク画像に対する表示位置を更新することによって、表示用ＨＤＲモザイク画像上にライブ画像を表示する動作を行っている。ライブ画像とは、連続する複数の表示用フレーム画像によって構成される動画像のことである。
【００２６】
保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４は、保存用ＨＤＲモザイク画像を保持するＨＤＲモザイク画像保持手段であり、不揮発性の記憶素子、例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）装置によって構成される。
【００２７】
非ＨＤＲ基準画像生成部１２５ａは、一定のフレームレートで生成されるフレーム画像と略同一の露光時間の非ＨＤＲ基準画像を保存用ＨＤＲモザイク画像から生成する動作を行っている。この非ＨＤＲ基準画像は、フレーム画像とＨＤＲモザイク画像との間の相対的位置関係を判定するための画像であり、フレーム画像とダイナミックレンジが略同一の画像となっている。非ＨＤＲ基準画像は、例えば、保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４から保存用ＨＤＲモザイク画像の一部を読み出して作成される。
【００２８】
非ＨＤＲ基準画像記憶部１２５ｂは、保存用ＨＤＲモザイク画像の一部に対応する上記非ＨＤＲ基準画像を保持する非ＨＤＲ基準画像保持手段である。
【００２９】
ライブ位置合わせ部１２６は、位置合わせ用縮小部１２６ａ，１２６ｂ及びマッチング処理部１２６ｃからなり、カメラ２１０から連続して得られるフレーム画像と非ＨＤＲ基準画像とをそれぞれ縮小してマッチング処理する動作を行っている。
【００３０】
位置合わせ用縮小部１２６ａは、カメラ２１０からのフレーム画像を位置合わせ用に一定の縮小率で縮小して位置合わせ用フレーム画像を生成し、マッチング処理部１２６ｃへ出力する動作を行っている。位置合わせ用縮小部１２６ｂは、非ＨＤＲ基準画像記憶部１２５ｂから読み出した非ＨＤＲ基準画像を位置合わせ用に一定の縮小率で縮小して位置合わせ用基準画像を生成し、マッチング処理部１２６ｃへ出力する動作を行っている。
【００３１】
マッチング処理部１２６ｃは、位置合わせ用フレーム画像及び位置合わせ用基準画像間のパターンマッチングによって、これらの画像間の相対位置を判定し、相対位置情報を生成してライブ画像更新部１２３へ出力する動作を行っている。
【００３２】
ライブ画像更新部１２３では、ライブ位置合わせ部１２６からの相対位置情報に基づいて、表示用フレーム画像及び表示用ＨＤＲモザイク画像間の相対位置を決定し、表示用フレーム画像の表示用ＨＤＲモザイク画像に対する表示位置を更新する動作が行われる。
【００３３】
静止画像取得部１２７は、コンソール３００からの取込み指示に基づいてカメラ２１０に撮影させ、複数の静止画像を取得する動作を行っている。ここでは、露光時間を変更しながらカメラ２１０に撮影させ、露光時間の異なる複数の静止画像を取得する動作が行われるものとする。
【００３４】
ＨＤＲモザイク画像生成部１２８は、ＨＤＲ画像生成部１２８ａ、保存用位置合わせ部１２８ｂ及び画像連結部１２８ｃからなり、露光時間の異なる複数の静止画像を合成してＨＤＲ画像を生成し、ＨＤＲ画像を保存用ＨＤＲモザイク画像に張り合わせて新たな保存用ＨＤＲモザイク画像を生成する動作を行っている。
【００３５】
ＨＤＲ画像生成部１２８ａは、静止画像取得部１２７によって取得された複数の静止画像を合成してＨＤＲ画像を生成し、保存用位置合わせ部１２８ｂ及び画像連結部１２８ｃへ出力する動作を行っている。ＨＤＲ画像は、同一のシーンに対して露光時間を変えながら撮影した複数の静止画像を合成することによって、輝度のダイナミックレンジを元の静止画像やフレーム画像よりも拡大させた合成画像であり、カメラ２１０の入出力特性から実際の入射光量を推定することによって作成される。
【００３６】
具体的には、カメラ２１０の各受光素子の入射光量が露光時間の異なる複数の静止画像から推定する動作が行われる。例えば、各受光素子の入射光量をＬ、露光時間をｔ、静止画像の各画素値をＩとすると、画素値Ｉは、受光素子の入出力特性を示す関数Ｆ（Ｌｔ）を用いて、Ｉ＝Ｆ（Ｌｔ）と表すことができる。
【００３７】
関数Ｆ（Ｌｔ）は、通常、カメラ２１０の入出力特性をキャリブレーションすることによって求めることができる。関数Ｆ（Ｌｔ）の逆関数をＧとすれば、入射光量Ｌは、Ｌ＝Ｇ（Ｉ）／ｔと表すことができる。つまり、ＨＤＲ画像の各画素値は、露光時間ｔの異なる複数の静止画像の画素値Ｉに基づいて、上式から入射光量Ｌとして求められる。
【００３８】
一般に、カメラ２１０の受光素子がフォトダイオードである場合、フォトダイオードが電気信号に変換できる光の明るさの範囲は、６０デシベル程度であり、カメラ２１０は、最も明るい領域と最も暗い領域との明るさの比が１０００倍以下の被写体しか撮像できない。つまり、この明るさの範囲よりも暗い領域が被写体に存在すれば、その領域は暗い背景に埋もれ（黒とび又は黒つぶれという）、明るい領域が存在すれば、その領域は露出オーバーとなって白く飛ぶ（白とびという）こととなる。
【００３９】
これに対し、露光時間ｔの異なる複数の静止画像を画素単位で合成することによって、ダイナミックレンジを拡大させたＨＤＲ画像では、被写体の暗い部分が明瞭に撮像され、明るい部分が白とびすることなく撮像される。
【００４０】
ここでは、カメラ２１０から静止画像として取得する静止画データが、８ビットデータであるのに対して、ＨＤＲ画像として１６ビットの画像データが生成されるものとする。つまり、ＨＤＲ画像は、フレーム画像や元の静止画像よりも画素値の分解能の高い高分解能画像となっている。また、非ＨＤＲ基準画像は、フレーム画像と分解能が略同一の画像となっている。
【００４１】
保存用位置合わせ部１２８ｂは、ＨＤＲ画像生成部１２８ａからのＨＤＲ画像と、保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４から読み出した保存用ＨＤＲモザイク画像との間の相対位置を判定する動作を行っている。この相対位置の判定は、位置合わせ用基準画像よりも高い解像度でＨＤＲ画像及び保存用ＨＤＲモザイク画像間の相対位置を推定することによって行われる。
【００４２】
画像連結部１２８ｃは、保存用位置合わせ部１２８ｂによる判定結果に基づいて、ＨＤＲ画像及び保存用ＨＤＲモザイク画像を張り合わせ、新たな保存用ＨＤＲモザイク画像を生成して保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４内の保存用ＨＤＲモザイク画像を更新する動作を行っている。
【００４３】
具体的には、ＨＤＲ画像生成部１２８ａからのＨＤＲ画像と、保存用ＨＤＲモザイク記憶部１２４から読み出した保存用ＨＤＲモザイク画像とが、保存用位置合わせ部１２８ｂによって推定された画像間の相対位置に基づいて張り合わせられ、新たな保存用ＨＤＲモザイク画像が生成される。
【００４４】
ＨＤＲ画像及び保存用ＨＤＲモザイク画像の張り合わせは、これらの画像間の相対位置に基づいて両画像を連結することによって行われる。また、ＨＤＲ画像及び保存用ＨＤＲモザイク画像を連結する際には、つなぎ目を目立たなくするために、両画像の重複領域について画素値のブレンディング処理が行われる。ブレンディング処理は、両画像間で画素値を加重平均して合成画像の画素値を求める画像処理であり、加重平均の際の重みを画素の位置に応じて適切に変化させることによってつなぎ目を目立たなくしている。
【００４５】
表示用縮小部１２９は、保存用ＨＤＲモザイク画像が更新されるごとに保存用ＨＤＲモザイク画像記憶部１２４から更新後の保存用ＨＤＲモザイク画像を読み出し、読み出した保存用ＨＤＲモザイク画像を表示用に縮小して表示用ＨＤＲモザイク画像を生成する動作を行っている。
【００４６】
ここで、ライブ位置合わせ部１２６は、保存用位置合わせ部１２８ｂに比べて低精度のマッチング処理を実行し、低精度の座標データを相対位置情報として出力する処理部となっている。
【００４７】
表示用縮小部１２９では、保存用ＨＤＲモザイク画像から表示用ＨＤＲモザイク画像を生成する際に、１６ビットの画像データから８ビットの画像データにフォーマットを変換する動作が行われる。
【００４８】
非ＨＤＲ基準画像生成部１２５ａでは、関数Ｆ（Ｌｔ）に基づいて、保存用ＨＤＲモザイク画像の画素値Ｌからフレーム画像と同じ所定の露光時間ｔの画素値Ｉをシミュレートすることによって、非ＨＤＲ基準画像を生成する動作が行われる。また、非ＨＤＲ基準画像生成部１２５ａでは、保存用ＨＤＲモザイク画像の一部から非ＨＤＲ基準画像を生成する際に、１６ビットの画像データから８ビットの画像データにフォーマットを変換する動作が行われる。
【００４９】
ここで、ＨＤＲ画像は、基本的に複数枚の画像の合成画像であるので、画像合成によって画素値の分解能を元の画像、例えば、０〜２５５の２５６階調の画像よりも向上させることができる。一般に、実際のカメラ画像では、ノイズや量子化誤差の影響によって、たとえ同一の露光時間ｔで複数枚のカメラ画像を撮影したとしても得られる画素値は異なる。例えば、同じ露光時間ｔであったとしてもノイズの影響により、得られる画素値は、１００，１０１，９９，１０１，１００などと変化する。この５枚の画像の平均を取ると１００．２となり、通常の０〜２５５の画素値では現れない値が出現する。ノイズが０平均のランダムノイズであること、量子化の際の小数点切捨て誤差もランダムに発生することを考慮すると、この１００．２が真値であると考えられる。このように複数枚の画像の平均を取ることにより、Ｓ／Ｎ比や分解能を向上させることができる。
【００５０】
上記の例は簡単な平均化の処理についての説明だが、ＨＤＲ画像も露光時間ｔを変えて撮影した複数枚の画像からそれぞれＬ＝Ｇ（Ｉ）／ｔを計算し、ＨＤＲ画像の各画素値をＬｊ＝｛ΣＧ（Ｉｉ）／ｔｉ｝×１／Ｎによって上記Ｌの平均値Ｌｊとして求めることができる。このため、ＨＤＲ撮影においては、ダイナミックレンジの向上と、Ｓ／Ｎ比及び分解能の向上との２つの効果が期待できる。
【００５１】
あえて露光時間ｔを変化させず、Ｓ／Ｎ比及び分解能の向上だけを狙うことも可能である。このとき得られる合成画像は、通常の画像よりもノイズを低減させた低ノイズ画像となる。２つの効果はどちらもＨＤＲ撮影を行うことで同時に得られるが、露光時間ｔをどのように変化させるかによってどちらの効果が強く得られるかが異なってくる。前述のように露光時間ｔをほとんど変化させない場合は、Ｓ／Ｎ比及び分解能の向上効果が強く、露光時間ｔを大きく変化させると、ダイナミックレンジの向上効果が強くなる。露光時間ｔを大きく変化させたとき、各画素について最適な露光時間(白とび、黒とびがない露光時間)で撮影された画像の枚数が少なくなる（白とび、黒とびした画像が増える）ので、Ｓ／Ｎ比及び分解能の向上効果は薄くなる。これらの効果のどちらを狙うかはユーザーが撮影時に選択することも、撮影時に自動認識させることも可能である。
【００５２】
＜マッチング処理部＞
図３は、図２のシステム本体部１００におけるマッチング処理部１２６ｃの構成例を示したブロック図である。このマッチング処理部１２６ｃは、特徴量抽出部１３１及び相対位置判定部１３２により構成される。
【００５３】
特徴量抽出部１３１は、位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像とからそれぞれ特徴量を抽出する動作を行っている。特徴量としては、画像を比較する際の目印となるものであれば、何でも良いが、ここでは、複数のエッジが交差する頂点が特徴点として抽出されるものとする。
【００５４】
相対位置判定部１３２は、比較部１４１、相対位置演算部１４２及び重複領域推定部１４３からなり、特徴点の比較によって位置合わせ用フレーム画像及び位置合わせ用基準画像間の相対位置を判定する動作を行っている。比較部１４１は、位置合わせ用フレーム画像から抽出された特徴点と、位置合わせ用基準画像から抽出された特徴点とを比較し、その比較結果を相対位置演算部１４２へ出力する動作を行っている。
【００５５】
特徴点の比較は、例えば、一方の画像から特徴点を含む領域をテンプレートとして抽出し、このテンプレート領域に最も類似する領域を他方の画像から探し出すことによって行われる。領域間の類似度を測る指標としては、領域内の画素について求めた輝度値の二乗誤差和を用いる方法、領域内の各画素の輝度値を平均輝度によって正規化した正規化相関を用いる方法が考えられる。
【００５６】
相対位置演算部１４２は、比較部１４１による比較結果に基づいて位置合わせ用フレーム画像及び位置合わせ用基準画像間の相対位置を判定し、その判定結果を重複領域推定部１４３へ出力し、相対位置情報をライブ画像更新部１２３へ出力する動作を行っている。
【００５７】
重複領域推定部１４３は、過去の位置合わせ用フレーム画像に関する相対位置の判定結果に基づいて、現在の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との重複領域を推定する動作を行っている。例えば、１フレーム前の位置合わせ用フレーム画像に関する相対位置の判定結果から当該フレーム画像と位置合わせ用基準画像との重複領域を定め、この重複領域が現在のフレーム画像と基準画像との重複領域であると判断する動作が行われる。
【００５８】
比較部１４１では、重複領域推定部１４３によって推定された重複領域内の特徴点について比較を行い、比較結果を相対位置演算部１４２へ出力する動作が行われる。そして、重複領域内の特徴点について比較を行った結果、相対位置が判定できなかった場合に、位置合わせ用フレーム画像の全特徴点と位置合わせ用基準画像の全特徴点とを比較し、比較結果を相対位置演算部１４２へ出力する動作が行われる。
【００５９】
また、最初の位置合わせ用フレーム画像について、位置合わせ用フレーム画像の全特徴点と位置合わせ用基準画像の全特徴点とを比較し、比較結果を相対位置演算部１４２へ出力する動作が行われる。つまり、１フレーム目の位置合わせ用フレーム画像については、各画像の全特徴点を比較して相対位置が判定される。一方、２フレーム目以降の位置合わせ用フレーム画像については、まず、過去のフレーム画像に関する相対位置の判定結果から推定された重複領域内の特徴点を比較して相対位置が判定される。このとき、相対位置が判定できなければ、各画像の全特徴点を比較して相対位置が判定される。
【００６０】
ここで、最初のフレーム画像とは、例えば、ＨＤＲモザイク画像の作成途中で一旦撮影を中断させ、その後撮影を再開させるようなケースにおいて、撮影再開後に最初に取得されるフレーム画像のことである。
【００６１】
一般に、画像の一部が重複している２つの静止画像からそれぞれ特徴点を抽出し、これらの画像間で対応する特徴点の組を探し出す場合、両画像の重複領域から特徴点を抽出して対応する特徴点の組を探す方が、画像全体から特徴点を抽出して探すよりも誤対応の発生確率は低くなる。つまり、重複領域内の特徴点について優先的に比較を行って相対位置を判定させることによって、位置合わせ用フレーム画像の位置合わせに成功する確率を向上させることができる。さらに、画像内の全特徴点について比較を行う場合に比べて、位置合わせの速度を向上させることができる。
【００６２】
ここでは、特徴量抽出部１３１が、現在の位置合わせ用フレーム画像から特徴点を抽出する際に、重複領域推定部１４３によって推定された重複領域から特徴点を抽出する。そして、重複領域内の特徴点だけでは相対位置が判定できなかった場合に、重複領域以外の領域からも特徴点を抽出する動作が行われるものとする。
【００６３】
ライブ画像更新部１２３では、表示用ＨＤＲモザイク画像上に表示用フレーム画像によって構成される動画像をライブ画像として表示する際の表示位置を相対位置演算部１４２による相対位置の判定結果に基づいて更新し、その表示データをディスプレイ１１０へ出力する動作が行われる。
【００６４】
＜ライブ画面＞
図４及び図５は、図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を模式的に示した説明図である。図４には、カメラ２１０によって撮影された動画像Ａ１及び表示用ＨＤＲモザイク画像Ａ３が示されている。また、図５には、ＨＤＲモザイク画像Ａ３上に動画像Ａ１がライブ画像として配置されたライブ画面１１１が示されている。
【００６５】
動画像Ａ１は、一定のフレームレートで繰返し生成される表示用フレーム画像Ａ２によって構成される。例えば、１５ｆｐｓで表示用フレーム画像Ａ２が生成される。ここでは、撮影倍率やフォーカス位置は、固定されているものとする。
【００６６】
表示用ＨＤＲモザイク画像Ａ３は、保存用ＨＤＲモザイク画像をライブ画面表示用に縮小して作成されたモザイク画像である。
【００６７】
ライブ画面１１１は、ディスプレイ１１０上に表示されるモニター画面であり、作成中の表示用ＨＤＲモザイク画像Ａ３及び動画像Ａ１が表示されている。ライブ画面１１１では、動画像Ａ１が、現在の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との間のパターンマッチングによって判定された相対位置から決定された表示位置に配置されている。
【００６８】
つまり、撮影中の動画像Ａ１が作成中の表示用ＨＤＲモザイク画像Ａ３上の適切な位置にライブ画像として表示されるので、ユーザは、撮影中の視野と作成中のＨＤＲモザイク画像との位置関係を確認しながら撮影画像を取り込んでＨＤＲモザイク画像と連結させることができる。
【００６９】
＜パターンマッチング＞
図６（ａ）及び（ｂ）は、図１の拡大観察装置１におけるパターンマッチング動作の一例を示した図であり、基準画像Ｂ１及びフレーム画像Ｂ２からそれぞれ抽出された全特徴点Ｂ３の比較によってこれらの特徴点間の正対応が抽出される様子が示されている。図６（ａ）には、基準画像Ｂ１から抽出された特徴点Ｂ３をフレーム画像Ｂ２内の各特徴点Ｂ３と比較している様子が示され、図６（ｂ）には、特徴点Ｂ３の比較に基づいて抽出された特徴点間の正対応が示されている。
【００７０】
基準画像Ｂ１は、作成中のＨＤＲモザイク画像の一部に対応する位置合わせ用基準画像であり、保存用ＨＤＲモザイク画像からマッチング対象領域を抽出して作成される。例えば、基準画像Ｂ１は、最後に連結されたＨＤＲ画像をマッチング対象領域として抽出し、カメラ２１０の入出力特性からフレーム画像と同じ露光時間の非ＨＤＲ画像を推定して作成される。
【００７１】
基準画像Ｂ１及びフレーム画像Ｂ２間の位置関係が不明な場合、画像全体を対象として特徴点Ｂ３の抽出が行われる。そして、基準画像Ｂ１から抽出された各特徴点Ｂ３について、類似する特徴点がフレーム画像Ｂ２内に存在するか否かを特徴点間の比較によって判断する。
【００７２】
特徴点間の類似度は、特徴点Ｂ３を含む所定の領域、例えば、５ピクセル×５ピクセルの矩形領域について算出される輝度値の二乗誤差和又は正規化相関によって測ることができる。
【００７３】
特徴点間の正対応は、この様な比較結果に基づいて抽出される。例えば、同一方向に並行移動している特徴点間の対応が正対応として抽出される。基準画像Ｂ１及びフレーム画像Ｂ２間の相対位置は、抽出された特徴点間の正対応に基づいて特徴点の画像内における移動量を判断し、この移動量から基準画像Ｂ１に対するフレーム画像Ｂ２の移動量を判断することによって判定される。
【００７４】
一方、基準画像Ｂ１及びフレーム画像Ｂ２間の大まかな位置関係が予めわかっている場合には、一方の画像から適切にテンプレート領域を抽出し、他方の画像の対応する領域付近を探索することによって、これらの画像間の相対位置をより高精度に判定することができる。
【００７５】
すなわち、１フレーム前の第（ｎ−１）フレーム画像と基準画像との間の相対位置の判定結果からこれらの画像の重複領域Ｂ４を求める。この重複領域Ｂ４を現在の第ｎフレーム画像と基準画像との重複領域Ｂ５，Ｂ６であると判断する。そして、基準画像の重複領域Ｂ５内の各特徴点Ｂ３について、第ｎフレーム画像の重複領域Ｂ６内から類似する特徴点を抽出することによって、これらの画像間の相対位置が判定される。
【００７６】
類似する特徴点の抽出は、基準画像の重複領域Ｂ５内の各特徴点Ｂ３について、第ｎフレーム画像の重複領域Ｂ６から上記特徴点に対応する位置付近の所定領域を抽出し、この領域内を探索することによって行われる。
【００７７】
本実施の形態では、２フレーム目以降の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との位置合わせに対して、重複領域内の特徴点について比較を行う方法が採用される。一方、１フレーム目の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との位置合わせや、重複領域内の特徴点についての比較では相対位置が判定できなかった場合には、全特徴点について比較を行う方法が採用される。
【００７８】
＜ＨＤＲ画像＞
図７（ａ）及び（ｂ）は、図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の一例を示した図であり、図７（ａ）には、露光時間が短い場合の静止画像が示され、図７（ｂ）には、露光時間が長い場合の静止画像が示されている。露光時間ｔを短く設定して検査対象物、例えば、回路基板上の電子部品を撮影した場合、端子電極などの金属部分は明瞭に写っているが、黒い電子部品に刻印されているマークなどは部品部分が黒とびして識別できなくなっている。
【００７９】
一方、露光時間ｔを長く設定して電子部品を撮影した場合には、電子部品に刻印されているマークなどは明瞭に写っているが、金属部分が白とびして識別できなくなっている。
【００８０】
図８は、図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の一例を示した図であり、露光時間の異なる複数の静止画像から作成されたＨＤＲ画像が示されている。ＨＤＲ画像は、図７に示されている様な露光時間ｔの異なる複数の静止画像をカメラ２１０の入出力特性に基づいて合成することによって作成される。
【００８１】
このＨＤＲ画像では、部品部分が黒とびせずに電子部品に刻印されているマークなどが明瞭に写っているとともに、端子電極などの金属部分も白とびせずに撮像されている。
【００８２】
図９（ａ）及び（ｂ）は、図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の他の一例を非ＨＤＲ画像と比較して示した図である。図９（ａ）には、非ＨＤＲ画像が示され、図９（ｂ）には、ＨＤＲ画像が示されている。非ＨＤＲ画像とは、所定の露光時間ｔで撮影された通常の静止画像のことである。この例では、撮影倍率３００倍でガラス繊維配合樹脂の破断面が撮影されている。
【００８３】
非ＨＤＲ画像が８ビット（２５６階調）の画像であるのに対して、ＨＤＲ画像は、１６ビットの高解像度画像となっており、明暗の差が極めて小さな物体であっても、表面模様や段差をはっきりと映し出すことができる。
【００８４】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、図１の拡大観察装置１におけるライブ画像取込み時の動作の一例を示した遷移図であり、図１０（ａ）には、基準画像とその一部が重複しているライブ画像が示され、図１０（ｂ）には、取込み指示後のＨＤＲモザイク画像上のライブ画像が示されている。
【００８５】
この例では、保存用ＨＤＲモザイク画像から生成された位置合わせ用基準画像に対応する領域が、破線で示された矩形枠によって表示用ＨＤＲモザイク画像上に表示されている。これに対して、ライブ画像は、実線で示された矩形枠内に表示されている。ライブ画像を示す矩形枠の表示位置は、基準画像及び現在の位置合わせ用フレーム画像間の相対位置の判定結果に基づいて決定される。
【００８６】
図１０（ａ）の状態でＨＤＲ用の静止画像の取込みを指示すれば、表示中の表示用フレーム画像と同じ視野の静止画像が露光時間ｔを変えながら取り込まれ、ＨＤＲ画像が生成される。そして、ＨＤＲ画像と保存用ＨＤＲモザイク画像とを連結して新たな保存用ＨＤＲモザイク画像が作成され、表示中の表示用ＨＤＲモザイク画像が更新される。このとき、基準画像も取り込まれた静止画像に対応するものに変更される。
【００８７】
図１１及び図１２のステップＳ１０１〜Ｓ１１７は、図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、特徴量抽出部１３１は、位置合わせ用フレーム画像を取得し、それが最初のフレーム画像であれば、画像全体から特徴点を抽出する（ステップＳ１０１〜１０３）。
【００８８】
次に、相対位置判定部１３２は、各画像の全特徴点について比較を行い、現在の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との間の相対位置を判定する（ステップＳ１０４）。このとき、相対位置が判定できず、位置合わせに失敗すると、ユーザに対してマッチングエラーが報知される（ステップＳ１０５，Ｓ１１４）。位置合わせに成功した場合には、相対位置の判定結果に基づいてライブ画像の表示位置が決定され、ライブ画像が更新される（ステップＳ１０５〜Ｓ１０７）。
【００８９】
一方、取得した位置合わせ用フレーム画像が最初のフレーム画像でなければ、相対位置判定部１３２は、前回の位置合わせの結果、すなわち、１フレーム前の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像との間の相対位置の判定結果を参照して、現在の位置合わせ用フレーム画像と基準画像との間の重複領域を推定する（ステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１１）。特徴量抽出部１３１は、この推定された重複領域から特徴点を抽出する。
【００９０】
次に、相対位置判定部１３２は、現在の位置合わせ用フレーム画像と位置合わせ用基準画像とから推定された重複領域内の特徴点について比較を行い、これらの画像間の相対位置を判定する（ステップＳ１１２）。このとき、相対位置が判定できず、位置合わせに失敗すると、ステップＳ１０３以降の処理手順が実行される（ステップＳ１１３）。位置合わせに成功した場合には、相対位置の判定結果に基づいてライブ画像の表示位置が決定され、ライブ画像が更新される（ステップＳ１１３，Ｓ１０６，Ｓ１０７）。
【００９１】
静止画像取得部１２７は、ライブ画像の更新後、ＨＤＲ用の静止画像の取込み指示があれば、当該取込み指示に基づいて、露光時間ｔを変更しながらカメラ２１０に撮影させ、露光時間ｔの異なる複数の静止画像を取り込む。そして、ＨＤＲモザイク画像生成部１２８は、取り込まれた複数の静止画像を合成してＨＤＲ画像を生成し、保存用ＨＤＲモザイク画像との連結処理を行って新たな保存用ＨＤＲモザイク画像を生成する（ステップＳ１０８，Ｓ１１５，Ｓ１１６）。表示用及び保存用のＨＤＲモザイク画像は、この新たに作成された保存用ＨＤＲモザイク画像によって更新される（ステップＳ１１７）。ステップＳ１０１からＳ１０８までの処理手順は、撮影終了が指示されるまで繰り返される（ステップＳ１０９）。
【００９２】
本実施の形態によれば、撮影中の動画像が作成中のＨＤＲモザイク画像上の適切な位置にライブ画像として表示されるので、撮影中の視野と作成中のＨＤＲモザイク画像との位置関係をユーザに確認させながらＨＤＲ画像を取得してＨＤＲモザイク画像と連結させることができる。また、位置合わせ用のフレーム画像及び基準画像から抽出した特徴点の比較によってこれらの画像間の相対位置を判定するので、システム構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００９３】
また、適切な非ＨＤＲ基準画像を必要に応じて作成させることができるので、ＨＤＲ用の静止画像の取得時にフレーム画像を取り込むものに比べて、データ蓄積量の増大を抑制することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態では、カメラ２１０の入出力特性に基づいて、フレーム画像と同じ露光時間の非ＨＤＲ基準画像が保存用ＨＤＲモザイク画像から作成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、非ＨＤＲ基準画像が、ＨＤＲ用の複数の静止画像の取得時に取り込まれたフレーム画像であっても良い。
【００９５】
また、本実施の形態では、位置合わせ用フレーム画像及び位置合わせ用基準画像を比較する際の特徴量として、エッジが交差する頂点が抽出される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、画像上の所定エリアについて、エリア内のコントラスト値を特徴量として位置合わせ用フレーム画像及び位置合わせ用基準画像からそれぞれ抽出し、これらの画像間で比較するようなものであっても良い。
【００９６】
また、本実施の形態では、複数の静止画像を合成した合成画像としてフレーム画像よりも輝度のダイナミックレンジの広いＨＤＲ画像が生成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、複数の静止画像の平均化によって、フレーム画像や元の静止画像よりも輝度の分解能の高い高分解能画像を上記合成画像として生成するものも本発明には含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態による撮像装置の概略構成の一例を示したシステム図であり、撮像装置の一例として拡大観察装置１が示されている。
【図２】図１の拡大観察装置１の要部における構成例を示したブロック図であり、システム本体部１００内の機能構成の一例が示されている。
【図３】図２のシステム本体部１００におけるマッチング処理部１２６ｃの構成例を示したブロック図である。
【図４】図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、動画像Ａ１及び表示用ＨＤＲモザイク画像Ａ３が示されている。
【図５】図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、ライブ画面１１１が示されている。
【図６】図１の拡大観察装置１におけるパターンマッチング動作の一例を示した図であり、全特徴点Ｂ３の比較によって特徴点間の正対応が抽出される様子が示されている。
【図７】図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の一例を示した図であり、露光時間が短い場合及び長い場合の静止画像が示されている。
【図８】図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の一例を示した図であり、露光時間の異なる複数の静止画像から作成されたＨＤＲ画像が示されている。
【図９】図１の拡大観察装置１におけるＨＤＲ画像生成時の動作の他の一例を非ＨＤＲ画像と比較して示した図である。
【図１０】図１の拡大観察装置１におけるライブ画像取込み時の動作の一例を示した遷移図である。
【図１１】図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図１２】図１の拡大観察装置１におけるライブ画像表示時の動作の一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１  拡大観察装置
１００  システム本体部
１１０  ディスプレイ
１２１，１２９  表示用縮小部
１２２  表示用ＨＤＲモザイク記憶部
１２３  ライブ画像更新部
１２４  保存用ＨＤＲモザイク記憶部
１２５ａ  非ＨＤＲ基準画像生成部
１２５ｂ  非ＨＤＲ基準画像記憶部
１２６  ライブ位置合わせ部
１２６ａ，１２６ｂ  位置合わせ用縮小部
１２６ｃ  マッチング処理部
１２７  静止画像取得部
１２８  ＨＤＲモザイク画像生成部
１２８ａ  ＨＤＲ画像生成部
１２８ｂ  保存用位置合わせ部
１２８ｃ  画像連結部
１３１  特徴量抽出部
１３２  相対位置判定部
１４１  比較部
１４２  相対位置演算部
１４３  重複領域推定部
２００  カメラ部
２１０  カメラ
２２０  可動ホルダー
２２１，２３１，２３２  位置調整つまみ
２３０  可動ステージ
３００  コンソール
Ａ１  動画像
Ａ２  表示用フレーム画像
Ａ３  表示用ＨＤＲモザイク画像
【図１】
2010130408.tif 000003
【図２】
2010130408.tif 000004
【図３】
2010130408.tif 000005
【図６】
2010130408.tif 000006
【図１１】
2010130408.tif 000007
【図１２】
2010130408.tif 000008
【図４】
2010130408.tif 000009
【図５】
2010130408.tif 000010
【図７】
2010130408.tif 000011
【図８】
2010130408.tif 000012
【図９】
2010130408.tif 000013
【図１０】
2010130408.tif 000014