(57)【要約】【課題】  複数画像を貼り合せたときの画像相互の位置精度を保証する画像の貼り合せ及び寸法精度保証された結合画像を使用した実寸値測定に基づく画像処理をする。【解決手段】  カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、該貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする場合に、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得し、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算し、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成すると、該結合画像上において測定や作図をする場合に、実寸値に基づく数量値把握、図形の作成、結合画像の実寸値に基づく縮小又は拡大することが可能となった。【選択図】  図２
2010061488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする装置であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手段と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手段と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手段を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする装置であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手段と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手段と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手段と、該結合画像上において測定や作図をする手段として、結合画像上の任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手段、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手段、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手段のうち選択したいずれか１つの手段と、を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする方法であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する工程と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する工程と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する工程を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする方法であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する工程と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する工程と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する工程と、該結合画像上において測定や作図をする工程として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する工程、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する工程、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する工程のうち選択したいずれか１つの工程と、を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムであって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、を含むことを特徴とする画像処理コンピュータ・プログラム。
【請求項６】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムであって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、該結合画像上において測定や作図をする手順として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手順、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手順、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手順のうち選択したいずれか１つの手順と、を含むことを特徴とする画像処理コンピュータ・プログラム。
【請求項７】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムをコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、を含むことを特徴とする画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項８】
カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムをコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、該結合画像上において測定や作図をする手順として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手順、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手順、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手順のうち選択したいずれか１つの手順と、を含むことを特徴とする画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラで撮影された複数の画像の貼り合せ及び貼り合わせた結合画像に基づく測定や作図を行う装置、方法、コンピュータ・プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を貼り合わすために、例えば、２つの画像のオーバーラップ域において、色相、彩度、明度の各色成分データをもとに色成分同士が近い箇所を貼り合せて、つなぎ目の違和感をなくす画像処理がなされて１枚の結合画像を作成している。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
しかし、画像間の色成分情報をもとに結合させているため、つなぎ目に違和感のない結合画像であっても、つなぎ目において画像間の位置寸法精度を保証しにくいため、風景を撮像した画像には適しているが、半導体基板画像や医用画像などの寸法精度を必要とする場合に、結合画像上で実寸法の測定値を得ることができないという問題があった。
【０００４】
また、一般的に、画像間で共通領域をもたすためカメラ撮影時には、図１４に表すように隣接する画像２１、２２、２３でオーバーラップ部分２４を確保する必要があり、測定対象物に対する照明のムラなどの撮影環境によっては、測定対象物の色成分情報と異なる色成分情報となるために貼り合わせの間違いが生ずるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３４２３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
貼り合せた画像では画像の寸法精度が保証しにくいため、画像を使用しての測定をする場合は、顕微鏡を使用して撮影した画像上での測定であって、Ｑｕｉｃｋ  Ｇｒａｉｎ（株式会社イノテック製）のように、貼り合せていない１枚の画像上での測定を実施されていた。
【０００７】
ところが、半導体ウエハや細胞などを測定対象物とした場合は、顕微鏡の対物レンズを高倍率にしてＣＣＤカメラで撮影する必要があり、対物レンズの倍率によってＣＣＤカメラで撮影できる範囲が大小に変化することから、対物レンズが高倍率になると撮影し測定できる範囲が縮小するため、大きな測定対象物であると高倍率で撮影された１枚の画像上では、複数の画像に跨る点間の精度保証された寸法測定はできなかった。
【０００８】
このような場合には、ＣＣＤカメラで撮影された高倍率の画像上での測定ではなく、測定顕微鏡を使用し測定顕微鏡に内設された精度保証されたマイクロメータなどの測定器に基づく座標により測定を行っていた。
【０００９】
しかし、測定顕微鏡では測定対象物を一度に確認できる範囲が限定されるため、測定対象物のどの部分とどの部分とを測定したのかが一目で把握しにくいという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、撮影対象物の撮影環境に影響されず、かつ顕微鏡の対物レンズを高倍率にして撮影した画像であっても、複数の画像を貼り合わせた結合画像の寸法精度を保証できる結合画像を作成でき、該結合画像上で、貼り合せる前の複数の画像に跨る任意の点の選択によって、長さの実寸値や角度などのデータを把握することができる画像処理の装置、方法、コンピュータ・プログラム及び記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明において、「座標データ」とは、測定顕微鏡などの測定装置に内設された座標でＸ軸方向及びＹ軸方向の実寸法値による値を意味し、「画素値」とは、画素の有している情報、例えば色の濃度情報などを意味し、「画素位置」とは、例えば（Ｘｉ，Ｙｉ）と表示し、画像上における画素のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を意味し、「ピクセル」は画素数の単位を意味する。
【００１２】
本発明において、「結合画像」とは、カメラで撮影した複数の画像を貼り合わせて１枚の画像にした画像を意味する。
【００１３】
請求項１に記載の画像処理装置の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする装置であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手段と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手段と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手段を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の画像処理装置の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする装置であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手段と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手段と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手段と、該結合画像上において測定や作図をする手段として、結合画像上の任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手段、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手段、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手段のうち選択したいずれか１つの手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の画像処理方法の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする方法であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する工程と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する工程と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の画像処理方法の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする方法であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する工程と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する工程と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する工程と、該結合画像上において測定や作図をする工程として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する工程、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する工程、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する工程のうち選択したいずれか１つの工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の画像処理コンピュータ・プログラムの発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムであって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の画像処理コンピュータ・プログラムの発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムであって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、該結合画像上において測定や作図をする手順として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手順、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手順、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手順のうち選択したいずれか１つの手順と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムをコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体の発明は、カメラにより撮影した複数の画像を貼り合わせて、貼り合せた結合画像に基づいて測定や作図をする処理をコンピュータ・システム上で実行するように記述されたコンピュータ・プログラムをコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体であって、撮影した画像と、該画像の中心位置の実寸値の座標データとを取得する手順と、該座標データによる実寸値と画像の画素数とを相互に換算する手順と、画像の中心位置における座標データから画像上の画素の位置を特定し、該画素の位置に画像の中心位置を一致させて貼り合せて結合画像を作成する手順と、該結合画像上において測定や作図をする手順として、結合画像上において任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する手順、結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する手順、結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する手順のうち選択したいずれか１つの手順と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の画像処理装置の発明は、画像の中心位置における寸法精度保証のとれた測定器による座標データを基にして、画素位置を特定して、該画素位置に画像の中心位置を一致させて画像を貼り合せるため、測定対象物に対する照明ムラなどの外的環境に左右されず、撮像した複数画像間のオーバーラップ域における色成分からなる画素値の一致の判別や、画像間のつなぎ目の違和感をなくす画像処理をする必要がなく、撮像した複数画像間の位置関係寸法の精度が保証された結合画像を作成できるという効果がある。
【００２２】
カメラによる撮影時において、複数画像のオーバーラップ域の色成分なる画素値の一致判別のためや、つなぎ目の違和感をなくす画像処理のために、オーバーラップをさせて画像を撮影する必要がないという効果がある。
【００２３】
請求項２記載の画像処理装置の発明は、請求項１の発明の効果を有し、結合画像上での任意の点を指定することによって、長さや円の半径などの実寸値把握、結合画像上での中心位置の特定や円の中心位置の特定、又は複合画像の実寸値に基づく拡大や縮小ができるという効果がある。
【００２４】
また、結合画像上に測定結果などをグラフィカルに表示することが可能であるので、測定や作図に携わる担当者間での意思疎通が行いやすいという効果がある。
【００２５】
さらに、測定顕微鏡などの測定器やカメラのない場所でも、保存した結合画像に基づいて、画像上での測定や作図ができるという効果がある。
【００２６】
請求項３に記載の画像処理装置の発明は、請求項１に記載の発明と同じ効果がある。
【００２７】
請求項４に記載の画像処理方法の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同じ効果がある。
【００２８】
請求項５に記載の画像処理コンピュータ・プログラムの発明は、請求項１又は３に記載の発明と同じ効果がある。
【００２９】
請求項６に記載の画像処理コンピュータ・プログラムの発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明と同じ効果がある。
【００３０】
請求項７に記載の画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体の発明は、請求項１、３又は５のいずれかに記載の発明と同じ効果があり、可搬性があるので任意の場所でいつでも使用できるという効果がある。
【００３１】
請求項８に記載の画像処理コンピュータ・プログラムを記憶した記憶媒体の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明と同じ効果があり、可搬性があるので任意の場所でいつでも使用できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次ぎに、本発明の画像処理測定装置の最良の形態を説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施例で測定顕微鏡装置全体の構成例を示す概略図であり、測定顕微鏡１と、倍率を選択できる対物レンズ３と、定置された測定対象物２を撮影するカメラ４と、撮影した画像と座標データを保存し、撮像した複数画像の貼り合せ、貼り合せた結合画像を使用した計測や作図をするなどの画像処理を行うアプリケーションを制御する画像処理装置５、画像を表示するモニター画面６を備えている。
【００３４】
図２は、本発明の画像処理装置５として適用される画像処理コンピュータ・システム１００の構成を示す模式図である。
【００３５】
ハードディスクや可搬型メディアであるＣＤなどの画像処理コンピュータ・プログラムの記憶媒体である補助記憶装置１１０から、画像処理コンピュータ・システム１００へ画像処理コンピュータ・プログラムがコピーされた後、入力装置１１１から、カメラ、測定機器、キーボードなどからの情報が画像処理コンピュータ・システム１００へ入力され、画像処理コンピュータ・システム１００が画像処理を実行して、出力装置１１２によりモニター画面６の表示や印刷機の印刷が実行される。
【００３６】
画像処理コンピュータ・システム１００は、装置全体の制御をして、各種の画像処理を行うアプリケーション・プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、入力装置１１１から入力された実寸値の目盛などから１画素当りの実寸値を計算し保存をする１画素当り実寸値取得部１０２と、入力装置１１１から入力された撮像された画像と該画像のＸ軸及びＹ軸の座標データを保存する画像・座標データ保存部１０３と、１画素当り実寸値保存部１０２と画像・座標データ保存部１０３から情報を取り出して、座標データから画素位置を特定して、撮影された画像の中心位置を特定された画素位置に一致させて、撮像された複数の画像を貼り合せて結合画像を作る画像貼り合せ部１０４と、画像上において、長さなどの実寸値による数量データや円などの幾何学的データを取得する方法や手順を入力したデータ取得方法保存部１０５と、結合画像上で画素位置を指定すると、長さなどの実寸値による数量データや円などの幾何学的データを取得するデータ取得部１０６とを備える。
【００３７】
画像処理制御システム部１００を構成する各部の動作を、画像処理全体の流れを示した図３に沿って説明する。
【００３８】
１画素当り実寸値取得部１０２における動作を、１画素当り実寸値把握ステップＳ２０１の詳細ステップである図４により説明する。
【００３９】
あらかじめ測定対象物２をカメラ４で撮影する際の対物レンズ３の倍率を決定し、該倍率と同一倍率で対物ミクロメータや物差しなどの測定器の目盛を撮影して、ステップＳ３１において、例えば図５に表す目盛の画像７を取得する。
【００４０】
画像７は画素１２から構成されており、例えば、図６で説明すると、撮影した画像７はＸ軸方向がＰ画素数でＹ軸方向がＱ画素数から構成されており、また画素１２は画像内の２次元の座標系により、Ｘ軸方向とＹ軸方向の画素位置を（Ｘｊ，Ｙｊ）のように特定することができる。
【００４１】
ステップＳ３２を図７で説明すると、対物ミクロメータなどの測定器の目盛の画像１１と、該画像１１を構成する画素１２とを表しており、目盛の画像１１の始点Ａの目盛（ａμｍ）を表示している画素と終点Ｂの目盛（ｂμｍ）を表示している画素とを手入力で指定をすると、始点Ａの画素の位置（Ｘ１、Ｙ１）と終点Ｂ（Ｘ２、Ｙ２）の画素の位置が取得される。
【００４２】
ステップＳ３３において、まず、人が、始点Ａと終点Ｂ間の実寸値を、始点Ａの目盛（ａμｍ）と終点Ｂの目盛（ｂμｍ）から計算して実寸値（ｂ―ａ）μｍを入力し、次に、１画素当り実寸値取得部１０２により、始点Ａと終点Ｂ間の画素数が、取得した始点Ａの画素位置（Ｘ１、Ｙ１）と終点Ｂの画素位置（Ｘ２、Ｙ２）から、式（（Ｘ１―Ｘ２）２＋（Ｙ１―Ｙ２）２）１／２より算出される。
【００４３】
ステップＳ３４において、始点Ａと終点Ｂとの間の実寸値及び画素数とから１画素当りの実寸値を算出するキャリブレーションを行い、算出した１画素当り実寸値を１画素当り実寸値取得部１０２に保存する。
【００４４】
図２における画像・座標データ保存部１０３の動作を、撮影画像及び座標データ保存のステップＳ２０２をもとに説明する。
【００４５】
画像撮影は、例えば、測定顕微鏡１に設置されたカメラ４で、撮影時の対物レンズ３の倍率を、対物ミクロメータなどの測定器の目盛を撮影したときの対物レンズの倍率と同一倍率として測定対象物を撮影する。
【００４６】
撮影された画像と、該画像の中心位置の座標データとして、測定顕微鏡などの測定器に内設される実寸値の２次元座標に基づくＸ軸及びＹ軸の座標位置のデータ、例えば座標位置（ｃμｍ、ｄμｍ）を示す座標データとを、測定器とつながった入力装置１１１により取得し、画像・座標データ保存部１０３に保存する。
【００４７】
また、測定対象物の撮影は、各画像間の座標データの位置関係を保証するため、測定顕微鏡などの測定器に測定対象物を定置したままの状態で、すべての画像を撮影することが必要である。
【００４８】
図２の画像貼り合わせ部１０４の動作を、図３の複数画像の実寸値に基づく貼り付けのステップＳ２０３の詳細ステップを示す図８により説明する。
【００４９】
マウスなどの入力装置１１１により、１枚目の画像を指定すると、図８におけるステップＳ５１において、１枚目の画像が画像・座標データ保存部１０３から取得され、出力部１０７により、例えば、図１１に示すように画像１５がモニター画面６上に表示される。
【００５０】
ステップＳ５２において、画像取得と同時に、１枚目の画像１５の中心位置Ｃの座標データ（Ｘ３μｍ，Ｙ３μｍ）を画像・座標データ保存部１０３から取得し、また、モニター画面６に表示されている画像の中心位置Ｃの画素位置の画素データ（ｅ１，ｆ１）も取得する。
【００５１】
マウスなどの入力装置１１１により、２枚目の画像を指定すると、ステップＳ５３において、２枚目の画像を画像・座標データ保存部１０３から取得し、出力部１１２により、例えば、図１２に示すように画像１６がモニター画面６上に表示される。
【００５２】
ステップＳ５４は、ステップＳ５４の詳細ステップを示した図９により説明をする。２枚目の画像１６の中心位置Ｄの座標データを取得するステップＳ５０１は、画像・座標データ保存部１０３から２枚目画像の座標データ（Ｘ４μｍ，Ｙ４μｍ）を取得する。
【００５３】
１枚目の画像の座標データ（Ｘ３μｍ，Ｙ３μｍ）と２枚目の画像の座標データ（Ｘ４μｍ，Ｙ４μｍ）との差を把握するステップＳ５０２では、Ｘ軸方向の場合には、Ｘ３μｍとＸ４μｍとの差を、Ｘ軸方向で正方向か負方向か、及び差の長さを実寸値（Ｘ４−Ｘ３）μｍで算出する。Ｙ軸方向の座標データの差（Ｙ４−Ｙ３）μｍもＸ軸の場合と同じようにして算出する。
【００５４】
座標データの差を画素数に換算するステップＳ５０３では、Ｘ軸の座標データの差（Ｘ４−Ｘ３）μｍを、１画素当りの実寸値取得部１０２からの１画素当りの実寸値データ（例えば、Ｊμｍ／１画素）を取得して、式（Ｘ４−Ｘ３）μｍ／（Ｊμｍ／１画素）により画素数に換算し取得する。Ｙ軸の画素数もＸ軸の場合と同じようにして取得する。
【００５５】
１枚目の画像１５の画素位置（ｅ１，ｆ１）を基準に、２枚目の画像１６の中心位置ＤのＸ軸の画素位置を把握するステップＳ５０４では、１枚目の画像１５の画素位置（ｅ１，ｆ１）を基準にして、２枚目の画像１６のＸ軸方向の正負及び画素の数の差を加算して、Ｘ軸の画素の位置ｅ２を式（ｅ１＋（Ｘ４−Ｘ３）μｍ／（Ｊμｍ／１画素））により算出する。Ｙ軸の画素位置もＸ軸と同じようにしてＹ軸の画素位置ｆ２を取得する。
【００５６】
これにより、２枚目の画像１６の中心位置の画素位置（ｅ２，ｆ２）は、１枚目の画像１５の中心位置の画素位置（ｅ１，ｆ１）を基準として、１枚目の画像１５と２枚目の画像１６のそれぞれの中心位置の間の距離の実寸値から換算した画素数を加えて特定されたことになる。
【００５７】
２枚目の画像の貼り付けステップＳ５５では、図１３に示すように１枚目の画像の画素位置（ｅ１，ｆ１）と２枚目の画像の画素位置（ｅ２，ｆ２）に基づき、２枚目の画像の中心位置が画素位置（ｅ２，ｆ２）に一致させて貼り合わされると、出力装置１１２により図１３に示すように、１枚目及び２枚目の画像を貼り合わせた結合画像７が出力装置１１２によりモニター画面６に表示される。
【００５８】
画像の貼り合わせる関係は、図１３に示すように２つの画像が離れた場合に限定されず、２つの画像の一部がオーバーラップした場合、あるいは上下の位置関係の場合、左右の位置関係などの場合も同様にして貼り合わされる。
【００５９】
３枚目以降の画像貼り付けの動作も、同じ動作の繰り返しとなるので説明を省略するが、ステップＳ５３からＳ５５を１画像ごとに繰り返して、結合画像が完成される。
【００６０】
この結合画像は、各画像の境界範囲において色成分によって貼り合せていった結合画像に比べ、実寸値と対応したデータによって画像上の位置を特定して貼り付けていくので、結合画像上の任意の点の位置精度が保証されるという効果がある。
【００６１】
図２におけるデータ処理方法保存部１０５は、結合画像上の任意の点を指定することによって得ようとする数量的データ、幾何学的データ又は縮尺付情報の画像処理方法を記憶している。
【００６２】
数量的データ処理方法としては、画像上で指定した点間の実寸値の長さを取得でき、幾何学的データ処理方法としては、画像上での任意の点の指定によって、２点間の中心点位置、直線による交差点の角度、円の中心位置と半径を取得でき、縮尺付情報処理方法としては、画像の大きさを表示する縮尺付の画像を取得することができるという各データの処理方法を保存している。
【００６３】
図２におけるデータ取得部１０６の動作は、図３の結合画像上での数量データなどの取得のステップＳ２０４の詳細ステップである図１０に基づいて説明する。
【００６４】
データの処理方法を選択するステップＳ６１では、画像を利用して、長さ、中心点位置、角度、円の中心位置と半径及び縮尺付画像などのうちから得ようとするデータ処理方法を、データ処理方法保存部１０５から選択して、マウスなどの入力装置１１１により取得する。
【００６５】
任意の点を指定するステップＳ６２では、マウスなどの入力装置１１１より、結合画像上において、得たいと選択したデータを作成するのに指定された任意の点が入力される。例えば、長さの場合ならば２点が、円の場合ならば３点が、２本の直線が交差する角度の場合ならば４点が入力装置１１１より指定され入力される。
【００６６】
選択されたデータを取得するステップＳ６３では、データ処理方法保存部１０５のデータ処理方法及び入力装置１１１により入力されたデータにより、得たいとするデータを得ることができる。
【００６７】
例えば、結合画像上で、任意の２点間の距離の実寸値を把握する場合には、図１５において、結合画像は画像イ、ロ、ハ、ニ、ホ及びヘの６枚の画像を貼り合わせた結合画像であるが、入力装置１１１により、任意の２点間の距離の実寸値を把握する画像処理方法が選択され、該画像処理方法に基づき、画素Ｅ（Ｘ５，Ｙ５）と画素Ｆ（Ｘ６，Ｙ６）が入力されると、画素Ｅと画素Ｆ間の画素数は、式（（Ｘ５―Ｘ６）２＋（Ｙ５―Ｙ６）２）１／２より算出され、算出された画素数を、１画素当り実寸値保存部１０２より取得した１画素当りの実寸値で算出した実寸値を得ることができる。
【００６８】
結合画像は画像・座標データ入力部１０３に保存されているので、測定顕微鏡を使用しない場所であっても、測定対象物の結合画像から実寸値を得ることができるという効果がある。
【００６９】
次に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は実施例により限定されるものでない。
【実施例１】
【００７０】
較正の取れた対物ミクロメータ（ＯＢ−ＭＭ、１／１００  オリンパス（株））を測定顕微鏡（ＳＴＭ６−Ｎ３１２Ｄ型  オリンパス（株））に定置し、対物レンズの倍率を選択してＣＣＤカメラで撮影する。
【００７１】
図３の１画素当りの実寸値把握ステップＳ２０１では、図２に示す１画素当り実寸値保存部１０２が実行される。図５において、画像７上の対物ミクロメータの目盛１１のうち、始点Ａと終点Ｂの２点をマウスなどの入力装置１１１で入力し、目盛から把握した２点間の実寸値１００μｍを手入力すると、始点Ａの画素（１０、２０）と終点Ｂの画素（１００，５０）の場合、画素数が（（１００−１０）２＋（５０−２０）２）１／２＝９４．８７ピクセルとなり、１画素当りの実寸値１．０５μｍを取得できる。
【００７２】
次に、図３の撮影画像及び座標データ保存ステップＳ２０２では、測定対象物を測定顕微鏡で、対物ミクロメータを撮影したときと同一の対物レンズの倍率で撮影し、画像と座標データを入力装置１１１により入力する。
【００７３】
例えば、１枚目の画像取得を図１１で説明すると、１枚目の画像１５と、該画像の中心位置Ｃの実寸値からなる座標データ（１００μｍ、５０μｍ）を、測定顕微鏡の座標情報より取得し、画像・座標データ保存部１０３に保存する。
【００７４】
次に、２枚目の画像取得も１枚目の画像の取得のときと同じように、図１２で示す画像１６と該画像１６の中心位置Ｄの実寸値からなる座標データ（２０００μｍ、１０００μｍ）を画像・座標データ保存部１０３に保存する。
【００７５】
図３の複数画像の実寸値に基づく貼り付けのステップＳ２０３では、Ｘ軸方向の実寸値１９００μｍを画素数に換算すると画素数が１８０９．５ピクセルとなり、Ｙ軸方向の実寸値９５０μｍを画素数に換算すると画素数が９０４．８ピクセルとなる。
【００７６】
図１３で説明すると、１枚目の画像１５と２枚目の画像１６ともＸ軸とＹ軸の画素数は同一で、例えば、Ｘ軸が６４０ピクセル、Ｙ軸が４８０ピクセルとすると、１枚目の画像１５の中心位置Ｃの画素位置が（３２０，２４０）となり、２枚目の画像の中心位置Ｄの画素位置は、画像１５を基準にすると、Ｘ軸が３２０＋１８０９．５＝２１２９．５ピクセルで、Ｙ軸が２４０＋９０４．８＝１１４４．８ピクセルとなるから、小数点以下四捨五入して、（２１３０，１１４５）と特定される。
【００７７】
画像１７の画素数は、図１１においてＸ軸のＸｇが６４０ピクセルで、Ｙ軸のＹｇが４８０ピクセルであったが、貼り合せた結合画像の画素数は、画像１５の始点の画素位置を（０，０）とし、画像１６の中心位置（２１３０，１１４５）に、画像の半分の画素数をＸ軸で３２０ピクセル、Ｙ軸で２４０ピクセルをそれぞれ加えて、図１３においてＸ軸のＸｇが２４５０ピクセル、Ｙ軸のＹｇが１３８５ピクセルとなる。
【００７８】
３枚目以降も、２枚目と同じようにして順次貼り合わされて、すべての画像の貼り合せが終わると、結合された画像上の任意の点の位置は、測定顕微鏡で測定した座標情報の実寸値を、画面上の画素位置に換算して貼り付けたものであるので、結合画像は寸法精度が保証されたものができる。
【実施例２】
【００７９】
結合画像上の任意の点の選択によって実寸値に基づく数量値を把握する画像処理方法のうち、２点を指定し、該２点間の中心位置、中心位置の座標データ及び２点と中心位置間の実寸値を表示する実施例を説明する。
【００８０】
データ処理方法保存部１０５に記憶されている、任意の２点の指定によって、該２点間の中心位置、中心位置の座標データ及び２点と中心位置間の実寸値を表示する画像処理方法を説明する。
【００８１】
任意の２点の座標は、座標と画素位置とが把握されている点を基準として、任意の２点の画素位置から１画素当り実寸値取得部１０２を用いて演算して求め、任意の２点の座標を平均することにより中心位置の座標を求め、該座標は実寸値表示なので、２点の座標と中心位置の座標を把握すれば、任意の２点と中心位置間の実寸値を演算して求める画像処理方法がデータ処理方法保存部１０５に記憶されている。
【００８２】
そこで、任意の２点の指定によって、該２点間の中心位置、中心位置の座標データ及び２点と中心位置間の実寸値を表示する画像処理方法を選択して入力装置１１１で入力し、画像で２点を特定して入力装置１１１により入力すると、データ処理方法保存部１０５の演算により、画像上に２点間の中心位置、中心位置の座標データの表示及び２点と中心位置間の実寸値が演算され、出力装置１１２によりモニター画面６に表示される。
【実施例３】
【００８３】
結合画像上において選択された任意の点からなる図形の作成及び図形に係る特定の点を指定する画像処理方法のうち、３点を指定すると、該３点を円周上の点とする円、円の中心位置、半径の実寸値及び円の中心位置の座標データを表示する実施例を説明する。
【００８４】
データ処理方法保存部１０５に記憶されている、任意の３点から円、円の中心位置、半径の実寸値及び円の中心位置の座標データを表示するデータ処理方法を、例として、半径の実寸値及び円の中心位置の座標データについて説明する。
【００８５】
入力装置１１１により入力された任意の点を座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、演算で求めようとする円の中心座標を（ａ，ｂ）、半径をｒとすると、
Σ{Ｘｉ２＋Ｙｉ２＋ＡＸｉ＋ＢＹｉ＋Ｃ}＝０  ・・・・数１
Ａ＝−２ａ            ・・・・数２
Ｂ＝−２ｂ            ・・・・数３
Ｃ＝ａ２＋ｂ２−ｒ２      ・・・・数４
が成立し、数１をＡ、Ｂ、Ｃについて偏微分すると、
∂／∂Ａ＝ＡΣＸｉ２＋ＢΣＸｉＹｉ＋ＣΣＸｉ＋ΣＸｉ３＋ΣＸｉＹｉ２＝０
・ ・・・・数５
∂／∂Ｂ＝ＡΣＸｉＹｉ＋ＢΣＹｉ２＋ＣΣＹｉ＋ΣＸｉ２Ｙｉ＋ΣＹｉ３＝０
・ ・・・・数６
∂／∂Ｃ＝ＡΣＸｉ＋ＢΣＹｉ＋ＣΣ１＋ΣＸｉ２＋ΣＹｉ２＝０
・ ・・・・数７
数５、数６、数７を行列を用いて解くと、数８に示す数式が求められる。
【００８６】
【数８】
2010061488.tif 000003
【００８７】
数８から、逆行列を求めるとＡ，Ｂ，Ｃが求まり、数２、数３、数４より、円の中心座標（ａ，ｂ）、円の半径 ｒを求める画像処理方法が記憶されている。
【００８８】
円、円の中心位置、半径の実寸値及び円の中心位置の座標データを表示する画像処理方法を入力装置１１１により選択することを入力し、画像で３点を特定して入力装置１１１により入力すると、データ処理方法保存部１０５の演算により、画像上に、該３点を円周上の点とする円、円の中心位置、半径の実寸値及び円の中心位置の座標データが表示される。
【実施例４】
【００８９】
結合画像を実寸値に基づき縮小又は拡大する画像処理方法のうち、画像に実寸値に基づく縮尺を表示し、該縮尺表示された画像のハードコピー上で物差しなどの測定器で測定し縮尺換算で実寸値を把握できるという実施例を説明する。
【００９０】
データ処理方法保存部１０５に記憶されている、縮尺表示された画像の印刷実行をするデータ処理方法は、結合画像の縦（Ｙ軸）横（Ｘ軸）の画素数を取得し、１画素当り実寸値取得部１０２から取得した１画素当り実寸値による演算をして、結合画像の縦横の実寸値を取得され、出力装置１１２によりモニター画面６に表示される。
【００９１】
実寸値表示により、印刷したときの結合画像の大きさが把握できるので、該結合画像の大きさが小さくて見えにくい場合には、入力装置１１１により実寸値に対する倍率を入力すると、結合画像の縦横の長さが入力された倍率で変更され、該変更された結合画像の印刷が実行されるというプロセスのデータ処理方法が記憶されている。
【００９２】
また、結合画像の縦横の倍率を指定しない場合は、印刷機器が保持している初期値で印刷が実行されるというデータ処理方法が記憶されている。
【００９３】
例えば、画像の画素数から演算された実寸値の結合画像の縦が７ｍｍ、横が１２．５ｍｍとなる場合、このままの大きさでは画像が小さくて見えにくいと判断すると、画像の倍率を縦横ともそれぞれ実寸値の１０倍とすることを意図し、該倍率の画像で印刷するように倍率を入力装置１１１により入力する。
【００９４】
すると、結合画像を縦が７０ｍｍ、横が１２５ｍｍの大きさで印刷するように、出力装置１１２に命令がなされ、出力装置１１２により実寸値で１０倍に拡大された画像が紙などに印刷される。
【００９５】
拡大されて印刷された画像の紙コピーに物差しなどの測定具を用いて測定し、計測対象物が１０ｍｍの場合は、実寸値で１ｍｍであることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の画像処理装置の概要の模式図である。
【図２】本発明の画像処理コンピュータ・システム部１００の概略構成を示す模式図である。
【図３】本発明の画像処理の概要手順を示したフローチャートである。
【図４】１画素当たりの実寸値把握の処理手順を示したフローチャートである。
【図５】目盛を表示した画像図である。
【図６】画像を構成する画素を表示した図である。
【図７】目盛及び画素を表示した画像の図である。
【図８】撮影した画像及び座標データの取得・保存の処理手順を示したフローチャートである。
【図９】複数画像の実寸値に基づく貼り付けの処理手順を示したフローチャートである。
【図１０】結合画像上での数量データなどの取得の処理手順を示したフローチャートである。
【図１１】１枚目の画像の図である。
【図１２】２枚目の画像の図である。
【図１３】１枚目の画像と２枚目の画像とを貼り合わせた複合画像の図である。
【図１４】オーバーラップを有して画像の貼り合わせるときの画像の位置関係図である。
【図１５】結合画像図である。
【符号の説明】
【００９７】
１    測定顕微鏡
２    測定対象物
３    対物レンズ
４    カメラ
５    画像処理制御システム機器
６    モニター画面
７    画像  
１１  対物ミクロメータの目盛画像図
１２  画素
１５  １枚目の画像
１６  ２枚目の画像
１７  結合画像
２１  画像
２２  画像
２３  画像
２４  オーバーラップ部分
【図１】
2010061488.tif 000004
【図２】
2010061488.tif 000005
【図３】
2010061488.tif 000006
【図４】
2010061488.tif 000007
【図５】
2010061488.tif 000008
【図６】
2010061488.tif 000009
【図７】
2010061488.tif 000010
【図８】
2010061488.tif 000011
【図９】
2010061488.tif 000012
【図１０】
2010061488.tif 000013
【図１１】
2010061488.tif 000014
【図１２】
2010061488.tif 000015
【図１３】
2010061488.tif 000016
【図１４】
2010061488.tif 000017
【図１５】
2010061488.tif 000018