(57)【要約】【課題】撮像画像中の粒子領域をより正確に特定することができる粒子画像解析装置及び粒子画像解析方法を提供する。【解決手段】粒子画像特定処理部２１が、撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、当該撮像画像中に含まれる粒子の画像を特定する。周辺画像抽出処理部２２は、粒子画像特定処理部２１により特定された１つの粒子の画像を含む当該粒子の周辺画像を撮像画像から抽出する。粒子領域特定処理部２３は、周辺画像抽出処理部２２により抽出された周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、当該周辺画像中の粒子領域を特定する。第２閾値は、周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出される。【選択図】  図４
2019158352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための粒子画像解析装置であって、
前記撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、当該撮像画像中に含まれる粒子の画像を特定する粒子画像特定処理部と、
前記粒子画像特定処理部により特定された１つの粒子の画像を含む当該粒子の周辺画像を前記撮像画像から抽出する周辺画像抽出処理部と、
前記周辺画像抽出処理部により抽出された前記周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、当該周辺画像中の粒子領域を特定する粒子領域特定処理部とを備え、
前記第２閾値は、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出されることを特徴とする粒子画像解析装置。
【請求項２】
前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも低い画像であり、
前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度をＩｍｉｎとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、
Ｉｍｉｎ＋（Ｉｂ−Ｉｍｉｎ）×ａ
で表される（ａは係数）ことを特徴とする請求項１に記載の粒子画像解析装置。
【請求項３】
前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも高い画像であり、
前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度をＩｍａｘとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、
Ｉｍａｘ−（Ｉｍａｘ−Ｉｂ）×ａ
で表される（ａは係数）ことを特徴とする請求項１に記載の粒子画像解析装置。
【請求項４】
前記ａの値が、０．０１〜０．８であることを特徴とする請求項２又は３に記載の粒子画像解析装置。
【請求項５】
液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための粒子画像解析方法であって、
前記撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、当該撮像画像中に含まれる粒子の画像を特定する粒子画像特定ステップと、
前記粒子画像特定ステップにより特定された１つの粒子の画像を含む当該粒子の周辺画像を前記撮像画像から抽出する周辺画像抽出ステップと、
前記周辺画像抽出ステップにより抽出された前記周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、当該周辺画像中の粒子領域を特定する粒子領域特定ステップとを含み、
前記第２閾値は、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出されることを特徴とする粒子画像解析方法。
【請求項６】
前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも低い画像であり、
前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度をＩｍｉｎとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、
Ｉｍｉｎ＋（Ｉｂ−Ｉｍｉｎ）×ａ
で表される（ａは係数）ことを特徴とする請求項５に記載の粒子画像解析方法。
【請求項７】
前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも高い画像であり、
前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度をＩｍａｘとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、
Ｉｍａｘ−（Ｉｍａｘ−Ｉｂ）×ａ
で表される（ａは係数）ことを特徴とする請求項５に記載の粒子画像解析方法。
【請求項８】
前記ａの値が、０．０１〜０．８であることを特徴とする請求項６又は７に記載の粒子画像解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための粒子画像解析装置及び粒子画像解析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体試料中の粒子の画像を解析する粒子画像解析装置が利用されている。粒子画像解析装置では、液体試料を流路に流しながら、撮像部により流路内の所定領域の画像が撮影される。そして、粒子画像解析装置において、この撮像画像が解析され、撮像画像中に粒子が含まれる場合には、その粒子の画像が抽出される（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
撮像画像中から粒子の画像を抽出する場合には、撮像画像の各画素の輝度が閾値と比較される。流路を流れる液体試料に光源部から光を照射し、流路に対して光源部とは反対側に設けられた撮像部で撮影を行う場合、撮像画像中の粒子の領域（粒子領域）における各画素の輝度が、粒子以外の領域（非粒子領域）における各画素の輝度よりも低くなる。したがって、撮像画像の各画素の輝度を閾値と比較することにより、撮像画像中の粒子領域と非粒子領域との境界を判別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２２９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一定の閾値を用いて粒子領域と非粒子領域との境界を判別する場合、同じ大きさの粒子であっても、粒子における光の透過率などに起因して、境界の判別結果が変化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、撮像画像中の粒子領域をより正確に特定することができる粒子画像解析装置及び粒子画像解析方法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】
【０００７】
（１）本発明に係る粒子画像解析装置は、液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための粒子画像解析装置であって、粒子画像特定処理部と、周辺画像抽出処理部と、粒子領域特定処理部とを備える。前記粒子画像特定処理部は、前記撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、当該撮像画像中に含まれる粒子の画像を特定する。前記周辺画像抽出処理部は、前記粒子画像特定処理部により特定された１つの粒子の画像を含む当該粒子の周辺画像を前記撮像画像から抽出する。前記粒子領域特定処理部は、前記周辺画像抽出処理部により抽出された前記周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、当該周辺画像中の粒子領域を特定する。前記第２閾値は、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出される。
【０００８】
このような構成によれば、撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、撮像画像中に含まれる粒子の画像が特定され、特定された１つの粒子の画像を含む周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、周辺画像中の粒子領域が特定される。これにより、粒子領域と比較する画素を粒子の周辺画像中に絞った上で、その周辺画像中の各画素の輝度に基づいて粒子領域を特定することができる。
【０００９】
特に、周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、周辺画像の粒子以外の領域（非粒子領域）における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出された第２閾値を用いて、周辺画像中の粒子領域が特定されるため、粒子領域の境界をより精度よく判別することができる。したがって、粒子における光の透過率などが異なる場合であっても、撮像画像中の粒子領域をより正確に特定することができる。
【００１０】
（２）前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも低い画像であってもよい。この場合、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度をＩｍｉｎとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、Ｉｍｉｎ＋（Ｉｂ−Ｉｍｉｎ）×ａで表されてもよい（ａは係数）。
【００１１】
このような構成によれば、粒子領域における各画素の輝度が、非粒子領域における各画素の輝度よりも低い周辺画像において、周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度Ｉｍｉｎと、周辺画像の非粒子領域における各画素の輝度の基準値Ｉｂとを用いて、粒子領域をより正確に特定することができる。
【００１２】
（３）前記周辺画像は、前記粒子領域における各画素の輝度が、当該粒子領域以外の領域における各画素の輝度よりも高い画像であってもよい。この場合、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度をＩｍａｘとし、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値をＩｂとした場合に、前記第２閾値は、Ｉｍａｘ−（Ｉｍａｘ−Ｉｂ）×ａで表されてもよい（ａは係数）。
【００１３】
このような構成によれば、粒子領域における各画素の輝度が、非粒子領域における各画素の輝度よりも高い周辺画像において、周辺画像の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度Ｉｍａｘと、周辺画像の非粒子領域における各画素の輝度の基準値Ｉｂとを用いて、粒子領域をより正確に特定することができる。
【００１４】
（４）前記ａの値は、０．０１〜０．８であることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、周辺画像中の粒子領域を特定する際に周辺画像の各画素の輝度が比較される第２閾値として、より適切な係数ａに基づいて算出された閾値を用いることができるため、粒子領域をさらに正確に特定することができる。
【００１６】
（５）本発明に係る粒子画像解析方法は、液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための粒子画像解析方法であって、粒子画像特定ステップと、周辺画像抽出ステップと、粒子領域特定ステップとを含む。前記粒子画像特定ステップでは、前記撮像画像の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、当該撮像画像中に含まれる粒子の画像を特定する。前記周辺画像抽出ステップでは、前記粒子画像特定ステップにより特定された１つの粒子の画像を含む当該粒子の周辺画像を前記撮像画像から抽出する。前記粒子領域特定ステップでは、前記周辺画像抽出ステップにより抽出された前記周辺画像の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、当該周辺画像中の粒子領域を特定する。前記第２閾値は、前記周辺画像の各画素のうち輝度が最も低い画素又は最も高い画素の輝度と、前記周辺画像の粒子以外の領域における各画素の輝度の基準値とに基づいて算出される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、粒子領域の境界をより精度よく判別することができるため、粒子における光の透過率などが異なる場合であっても、撮像画像中の粒子領域をより正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る粒子画像解析装置の構成を示した概略図である。
【図２Ａ】液体試料を撮像することにより得られる撮像画像の一例を示した概略図である。
【図２Ｂ】撮像画像から抽出された粒子の周辺画像の一例を示した概略図である。
【図３】周辺画像のＸ方向に沿った各画素の輝度の一例を示した図である。
【図４】粒子画像解析装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】粒子画像解析時の制御部による処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
１．粒子画像解析装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る粒子画像解析装置１の構成を示した概略図である。この粒子画像解析装置１は、液体試料を撮像することにより得られた撮像画像中に含まれる粒子の画像を解析するための装置である。粒子画像解析装置１には、光源部２、フローセル３、撮像部４、フィールドレンズ５、コンデンサレンズ６、対物レンズ７及び投影レンズ８などが備えられている。
【００２０】
光源部２は、例えばフラッシュランプなどであって、パルス光を照射するように構成されている。フローセル３は、光の照射方向において、光源部２の下流側に配置されている。フローセル３内は、液体試料が通過する流路を形成している。フローセル３には、図示しないポンプが接続されており、このポンプの動作により連続的に液体試料が導入される。
【００２１】
撮像部４は、光の照射方向において、フローセル３の下流側に配置されている。撮像部４は、例えばカメラなどにより構成される。フィールドレンズ５及びコンデンサレンズ６は、光源部２とフローセル３との間に配置されている。フィールドレンズ５は、光源部２と対向するように配置されている。コンデンサレンズ６は、フローセル３と対向するように配置されている。
【００２２】
対物レンズ７及び投影レンズ８は、フローセル３と撮像部４との間に配置されている。対物レンズ７は、フローセル３と対向するように配置されている。投影レンズ８は、撮像部４と対向するように配置されている。
【００２３】
本実施形態において、粒子画像解析装置１は、液体試料に含まれる粒子を検出する際に用いられる。例えば、液体試料には比較的濃度が低い状態で粒子が含まれている。また、粒子画像解析装置１は、液体試料から間欠的に粒子を検出するような測定（コンタミ測定）に用いることができる。
【００２４】
粒子画像解析装置１を用いて測定を行う際には、まず、フローセル３内に液体試料が連続的に流される。そして、この状態で光源部２から光が照射される。光源部２から照射された光は、フィールドレンズ５を通過して平行光となり、さらに、コンデンサレンズ６を通過してフローセル３内の所定領域（撮像領域）に集束される。フローセル３内の液体試料に照射された光は、対物レンズ７を通過して結像位置Ａで結像され、さらに、投影レンズ８を通過して撮像部４に投影される。そして、撮像部４において撮像が行われる。粒子画像解析装置１では、撮像部４における撮像が一定の時間間隔で行われる。
【００２５】
粒子画像解析装置１では、撮像部４で撮像された画像が解析され、画像に粒子が含まれる場合には、その粒子の画像が抽出される。抽出された粒子の画像は、表示部（図示せず）に表示されてもよい。
【００２６】
２．粒子画像解析方法の具体例
図２Ａは、液体試料を撮像することにより得られる撮像画像１０の一例を示した概略図である。撮像画像１０中には、図２Ａのように複数の粒子１１の画像が含まれる場合もあれば、粒子１１の画像が１つだけ含まれる場合や、粒子１１の画像が含まれない場合もある。
【００２７】
本実施形態では、光源部２から液体試料を通過して撮像部４に入射する光の一部が、液体試料中の粒子１１により遮られる。そのため、撮像画像１０における粒子１１の画像の各画素は、粒子１１以外の領域（非粒子領域１６）の各画素よりも輝度が低くなる。このように、本実施形態では、明視野照明により液体試料中の粒子１１が照明される場合について説明する。
【００２８】
撮像画像１０中において、粒子１１の画像の各画素の輝度は、非粒子領域１６の各画素の輝度よりも低いため、ある閾値（第１閾値）を設定して、当該第１閾値よりも輝度が低い画素は粒子１１の画像を構成している画素であると判断することができる。このようにして、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像を特定し、その特定された各粒子１１をそれぞれ含む周辺画像１２が抽出される。撮像画像１０から抽出される各周辺画像１２には、それぞれ１つの粒子１１の画像が含まれる。
【００２９】
図２Ｂは、撮像画像１０から抽出された粒子１１の周辺画像１２の一例を示した概略図である。周辺画像１２は、粒子１１を中心とする画像であり、粒子１１の画像と、当該粒子１１の周囲の画像とが含まれる。周辺画像１２中における粒子１１の画像が占める面積の割合は、例えば１０〜９０％であることが好ましく、２０〜８０％であればより好ましい。
【００３０】
本実施形態のように明視野照明により液体試料中の粒子１１を照明する場合、周辺画像１２中における粒子１１の画像は、その周縁部の輝度が徐々に低下し、ある境界１４に到達すると輝度の変化が小さくなる。すなわち、粒子１１の画像の周縁部は、輝度が徐々に低下するグラデーション領域１５となる。境界１４に相当する輝度が第１閾値である。これは従来技術で使用している粒子領域を決定するための閾値に相当する。
【００３１】
本実施形態では、周辺画像１２の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、周辺画像１２中の粒子領域１３を特定する。明視野照明により液体試料中の粒子１１を照明する場合、粒子領域１３における各画素の輝度は、粒子領域１３以外の領域における各画素の輝度よりも低くなる。このような明視野照明の場合には、第２閾値が第１閾値よりも低い値に設定される。第２閾値に相当する輝度の位置をつないだ線が境界１７であり、境界１７の内側の領域が粒子領域１３である。
【００３２】
周辺画像１２中の粒子領域１３を特定する際には、粒子領域１３と周囲の画像との境界１７が探索されることにより、境界１７の内部の領域が粒子領域１３として特定される。具体的には、図２Ｂにおける左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とした場合に、周辺画像１２のＸ方向に沿った１ライン分の画素が、上端から下端に向かってＹ方向に１ラインずつ順次抽出される。そして、図２Ｂに一点鎖線で示すように、あるラインに含まれる画素の輝度が第２閾値よりも低いと判定され、当該画素に隣接する少なくとも１つの画素の輝度が第２閾値以上であれば、当該画素が境界１７を構成する画素（境界画素Ｐ）と特定される。
【００３３】
このようにして、一部の境界画素Ｐが特定された場合には、その境界画素Ｐの周辺画素が抽出される。この周辺画素は、例えば境界画素Ｐを注目画素として、その注目画素を中心とする３画素（Ｘ方向）×３画素（Ｙ方向）の領域の画素である。そして、周辺画素における注目画素以外の画素の中から、輝度が第２閾値よりも低い画素であって、当該画素に隣接する少なくとも１つの画素の輝度が第２閾値以上の画素を、さらに境界画素Ｐとして特定する。これにより、互いに隣接する境界画素Ｐが特定され、このような処理が繰り返し行われることにより、一連の境界画素Ｐが境界１７として探索される。
【００３４】
図３は、周辺画像１２のＸ方向に沿った各画素の輝度の一例を示した図である。例えば図２Ｂに一点鎖線で示すようなラインに沿った各画素の輝度は、非粒子領域１６における各画素の輝度の基準値Ｉｂに比べて、グラデーション領域１５における各画素の輝度が粒子領域１３側に向かうにつれて徐々に低下し、粒子領域１３において最も輝度が低い画素（輝度Ｉｍｉｎ）が現れる。
【００３５】
非粒子領域１６における各画素の輝度の基準値Ｉｂは、例えば図２Ａに示す撮像画像１０において、粒子１１が含まれていない任意の領域を抽出し、その領域内の各画素の輝度の平均値を算出することにより決定されてもよい。ただし、基準値Ｉｂの決定方法は、上記のような方法に限られるものではなく、例えばフローセル３に粒子１１を含まない液体を流して撮像部４による撮像を行い、その撮像画像中の各画素の輝度の平均値を算出することにより決定されてもよい。あるいは、予め定められた値として基準値Ｉｂが入力されてもよい。
【００３６】
図２Ａに示す撮像画像１０から粒子１１の画像を特定する際に用いられる閾値（第１閾値）は、例えば「Ｉｂ−Ｉｔｈ」に設定される。Ｉｔｈは、予め設定された一定の値であり、例えば作業者が任意の値に設定することができる。このように、非粒子領域１６における各画素の輝度の基準値Ｉｂよりも一定の値Ｉｔｈだけ低い輝度「Ｉｂ−Ｉｔｈ」を第１閾値として、当該第１閾値よりも輝度が低い画素を粒子１１の構成画素と判断することにより、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像を特定することができる。つまり、そこに粒子が存在することを特定することができる。
【００３７】
図２Ｂに示す周辺画像１２から粒子領域１３を特定する際に用いられる閾値（第２閾値）は、周辺画像１２の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度Ｉｍｉｎと、周辺画像１２の粒子１１以外の領域（非粒子領域１６）における各画素の輝度の基準値Ｉｂとに基づいて算出される。本実施形態では、第２閾値は、下記式（１）で表される。なお、下記式（１）における「ａ」は、任意の係数である。
Ｉｍｉｎ＋（Ｉｂ−Ｉｍｉｎ）×ａ  ・・・（１）
【００３８】
本実施形態では、撮像画像１０の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像が特定され、特定された１つの粒子１１の画像を含む周辺画像１２（図２Ｂ参照）の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、周辺画像１２中の粒子領域１３が特定される。これにより、粒子領域１３と比較する画素を粒子１１の周辺画像１２中に絞った上で、その周辺画像１２中の各画素の輝度に基づいて粒子領域１３を特定することができる。
【００３９】
特に、周辺画像１２の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度Ｉｍｉｎと、周辺画像１２の粒子１１以外の領域（非粒子領域１６）における各画素の輝度の基準値Ｉｂとに基づいて算出された第２閾値を用いて、周辺画像１２中の粒子領域１３が特定されるため、粒子領域１３の境界１７をより精度よく判別することができる。したがって、粒子１１における光の透過率などが異なる場合であっても、撮像画像１０中の粒子領域１３をより正確に特定することができる。
【００４０】
また、第２閾値を上記式（１）により算出すれば、粒子領域１３における各画素の輝度が、非粒子領域１６における各画素の輝度よりも低い周辺画像１２において、粒子領域１３をより正確に特定することができる。上記式（１）において、係数ａを０．０１〜０．８に設定すれば、より適切な係数ａに基づいて算出された第２閾値を用いることができるため、粒子領域１３をさらに正確に特定することができる。
【００４１】
３．粒子画像解析装置の電気的構成
図４は、粒子画像解析装置１の電気的構成を示したブロック図である。この粒子画像解析装置１は、上述した撮像部４などの他に、制御部２０及び記憶部３０などを備えている。
【００４２】
制御部２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部２０は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、粒子画像特定処理部２１、周辺画像抽出処理部２２及び粒子領域特定処理部２３などとして機能する。記憶部３０は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はハードディスクなどを含む構成であり、基準値記憶部３１及び周辺画像記憶部３２などが記憶領域に割り当てられている。
【００４３】
粒子画像特定処理部２１は、撮像部４で液体試料を撮像することにより得られた撮像画像１０の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像を特定する。本実施形態では、非粒子領域１６における各画素の輝度の基準値Ｉｂが基準値記憶部３１に予め記憶されており、この基準値Ｉｂに基づいて算出される第１閾値（Ｉｂ−Ｉｔｈ）を用いて粒子１１の画像が特定される。
【００４４】
周辺画像抽出処理部２２は、粒子画像特定処理部２１により特定された１つの粒子１１を含む周辺画像１２（図２Ｂ参照）を撮像画像１０から抽出する。撮像画像１０から抽出された周辺画像１２は、粒子１１ごとに周辺画像記憶部３２に記憶される。そして、各粒子１１の周辺画像１２に対して、粒子領域特定処理部２３による処理が行われる。なお、周辺画像記憶部３２に記憶されている各粒子１１の周辺画像１２を、表示部（図示せず）に表示させることができるような構成となっていてもよい。
【００４５】
粒子領域特定処理部２３は、周辺画像抽出処理部２２により抽出された周辺画像１２の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、周辺画像１２中の粒子領域１３を特定する。本実施形態では、周辺画像記憶部３２に記憶されている周辺画像１２の各画素のうち輝度が最も低い画素の輝度Ｉｍｉｎと、基準値記憶部３１に記憶されている基準値Ｉｂとに基づいて算出される第２閾値｛Ｉｍｉｎ＋（Ｉｂ−Ｉｍｉｎ）×ａ｝を用いて、周辺画像１２中の粒子領域１３が特定される。
【００４６】
４．粒子画像解析装置の処理フロー
図５は、粒子画像解析時の制御部２０による処理の流れを示したフローチャートである。粒子画像解析時には、まず、撮像部４で液体試料が撮像されることにより、撮像画像１０が取得される（ステップＳ１０１：撮像画像取得ステップ）。
【００４７】
その後、粒子画像特定処理部２１が、撮像画像１０の各画素の輝度を第１閾値と比較することにより、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像を特定する（ステップＳ１０２：粒子画像特定ステップ）。そして、周辺画像抽出処理部２２が、特定された１つの粒子１１の画像を含む周辺画像１２を撮像画像１０から抽出する（ステップＳ１０３：周辺画像抽出ステップ）。
【００４８】
このようにして周辺画像１２を抽出した上で、粒子領域特定処理部２３が、周辺画像１２の各画素の輝度を第２閾値と比較することにより、周辺画像１２中の粒子領域１３を特定する（ステップＳ１０４：粒子領域特定ステップ）。このように、本実施形態では、第１閾値及び第２閾値を用いて２段階で周辺画像１２中の粒子領域１３が特定される。そして、粒子領域１３が特定されれば、粒子１１の形状や大きさを求めることが可能になる。
【００４９】
５．変形例
以上の実施形態では、明視野照明により液体試料中の粒子１１が照明される場合について説明した。しかし、このような構成に限らず、暗視野照明により液体試料中の粒子１１が照明されるような構成であってもよい。暗視野照明により液体試料中の粒子１１を照明する場合、粒子領域１３における各画素の輝度は、粒子領域１３以外の領域における各画素の輝度よりも高くなる。このような暗視野照明の場合には、第２閾値が第１閾値よりも高い値に設定される。
【００５０】
暗視野照明の場合、図２Ａに示す撮像画像１０から粒子１１の画像を特定する際に用いられる閾値（第１閾値）は、例えば「Ｉｂ＋Ｉｔｈ」に設定される。Ｉｔｈは、予め設定された一定の値であり、例えば作業者が任意の値に設定することができる。このように、非粒子領域１６における各画素の輝度の基準値Ｉｂよりも一定の値Ｉｔｈだけ高い輝度「Ｉｂ＋Ｉｔｈ」を第１閾値として、当該第１閾値よりも輝度が高い画素を粒子１１の構成画素と判断することにより、撮像画像１０中に含まれる粒子１１の画像を特定することができる。
【００５１】
暗視野照明の場合、図２Ｂに示す周辺画像１２から粒子領域１３を特定する際に用いられる閾値（第２閾値）は、周辺画像１２の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度Ｉｍａｘと、周辺画像１２の粒子１１以外の領域（非粒子領域１６）における各画素の輝度の基準値Ｉｂとに基づいて算出される。本実施形態では、第２閾値は、下記式（２）で表される。なお、下記式（２）における「ａ」は、任意の係数である。
Ｉｍａｘ−（Ｉｍａｘ−Ｉｂ）×ａ  ・・・（２）
【００５２】
この変形例では、周辺画像１２の各画素のうち輝度が最も高い画素の輝度Ｉｍａｘと、周辺画像１２の粒子１１以外の領域（非粒子領域１６）における各画素の輝度の基準値Ｉｂとに基づいて算出された第２閾値を用いて、周辺画像１２中の粒子領域１３が特定されるため、粒子領域１３の境界１７をより精度よく判別することができる。したがって、粒子１１における光の透過率などが異なる場合であっても、撮像画像１０中の粒子領域１３をより正確に特定することができる。
【００５３】
また、第２閾値を上記式（２）により算出すれば、粒子領域１３における各画素の輝度が、非粒子領域１６における各画素の輝度よりも高い周辺画像１２において、粒子領域１３をより正確に特定することができる。上記式（２）において、係数ａを０．０１〜０．８に設定すれば、より適切な係数ａに基づいて算出された第２閾値を用いることができるため、粒子領域１３をさらに正確に特定することができる。
【００５４】
以上の実施形態では、撮像画像取得ステップ、粒子画像特定ステップ、周辺画像抽出ステップ及び粒子領域特定ステップを含む一連の工程が、制御部２０の制御により自動的に行われるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、少なくとも一部のステップが作業者により手動で行われるような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１    粒子画像解析装置
２    光源部
３    フローセル
４    撮像部
１０  撮像画像
１１  粒子
１２  周辺画像
１３  粒子領域
１４  境界
１５  グラデーション領域
１６  非粒子領域
１７  境界
２０  制御部
２１  粒子画像特定処理部
２２  周辺画像抽出処理部
２３  粒子領域特定処理部
３０  記憶部
３１  基準値記憶部
３２  周辺画像記憶部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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