(57)【要約】【課題】カラー撮像画像を用いて被観察物を評価する場合、被観察物の色及び被観察物の背景の色によっては、被観察物を適切に評価することが困難である場合があった。【解決手段】画像補正装置は、光が照射された第１の物体と、第１の物体とは異なる物体であって、色素を含み、光が照射された第２の物体とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得部と、光の分光特性、又はカラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、第２の物体に含まれる色素の分光反射特性とに基づいて、取得部が取得するカラー画像の画素値を補正する補正部とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が照射された第１の物体と、前記第１の物体とは異なる物体であって、色素を含み、前記光が照射された第２の物体とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得部と、
前記光の分光特性、又は前記カラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、前記第２の物体に含まれる前記色素の分光反射特性とに基づいて、前記取得部が取得する前記カラー画像の画素値を補正する補正部と
を備える画像補正装置。
【請求項２】
前記補正部は、
前記分光特性の特性曲線と、前記分光反射特性の特性曲線との交点に基づいて、前記画素値を補正する
請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記補正部は、
前記交点のうち、所定波長の長波長側交点と、前記所定波長の短波長側交点とに基づいて、前記画素値を補正する
請求項２に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記補正部は、
前記分光反射特性の特性曲線の変曲点が示す波長を前記所定波長にして、前記交点のうち、前記所定波長の長波長側の長波長側交点と、前記所定波長の短波長側波長の短波長側交点とに基づいて、前記画素値を補正する
請求項３に記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記所定波長とは、
前記分光反射特性の特性曲線の変曲点に対応する波長である
請求項３または請求項４に記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記補正部は、
前記光の分光特性の特性曲線と、前記分光反射特性の特性曲線との交点のうち、前記短波長側交点である第１の交点に基づいて、前記画素値を補正する
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記補正部は、
前記光の分光特性の特性曲線と、前記分光反射特性の特性曲線との交点のうち、前記長波長側交点である第２の交点に基づいて、前記画素値を補正する
請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項８】
前記補正部は、
前記感度の分光特性の特性曲線と、前記分光反射特性の特性曲線との交点のうち、前記長波長側交点である第３の交点に基づいて、前記画素値を補正する
請求項３から請求項７のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項９】
前記感度の分光特性とは、
前記カラー撮像部の赤色の感度の分光特性である
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項１０】
前記第１の物体とは、
細胞である
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項１１】
前記第２の物体とは、
細胞を培養する培地であって、前記色素としてのフェノールレッドを含有する
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像補正装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像補正装置と、
前記第１の物体と、前記第２の物体とを撮像する前記カラー撮像部と、
を備える画像補正システム。
【請求項１３】
コンピュータに、
光が照射された第１の物体と、前記第１の物体とは異なる物体であって、色素を含み、前記光が照射された第２の物体とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得ステップと、
前記光の分光特性、又は前記カラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、前記第２の物体に含まれる前記色素の分光反射特性に基づいて、前記取得ステップによって取得された前記カラー画像の画素値を補正する補正ステップと
を実行させるための画像補正プログラム。
【請求項１４】
色素を含有する培地によって細胞を培養する培養手順と、
光が照射された前記細胞と、前記光が照射された前記培地とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得手順と、
前記光の分光特性、又は前記カラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、前記色素の分光反射特性に基づいて、前記取得手順が取得する前記カラー画像の画素値を補正する補正手順と、
前記補正手順によって補正された前記カラー画像に基づいて、前記培養手順が培養する前記細胞の状態が、出荷可能であるか否かを判定する判定手順と、
を有する細胞製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像補正装置、画像補正システム、画像補正プログラム、及び細胞製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被観察物を撮像したカラー撮像画像を取得し、取得したカラー撮像画像に基づいて、被観察物を評価する技術が知られている（特許文献１）。
カラー撮像画像を用いて被観察物を評価する場合、被観察物の色及び被観察物の背景の色によっては、被観察物を適切に評価することが困難である場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６３３５０号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記問題を解決するために、本発明の一実施形態は、光が照射された第１の物体と、第１の物体とは異なる物体であって、色素を含み、光が照射された第２の物体とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得部と、光の分光特性、又はカラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、第２の物体に含まれる色素の分光反射特性とに基づいて、取得部が取得するカラー画像の画素値を補正する補正部とを備える画像補正装置である。
【０００５】
また、本発明の一実施形態は、上記に記載の画像補正装置と、第１の物体と、第２の物体とを撮像するカラー撮像部と、を備える画像補正システムである。
【０００６】
また、本発明の一実施形態は、コンピュータに、光が照射された第１の物体と、第１の物体とは異なる物体であって、色素を含み、光が照射された第２の物体とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得ステップと、光の分光特性、又はカラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、第２の物体に含まれる色素の分光反射特性に基づいて、取得ステップが取得するカラー画像の画素値を補正する補正ステップとを実行させるための画像補正プログラムである。
【０００７】
また、本発明の一実施形態は、色素を含有する培地によって細胞を培養する培養手順と、光が照射された細胞と、光が照射された培地とが、カラー撮像部によって撮像されたカラー画像を取得する取得手順と、光の分光特性、又はカラー撮像部の感度の分光特性のうち少なくとも１つの分光特性と、色素の分光反射特性に基づいて、取得手順が取得するカラー画像の画素値を補正する補正手順と、補正手順によって補正されたカラー画像に基づいて、培養手順が培養する細胞の状態が、出荷可能であるか否かを判定する判定手順と、を備える細胞製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】色素を含む培地によって培養される細胞の培養環境の一例を示す模式図である。
【図２】本実施形態における画像補正システムの概要の一例を示す概要図である。
【図３】本実施形態における光源分光特性の一例を示すグラフである。
【図４】本実施形態における感度分光特性の一例を示すグラフである。
【図５】本実施形態における検出分光特性の一例を示すグラフである。
【図６】本実施形態における補正分光特性の一例を示すグラフである。
【図７】本実施形態におけるフェノールレッドの分光特性と、白色照明の光源分光特性との一例を示すグラフである。
【図８】本実施形態における短波長側補正情報、長波長側補正情報、及び所定波長情報一例を示すグラフである。
【図９】本実施形態における画像分光特性の一例を示すグラフである。
【図１０】本実施形態における画像補正装置の動作の一例を示す流れ図である。
【図１１】本実施形態におけるＦＲ分光反射特性と、光源分光特性と、赤感度分光特性との一例を示すグラフである。
【図１２】本実施形態における短波長側補正情報、長波長側補正情報、及び所定波長情報の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［フェノールレッドを含有する培地について］
初めに、図１を参照して、細胞の培養について説明する。図１は、色素を含む培地である培地Ｍによって培養される細胞Ｃの培養環境ＥＣの一例を示す模式図である。図１に示すとおり、細胞Ｃが培養される際に、細胞Ｃの栄養の給付源として培地Ｍが用いられる場合がある。具体的には、細胞Ｃを培養には、シャーレＳに培地Ｍを充填した培養環境ＥＣが用いられる場合がある。この培地Ｍは、培養される細胞Ｃが成長するに当たって至適である水素イオン指数（以下ｐＨ：ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ）を保つことが望まれる。また、培地Ｍには、培地ＭのｐＨを確認するための色素が含まれる場合がある。この一例では、培地Ｍには、色素としてフェノールレッドが含有される場合について説明する。
【００１０】
フェノールレッドは、一般的に培地ＭのｐＨを確認するためのｐＨ指示薬として用いられる。フェノールレッドは、ｐＨの変化に基づいてその色味が変化する。具体的には、フェノールレッドは、酸性では黄色を示し、弱アルカリ性では赤色を示す。すなわち、培地Ｍにフェノールレッドが含有されることにより、培地ＭのｐＨを色味に基づいて判定することができる。
しかし、培地Ｍにフェノールレッドが含有されることにより、この培地Ｍと、培地Ｍにおいて培養される細胞Ｃを撮像装置などによって撮像したカラー画像の色味は、フェノールレッドに影響される。すなわち、培地Ｍにフェノールレッドが含有される場合、この培地Ｍにおいて培養される細胞Ｃが本来持つ色素を判定することは困難である。
実施形態では、撮像対象が、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとである場合について説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
以下、図を参照して第１の実施形態について説明する。初めに、図２を参照して、本実施形態による画像補正システム１の構成について説明する。
図２は、本実施形態における画像補正システム１の概要の一例を示す概要図である。画像補正システム１は、撮像装置２０と、画像補正装置１０と、表示装置３０と、光源装置４０とを備える。
【００１２】
光源装置４０は、撮像対象に光を照射する装置である。この一例では、光源装置４０が撮像対象に白色光Ｌを照射する場合について説明する。
撮像装置２０は、カラー撮像部２１０と、送信部２２０とを備える。
カラー撮像部２１０は、制御部２１１を備える。制御部２１１は、その機能部としてのＷＢ補正部２１２と、検出部２１３とを備える。
検出部２１３は、カラーセンサＣＣ（不図示）を備えており、撮像対象に照射される光の反射光を検出する。すなわち、検出部２１３は、撮像対象に照射される白色光Ｌの反射光を検出する。カラーセンサＣＣは、その性能に応じた特性によって撮像対象に照射される白色光Ｌの反射光を検出する。これにより、検出部２１３は、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍに照射される白色光Ｌの反射光を検出する。検出部２１３は、白色光Ｌの特性と、カラーセンサＣＣの特性とに基づく反射光を検出する。以下、白色光Ｌの特性と、カラーセンサＣＣの特性との詳細について説明する。
【００１３】
なお、この一例では、検出部２１３が、撮像対象に照射される光源である白色光Ｌの反射光を検出する場合について説明したが、これに限られない。検出部２１３は、撮像対象に照射される光源の透過光を検出してもよい。
【００１４】
［白色光Ｌの特性］
この一例では、光源装置４０がＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）照明である場合について説明する。光源装置４０がＬＥＤ照明である場合、白色光Ｌは、赤色、緑色、及び青色の光を混ぜ合わせることにより実現される。ここで、自然光である白色光は、おおよそ４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光帯域の波長に偏りなく光の強度が分布する。この光の強度とは、光源から放射される光の明るさを示す物理量である。これに対し、光源装置４０がＬＥＤ照明である場合、白色光Ｌは、自然光である白色光とは異なり、光の強度の分布が偏る。光源装置４０がＬＥＤ照明である場合、白色光Ｌは、例えば、ある波長の光の強度が他の波長の光の強度に比べて小さい。白色光Ｌは、例えば、４８０ｎｍ付近の光の強度が小さくなる。
【００１５】
ここで、光の分光特性について説明する。光の分光特性とは、ある光の波長毎の光の強度の分布を割合で示した特性である。より具体的には、光の分光特性とは、ある光の波長毎の光の強度のうち、光の強度が最大である値を１００％として、波長毎の光の強度を相対的な割合で示した特性である。
ここで、白色光Ｌが放射する光の分光特性を、光源分光特性λと称する。すなわち、光源分光特性λは、白色光Ｌに含まれる波長毎の光の強度のうち、光の強度が最大である値を１００％として、波長毎の光の強度を相対的な割合で示した特性である。
【００１６】
以下、図３を参照して、光源分光特性λについて説明する。
図３は、本実施形態における光源分光特性λの一例を示すグラフである。
図３のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、光源分光特性λの強度の相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。図３において、光源分光特性λは、波形Ｗλによって示される。
この一例では、白色光Ｌが、図３のグラフが示す光源分光特性λを有する場合について説明する。この一例では、白色光Ｌの光源分光特性λは、４００ｎｍ付近において最大の光の強度であって、４８０ｎｍ付近において最小の光の強度である光源である。また、白色光Ｌは、４５０ｎｍ、及び５４０ｎｍ付近において光の強度が上昇し、５４０ｎｍ付近から７００ｎｍ付近まで光の強度が減少する。
【００１７】
なお、ここでは撮像対象である、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとに白色光Ｌが照射される場合について説明したが、これに限られない。撮像対象に照射される光源は白色光Ｌでなくてもよく、撮像対象のカラー画像ＣＩを取得するに当たって適した光であればいずれの波長の光を光源としてもよい。
【００１８】
［カラーセンサＣＣの特性］
カラーセンサＣＣは、カラーセンサＣＣに入射される光を検出する。具体的には、カラーセンサＣＣは、変換部を備える。カラーセンサＣＣは、カラーセンサＣＣに入射される入射光を、変換部を介して電気信号に変換する。この変換部とは、例えば、フォトダイオード、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、Ｃ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ−ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）イメージセンサである。ここで、カラーセンサＣＣが備える変換部によって変換された電気信号を電流値として測定した値を、光電流と称する。すなわち、カラーセンサＣＣは、カラーセンサＣＣに入射される入射光の光電流を測定することによって入射光を検出する。ここで、カラーセンサＣＣに入射される入射光の量である入射光量と、この入射光量が変換部を介して電気信号に変換されることにより測定される光電流との比率を、受光感度ＬＳと称する。
カラーセンサＣＣは、カラーセンサＣＣに入射される光を赤色、緑色、及び青色に分光する分光部を備える。この分光部とは、例えば、カラーフィルタや、プリズムである。また、カラーセンサＣＣは、赤色、緑色、及び青色に分光された入射光を電気信号に変換する変換部を色毎に備える。これにより、カラーセンサＣＣは、分光部によって赤色、緑色、及び青色に分光された入射光を、変換部を介して色毎に電気信号に変換する。つまり、色毎に変換部が異なるため、受光感度ＬＳは、色毎に異なる。ここで、カラーセンサＣＣの赤色の受光感度ＬＳを赤受光感度ＲＬＳと称する。また、カラーセンサＣＣの緑色の受光感度ＬＳを緑受光感度ＧＬＳと称する。また、カラーセンサＣＣの青色の受光感度ＬＳを青受光感度ＢＬＳと称する。以降、赤受光感度ＲＬＳと、緑受光感度ＧＬＳと、青受光感度ＢＬＳとを特に区別しない場合には、総称して受光感度ＬＳとする。
【００１９】
次に、受光感度の分光特性について説明する。受光感度の分光特性とは、ある受光素子に入射される入射光の波長毎の受光感度の分布を割合で示した特性である。具体的には、受光感度の分光特性とは、受光素子に入射される入射光の波長毎の受光感度のうち、受光感度の最大値を１００％として、波長毎の受光感度を相対的な割合で示した特性である。ここで、受光感度ＬＳの分光特性を、感度分光特性ＲＳＣと称する。感度分光特性ＲＳＣは、光の波長毎の受光感度ＬＳのうち、受光感度ＬＳの最大値を１００％として、波長毎の受光感度ＬＳを相対的な割合で示した特性である。カラーセンサＣＣは、感度分光特性ＲＳＣが示す特性において入射光を検出する。
【００２０】
受光感度ＬＳには、赤受光感度ＲＬＳ、緑受光感度ＧＬＳ、及び青受光感度ＢＬＳが含まれる。これにより、感度分光特性ＲＳＣには、赤色の受光感度ＬＳの分光特性を示す赤感度分光特性ＲＲＳＣが含まれる。また、感度分光特性ＲＳＣには、緑色の受光感度ＬＳの分光特性を示す緑感度分光特性ＧＲＳＣが含まれる。また、感度分光特性ＲＳＣには、青色の受光感度ＬＳの分光特性を示す青感度分光特性ＢＲＳＣが含まれる。
つまり、カラーセンサＣＣは、赤感度分光特性ＲＲＳＣと、緑感度分光特性ＧＲＳＣと、青感度分光特性ＢＲＳＣと、が示す特性において入射光を検出する。以降、赤感度分光特性ＲＲＳＣと、緑感度分光特性ＧＲＳＣと、青感度分光特性ＢＲＳＣとを特に区別しない場合には、総称して感度分光特性ＲＳＣとする。
【００２１】
以下、図４を参照して、感度分光特性ＲＳＣについて説明する。
図４は、本実施形態における感度分光特性ＲＳＣの一例を示すグラフである。
図４のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、受光感度ＬＳの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
カラーセンサＣＣの青色の感度分光特性ＲＳＣは、青感度分光特性ＢＲＳＣである。図４において、青感度分光特性ＢＲＳＣは、波形ＷＢＲＳＣによって示される。カラーセンサＣＣは、青色の入射光を、４１０ｎｍから５１０ｎｍまでの間で検出するセンサーであって、かつ４６０ｎｍ付近において最大の受光感度ＬＳを検出する。
【００２２】
また、カラーセンサＣＣの緑色の感度分光特性ＲＳＣは、緑感度分光特性ＧＲＳＣである。図４において、緑感度分光特性ＧＲＳＣは、波形ＷＧＲＳＣによって示される。カラーセンサＣＣは、緑色の入射光を、４９０ｎｍから５９０ｎｍまでの間で検出するセンサーであって、かつ５４０ｎｍ付近において最大の受光感度ＬＳを検出する。
また、カラーセンサＣＣの赤色の感度分光特性ＲＳＣは、赤感度分光特性ＲＲＳＣである。図４において、赤感度分光特性ＲＲＳＣは、波形ＷＲＲＳＣによって示される。カラーセンサＣＣは、赤色の入射光を、５５０ｎｍから６５０ｎｍまでの間で検出するセンサーであって、かつ６００ｎｍ付近において最大の受光感度ＬＳを検出する。
【００２３】
次に、図２に戻り、検出部２１３が検出する光について説明する。検出部２１３は、光源分光特性λが示す特性の白色光Ｌが照射される撮像対象の反射光を、カラーセンサＣＣの感度分光特性ＲＳＣが示す特性によって検出する。ここで、検出部２１３が検出する光の分光特性を検出分光特性ＤＳＣと称する。検出分光特性ＤＳＣは、式（１）によって示される。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
検出部２１３は、検出分光特性ＤＳＣによって示される特性において、白色光Ｌが照射される撮像対象物の反射光を検出する。検出部２１３は、検出分光特性ＤＳＣによって示される特性において検出した白色光Ｌが照射される撮像対象物の反射光を示す検出情報を、ＷＢ補正部２１２に供給する。
以下、図５を参照して、検出分光特性ＤＳＣについて説明する。
図５は、本実施形態における検出分光特性ＤＳＣの一例を示すグラフである。
図５のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、検出分光特性ＤＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
検出分光特性ＤＳＣには、赤色の赤検出分光特性ＲＤＳＣと、緑色の緑検出分光特性ＧＤＳＣと、青色の青検出分光特性ＢＤＳＣとが含まれる。図５において、青検出分光特性ＢＤＳＣは、波形ＷＢＤＳＣによって示される。緑検出分光特性ＧＤＳＣは、波形ＷＧＤＳＣによって示される。また、赤検出分光特性ＲＤＳＣは、波形ＷＲＤＳＣによって示される。
波形ＷＢＤＳＣが示す青検出分光特性ＢＤＳＣは、４１０ｎｍから５１０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、４５０ｎｍ付近において７５％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。波形ＷＧＤＳＣが示す緑検出分光特性ＧＤＳＣは、４９０ｎｍから５９０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、５４０ｎｍ付近では、５０％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。波形ＷＲＤＳＣが示す赤検出分光特性ＲＤＳＣは、５５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、５９０ｎｍ付近では、４０％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。
【００２６】
［ホワイトバランス補正］
この一例では、撮像装置２０は、検出部２１３が検出する検出情報に対してホワイトバランス補正を行う場合について説明する。なお、撮像装置２０は、ホワイトバランス補正を行わなくてもよい。
ＷＢ補正部２１２は、検出部２１３が検出する検出情報を取得する。ＷＢ補正部２１２は、検出部２１３が検出した検出情報に対してホワイトバランス補正を行う。ＷＢ補正部２１２が行うホワイトバランス補正は、式（２）から式（７）までの数式によって示される。
【００２７】
【数２】
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【００２８】
式（２）は、赤検出分光特性ＲＤＳＣの積分値を算出する式である。また、式（３）は、青検出分光特性ＢＤＳＣの積分値を算出する式である。また、式（４）は、緑検出分光特性ＧＤＳＣの積分値を算出する式である。この一例では、ホワイトバランス補正は、緑検出分光特性ＧＤＳＣの積分値に基づいて行われる場合について説明する。緑検出分光特性ＧＤＳＣの積分値に基づくホワイトバランス補正は、式（３）によって示される。
【００２９】
【数３】
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【００３０】
ＷＢ補正部２１２が行うホワイトバランス補正後の分光特性を、補正分光特性ＣＳＣと称する。補正分光特性ＣＳＣには、赤補正分光特性ＲＣＳＣと、緑補正分光特性ＧＣＳＣと、青補正分光特性ＢＣＳＣとが含まれる。
検出部２１３は、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとに照射される白色光Ｌの反射光を、カラーセンサＣＣによって検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出する。ＷＢ補正部２１２は、検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出部２１３が検出した検出情報に、ホワイトバランス補正を行う。ＷＢ補正部２１２は、補正分光特性ＣＳＣによって示される特性において検出情報をホワイトバランス補正する。カラー撮像部２１０は、ＷＢ補正部２１２によってホワイトバランス補正された検出情報を、カラー画像ＣＩとして撮像する。
【００３１】
以下、図６を参照して、補正分光特性ＣＳＣについて説明する。
図６は、本実施形態における補正分光特性ＣＳＣの一例を示すグラフである。
図６のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、補正分光特性ＣＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
この一例では、青補正分光特性ＢＣＳＣが、波形ＷＢＣＳＣによって示される場合について説明する。また、この一例では、緑補正分光特性ＧＣＳＣが、波形ＷＧＣＳＣによって示される場合について説明する。また、この一例では、赤補正分光特性ＲＣＳＣが、波形ＷＲＣＳＣによって示される場合について説明する。
波形ＷＢＣＳＣが示す青補正分光特性ＢＣＳＣは、４５０ｎｍから５４０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、４５０ｎｍ付近において９８％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。波形ＷＧＣＳＣが示す緑補正分光特性ＧＣＳＣは、４５０ｎｍから５９０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、５４０ｎｍ付近では５０％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。波形ＷＲＣＳＣが示す赤補正分光特性ＲＣＳＣは、５５０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長の入射光を検出する特性であって、５８０ｎｍ付近では５０％程度の受光感度ＬＳによって入射光を検出する特性である。
【００３２】
次に図２に戻り、撮像装置２０について説明する。カラー撮像部２１０は、光源である白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとを撮像したカラー画像ＣＩを送信部２２０に供給する。送信部２２０は、カラー画像ＣＩを画像補正装置１０へ供給する。
【００３３】
画像補正装置１０は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。記憶部１２０には、補正の基準である波長を示す情報（補正基準情報）が予め記憶される。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶される補正基準情報に基づいてカラー画像ＣＩの補正を行う。以下、図７を参照して補正基準情報について説明する。
【００３４】
図７は、本実施形態におけるフェノールレッドの反射光の分光特性と、白色光Ｌの光源分光特性λとの一例を示すグラフである。
図７のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、光源分光特性λ及びＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣとは、フェノールレッドを含有するある培地に対して、可視光域の各波長に連続した分光分布をもつ白色光を照射した際に得られる反射光の分光分布である。
図７において、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣは、波形ＷＦＲＳＣによって示される。具体的には、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣは、４００ｎｍから５００ｎｍまでの間、光の強度が２０％以下を示す特性である。また、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣは、５００ｎｍから５６０ｎｍまでの間、光の強度が６５％付近まで上昇する特性である。また、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣは、５６０ｎｍから６２０ｎｍまでの間光の強度が０％付近まで減少する特性である。光源分光特性λについては上述しているので、その説明を省略する。
【００３５】
本実施形態において、補正基準情報は、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣと、光源分光特性λとの変曲点と、交点とに基づく情報である。
具体的には、本実施形態において、補正基準情報には、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣの変曲点の波長を示す情報であるＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲが含まれる。また、補正基準情報には、光源分光特性λを示す波形Ｗλの変曲点の波長を示す情報である光源変曲点波長情報ＩＰλが含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点の波長を示す情報であるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰが含まれる。
【００３６】
図７を参照して、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲについて説明する。ここで、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣの変曲点を、ＦＲ変曲点ＰＦＲと称する。図７に示すとおり、この一例では、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣのＦＲ変曲点ＰＦＲが、５００ｎｍ付近のＦＲ変曲点ＰＦＲ１と、５６０ｎｍ付近のＦＲ変曲点ＰＦＲ２とである場合について説明する。すなわち、この一例では、補正基準情報には、ＦＲ変曲点ＰＦＲ１の波長である５００ｎｍを示すＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ１が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ変曲点ＰＦＲ２の波長である５６０ｎｍを示すＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２が含まれる。
【００３７】
次に、光源変曲点波長情報ＩＰλについて説明する。ここで、光源分光特性λの変曲点を、λ変曲点Ｐλと称する。図７に示すとおり、この一例では、光源分光特性λを示す波形Ｗλのλ変曲点Ｐλが、４５０ｎｍ付近のλ変曲点Ｐλ１と、４８０ｎｍ付近のλ変曲点Ｐλ２と、５４０ｎｍ付近のλ変曲点Ｐλ３とである場合について説明する。すなわち、この一例では、補正基準情報には、λ変曲点Ｐλ１の波長である４５０ｎｍを示す光源変曲点波長情報ＩＰλ１が含まれる。また、補正基準情報には、λ変曲点Ｐλ２の波長である４８０ｎｍを示す光源変曲点波長情報ＩＰλ２が含まれる。また、補正基準情報には、λ変曲点Ｐλ３の波長である５４０ｎｍを示す光源変曲点波長情報ＩＰλ３が含まれる。
【００３８】
次に、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰについて説明する。ここで、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点をＦＲ光源交点ＣＰと称する。図７に示すとおり、この一例では、波形ＷＦＲＳＣと、波形ＷλとのＦＲ光源交点ＣＰが、４２０ｎｍ付近のＦＲ光源交点ＣＰ１と、４７０ｎｍ付近のＦＲ光源交点ＣＰ２と、５００ｎｍ付近のＦＲ光源交点ＣＰ３と、５５０ｎｍ付近のＦＲ光源交点ＣＰ４と、５７０ｎｍ付近のＦＲ光源交点ＣＰ５とである場合について説明する。
すなわち、本実施形態では、補正基準情報には、ＦＲ光源交点ＣＰ１の波長である４２０ｎｍを示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ１が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ光源交点ＣＰ２の波長である４７０ｎｍを示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ２が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ光源交点ＣＰ３の波長である５００ｎｍを示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ光源交点ＣＰ４の波長である５５０ｎｍを示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ４が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ光源交点ＣＰ５の波長である５７０ｎｍを示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５が含まれる。
【００３９】
次に、図２に戻り制御部１１０について説明する。制御部１１０は、その機能部としての取得部１１１と、補正値算出部１１２と、補正部１１３と、出力部１１４とを備える。
取得部１１１は、撮像装置２０からカラー画像ＣＩを取得する。取得部１１１は、取得したカラー画像ＣＩを補正値算出部１１２と、補正部１１３とに供給する。
【００４０】
補正値算出部１１２は、補正行列Ｄを算出する。補正行列Ｄとは、フェノールレッドによる影響を低減するための係数行列である。補正行列Ｄは、式（８）と、式（９）とによって示される。
【００４１】
【数４】
2019036189.tif 000006
【００４２】
補正値算出部１１２が算出した補正行列Ｄと、補正分光特性ＣＳＣとによって算出される分光特性を、画像分光特性ｍＳＣと称する。画像分光特性ｍＳＣには、赤画像分光特性ＲｍＳＣと、緑画像分光特性ＧｍＳＣと、青画像分光特性ＢｍＳＣとが含まれる。補正値算出部１１２は、記憶部１２０に記憶される補正基準情報のうち、補正の基準である波長を示す情報を読み出す。補正値算出部１１２は、補正の基準である波長を示す情報に基づいて、画像分光特性ｍＳＣが最小値である補正行列Ｄを算出する。
以下、補正基準情報に含まれる補正の基準である波長を示す情報について説明する。
【００４３】
ここで、補正基準情報に含まれる補正の基準である波長を示す情報とは、所定波長情報ＩＴＨである。本実施形態では、所定波長情報ＩＴＨは、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲである。補正値算出部１１２は、所定波長情報ＩＴＨを基準として、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の波長を示す短波長側補正情報ＩＳにおいて画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する。また、補正値算出部１１２は、所定波長情報ＩＴＨを基準として、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の長波長側補正情報ＩＬにおいて画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する。すなわち、補正値算出部１１２は、所定波長情報ＩＴＨを基準として短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとの２つの情報が示す波長において画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する。
【００４４】
この一例では、所定波長情報ＩＴＨが、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲであって、かつ、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲのうち、最も変化が大きい変曲点の波長を示す情報である場合について説明する。すなわち、この一例では、所定波長情報ＩＴＨが、ＦＲ変曲点ＰＦＲ２の波長を示す情報であるＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明する。
【００４５】
また、この一例では、短波長側補正情報ＩＳが、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰである場合について説明する。また、この一例では、短波長側補正情報ＩＳが、最も短波長側に存在するＦＲ変曲点ＰＦＲよりも長波長側に存在するＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰである場合について説明する。すなわち、この一例では、短波長側補正情報ＩＳは、ＦＲ光源交点ＣＰ３の波長を示す情報であるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３である場合について説明する。
【００４６】
また、この一例では、長波長側補正情報ＩＬが、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰである場合について説明する。また、この一例では、長波長側補正情報ＩＬが、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側に存在する交点の波長を示す情報である場合について説明する。すなわち、この一例では、長波長側補正情報ＩＬは、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５である場合について説明する。
【００４７】
なお、ここでは所定波長情報ＩＴＨがＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明したがこれに限られない。所定波長情報ＩＴＨは、光源変曲点波長情報ＩＰλ、及びＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲのうち、いずれの変曲点であってもよい。例えば、光源を基準として補正を行う場合には、所定波長情報ＩＴＨは、光源変曲点波長情報ＩＰλであってもよい。
【００４８】
また、ここでは短波長側補正情報ＩＳがＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３である場合について説明したがこれに限られない。短波長側補正情報ＩＳは、所定波長情報ＩＴＨが示す波長よりも短波長側の波長を示す情報であれば、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰのうち、いずれの交点であってもよい。
【００４９】
また、ここでは、長波長側補正情報ＩＬがＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５である場合について説明したがこれに限られない。長波長側補正情報ＩＬは、所定波長情報ＩＴＨが示す波長よりも長波長側の波長を示す情報であれば、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰのうち、いずれの交点であってもよい。
【００５０】
以下、図８を参照して、短波長側補正情報ＩＳ、長波長側補正情報ＩＬ、及び所定波長情報ＩＴＨについて説明する。
図８は、本実施形態における短波長側補正情報ＩＳ、長波長側補正情報ＩＬ、及び所定波長情報ＩＴＨの一例を示すグラフである。
図８のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、光源分光特性λ及びＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
上述したように、この一例では、所定波長情報ＩＴＨが、ＦＲ変曲点ＰＦＲ２の波長を示すＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明する。短波長側補正情報ＩＳがＦＲ光源交点ＣＰ３の波長を示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３である場合について説明する。また、長波長側補正情報ＩＬが、ＦＲ光源交点ＣＰ５の波長を示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５である場合について説明する。
図８に示すとおり、この一例の場合、所定波長情報ＩＴＨは、５６０ｎｍである。また、この一例の場合、短波長側補正情報ＩＳは、５００ｎｍである。また、この一例の場合、長波長側補正情報ＩＬは、５７０ｎｍである。
補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳとしてＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３を記憶部１２０から読み出す。また、補正値算出部１１２は、長波長側補正情報ＩＬとしてＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５を記憶部１２０から読み出す。
補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとが示す波長において、画像分光特性ｍＳＣが最小値である補正行列Ｄを算出する。
【００５１】
以下、図９を参照して、補正値算出部１１２が、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正した場合の画像分光特性ｍＳＣについて説明する。
図９は、本実施形態における画像分光特性ｍＳＣの一例を示すグラフである。
図９のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、画像分光特性ｍＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
図９において、青画像分光特性ＢｍＳＣは、波形ＷＢｍＳＣによって示される。また、緑画像分光特性ＧｍＳＣは、波形ＷＧｍＳＣによって示される。赤画像分光特性ＲｍＳＣは、波形ＷＲｍＳＣによって示される。補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとが示す波長において、画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する。この一例の場合、補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳであるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３が示す５００ｎｍ付近と、長波長側補正情報ＩＬであるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５が示す５７０ｎｍとにおいて、画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する。これにより、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３が示す５００ｎｍ付近と、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ５が示すと５７０ｎｍとにおいて、画像分光特性ｍＳＣが低減する。
【００５２】
次に図２に戻り、補正値算出部１１２について説明する。補正値算出部１１２は、最小値である画像分光特性ｍＳＣを補正部１１３へ供給する。
補正部１１３は、補正値算出部１１２から取得した画像分光特性ｍＳＣが示す特性によって、取得部１１１から取得したカラー画像ＣＩの画素値を補正する。補正部１１３は、補正したカラー画像ＣＩを出力部１１４へ供給する。
出力部１１４は、補正部１１３が補正したカラー画像ＣＩを取得する。出力部１１４は、取得したカラー画像ＣＩを表示装置３０へ供給する。
表示装置３０は、画像補正装置１０から取得したカラー画像ＣＩを表示する。
【００５３】
これにより、本実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、色素Ｐであるフェノールレッドを含有する培地Ｍとが撮像されたカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１と、光源分光特性λと、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３とを備える。補正部１１３は、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣとの交点であるＦＲ光源交点ＣＰの波長を示す情報である。補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。この短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰのうちの、いずれかである。
【００５４】
本実施形態の所定波長情報ＩＴＨは、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣの変曲点であるＦＲ変曲点ＰＦＲの波長を示す情報であるＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲのうちの、いずれかである。
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいてカラー画像ＣＩを補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
【００５５】
以下、図１０を参照して、画像補正装置１０の動作について説明する。図１０は、本実施形態における画像補正装置１０の動作の一例を示す流れ図である。
取得部１１１は、撮像装置２０からカラー画像ＣＩを取得する（ステップＳ１００）。取得部１１１は、取得したカラー画像ＣＩを補正値算出部１１２と、補正部１１３とへ供給する（ステップＳ１１０）。
補正値算出部１１２は、取得部１１１からカラー画像ＣＩを取得する（ステップＳ１２０）。補正値算出部１１２は、記憶部１２０から短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとを読み出す（ステップＳ１３０）。補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとが示す波長において画像分光特性ｍＳＣが最小である補正行列Ｄを算出する（ステップＳ１４０）。補正値算出部１１２は、算出された画像分光特性ｍＳＣを補正部１１３へ供給する（ステップＳ１５０）。
補正部１１３は、取得部１１１からカラー画像ＣＩを取得する（ステップＳ１６０）。補正部１１３は、補正値算出部１１２が算出した画像分光特性ｍＳＣを取得する（ステップＳ１７０）。補正部１１３は、取得した画像分光特性ｍＳＣに基づいてカラー画像ＣＩを補正する（ステップＳ１８０）。補正部１１３は、補正したカラー画像ＣＩを出力部１１４へ供給する（ステップＳ１９０）。
出力部１１４は、補正部１１３からカラー画像ＣＩを取得する（ステップＳ２００）。出力部１１４は、取得したカラー画像ＣＩを表示装置３０へ供給する（ステップＳ２１０）。
【００５６】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態と補正基準情報に含まれる情報が異なる。これに伴い、本実施形態は、第１の実施形態と長波長側補正情報ＩＬが示す波長が異なる。
本実施形態では、補正基準情報は、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣと、光源分光特性λと、感度分光特性ＲＳＣとの変曲点と、交点とに基づく情報である。この一例では、感度分光特性ＲＳＣのうち、赤感度分光特性ＲＲＳＣに関する情報が補正基準情報に含まれる場合について説明する。
具体的には、本実施形態において、補正基準情報には、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲと、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣの変曲点の波長を示す情報である赤感度変曲点情報ＩＰＲとが含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣと、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣとの交点の波長を示すＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１が含まれる。また、補正基準情報にはＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点の波長を示す情報であるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰが含まれる。
【００５７】
以下、図１１を参照して本実施形態における補正基準情報について説明する。
図１１は、本実施形態におけるＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣと、光源分光特性λと、赤感度分光特性ＲＲＳＣとの一例を示すグラフである。
図１１のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣ、光源分光特性λ及び赤感度分光特性ＲＲＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
この一例では、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣと、光源分光特性λと、赤感度分光特性ＲＲＳＣとが図１１に示す特性である場合について説明する。
ここで、赤感度分光特性ＲＲＳＣの変曲点を、赤感度変曲点ＰＲと称する。図１１に示すとおり、この一例では、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣの赤感度変曲点ＰＲが、６５０ｎｍ付近の赤感度変曲点ＰＲ１である場合について説明する。これにより、この一例では、補正基準情報には、赤感度変曲点ＰＲ１の波長である６５０ｎｍを示す赤感度変曲点情報ＩＰＲ１が含まれる。また、補正基準情報には、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ１、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２が含まれる。ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ１と、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２とについては上述しているので、その説明を省略する。
【００５８】
ここで、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣと、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣとの交点をＦＲ赤感度交点ＣＰＲと称する。図１１に示すとおり、この一例では、波形ＷＦＲＳＣと、波形ＷＲＲＳＣとのＦＲ赤感度交点ＣＰＲは、５７０ｎｍ付近のＦＲ赤感度交点ＣＰＲ１である場合について説明する。これにより、本実施形態では、補正基準情報には、ＦＲ赤感度交点ＣＰＲ１の波長である５６５ｎｍを示すＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１が含まれる。
【００５９】
この一例では、所定波長情報ＩＴＨが、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲであって、かつ、ＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲのうち、最も変化が大きい変曲点の波長を示す情報である場合について説明する。すなわち、この一例では、所定波長情報ＩＴＨは、ＦＲ変曲点ＰＦＲ２の波長を示す情報であるＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明する。
【００６０】
また、この一例では、短波長側補正情報ＩＳが、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰである場合について説明する。また、短波長側補正情報ＩＳが、最も短波長側に存在するＦＲ変曲点ＰＦＲよりも長波長側に存在するＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰである場合について説明する。すなわち、この一例では、短波長側補正情報ＩＳは、ＦＲ光源交点ＣＰ３の波長を示す情報であるＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３である場合について説明する。
【００６１】
また、この一例では、長波長側補正情報ＩＬが、ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩである場合について説明する。また、長波長側補正情報ＩＬが、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側に存在する交点の波長を示す情報である場合について説明する。すなわち、この一例では、長波長側補正情報ＩＬは、ＦＲ赤感度交点ＣＰＲ１の波長を示す情報であるＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１である場合について説明する。
【００６２】
なお、ここでは所定波長情報ＩＴＨがＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明したがこれに限られない。所定波長情報ＩＴＨは、赤感度変曲点情報ＩＰＲ、及びＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲのうち、いずれの変曲点であってもよい。例えば、撮像装置２０のカラーセンサＣＣの感度を基準として補正を行う場合には、所定波長情報ＩＴＨは、赤感度変曲点情報ＩＰＲであってもよい。
【００６３】
また、ここでは、長波長側補正情報ＩＬがＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１である場合について説明したがこれに限られない。長波長側補正情報ＩＬは、所定波長情報ＩＴＨが示す波長よりも長波長側の波長を示す情報であれば、ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩのうち、いずれの交点であってもよい。
【００６４】
以下、図１２を参照して、短波長側補正情報ＩＳ、長波長側補正情報ＩＬ、及び所定波長情報ＩＴＨについて説明する。
図１２は、本実施形態における短波長側補正情報ＩＳ、長波長側補正情報ＩＬ、及び所定波長情報ＩＴＨの一例を示すグラフである。
図１２のグラフにおいて、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣ、光源分光特性λ及び赤感度分光特性ＲＲＳＣの相対的な割合（任意単位：Arbitrary unit：以下、ARB.unit）を示す。
上述したように、この一例では、所定波長情報ＩＴＨが、ＦＲ変曲点ＰＦＲ２の波長を示すＦＲ変曲点波長情報ＩＰＦＲ２である場合について説明する。短波長側補正情報ＩＳがＦＲ光源交点ＣＰ３の波長を示すＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３である場合について説明する。また、長波長側補正情報ＩＬが、ＦＲ赤感度交点ＣＰＲ１の波長を示すＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１である場合について説明する。
図１２に示すとおり、この一例の場合、所定波長情報ＩＴＨは、５６０ｎｍである。また、この一例の場合、短波長側補正情報ＩＳは、５００ｎｍである。また、この一例の場合、長波長側補正情報ＩＬは、５７０ｎｍである。
補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳとしてＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰ３を記憶部１２０から読み出す。また、補正値算出部１１２は、長波長側補正情報ＩＬとしてＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１を記憶部１２０から読み出す。
補正値算出部１１２は、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとが示す波長において、画像分光特性ｍＳＣが最小値である補正行列Ｄを算出する。
【００６５】
これにより、本実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、色素Ｐであるフェノールレッドを含有する培地Ｍとが撮像されたカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光源分光特性λと、感度分光特性ＲＳＣと、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩは、感度分光特性ＲＳＣを示す波形ＷＲＳＣと、ＦＲ分光反射特性ＦＲＳＣを示す波形ＷＦＲＳＣとの交点であるＦＲ赤感度交点ＣＰＲの波長を示す情報である。補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。短波長側補正情報ＩＳは、ＦＲ光源交点波長情報ＩＣＰのうちの、いずれかである。長波長側補正情報ＩＬとは、ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩとのうちの、いずれかである。
【００６６】
補正部１１３は、ＦＲ赤感度交点情報ＣＰＲＩ１が示す波長のうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、赤感度分光特性ＲＲＳＣは、撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの赤色の感度を示す分光特性である。
【００６７】
［変形例１：アリザリンイエローＲを含有する培地について］
上述の第１、及び第２の実施形態では、撮像装置２０は、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとを撮像する場合について説明したがこれに限られない。撮像装置２０は、ある物体である物体Ａと、物体Ａとは異なる物体であって、ある色素である色素Ｐを含むある物体である物体Ｂとのカラー画像ＣＩを撮像してもよい。例えば、細胞Ｃと、色素ＰとしてアリザリンイエローＲを含む培地Ｍのカラー画像ＣＩを撮像してもよい。以下、第１、及び第２の実施形態の変形例１として、撮像対象が細胞Ｃと、色素ＰとしてアリザリンイエローＲを含む培地Ｍである場合ついて説明する。
【００６８】
変形例１における第１の実施形態の場合、撮像装置２０は、細胞Ｃと、アリザリンイエローＲを含有する培地Ｍとに照射される白色光Ｌの反射光をカラーセンサＣＣによって検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出する。ＷＢ補正部２１２は、検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出部２１３が検出した検出情報に、ホワイトバランス補正を行う。ＷＢ補正部２１２は、補正分光特性ＣＳＣによって示される特性において検出情報をホワイトバランス補正する。カラー撮像部２１０は、ＷＢ補正部２１２によってホワイトバランス補正された検出情報を、カラー画像ＣＩとして撮像する。カラー撮像部２１０は、光源である白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、アリザリンイエローＲを含有する培地Ｍとを撮像したカラー画像ＣＩを送信部２２０に供給する。送信部２２０は、カラー画像ＣＩを画像補正装置１０へ供給する。
【００６９】
画像補正装置１０は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。記憶部１２０には、補正の基準である波長を示す情報（補正基準情報）が予め記憶される。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶される補正基準情報に基づいてカラー画像ＣＩの補正を行う。
変形例１における第１の実施形態の場合、補正基準情報は、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣと、光源分光特性λとの変曲点と、交点とに基づく情報である。ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣとは、アリザリンイエローＲを含有する培地に対して、可視光域の各波長に連続した分光分布をもつ白色光を照射した際に得られる反射光の分光分布である。
【００７０】
具体的には、変形例１における第１の実施形態において、補正基準情報には、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣの変曲点であるＡＹ変曲点ＰＡＹの波長を示す情報であるＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡが含まれる。また、補正基準情報には、光源分光特性λを示す波形Ｗλの変曲点の波長を示す情報である光源変曲点波長情報ＩＰλが含まれる。また、補正基準情報には、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点の波長を示す情報であるＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡが含まれる。
【００７１】
変形例１における第１の実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、色素ＰであるアリザリンイエローＲを含有する培地Ｍとが撮像されたカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光源分光特性λと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣとの交点であるＡＹ光源交点ＣＰＡの波長を示す情報である。補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準として、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。この短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡのうちの、いずれかである。
【００７２】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
変形例１における第１の実施形態の所定波長情報ＩＴＨは、ＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡのうちの、いずれかである。ＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡは、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣの変曲点であるＡＹ変曲点ＰＡＹの波長を示す情報である。
変形例１における第１の実施形態の短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣとの交点の波長を示す情報であるＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡのうちの、いずれかである。
【００７３】
変形例１における第２の実施形態の場合、変形例１の第１の実施形態と補正基準情報に含まれる情報が異なる。これに伴い、変形例１における第２の実施形態は、変形例１の第１の実施形態と長波長側補正情報ＩＬが示す波長が異なる。
変形例１における第２の実施形態では、補正基準情報は、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣと、光源分光特性λと、感度分光特性ＲＳＣとの変曲点と、交点とに基づく情報である。この一例では、感度分光特性ＲＳＣのうち、赤感度分光特性ＲＲＳＣに関する情報が補正基準情報に含まれる場合について説明する。変形例１における第２の実施形態において、補正基準情報には、ＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡが含まれる。また、補正基準情報には、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣの変曲点の波長を示す情報である赤感度変曲点情報ＩＰＲが含まれる。また、補正基準情報には、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣと、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣとの交点の波長を示すＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲが含まれる。また、補正基準情報にはＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点の波長を示す情報であるＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡが含まれる。
変形例１における第２の実施形態では、長波長側補正情報ＩＬが、ＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲである場合について説明する。
【００７４】
これにより、変形例１における第２の実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である細胞Ｃと、色素ＰであるアリザリンイエローＲを含有する培地Ｍとが撮像されたカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光源分光特性λと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣと、赤感度分光特性ＲＲＳＣに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、ＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。
具体的には、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。
【００７５】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
変形例１における第２の実施形態の所定波長情報ＩＴＨは、ＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡのうちの、いずれかである。ＡＹ変曲点波長情報ＩＰＡは、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣの変曲点であるＡＹ変曲点ＰＡＹの波長を示す情報である。
変形例１における第２の実施形態の短波長側補正情報ＩＳは、ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡのうちの、いずれかである。ＡＹ光源交点波長情報ＩＣＰＡは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣとの交点の波長を示す情報である。
変形例１における第２の実施形態の長波長側補正情報ＩＬは、ＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲのうちの、いずれかである。ＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲは、赤感度分光特性ＲＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣと、ＡＹ分光反射特性ＡＹＳＣを示す波形ＷＡＹＳＣとの交点の波長を示す情報である。
【００７６】
すなわち、補正部１１３は、ＡＹ赤感度交点情報ＩＣＰＡＲが示す波長のうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、赤感度分光特性ＲＲＳＣは、撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの赤色の感度を示す分光特性である。
【００７７】
［変形例２：電子部品ＥＰ］
上述の第１、及び第２の実施形態では、撮像装置２０は、細胞Ｃと、フェノールレッドを含有する培地Ｍとを撮像する場合について説明したがこれに限られない。撮像装置２０は、ある物体である物体Ａと、物体Ａとは異なる物体であって、ある色素である色素Ｐを含むある物体である物体Ｂとのカラー画像ＣＩを撮像してもよい。例えば、撮像装置２０は、電子部品ＥＰと、ソルダレジストの緑色のインクを色素Ｐとしてソルダレジストインク色素を含む電子基板ＰＣＢのカラー画像ＣＩを撮像してもよい。以下、第１、及び第２の実施形態の変形例２として、撮像対象が電子部品ＥＰと、色素Ｐとしてソルダレジストインク色素を含む電子基板ＰＣＢである場合ついて説明する。
【００７８】
変形例２における第１の実施形態の場合、撮像装置２０は、電子部品ＥＰと、ソルダレジストインク色素を含有する電子基板ＰＣＢとに照射される白色光Ｌの反射光をカラーセンサＣＣによって検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出する。ＷＢ補正部２１２は、検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出部２１３が検出した検出情報に、ホワイトバランス補正を行う。ＷＢ補正部２１２は、補正分光特性ＣＳＣによって示される特性において検出情報をホワイトバランス補正する。カラー撮像部２１０は、ＷＢ補正部２１２によってホワイトバランス補正された検出情報を、カラー画像ＣＩとして撮像する。カラー撮像部２１０は、光源である白色光Ｌが照射された撮像対象である電子部品ＥＰと、ソルダレジストインク色素を含有する電子基板ＰＣＢとを撮像したカラー画像ＣＩを送信部２２０に供給する。送信部２２０は、カラー画像ＣＩを画像補正装置１０へ供給する。
【００７９】
画像補正装置１０は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。記憶部１２０には、補正の基準である波長を示す情報（補正基準情報）が予め記憶される。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶される補正基準情報に基づいてカラー画像ＣＩの補正を行う。
変形例２の場合、補正基準情報は、インク色素分光反射特性ＩＳＣと、光源分光特性λとの変曲点と、交点とに基づく情報である。インク色素分光反射特性ＩＳＣとは、ソルダレジストインク色素を含有する電子基板ＰＣＢに対して、可視光域の各波長に連続した分光分布をもつ白色光を照射した際に得られる反射光の分光分布である。
【００８０】
具体的には、変形例２における第１の実施形態において、補正基準情報には、インク色素変曲点波長情報ＩＰＩが含まれる。インク色素変曲点波長情報ＩＰＩは、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣの変曲点であるインク色素変曲点ＰＩの波長を示す情報である。また、補正基準情報には、光源分光特性λを示す波形Ｗλの変曲点の波長を示す情報である光源変曲点波長情報ＩＰλが含まれる。また、補正基準情報には、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫが含まれる。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫは、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣと、光源分光特性λを示す波形Ｗλとの交点であるインク色素光源交点ＣＰＫの波長を示す情報である。
【００８１】
変形例２における第１の実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である電子部品ＥＰと、ソルダレジストインク色素を含有する電子基板ＰＣＢとを撮像したカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光源分光特性λと、インク色素分光反射特性ＩＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣとの交点であるインク色素光源交点ＣＰＫの波長を示す情報である。補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。この短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫのうちの、いずれかである。
【００８２】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
変形例２における第１の実施形態の所定波長情報ＩＴＨは、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫのうちの、いずれかである。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫは、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣの変曲点であるインク色素変曲点ＰＩの波長を示す情報である。
変形例２における第１の実施形態の短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、のうちの、いずれかである。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫは、光源分光特性λを示す波形Ｗλと、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣとの交点であるインク色素光源交点ＣＰＫの波長を示す情報である。
【００８３】
変形例２における第２の実施形態の場合、変形例２の第１の実施形態と補正基準情報に含まれる情報が異なる。これに伴い、変形例２における第２の実施形態は、変形例２の第１の実施形態と長波長側補正情報ＩＬが示す波長が異なる。
変形例２における第２の実施形態では、補正基準情報は、インク色素分光反射特性ＩＳＣと、光源分光特性λと、感度分光特性ＲＳＣとの変曲点と、交点とに基づく情報である。この一例では、感度分光特性ＲＳＣのうち、緑感度分光特性ＧＲＳＣに関する情報が補正基準情報に含まれる場合について説明する。具体的には、変形例２における第２の実施形態において、補正基準情報には、インク色素変曲点波長情報ＩＰＩが含まれる。また、補正基準情報には、緑感度分光特性ＧＲＳＣを示す波形ＷＧＲＳＣの変曲点の波長を示す情報である緑感度変曲点情報ＩＰＧが含まれる。また、補正基準情報には、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣと、緑感度分光特性ＧＲＳＣを示す波形ＷＧＲＳＣとの交点の波長を示すインク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧが含まれる。また、補正基準情報には、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫが含まれる。
変形例２における第２の実施形態では、長波長側補正情報ＩＬが、インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧである場合について説明する。
【００８４】
これにより、変形例２における第２の実施形態の画像補正装置１０は、白色光Ｌが照射された撮像対象である電子部品ＥＰと、ソルダレジストインク色素を含有する電子基板ＰＣＢとを撮像したカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光源分光特性λと、インク色素分光反射特性ＩＳＣと、緑感度分光特性ＧＲＳＣに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３とを備える。補正部１１３は、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。
具体的には、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。この短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫと、インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧとのうちの、いずれかである。
【００８５】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
変形例２における第２の実施形態の所定波長情報ＩＴＨは、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫのうちの、いずれかである。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫは、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣの変曲点であるインク色素変曲点ＰＩの波長を示す情報である。
変形例２における第２の実施形態の短波長側補正情報ＩＳは、インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫのうちの、いずれかである。インク色素光源交点波長情報ＩＣＰＫ光源分光特性λを示す波形Ｗλと、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣとの交点であるインク色素光源交点ＣＰＫの波長を示す情報である。
変形例２における第２の実施形態の長波長側補正情報ＩＬは、インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧが示す波長のうち、いずれかである。インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧは、緑感度分光特性ＧＲＳＣを示す波形ＷＧＲＳＣと、インク色素分光反射特性ＩＳＣを示す波形ＷＩＳＣとの交点の波長を示す情報である。
【００８６】
すなわち、補正部１１３は、インク色素緑感度交点波長情報ＩＣＰＩＧが示す波長のうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、緑感度分光特性ＧＲＳＣは、撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの緑色の感度を示す分光特性である。
【００８７】
上述した第１の実施形態、第２の実施形態、変形例１、及び変形例２において、撮像装置２０の撮像対象である細胞Ｃと、電子部品ＥＰとに当たる物体を総称して物体Ａと称する。また、撮像装置２０の撮像対象である培地Ｍと、電子基板ＰＣＢとを総称して物体Ｂと称する。培地Ｍに含有されるフェノールレッド、アリザリンイエローＲ、及び電子基板ＰＣＢに含有されるソルダレジストインク色素を総称して色素Ｐと称する。また、撮像対象に照射される白色光Ｌを光源ＳＬと称する。以下、各構成要件の名称を物体Ａ、物体Ｂ、色素Ｐ、及び光源ＳＬとした場合、第１の実施形態について説明する。
撮像装置２０は、物体Ａと、色素Ｐを含有する物体Ｂに照射される光源ＳＬの反射光をカラーセンサＣＣによって検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出する。補正部１１３は、ＷＢ補正部２１２は、検出分光特性ＤＳＣが示す特性において検出部２１３が検出した検出情報に、ホワイトバランス補正を行う。ＷＢ補正部２１２は、補正分光特性ＣＳＣによって示される特性において検出情報をホワイトバランス補正する。カラー撮像部２１０は、ＷＢ補正部２１２によってホワイトバランス補正された検出情報を、カラー画像ＣＩとして撮像する。カラー撮像部２１０は、光源ＳＬが照射された撮像対象である物体Ａと、色素Ｐを含有する物体Ｂとを撮像したカラー画像ＣＩを送信部２２０に供給する。送信部２２０は、カラー画像ＣＩを画像補正装置１０へ供給する。
【００８８】
画像補正装置１０は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。記憶部１２０には、補正の基準である波長を示す情報（補正基準情報）が予め記憶される。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶される補正基準情報に基づいてカラー画像ＣＩの補正を行う。
補正基準情報は、色素Ｐの分光特性である色素分光反射特性ＰＳＣと、光源ＳＬの分光特性である光分光特性ＳＬＳＣとの変曲点と、交点とに基づく情報である。色素分光反射特性ＰＳＣとは、色素Ｐを含有する物体Ｂに対して、可視光域の各波長に連続した分光分布をもつ白色光を照射した際に得られる反射光の分光分布である。また、光分光特性ＳＬＳＣとは、光源ＳＬの波長毎の光の強度のうち、光の強度が最大である値を１００％として正規化した特性である。
【００８９】
より具体的には、補正基準情報には、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの変曲点である色素変曲点ＰＰの波長を示す情報である色素変曲点波長情報ＩＰＰが含まれる。また、補正基準情報には、光分光特性ＳＬＳＣを示す波形ＷＳＬＳＣの変曲点の波長を示す光変曲点波長情報ＩＰＳＬＳＣが含まれる。また、補正基準情報には、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣと、光分光特性ＳＬＳＣを示す波形ＷＳＬＳＣとの交点である色素光交点ＣＰＬの波長を示す情報である色素光交点波長情報ＩＣＰＬが含まれる。
【００９０】
これにより、画像補正装置１０は、光源ＳＬが照射された撮像対象である物体Ａと、色素Ｐを含有する物体Ｂとを撮像したカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、色素光交点波長情報ＩＣＰＬに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。具体的には、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。この短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、色素光交点波長情報ＩＣＰＬのうちの、いずれかである。
【００９１】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬと、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳとに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
所定波長情報ＩＴＨは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの変曲点である色素変曲点ＰＰの波長を示す情報である色素変曲点波長情報ＩＰＰに対応する波長である。
短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣとの交点である色素光交点ＣＰＬが示す色素光交点波長情報ＩＣＰＬの波長のうち、いずれかである。
【００９２】
また、第２の実施形態の場合、第１の実施形態と補正基準情報に含まれる情報が異なる。これに伴い、変形例２における第２の実施形態は、変形例２の第１の実施形態と長波長側補正情報ＩＬが示す波長が異なる。
第２の実施形態では、補正基準情報は、色素分光反射特性ＰＳＣと、光分光特性ＳＬＳＣと、感度分光特性ＲＳＣとの変曲点と、交点とに基づく情報である。具体的には、第２の実施形態において、補正基準情報には、色素変曲点波長情報ＩＰＰと、感度分光特性ＲＳＣの変曲点を示す情報とが含まれる。ここで、感度分光特性ＲＳＣの変曲点を総称して感度変曲点ＰＲＳＣと称する。また、感度変曲点ＰＲＳＣの波長を示す情報を感度変曲点波長情報ＩＰＲＳＣと称する。すなわち、補正基準情報には、色素変曲点波長情報ＩＰＰと、感度変曲点波長情報ＩＰＲＳＣとが含まれる。
ここで、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形と、感度分光特性ＲＳＣを示す波形の交点を色素感度交点ＣＰＣと称する。また、色素感度交点ＣＰＣの波長を示す情報を色素感度交点波長情報ＩＣＰＣと称する。第２の実施形態において、補正基準情報には、色素感度交点波長情報ＩＣＰＣが含まれる。また、補正基準情報には、色素光交点波長情報ＩＣＰＬが含まれる。
【００９３】
これにより、第２の実施形態の画像補正装置１０は、光源ＳＬが照射された撮像対象である物体Ａと、色素Ｐを含有する物体Ｂとを撮像したカラー画像ＣＩを取得する取得部１１１を備える。また、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣと、感度分光特性ＲＳＣに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する補正部１１３を備える。補正部１１３は、色素光交点波長情報ＩＣＰＬに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、色素感度交点波長情報ＩＣＰＣに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。
具体的には、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。
【００９４】
補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨよりも短波長側の交点の波長を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいて、カラー画像ＣＩの画素値を補正する。
所定波長情報ＩＴＨは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの変曲点である色素変曲点ＰＰの波長を示す情報である色素変曲点波長情報ＩＰＰに対応する波長である。
短波長側補正情報ＩＳとは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣとの交点である色素光交点ＣＰＬの波長を示す色素光交点波長情報ＩＣＰＬのうちの、いずれかである。
長波長側補正情報ＩＬは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形と、感度分光特性ＲＳＣを示す波形の交点を色素感度交点ＣＰＣの波長を示す色素感度交点波長情報ＩＣＰＣうちの、いずれかである。
【００９５】
すなわち、補正部１１３は、色素感度交点波長情報ＩＣＰＣが示す波長のうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。また、感度分光特性ＲＳＣは、撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの感度を示す分光特性である。
【００９６】
以上説明したように、画像補正装置１０は、取得部１１１と、補正部１１３とを備える。取得部１１１は、光源ＳＬが照射された物体Ａと、色素Ｐを含む物体Ｂとが、撮像装置２０によって撮像されたカラー画像ＣＩを取得する。補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は感度分光特性ＲＳＣのうち、少なくとも１つの分光特性と、物体Ｂに含まれる色素Ｐの色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいて、取得部１１１が取得するカラー画像ＣＩの画素値を補正する。すなわち、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。これにより、画像補正装置１０は、物体Ｂに含有される色素Ｐの影響を低減する補正を行うことができる。これにより、物体Ａが本来持つ色素を定量的に評価することができる。
【００９７】
また、補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとの交点に基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。すなわち、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとが互いに関連する点が示す波長に基づいてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【００９８】
また、補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとの交点のうち、所定波長情報ＩＴＨの長波長側の交点の波長を示す長波長側補正情報ＩＬに基づいてカラー画像ＣＩを補正する。また、補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとの交点のうち、所定波長情報ＩＴＨの短波長側の交点を示す短波長側補正情報ＩＳに基づいてカラー画像ＣＩを補正する。すなわち、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣ、又は撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとが関連する２点においてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【００９９】
また、補正部１１３は、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの変曲点である色素変曲点ＰＰの波長を示す色素変曲点波長情報ＩＰＰを所定波長情報ＩＴＨとする。補正部１１３は、所定波長情報ＩＴＨを基準とした、短波長側補正情報ＩＳと、長波長側補正情報ＩＬとに基づいてカラー画像ＣＩを補正する。すなわち、画像補正装置１０は、色素Ｐの影響が大きい点を基準として光分光特性ＳＬＳＣ、又は撮像装置２０が備えるカラーセンサＣＣの感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとが関連する２点においてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１００】
また、所定波長情報ＩＴＨとは、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの変曲点に対応する波長を示す色素変曲点波長情報ＩＰＰである。すなわち、画像補正装置１０は、色素Ｐの影響が大きい点を基準としてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０１】
また、補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣを示す波形ＷＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣとの交点である色素光交点ＣＰＬの波長を示す色素光交点波長情報ＩＣＰＬのうち、いずれかを短波長側補正情報ＩＳとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。すなわち、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいて色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの立ち上がりを抑える補正をカラー画像ＣＩの画素値に対して行う。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０２】
また、補正部１１３は、光分光特性ＳＬＳＣを示す波形ＷＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣとの交点である色素光交点ＣＰＬの波長を示す色素光交点波長情報ＩＣＰＬのうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。すなわち、画像補正装置１０は、光分光特性ＳＬＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいて色素Ｐを低減しつつ、かつカラー画像ＣＩの明るさを考慮した補正をカラー画像ＣＩの画素値に対して行う。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０３】
また、補正部１１３は、感度分光特性ＲＳＣを示す波形ＷＲＲＳＣ、波形ＷＧＲＳＣ、及び波形ＷＢＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣを示す波形ＷＰＳＣの交点である色素感度交点波長情報ＩＣＰＣが示す波長のうち、いずれかを長波長側補正情報ＩＬとしてカラー画像ＣＩの画素値を補正する。すなわち、画像補正装置１０は、感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいてカラーセンサＣＣによる色素Ｐの検出を低減することにより、色素Ｐの影響を低減する補正をカラー画像ＣＩの画素値に対して行う。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０４】
また、感度分光特性ＲＳＣとは、撮像装置２０のカラーセンサＣＣの赤色の感度の分光特性の赤感度分光特性ＲＲＳＣである。すなわち、色素Ｐが赤色の傾向である場合、画像補正装置１０は、感度分光特性ＲＳＣと、色素分光反射特性ＰＳＣとに基づいてカラーセンサＣＣによる色素Ｐの検出を低減することにより、色素Ｐの影響を低減する補正をカラー画像ＣＩの画素値に対して行う。これにより、物体Ａが本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０５】
また物体Ａとは、細胞である。すなわち、細胞が本来持つ色素をより精度よく定量的に評価することができる。
【０１０６】
また、物体Ｂとは培地Ｍであって、色素Ｐとしてフェノールレッドを含有する。
ここで、細胞Ｃを培養する培地Ｍにフェノールレッドが含有する場合、細胞Ｃの培養期間に応じて、培地Ｍの色合いが異なる可能性がある。具体的には、細胞Ｃの培養期間のうち、細胞Ｃがアルカリ性である場合には、培地Ｍが赤くなる。また、細胞Ｃの培養期間のうち、細胞Ｃが酸性である場合には、培地Ｍが黄色くなる。したがって、カラー画像ＣＩが示す細胞Ｃの色合いには、フェノールレッドの変化量が含まれてしまう場合がある。従来の技術では、培地に色素が含有されている場合、細胞と、培地とを判別することができても、細胞の色合いを定量的に評価することが困難である場合があった。
本実施形態の画像補正装置１０によれば、フェノールレッドを含有する培地によって培養される細胞が本来持つ色素を定量的に評価することができる。
【０１０７】
なお、上記の実施形態における画像補正装置１０が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。
【０１０８】
なお、画像補正装置１０が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、画像補正装置１０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【０１０９】
また、画像補正装置１０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１０】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、本明細書で記載した検出装置等に関する全ての公開公報の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【０１１１】
１…画像補正システム、１０…画像補正装置、２０…撮像装置、Ａ…物体、Ｂ…物体、Ｐ…色素、ＰＳＣ…色素分光反射特性、ＳＬＳＣ…光分光特性、ＲＳＣ…感度分光特性、ＣＩ…カラー画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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