(57)【要約】【課題】より簡便かつ良好にシェーディング補正を行う。【解決手段】顕微鏡１により取得した標本の光学像にかかる画像のシェーディグ補正を行うための補正ゲインを算出し、この補正ゲインに標本の特徴を示す標本情報及び画像を取得した際の光学情報を対応付けて記憶する補正ゲイン記憶手段５と、補正対象画像のシェーディング補正を行う際に適用する補正ゲインを選択する補正ゲイン選択手段１７と、選択された補正ゲインに基づいて補正対象画像のシェーディング補正を行う補正手段１８とを備え、補正ゲイン記憶手段に補正対象画像と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、補正ゲイン選択手段が、標本情報又は複数の補正ゲインによるシェーディング補正の結果に基づいて、補正対象画像をシェーディング補正するための補正ゲインを選択する顕微鏡システムを提供する。【選択図】図１
2015222310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本の光学像を撮像して画像を取得する顕微鏡と、
該顕微鏡により取得した前記画像のシェーディグ補正を行うための補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、
該補正ゲイン算出手段により算出した補正ゲインに、前記標本の特徴を示す標本情報、及び前記画像を取得した際の光学情報を対応付けて記憶する補正ゲイン記憶手段と、
前記顕微鏡により取得した補正対象画像のシェーディング補正を行う際に適用する補正ゲインを選択する補正ゲイン選択手段と、
前記補正ゲイン選択手段により選択された補正ゲインに基づいて前記補正対象画像のシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、
前記補正ゲイン記憶手段に、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、
前記補正ゲイン選択手段が、前記標本情報又は複数の前記補正ゲインによるシェーディング補正を行った補正結果に基づいて、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインから、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインを選択する顕微鏡システム。
【請求項２】
前記顕微鏡が、
前記標本を載せるステージと、
前記標本の像を形成する光学系と、
該光学系及び前記ステージの少なくとも一方を駆動することにより、前記標本と前記光学系とを相対的に移動させる駆動手段と、
前記標本の所定視野範囲の画像である基準視野画像を撮像すると共に、前記駆動手段により前記標本の位置を前記光学系に対して相対的に移動させて、前記所定視野範囲内の所定領域を含み前記所定視野範囲と互いに異なる周辺視野範囲の画像である周辺視野画像を複数撮像する撮像手段と、を備え、
前記補正ゲイン算出手段が、前記基準視野画像と前記周辺視野画像とに基づいて、前記基準視野画像の各画素の補正ゲインを算出する請求項１記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
前記補正ゲイン選択手段が、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、該補正ゲインの算出時の標本情報と前記補正対象画像の標本情報との類似度に基づいて、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインを選択する請求項１又は請求項２記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記補正ゲイン選択手段が、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、シェーディング補正の効果が最も高くなるものを、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインとして選択する請求項１又は請求項２記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用すべき補正ゲインの候補を表示する表示手段を備える請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡によりスライドガラス上の標本の一部を高解像度に撮影した部分画像データを複数連結して標本全体の画像データを取得し、この画像データをＰＣのディスプレイ等に表示させて顕微鏡像として観察することができるバーチャルスライドが知られている。
顕微鏡において画像を撮影する場合、光源のムラや、光学系の不均一性、撮像素子等に起因して生じる明るさのムラであるシェーディングが発生する。シェーディングは光軸から遠ざかるにつれて暗くなるので、バーチャルスライドのように複数の部分画像データを連結する場合には、各部分画像データの境界部分において不自然な境界が生じたり、シェーディング自体が標本の模様のように見えてしまうことがある。
また、シェーディングは、標本の反射・散乱特性によって変化する性質を有することから、標本ごとに、当該標本の特性に合わせた補正を要する。
【０００３】
このため、シェーディングの補正値である補正ゲインを予め作成し、補正ゲインに基づいてシェーディング補正を行う顕微鏡システムがある。このような顕微鏡システムの例として、特許文献１には、標本上の所定の位置を視野中央で撮像した画像と、視野周辺で撮像した画像の明るさの変化に基づいて補正ゲインを取得し、取得した補正ゲインに基づいてシェーディング補正を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５７４２２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、特許文献１に開示された顕微鏡システムでは、補正ゲインを取得するために、標本の位置を光学系に対して相対的に移動させながら撮像を複数回繰り返す必要がある。このため、観察対象の標本を変える毎に補正ゲインをその都度取得することとなり、シェーディング補正に長時間を要してしまう。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、より簡便に良好なシェーディング補正を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、標本の光学像を撮像して画像を取得する顕微鏡と、該顕微鏡により取得した前記画像のシェーディグ補正を行うための補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、該補正ゲイン算出手段により算出した補正ゲインに、前記標本の特徴を示す標本情報、及び前記画像を取得した際の光学情報を対応付けて記憶する補正ゲイン記憶手段と、前記顕微鏡により取得した補正対象画像のシェーディング補正を行う際に適用する補正ゲインを選択する補正ゲイン選択手段と、前記補正ゲイン選択手段により選択された補正ゲインに基づいて前記補正対象画像のシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、前記補正ゲイン記憶手段に、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、前記補正ゲイン選択手段が、前記標本情報又は複数の前記補正ゲインによるシェーディング補正を行った補正結果に基づいて、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインから、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインを選択する顕微鏡システムを備える顕微鏡システムを提供する。
【０００８】
本態様によれば、顕微鏡により標本の光学像を撮像して画像を取得する。取得した画像について、補正ゲイン算出手段によりシェーディング補正に用いる補正ゲインを算出し、算出した補正ゲインを、当該画像取得時の光学情報及び標本情報と対応付けて補正ゲイン記憶手段に記憶する。補正ゲイン記憶手段に、顕微鏡により取得した補正対象画像と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが記憶されている場合には、補正ゲイン選択手段が記憶された補正ゲインから、シェーディング補正に適用する補正ゲインを選択することができる。ここで、補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、これらの複数の補正ゲインから、補正ゲイン選択手段により、標本情報又は複数の補正ゲインによるシェーディング補正の結果に基づいて、補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択する。
したがって、顕微鏡により標本の光学像を撮像して補正対象画像を取得した際に、必ずしも、都度補正ゲインを算出する必要がなく、補正ゲイン記憶手段に記憶された補正ゲインを適用することができる。また、適用すべき補正ゲインの候補が複数ある場合において、最も適切な補正ゲインを選択することで、簡便かつ良好にシェーディング補正を行うことができる。
【０００９】
上記した発明において、前記顕微鏡が、前記標本を載せるステージと、前記標本の像を形成する光学系と、該光学系及び前記ステージの少なくとも一方を駆動することにより、前記標本と前記光学系とを相対的に移動させる駆動手段と、前記標本の所定視野範囲の画像である基準視野画像を撮像すると共に、前記駆動手段により前記標本の位置を前記光学系に対して相対的に移動させて、前記所定視野範囲内の所定領域を含み前記所定視野範囲と互いに異なる周辺視野範囲の画像である周辺視野画像を複数撮像する撮像手段と、を備え、前記補正ゲイン算出手段が、前記基準視野画像と前記周辺視野画像とに基づいて、前記基準視野画像の各画素の補正ゲインを算出することとしてもよい。
【００１０】
このようにすることで、画像の中心のシェーディングが問題とならない領域と複数の周辺視野画像とを撮像することで明るさの変化に基づく良好な補正ゲインを算出することができる。
【００１１】
上記した発明において、前記補正ゲイン選択手段が、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、該補正ゲインの算出時の標本情報と前記補正対象画像の標本情報との類似度に基づいて、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインを選択することとしてもよい。
【００１２】
このようにすることで、補正対象画像に対するシェーディング補正に最適な補正ゲインを選択することができる。
【００１３】
上記した発明において、前記補正ゲイン選択手段が、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、シェーディング補正の効果が最も高くなるものを、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用する前記補正ゲインとして選択することとしてもよい。
【００１４】
このようにすることで、補正対象画像に対するシェーディング補正に最適な補正ゲインを選択することができる。
【００１５】
上記した発明において、前記補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた複数の前記補正ゲインのうち、前記補正対象画像のシェーディング補正に適用すべき補正ゲインの候補を表示する表示手段を備えることとしてもよい。
このようにすることで、ユーザにシェーディング補正に適用する補正ゲインの候補を提示することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、より簡便に良好なシェーディング補正を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡システムを示す全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡システムによるシェーディング補正についてのフローチャートである。
【図３】基準視野画像及び周辺視野画像の例を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡システムによるシェーディング補正についてのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡システムについて、図面を参照して以下に説明する。
図１に示すように、顕微鏡システムは、標本Ａの光学像を撮像して画像を取得する顕微鏡１、顕微鏡１を制御する制御部２、及び制御部２に接続され顕微鏡１により取得した画像に対して所定の処理を施す画像処理部として機能するコンピュータ（ＰＣ）３を備えている。
【００１９】
顕微鏡１では、光源７から出射した照明光がハーフミラー６を経由してステージ８に設置された標本Ａを照明し、対物レンズ９及び図示しない結像レンズ（光学系）を介して撮像部１０の撮像面において標本Ａの光学像を結像し、この光学像を撮像部１０が画像として取得する。
【００２０】
顕微鏡１のステージ８にはモータ１１が設けられており、このモータ１１を駆動機構制御部２０により駆動することにより、ステージ８に載置された標本Ａを対物レンズ９及び結像レンズからなる光学系に対して相対的に移動させる。
【００２１】
ステージ８は、駆動機構制御部２０でモータ１１を駆動させることにより対物レンズ９の光軸に対して直交する方向（例えばＸ方向，Ｙ方向の２方向）に駆動され、この結果、標本Ａと光学系、延いては撮像部１０とを相対的に移動させることができる。標本Ａと撮像部１０とを相対的に移動させることで、光源７からの光を照明する位置及び撮像部１０の撮像素子に結像させる像が移動する。
【００２２】
撮像部１０はＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えたデジタルカメラであり、結像した光学像を撮像し、デジタル画像として制御部２の撮像制御部２１に出力する。撮像部１０は、撮像制御部２１により制御される。また、撮像制御部２１は、後述するコンピュータ３からの指示に従って、撮像部１０における露光時間やＩＳＯ感度等の撮像条件を設定したり、撮像した画像の現像処理を行って現像処理後の画像をコンピュータ３に出力したりする。
【００２３】
制御部２は、撮像部１０を制御する撮像制御部２１とステージ８を制御する駆動機構制御部２０とを備え、撮像制御部２１により撮像部１０を、駆動機構制御部２０によりステージ８を夫々制御して所定の位置、所定枚数の画像を撮像する。より具体的には、制御部２は、撮像部１０及びステージ８を制御して、補正対象画像となる基準視野画像を撮像すると共に、補正ゲインを算出する際には、基準視野画像の中心の所定領域が重複し、かつ、異なる視野範囲の画像である周辺視野画像を複数取得し、取得したこれらの画像を画像処理部４に出力する。
【００２４】
コンピュータ３は、演算部としてのＣＰＵ（中央処理部）を備え、撮像制御部２１から入力された画像に対して所定の画像処理を行うと共に、コンピュータ３に接続された制御部２、モニタ２３、キーボード２４及びマウス２５を統括的に制御する。コンピュータ３としては、汎用又は専用のコンピュータを適用することができ、ＣＰＵが、撮像部１０によって取得された標本Ａの画像に対して所定の処理を施す画像処理や、種々の制御プログラムを実行する。コンピュータ３は、ＣＰＵが所定のプログラムを展開して実行することによって実現される処理部としての画像処理部４と、画像処理部４に接続される補正ゲイン記憶部５とを備えている。
【００２５】
画像処理部４は、標本情報生成部１５、補正ゲイン算出部１６、補正ゲイン選択部１７、及びシェーディング補正部１８を備えている。
【００２６】
標本情報生成部１５は、撮像部１０により撮像した画像に係る標本の名称、当該画像の画素値のヒストグラム、画素値の分散など、画像の特徴を示す情報を標本情報として生成する。
【００２７】
補正ゲイン算出部１６は、顕微鏡１により取得した画像のシェーディグ補正を行うための補正ゲインを算出する。補正ゲイン算出部１６における補正ゲインの算出は、補正ゲイン記憶部５に、補正対象画像のシェーディング補正に適切な補正ゲインが存在しない場合や、コンピュータ３によって補正ゲインを改めて取得する旨の指示があった場合に行われる。
【００２８】
補正ゲイン算出部１６は、算出した補正ゲインを、補正ゲインを算出した画像を取得した際の光学情報及び標本情報生成部１５により生成された標本情報と対応付けて補正ゲイン記憶部５に記憶する。なお、光学情報には、その補正ゲインを算出した画像を取得した際の、顕微鏡１における検鏡法、光源の種類、対物レンズの種類、撮像部１０にカメラアダプタなどが設けられている場合にはその倍率など、撮像の際の光学的条件に係る情報が含まれる。従って、補正ゲイン記憶部５には、補正ゲイン算出部１６により補正ゲインが新たに算出される度に、算出された補正ゲインと共に、当該画像に係る光学情報及び標本情報生成部１５により生成された当該画像の標本情報が夫々対応付けられて記憶される。記憶された補正ゲインは後述する補正ゲイン選択部１７による補正ゲインの選択の際の候補となる。
【００２９】
補正ゲイン選択部１７は、顕微鏡１により取得した補正対象画像のシェーディング補正を行う際に適用する補正ゲインを選択する。より具体的には、補正ゲイン選択部１７は、補正ゲイン記憶部５に補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、これら複数の補正ゲインから、標本情報に基づいて、補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択する。本実施形態においては、標本情報として画像における画素値のヒストグラムを用いて、補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択する。
【００３０】
なお、「光学情報が共通する」とは、補正対象画像の光学情報と補正ゲイン記憶部に記憶された補正ゲインと対応付けられた光学情報の全てが一致する場合は勿論、例えば、検鏡法と対物レンズに係る情報だけが一致するなど、一部が一致する場合も含む。
【００３１】
シェーディング補正部１８は、補正ゲイン選択部１７によって選択された補正ゲインに従って、補正対象画像にシェーディング補正を施し、シェーディングが補正された画像を取得する。
【００３２】
以下、このように構成された顕微鏡システムによるシェーディング補正の流れについて、図２のフローチャートに従って説明する。
【００３３】
ステップＳ２０１において、撮像制御部２１がコンピュータ３の指示に従って標本Ａの光学像を撮像する旨の指示を撮像部１０に行い、この指示を受けて撮像部１０が、補正対象画像として図３（Ａ）に示す基準視野画像を撮像し、撮像制御部２１において現像処理を行って画像処理部４に出力する。
【００３４】
ステップＳ２０２において、コンピュータ３が、補正ゲイン記憶部５に補正対象画像を撮像した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられて記憶されている補正ゲイン、つまり補正対象画像と光学情報が共通する補正ゲインが存在するか否かを判定する。光学情報が共通する補正ゲインが存在する場合はステップＳ２０３に進み、ステップＳ２０３において、補正対象画像に対して新たに補正ゲインを算出するか否かを判定する。
【００３５】
ステップＳ２０２において、光学情報が共通する補正ゲインが存在しない場合や、ステップＳ２０３において、例えばユーザによる指示などコンピュータ３から補正ゲインを算出する旨の指示があった場合には、ステップＳ２０４において、補正対象画像に対する補正ゲインの算出を行う。一方、ステップＳ２０３において、コンピュータ３から補正ゲインを算出する旨の指示がなかった場合には、後述するステップＳ２０７に進む。
【００３６】
ステップＳ２０４では、補正ゲインの算出が例えば以下のように行われる。駆動機構制御部２０により、ステージ８を駆動して標本Ａと撮像部１０とを相対的に移動させ、補正対象画像である基準視野画像とこの基準視野画像内の所定領域を重複させつつ視野範囲を異ならせて、複数の周辺視野画像を撮像する。周辺視野画像としては、例えば、基準視野画像と画像サイズの１／３程度ずらしながら４枚を撮像する構成とすることができる。
【００３７】
具体的には、図３（Ａ）〜図３（Ｅ）中、基準視野画像３０１、周辺視野画像３０２，３０３，３０４，３０５とする。また図３（Ｂ）〜図３（Ｅ）において各周辺視野画像３０２，３０３，３０４，３０５に対して、基準視野画像３０１を破線で示した。
【００３８】
すなわち、基準視野画像３０１が撮像された後（図３（Ａ））、ステージ８を基準視野画像の画像幅の３分の１だけ右（例えばＹ方向）に駆動して周辺視野画像３０２を撮像し（図３（Ｂ））、ステージ８を基準視野画像の画像高さの３分の１下（例えばＸ方向）かつ画像幅の３分の１だけ左に駆動して周辺視野画像３０３を撮像し（図３（Ｃ））、ステージ８を基準視野画像の画像高さの３分の１だけ下に駆動して周辺視野画像３０４を撮像し（図３（Ｄ））、最後にステージ８を基準視野画像の画像幅の３分の１だけ右かつ画像高さの３分の１だけ下に駆動して周辺視野画像３０５を撮像する（図３（Ｅ））。
【００３９】
なお、各周辺視野画像の撮像の順番は任意であり、基準視野画像３０１と周辺視野画像３０２〜３０５の相対的位置関係は逆でもよい。図２中のＷｉｄｔｈは画像幅、Ｈｅｉｇｈｔは画像高さを示す。このようにして撮像された基準視野画像と周辺視野画像とに基づいて、視野中心ではシェーディングが殆どないことから、中心と周囲が重なる画像同士の明るさの比に基づいて補正ゲインを算出する。
【００４０】
続いて、ステップＳ２０５では、補正対象画像に対して標本情報を生成する。すなわち、標本情報生成部１５により、補正対象画像に係る標本の名称の入力を受け付けると共に、補正対象画像の画素値のヒストグラムを生成する。補正対象画像が、ＲＧＢの要素を持つカラー画像の場合には、色毎にヒストグラムを算出する。なお、ヒストグラムは標本の特徴を示す標本情報として用いられるものであるため、ヒストグラムに代えて、例えば、補正対象画像の画素値の分散等、補正対象画像の特徴を示すものを用いることができる。
【００４１】
ステップＳ２０６では、先のステップで算出した補正対象画像の補正ゲインに対応付けて、顕微鏡１から入力された補正対象画像を撮像した際の光学情報及び標本情報を補正ゲイン記憶部５に記憶する。
【００４２】
ステップＳ２０７では、補正ゲイン記憶部５に、補正対象画像の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されているか否かを判定する。判定の結果、該当する補正ゲインが複数存在しない場合、すなわち、補正ゲイン記憶部５に該当する補正ゲインが１つ記憶されている場合には、当該補正ゲインを適用してステップＳ２１１において補正対象画像にシェーディング補正を行う。
【００４３】
一方、ステップＳ２０７における判定で、光学情報が共通する補正ゲインが複数存在すると判定された場合には、ステップＳ２０８に進み、補正対象画像のヒストグラムを生成する。なお、補正対象画像についてステップＳ２０５で標本情報を生成している場合には、ヒストグラムがすでに算出されているので、すでに算出されたヒストグラムをそのまま利用する。
【００４４】
ステップＳ２０９では、補正ゲイン選択部１７により、ステップＳ２０８で算出した補正対象画像のヒストグラムと、補正ゲイン記憶部５に記憶されている光学情報が共通する複数の補正ゲインにかかるヒストグラムとを比較し、類似度を判定する。ヒストグラムの類似度の判定は、例えば、以下のように行われる。
【００４５】
補正対象画像のヒストグラムをＨｒｅｆ、補正ゲイン記憶部に記憶された光学情報が共通する補正ゲインのヒストグラムをＨｋとし、補正対象画像のヒストグラムＨｒｅｆと補正ゲイン記憶部に記憶された光学情報が共通する補正ゲインのうちｋ番目の補正ゲインヒストグラムの類似度ｄ（Ｈｒｅｆ，Ｈｋ）を、以下の（１）式で表される交差法で求めることができる。
【００４６】
【数１】
2015222310.tif 000003
【００４７】
ここで、ｉは画素値、Ｎは最大画素値、Ｈｒｅｆ（ｉ）及びＨｋ（ｉ）は画素値ｉの画素数であり、ｄ（Ｈｒｅｆ，Ｈｋ）が最大となる補正ゲインのヒストグラムが最も補正対象画像のヒストグラムと類似していると判定することができる。従って、ｄ（Ｈｒｅｆ，Ｈｋ）が最大となる補正ゲインを、シェーディング補正に適用する補正ゲインの候補とする。
なお、類似度の算出はこれに限定されるものではなく、相関、カイ二乗、Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙｙａ距離などの公知の手法を用いてもよい。
【００４８】
また、補正ゲイン選択部１７は、補正対象画像と光学情報が共通する全ての補正ゲインの標本名をモニタ２３に表示することで、ユーザに補正ゲインの選択肢を提示することができる。また、この表示の際に、ヒストグラムを比較した結果に基づいて、ヒストグラムの類似度が高い順に表示したり、ヒストグラムが最も類似する補正ゲインを推奨候補として表示したりすることができる。
【００４９】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２１０によって選択された補正ゲインを適用して補正対象画像のシェーディング補正を行う。なお、表示された候補からユーザが選択し、キーボード２４やマウス２５等により入力された補正ゲインを選択することとしてもよい。
【００５０】
このように、本実施形態にかかる顕微鏡システムによれば、補正ゲイン記憶部５に、顕微鏡１により取得した補正対象画像と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが記憶されている場合には、補正ゲイン選択部１７が記憶された補正ゲインから、シェーディング補正に適用する補正ゲインを選択することができる。特に、補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、これらの複数の補正ゲインから、補正ゲイン選択部１７により、標本情報としてのヒストグラムの類似度が最も高いものを補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインとして選択することができる。
【００５１】
したがって、顕微鏡により標本の光学像を撮像して補正対象画像を取得した際に、必ずしも、都度補正ゲインを算出する必要がなく、補正ゲイン記憶部５に記憶された補正ゲインを適用することができる。また、適用すべき補正ゲインの候補が複数ある場合において、最も適切な補正ゲインを選択することで、簡便かつ良好にシェーディング補正を行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システムは、補正ゲイン選択部１７によって補正ゲイン記憶部に記憶された複数の補正ゲインからシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択する際の場合の手法が、上述した第１の実施形態に係る顕微鏡システムと異なっている。
【００５３】
すなわち、本実施形態に係る顕微鏡システムにおいて、補正ゲイン選択部１７は、補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、光学情報が共通する複数の補正ゲインによって補正対象画像のシェーディング補正を行い、その補正結果に基づいて補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択する。
【００５４】
本実施形態に係る顕微鏡システムは、上述した第１の実施形態と略同一の構成であるため、各構成についての説明を省略し、シェーディング補正の流れについて、図４のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ３０１において、コンピュータ３からの撮像指示を撮像制御部２１を介して受信した撮像部１０が、補正対象画像として図３（Ａ）に示す基準視野画像を撮像し、撮像制御部２１において現像処理を行って画像処理部４に出力する。
【００５５】
ステップＳ３０２において、コンピュータ３が、補正ゲイン記憶部５に補正対象画像と光学情報が共通する補正ゲインが記憶されているか否かを判定する。光学情報が共通する補正ゲインが存在する場合はステップＳ３０３に進み、ステップＳ３０３において、補正対象画像に対して新たに補正ゲインを算出するか否かを判定する。
【００５６】
ステップＳ３０２において、光学情報が共通する補正ゲインが存在しない場合や、ステップＳ３０３において、例えばユーザによる指示などコンピュータ３から補正ゲインを算出する旨の指示があった場合には、ステップＳ３０４において、補正対象画像に対する補正ゲインの算出を行う。一方、ステップＳ３０３において、コンピュータ３から補正ゲインを算出する旨の指示がなかった場合には、後述するステップＳ３０７に進む。補正ゲインの算出は上述した第１の実施形態における補正ゲインの算出と同様の手順で行われる。
【００５７】
続いて、ステップＳ３０５では、補正対象画像に対して標本情報を生成する。すなわち、標本情報生成部１５により、補正対象画像に係る標本の名称の入力を受け付ける。
ステップＳ３０６では、先のステップで算出した補正対象画像の補正ゲインに対応付けて、顕微鏡１から入力された補正対象画像を撮像した際の光学情報及び標本情報を補正ゲイン記憶部５に記憶する。
【００５８】
ステップＳ３０７では、補正ゲイン記憶部５に、補正対象画像の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されているか否かを判定する。判定の結果、該当する補正ゲインが複数存在しない場合、すなわち、補正ゲイン記憶部５に該当する補正ゲインが１つ記憶されている場合には、当該補正ゲインを適用してステップＳ３１２において補正対象画像にシェーディング補正を行う。
【００５９】
一方、ステップＳ３０７における判定で、光学情報が共通する補正ゲインが複数存在すると判定された場合には、ステップＳ３０８に進み、光学情報が共通する全ての補正ゲインを用いて補正対象画像のシェーディング補正を行う。
ステップＳ３０９において、補正ゲイン選択部１７はシェーディング補正後の各画像に対してローパスフィルタをかける。ローパスフィルタとしては、例えば以下の（２）式で表される平均フィルタを用いることができる。
【００６０】
【数２】
2015222310.tif 000004
【００６１】
ここで、ｆ（ｘ、ｙ）は座標（ｘ、ｙ）の平均フィルタ後の画素値、Ｉ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ、ｙ）の画素値、Ｍ、Ｎはそれぞれｘ方向のフィルタサイズ、ｙ方向のフィルタサイズである。フィルタサイズは画像サイズに対して十分大きな値を設定すればよく、例えばＮ＝Ｍ＝３００を設定できる。なお、ローパスフィルタは平均フィルタに限定されるものではなく、ガウシアンフィルタやフーリエ変換後にローパスフィルタをかけてフーリエ逆変換をかける等の公知の手法を用いてもよい。
【００６２】
続いて、ステップＳ３１０において、補正ゲイン選択部１７により、ローパスフィルタ処理後の各画像に対して対角のラインプロファイルの分散を算出し、ステップＳ３１１において当該分散が最も小さいものを、最終的にシェーディング補正に適用する補正ゲインの候補として選択する。
ステップＳ３１２で、補正ゲイン選択部１７により選択された補正ゲインを適用して、補正対象画像のシェーディング補正を行う。
【００６３】
本実施の形態にかかる顕微鏡システムによれば、補正ゲイン記憶部５に、顕微鏡１により取得した補正対象画像と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが記憶されている場合には、補正ゲイン選択部１７が記憶された補正ゲインから、シェーディング補正に適用する補正ゲインを選択することができる。特に、補正対象画像を取得した際の光学情報と共通する光学情報に対応付けられた補正ゲインが複数記憶されている場合に、これらの複数の補正ゲインから、補正ゲイン選択部１７により、複数の補正ゲインによるシェーディング補正の結果に基づいて、つまり、シェーディング補正の結果に係る画像の各ラインプロファイルの分散値に基づいて、補正対象画像のシェーディング補正に適用する補正ゲインを選択することができる。
【００６４】
したがって、顕微鏡により標本の光学像を撮像して補正対象画像を取得した際に、必ずしも、都度補正ゲインを算出する必要がなく、補正ゲイン記憶部５に記憶された補正ゲインを適用することができる。また、適用すべき補正ゲインの候補が複数ある場合において、最も適切な補正ゲインを選択することで、簡便かつ良好にシェーディング補正を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  顕微鏡
２  制御部
３  コンピュータ（ＰＣ）
４  画像処理部
１５  標本情報生成部
１６  補正ゲイン算出部
１７  補正ゲイン選択部
１８  シェーディング補正部
２０  駆動機構制御部
２１  撮像制御部
【図１】
2015222310.tif 000005
【図２】
2015222310.tif 000006
【図３】
2015222310.tif 000007
【図４】
2015222310.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月9日(2015.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
なお、各周辺視野画像の撮像の順番は任意であり、基準視野画像３０１と周辺視野画像３０２〜３０５の相対的位置関係は逆でもよい。図３中のＷｉｄｔｈは画像幅、Ｈｅｉｇｈｔは画像高さを示す。このようにして撮像された基準視野画像と周辺視野画像とに基づいて、視野中心ではシェーディングが殆どないことから、中心と周囲が重なる画像同士の明るさの比に基づいて補正ゲインを算出する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2015222310.tif 000009
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2015222310.tif 000010