(57)【要約】  本明細書では、カラーデジタル病理画像（ＤＰＩ）に特有の特性を利用することにより、このような画像を効率的に表現することについて説明する。この方法では、データを、相対的重要度を指定できる成分に分解し、これらのデータを低いビット精度、低い空間分解能、又は低いスペクトル分解能で正確に表現できるようにする。この方法を利用できる２つの特定の分野として、（１）より効率的な画像圧縮、及び（２）より効率的なデータ処理が挙げられる。効率的な画像圧縮は、重要度の低い色に割り当てるビットを少なくすることにより達成される。効率的なデータ処理は、重要と思われる色又は色の組み合わせのみを処理することにより達成される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を表現する画像表現方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離する染色剤分離ステップと、
ｂ．前記少なくとも１つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
画像符号化ステップと、該符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップとをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記画像符号化ステップは、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記染色剤分離ステップは、少なくとも２つの色成分を含む前記染色剤を分離する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化する画像符号化方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、少なくとも２つの色成分を含む染色剤を分離するステップと、
ｂ．前記少なくとも２つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップと、
ｃ．前記少なくとも２つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用して、変換データを取得するステップと、
ｄ．前記変換データを符号化して符号化データを取得するステップと、
ｅ．前記符号化データと染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
装置のコントローラにプログラムされた、染色剤分離を使用することにより、デジタル病理画像を処理する計算の複雑性を低減する方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、染色剤を色成分に分離するステップと、
ｂ．前記色成分の各々の重み付けを決定するための重要度重み付けを行って、単一の色成分を生成するステップと、
ｃ．前記単一の色成分を処理する処理ステップと、
ｄ．前記処理した単一の色成分及び追加情報を使用して出力を集約するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記処理ステップは、拡張被写界深度を実施するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記追加情報は、オリジナルＲＧＢ情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記追加情報は、色成分を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化するための画像符号化装置であって、
ａ．染色剤成分を分離するための染色剤分離モジュールと、
ｂ．前記染色剤成分を重要度に基づいて再サンプリングするための再サンプリングモジュールと、
ｃ．前記再サンプリングされた染色剤成分に線形変換を適用して変換データを取得するための変換モジュールと、
ｄ．前記変換データを符号化するための符号化モジュールと、
ｅ．前記符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するための組み合わせモジュールと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される、
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
ａ．
ｉ．染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離し、
ｉｉ．前記少なくとも１つの色成分を重要度に基づいて再サンプリングする、
ためのアプリケーションを記憶するメモリと、
ｂ．前記メモリに結合されて、前記アプリケーションを処理するように構成された処理要素と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記アプリケーションはさらに、前記再サンプリングされた少なくとも１つの色成分に線形変換を適用する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記アプリケーションはさらに、画像符号化を行うとともに、該符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記染色剤分離は、少なくとも２つの色成分を含む前記染色剤を分離する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記装置は、カメラを含む、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を生成する方法であって、
ａ．画像を復号して、変換された色成分を取得するステップと、
ｂ．前記変換された色成分に逆線形変換を適用して、再サンプリングされた色成分を取得するステップと、
ｃ．前記再サンプリングされた色成分を再サンプリングして、染色剤色成分を取得するステップと、
ｄ．前記染色剤色成分と追加情報とを組み合わせて前記デジタル病理画像を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記追加情報は、染色剤ベクトル情報を含む、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理の分野に関する。より具体的には、本発明は、デジタル病理画像におけるカラー画素データの効率的な表現及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、カラーデジタル画像は、３つのアレイの２進数の形で表示される。各アレイ（又は「像平面」）は、既知の３色説による適切な表色系の軸を表す。デジタル画像内の画素の色は、各アレイからの（表色系からの３つの色成分のうちの１つを定義する）関連する２進数により定義される。
【０００３】
デジタル画像を表現するために使用するデータ量は、極めて膨大になり得る。例えば、１０２４×１０２４画素のカラーデジタル画像では、画素をコンピュータ内で３つの像平面の８ビット数によって表現する場合、３メガバイトの記憶域が必要になる。コンピュータ内でデジタル画像を表現するために必要なデータが膨大になることにより、記憶容量要件の増大、並びに別のコンピュータ装置にデータを送信するために必要な計算リソース及び時間に関連するコストが莫大なものとなり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらのコストを削減するために、デジタル画像圧縮技術が発達してきた。一般に、これらのデジタル画像圧縮技術を使用して、コンピュータ内でデジタル画像を表現するために必要なデータ量を削減することができる。これらの技術は、デジタル画像の記憶及び送信に関連する計算コストを削減することもできる。しかしながら、これらの圧縮技術を使用する際には、品質低下などの大きな犠牲を被る場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書では、カラーデジタル病理画像（ＤＰＩ）に特有の特性を利用することにより、このような画像を効率的に表現することについて説明する。この方法では、データを、相対的重要度を指定できる成分に分解し、これらのデータを低いビット精度、低い空間分解能、又は低いスペクトル分解能で正確に表現できるようにする。この方法を利用できる２つの特定の分野として、（１）より効率的な画像圧縮、及び（２）より効率的なデータ処理が挙げられる。効率的な画像圧縮は、重要度の低い色に割り当てるビットを少なくすることにより達成される。効率的なデータ処理は、重要と思われる色又は色の組み合わせのみを処理することにより達成される。
【０００６】
１つの態様では、装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を表現する画像表現方法が、染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離する染色剤分離ステップと、この少なくとも１つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップとを含む。この方法は、少なくとも１つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用するステップをさらに含む。この方法は、符号化ステップと、この符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップとをさらに含む。画像符号化ステップは、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む。染色剤分離ステップは、少なくとも２つの色成分を含む染色剤を分離する。再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される。
【０００７】
別の態様では、装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化する画像符号化方法が、染色剤分離を行って、少なくとも２つの色成分を含む染色剤を分離するステップと、この少なくとも２つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップと、この少なくとも２つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用して変換データを取得するステップと、この変換データを符号化して符号化データを取得するステップと、この符号化データと染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップとを含む。画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む。再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される。
【０００８】
別の態様では、装置のコントローラにプログラムされた、染色剤分離を使用することにより、デジタル病理画像を処理する計算の複雑性を低減する方法が、染色剤分離を行って、染色剤を色成分に分離するステップと、これらの色成分の各々の重み付けを決定するための重要度重み付けを行って、単一の色成分を生成するステップと、この単一の色成分を処理する処理ステップと、処理した単一の色成分及び追加情報を使用して出力を集約するステップとを含む。処理ステップは、拡張被写界深度を実施するステップを含む。追加情報は、オリジナルＲＧＢ情報を含む。追加情報は、色成分を含む。
【０００９】
別の態様では、装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化するための画像符号化装置が、染色剤成分を分離するための染色剤分離モジュールと、この染色剤成分を重要度に基づいて再サンプリングするための再サンプリングモジュールと、この再サンプリングされた染色剤成分に線形変換を適用して変換データを取得するための変換モジュールと、この変換データを符号化するための符号化モジュールと、この符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するための組み合わせモジュールとを備える。画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む。再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される。
【００１０】
さらに別の態様では、装置が、染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離し、少なくとも１つの色成分を重要度に基づいて再サンプリングするためのアプリケーションを記憶するメモリと、このメモリに結合されて、アプリケーションを処理するように構成された処理要素とを含む。アプリケーションはさらに、再サンプリングされた少なくとも１つの色成分に線形変換を適用する。アプリケーションはさらに、画像符号化を行うとともに、この符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成する。画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む。染色剤分離は、少なくとも２つの色成分を含む染色剤を分離する。再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む。いくつかの実施形態では、装置がカメラを含む。
【００１１】
別の態様では、装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を生成する方法が、画像を復号して、変換された色成分を取得するステップと、この変換された色成分に逆線形変換を適用して、再サンプリングされた色成分を取得するステップと、この再サンプリングされた色成分を再サンプリングして、染色剤色成分を取得するステップと、この染色剤色成分と追加情報とを組み合わせてデジタル病理画像を生成するステップとを含む。追加情報は、染色剤ベクトル情報を含む。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】自然画像の例を示す図である。
【図２】いくつかの一般的なカラーサブサンプリングの可能性を、これらの一般名を含めて示す図である。
【図３】いくつかの実施形態によるＤＰＩ画像の例を示す図である。
【図４】いくつかの実施形態による図３の画像の染色剤分離の結果を示す図である。
【図５】いくつかの実施形態による染色剤分離手順を示す図である。
【図６】いくつかの実施形態による染色剤結合手順を示す図である。
【図７】いくつかの実施形態による、染色剤の色平面を再サンプリングすることによる効率的なデータ表現を示す図である。
【図８】いくつかの実施形態による、染色剤分離されたＤＰＩ画像に画像符号化を使用することを示す図である。
【図９】いくつかの実施形態による、染色剤分離の結果を利用することにより計算の複雑性を低減する方法を示す図である。
【図１０】いくつかの実施形態による、デジタル病理画像におけるカラー画素データの表現及び処理を行うように構成された例示的なコンピュータ装置のブロック図である。
【図１１】いくつかの実施形態による染色剤結合の例を示す図である。
【図１２】いくつかの実施形態による、３つの色平面を含む例示的なオリジナル画像を示す図である。
【図１３】いくつかの実施形態による、２つの色平面を含む例示的な修正画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
視覚データを取得するために使用できる色空間は複数存在する。本明細書では、一般性を失わずに、カメラ及びスキャナに共通する標準的なＲＧＢ（赤色、緑色、青色）表現を前提とする。本明細書で説明する技術は、（３つよりも多くのスペクトル帯を使用する）マルチスペクトル又はハイパースペクトルなどの他の色表現にも等しく適用可能である。
【００１４】
家電業界では、圧縮又は処理に先立ち、画素データをＲＧＢ空間から代替空間に変換することが一般的である。このような１つの代替空間に、ＹＣｂＣｒとして知られているＬｕｍａ−Ｃｈｒｏｍａ（輝度／彩度）表現があり、これは以下のような線形変換である。
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ
Ｃｂ＝−０．１６８７Ｒ−０．３３１３Ｇ＋０．５Ｂ＋１２８            （１）
Ｃｒ＝０．５Ｒ−０．４１８７Ｇ−０．０８１３Ｂ＋１２８
この定義には変形例も存在するが、この技術の内容が変化するものではない。
【００１５】
Ｙ色成分は輝度を表し、この成分の上記の係数は、元々はグレースケール強度の人間の視覚系（ＨＶＳ’ｓ）の知覚に近似させるように選択されたものである。Ｃｂ及びＣｒ色成分は、彩度又は色差として知られている。
【００１６】
単純化したＬｕｍａ−Ｃｈｒｏｍａ近似は、ＪＰＥＧ２０００標準で定義されているとともに、医用におけるデジタル画像と通信（ＤＩＣＯＭ）でも採用されている可逆的色変換である。
Ｙr＝Ｆｌｏｏｒ(（Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ）／４)
Ｃｂr＝Ｂ−Ｇ                                                        （２）
Ｃｒr＝Ｒ−Ｇ
【００１７】
この「床（Ｆｌｏｏｒ）」関数は、その独立変数を最も近い整数値に切り捨て、下付き文字「ｒ」は、Ｙ、Ｃｂ及びＣｒの値が、方程式（１）で与えられた従来の定義と比べて異なる「可逆的な」数量であることを示している。
【００１８】
特定のアプリケーションドメインで有用な一般的色空間は、シアン・マゼンダ・黄・黒（ＣＭＹＫ）、色相・彩度・明度（ＨＳＶ）、色相・彩度・明度（ＨＳＬ）、及び他の多くのものなど、他にも存在する。これらの他の色空間は、ほとんどがデータ圧縮の観点から有用でない。
【００１９】
上記の方程式（１）に示したＹＣｂＣｒ色空間は、ＪＰＥＧ及びＭＰＥＧなどの主な画像及びビデオ圧縮標準規格団体により使用されている。ＲＧＢからＹＣｂＣｒへの変換では、通常、各色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ、又はＹ、Ｃｂ、Ｃｒ）が８ビットで表現されるので、この変換自体により、画素を表現するのに必要なビット数が減少することはない。図１などの自然画像では、ＨＶＳの特性により、知覚される品質低下を最小限に抑えてＣｂ及びＣｒ色チャネルを空間的にサブサンプリングすることができる。
【００２０】
図２に、いくつかの一般的なカラーサブサンプリングの可能性を、これらの一般名を含めて示す。このようなサブサンプリングは、自然画像コンテンツにとっては非常に効率的であり、（ブロック単位ＤＣＴ又はウェーブレット単位方法のような空間変換符号化などの）明確な圧縮技術又はその他の処理の前にデータ表現のサイズを低減するものである。これらの図では、ビデオ符号化の用語を使用しており、静止画像の符号化と比べるとわずかに異なる。
【００２１】
図２の４：４：４のカラーフォーマットでは、３つの色成分が全て同じ解像度であり、４：２：２のカラーフォーマットでは、例えばＹ成分に対し、Ｃｂ及びＣｒ成分の水平解像度は半分であり、垂直解像度はそのままである。上記に示すカラーサブサンプリングは、自然画像及びＨＶＳの特性により、主観的な視覚品質低下を最小限に抑えて行うことができる。
【００２２】
図２に示すようなサブサンプリングされた色表現は、データサイズが明らかに減少し、人間の観察者にとってＹ成分が最も重要な成分であるという前提に基づいている。このような表現は、視覚データを処理するアルゴリズムにおける計算の複雑性を低減することもできる。１つの明らかな低減は、処理すべきデータ量が減少することに起因し、例えば４：２：０の表現では、最大解像度表現のデータの半分しか存在しない。別の一般的な低減は、Ｙ色成分のみに何らかの処理を行うことによって実現され、このことは、Ｙ成分が最も重要であるという前提によって正当化される。画像及びビデオ処理コミュニティでは、全般的にＬｕｍａ平面のみを処理してＣｈｒｏｍａ平面を無視することが一般的である。（多くのうちの）１つの例として、Ｙ色成分のみを考慮することによりビデオフレーム間の動きの対応が判断されるビデオの動き推定が挙げられる。このような場合、処理されるデータ量は、元々のデータ量のわずか３分の１である。
【００２３】
標準方法の欠点
サブサンプリングされたＹＣｂＣｒ色空間は、自然風景に関しては非常に良く機能するが、デジタル病理学において一般的に直面する画像には適していない。コントラストを強調して生物学的特性を見分けるために導入される人口染色剤のせいで、デジタル病理画像（ＤＰＩ）の色の分布及び重要性は、自然画像のそれとは大きく異なる。例えば、４：２：０のＹＣｂＣｒサブサンプリングスキームは、青色及び赤色チャネルの重要度が緑色チャネルよりも低いことを前提としているが、図３のＤＰＩ画像では、実際に赤色及び青色が最も重要な色（一般に背景が白色、ギザギザの線が赤色、一般に円形の塊が青色）であり、これらの質を人工的に低下させることは悪影響であると思われる。
【００２４】
ここでは、ＤＰＩ画像の特殊な性質に起因して、ＹＣｂＣｒ色空間の標準的なサブサンプリングは不適当である。標準的なカラーサブサンプリング技術は、「自然な」シーンのコンテンツを前提としている。しかしながら、病理画像は、使用する特定の染色剤に依存する人工色を含み、これらの染色剤は、病理学者の分析目的にさらに依存する。図３に示す例では、癌性腫瘍で発見されるような異常細胞の診断において広く使用される、ＩＨＣ（免疫組織化学）として知られている一般的な染色法を使用した。ＩＨＣは、生物組織の異なる部分におけるバイオマーカーと特異的に表されるタンパク質の分散及び局所化を理解するための基礎研究でも広く使用されている。
【００２５】
多くの異なる染色法が存在し、様々な対応する色を効率的に表現できる単一のサブサンプリングされた色空間は存在しない。次に、ＤＰＩ画像内に存在する染色剤の色の分析方法について説明し、以下の節では、効率的なデータ表現及び処理のためにこれらの結果を使用する。
【００２６】
染色剤分離
生物医学分野では、核、細胞質、細胞膜、その他の構造及び特定のタンパク質などの特定の生物学的物質を視覚的に強調するために、染色剤（染料）が頻繁に使用される。通常は、異なるバイオマーカーの同時出現及び同時局在を発見するために、複数の染色したスライドを使用する。現在、染色剤の大部分は、特定の場所に堆積した量に基づいて光を吸収する。
【００２７】
光学では、ランベルト・ベールの法則により、光の吸収は、その光が通過する物質の特性に関連付けられる。この法則は、物質の吸収係数と光が物質を通過する距離との積と、物質を通る光の透過との間に対数依存性が存在すると言うものである。試料を通過した光の強度（透過光強度）をＩとし、試料に入る前の光の強度（入射光強度）をＩ0とし、物質の吸収係数と光が進む距離の積をＡＤとする。すると、ランベルト・ベールの法則を、色チャネル毎に以下の方程式として記述することができる。
Ｉ＝Ｉ0１０-AD                                                （３）
【００２８】
スライドでは、光が物質を通過する距離は事実上一定であるため、積の値ＡＤは、事実上染色剤の沈着（量）を表す。従って、各チャネルにおける光の透過は、染色剤の量に非線形的に関連する。この結果、分離に画像強度値を直接使用することはできない。しかしながら、積の値ＡＤを以下の方程式（４）として表した場合、各チャネルのＡＤは、染色剤の量に線形的に関連する。この線形関係を用いて、複数の染色剤による影響を分離することができる。
ＡＤ＝−ｌｏｇ10（Ｉ／Ｉ0）                                  （４）
【００２９】
光学では、ＡＤを光学密度（ＯＤ）と呼ぶ。以下では、説明の都合上、ＡＤの代わりにＯＤを使用する。
【００３０】
スライドの準備後にＲＧＢ画像を取得し、各画素をＲＧＢ領域内の３つの成分（赤色、緑色及び青色）のベクトルで記述する。上記のＯＤ変換を用いて、このベクトルを３×１のＯＤベクトルに変換する。染色剤の量は、異なる画素位置では異なることがあるが、各純粋な染色剤では、各チャネルの相対値は一定である。例えば、方程式（５）を用いてＯＤベクトルを単位長さに正規化すれば、ヘマトキシリン染色に関するＯＤベクトル［０．６５０，０．７０４、０．２８６］が観察される。Ｒチャネル内のＯＤ値をＯＤRとし、Ｇチャネル内のＯＤ値をＯＤGとし、Ｂチャネル内のＯＤ値をＯＤBとする。
2014519727.tif 000003
（５）
この方程式は、各染色剤を単一の１×３の色ベクトルによってＯＤ領域で表現できることを意味する。上記の観察により、単一の染色剤を含む画像では、ＯＤ領域内の各画素を以下のように記述することができる。
2014519727.tif 000004
（６）
式中、ｃi,jは、位置［ｉ，ｊ］における染色剤の量であり、ＶCは、染色剤の色ベクトルである。単一の染色剤を含む画像ではＶCが不変であるため、各画素の唯一の変数は、染色剤の量ｃi,jになる。これにより、３チャネルのカラー画像が、単一チャネルのスカラ値画像Ｃと１×３の色ベクトルＶCに変換されるので、このことは画像圧縮にとって重要である。
【００３１】
１つのスライドに複数の染色剤を適用する場合、２又はそれ以上の染色剤が重なり合うことがある。各染色剤の定量化データを取得には、染色剤分離を適用して各染色剤の相対的な影響を分離する必要がある。
【００３２】
上述したように、各画素は、ＯＤ領域内の複数の染色剤の線形結合である。ＯＤ領域内では、的確な染色剤分離を行うことができる。１つの例では、ある画像が３つの染色剤を有すると仮定する。染色剤０の量をｃ０とし、染色剤１の量をｃ１とし、染色剤２の量をｃ２とし、染色剤０、１及び２の染色剤ベクトルをそれぞれＶC0、ＶC1及びＶC2とする。そして、画素毎に以下が存在する（Ｒチャネル内のＯＤ値をＯＤRとし、Ｇチャネル内のＯＤ値をＯＤGとし、Ｂチャネル内のＯＤ値をＯＤBとする）。
2014519727.tif 000005
（７）
この結果、
2014519727.tif 000006
（８）
となる。
上記の方程式を全ての画素に適用することによって染色剤分離が完了し、３つの単一染色剤画像Ｃ0、Ｃ1及びＣ2が取得される。２つの染色剤しか使用していない場合、染色剤分離後にＣ2が残渣となり得る。通常、この残渣は有意義な情報を含んでおらず、この残渣を最小化することにより、染色剤分離を最適化することができる。
【００３３】
図４に、図３に示す画像の染色剤分離の結果を示す。これらの各々を、染色剤の色ベクトル（ＶC0及びＶC1）と単一チャネル画像（Ｃ0及びＣ1）によって表すことができる。左側の画像は、色の特性が染色剤ベクトルＶC0に従う単一チャネル画像Ｃ0である。左側の画像では、白色の背景に赤色の特徴が示されている。右側の画像は、色の特性が染色剤ベクトルＶC1に従う単一チャネル画像Ｃ1である。右側の画像では、白色の背景に青色の特徴が示されている。
【００３４】
図５に、染色剤分離の一般的手順を示す。３つの出力チャネル（Ｃ0、Ｃ1及びＣ2）を示しているが、一般的にはこれより少なくても又は多くてもよい。例えば、単一の染色剤しか存在しない場合には、Ｃ0が主な出力であり、他のチャネルは、用途に応じて保持しても又は破棄してもよい残渣である。同様に、２つの染色剤が存在する場合、Ｃ0及びＣ1が主な出力であり、Ｃ2は、保持しても又は破棄してもよい残渣である。染色剤分離手順では、色成分に光学密度変換５００が適用されて、光学密度変換された色成分が得られる。この変換された色成分を染色剤量抽出ブロック５０２に入力して、この染色剤量抽出ブロック５０２が、別個のチャネル上に分離された染色剤と、染色剤ベクトル（例えば、ＶC0、ＶC1、ＶC2）とを出力する。なお、染色剤ベクトルはサイド情報として出力される。以下の図では、「染色剤分離」を使用して、図５に示す手順を参照する。
【００３５】
図６には逆の手順を示しており、以下の図では、この手順を「染色剤結合」と呼ぶ。この逆の手順では、分離された染色剤及び染色剤ベクトルを染色剤結合ブロック６００に入力して、この染色剤結合ブロック６００が、変換された色成分を生成する。次に、この変換された色成分を逆ＯＤ変換ブロック６０２に入力して、この逆ＯＤ変換ブロック６０２が色成分を出力する。
【００３６】
効率的なデータ表現、圧縮及び処理
図７に、本方法を効率的なデータ表現のために使用する１つの方法を示す。順方向プロセス７００では、染色剤分離７０２の結果である個々の成分Ｃ0Ｃ1Ｃ2を、個々の成分の重要度に従って、図２のＹＣｂＣｒ法と同様に再サンプリング７０４する。例えば、２つの染色剤しか使用しない場合、Ｃ2は残渣であり、完全に除去しても、或いは非常に粗くサンプリングしてもよい。３つの染色剤を使用する場合でも、存在する特徴の重要度又は必要度に対応する解像度で各成分を表すことができる。次に、便宜上、任意の線形変換７０６を適用することができ、１つの単純な例は、２つの染色剤成分から等しく影響を受ける（ＹＣｂＣｒのＹ成分に類似するが、使用する特定の染色剤に合わせてカスタマイズされた）新たな複合色をＣ０”とし、（やはりＹＣｂＣｒの色差Ｃｂ又はＣｒに類似するが、使用する特定の染色剤に合わせてカスタマイズされた）新たな染色剤色差をＣ1”とする、Ｃ0”＝０．５Ｃ0’＋０．５Ｃ1’及びＣ1”＝０．５Ｃ0’−０．５Ｃ1’である。
【００３７】
逆方向プロセス７５０は、順方向プロセス７００の手順を単純に逆にしたものである。逆線形変換７５２を適用し、結果を再サンプリング７５４して、その後に染色剤結合７５６を適用する。
【００３８】
図７に示していない代替構成は、再サンプリングブロックと線形変換ブロックの順序を逆にすることである。
【００３９】
図７に示していない別の代替構成は、（成分の重要度に従って空間分解能を制御する）再サンプリングブロックを精度調整ブロックに置き換えることであり、これによりサンプル値を表現するために使用されるビット数が減少する。
【００４０】
図８に、本方法を効率的なデータ表現のために使用できる別の方法を示す。図７と比較すると、新たな画像符号化ブロックが追加されている。ここでは、画像符号化ブロックについては詳述しないが、ＤＣＴ（離散コサイン変換）係数又はＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）係数の量子化に基づく圧縮などの標準的な画像圧縮法を含むことができる。この構成は、特定の符号化スキームに固有の量子化レベルの変動による個々の成分の忠実度の制御を可能にする。
【００４１】
上述したように、図８は図７に類似するが、追加の要素が含まれている。順方向プロセス８００では、染色剤分離８０２を行い、その後に再サンプリング８０４が続き、次に線形変換８０６を行った後に画像符号化８０８が続き、その後に画像符号化情報と染色剤ベクトルを組み合わせて８１０圧縮画像を生成する。
【００４２】
逆方向プロセス８５０は、順方向プロセス８００の手順を単純に逆にしたものである。圧縮画像を復号８５２し、次に逆線形変換８５４を行い、この結果を再サンプリング８５６して、その後に染色剤結合８５８を適用する。
【００４３】
上記の図８に示していない代替構成は、再サンプリングブロックと線形変換ブロックの順序を逆にすることである。
【００４４】
図９には、処理ブロックによって表すいくつかの特定のアルゴリズムの計算の複雑性を、本方法を使用していかに低減できるかを示す。染色剤分離９００は、ＲＧＢデータをその最も重要な成分に分解し、例えば２つの染色剤の状況では、Ｃ0及びＣ1のみが重要であり、残りのＣ2は無情報である。２つの染色剤が等しく重要と見なされる場合、重要度重み付け段階９０２において、これらに各々０．５の重みを与えて単一の色成分Ｃa＝０．５Ｃ0＋０．５Ｃ1を生成することができるが、一般的には異なる重みを使用することができる。この単一の色成分Ｃaは、最も情報量の多い単一色として機能し、処理段階９０４において、所望のアルゴリズムによって処理することができる。この処理段階では、多くの異なるアルゴリズムを適合させることができ、１つの例に、異なる焦点深度で取得された複数の画像から単一の全焦点画像を生成する拡張被写界深度（ＥＤＯＦ）がある。以下の手順は、Ｒ、Ｇ及びＢの各々を処理するよりも計算効率が高く、自然画像を前提とする定義の輝度（Ｙ）成分のみを処理するよりも有意義である。処理段階９０４による効率的な処理後、オリジナルＲＧＢデータを再導入して、集約段階９０６から最終出力を生成することができる。ＥＤＯＦの場合の例では、処理段階９０４により、Ｃaのみを用いていずれの画素に最も焦点が合っているかを判断し、次に集約段階９０６により、最終的な全焦点ＲＧＢ画像を生成する。（１）重要度重み付け段階９０２からの、例えばＣa及びＣbなどの追加出力が可能であり、（２）集約段階９０６により、染色剤分離の結果Ｃ0Ｃ1Ｃ2を取り込むことができる、という２つの任意の構成についても言及しておく。
【００４５】
処理段階には、追加のアルゴリズムを含めることができる。エッジ検出又は特徴検出など、アルゴリズムによっては、元々のＲＧＢデータを再導入する必要がなく、処理段階の直接的な結果を出力とすることができるものもある。
【００４６】
代替方法
支配的な色を発見するための標準的な分析技術には、とりわけ主成分分析（ＰＣＡ）又はカルーネン・レーベ変換（ＫＬＴ）などの他の技術も存在する。しかしながら、ＤＰＩ画像の特別な性質に起因して、このような標準的な方法は不適当である。
【００４７】
上述したように、染色剤処理では、いくつかの染色剤が非線形的に結合される。これとは別に、支配的な色に基づいて染色剤を推定しようと試みることもできるが、明らかに支配的な色が、複数の染色剤が共同的に影響するものである場合もある。複数の染色剤で染色された領域を支配的な色の１つとして選択すると、大量の情報損失が生じることがある。
【００４８】
図１０は、いくつかの実施形態による、デジタル病理画像法（改良型デジタル病理撮像法とも呼ぶ）においてカラー画素データの表現及び処理を行うように構成された例示的なコンピュータ装置１０００のブロック図である。コンピュータ装置１０００は、画像及びビデオなどの情報を取得し、記憶し、計算し、処理し、通信し、及び／又は表示するために使用することができる。例えば、コンピュータ装置１０００を使用して画像を取得し、記憶することができる。改良型デジタル病理撮像法は、画像の取得中又はその後、或いは装置１０００上に画像を表示する際に使用することができる。一般に、コンピュータ装置１０００を実現するのに適したハードウェア構造は、ネットワークインターフェイス１００２、メモリ１００４、プロセッサ１００６、（単複の）Ｉ／Ｏ装置１００８、バス１０１０、及び記憶装置１０１２を含む。十分な速度の好適なプロセッサを選択する限り、プロセッサの選択は重要ではない。メモリ１００４は、当業で公知のいずれの従来のコンピュータメモリであってもよい。記憶装置１０１２は、ハードドライブ、ＣＤＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤＲＷ、フラッシュメモリカード、又はその他のあらゆる記憶装置を含むことができる。コンピュータ装置１０００は、１又はそれ以上のネットワークインターフェイス１００２を含むことができる。ネットワークインターフェイスの例には、イーサネット又はその他の種類のＬＡＮに接続されたネットワークカードがある。（単複の）Ｉ／Ｏ装置１００８は、キーボード、マウス、モニタ、ディスプレイ、プリンタ、モデム、タッチ画面、ボタンインターフェイス、及びその他の装置のうちの１又はそれ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、ハードウェア構造が、並列処理を行うように複数のプロセッサ及びその他のハードウェアを含む。改良型デジタル病理撮像法を実施するために使用される（単複の）改良型デジタル病理撮像アプリケーション１０３０は、記憶装置１０１２及びメモリ１００４に記憶されて、アプリケーションが通常処理されるように処理されることが多い。コンピュータ装置１０００には、図１０に示すものよりも多くの又はより少ない構成要素を含めることができる。いくつかの実施形態では、改良型デジタル病理撮像ハードウェア１０２０が含まれる。図１０のコンピュータ装置１０００は、改良型デジタル病理撮像法を実施するためのアプリケーション１０３０及びハードウェア１０２０を含むが、この改良型デジタル病理撮像法を、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらのあらゆる組み合わせでコンピュータ装置上に実装することもできる。例えば、いくつかの実施形態では、改良型デジタル病理撮像アプリケーション１０３０がメモリにプログラムされ、プロセッサを使用して実行される。別の例として、いくつかの実施形態では、改良型デジタル病理撮像ハードウェア１０２０が、符号化法を実施するように特別に設計されたゲートを含むプログラムされたハードウェアロジックである。
【００４９】
いくつかの実施形態では、（単複の）改良型デジタル病理撮像アプリケーション１０３０が、複数のアプリケーション及び／又はモジュールを含む。いくつかの処理におけるモジュールは、染色剤の色成分を分離するための染色剤分離モジュールと、色成分を再サンプリングするための再サンプリングモジュールと、線形変換を適用するための変換要素と、符号化アルゴリズムを適用するための符号化モジュールと、サイド情報と符号化画像を組み合わせるための組み合わせモジュールとを含む。いくつかの処理では、モジュールが、各色成分の重み付けを決定するための重要度重み付けモジュールと、アルゴリズムを適用するための処理モジュールと、この処理された情報及び元々の情報を使用して出力を生成するための集約モジュールとを含む。いくつかの処理におけるモジュールは、画像を復号するための復号モジュールと、逆線形変換を適用するための逆変換モジュールと、色成分を再サンプリングするための再サンプリングモジュールと、染色剤の色成分を結合するための染色剤結合モジュールとを含む。いくつかの実施形態では、モジュールが、さらに１又はそれ以上のサブモジュールも含む。いくつかの実施形態では、より少ない又はさらなるモジュールを含めることができる。
【００５０】
好適なコンピュータ装置の例としては、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、ＤＰＩスキャナなどのスキャナ、又はその他のあらゆる好適なコンピュータ装置が挙げられる。
【００５１】
図１１に、いくつかの実施形態による染色剤結合の例を示す。オリジナルＲＧＢ画像１１００は、画像１１０２と、画像１１０４と、画像１１０６とを組み合わせたものである。画像１１０２は、第１の染色剤Ｃ0のみを使用した図６の出力である。画像１１０４は、第２の染色剤Ｃ1のみを使用した図６の出力である。オリジナル画像は２つの染色剤しか含まないので、画像１１０６は、残りのＣ2のみを使用した図６の出力である。
【００５２】
図１２に、いくつかの実施形態による、３つの色平面を含む例示的なオリジナル画像を示す。この例では、３つの平面をＲＧＢとしているが、あらゆるカラースキームを使用することができる。
【００５３】
図１３に、いくつかの実施形態による、２つの色平面を含む例示的な修正画像を示す。この修正画像は、２つの色平面（Ｃ0及びＣ1）しか含んでおらず、残りの色平面は除去されている。
【００５４】
改良型デジタル病理撮像法を利用するには、ユーザがデジタルカメラなどに存在するビデオ／画像を取得し、画像の取得中又は取得後に、或いは画像を表示する際に、改良型デジタル病理撮像法が自動的に使用されて画像が符号化され、画像が品質を保持したままで効率的に符号化されるようになる。改良型デジタル病理撮像法は、ユーザの関与を伴わずに自動的に行われる。ユーザは、手動修正を行いたいと望む場合、染色剤分離処理の一部として染色剤の特性を指定するとともに、その他の所望の情報を提供することができる。同様の方法を使用して、画像を復号して表示することもできる。
【００５５】
改良型デジタル病理撮像法は、動作時に、より効率的な画像圧縮及びより効率的なデータ処理を行うことができる。効率的な画像圧縮は、重要度の低い色に割り当てるビットを少なくすることにより達成される。効率的なデータ処理は、重要と見なされる色又は色の組み合わせのみを処理することにより達成される。
【００５６】
デジタル病理画像におけるカラー画素データの効率的な表現及び処理方法のいくつかの実施形態
１．装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を表現する画像表現方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離する染色剤分離ステップと、
ｂ．上記少なくとも１つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップと、
を含む方法。
２．上記少なくとも１つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用するステップをさらに含む条項１に記載の方法。
３．画像符号化ステップと、該符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップとをさらに含む条項１に記載の方法。
４．上記画像符号化ステップは、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む条項３に記載の方法。
５．上記染色剤分離ステップは、少なくとも２つの色成分を含む上記染色剤を分離する条項１に記載の方法。
６．上記再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む条項１に記載の方法。
７．上記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される条項１に記載の方法。
８．装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化する画像符号化方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、少なくとも２つの色成分を含む染色剤を分離するステップと、
ｂ．上記少なくとも２つの色成分を、重要度に基づいて再サンプリングする再サンプリングステップと、
ｃ．上記少なくとも２つの再サンプリングされた色成分に線形変換を適用して、変換データを取得するステップと、
ｄ．上記変換データを符号化して符号化データを取得するステップと、
ｅ．上記符号化データと染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するステップと、
を含む方法。
９．上記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む条項８に記載の方法。
１０．上記再サンプリングステップは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む条項８に記載の方法。
１１．上記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される条項８に記載の方法。
１２．装置のコントローラにプログラムされた、染色剤分離を使用することにより、デジタル病理画像を処理する計算の複雑性を低減する方法であって、
ａ．染色剤分離を行って、染色剤を色成分に分離するステップと、
ｂ．上記色成分の各々の重み付けを決定するための重要度重み付けを行って、単一の色成分を生成するステップと、
ｃ．上記単一の色成分を処理する処理ステップと、
ｄ．上記処理した単一の色成分及び追加情報を使用して出力を集約するステップと、
を含む方法。
１３．上記処理ステップは、拡張被写界深度を実施するステップを含む条項１２に記載の方法。
１４．上記追加情報は、オリジナルＲＧＢ情報を含む条項１２に記載の方法。
１５．上記追加情報は、色成分を含む条項１２に記載の方法。
１６．装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を符号化するための画像符号化装置であって、
ａ．染色剤成分を分離するための染色剤分離モジュールと、
ｂ．上記染色剤成分を重要度に基づいて再サンプリングするための再サンプリングモジュールと、
ｃ．上記再サンプリングされた染色剤成分に線形変換を適用して変換データを取得するための変換モジュールと、
ｄ．上記変換データを符号化するための符号化モジュールと、
ｅ．上記符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成するための組み合わせモジュールと、
を備えた装置。
１７．上記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む条項１６に記載の装置。
１８．上記再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む条項１６に記載の装置。
１９．上記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される条項１６に記載の装置。
２０．
ａ．
ｉ．染色剤分離を行って、少なくとも１つの色成分を含む染色剤を分離し、
ｉｉ．上記少なくとも１つの色成分を重要度に基づいて再サンプリングする、
ためのアプリケーションを記憶するメモリと、
ｂ．上記メモリに結合されて、上記アプリケーションを処理するように構成された処理要素と、
を備えた装置。
２１．上記アプリケーションはさらに、上記再サンプリングされた少なくとも１つの色成分に線形変換を適用する条項２０に記載の装置。
２２．上記アプリケーションはさらに、画像符号化を行うとともに、該符号化された画像と染色剤ベクトル情報とを組み合わせて圧縮画像を生成する条項２０に記載の装置。
２３．上記画像符号化は、離散コサイン変換係数又は離散ウェーブレット変換係数の量子化に基づく圧縮を含む条項２２に記載の装置。
２４．上記染色剤分離は、少なくとも２つの色成分を含む上記染色剤を分離する条項２０に記載の装置。
２５．上記再サンプリングは、サンプル値を表現するために使用するビット数を減少させるステップを含む条項２０に記載の装置。
２６．上記装置は、カメラを含む条項２０に記載の装置。
２７．装置のコントローラにプログラムされた、デジタル病理画像を生成する方法であって、
ａ．画像を復号して、変換された色成分を取得するステップと、
ｂ．上記変換された色成分に逆線形変換を適用して、再サンプリングされた色成分を取得するステップと、
ｃ．上記再サンプリングされた色成分を再サンプリングして、染色剤色成分を取得するステップと、
ｄ．上記染色剤色成分と追加情報とを組み合わせて上記デジタル病理画像を生成するステップと、
を含む方法。
２８．上記追加情報は、染色剤ベクトル情報を含む条項２７に記載の方法。
２９．上記装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ／ｉＰａｄ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライタ／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライタ／プレーヤ、テレビ、家庭用エンターテイメントシステム、及びスキャナから成るグループから選択される条項２７に記載の方法。
【００５７】
本発明の構造及び動作の原理を容易に理解できるようにするために、詳細を盛り込んだ特定の実施形態に関して本発明を説明した。本明細書における特定の実施形態及びその詳細についてのこのような言及に、本明細書に添付する特許請求の範囲を限定する意図はない。当業者には、特許請求の範囲により定義される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、例示目的で選択した実施形態においてその他の様々な修正を行えることが容易に明らかになるであろう。
【符号の説明】
【００５８】
８００  順方向プロセス
８０２  染色剤分離
８０４  再サンプリング
８０６  線形変換
８０８  画像符号化
８１０  結合
８５０  逆方向プロセス
８５２  復号
８５４  逆線形変換
８５６  再サンプリング
８５８  染色剤結合
【図１】
2014519727.tif 000007
【図２】
2014519727.tif 000008
【図３】
2014519727.tif 000009
【図４】
2014519727.tif 000010
【図５】
2014519727.tif 000011
【図６】
2014519727.tif 000012
【図７】
2014519727.tif 000013
【図８】
2014519727.tif 000014
【図９】
2014519727.tif 000015
【図１０】
2014519727.tif 000016
【図１１】
2014519727.tif 000017
【図１２】
2014519727.tif 000018
【図１３】
2014519727.tif 000019
【国際調査報告】
2014519727.tif 000020