(57)【要約】【課題】ノイズに強い特徴を有しながら、被検出物の大きさや形状の変化に強く、検出に必要な演算を高速に行うことが可能な画像処理方法を提供する。【解決手段】本発明は、画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出するための画像処理方法であって、所定の形状を有した輝度測定領域内の輝度分布を、測定点を中心に輝度測定領域を所定角度ずつ回転させて測定し（ステップＳ１０３）、このように測定した輝度分布を積算して輝度測定領域に対応する回転方向積算輝度分布を算出し（ステップＳ１０４）、輝度測定領域における所定部分領域内の測定輝度値をそれぞれ積算して、所定角度の回転に応じて部分領域を円環状に繋げた円環状測定領域における半径方向積算輝度分布を算出し（ステップＳ１０７）、算出した回転方向積算輝度分布および半径方向積算輝度分布に基づいて、画像内の所定形状を検出するように構成される。【選択図】図８
2008015714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出するための画像処理方法であって、
前記画像内の所定測定点から延びる所定の形状を有した輝度測定領域内の輝度分布を、前記測定点を中心に前記輝度測定領域を所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定し、
このように前記輝度測定領域を回転させてそれぞれ測定した輝度分布を積算して前記輝度測定領域に対応する第１の積算輝度分布を算出し、
前記輝度測定領域における所定部分領域内の測定輝度値を前記輝度測定領域の所定角度の回転それぞれについて積算して、前記所定角度の回転に応じて前記部分領域を円環状に繋げた円環状測定領域における第２の積算輝度分布を算出し、
算出した前記第１の積算輝度分布および前記第２の積算輝度分布に基づいて、前記画像内の前記所定形状を検出するように構成されることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記第１の積算輝度分布についての微分波形を算出し、
算出した前記微分波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、
前記微分波形に前記凸形状もしくは前記凹形状が形成されていることを検出した場合に、前記微分波形における前記凸形状の部分の最大値もしくは前記凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出し、
算出した前記座標位置近傍に対応した領域を前記部分領域に設定して前記第２の積算輝度分布を算出し、
算出した前記第２の積算輝度分布に基づいて前記画像内の円形状を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記第１の積算輝度分布の波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、
前記第１の積算輝度分布の波形に前記凸形状もしくは前記凹形状が形成されていることを検出した場合に、前記第１の積算輝度分布の波形における前記凸形状の部分の最大値もしくは前記凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出し、
算出した前記座標位置近傍に対応した領域を前記部分領域に設定して前記第２の積算輝度分布を算出し、
算出した前記第２の積算輝度分布に基づいて前記画像内の円環形状を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出するための画像処理装置であって、
前記画像内の所定測定点から延びる所定の形状を有した輝度測定領域内の輝度分布を、前記測定点を中心に前記輝度測定領域を所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定する輝度分布測定手段と、
前記輝度分布測定手段により前記輝度測定領域を回転させてそれぞれ測定した輝度分布を積算して前記輝度測定領域に対応する第１の積算輝度分布を算出する第１積算手段と、
前記輝度測定領域における所定部分領域内の測定輝度値を前記輝度測定領域の所定角度の回転それぞれについて積算して、前記所定角度の回転に応じて前記部分領域を円環状に繋げた円環状測定領域における第２の積算輝度分布を算出する第２積算手段と、
前記第１積算手段により算出された前記第１の積算輝度分布および、前記第２積算手段により算出された前記第２の積算輝度分布に基づいて、前記画像内の前記所定形状を検出する形状検出手段とを備えて構成されることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の積算輝度分布についての微分波形を算出する微分波形算出手段と、
前記微分波形算出手段により算出された前記微分波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、前記微分波形に前記凸形状もしくは前記凹形状が形成されていることを検出した場合に、前記微分波形における前記凸形状の部分の最大値もしくは前記凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出する微分波形凹凸検出手段とを備え、
前記第２積算手段が、前記微分波形凹凸検出手段により算出された前記座標位置近傍に対応した領域を前記部分領域に設定して、前記第２の積算輝度分布を算出し、
前記第２積算手段により算出された前記第２の積算輝度分布に基づいて、前記形状検出手段が前記画像内の円形状を検出するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１の積算輝度分布の波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、前記第１の積算輝度分布の波形に前記凸形状もしくは前記凹形状が形成されていることを検出した場合に、前記第１の積算輝度分布の波形における前記凸形状の部分の最大値もしくは前記凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出する積算波形凹凸検出手段を備え、
前記第２積算手段が、前記積算波形凹凸検出手段により算出された前記座標位置近傍に対応した領域を前記部分領域に設定して、前記第２の積算輝度分布を算出し、
前記第２積算手段により算出された前記第２の積算輝度分布に基づいて、前記形状検出手段が前記画像内の円環形状を検出するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
撮像手段と、前記撮像手段に撮像された像を表示可能な画像表示手段とを備え、
請求項４から請求項６のうちいずれか一項の画像処理装置を用いて、前記画像表示手段に表示された画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出可能に構成されることを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像内で特定の形状を検出するための画像処理方法および画像処理装置に関する。さらに、本発明は、このような画像処理装置を備えた光学装置（例えば、顕微鏡装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像された画像内で、特定の形状、例えば、所定の円形状もしくは円環形状を検出する方法として、所定の画像処理を用いる方法が種々考案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、画像処理を用いて画像内の円形状を検出する方法には、抽出する（円形状の）領域に対応したテンプレートを径の変動する数だけ用意し、撮像された画像にテンプレートマッチングを適用して、評価値（例えば、相関値）が閾値以上となる位置および半径を検出する方法がある。このようなテンプレートマッチングを利用する方法は、比較的ノイズに強い特徴を有しており、様々な分野で応用されている。
【特許文献１】特表２００４−５２８６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、テンプレートマッチングは計算量が多い上に、大きさの変化や変形に弱いという短所があった。特に、円形状や円環形状を検出する場合、径を変えたテンプレートを複数用意する必要があり、径が大きいほどテンプレートマッチングによる計算量が増え、検出に多くの計算時間を費やしていた。また、被検出物が変形して例えば楕円状になると、テンプレートマッチングでは（評価値の閾値によって）検出できなくなるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ノイズに強い特徴を有しながら、被検出物の大きさや形状の変化に強く、検出に必要な演算を高速に行うことが可能な画像処理方法および画像処理装置を提供することを目的とする。また、このような画像処理装置を備えた光学装置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】
【０００５】
このような目的達成のため、本発明に係る画像処理方法は、画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出するための画像処理方法であって、画像内の所定測定点から延びる所定の形状を有した輝度測定領域内の輝度分布を、測定点を中心に輝度測定領域を所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定し、このように輝度測定領域を回転させてそれぞれ測定した輝度分布を積算して輝度測定領域に対応する第１の積算輝度分布を算出し、輝度測定領域における所定部分領域内の測定輝度値を輝度測定領域の所定角度の回転それぞれについて積算して、所定角度の回転に応じて部分領域を円環状に繋げた円環状測定領域における第２の積算輝度分布を算出し、算出した第１の積算輝度分布および第２の積算輝度分布に基づいて、画像内の所定形状を検出するように構成される。
【０００６】
また、上述の発明において、第１の積算輝度分布についての微分波形を算出し、算出した微分波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、微分波形に凸形状もしくは凹形状が形成されていることを検出した場合に、微分波形における凸形状の部分の最大値もしくは凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出し、算出した座標位置近傍に対応した領域を部分領域に設定して第２の積算輝度分布を算出し、算出した第２の積算輝度分布に基づいて画像内の円形状を検出するように構成されることが好ましい。
【０００７】
さらに、上述の発明において、第１の積算輝度分布の波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、第１の積算輝度分布の波形に凸形状もしくは凹形状が形成されていることを検出した場合に、第１の積算輝度分布の波形における凸形状の部分の最大値もしくは凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出し、算出した座標位置近傍に対応した領域を部分領域に設定して第２の積算輝度分布を算出し、算出した第２の積算輝度分布に基づいて画像内の円環形状を検出するように構成されてもよい。
【０００８】
また、本発明に係る画像処理装置は、画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出するための画像処理装置であって、画像内の所定測定点から延びる所定の形状を有した輝度測定領域内の輝度分布を、測定点を中心に輝度測定領域を所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定する輝度分布測定手段と、輝度分布測定手段により輝度測定領域を回転させてそれぞれ測定した輝度分布を積算して輝度測定領域に対応する第１の積算輝度分布を算出する第１積算手段と、輝度測定領域における所定部分領域内の測定輝度値を輝度測定領域の所定角度の回転それぞれについて積算して、所定角度の回転に応じて部分領域を円環状に繋げた円環状測定領域における第２の積算輝度分布を算出する第２積算手段と、第１積算手段により算出された第１の積算輝度分布および、第２積算手段により算出された第２の積算輝度分布に基づいて、画像内の所定形状を検出する形状検出手段とを備えて構成される。
【０００９】
また、上述の発明において、第１の積算輝度分布についての微分波形を算出する微分波形算出手段と、微分波形算出手段により算出された微分波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、微分波形に凸形状もしくは凹形状が形成されていることを検出した場合に、微分波形における凸形状の部分の最大値もしくは凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出する微分波形凹凸検出手段とを備え、第２積算手段が、微分波形凹凸検出手段により算出された座標位置近傍に対応した領域を部分領域に設定して、第２の積算輝度分布を算出し、第２積算手段により算出された第２の積算輝度分布に基づいて、形状検出手段が画像内の円形状を検出するように構成されることが好ましい。
【００１０】
さらに、上述の発明において、第１の積算輝度分布の波形に所定の凸形状もしくは凹形状が形成されているか否かを検出し、第１の積算輝度分布の波形に凸形状もしくは凹形状が形成されていることを検出した場合に、第１の積算輝度分布の波形における凸形状の部分の最大値もしくは凹形状の部分の最小値を示す座標位置を算出する積算波形凹凸検出手段を備え、第２積算手段が、積算波形凹凸検出手段により算出された座標位置近傍に対応した領域を部分領域に設定して、第２の積算輝度分布を算出し、第２積算手段により算出された第２の積算輝度分布に基づいて、形状検出手段が画像内の円環形状を検出するように構成されてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る光学装置は、撮像手段と、撮像手段に撮像された像を表示可能な画像表示手段とを備え、本発明に係る画像処理装置を用いて、画像表示手段に表示された画像に含まれる回転対称性を有した所定形状を検出可能に構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズに強い特徴を有しながら、被検出物の大きさや形状の変化に強く、検出に必要な演算を高速に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。第１実施形態における画像処理装置の概要を図１に示している。第１実施形態の画像処理装置１０は、画像に含まれる円形状を検出するための画像処理装置であり、画像入力部１１と、輝度分布測定部１２と、第１積算部１３と、微分波形算出部１４と、微分波形凹凸検出部１５と、第２積算部１６と、形状検出部１７とを備えて構成される。
【００１４】
画像入力部１１は、ＣＣＤカメラ５等の撮像手段と電気的に接続されており、ＣＣＤカメラ５から出力された画像データがこの画像入力部１１で入力され記憶されるようになっている。また、画像入力部１１に入力された画像データは、輝度分布測定部１２へ出力されるようになっている。
【００１５】
輝度分布測定部１２は、画像入力部１１と電気的に接続されており、画像入力部１１から入力された画像データに基づいて、当該画像データに応じて画像表示装置（図示せず）に表示された画像における所定の輝度測定領域内の輝度分布を測定する。具体的には、図２および図３に示すように、画像２０内の所定測定点２５（画素）から直線的に延びる輝度測定領域２６内の輝度分布を、当該測定点２５を中心に輝度測定領域２６を（例えば、図３における上方を向いた位置から）所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定する。
【００１６】
なお、輝度測定領域２６は細長い長方形状に形成され、輝度測定領域２６の幅および長さは予めユーザによって設定される。例えば、輝度測定領域２６の幅を１画素（ピクセル）分の幅とすることができる。また、輝度測定領域２６を回転させる角度は、図３の場合において４５度であるが、この角度も予めユーザによって設定される。すなわち、輝度測定領域２６を１０度ずつ回転させるようにしてもよく、さらに小さい角度ずつ回転させるようにしてもよい。また、輝度分布測定部１２は、第１積算部１３および第２積算部１６と電気的に接続されており、測定した輝度分布のデータを第１積算部１３および第２積算部１６へそれぞれ出力する。
【００１７】
第１積算部１３は、輝度分布測定部１２と電気的に接続されており、輝度分布測定部１２から入力された（所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定した）輝度測定領域２６の輝度分布をそれぞれ積算して、図５に示すように、輝度測定領域２６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応する第１の積算輝度分布（以下、回転方向積算輝度分布と称する）を算出する。また、第１積算部１３は、微分波形算出部１４と電気的に接続されており、算出した回転方向積算輝度分布のデータを微分波形算出部１４へ出力する。
【００１８】
微分波形算出部１４は、第１積算部１３と電気的に接続されており、第１積算部１３から入力された回転方向積算輝度分布のデータから、図６に示すように、当該回転方向積算輝度分布についての微分波形（絶対値）を算出し、算出した微分波形のデータを微分波形凹凸検出部１５へ出力する。
【００１９】
微分波形凹凸検出部１５は、微分波形算出部１４と電気的に接続されており、微分波形算出部１４から入力された微分波形のデータから、当該微分波形に所定の凸形状が形成されているか否かを検出する。具体的には、微分波形の最大値が円形状検出用の閾値Ｔｉ１を超えているか否かが判定される。微分波形に含まれる個々の微分値は絶対値であるので、微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１を超えると、微分波形に所定高さ以上の凸形状が形成されて、微分波形の最大値を示す座標位置Ｐ１において大きな輝度変化が生じていることになり、輝度測定領域２６内に何らかの形状が存在していることになる。
【００２０】
そのため、微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１を超えている（すなわち、微分波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合、微分波形凹凸検出部１５は、微分波形おける（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ１を算出してそのデータを第２積算部１６へ出力する。一方、微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１以下の（すなわち、微分波形に凸形状が形成されていない）場合、微分波形凹凸検出部１５は座標位置の算出を行わない。なお、微分波形凹凸検出部１５が算出する座標位置Ｐ１は、輝度測定領域２６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応した座標位置となる。
【００２１】
第２積算部１６は、輝度分布測定部１２および微分波形凹凸検出部１５と電気的に接続されており、輝度分布測定部１２から輝度分布のデータが入力されるとともに、微分波形凹凸検出部１５から座標位置Ｐ１のデータが入力される。そして、第２積算部１６は、微分波形凹凸検出部１５から入力された座標位置Ｐ１近傍に対応する領域を、輝度測定領域において第２の積算を行うための部分領域に設定する。なおこのとき、図４に示すように、輝度測定領域２６を所定角度ずつ回転させるときに、当該所定角度の回転に応じて部分領域２７を円環状に繋げることで円環状測定領域２８を形成することができる。
【００２２】
さらに、第２積算部１６は、部分領域２７内の測定輝度値を輝度測定領域２６の所定角度の回転それぞれについて積算し、図７に示すように、所定角度の回転に応じて部分領域２７を円環状に繋げた円環状測定領域２８の周方向位置（すなわち、測定点２５を中心とした回転角）に対応する第２の積算輝度分布（以下、半径方向積算輝度分布と称する）を算出する。なお、輝度分布は、輝度測定領域２６内の各測定位置における測定輝度値の分布である。また、第２積算部１６は、形状検出部１７と電気的に接続されており、算出した半径方向積算輝度分布のデータを形状検出部１７へ出力する。
【００２３】
形状検出部１７は、第２積算部１６から入力された半径方向積算輝度分布のデータから、当該半径方向積算輝度分布についての分散を算出し、算出した分散が分散判定用の閾値Ｔｖ１より小さいか否かを判定する。分散が閾値Ｔｖ１より小さい場合、円環状測定領域２８における半径方向積算輝度分布は、図７に示すようにほぼ一定であるため、この円環状測定領域２８に円形状の外周部分が存在すると判定することができる。一方、分散が閾値Ｔｖ１以上の場合、円環状測定領域２８における半径方向積算輝度分布が一定でないため、円環状測定領域２８近傍に円形状以外の形状の外周部分が存在すると判定することができる。
【００２４】
そのため、分散が閾値Ｔｖ１より小さい場合、形状検出部１７は、測定点を中心とする円形状が存在すると判定し、このときの測定点の座標等を画像表示装置６に出力して表示させる。また、微分波形凹凸検出部１５で算出された（微分波形が最大値を示す）座標位置Ｐ１から円形状の半径を算出してその値を画像表示装置６に出力表示させるようにしてもよい。一方、分散が閾値Ｔｖ１以上の場合、形状検出部１７は、このときの測定点の座標等を画像表示装置６へ出力しない。
【００２５】
以上のような構成の画像処理装置１０による、画像に含まれる円形状を検出するための画像処理方法について、図８に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。まず、ステップＳ１０１において、ＣＣＤカメラ５で撮像された画像２０の画像データが画像入力部１１に入力される。なお、図２に示す画像２０は複数の画素から構成されており、各画素に所定の画素番号（ｉ＝１〜Ｎ）が付与されているものとする。また、図２に示す画像２０のハッチング部分は、相対的に輝度の低い部分を表わす。また、画像入力部１１に入力された画像データは、輝度分布測定部１２へ出力される。
【００２６】
次に、ステップＳ１０２において、ｉ＝ｉ＋１として（なお、ｉの初期値は０である）、ｉ番目の画素の位置を測定点２５に設定する。なお、ｉ番目の画素（すなわち、測定点２５）の座標は、図示しないデータテーブルから輝度分布測定部１２に入力される。
【００２７】
次に、ステップＳ１０３において、輝度分布測定部１２は、ステップＳ１０２で設定した測定点２５（ｉ番目の画素）から直線的に延びる輝度測定領域２６内の輝度分布を、当該測定点２５を中心に輝度測定領域２６を所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定する。
【００２８】
次に、ステップＳ１０４において、第１積算部１３は、輝度分布測定部１２で測定した（所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定した）輝度測定領域２６の輝度分布をそれぞれ積算して、図５に示すように、輝度測定領域２６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応する回転方向積算輝度分布を算出する。このとき、円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中心近傍を測定点２５としている場合、比較的径の小さい円形状２１ａの場合は図５（ａ）、中程度の径を有する円形状２１ｂの場合は図５（ｂ）、比較的径の大きい円形状２１ｃの場合は図５（ｃ）で示されるように、回転方向積算輝度分布は矩形波形となる。また例えば、円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃが存在しないところを測定点２５としている場合、図２の画像２０では輝度が一様になるため、回転方向積算輝度分布はほぼ一定となる。
【００２９】
次に、ステップＳ１０５において、微分波形算出部１４は、第１積算部１３で算出した回転方向積算輝度分布のデータから、図６に示すように、当該回転方向積算輝度分布についての微分波形（絶対値）を算出する。このとき、円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中心近傍を測定点２５としている場合、比較的径の小さい円形状２１ａの場合は図６（ａ）、中程度の径を有する円形状２１ｂの場合は図６（ｂ）、比較的径の大きい円形状２１ｃの場合は図６（ｃ）で示されるように、微分波形に凸形状が形成される。また例えば、円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃが存在しないところを測定点２５としている場合、図２の画像２０では輝度が一様になるため、微分波形はほぼ零の平坦な波形になる。
【００３０】
次に、ステップＳ１０６において、微分波形凹凸検出部１５は、微分波形算出部１４で算出した微分波形の最大値が円形状検出用の閾値Ｔｉ１を超えているか否かを判定する。微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１を超えている（すなわち、微分波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合、微分波形凹凸検出部１５は、微分波形における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ１を算出し、ステップＳ１０７へ進む。一方、微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１以下の（すなわち、微分波形に凸形状が形成されていない）場合、ステップＳ１０２へ戻る。
【００３１】
次に、ステップＳ１０７において、第２積算部１６は、微分波形凹凸検出部１５から入力された座標位置Ｐ１近傍に対応する領域を、輝度測定領域２６において第２の積算を行うための部分領域２７に設定するとともに、部分領域２７内の測定輝度値を輝度測定領域２６の所定角度の回転それぞれについて積算して、図７に示すように、円環状測定領域２８の周方向位置（すなわち、測定点２５を中心とした回転角）に対応する半径方向積算輝度分布を算出する。
【００３２】
このとき、円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中心近傍を測定点２５としている場合、比較的径の小さい円形状２１ａの場合は図７（ａ）、中程度の径を有する円形状２１ｂの場合は図７（ｂ）、比較的径の大きい円形状２１ｃの場合は図７（ｃ）で示されるように、半径方向積算輝度分布はほぼ一定となる。また例えば、円形状ではなく正多角形の場合、半径方向積算輝度分布の波形に凸形状が一定の周期で現れる。
【００３３】
次に、ステップＳ１０８において、形状検出部１７は、第２積算部１６で算出した半径方向積算輝度分布についての分散を算出し、算出した分散が分散判定用の閾値Ｔｖ１より小さいか否かを判定する。分散が閾値Ｔｖ１より小さい場合、形状検出部１７は、測定点２５を中心とする円形状（図２に示す画像２０の場合、３つの円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃのうちいずれか）が存在すると判定して、ステップＳ１０９へ進む。一方、分散が閾値Ｔｖ１以上の場合、ステップＳ１０２へ戻る。
【００３４】
そして、ステップＳ１０９において、形状検出部１７は、先のステップＳ１０２で設定した測定点２５（ｉ番目の画素）の座標等を画像表示装置６に出力して表示させ、ステップＳ１０２へ戻る。なお、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０９までの処理は、ｉ＝Ｎになるまで、すなわちＮ番目の画素を測定点２５に設定するまで繰り返して行われ、ｉ＝Ｎ＋１になった時点で処理が終了する。
【００３５】
この結果、第１実施形態の画像処理方法および画像処理装置１０によれば、回転方向積算輝度分布および半径方向積算輝度分布に基づいて、画像２０内の（回転対称性を有した）円形状２１ａ，２１ｂ，２１ｃを検出するように構成されているため、このように積算された輝度値は１次元信号であることから、その後の処理における演算を高速に行うことが可能になる。また、積算に関しては、例えば、輝度測定領域２６（および、部分領域２７や円環状測定領域２８）に対応する座標に関して事前に参照テーブルを作成しておくことにより、演算の高速化を容易に行うことができる。
【００３６】
さらに、形状の大きさ（円形状の場合はその径）に関しては、各積算輝度分布を解析することで自動的に算出することが可能である、また、積算による平均化効果により、ノイズや多少の変形等に対してもロバストな（頑健な）特性となる。以上のことから、本実施形態によれば、ノイズに強い特徴を有しながら、被検出物の大きさや形状の変化に強く、形状の検出に必要な演算を高速に行うことが可能になる。
【００３７】
なお、上述の第１実施形態において、微分波形の最大値が閾値Ｔｉ１を超えている（すなわち、微分波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合に、微分波形における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ１を算出しているが、これに限られるものではなく、凸形状の部分の幅についての条件をさらに加えるようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の第１実施形態において、相対的に輝度の高い円形状を検出しているが、これに限られるものではなく、相対的に輝度の低い円形状を検出することもできる。さらに、上述の第１実施形態において、絶対値の微分波形を算出しているが、絶対値でなくてもよい。なお、絶対値でない場合、微分波形に所定高さ以上の凸形状もしくは所定深さ以上の凹形状が形成されている場合に、微分波形における凸形状の部分の最大値もしくは凹形状部分の最小値を示す座標位置を算出することになる。
【００３９】
続いて、画像処理装置の第２実施形態について、図９を参照しながら説明する。第２実施形態の画像処理装置５０は、画像に含まれる円環形状を検出するための画像処理装置であり、画像入力部５１と、輝度分布測定部５２と、第１積算部５３と、積算波形凹凸検出部５５と、第２積算部５６と、形状検出部５７とを備えて構成される。
【００４０】
画像入力部５１は、第１実施形態の画像入力部１１と同様に、ＣＣＤカメラ５から出力された画像データがこの画像入力部１１で入力され記憶されるようになっている。また、画像入力部５１に入力された画像データは、輝度分布測定部５２へ出力されるようになっている。
【００４１】
輝度分布測定部５２は、第１実施形態の輝度分布測定部２２と同様の構成であり、図１０および図１１に示すように、画像６０内の所定測定点６５（画素）から直線的に延びる輝度測定領域６６内の輝度分布を、当該測定点６５を中心に輝度測定領域６６を（例えば、図１１における上方を向いた位置から）所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定する。また、測定点６５および輝度測定領域６６についても、第１実施形態の場合と同様に設定される。
【００４２】
第１積算部５３は、第１実施形態の第１積算部１３と同様の構成であり、輝度分布測定部５２から入力された（所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定した）輝度測定領域６６の輝度分布をそれぞれ積算して、図１３に示すように、輝度測定領域６６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応する第１の積算輝度分布（以下、回転方向積算輝度分布と称する）を算出する。また、第１積算部５３は、積算波形凹凸検出部５５と電気的に接続されており、算出した回転方向積算輝度分布のデータを積算波形凹凸検出部５５へ出力する。
【００４３】
積算波形凹凸検出部５５は、第１積算部５３と電気的に接続されており、第１積算部５３から入力された回転方向積算輝度分布のデータから、当該回転方向積算輝度分布の波形に所定の凸形状が形成されているか否かを検出する。具体的には、回転方向積算輝度分布の最大値が円環形状検出用の閾値Ｔｉ２を超えているか否かが判定される。回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２を超えると、回転方向積算輝度分布の最大値を示す座標位置Ｐ２近傍において輝度が高く、回転方向積算輝度分布の波形に所定高さ以上の凸形状が形成されることになり、輝度測定領域６６内に何らかの形状が存在していることになる。
【００４４】
そのため、回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２を超えている（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合、積算波形凹凸検出部５５は、回転方向積算輝度分布における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ２を算出してそのデータを第２積算部５６へ出力する。一方、回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２以下の（すなわち、回転方向積算輝度分布に凸形状が形成されていない）場合、積算波形凹凸検出部５５は座標位置の算出を行わない。なお、積算波形凹凸検出部５５が算出する座標位置Ｐ２は、輝度測定領域６６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応した座標位置となる。
【００４５】
第２積算部５６は、輝度分布測定部５２および積算波形凹凸検出部５５と電気的に接続されており、輝度分布測定部５２から輝度分布のデータが入力されるとともに、積算波形凹凸検出部５５から座標位置Ｐ２のデータが入力される。そして、第２積算部５６は、積算波形凹凸検出部５５から入力された座標位置Ｐ２近傍に対応する領域を、輝度測定領域において第２の積算を行うための部分領域に設定する。なおこのとき、図１２に示すように、輝度測定領域６６を所定角度ずつ回転させるときに、当該所定角度の回転に応じて部分領域６７を円環状に繋げることで円環状測定領域６８を形成することができる。
【００４６】
さらに、第２積算部５６は、部分領域６７内の測定輝度値を輝度測定領域６６の所定角度の回転それぞれについて積算し、図１４に示すように、所定角度の回転に応じて部分領域６７を円環状に繋げた円環状測定領域２８の周方向位置（すなわち、測定点６５を中心とした回転角）に対応する第２の積算輝度分布（以下、半径方向積算輝度分布と称する）を算出する。なお、輝度分布は、輝度測定領域６６内の各測定位置における測定輝度値の分布である。また、第２積算部５６は、形状検出部５７と電気的に接続されており、算出した半径方向積算輝度分布のデータを形状検出部５７へ出力する。
【００４７】
形状検出部５７は、第１実施形態の形状検出部１７と同様に、第２積算部５６から入力された半径方向積算輝度分布のデータから、当該半径方向積算輝度分布についての分散を算出し、算出した分散が分散判定用の閾値Ｔｖ２より小さいか否かを判定する。そして、分散が閾値Ｔｖ２より小さい場合、形状検出部５７は、測定点を中心とする円環形状が存在すると判定し、このときの測定点の座標等を画像表示装置６に出力して表示させる。また、回転方向積算輝度分布の波形から円環形状の内外径を算出してその値を画像表示装置６に出力表示させるようにしてもよい。一方、分散が閾値Ｔｖ２以上の場合、形状検出部５７は、このときの測定点の座標等を画像表示装置６へ出力しない。
【００４８】
以上のような構成の画像処理装置５０による、画像に含まれる円環形状を検出するための画像処理方法について、図１５に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。まず、ステップＳ２０１において、ＣＣＤカメラ５で撮像された画像６０の画像データが画像入力部５１に入力される。なお、図１０に示す画像６０は複数の画素から構成されており、各画素に所定の画素番号（ｉ＝１〜Ｎ）が付与されているものとする。また、図１０に示す画像６０のハッチング部分は、相対的に輝度の低い部分を表わす。また、画像入力部５１に入力された画像データは、輝度分布測定部５２へ出力される。
【００４９】
次に、ステップＳ２０２において、ｉ＝ｉ＋１として（なお、ｉの初期値は０である）、ｉ番目の画素の位置を測定点６５に設定する。なお、ｉ番目の画素（すなわち、測定点６５）の座標は、図示しないデータテーブルから輝度分布測定部５２に入力される。
【００５０】
次に、ステップＳ２０３において、輝度分布測定部５２は、ステップＳ２０２で設定した測定点６５（ｉ番目の画素）から直線的に延びる輝度測定領域６６内の輝度分布を、当該測定点６５を中心に輝度測定領域６６を所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定する。
【００５１】
次に、ステップＳ２０４において、第１積算部５３は、輝度分布測定部５２で測定した（所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定した）輝度測定領域６６の輝度分布をそれぞれ積算して、図１３に示すように、輝度測定領域６６の長さ方向位置（延伸方向位置）に対応する回転方向積算輝度分布を算出する。このとき、円環形状６１ａ，６１ｂ，６１ｃの中心近傍を測定点６５としている場合、比較的径の小さい円環形状６１ａの場合は図１３（ａ）、中程度の径を有する円環形状６１ｂの場合は図１３（ｂ）、比較的径の大きい円環形状６１ｃの場合は図１３（ｃ）で示されるように、回転方向積算輝度分布の波形に凸形状が形成される。また例えば、円環形状６１ａ，６１ｂ，６１ｃが存在しないところを測定点６５としている場合、図１０の画像２０では輝度が一様に低いため、回転方向積算輝度分布はほぼ零の平坦な波形になる。
【００５２】
次に、ステップＳ２０５において、積算波形凹凸検出部５５は、第１積算部５３で算出した回転方向積算輝度分布の最大値が円環形状検出用の閾値Ｔｉ２を超えているか否かを判定する。回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２を超えている（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合、積算波形凹凸検出部５５は、回転方向積算輝度分布における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ２を算出し、ステップＳ２０６へ進む。一方、回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２以下の（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に凸形状が形成されていない）場合、ステップＳ２０２へ戻る。
【００５３】
次に、ステップＳ２０６において、第２積算部５６は、積算波形凹凸検出部５５から入力された座標位置Ｐ２近傍に対応する領域を、輝度測定領域６６において第２の積算を行うための部分領域６７に設定するとともに、部分領域６７内の測定輝度値を輝度測定領域６６の所定角度の回転それぞれについて積算して、図１４に示すように、円環状測定領域６８の周方向位置（すなわち、測定点６５を中心とした回転角）に対応する半径方向積算輝度分布を算出する。
【００５４】
このとき、円環形状６１ａ，６１ｂ，６１ｃの中心近傍を測定点６５としている場合、比較的径の小さい円環形状６１ａの場合は図１４（ａ）、中程度の径を有する円環形状６１ｂの場合は図１４（ｂ）、比較的径の大きい円環形状６１ｃの場合は図１４（ｃ）で示されるように、半径方向積算輝度分布はほぼ一定となる。また例えば、円環形状ではなく矩形枠状の場合、半径方向積算輝度分布の波形に凹凸形状が現れる。
【００５５】
次に、ステップＳ２０７において、形状検出部５７は、第２積算部５６で算出した半径方向積算輝度分布についての分散を算出し、算出した分散が分散判定用の閾値Ｔｖ２より小さいか否かを判定する。分散が閾値Ｔｖ２より小さい場合、形状検出部５７は、測定点６５を中心とする円環形状（図１０に示す画像６０の場合、３つの円環形状６１ａ，６１ｂ，６１ｃのうちいずれか）が存在すると判定して、ステップＳ２０８へ進む。一方、分散が閾値Ｔｖ２以上の場合、ステップＳ２０２へ戻る。
【００５６】
そして、ステップＳ２０８において、形状検出部５７は、先のステップＳ２０２で設定した測定点６５（ｉ番目の画素）の座標等を画像表示装置６に出力して表示させ、ステップＳ２０２へ戻る。なお、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８までの処理は、ｉ＝Ｎになるまで、すなわちＮ番目の画素を測定点６５に設定するまで繰り返して行われ、ｉ＝Ｎ＋１になった時点で処理が終了する。
【００５７】
この結果、第２実施形態の画像処理方法および画像処理装置１０によれば、回転方向積算輝度分布および半径方向積算輝度分布に基づいて、画像６０内の（回転対称性を有した）円環形状６１ａ，６１ｂ，６１ｃを検出するように構成されているため、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
なお、上述の第２実施形態において、回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ２を超えている（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合に、回転方向積算輝度分布における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ２を算出しているが、これに限られるものではなく、凸形状の部分の幅についての条件をさらに加えるようにしてもよい。
【００５９】
また、上述の第２実施形態において、相対的に輝度の高い円環形状を検出しているが、これに限られるものではなく、相対的に輝度の低い円環形状を検出することもできる。この場合、積算波形凹凸検出部５５は、回転方向積算輝度分布の最小値が所定の閾値より小さい場合に、回転方向積算輝度分布における凹形状部分の最小値を示す座標位置を算出することになる。
【００６０】
続いて、上述のような画像処理装置が搭載された光学装置の例として、位相差顕微鏡について図１６を参照しながら説明する。この位相差顕微鏡８０は、図１６（ａ）に示すように、光源側から順に、光源８１と、コレクタレンズ８２と、拡散板８３と、開口絞り８４と、コンデンサレンズ８７と、試料Ｏが載置されるステージ８８と、対物レンズ８９と、結像レンズ９１と、ＣＣＤカメラ９２とを備えて構成される。
【００６１】
光源８１から射出された照明光は、コレクタレンズ８２によって略平行光束とされる。この略平行光束は、拡散板８３を介して、輪帯形状（リング形状）の開口絞り８４によって制限される。この開口絞り８４を通過した光は、コンデンサレンズ８７によって集光され、ステージ８８に載置された培養容器内の試料Ｏを照明する。
【００６２】
試料Ｏを透過した直接光（０次の回折光）は、対物レンズ８９に入射し、対物レンズ３９内のリング状の位相膜９０（図１６（ｃ）を参照）を透過することによって位相が変換される。なお、この位相膜９０は、対物レンズ８９内であって、開口絞り８４と共役な位置に設けられている。また、位相膜９０は、対物レンズ８９の開口数の違いによってその径が異なるため、図１６（ｂ）に示すように、開口絞り８４は位相膜の径に応じて開口の径が異なる第２の開口絞り８５や第３の開口絞り８６等に適時変更される。
【００６３】
また、試料Ｏによって回折された回折光（試料Ｏによって回折されることで直接光に対して位相がずれた０次以外の回折光）は、対物レンズ８９に入射し、対物レンズ８９内の位相膜９０以外の部分を透過する。そして、これらの直接光と回折光とは、結像レンズ９１によって結像されてＣＣＤカメラ９２の撮像面上で干渉する。これにより、撮像面上には試料Ｏの拡大像Ｉが形成されて、ＣＣＤカメラ９２によって撮像されることになる。
【００６４】
以上のような構成の位相差顕微鏡８０では、試料Ｏの屈折力差や厚みなどによって生じる位相差を光の強弱であるコントラストに変換して像の明暗として可視化することで、試料Ｏの像を観察することができる。なお、本実施形態では、ＣＣＤカメラ９２に画像表示装置９３が電気的に接続され、ＣＣＤカメラ９２に撮像された試料Ｏの拡大像Ｉがこの画像表示装置９３に表示されるようになっている。また、画像表示装置９３には、第２実施形態の画像処理装置５０が電気的に接続されており、ＣＣＤカメラ９２から出力される画像データが画像表示装置９３を介して画像処理装置５０に入力されるようになっている。
【００６５】
ＣＣＤカメラ９２に撮像された試料Ｏの拡大像Ｉについて、画像表示装置９３で表示される画像の一例を図１７に示す、この画像１００には、多数の培養細胞の形状が表示されとともに、浮遊細胞として相対的に輝度の高い複数の円環形状１０１ａ〜１０１ｆが表示されている。そこで、位相差顕微鏡による画像１００に含まれる浮遊細胞（円環形状１０１ａ〜１０１ｆ）を検出するための画像処理方法について、図１８に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
【００６６】
まず、ステップＳ３０１において、ＣＣＤカメラ９２で撮像された画像１００の画像データが画像入力部５１に入力される。なお、図１７に示す画像１００は複数の画素から構成されており、各画素に所定の画素番号（ｉ＝１〜Ｎ）が付与されているものとする。
【００６７】
次に、ステップＳ３０２において、画像１００の明部抽出処理が行われ、明部抽出処理が行われた画像のデータが輝度分布測定部５２に入力される。具体的には、輝度の異なる背景画像との差分処理等が行われる。
【００６８】
次に、ステップＳ３０３において、ｉ＝ｉ＋１として（なお、ｉの初期値は０である）、ｉ番目の画素の位置を測定点６５に設定する。なお、ｉ番目の画素（すなわち、測定点６５）の座標は、図示しないデータテーブルから輝度分布測定部５２に入力される。
【００６９】
次に、ステップＳ３０４において、輝度分布測定部５２は、図１９に示すように、ステップＳ３０３で設定した測定点６５（ｉ番目の画素）から直線的に延びる輝度測定領域６６内の輝度分布を、当該測定点６５を中心に輝度測定領域６６を所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定する。なお、測定点６５および輝度測定領域６６については、前述の第２実施形態の場合と同様であるので、図１９において簡略化して表示する。
【００７０】
次に、ステップＳ３０５において、第１積算部５３は、輝度分布測定部５２で測定した（所定角度ずつ回転させてそれぞれ測定した）輝度測定領域６６の輝度分布をそれぞれ積算して、図２０に示すように、輝度測定領域６６の長さ方向位置（延伸方向位置）Ｒに対応する回転方向積算輝度分布を算出する。
【００７１】
次に、ステップＳ３０６において、積算波形凹凸検出部５５は、第１積算部５３で算出した回転方向積算輝度分布の最大値が円環形状検出用の閾値Ｔｉ３を超えているか否かを判定する。回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ３を超えている（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に所定高さ以上の凸形状が形成されている）場合、積算波形凹凸検出部５５は、回転方向積算輝度分布における（凸形状の部分の）最大値を示す座標位置Ｐ３を算出し、ステップＳ３０７へ進む。一方、回転方向積算輝度分布の最大値が閾値Ｔｉ３以下の（すなわち、回転方向積算輝度分布の波形に凸形状が形成されていない）場合、ステップＳ３０３へ戻る。
【００７２】
次に、ステップＳ３０７において、第２積算部５６は、積算波形凹凸検出部５５から入力された座標位置Ｐ３近傍に対応する領域を、輝度測定領域６６において第２の積算を行うための部分領域６７に設定するとともに、部分領域６７内の測定輝度値を輝度測定領域６６の所定角度の回転それぞれについて積算して、図２１に示すように、円環状測定領域６８の周方向位置（すなわち、測定点６５を中心とした回転角θ）に対応する半径方向積算輝度分布を算出する。なお、部分領域６７および円環状測定領域６８については、前述の第２実施形態の場合と同様であるので、図１９等において図示を省略する。
【００７３】
次に、ステップＳ３０８において、形状検出部５７は、第２積算部５６で算出した半径方向積算輝度分布についての分散を算出し、算出した分散が分散判定用の閾値Ｔｖ３より小さいか否かを判定する。分散が閾値Ｔｖ３より小さい場合、形状検出部５７は、測定点６５を中心とする円環形状（図１７に示す画像１００の場合、各円環形状１０１ａ〜１０１ｆのうちいずれか）が存在すると判定して、ステップＳ３０９へ進む。一方、分散が閾値Ｔｖ３以上の場合、ステップＳ３０３へ戻る。
【００７４】
そして、ステップＳ３０９において、形状検出部５７は、先のステップＳ３０３で設定した測定点６５（ｉ番目の画素）の座標等を画像表示装置９３に出力して表示させ、ステップＳ３０３へ戻る。このとき例えば、図２２に示すように、画面１００上に、浮遊細胞である各円環形状１０１ａ〜１０１ｆの中心（すなわち測定点６５）を＋で表示したり、各円環形状１０１ａ〜１０１ｆの周辺を破線（もしくは色の異なる線等）で表示したりしてもよい。なお、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０９までの処理は、ｉ＝Ｎになるまで、すなわちＮ番目の画素を測定点６５に設定するまで繰り返して行われ、ｉ＝Ｎ＋１になった時点で処理が終了する。
【００７５】
この結果、本実施形態の位相差顕微鏡８０によれば、第２実施形態の画像処理装置５０を用いて、画像表示装置９３に表示された画像１００に含まれる回転対称性を有した円環形状１０１ａ〜１０１ｆを検出可能に構成されるため、ノイズに強い特徴を有しながら、被検出物の大きさや形状の変化に強く、円環形状１０１ａ〜１０１ｆの検出を高速に行うことができる。なお、位相差顕微鏡８０に限らず、いわゆる蛍光顕微鏡によっても、同様の円環形状検出（所定の細胞検出）を行うことができる。
【００７６】
なお、上述の実施形態において、位相差顕微鏡８０に第２実施形態の画像処理装置５０が搭載されているが、これに限られるものではなく、第１実施形態の画像処理装置１０を搭載して画像内の円形状を検出することも可能である。
【００７７】
また、上述の実施形態において、画像処理装置５０が搭載される光学装置として位相差顕微鏡８０を例に説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、ガラス部材の気泡（円形状もしくは円環形状）を検出する欠陥検査装置等においても、各実施形態の画像処理装置を用いることが可能である。
【００７８】
さらに、上述の各実施形態において、画像処理装置を用いて円形状もしくは円環形状を検出しているが、これに限られるものではなく、各積算輝度分布を解析することにより、例えば、正多角形や星形等、他の回転対称性を有する形状を検出することも可能である。
【００７９】
また、上述の各実施形態において、輝度分布測定部は、測定点から直線的に延びる輝度測定領域内の輝度分布を、当該測定点を中心に輝度測定領域を所定角度ずつ順に回転させてそれぞれ測定しているが、これに限られるものではなく、輝度測定領域を測定する順番は任意の順番でよい。
【００８０】
さらに、上述の各実施形態において、輝度測定領域が測定点から直線的に延びるように形成されているが、これに限られるものではなく、測定点から曲線的に延びるように形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１実施形態の画像処理装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】画像の一例を示す説明図である。
【図３】輝度測定領域の一例を示す説明図である。
【図４】部分領域および円環状領域の一例を示す説明図である。
【図５】回転方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図６】微分波形の一例を示すグラフである。
【図７】半径方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図８】第１実施形態の画像処理方法を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態の画像処理装置を模式的に示すブロック図である。
【図１０】画像の一例を示す説明図である。
【図１１】輝度測定領域の一例を示す説明図である。
【図１２】部分領域および円環状領域の一例を示す説明図である。
【図１３】回転方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図１４】半径方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図１５】第２実施形態の画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１６】位相差顕微鏡の概要構成図である。
【図１７】画像の一例を示す説明図である。
【図１８】位相差顕微鏡による画像に含まれる浮遊細胞を検出する方法を示すフローチャートである。
【図１９】輝度測定領域の一例を示す説明図である。
【図２０】回転方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図２１】半径方向積算輝度分布の一例を示すグラフである。
【図２２】画像の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  画像処理装置（第１実施形態）
１１  画像入力部                      １２  輝度分布測定部
１３  第１積算部                      １４  微分波形算出部
１５  微分波形凹凸検出部              １６  第２積算部
１７  形状検出部
２０  画像
２１ａ〜２１ｃ  円形状                ２５  測定点
２６  輝度測定領域                    ２７  部分領域
５０  画像処理装置（第２実施形態）
５１  画像入力部                      ５２  輝度分布測定部
５３  第１積算部                      ５５  積算波形凹凸検出部
５６  第２積算部                      ５７  形状検出部
６０  画像
６１ａ〜６１ｃ  円環形状              ６５  測定点
６６  輝度測定領域                    ６７  部分領域
８０  位相差顕微鏡（光学装置）
９２  ＣＣＤカメラ（撮像手段）        ９３  画像表示装置
１００  画像                        １０１ａ〜１０１ｆ  円環形状
【図１】
2008015714.tif 000003
【図２】
2008015714.tif 000004
【図３】
2008015714.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008015714.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008015714.tif 000009
【図８】
2008015714.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008015714.tif 000014
【図１３】
2008015714.tif 000015
【図１４】
2008015714.tif 000016
【図１５】
2008015714.tif 000017
【図１６】
2008015714.tif 000018
【図１７】
2008015714.tif 000019
【図１８】
2008015714.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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