(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理方法であって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化ステップと、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成ステップと、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出ステップと
を含むことを特徴とする、画像処理方法。
【請求項２】
前記第３画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行わ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】
前記円補正処理は、黒データの領域と白データの領域との境界点にハフ変換を施すことによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記円補正処理は、画像領域を内部領域と外部領域との分離する円形分離度フィルタを用いて分離度を求めることによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記円補正処理は、各窪部につき第２画像を構成する全ての黒データを含む最小の円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記第１画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する２値化画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする、請求項２から５までのいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項７】
撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理装置であって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化処理部と、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成部と、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成部と、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成部と、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出部と
を備えることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項８】
撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理プログラムであって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化ステップと、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成ステップと、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出ステップと
をコンピュータのＣＰＵがメモリを利用して実行することを特徴とする、画像処理プログラム。
【請求項９】
前記第３画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする、請求項８に記載の画像処理プログラム。
【請求項１０】
前記円補正処理は、黒データの領域と白データの領域との境界点にハフ変換を施すことによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項９に記載の画像処理プログラム。
【請求項１１】
前記円補正処理は、画像領域を内部領域と外部領域との分離する円形分離度フィルタを用いて分離度を求めることによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項９に記載の画像処理プログラム。
【請求項１２】
前記円補正処理は、各窪部につき第２画像を構成する全ての黒データを含む最小の円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする、請求項９に記載の画像処理プログラム。
【請求項１３】
前記第１画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する２値化画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする、請求項９から１２までのいずれか１項に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェルに設けられた多数の窪みに保持された撮像対象物（スフェロイド等）を撮像することによって得られる撮像画像を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療・創薬などの分野において、「マイクロプレート」，「ウェルプレート」などと呼ばれる試料容器で培養された細胞等を試料として観察することが行われている。そのような試料容器にはウェルと呼ばれるくぼみ状の複数の試料収納部が形成されており、一般に試料は液体状の培地とともにウェルに注入されている。近年、そのような試料をＣＣＤカメラ等を搭載した撮像装置によって撮像し、撮像によって得られた画像データを用いて試料を観察することが行われている。例えば、がんの創薬研究において、培地としての液体（培養液）とともにウェルに注入されたがん細胞を撮像装置で撮像することによって、がん細胞の観察や分析がなされている。
【０００３】
また、近年、マイクロスフェロイドアレイ（微小なスフェロイド（細胞のかたまり）を規則的に配列したもの）を形成することができるよう各ウェルの底部に多数の窪部（窪み）を設けた構成の「マイクロスフェロイドアレイプレート」などと呼ばれる試料容器が用いられることもある。再生医療の分野では、均一なサイズのスフェロイドを大量に生成する必要があるので、このマイクロスフェロイドアレイプレートを用いて細胞の培養が行われる。そのスフェロイドの生成過程において、各スフェロイドの生育状態を観察して観察結果を定量化することによって、スフェロイドの品質管理が行われる。その際、マイクロスフェロイドアレイを撮像装置で撮像することによって得られた撮像画像をコンピュータを用いて解析することにより、各スフェロイドのサイズ（直径あるいは面積）や真円度が測定され、マイクロスフェロイドアレイ全体でのヒストグラムが作成される。そして、ヒストグラムの特性に基づいて、スフェロイドの生育状態の判断が行われる。
【０００４】
図２３は、多数の窪部を含むウェルを撮像することによって得られた撮像画像の一例を示す図である。図２３より、撮像画像には多数の黒い輪が含まれていることが把握される。これらの黒い輪は、ウェルの窪部の壁面（以下、「窪部壁面」という。）を表している。なお、窪部壁面がこのように黒い輪として撮像される理由は、窪部壁面が上方に広がったテーパ状になっているからである。
【０００５】
スフェロイドは、マイクロスフェロイドアレイプレートの各ウェルの窪部で成長する。そのスフェロイドの成長過程においてマイクロスフェロイドアレイを撮像した際、上述のように窪部壁面が黒い輪として撮像されることから、撮像画像においてスフェロイドと窪部壁面とを区別することが困難な場合がある。これについて、図２４〜図２７を参照しつつ、以下に説明する。
【０００６】
図２４は、多数の窪部を含むウェルを撮像することによって得られた撮像画像（例えば図２３に示したような撮像画像）の一部を模式的に示した図である。図２４に示す撮像画像は、６つの窪部に対応する撮像画像である。１つの窪部に対応する撮像画像に着目すると、例えば図２５に示すように、撮像画像には窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが含まれている。このような撮像画像に関し、画像全体の明るさやスフェロイドを表す画像８の大きさ・濃さなどによっては、スフェロイドと窪部壁面とを区別することが困難となる。また、例えば図２６に示すように、撮像画像において窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが接触している場合もある。このような場合、スフェロイドの外縁を特定することが難しいためスフェロイドのサイズの測定が困難となる。さらに、画像の濃淡むら等に起因して、窪部壁面を表す画像７が例えば図２７で符号９で示す部分のように閉じた輪（黒い輪）を形成していない場合もある。このような画像の存在は、汎用的な画像処理を行うことを困難にしている。
【０００７】
そこで、従来においては、スフェロイドを表す画像８よりも窪部壁面を表す画像７の方が充分に濃い（黒い）場合、撮像画像から一定以上の濃さ（黒さ）を有する部分のデータを除去することによって、撮像画像からスフェロイドを表す画像８が抽出されている。
【０００８】
なお、マイクロスフェロイドアレイプレートの構成例は、例えば特開２０１４−７９２２３号公報や国際公開２０１３／０４２３６０号パンフレットに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−７９２２３号公報
【特許文献２】国際公開２０１３／０４２３６０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、従来においては、撮像画像から一定以上の濃さ（黒さ）を有する部分のデータを除去することによって、ウェル内の各窪部に保持されているスフェロイドを表す画像８が撮像画像から抽出されていた。ところが、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが同程度の濃さ（黒さ）を有している場合がある。このような場合、上述の手法によれば、窪部壁面を表す画像７が撮像画像から除去されるだけでなく、スフェロイドを表す画像８も撮像画像から除去される。従って、撮像画像からスフェロイドを表す画像８が抽出されない。以上のように、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが同程度の濃さ（黒さ）を有している場合には、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とを分離して撮像画像からスフェロイドを表す画像８のみを抽出することは困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、マイクロスフェロイドアレイを撮像することによって得られた撮像画像からスフェロイドの色の濃さに関わらずスフェロイドの画像のみを抽出する画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理方法であって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化ステップと、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成ステップと、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出ステップと
を含むことを特徴とする。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記第３画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、
前記円補正処理は、黒データの領域と白データの領域との境界点にハフ変換を施すことによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００１５】
第４の発明は、第２の発明において、
前記円補正処理は、画像領域を内部領域と外部領域との分離する円形分離度フィルタを用いて分離度を求めることによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、第２の発明において、
前記円補正処理は、各窪部につき第２画像を構成する全ての黒データを含む最小の円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００１７】
第６の発明は、第２から第５までのいずれかの発明において、
前記第１画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する２値化画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする。
【００１８】
第７の発明は、撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理装置であって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化処理部と、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成部と、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成部と、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成部と、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出部と
を備えることを特徴とする。
【００１９】
第８の発明は、撮像対象物を保持するための複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像を処理する画像処理プログラムであって、
前記撮像画像に対して２値化処理を施すことによって黒データと白データとからなる２値化画像を生成する２値化ステップと、
前記２値化画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記２値化画像と前記第１画像との排他的論理和を求め、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換することによって第３画像を生成する第３画像生成ステップと、
前記撮像画像のうち前記第３画像を構成する黒データが存在する領域の画像のみを抽出する画像抽出ステップと
をコンピュータのＣＰＵがメモリを利用して実行することを特徴とする。
【００２０】
第９の発明は、第８の発明において、
前記第３画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする。
【００２１】
第１０の発明は、第９の発明において、
前記円補正処理は、黒データの領域と白データの領域との境界点にハフ変換を施すことによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００２２】
第１１の発明は、第９の発明において、
前記円補正処理は、画像領域を内部領域と外部領域との分離する円形分離度フィルタを用いて分離度を求めることによって円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００２３】
第１２の発明は、第９の発明において、
前記円補正処理は、各窪部につき第２画像を構成する全ての黒データを含む最小の円を抽出し、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状をその抽出した円の形状に補正することを特徴とする。
【００２４】
第１３の発明は、第９から第１２までのいずれかの発明において、
前記第１画像生成ステップでは、黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する前に、各窪部に対応する２値化画像の外縁の形状が円形でない場合に当該外縁の形状を円形に補正する円補正処理が行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
上記第１の発明によれば、複数の窪部を有するウェルを撮像することによって得られた撮像画像に関し、当該撮像画像に基づく２値化画像と当該２値化画像の中空部分を埋める（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する）ことによって得られる第１画像との排他的論理和を表す第２画像が生成される。これにより、ウェルの窪部壁面よりも内側部分のうち撮像対象物（典型的にはスフェロイド）が存在する部分を除く部分のみを黒データとする第２画像が生成される。そして、第２画像の中空部分を埋めることによって得られる第３画像をＲＯＩマスクとして、撮像画像からのオブジェクト抽出が行われる。これにより、撮像画像のうちウェルの窪部壁面よりも内側部分の画像のみが抽出される。その結果、撮像画像から窪部壁面を表す画像が除去されて撮像対象物を表す画像のみを抽出した画像が得られる。また、２値化処理の際に仮に撮像対象物が存在する部分のデータが白データに変換されたとしても、オブジェクト抽出が行われる際のＲＯＩマスクとなる第３画像は、ウェルの窪部壁面よりも内側部分全体を黒データとし、それ以外の部分を白データとする画像となる。従って、撮像画像において撮像対象物を表す画像の色が薄い場合でも、撮像画像から撮像対象物を表す画像のみが抽出される。以上のように、撮像対象物の色の濃さに関わらず撮像画像から撮像対象物の画像のみを抽出することが可能となる。例えば、マイクロスフェロイドアレイを撮像することによって得られた撮像画像からスフェロイドの色の濃さに関わらずスフェロイドの画像のみを抽出することが可能となる。
【００２６】
上記第２の発明によれば、第３画像が生成される際、各窪部に対応する第２画像の外縁の形状が円形でなければ、当該外縁の形状が円形に補正されてから中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このため、撮像画像において窪部壁面を表す画像と撮像対象物を表す画像とが接触している場合でも、撮像対象物の色の濃さに関わらず撮像画像から撮像対象物の画像のみを抽出することが可能となる。
【００２７】
上記第３の発明によれば、上記第２の発明と同様の効果が得られる。
【００２８】
上記第４の発明によれば、上記第２の発明と同様の効果が得られる。
【００２９】
上記第５の発明によれば、上記第２の発明と同様の効果が得られる。
【００３０】
上記第６の発明によれば、第１画像が生成される際、各窪部に対応する２値化画像の外縁の形状が円形でなければ、当該外縁の形状が円形に補正されてから中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このため、撮像画像において窪部壁面を表す画像が閉じた輪を形成していない場合でも、撮像対象物の色の濃さに関わらず撮像画像から撮像対象物の画像のみを抽出することが可能となる。
【００３１】
上記第７の発明によれば、上記第１の発明と同様の効果が得られる。
【００３２】
上記第８から上記第１３までの発明によれば、それぞれ上記第１から上記第６までの発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態における撮像装置の構成を示す図である。
【図３】上記第１の実施形態における１つのウェルの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】上記第１の実施形態において、撮像ユニットのより詳細な構成を示す図である。
【図６】上記第１の実施形態における画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】上記第１の実施形態における画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】上記第１の実施形態における画像処理について説明するための図である。
【図９】上記第１の実施形態において第２画像を生成する際の排他的論理和の真理値表である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】上記第２実施形態における画像処理について説明するための図である。
【図１２】上記第２実施形態において、円補正処理について説明するための図である。
【図１３】上記第２実施形態において、円補正処理後の第２画像を示す図である。
【図１４】上記第２実施形態に関し、円形ハフ変換を用いた円補正処理について説明するための図である。
【図１５】上記第２実施形態に関し、円形分離度フィルターを用いた円補正処理について説明するための図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態における画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】上記第３実施形態における画像処理について説明するための図である。
【図１８】上記第３実施形態において、円補正処理について説明するための図である。
【図１９】上記第３実施形態において、円補正処理後の２値化画像を示す図である。
【図２０】上記第３実施形態において、円補正処理について説明するための図である。
【図２１】上記第３実施形態の変形例に関し、１つの窪部に対応する撮像画像の一例を示す図である。
【図２２】円形の画像は円補正処理後も円形の画像であることを説明するための図である。
【図２３】多数の窪部を含むウェルを撮像することによって得られた撮像画像の一例を示す図である。
【図２４】多数の窪部を含むウェルを撮像することによって得られた撮像画像の一部を模式的に示した図である。
【図２５】撮像画像においてスフェロイドと窪部壁面とを区別することが困難であることを説明するための図である。
【図２６】撮像画像においてスフェロイドと窪部壁面とを区別することが困難であることを説明するための図である。
【図２７】撮像画像においてスフェロイドと窪部壁面とを区別することが困難であることを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００３５】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  構成＞
＜１．１．１  画像処理システムの概略構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。この画像処理システムは、撮像装置２０と画像処理装置１０とによって構成されている。撮像装置２０は、マイクロスフェロイドアレイの撮像を行う。撮像装置２０による撮像で得られた撮像画像ＤＡＴは、画像処理装置１０に送られる。画像処理装置１０は、撮像画像ＤＡＴに対して後述する画像処理を施す。
【００３６】
＜１．１．２  撮像装置＞
図２は、本実施形態における撮像装置２０の構成を示す図である。この撮像装置２０は、各種試料容器で培養された細胞等を撮像するための装置である。本実施形態では、この撮像装置２０で、マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの上面に形成されたウェルＷに注入された液体中で培養されているスフェロイドの撮像（すなわちマイクロスフェロイドアレイの撮像）が行われる。
【００３７】
マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰには、上面側に開口を有し下面側に透明の底面を有する試料収納部としての複数個（例えば６個）のウェルＷが配列されている。各ウェルＷは、例えば円形の形状を有している。図３は、１つのウェルＷの平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図３および図４に示すように、各ウェルＷには、多数の窪部（くぼみ状の空間）３０が設けられている。窪部３０の壁面（窪部壁面）は、テーパ状になっている。窪部３０の底面は、下に凸の曲面状もしくは平面状になっている。このような窪部３０に、撮像対象物であるスフェロイドＳＦが保持されている。また、各ウェルＷには、培地としての液体（培養液）Ｍが所定量注入されている。なお、図２では、窪部の図示を省略している。
【００３８】
図２に示すように、この撮像装置２０は、撮像用の光を出射する光源２１と、マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰ等の試料容器を保持するためのホルダ２２と、ウェルＷ内のスフェロイド等の撮像を行う撮像ユニット２３と、撮像の際に撮像ユニット２３を移動させるカメラ駆動機構２４と、光源２１，撮像ユニット２３，およびカメラ駆動機構２４の動作を制御する制御部２５とを備えている。光源２１は、この撮像装置２０の上部に配置されている。ホルダ２２は光源２１の下方に配置され、撮像ユニット２３はホルダ２２の下方に配置されている。
【００３９】
光源２１は、制御部２５内の光源制御部２５２から与えられる制御指令に基づき、ホルダ２２に保持されているマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの上方からウェルＷに対して光Ｌを照射する。照射される光Ｌは可視光であって、典型的には白色光である。
【００４０】
撮像装置２０による撮像が行われる際、スフェロイドＳＦを保持する複数のウェルＷからなるマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰはホルダ２２内に保持される。ホルダ２２は、マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの下面周縁部に当接してマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰを略水平姿勢に保持する。
【００４１】
撮像ユニット２３は、光源２１から出射されてホルダ２２に保持されたマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの下方に透過してくる透過光Ｌｔを受光することによって、マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの画像を撮像する。撮像ユニット２３はカメラ駆動機構２４に連結されており、カメラ駆動機構２４の動作によって撮像ユニット２３はマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの下面に沿って水平移動する。すなわち、撮像ユニット２３がマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの下面に沿って走査移動可能となっている。但し、撮像ユニット２３とマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰとの間の相対移動が実現されれば良く、マイクロスフェロイドアレイプレートＭＰを撮像ユニット２３に対して移動させるようにしてもよい。
【００４２】
カメラ駆動機構２４は、制御部２５内の撮像制御部２５３から与えられる制御指令に基づき、撮像ユニット２３を水平方向に移動させる。
【００４３】
制御部２５は、ＣＰＵ２５１、光源制御部２５２、撮像制御部２５３、ＡＤコンバータ（Ａ／Ｄ）２５４、記憶部２５５、およびインタフェース部２５６を備えている。ＣＰＵ２５１は、制御部２５内の各構成要素の動作の制御や各種演算処理を行う。光源制御部２５２は、光源２１の点灯状態を制御する。撮像制御部２５３は、所定の走査移動レシピに従って撮像対象物の撮像が行われるよう、撮像ユニット２３およびカメラ駆動機構２４の動作を制御する。ＡＤコンバータ（Ａ／Ｄ）２５４は、撮像ユニット２３による撮像で得られた画像信号（アナログデータ）を受け取り、それをデジタル画像データに変換する。記憶部２５５は、そのデジタル画像データを保持する。インタフェース部２５６は、ユーザからの操作入力を受け付ける機能、ユーザへの処理結果等の情報表示を行う機能、通信回線を介して他の装置との間でのデータ通信を行う機能などを有している。このインタフェース部２５６を介して、例えば記憶部２５５に保持されたデジタル画像データが上記撮像画像ＤＡＴとして画像処理装置１０に送信される。なお、インタフェース部２５６には、操作入力を受け付ける入力受付部（キーボードやマウスなど）、情報表示を行う表示部、通信回線などが接続されている。
【００４４】
図５は、撮像ユニット２３のより詳細な構成を示す図である。図５に示すように、撮像ユニット２３は、入射光に応じた電気信号を出力する例えばＣＣＤによるラインセンサ２３１と、ホルダ２２に保持されたマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰの底面から出射される光をラインセンサ２３１の受光面に結像させる結像光学系２３２とを備えている。なお、結像光学系２３２はレンズ等の光学部品を複数備えるものであっても良いが、図５では結像光学系２３２を単一のレンズによって示している。
【００４５】
ラインセンサ２３１は、多数の微細な撮像素子２３１ａを水平面内の一軸方向に一次元配列したものである。ラインセンサ２３１は、その長手方向には結像光学系２３２を介して少なくとも１つのウェルＷ（好ましくは、複数のウェルＷ）全体を撮像範囲ＳＲに含めることができるように構成されている。
【００４６】
＜１．１．３  画像処理装置＞
図６は、画像処理装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。画像処理装置１０は、ＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３と補助記憶装置１４と入力部１５と表示部１６と光学ディスクドライブ１７とネットワークインタフェース部１８とを備えている。ＣＰＵ１１は、与えられた命令に従い各種演算処理等を行う。ＲＯＭ１２は、読み出し専用のメモリであって、例えばこの画像処理装置１０の起動時にＣＰＵ１１に実行させる初期プログラムなどを格納する。ＲＡＭ１３は、書き込み可能な揮発性のメモリであって、実行中のプログラムやデータ等を一時的に格納する。補助記憶装置１４は、各種データ等を記憶する。本発明に関連するものとしては、画像処理プログラムＰや撮像装置２０から送信された撮像画像（デジタル画像データ）ＤＡＴが補助記憶装置１４に格納される。入力部１５は、マウスやキーボードによるオペレータからの入力を受け付ける。表示部１６は、例えば、オペレータが作業を行うための各種画面，撮像装置２０から送信された撮像画像ＤＡＴ，撮像画像ＤＡＴに対して後述する画像処理を施して得られた画像などを表示する。光学ディスクドライブ１７は、光学ディスク１７０からのデータの読み出しや光学ディスク１７０へのデータの書き込みを行うためのデバイスである。ネットワークインタフェース部１８は、通信回線を介して他の装置との間でのデータ通信を行う機能を有している。撮像装置２０から送信された撮像画像ＤＡＴは、このネットワークインタフェース部１８を介して画像処理装置１０の内部へと入力される。
【００４７】
上述したように、画像処理プログラムＰは補助記憶装置１４に格納されている。オペレータによって撮像画像ＤＡＴに対する画像処理の実行が指示されると、画像処理プログラムＰはＲＡＭ１３へと読み出され、そのＲＡＭ１３に読み出された画像処理プログラムＰをＣＰＵ１１が実行することにより、後述する画像処理が実行される。なお、画像処理プログラムＰは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供される。すなわちユーザは、例えば、画像処理プログラムＰの記録媒体としての光学ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）１７０を購入して光学ディスクドライブ１７に装着し、その光学ディスク１７０から画像処理プログラムＰを読み出して補助記憶装置１４にインストールする。また、これに代えて、ＬＡＮ等を介して送られる画像処理プログラムＰをネットワークインタフェース部１８で受信して、それを補助記憶装置１４にインストールするようにしてもよい。
【００４８】
＜１．２  画像処理方法＞
次に、図７に示すフローチャートを参照しつつ、本実施形態における画像処理の手順を説明する。なお、ここでは、１つの窪部３０に対応する撮像画像に対する処理に着目する。処理対象の画像は、図２５に示したような画像である。すなわち、撮像画像において、窪部壁面を表す画像７は閉じた輪を形成しており、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とは接触していない。また、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが同程度の濃さ（黒さ）を有しているものと仮定する。
【００４９】
画像処理の開始後、まず、撮像画像ＤＡＴに対して２値化処理が施される（ステップＳ１１０）。撮像画像ＤＡＴは、例えば２５６階調で表現されたデジタル画像データである。このような撮像画像ＤＡＴに対して２値化処理が施されることによって、黒データ（値「１」に相当するデータ）と白データ（値「０」に相当するデータ）とからなる２値化画像ＩＭＧｂｉが生成される。この２値化画像ＩＭＧｂｉについては、図８に示すように、窪部壁面に相当する部分とスフェロイドが存在する部分とが黒データとなる。なお、２値化処理がこのように行われるよう、２値化処理の閾値が設定されている必要がある。
【００５０】
次に、２値化画像ＩＭＧｂｉのうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理（換言すれば、中空部分を埋める処理）が行われる（ステップＳ１２０）。なお、このステップＳ１２０で生成される画像を便宜上「第１画像」という。第１画像には符号ＩＭＧ１を付す。ステップＳ１２０によって、窪部壁面に相当する部分の黒データとスフェロイドが存在する部分の黒データとの間に存在する白データが黒データに変換される。この変換によって生成される第１画像ＩＭＧ１については、図８に示すように、窪部３０の外縁の内側部分が全て黒データとなる。
【００５１】
次に、ステップＳ１１０で生成された２値化画像ＩＭＧｂｉとステップＳ１２０で生成された第１画像ＩＭＧ１との排他的論理和に基づく画像が生成される（ステップＳ１３０）。なお、このステップＳ１３０で生成される画像を便宜上「第２画像」という。第２画像には符号ＩＭＧ２を付す。ステップＳ１３０での第２画像ＩＭＧ２の生成は、図９に示す真理値表に従って行われる。すなわち、第２画像ＩＭＧ２については、２値化画像ＩＭＧｂｉおよび第１画像ＩＭＧ１のうち一方の画像で黒データとなっていて他方の画像で白データとなっている部分が黒データとなり、それ以外の部分が白データとなる。以上のように、ステップＳ１３０では、２値化画像ＩＭＧｂｉと第１画像ＩＭＧ１との排他的論理和が求められ、結果が真であるデータを黒データに対応付けるとともに結果が偽であるデータを白データに対応付けた第２画像ＩＭＧ２が生成される。
【００５２】
ところで、２値化画像ＩＭＧｂｉについては、窪部壁面に相当する部分とスフェロイドが存在する部分とが黒データとなっていて、それ以外の部分が白データとなっている。また、第１画像ＩＭＧ１については、窪部３０の外縁の内側部分が全て黒データとなっている。従って、ステップＳ１３０によって生成される第２画像ＩＭＧ２については、図８に示すように、窪部壁面よりも内側の部分であってスフェロイドが存在する部分を除く部分が黒データとなり、それ以外の部分が白データとなる。なお、図８では、窪部３０の外縁に相当する部分を点線で表している（図１１および図１７についても同様）。
【００５３】
次に、第２画像ＩＭＧ２のうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理（換言すれば、中空部分を埋める処理）が行われる（ステップＳ１４０）。なお、このステップＳ１４０で生成される画像を便宜上「第３画像」という。第３画像には符号ＩＭＧ３を付す。ステップＳ１４０によって、スフェロイドが存在する部分の白データが黒データに変換される。この変換によって生成される第３画像ＩＭＧ３については、図８に示すように、窪部壁面よりも内側部分が全て黒データとなる。
【００５４】
次に、ステップＳ１４０で生成された第３画像ＩＭＧ３をＲＯＩマスクとして撮像画像ＤＡＴからのオブジェクト抽出が行われる（ステップＳ１５０）。すなわち、ステップＳ１５０では、撮像画像ＤＡＴのうち第３画像ＩＭＧ３を構成する黒データが存在する領域の画像のみが抽出される。これにより、図８に示すように、撮像画像ＤＡＴからスフェロイドを表す画像８のみを抽出した画像ＩＭＧｅｘが得られる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、ステップＳ１１０によって２値化ステップが実現され、ステップＳ１２０によって第１画像生成ステップが実現され、ステップＳ１３０によって第２画像生成ステップが実現され、ステップＳ１４０によって第３画像生成ステップが実現され、ステップＳ１５０によって画像抽出ステップが実現されている。
【００５６】
＜１．３  効果＞
本実施形態によれば、スフェロイドＳＦが保持された多数の窪部３０を含む複数のウェルＷからなるマイクロスフェロイドアレイプレートＭＰを撮像することによって得られた撮像画像ＤＡＴに関し、当該撮像画像ＤＡＴに基づく２値化画像ＩＭＧｂｉと当該２値化画像ＩＭＧｂｉの中空部分を埋める（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する）ことによって得られる第１画像ＩＭＧ１との排他的論理和を表す第２画像ＩＭＧ２が生成される。これにより、ウェルＷの窪部壁面よりも内側部分のうちスフェロイドが存在する部分を除く部分のみを黒データとする第２画像ＩＭＧ２が生成される。そして、第２画像ＩＭＧ２の中空部分を埋めることによって得られる第３画像ＩＭＧ３をＲＯＩマスクとして、撮像画像ＤＡＴからのオブジェクト抽出が行われる。これにより、撮像画像ＤＡＴのうちウェルＷの窪部壁面よりも内側部分の画像のみが抽出される。その結果、撮像画像ＤＡＴから窪部壁面を表す画像７が除去されてスフェロイドを表す画像８のみを抽出した画像が得られる。
【００５７】
また、２値化処理の際に仮にスフェロイドが存在する部分のデータが白データに変換されたとしても、オブジェクト抽出が行われる際のＲＯＩマスクとなる第３画像ＩＭＧ３は、ウェルＷの窪部壁面よりも内側部分全体を黒データとし、それ以外の部分を白データとする画像となる。従って、撮像画像ＤＡＴにおいてスフェロイドを表す画像の色が薄い場合でも、撮像画像ＤＡＴからスフェロイドを表す画像８のみが抽出される。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、マイクロスフェロイドアレイを撮像することによって得られた撮像画像ＤＡＴからスフェロイドの色の濃さに関わらずスフェロイドの画像のみを抽出することが可能となる。
【００５９】
＜２．第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について説明する。画像処理システムの概略構成，撮像装置２０の構成，および画像処理装置１０の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する（図１〜図６を参照）。
【００６０】
＜２．１  画像処理方法＞
＜２．１．１  処理手順＞
図１０に示すフローチャートを参照しつつ、本実施形態における画像処理の手順を説明する。本実施形態においては、処理対象の画像は、図２６に示したような画像である。すなわち、撮像画像において、窪部壁面を表す画像７は閉じた輪を形成しており、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが接触している。なお、ここでも、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが同程度の濃さ（黒さ）を有しているものと仮定する。
【００６１】
画像処理の開始後、まず、上記第１の実施形態と同様、撮像画像ＤＡＴに対して２値化処理が施される（ステップＳ２１０）。これにより、窪部壁面に相当する部分とスフェロイドが存在する部分とが黒データとなる２値化画像ＩＭＧｂｉが生成される（図１１参照）。次に、上記第１の実施形態と同様、２値化画像ＩＭＧｂｉのうち黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理（換言すれば、中空部分を埋める処理）が行われる（ステップＳ２２０）。これにより、窪部３０の外縁の内側部分が全て黒データとなる第１画像ＩＭＧ１が生成される（図１１参照）。
【００６２】
次に、上記第１の実施形態と同様、ステップＳ２１０で生成された２値化画像ＩＭＧｂｉとステップＳ２２０で生成された第１画像ＩＭＧ１との排他的論理和に基づく画像の生成が行われる（ステップＳ２３０）。これにより、窪部壁面よりも内側の部分であってスフェロイドが存在する部分を除く部分が黒データ、それ以外の部分が白データとなる第２画像ＩＭＧ２が生成される（図１１参照）。
【００６３】
図１１から把握されるように、本実施形態においては、第２画像ＩＭＧ２に関して、白データは完全には黒データに囲まれてはいない。そこで、上記第１の実施形態と同様の中空部分を埋める処理（図７のステップＳ１４０）を実行する前に、第２画像ＩＭＧ２の外縁（黒データの外縁）の形状を円形にする円補正処理が行われる。第２画像ＩＭＧ２の外縁のみに着目すると、図１２に示すように、一部が欠けた状態の円形が円補正処理によって完全な円形に補正される。これにより、円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２については、図１３に示すように、外縁の形状は完全な円形となり、外縁の内側ではスフェロイドが存在する部分のみが白データとなる。そして、円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２に対して、中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このように、本実施形態においては、円補正処理の実行後に、中空部分を埋める処理が行われる（ステップＳ２４０）。これにより、窪部壁面よりも内側部分が全て黒データとなる第３画像ＩＭＧ３が生成される（図１１参照）。
【００６４】
その後、上記第１の実施形態と同様、ステップＳ２４０で生成された第３画像ＩＭＧ３をＲＯＩマスクとして撮像画像ＤＡＴからのオブジェクト抽出が行われる（ステップＳ２５０）。これにより、撮像画像ＤＡＴからスフェロイドを表す画像８のみを抽出した画像ＩＭＧｅｘが得られる（図１１参照）。
【００６５】
なお、本実施形態においては、ステップＳ２１０によって２値化ステップが実現され、ステップＳ２２０によって第１画像生成ステップが実現され、ステップＳ２３０によって第２画像生成ステップが実現され、ステップＳ２４０によって第３画像生成ステップが実現され、ステップＳ２５０によって画像抽出ステップが実現されている。
【００６６】
＜２．１．２  円補正処理＞
ここで、上述の円補正処理の具体的な手法について説明する。但し、それらの手法自体は公知であるので、以下では簡単に説明する。なお、不完全な円の形状をほぼ完全な円の形状に補正できるものであれば、以下で説明する手法以外の手法を採用することもできる。
【００６７】
＜２．１．２．１  円形ハフ変換を用いた手法＞
まず、円形ハフ変換を用いた手法について説明する。この手法では、図１４に示すようなＸＹ平面を用いて、第２画像ＩＭＧ２の外縁上の点を通る多くの円を考える。例えば、点Ｚ（ｘ，ｙ）を通る円４１について、中心の座標Ｃ（ｐ，ｑ）の値および半径ｒの値を様々な値とする多くの円を描くことができる。このとき、個々の円は、「ｐ，ｑ，ｒ」の組み合わせで特定することができる。また、第２画像ＩＭＧ２の外縁上の点のうちの点Ｚ（ｘ，ｙ）以外の点を通る円についても、中心の座標Ｃ（ｐ，ｑ）の値および半径ｒの値を様々な値とする多くの円を描くことができる。このようにして第２画像ＩＭＧ２の外縁上の点を通る多くの円を考えたときに、最も多く現れた「ｐ，ｑ，ｒ」の組み合わせで特定される円を円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２の外縁とすれば良い。
【００６８】
＜２．１．２．２  円形分離度フィルタを用いた手法＞
次に、円形分離度フィルタを用いた手法について説明する。この手法では、図１５に示すように、或る中心座標および或る半径を有する円４２によって分離される２つの領域Ｒ１，Ｒ２を考える。そして、それぞれの領域Ｒ１，Ｒ２における黒データの割合（あるいは白データの割合）に基づいて領域Ｒ１と領域Ｒ２との分離度を求める。このようにして、円の中心座標・半径を様々な値にして分離度を求めることができる。そして、最大の分離度が得られる円を円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２の外縁とすれば良い。
【００６９】
＜２．１．２．３  凸包の概念を用いた手法＞
最後に、凸包の概念を用いた手法について説明する。凸包とは、与えられた点をすべて包含する最小の多角形のことである。この凸包の概念を用いて、第２画像ＩＭＧ２を構成する全ての黒データを包含する最小の円を求めることができる。そして、その求めた円を円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２の外縁とすれば良い。
【００７０】
＜２．２  効果＞
本実施形態によれば、第３画像が生成される際、外縁の形状が円形でない第２画像ＩＭＧ２に対して外縁の形状を円形に補正する処理が行われてから中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このため、撮像画像ＤＡＴにおいて窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが接触している場合でも、スフェロイドの色の濃さに関わらず、撮像画像ＤＡＴから窪部壁面を表す画像７を除去してスフェロイドを表す画像８のみを抽出することが可能となる。
【００７１】
＜３．第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について説明する。画像処理システムの概略構成，撮像装置２０の構成，および画像処理装置１０の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する（図１〜図６を参照）。
【００７２】
＜３．１  画像処理方法＞
図１６に示すフローチャートを参照しつつ、本実施形態における画像処理の手順を説明する。本実施形態においては、処理対象の画像は、図２７に示したような画像である。すなわち、撮像画像において、窪部壁面を表す画像７は閉じた輪を形成しておらず、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが接触している。なお、ここでも、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが同程度の濃さ（黒さ）を有しているものと仮定する。
【００７３】
画像処理の開始後、まず、上記第１の実施形態と同様、撮像画像ＤＡＴに対して２値化処理が施される（ステップＳ３１０）。これにより、窪部壁面に相当する部分のうちの一部を除く部分とスフェロイドが存在する部分とが黒データとなる２値化画像ＩＭＧｂｉが生成される（図１７参照）。
【００７４】
図１７から把握されるように、本実施形態においては、２値化画像ＩＭＧｂｉに関して、窪部壁面を表す画像７は閉じた輪を形成していない。そこで、上記第１の実施形態と同様の中空部分を埋める処理（図７のステップＳ１２０）を実行する前に、２値化画像ＩＭＧｂｉの外縁（黒データの外縁）の形状を円形にする円補正処理が行われる。この円補正処理については、上記第２の実施形態におけるステップＳ２４０と同様に、例えば、円形ハフ変換を用いた手法、円形分離度フィルタを用いた手法、凸包の概念を用いた手法などを採用して行われる。２値化画像ＩＭＧｂｉの外縁のみに着目すると、図１８に示すように、一部が欠けた状態の円形が円補正処理によって完全な円形に補正される。これにより、円補正処理後の２値化画像ＩＭＧｂｉについては、図１９に示すように、外縁の形状は完全な円形となる。そして、円補正処理後の２値化画像ＩＭＧｂｉに対して、中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このように、本実施形態においては、円補正処理の実行後に、中空部分を埋める処理が行われる（ステップＳ３２０）。これにより、窪部３０の外縁の内側部分が全て黒データとなる第１画像ＩＭＧ１が生成される（図１７参照）。
【００７５】
次に、上記第１の実施形態と同様、ステップＳ３１０で生成された２値化画像ＩＭＧｂｉとステップＳ３２０で生成された第１画像ＩＭＧ１との排他的論理和に基づく画像の生成が行われる（ステップＳ３３０）。これにより、窪部壁面よりも内側の部分であってスフェロイドが存在する部分を除く部分および窪部壁面の一部（黒い輪の欠けている部分）が黒データ、それ以外の部分が白データとなる第２画像ＩＭＧ２が生成される（図１７参照）。
【００７６】
図１７から把握されるように、本実施形態においては、第２画像ＩＭＧ２に関して、白データは完全には黒データに囲まれてはいない。また、第２画像ＩＭＧ２には、黒い輪の欠けている部分に相当する凸状の黒データが存在する。そこで、上記第１の実施形態と同様の中空部分を埋める処理（図７のステップＳ１４０）を実行する前に、第２画像ＩＭＧ２の外縁（黒データの外縁）の形状を円形にする円補正処理が行われる。第２画像ＩＭＧ２の外縁のみに着目すると、図２０に示すように、一部に凸状部分を含むとともに一部が欠けた状態の円形が円補正処理によって完全な円形に補正される。これにより、上記第２の実施形態と同様、円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２については、図１３に示すように、外縁の形状は完全な円形となり、外縁の内側ではスフェロイドが存在する部分のみが白データとなる。そして、円補正処理後の第２画像ＩＭＧ２に対して、中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このように、本実施形態においては、円補正処理の実行後に、中空部分を埋める処理が行われる（ステップＳ３４０）。これにより、窪部壁面よりも内側部分が全て黒データとなる第３画像ＩＭＧ３が生成される（図１７参照）。
【００７７】
その後、上記第１の実施形態と同様、ステップＳ３４０で生成された第３画像ＩＭＧ３をＲＯＩマスクとして撮像画像ＤＡＴからのオブジェクト抽出が行われる（ステップＳ３５０）。これにより、撮像画像ＤＡＴからスフェロイドを表す画像８のみを抽出した画像ＩＭＧｅｘが得られる（図１７参照）。
【００７８】
なお、本実施形態においては、ステップＳ３１０によって２値化ステップが実現され、ステップＳ３２０によって第１画像生成ステップが実現され、ステップＳ３３０によって第２画像生成ステップが実現され、ステップＳ３４０によって第３画像生成ステップが実現され、ステップＳ３５０によって画像抽出ステップが実現されている。
【００７９】
＜３．２  効果＞
本実施形態によれば、第１画像が生成される際、外縁の形状が円形でない２値化画像ＩＭＧｂｉに対して外縁の形状を円形に補正する処理が行われてから中空部分を埋める処理（黒データによって囲まれた白データを黒データに変換する処理）が行われる。このため、撮像画像ＤＡＴにおいて窪部壁面を表す画像７が閉じた輪を形成していない場合でも、スフェロイドの色の濃さに関わらず、撮像画像ＤＡＴから窪部壁面を表す画像７を除去してスフェロイドを表す画像８のみを抽出することが可能となる。
【００８０】
＜３．３  変形例＞
上記第３の実施形態では、図２７に示したような画像を処理対象の画像としていた。しかしながら、処理対象の画像が図２１に示すような画像である場合、すなわち、撮像画像ＤＡＴにおいて、窪部壁面を表す画像７が閉じた輪を形成しておらず、窪部壁面を表す画像７とスフェロイドを表す画像８とが接触していない場合にも、上記第３の実施形態と同様の手順によって、撮像画像ＤＡＴからスフェロイドを表す画像８のみを抽出することができる。
【００８１】
＜４．その他＞
上記各実施形態では、撮像画像ＤＡＴに対する画像処理は撮像装置２０とは別の画像処理装置１０で行われていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば撮像装置２０の制御部２５内で撮像画像ＤＡＴに対する画像処理が行われるようにしても良い。
【００８２】
ところで、マイクロスフェロイドアレイの撮像によって得られる撮像画像ＤＡＴには、多数の窪部３０の画像が含まれている。従って、撮像画像ＤＡＴには、各窪部３０の画像として、例えば図２５〜図２７に示したような様々な画像が混在し得る。このため、そのような様々な画像のパターンに対応できるよう、画像処理プログラム内に複数の処理手順（上記第１〜第３の実施形態のそれぞれの処理手順）を用意しておくことが考えられる。しかしながら、上記第３の実施形態の処理手順を用意しておくだけで、図２５〜図２７に示したいずれのパターンの画像に対しても、スフェロイドを表す画像８のみを抽出することができる。何故ならば、２値化画像ＩＭＧｂｉや第２画像ＩＭＧ２の外縁の形状が円形である場合にたとえ円補正処理が行われても、外縁の形状は図２２に示すように円形のまま維持され、中空部分を埋める処理は所望通りに行われるからである。
【符号の説明】
【００８３】
７…窪部壁面を表す画像
８…スフェロイドを表す画像
１０…画像処理装置
２０…撮像装置
３０…（ウェルの）窪部
ＭＰ…マイクロスフェロイドアレイプレート
Ｗ…ウェル
【図１】
0006326445.tif 000002
【図２】
0006326445.tif 000003
【図３】
0006326445.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006326445.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006326445.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0006326445.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
0006326445.tif 000017
【図１７】
0006326445.tif 000018
【図１８】
0006326445.tif 000019
【図１９】
0006326445.tif 000020
【図２０】
0006326445.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0006326445.tif 000023
【図２３】
0006326445.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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