(57)【要約】      （修正有）【課題】スペックルコントラストを保ちつつ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる画像解析技術を提供する。【解決手段】第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像部と、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理部と、を備える画像解析装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像部と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理部と、
を備える画像解析装置。
【請求項２】
前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値とする、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項３】
前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を前記境界とする、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項４】
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正する、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項５】
前記光源の光軸上にスペックルを抑制する振動部を有し、
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算する、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項６】
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、
第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出する、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項７】
前記スペックル画像撮像部では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々が複数回撮像され、更に、
複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像部と、を有し、
前記情報処理部では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析する、請求項１記載の画像解析装置。
【請求項８】
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光照射工程と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第ニの照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像工程と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理工程と、
を含む画像解析方法。
【請求項９】
前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値とする、請求項８載の画像解析方法。
【請求項１０】
前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を境界とする、請求項８記載の画像解析方法。
【請求項１１】
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正する、請求項８記載の画像解析方法。
【請求項１２】
コヒーレント光を振動させる振動工程と、を含み、
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算する、請求項８記載の画像解析方法。
【請求項１３】
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、
第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出する、請求項８記載の画像解析方法。
【請求項１４】
前記スペックル画像撮像工程では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々を複数回撮像し、更に、
複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像工程と、を含み、
前記情報処理工程では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析する、請求項８記載の画像解析方法。
【請求項１５】
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像装置と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理装置と、
を備える画像解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、画像解析装置に関する。より詳しくは、撮像対象への光の照射によって発生するスペックルを利用する画像解析装置、画像解析方法及び画像解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管や細胞などといった生体試料の形状や構造等を把握するため、光学的手法を用いた画像解析装置や画像解析方法が開発されている（特許文献１参照）。
この特許文献１に開示された画像解析装置は、生体試料の位相分布を像強度分布に変換する顕微鏡であって、前記像強度分布の像コントラストを変化させる像コントラスト変化ユニットを有する顕微鏡と、像コントラストの異なる複数枚の画像を取得するように、前記像コントラスト変化ユニットを制御する制御ユニットと、請求項１に記載の位相分布計測方法により、前記制御ユニットによる制御により取得された前記複数枚の画像から前記生体試料の位相分布を算出し、算出した前記生体試料の位相分布から位相分布画像を形成する演算ユニットと、前記位相分布画像とは異なる方法で取得された前記生体試料の生化学的な現象及び／又は物理学的な現象を可視化した前記生体試料の画像と、前記演算ユニットで形成された前記生体試料の位相分布画像と、を合成する合成ユニットと、を有する。  
【０００３】
一方、血管等の流路を撮像対象とした、光学的手法を用いたイメージング技術においては、様々なノイズの発生が検出精度の低下をもたらすことが懸念されており、そのノイズの一つとして、スペックルが知られている。スペックルは、照射面の凹凸形状に応じて、照射面上に斑点状の揺れ動くパターンが出現する現象である。近年では、ノイズの一つであるスペックルを利用した血管等の流路を撮像する方法に関しても技術が開発されつつある。
【０００４】
ところで、スペックルは、光路中の散乱等によるランダムな干渉・回折パターンである。また、スペックルの大小は、強度分布の標準偏差を強度分布の平均で割った値であるスペックルコントラストという指標で表される。コヒーレント光を用いて照明された撮像対象を、結像光学系を用いて観察すると、像面で撮像対象の散乱によるスペックルが観測される。そして、撮像対象が動いたり形状変化したりすると、それに応じたランダムなスペックルパターンが観測される。
【０００５】
血液のような光散乱流体を観察すると、流れによる微細形状の変化によってスペックルパターンは刻一刻と変化する。その際、像面に撮像素子を設置し、スペックルパターンの変化よりも十分長い露光時間で流体を撮影すると、血液の流れている部分、即ち血管の部分のスペックルコントラストは、時間平均化することにより減少する。このようなスペックルコントラストの変化を利用することで、血管造影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１２５３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような光学的手法を用いた画像解析技術にあっては、一般に照明光学系と結像光学系がある。そして、撮像対象への光の照射に起因した表面反射を防ぐため、前記結像光学系に対して照明光学系を斜めにあてるなど、一般に照明光学系の光路と結像光学系の光路とは一致しない構成を採っている。
このような構成とした場合には、撮像対象において、照明位置に近い個所の輝度値は上がる傾向にある。
【０００８】
このような画像における平均輝度差（以下、「シェーディング」ともいう）の発生を防ぐ方法として、特許文献１に示されているような明視野照明技術の場合には、リング照明等を用いることが考えられる。
【０００９】
これに対して、スペックルを用いた画像解析技術は、コントラスト数値を取得画像ピクセル内に展開されたスペックルコントラスト空間像により深部に流れる血液等の流量依存性を測るものであって、特許文献１に示されているような、条件の異なる複数画像から位相分布画像と強度分布画像に分離するデジタルホログフラフィとは異なる。
【００１０】
このため、明視野照明技術の場合と同様、平均輝度差の発生を防ぐためにリング照明等を用いた場合には、スペックルの大小の指標となる前記スペックルコントラストが低下してしまうとの課題があった。
【００１１】
そこで、本技術では、スペックルコントラストを保ちつつ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる画像解析技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本技術は、第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像部と、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理部と、を備える画像解析装置を提供する。
この画像解析装置において、前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値とする構成であってもよい。
また、前記画像解析装置において、前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を前記境界とする構成であってもよい。
【００１３】
更に、前記画像解析装置において、前記情報処理部では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正する構成であってもよい。
また、前記画像解析装置において、前記光源の光軸上にスペックルを抑制する振動部を有し、前記情報処理部では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算する構成であってもよい。
更に、前記画像解析装置において、前記情報処理部では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出する構成であってもよい。
また、前記画像解析装置において、前記スペックル画像撮像部では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々が複数回撮像され、更に、複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像部と、を有し、前記情報処理部では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析する構成であってもよい。
【００１４】
また、本技術は、第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光照射工程と、第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第ニの照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像工程と、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせて合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理工程と、を含む画像解析方法をも提供する。
この画像解析方法において、前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値としてもよい。
また、前記画像解析方法において、前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を境界としてもよい。
【００１５】
更に、画像解析方法において、前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正してもよい。
更に、前記画像解析方法において、照射されるコヒーレント光を振動させる振動工程と、を含み、前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算してもよい。
また、前記画像解析方法において、前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出してもよい。
更に、前記画像解析方法において、前記スペックル画像撮像工程では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々を複数回撮像し、更に、複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像工程と、を含み、前記情報処理工程では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析してもよい。
【００１６】
また、本技術は、第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像装置と、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理装置と、を備える画像解析システムをも提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本技術によれば、スペックルコントラストを保ちつつ、シェーディングの抑制された画像を得ることができ、その結果撮像対象の状態解析の精度を向上させることができる。
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術に係る画像解析装置の第一実施形態の概念を模式的に示す模式概念図である。
【図２】図１に示す光源及びスペックル画像撮像部の配置構造の一例を示す模式概念図である。
【図３】図１に示す画像解析装置の照明タイミングを示す図面代用グラフである。
【図４】図１に示す画像解析装置の駆動シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す第一スペックル画像の撮像工程を示すフローチャートである。
【図６】図４に示す第二スペックル画像の撮像工程を示すフローチャートである。
【図７】本技術に係る第二実施形態の画像解析装置における光源及びスペックル画像撮像部の配置構造の一例を示す模式概念図である。
【図８】図７に示す画像解析装置の駆動シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図９】本技術に係る第三実施形態の画像解析装置の構成を模式的に示す模式概念図である。
【図１０】本技術に係る第四実施形態の画像解析装置の概念を模式的に示す模式概念図である。
【図１１】図１０に示す画像解析装置の駆動シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本技術に係る画像解析システムの概念を模式的に示した模式概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第一実施形態に係る画像解析装置
（１）光源
（２）スペックル画像撮像部
（３）情報処理部
（４）記憶部
（５）表示部
（６）支持部
（７）撮像制御部
（８）照明制御部
（９）撮像対象
２．第二実施形態に係る画像解析装置
（１）振動部
３．第三実施形態に係る画像解析装置
（１）波長可変部
（２）合波部
４．第四実施形態に係る画像解析装置
（１）差分画像撮像部
５．第一実施形態に係る画像解析方法
（１）光照射工程
（２）スペックル画像撮像工程
（２−１）第一スペックル画像撮像工程
（２−２）第二スペックル画像撮像工程
（３）情報処理工程
（３−１）境界検出工程
（３−２）スペックル合成画像作成工程
（３−３）スペックル合成画像解析工程
（４）記憶工程
（５）表示工程
６．第二実施形態に係る画像解析方法
（１）振動工程
７．第四実施形態に係る画像解析方法
（１）波長可変工程
（２）合波工程
８．第四実施形態に係る画像解析方法
（１）差分画像撮像工程
９．画像解析システム
（１）光源
（２）スペックル画像撮像装置
（３）情報処理装置
（４）サーバー
（５）表示装置
（６）撮像制御装置
（７）照明制御装置
【００２０】
＜１．第一実施形態に係る画像解析装置＞
図１は、本技術に係る画像解析装置の第一実施形態を模式的に示す模式概念図である。また図２は、第一実施形態の画像解析装置における光源及び撮像部の配置構造の一例を示す模式図である。第一実施形態に係る画像解析装置１は、光源１１、スペックル画像撮像部１２、情報処理部１３を備える。また、必要に応じて、記憶部１４、表示部１５、支持部１６、撮像制御部１７及び照明制御部１８などを更に備えることも可能である。以下、各部について詳細に説明する。
【００２１】
（１）  光源
光源１１からは、撮像対象Ｏに対するコヒーレント光の照射が行われる。光源１１が発するコヒーレント光とは、光束内の任意の二点における光波の位相関係が時間的に不変で一定であり、任意の方法で光束を分割した後、大きな光路差を与えて再び重ねあわせても完全な干渉性を示す光をいう。
【００２２】
光源１１の種類は、本技術の効果を損なわない限り特に限定されない。一例としては、レーザー光等を挙げることができる。レーザー光を発する光源１１としては、例えば、アルゴンイオン（Ar）レーザー、ヘリウム−ネオン（He-Ne）レーザー、ダイ（dye）レーザー、クリプトン（Cr）レーザー、半導体レーザー、または、半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を、１種又は２種以上、自由に組み合わせて用いることができる。
【００２３】
図２に示すように、第一実施形態に係る画像解析装置１では光源１１が設けられ、第一光源１１ａと、第二光源１１ｂと、を備える。各光源１１ａ,１１ｂは、パルスモータ１６ａを介して前記支持部１６に対して回転自在に設けられている。すなわち、各光源１１ａ,１１ｂはパルスモータ１６ａに対してパルス信号を与えることによりステップ単位で回転することができる一方、パルス信号を与えない状態ではその位置で停止できるように構成されている。
尚、各光源１１ａ,１１ｂを支持部１６に対して回転自在とする構成に関しては特に限定されず、パルスモータ以外の公知の構成を用いても差し支えない。
【００２４】
この第一実施形態に係る画像解析装置１では、撮像対象Ｏに対する各光源１１ａ,１１ｂの照射条件が異なる。
すなわち、この第一実施形態に係る画像解析装置１では図２に示すように、前記支持部１６に対して第一光源１１ａが４５度傾いた状態で前記撮像対象Ｏに対してコヒーレント光Ｌ１を照射するようになっている。
このため、撮像対象Ｏにおいて、第一光源１１ａに最も近い位置（図２の紙面左方向の端部）ではコヒーレント光Ｌ１の輝度値が高く、第一光源１１ａから最も遠い位置（図２の紙面右方向の端部）ではコヒーレント光Ｌ１の輝度値が低くなる（本技術における第一照射条件に相当）。
一方、第二光源１１ｂも前記支持部１６に対して４５度傾いた状態で前記撮像対象Ｏに対してコヒーレント光Ｌ２を照射するようになっており、撮像対象Ｏを中心として前記第一光源１１ａと対称な位置に配置されている。
そして、撮像対象Ｏにおいて、第二光源１１ｂに最も近い位置（図２の紙面右方向の端部）ではコヒーレント光Ｌ２の輝度値が高く、第二光源１１ｂから最も遠い位置（図２の紙面左方向の端部）ではコヒーレント光Ｌ２の輝度値が低くなる（本技術における第二照射条件に相当）。
【００２５】
すなわち、この第一実施形態に係る画像解析装置１では、第一光源１１ａから照射されるコヒーレント光Ｌ１と、第二光源１１ｂから照射されるコヒーレント光Ｌ２とが互いに輝度値の濃淡を補うようにして照射されている。
また、この第一実施形態に係る画像解析装置１では図３に示すように、前記撮像対象Ｏに対して、同一の光束・同一の時間で、第一光源１１ａのコヒーレント光Ｌ１と第二光源１１ｂのコヒーレント光Ｌ２とを時系列的に照明させる構成となっている。更にこれに応じて、図３に示すように、前記スペックル画像撮像部１２によりスペックル画像が時系列的に撮像されるようになっている。
尚、第一実施形態に係る画像解析装置１において、各光源１１ａ,１１ｂが交互に照明される必要はなく、照射条件の異なるコヒーレント光夫々に基づいたスペックル画像が撮像される構成であれば、他の構成を採用することができる。
【００２６】
尚、第一実施形態に係る画像解析装置１において、前記光源１１は二つ設けられているが、光源１１の数は特に限定されず、各光源１１から照射されたコヒーレント光により輝度値の濃淡を補うことができる構成であればよく、例えば三つ以上設けられていても差し支えない。
【００２７】
（２）スペックル画像撮像部
スペックル画像撮像部１２では、各光源１１ａ,１１ｂのコヒーレント光が照射された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づいて、前記撮像対象Ｏの表面に現れるスペックルの撮像が行われる。具体的には、第一照射条件により第一光源１１ａから照射されたコヒーレント光Ｌ１が照明された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づいて、第一スペックル画像の撮像が行われると共に、第二照射条件により第二光源１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ２が照明された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づいて、第二スペックル画像の撮像が行われる。
【００２８】
このスペックル画像撮像部１２は、撮像対象Ｏから得られる散乱光を結像する結像光学系１２ａと、当該結像光学系１２ａにより結像された光を受光する撮像部１２ｂと、を備える。前記結像光学系１２ａは、例えばＣＣＤセンサ（ＣＣＤ：Charge CoupＬＥＤ３８ Device）、あるいはＣＭＯＳセンサ（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子と、結像レンズ等を備える。
尚、図２では、スペックル画像撮像部１２が一つ設けられているが、各光源１１ａ,１１ｂに対してスペックル画像撮像部１２を二つ設け、第一スペックル画像を撮像するためのスペックル画像撮像部、第二スペックル画像を撮像するためのスペックル画像撮像部を設ける構成としてもよい。
【００２９】
前記スペックル画像撮像部１２が行う撮像方法は、本技術の効果が損なわれない限り特に限定されず、公知の撮像方法を１種又は２種以上選択して、自由に組み合わせて用いることができる。例えば、従来の前記撮像素子を用いた撮像方法を挙げることができる。
【００３０】
このスペックル画像撮像部１２では、例えば、疑似血液が流れている疑似血管をスペックルに基づいてマッピングした画像が生成される。ここで前述の如く、スペックルはランダムな干渉・回折パターンであるため、血液などの光散乱流体が移動したり、時間的に変化すると、前記スペックルも時間的に変動する。このため、流体とそれ以外の部分の境界を観察することができる。
尚、前記スペックル画像撮像部１２では、スペックルが生じている部分をより明確にするため、例えば複数のスペックル画像を用いて平準化を行い、スペックル画像のムラを低減させる構成を備えていてもよい。
【００３１】
前述の如く、この第一実施形態に係る画像解析装置１では、撮像対象Ｏに対して第一光源１１ａと第二光源１１ｂとが交互に照射される構成を採用している。
このため、このスペックル画像撮像部１２では、第一スペックル画像と第二スペックル画像とが時系列的に連続して撮像されるようになっている。
尚、第一実施形態に係る画像解析装置１では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像が一枚ずつ、あるいは複数枚ずつ撮像される構成としてもよい。
【００３２】
（３）情報処理部
第一実施形態に係る画像解析装置１は、前記スペックル画像撮像部１２によって撮像されたスペックル画像に対して所定の処理を行う情報処理部を備える。
ここで、第一照射条件及び第二照射条件により撮像された第一スペックル画像と第二スペックル画像には照射条件に起因したシェーディングが発生する。
このため、情報処理部１３では先ず、撮像されたスペックル画像におけるスペックルの輝度分布の測定が行われる。
つまり、コヒーレント光が照明された撮像対象Ｏを結像光学系１２ａにより観察すると、像面で撮像対象Ｏの散乱によるスペックルが観測される。この情報処理部１３では、例えば輝度計を用いて、撮像画像におけるスペックルの輝度分布が測定される。
この輝度分布の測定方法は、本技術の効果が損なわれない限り特に限定されず、公知の測定方法を１種又は２種以上選択して、自由に組み合わせて用いることができる。
【００３３】
その後、情報処理部１３では、各スペックル画像の輝度分布に基づいて、各スペックル画像におけるシェーディングの境界（以下、単に「境界」という）を検出する。この境界を検出する方法については特に限定されず、スペックル画像におけるシェーディングの境界を検出する公知の方法を採用することができる。この境界を検出する方法のうち、特徴的な方法については後述する。
【００３４】
更に、この情報処理部１３では、各スペックル画像のシェーディングの境界を検出した後、当該境界に基づいて各スペックル画像の分離が行われる。更に、情報処理部１３では、分離された第一スペックル画像と分離された第二スペックル画像とを各スペックル画像同士の境界にて繋ぎ合わせる。
その結果として、情報処理部１３は、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル画像（以下、「スペックル合成画像」という）を形成する。
【００３５】
ここで、前記情報処理部１３にて形成されたスペックル合成画像にあっては、スペックルコントラストを確保する必要があるため、当該スペックル合成画像において輝度分布が一様になっていることが要求される。
このため、前記情報処理部１３では、例えば、第一スペックル画像の輝度値と、第二スペックル画像の輝度値を測定し、これら第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を算出する。この算出された平均値をスペックル合成画像の輝度値として設定する構成が好ましい。
【００３６】
更に、当該情報処理部１３では、前記スペックル合成画像における、輝度分布の標準偏差を輝度分布の平均で割った値であるスペックルコントラストの計測が行われる。
そして、前記情報処理部１３では、計測されたスペックルコントラストに基づいて、撮像対象Ｏの状態が解析される。
この解析によれば、例えば、撮像対象Ｏにおける流体部分と静止部分の境界面を明確に把握することができ、血管の位置等が解析することができる。
また、血液などの光散乱流体が移動したり、時間的に変化すると、前記スペックルも時間的に変動するため、流体の流速等も解析することができる。
【００３７】
次に、前記情報処理部１３にて行われる、シェーディングの境界の検出方法について説明する。
本技術に係る画像解析装置１では前述の如く、前記情報処理部１３において、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値を測定する。
そして、当該情報処理部１３では、各スペックル画像の輝度値の測定結果に基づいて、例えば、横軸を画像のピクセル、縦軸を輝度値としたグラフを作成し、このグラフにおいて第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値とは交差するピクセルを、各スペックル画像における境界として検出する。
【００３８】
また、他の境界を検出する方法としては、スペックルを十分に観察できる輝度値を予め定めておき（以下、「輝度閾値」という）、この輝度閾値を用いて前記境界を検出する方法も挙げられる。
すなわち、前記情報処理部１３において、第一スペックル画像、第二スペックル画像夫々において、他のノイズ成分に対してスペックルが大きくなる輝度閾値を予め定めおく。
そしてこの輝度閾値を用いて、各スペックル画像において、輝度値が前記輝度閾値以上のピクセルを選定する。斯かる場合、輝度閾値以上ピクセルが複数存在する場合にはこれらを集めたピクセル領域を選定する。
更に、第一スペックル画像における輝度閾値以上のピクセル又はピクセル領域と、第二スペックル画像における輝度閾値以上のピクセル又はピクセル領域とを比較し、輝度値が同一又は近似する値を示す領域（以下、「共通領域」という）を選定する。
そして、前記第一光源１１ａ、第二光源１１ｂの光量を暗くしていき、前記共通領域が空集合となる前における微小領域を前記境界として検出する。
【００３９】
尚、前述した境界の検出方法は一例に過ぎず、前記スペックル合成画像においてスペックルコントラストが確保されるのであれば公知の方法を用いることもできる。
また、検出する境界の形状は特に限定されず、シェーディングパターンに応じて適宜選定することができ、直線、曲線、円であっても差し支えない。前記境界を直線状とした場合には、分離された第一スペックル画像と分離された第二スペックル画像とを繋ぎ合わせる際、位置調整がしやすくなるため、好ましい。また、一般に、スペックル画像のシェーディングパターンとしては、画像の中心部が明るく、周辺部が暗くなりやすい。このようなシェーディングパターンを考慮した場合には、前記境界を円形とする方が好ましい。
【００４０】
ここで前述の如く、第一スペックル画像と第二スペックル画像とではコヒーレント光の照射条件が異なる。このため、各スペックル画像の境界における輝度値が異なる可能性がある。かかる場合の前記スペックル合成画像における境界の輝度値の補正方法の一例について、以下に説明する。
【００４１】
すなわち、以下の数式１に示すように、先ず、第一スペックル画像の境界における輝度値Ｐ１と、第二スペックル画像の境界における輝度値Ｐ２を測定する。
この測定結果から、輝度値Ｐ１と輝度値Ｐ２の平均値Ｐaveを算出する。
そして、第一スペックル画像において、輝度値Ｐ１を平均値Ｐaveに合致させるように補正し、第二スペックル画像において、輝度値Ｐ２を平均値Ｐaveに合致させるように補正する。
このような方法によれば、各スペックル画像の境界における輝度値に差異が生じていたとしても、この差異を無くすことができる。
【００４２】
【数１】
2017116982.tif 000003
【００４３】
（４）記憶部
本技術に係る画像解析装置は、スペックル画像撮像部１２によって撮像された各スペックル画像、情報処理部１３で計測されたスペックルコントラストや境界、当該情報処理部１３によって解析された解析結果などを記憶する記憶部１４を更に備えることができる。
この記憶部１４は、本技術に係る画像解析装置においては必須ではなく、例えば、外部の記憶装置を接続して、スペックル画像等を記憶することも可能である。
【００４４】
（５）表示部
本技術に係る画像解析装置は、スペックル画像撮像部１２によって撮像されたスペックル画像、情報処理部１３によって解析された解析結果などを表示する表示部１５を更に備えることができる。この表示部１５は、本技術に係る画像解析装置においては必須ではなく、例えば、外部のモニター等を用いることも可能である。
【００４５】
（６）支持部
本技術に係る画像解析装置は、前記光源１１を配置するための支持部１６を更に備えることができる。第一実施形態に係る画像解析装置では前述の如く、各光源１１ａ,１１ｂが前記支持部１６に回転自在に取り付けられている。
この支持部１６の構成は特に限定されず、画像解析装置において光源を支持するために通常用いられる公知のものを採用することができる。
【００４６】
（７）撮像制御部
本技術に係る画像解析装置は、前記スペックル画像撮像部１２の撮像タイミングを制御する撮像制御部１７を更に備えることができる。この撮像制御部１７では、前記スペックル画像撮像部１２による撮像を休止させたり、当該スペックル画像撮像部１２の休止期間を設定したりする。この撮像制御部１７は、本技術に係る画像解析装置においては必須ではなく、例えば、外部の撮像制御装置等を用いることも可能である。
【００４７】
（８）照明制御部
本技術に係る画像解析装置は、前記第一光源１１ａ及び第二光源１１ｂの照明タイミング又は照明位置を制御する照明制御部１８を更に備えることができる。この照明制御部１８は第一光源１１ａと第二光源１１ｂの点灯・消灯を制御する。前述の如く、第一実施形態に係る画像解析装置１では、前記第一光源１１ａと第二光源１１ｂとが交互に照射されるようになっており、前記照明制御部１８では第一光源１１ａの照明と第二光源１１ｂの照明との切り替えが行われる。
この照明制御部１８による制御方法は特に限定されず、公知の方法を採用することができ、例えば、液晶チューナブルフィルタ等の外部装置を用いて照明の切り替えを行うことも可能である。
また、この照明制御部１８は、各光源１１ａ,１１ｂの回転駆動を担う前記パルスモータの回転角度や回転速度を制御する構成であり、各パルスモータ１６ａに対してパルス信号を伝達して各光源１１ａ,１１ｂを回転駆動させる。あるいは、各光源１１ａ，１１ｂが所望の位置に配置された際には、パルス信号の伝達を止め、各光源１１ａ,１１ｂを固定させる。
【００４８】
（９）撮像対象Ｏ
本技術に係る画像解析装置は、様々なものを撮像対象とすることができるが、例えば、流体を含むものを撮像対象とするイメージングに、好適に用いることができる。スペックルの性質上、流体からはスペックルが発生しにくいという性質がある。そのため、本技術に係る画像解析装置１を用いて流体を含むものをイメージングとすると、流体とそれ以外の部分の境界や流体の流速等を、求めることができる。
【００４９】
より具体的には、撮像対象Ｏを生体試料とし、流体としては血液を挙げることができる。例えば、本技術に係る画像解析装置１を、手術用顕微鏡や手術用内視鏡などに搭載すれば、血管の位置を確認しながら手術を行うことが可能である。そのため、より安全で高精度な手術を行うことができ、医療技術の更なる発展にも貢献することができる。
【００５０】
次に、図４〜６を用いて、第一実施形態に係る画像解析装置の駆動シーケンスの一例を説明する。
【００５１】
先ず、前記光源１１ａから照射されたコヒーレント光Ｌ１に基づいて、前記スペックル画像撮像部１２により第一スペックル画像の撮像が行われる（ＳＴ１）。
第一スペックル画像が撮像された後、当該第一スペックル画像は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ２）。
その後、前記前記光源１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ２に基づいて、前記スペックル画像撮像部１２により前記第二スペックル画像の撮像が行われる（ＳＴ３）。
第二スペックル画像が撮像された後、当該第二スペックル画像は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４）。
第一スペックル画像及び第二スペックル画像の詳細な撮像工程については後述する。
【００５２】
第二スペックル画像が記憶された後、前記情報処理部１３において、前述の如く、各スペックル画像におけるシェーディングの境界が検出される（ＳＴ５）。更に、前記境界は、必要に応じて、前記記憶部１４に記憶されるようになっている（ＳＴ６）。
その後、前記情報処理部１３において、検出された境界に基づいて、第一スペックル画像及び第二スペックル画像の分離が行われ、更に、分離された第一スペックル画像と分離された第二スペックル画像とが繋ぎ合わされ、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像が作成される（ＳＴ７）。
その後、前記スペックル合成画像は前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ８）。
その後、情報処理部１３において、前記記憶部１４に記憶されたスペックル合成画像におけるスペックルコントラストの計測が行われ、そのスペックルコントラストに基づいて、撮像対象Ｏの状態が解析される（ＳＴ９）。
【００５３】
更に、第一実施形態に係る画像解析装置１では、前記情報処理部１３による解析結果が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ１０）。
最後に、第一実施形態に係る画像解析装置１では、前記情報処理部１３による解析結果が前記表示部１５に映し出され（ＳＴ７）、一連の動作が終了する。
尚、第一実施形態に係る画像解析装置１では、前記表示部１５に対して、前記記憶部１４に記憶されたスペックル合成画像や前記スペックル撮像部で撮像された第一スペックル画像及び第二スペックル画像が表示されるようにしてもよい。
【００５４】
尚、図４は、第一スペックル画像の撮像が行われた後、第二スペックル画像の撮像が行われる説明図となっているが、スペックル画像の撮像順は特に限定されず、第二スペックル画像を先に撮像するようにしても差し支えない。
また、図４では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像が一枚ずつ撮像される駆動シーケンスを示しているが、当該画像解析装置１では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々が複数枚撮像される構成とし、これら複数枚のスペックル画像を用いてスペックル合成画像を作成することも可能である。
従って、第一スペックル画像の撮像工程（ＳＴ１）及び第二スペックル画像の撮像工程（ＳＴ３）は、撮像が必要とされるスペックル画像の枚数に応じて繰り返し行われるようにしてもよい。
【００５５】
また、第一実施形態に係る画像解析装置１では、第一スペックル画像、第二スペックル画像、境界、スペックル合成画像が前記記憶部１４に記憶されるようになっているが、必ずしもこれら第一スペックル画像、第二スペックル画像、境界、スペックル合成画像が前記記憶部１４に記憶される構成としなくともよい。  更に、第一実施形態に係る画像解析装置１では、少なくとも、スペックルコントラストが確保され、シェーディングが抑制されたスペックル画像が形成される構成であればよいため、記憶動作や表示動作は必ずしも行う必要はない。また、図４では、解析結果の記憶が行われた後、当該解析結果の表示が成されるようになっているが、これらの作業の順番は特に限定されない。
【００５６】
次に、各スペックル画像の撮像工程について、図５及び６を用いて説明する。
図５に示すように、第一スペックル画像の撮像が開始されると、先ず、前記照明制御部１８が駆動し、前記第一光源１１ａが点灯され、撮像対象Ｏにコヒーレント光Ｌ１が照射される（ＳＴ１０１）。
その後、前記照明制御部１８により、撮像対象Ｏに対する第一光源１１ａの照明位置が調整される（ＳＴ１０２）。
その後、前記撮像制御部１７により前記スペックル画像撮像部１２が起動される（ＳＴ１０３）。これにより、前記スペックル画像撮像部１２において、前記結像光学系１２ａにより撮像対象Ｏの散乱光が結像され、更に結像された散乱光に基づいて前記撮像部１２ｂにより第一スペックル画像が撮像される（ＳＴ１０４）。
第一スペックル画像の撮像が終了した後、前記照明制御部１８により第一光源１１ａが消灯される（ＳＴ１０５）。
更に、前記撮像制御部１７により前記スペックル画像撮像部１２が休止され（ＳＴ１０６）、第一スペックル画像の撮像が終了する。
【００５７】
次に、図６を用いて、第二スペックル画像の撮像工程について説明する。
第一スペックル画像の撮像と同様、第二スペックル画像の撮像が開始されると、前記照明制御部１８が駆動し、前記第二光源１１ｂが照明され、撮像対象Ｏに対してコヒーレント光Ｌ２が照射される（ＳＴ２０１）。
その後、前記照明制御部１８により第二光源１１ｂの照明位置が調整される（ＳＴ２０２）。
その後、前記撮像制御部１７により前記スペックル画像撮像部１２が起動される（ＳＴ２０３）。これにより、前記スペックル画像撮像部１２において、前記結像光学系１２ａにより撮像対象Ｏの散乱光が結像され、更に結像された散乱光に基づいて前記撮像部１２ｂにより第二スペックル画像が撮像される（ＳＴ２０４）。
第二スペックル画像の撮像が終了した後、前記照明制御部１８により第二光源１１ｂが消灯される（ＳＴ２０５）。
更に、前記撮像制御部１７により前記スペックル画像撮像部１２が休止され（ＳＴ２０６）、第一スペックル画像の撮像が終了する。
【００５８】
ここで、図５及び図６に示す各スペックル画像の撮像工程では、各光源が点灯された後、各光源の照明位置が調整されるようになっているが、各光源の照明位置の調整を行った後、各光源の点灯するようにしてもよい。
また前述の如く、撮像制御部１７及び照明制御部１８は本技術に係る画像解析装置において必須な構成ではないため、設ける必要はない。このため、本技術に係る画像解析装置では、撮像制御部１７におけるスペックル画像撮像部１２の休止を行わず、当該スペックル画像撮像部１２を常に駆動させておくことも可能である。また、前記照明制御部１８による各光源１１ａ,１１ｂの点灯・消灯を行わず、各光源１１ａ,１１ｂを常に照明させていても差し支えない。
すなわち、図５に示すＳＴ１０１〜１０３、ＳＴ１０５及び１０６の工程、図６に示すＳＴ２０１〜２０３、ＳＴ２０５及び２０６の工程を行われない構成としても差し支えない。
しかし、スペックル画像撮像部１２を常に駆動させておき、更に各光源１１ａ,１１ｂを常に照明させておくと、駆動を維持するための電力が必要となり、駆動コストが嵩んでしまう。このため、撮像制御部１７によるスペックル画像撮像部１２の起動・休止、及び照明制御部１８による各光源１１ａ、１１ｂの点灯・消灯を行う構成の方が好ましい。
【００５９】
このような本技術に係る第一実施形態の画像解析装置１によれば、前記情報処理部１３により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、前記情報処理部１３により、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。
その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【００６０】
＜２．第二実施形態に係る画像解析装置＞
次に、図７及び８を用いて、本技術に係る画像解析装置の第二実施形態について説明する。図７は、第二実施形態の画像解析装置における光源及びスペックル画像撮像部の配置構造の一例を示す模式概念図である。図８は、当該画像解析装置の駆動シーケンスの一例を示すフローチャートである。
この第二実施形態に係る画像解析装置１０１は、第一実施形態に係る画像解析装置１と同様、二つの光源１１ａ,１１ｂ、スペックル画像撮像部１２、情報処理部１３を備える。また、必要に応じて、記憶部１４、表示部１５、支持部１６、撮像制御部１７及び照明制御部１８などを更に備えることも可能である。
一方、第二実施形態に係る画像解析装置１０１は振動部１９を備えており、この点でその構造が第一実施形態に係る画像解析装置１と異なる。この第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記振動部１９を備えることにより、スペックルが抑制されたスペックル合成画像を得ることができる。
【００６１】
以下では、第一実施形態に係る画像解析装置１と共通する、光源１１、スペックル画像撮像部１２、情報処理部１３、記憶部１４、表示部１５、支持部１６、撮像制御部１７及び照明制御部１８に関してはその説明を割愛する一方で、相違する振動部１９について中心に説明する。このため、前記振動部１９の詳細が把握できる図のみを示し、全体構造を示す模式図に関しては省略する。
【００６２】
（１）振動部
第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、各光源１１ａ,１１ｂの光軸上に前記振動部１９が配置されている。
この振動部１９は、各光源１１ａ,１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ１,Ｌ２を振動させるものであり、例えば公知の光撹拌器等を用いることができる。
第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、各振動部１９を振動させることにより、各光源１１ａ,１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ１,Ｌ２が撹拌され、その結果撮像対象Ｏの表面に表れるスペックルの発生を抑制することができるようになっている。
第二実施形態に係る画像解析装置１０１において、前記振動部１９は常に駆動している構成であってもよく、あるいは当該振動部１９の起動・休止が制御される構成であってもよい。
【００６３】
第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記振動部１９を備えているため、前記スペックル画像撮像部１２により撮像される各スペックル画像はスペックルが抑制されたものとなる。ここで、以下の説明では便宜上、スペックルが抑制された第一スペックル画像を第一スペックル抑制画像と、スペックルが抑制された第二スペックル画像を第二スペックル抑制画像と称す。
そして、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記振動部１９によりスペックルの発生が抑制されるため、前記スペックル画像撮像部１２により撮像されたスペックル画像にあっては、シェーディングのピーク位置が検出しやすい構成となっており、前記情報処理部１３では、スペックル抑制画像からシェーディングのピーク位置の検出が行われる構成となっている。
【００６４】
また、この第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記スペックル画像撮像部１２により撮像された各スペックル画像において、スペックルが抑制されていることから、平均輝度差分布（以下、「シェーディングパターン」ともいう）を検出しやすい。
このため、この第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記情報処理部１３において、第一スペックル抑制画像におけるシェーディングパターンと、第二スペックル抑制画像におけるシェーディングパターンから、前記スペックル合成画像における輝度値を補正する値を算出する構成としてもよい。
【００６５】
更に、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記情報処理部１３において、スペックル抑制画像から検出されたシェーディングのピーク位置と当該スペックル抑制画像の中心位置との差分を検出する構成となっている。また、前記情報処理部１３は、前記差分を電気信号に変換し、差分信号を前記照明制御部１８へとフィードバックする構成となっている。
【００６６】
そして、前記照明制御部１８では、前記差分信号に基づいて各パルスモータ１６ａを駆動させ、各光源１１ａ,１１ｂの照明位置を前記スペックル画像撮像部１２により撮像されるスペックル画像の画像中心と合致させるように構成されている。
尚、前記情報処理部１３におけるシェーディングのピーク位置の検出方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。更に、シェーディングピーク位置と画像中心位置との差分を検出する方法に関しても特に限定されず、公知の方法を採用することができる。
【００６７】
次に、図８を用いて前記構成からなる第二実施形態に係る画像解析装置１０１の駆動シーケンスの一例を説明する。
先ず、前記振動部１９が起動させ、振動させる（ＳＴ３０１）。その後、第一実施形態に係る画像解析装置１と同様、図５のＳＴ１０１〜１０６に示す処理及び図６のＳＴ２０１〜２０６処理を行い、第一スペックル画像及び第二スペックル画像の撮像が行われる（ＳＴ３０２）。
ここで、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記振動部１９により各光源１１ａ,１１ｂから照射されたコヒーレント光が撹拌されているため、前記スペックル画像撮像部により撮像されたスペックル画像はスペックル抑制画像となる。
【００６８】
第一及び第二スペックル抑制画像が撮像された後、第一実施形態に係る画像解析装置と同様に、各スペックル抑制画像が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ３０３）。その後、前記情報処理部１３において、各スペックル抑制画像におけるシェーディングのピーク位置が検出される（ＳＴ３０４）。
更に、前記情報処理部１３において、各スペックル抑制画像におけるシェーディングのピーク位置と、各スペックル抑制画像の中心位置との差分が検出される（ＳＴ３０５）。その後、前記情報処理部１３で検出された前記差分は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ３０６）。
【００６９】
そして、前記情報処理部１３において、前記差分が規定値未満であるか否かについての判断が行われる（ＳＴ３０７）。
この判断において、差分が規定値よりも大きい場合（ＳＴ３０７のＮＯ）、その差分が電気信号に変換され、当該差分信号が前記照明制御部１８へと伝達される。そして、この差分信号に基づいて再度各光源１１ａ,１１ｂを支持するパルスモータ１６ａが制御され、各光源１１ａ,１１ｂの照射位置が変更される（図５のＳＴ１０２、図６のＳＴ２０２）。そして、再度各スペックル抑制画像を撮像する動作が行われる（ＳＴ３０２）。
一方、前記差分が規定値未満であると判断された場合（ＳＴ３０７のＹＥＳ）、前記情報処理部１３において、シェーディングのピーク位置と画像中心位置と合致させる処理が行われる（ＳＴ３０８）。
【００７０】
その後、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、シェーディングのピーク位置と画像中心位置と合致させる処理が行われた状態で、スペックル画像撮像部１２にて各スペックル画像が撮像される。
そして、第一実施形態に係る画像解析装置１と同様、前記情報処理部１３においてスペックル合成画像が作成される（ＳＴ３０９）。その後、作成されたスペックル合成画像は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ３１０）。
更に、前記情報処理部１３において、前記スペックル合成画像におけるスペックルコントラストに基づいて、撮像対象Ｏの状態解析が行われる（ＳＴ３１１）。
その後、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記情報処理部１３による解析結果が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ３１２）。
【００７１】
最後に、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、前記情報処理部１３による解析結果が前記表示部１５に映し出され（ＳＴ３１３）、一連の動作が終了する。
尚、第二実施形態に係る画像解析装置１０１では、第一スペックル画像、第二スペックル画像、境界、スペックル合成画像、差分が前記記憶部１４に記憶されるようになっているが、必ずしもこれら第一スペックル画像、第二スペックル画像、境界、スペックル合成画像、差分が前記記憶部１４に記憶される構成としなくともよい。また、本技術に係る画像解析装置は、少なくとも、スペックルコントラストが確保され、シェーディングが抑制されたスペックル画像が形成される構成であればよいため、記憶動作や表示動作は必ずしも行う必要はない。
また、図８では、解析結果の記憶が行われた後、当該解析結果の表示が成されるようになっているが、これらの作業の順番は特に限定されず、解析結果の表示動作が当該解析結果の記憶に先行して行われてもよい。
【００７２】
このように構成された第二実施形態に係る画像解析装置１０１によれば、前記情報処理部１３により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、前記情報処理部１３により、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。
その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【００７３】
更に、第二実施形態に係る画像解析装置１０１によれば、前記振動部１９を備えることにより、スペックル抑制画像を作成することが可能である。このため、前記情報処理部１３にあっては、各スペックル抑制画像からシェーディングパターンのみを抽出しやすくなる。
その結果、得られたスペックル合成画像に基づいた、撮像対象Ｏの状態解析の精度を高めることができる。
更に、例えば、明視野画像とスペックル画像の両方を撮像可能な構造とした場合、前記振動部１９の切り替えにより、明視野画像とスペックル画像とを重畳した際、違和感のない画像を得ることができる。
【００７４】
＜３．第三実施形態に係る画像解析装置＞
次に、図９を用いて、本技術に係る画像解析装置の第三実施形態について説明する。図９は、第三実施形態の画像解析装置における光源及びスペックル画像撮像部の配置構造の一例を示す模式概念図である。
第一実施形態に係る画像解析装置１では、光源１１の光軸とスペックル画像撮像部１２の光軸とが異なる軸上に配置された構成を採用しているが、この第三実施形態に係る画像解析装置２０１は、光源１１の光軸とスペックル画像撮像部１２の光軸とが合致した、所謂同軸落射照明の構成をなしている。
【００７５】
この第三実施形態に係る画像解析装置２０１は同軸落射照明型であり、光源１１は一つだけ設けられた構成であるが、当該光源１１自体の構成及びスペックル画像撮像部１２自体の構成は、第一実施形態の画像解析装置１のそれらと同一である。
また、第三実施形態に係る画像解析装置２０１は、第一実施形態に係る画像解析装置１と同一の情報処理部１３を備える。また、必要に応じて、第一実施形態に係る画像解析装置１と同一の記憶部１４、表示部１５、支持部１６、撮像制御部１７及び照明制御部１８などを更に備えることも可能である。
以下の説明では、第一実施形態に係る画像解析装置１と共通する構成についてはその説明を割愛し、異なる構成について中心に説明する。
【００７６】
すなわち、第三実施形態に係る画像解析装置２０１は、前記光源１１から照射されるコヒーレント光の波長を制御する波長可変部２０と、前記光源１１から照射されるコヒーレント光の波長と前記スペックル画像撮像部から照射される光の波長を合成する合波部２１と、を備える。各部について、以下に説明する。
【００７７】
（１）波長可変部
前記波長可変部２０は、前記光源１１の光軸上に配置され、前記光源１１から照射されたコヒーレント光の波長帯域を変更する。この波長可変部２０としては、特に限定されないものの、公知のチューナブルフィルタを用いることができる。チューナブルフィルタの中でも、液晶チューナブルフィルタを用いることが好ましい。
この波長可変部２０により波長帯域が調整された光源１１の光軸は、前記スペックル画像撮像部１２の光軸上に配置されたハーフミラー２２によって偏向され、スペックル画像撮像部１２の光軸と同軸に設定される。
【００７８】
（２）合波部
第三実施形態に係る画像解析装置２０１は、前記スペックル画像撮像部１２の光軸上及び前記ハーフミラー２２により偏向された光源１１の光軸上に合波部２１を備える。
この合波部２１は、同軸上に設けられた前記光源１１から照射されたコヒーレント光Ｌ３と、前記スペックル画像撮像部１２から照射された光Ｌ４とを合波する。
この合波部２１としては特に限定されず、同軸落射照明の構成に用いられる公知の合波器を用いることができる。
【００７９】
このような撮像対象に対して同軸落射照明を行う画像解析装置にあっては、一般に、スペックル画像のシェーディングパターンとしては、画像の中心部が明るく、周辺部が暗くなりやすく、周辺部ではスペックルコントラストが低下してしまう。その一方で、光源から照射される光を液晶チューナブルフィルタにより調整し、撮像対象の中心部の輝度値を高めた場合には、当該中心部の輝度値が飽和してしまう可能性がある。
【００８０】
このため、第三実施形態に係る画像解析装置２０１では、前記波長可変部２０により、互いに輝度値が異なる第一スペックル画像と第二スペックル画像とを撮像する。
具体的には、例えば、前記波長可変部２０を駆動させて、各光源１１から照射されるコヒーレント光の波長を調整する。これにより、前記スペックル画像撮像部１２により、周辺部の輝度値が高められた第一スペックル画像と、中心部の輝度値が高められた第二スペックル画像の撮像が行われる。
その後、輝度値の異なる第一スペックル画像と第二スペックル画像に基づいて、第一実施形態に係る画像解析装置１と同等、状態解析な必要な輝度値を有したスペックル合成画像を作成する。
かかる場合、同軸落射照明特有のシェーディングパターンからすれば、前記情報処理部１３では円形の境界が検出される構成とすることが好ましい。
【００８１】
このような第三実施形態に係る画像解析装置２０１によれば、同軸落射照明の構成であったとしても、前記情報処理部１３により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、前記情報処理部１３により、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。
その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【００８２】
＜４．第四実施形態に係る画像解析装置＞
次に、図１０及び図１１を用いて、本技術に係る画像解析装置の第四実施形態について説明する。図１０は、第四実施形態に係る画像解析装置の構成を模式的に示す模式概念図である。図１１は、この第四実施形態に係る画像解析装置の駆動シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【００８３】
第四実施形態に係る画像解析装置３０１は、主としてスペックル合成画像を作成するための構成が第一実施形態に係る画像解析装置１とは異なる。その一方で、第四実施形態に係る画像解析装置３０１は第一実施形態に係る画像解析装置１と同一の光源１１、スペックル画像撮像部１２、情報処理部１３を備える。更に、必要に応じて、前記記憶部１４、表示部１５、支持部１６、撮像制御部１７及び照明制御部１８などを更に備えることも可能である。
以下の第四実施形態に係る画像解析装置３０１の説明では、第一実施形態に係る画像解析装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明を割愛し、異なる構成について中心に説明する。
【００８４】
この第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記スペックル画像撮像部１２において、第一スペックル画像、第二スペックル画像夫々が複数枚撮像されるようになっている。
各スペックル画像を撮像する順番は特に限定されず、例えば、第一スペックル画像、第二スペックル、第一スペックル画像、第二スペックル画像の順で、第一スペックル画像と第二スペックル画像を交互に撮像してもよい。
あるいは、第一スペックル画像を複数枚撮像した後に、第二スペックル画像を複数枚撮像するといったような構成としてもよい。
そして、この第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、撮像された複数枚の各スペックル画像を用いてスペックル合成画像が形成される。
【００８５】
（１）差分画像撮像部
第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記情報処理部１３により解析するスペックル画像の作成を段階的に行う構成を採用している。
すなわち、当該画像解析装置３０１は、複数枚の各スペックル画像同士から差分画像を作成する差分画像撮像部２３を備える。
この差分画像撮像部２３では、前記第一光源１１ａから照射されたコヒーレント光Ｌ１に基づいて撮像された複数枚の第一スペックル画像同士から、第一スペックル画像由来の第一差分画像が作成される。
すなわち、前記差分画像撮像部２３では、例えば、１番目に撮像される第一スペックル画像と、２番目に撮像された第一スペックル画像との差分を計算し、第一差分画像を作成する。
同じく、当該差分画像撮像部２３では、前記第二光源１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ２に基づいて撮像された複数枚の第二スペックル画像同士から、第二スペックル画像由来の第二差分画像が作成される。
尚、各スペックル画像の差分の計算は、前記差分画像撮像部において計算されなくともよく、例えば前記情報処理部１３において計算されるようにしてもよい。また、前記差分画像撮像部２３に行う差分処理及び差分画像撮像方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
【００８６】
この第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記情報処理部１３において、第一差分画像、第二差分画像夫々において、シェーディングの境界の検出が行われる。
更に、情報処理部１３では、各差分画像が前記境界に基づいて分離された後、分離された各差分画像同士を繋ぎあわせて、状態解析に必要な輝度値を有した差分合成画像の作成が行われる。
そして前記差分合成画像が作成された後、前記情報処理部１３では当該差分合成画像のスペックルコントラストが測定され、当該スペックルコントラストに基づいて、撮像対象Ｏの状態解析が行われる。
【００８７】
前記構成からなる第四実施形態に係る画像解析装置３０１の駆動シーケンスの一例について、図１１を用いて説明する。
以下の説明では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像を二枚ずつ撮影し、二枚の第一スペックル画像から一枚の第一差分画像を、二枚の第二スペックル画像から一枚の第二差分画像を得るための駆動シーケンスを説明するが、前述の如く、各スペックル画像の撮像枚数が特に限定されず、差分画像を得ることができる構成であれば差し支えない。
また以下の説明では便宜上、１番目に撮像される第一スペックル画像を「第一スペックル画像Ｉ」と示し、２番目に撮像された第一スペックル画像を「第一スペックル画像ＩＩ」と示す。第二スペックル画像に関しても同様に撮像の回数に応じて符号を付して説明する。
【００８８】
先ず、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、図５のＳＴ１０１〜ＳＴ１０６に示す処理が行われて前記スペックル画像撮像部１２により第一スペックル画像Ｉの撮像が行われる（ＳＴ４０１）。すなわち、図５に示す「第一スペックル画像」が「第一スペックル画像Ｉ」に相当する。その後、撮像された第一スペックル画像Ｉは前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４０２）。
次に、図６のＳＴ２０１〜２０６に示す処理が行われて前記スペックル画像撮像部１２により第二スペックル画像Ｉの撮像が行われる（ＳＴ４０３）。すなわち、図６に示す「第二スペックル画像」が「第二スペックル画像Ｉ」に相当する。その後、第一スペックル画像Ｉと同様、第二スペックル画像Ｉは前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４０４）。
そして、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、第二スペックル画像Ｉの撮像が行われた後、再度図５のＳＴ１０１〜１０６に示す処理が行われて前記スペックル画像撮像部１２により第一スペックル画像ＩＩの撮像が行われる（ＳＴ４０５）。すなわち、このＳＴ４０５の処理における「第一スペックル画像ＩＩ」が図５に示す「第一スペックル画像」に相当する。その後、撮像された第一スペックル画像ＩＩは前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４０６）。
その後、図６のＳＴ２０１〜２０６に示す処理が行われて前記スペックル画像撮像部１２により第二スペックル画像ＩＩの撮像が行われる（ＳＴ４０７）。すなわち、このＳＴ４０７の処理における「第二スペックル画像ＩＩ」が図６に示す「第二スペックル画像」に相当する。更に、他のスペックル画像と同様、撮像された第二スペックル画像ＩＩは前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４０８）。
【００８９】
各スペックル画像が撮像された後、前記差分画像撮像部２３において、同一の第一光源１１ａから照射されたコヒーレント光Ｌ１により撮像された第一スペックル画像Ｉ及び第一スペックル画像ＩＩに基づいて、これら第一スペックル画像Ｉと第一スペックル画像ＩＩの差分画像（第一差分画像）が作成される（ＳＴ４０９）。その後、作成された第一差分画像が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４１０）。
更に、前記差分画像撮像部２３では、同一の第二光源１１ｂから照射されたコヒーレント光Ｌ２により撮像された第二スペックル画像Ｉ及び第二スペックル画像ＩＩに基づいて、これら第二スペックル画像Ｉと第二スペックル画像ＩＩの差分画像（第二差分画像）が作成される（ＳＴ４１１）。その後、作成された第二差分画像が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４１２）。
【００９０】
各差分画像が撮像された後、前記情報処理部１３において、第一差分画像におけるシェーディングの境界、及び第二差分画像におけるシェーディングの境界の検出が行われる（ＳＴ４１３）。更に、第一差分画像における前記境界及び第二差分画像における境界は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４１４）。
その後、前記情報処理部１３において、各差分画像が検出された境界に基づいて分離される。そして、分離された第一差分画像と分離された第二差分画像とを繋ぎあわせて、解析に必要な輝度値を備えた差分合成画像が作成される（ＳＴ４１５）。更に、作成された差分合成画像は、前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４１６）。
そして、前記情報処理部１３において、前記差分合成画像のスペックルコントラストが測定され、その測定結果に基づいて、撮像対象Ｏの状態が解析される（ＳＴ４１７）。
その後、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記情報処理部１３にて解析された撮像対象Ｏの解析結果が前記記憶部１４に記憶される（ＳＴ４１８）。
【００９１】
最後に、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記情報処理部１３による解析結果や、前記差分合成画像が前記表示部１５に映し出され（ＳＴ４１９）、一連の動作が終了する。
尚、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、第一スペックル画像Ｉ及びＩＩ、第二スペックル画像Ｉ及びＩＩ、各差分画像における境界、差分合成画像が前記記憶部１４に記憶されるようになっているが、必ずしもこれら第一スペックル画像Ｉ及びＩＩ、第二スペックル画像Ｉ及びＩＩ、各差分画像における境界、差分合成画像が前記記憶部１４に記憶される構成としなくともよい。
また、本技術に係る画像解析装置は、少なくとも、スペックルコントラストが確保され、シェーディングが抑制されたスペックル画像が形成される構成であればよいため、記憶動作や表示動作は必ずしも行う必要はない。また、図１１では、解析結果が記憶された後に、当該解析結果の表示が成されるようになっているが、これらの工程の順番は特に限定されない。
また図示されていないが、前記記憶部１４に対して、各スペックル画像や、前記差分画像撮像部２３にて撮像された差分画像、前記情報処理部１３にて作成された差分合成画像が記憶されるようにしても差し支えない。
【００９２】
以上のように構成された第四実施形態に係る画像解析装置３０１によれば、他の画像解析装置と同様、前記情報処理部１３により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、前記情報処理部１３により、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。
その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【００９３】
更に、第四実施形態に係る画像解析装置３０１では、前記差分画像撮像部２３によって差分画像を作成することにより、各画像に現れるシェーディングを相殺することができる。
このため、当該画像解析装置３０１によれば、シェーディングにより撮像されたスペックル画像における平均輝度値が低い場合には、前記差分画像撮像部２３によりシェーディングが相殺されるため、確実に撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
【００９４】
＜５．第一実施形態に係る画像解析方法＞
本技術は、画像解析方法をも提供する。
第一実施形態に係る画像解析方法は、光照射工程、スペックル画像撮像工程、情報処理工程、を含み、必要に応じて、記憶工程、表示工程、を含んでいてもよい。各工程について、以下に説明する。
【００９５】
（１）光照射工程
第一実施形態に係る画像解析方法は、光源から前記撮像対象に対してコヒーレント光を照射する工程を含む。
この光照射工程は、二つの異なる照射条件によりコヒーレント光を撮像対象に照射する。すなわち、この光照射工程では、例えば、二つの光源を用いて撮像対象を照明する。
例えば、第一の光源を撮像対象に対して４５度傾けた状態で、コヒーレント光を照射する一方（第一照射条件）、第二光源を撮像対象に対して４５度傾けた状態で、且つ、撮像対象を中心として前記第一光源と対称な位置に配置した状態でコヒーレント光を照射する（第二照射条件）。
このような光照射工程により、各光源からコヒーレント光が撮像対象に照射されることにより、各光源から照射されたコヒーレントに対応した散乱光が得られる。
第一実施形態に係る画像解析方法において、光照射工程は常に行われるようにしてもよい。すなわち、光源を常に点灯させ、コヒーレント光を常に照射させてもよい。
または、スペックル画像を撮像するタイミングでコヒーレント光を照射するようにしてもよい。
【００９６】
（２）スペックル画像撮像工程
第一実施形態に係る画像解析方法では、前記光照射工程により得られた散乱光に基づいてスペックル画像を撮像するスペックル画像撮像工程を含む。
このスペックル画像撮像工程は、大別して、第一スペックル画像撮像工程と、第二スペックル画像撮像工程と、を含んでいる。これらの工程について、以下に説明する。
【００９７】
（２−１）第一スペックル画像撮像工程
第一スペックル画像撮像工程は、前記光照射工程における第一照射条件により得られた散乱光に基づいてスペックル画像を撮像する工程である。
この第一スペックル画像撮像工程では先ず、撮像される第一スペックル画像においてシェーディングの発生を可及的に防止するため、前記第一光源の照射位置を調整する。
その後、スペックル画像を撮像するためのスペックル画像撮像部を駆動させる。その後、前記スペックル画像撮像部が備える結像レンズ及び撮像素子等を用いて第一スペックル画像の撮像を行う。
そして、第一スペックル画像の撮像後、前記スペックル画像撮像部を休止させ、第一スペックル画像の撮像が終了する。
【００９８】
前述の第一スペックル画像撮像工程は一例に過ぎず、例えば、第一光源の照明位置が適切に設定され、撮像されるスペックル画像におけるシェーディングの発生が抑制されている場合には、第一光源の照明位置調整を行う必要はない。また、前述の第一スペックル画像撮像工程では、前記スペックル画像撮像部の起動・休止を行っているが、これらの工程も行う必要はない。
【００９９】
（２−２）第二スペックル画像撮像工程
この第二スペックル画像撮像工程は、前記光照射工程における第二照射条件により得られた散乱光に基づいてスペックル画像を撮像する工程をいい、前記第一スペックル画像撮像工程と同一の工程を行う。
すなわち、撮像される第二スペックル画像においてシェーディングの発生を可及的に防止するため、前記第二光源の照射位置を調整する。
その後、スペックル画像を撮像するためのスペックル画像撮像部を駆動させる。その後、前記スペックル画像撮像部が備える結像レンズ及び撮像素子等を用いて第二スペックル画像の撮像を行う。
そして、第二スペックル画像の撮像後、前記スペックル画像撮像部を休止させ、第二スペックル画像の撮像が終了する。
【０１００】
前述の第二スペックル画像撮像工程は一例に過ぎず、例えば、撮像されるスペックル画像におけるシェーディングの発生が抑制されているのであれば、第二光源の照明位置調整を行う必要はない。また、前述の第二スペックル画像撮像工程では、前記スペックル画像撮像部の起動・休止を行っているが、これらの工程も行う必要はない。
【０１０１】
（３）情報処理工程
第一実施形態に係る画像解析方法における情報処理工程は、大別して、境界検出工程と、スペックル合成画像作成工程と、スペックル合成画像解析工程と、を含む。各工程について、以下に説明する。
【０１０２】
（３−１）境界検出工程
本技術に係る境界検出工程では、前記スペックル画像撮像工程にて撮像された第一スペックル画像及び第二スペックル画像において、各スペックル画像上に表れているシェーディングの境界の検出が行われる。
この境界検出工程にて行われる検出方法については特に限定されないものの、例えば、第一スペックル画像及び第二スペックル画像の輝度値を算出した上で、これらの輝度値を、横軸を画像のピクセル、縦軸を輝度値としたグラフ上に表した場合に、このグラフにおいて第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値とは交差するピクセルを、各スペックル画像における境界として検出する方法が考えられる。あるいは、スペックル画像において輝度値に対して閾値を定め、この閾値を用いて前記境界を検出する方法なども挙げられる。
【０１０３】
また、この境界検出工程では、スペックルを十分に観察できる輝度値を予め定めておき（以下、「輝度閾値」という）、この輝度閾値を用いて前記境界を検出する工程を含んでいてもよい。この境界検出工程の一例について、以下に説明する。
この工程では先ず、前記スペックル画像撮像工程にて撮像された第一スペックル画像、第二スペックル画像夫々において、他のノイズ成分に対してスペックルが大きくなる輝度閾値を定める。
そしてこの輝度閾値を用いて、各スペックル画像において、輝度値が前記輝度閾値以上のピクセル、あるいは、輝度閾値以上ピクセルが集合したピクセル領域を選定する。
更に、第一スペックル画像における輝度閾値以上のピクセル又はピクセル領域と、第二スペックル画像における輝度閾値以上のピクセル又はピクセル領域とを比較し、輝度値が同一又は近似する値を示す領域（以下、「共通領域」という）を選定する。
次に、前記第一光源、第二光源の光量を暗くしていき、前記共通領域が空集合となる前における微小領域を選定する。そして、前記微小領域を前記境界として検出する。
このように、本技術に係る画像解析方法における前記境界を検出する方法は多種多様に考えられ、前述した本技術に係る画像解析装置にて用いられる境界検出方法と同一の方法を採用することができる。
【０１０４】
また、第一実施形態に係る画像解析方法では、相互に異なる照射条件により第一スペックル画像及び第二スペックル画像が撮像されるため、前記境界検出工程により検出された境界において、スペックル画像間で輝度値が異なる可能性がある。
かかる場合、本技術に係る画像解析方法では、検出された境界の輝度値を補正する工程を含んでいてもよい。
すなわち、当該補正工程では、先ず、第一スペックル画像の境界における輝度値Ｐ１と、第二スペックル画像の境界における輝度値Ｐ２を測定する。
この測定結果から、輝度値Ｐ１と輝度値Ｐ２の平均値Ｐaveを算出する。
そして、第一スペックル画像において、輝度値Ｐ１を平均値Ｐaveに合致させるように補正し、第二スペックル画像において、輝度値Ｐ２を平均値Ｐaveに合致させるように補正する。
このような補正工程によれば、各スペックル画像の境界における輝度値に差異が生じていたとしても、この差異を無くすことができる。
【０１０５】
（３−２）スペックル合成画像作成工程
次に、スペックル合成画像作成工程について説明する。この工程では、前記境界検出工程にて検出された境界に基づいて、各スペックル画像を分離する。
その後、撮像対象の状態解析を行うために必要な輝度値を有するように、分離された第一スペックル画像と分離された第二スペックル画像とを繋ぎあわせる。
その結果、撮像対象の状態解析を行うために必要な輝度値を有するスペックル合成画像を作成することができる。
ここで、当該スペックル合成画像作成工程により作成されるスペックル合成画像にあっては、スペックルコントラストを確保する必要があるため、当該スペックル合成画像における輝度分布が一様になっていることが要求される。
このため、本技術に係る画像解析方法では、例えば、第一スペックル画像の輝度値と、第二スペックル画像の輝度値を測定し、これら第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を算出する工程を含んでいてもよい。そして、この算出された平均値をスペックル合成画像の輝度値として設定することが好ましい。
【０１０６】
（３−３）スペックル合成画像解析工程
次に、スペックル合成画像解析工程について説明する。この工程では、前記スペックル合成画像における輝度分布の標準偏差を当該輝度分布の平均で割った値であるスペックルコントラストの計測が行われる。
そして、計測されたスペックルコントラストに基づいて、撮像対象の解析を行う。
この解析によれば、例えば、撮像対象における流体部分と静止部分の境界面を明確に把握することができ、血管の位置等が解析することができる。
また、血液などの散乱流体が移動したり、時間的に変化すると、前記スペックルも時間的に変動するため、流体の流速等も解析することができる。
【０１０７】
（４）記憶工程
第一実施形態に係る画像解析方法は、必要に応じて、記憶工程を含んでいてもよい。
この記憶工程では、前記スペックル撮像工程にて撮像された各スペックル画像、前記境界検出工程で検出された境界に関する情報、前記スペックル合成画像作成工程で作成されたスペックル合成画像、前記スペックル合成画像解析工程で測定された解析結果等を記憶する。
【０１０８】
（５）表示工程
第一実施形態に係る画像解析方法は、必要に応じて、表示工程を含んでいてもよい。この表示工程では、前記スペックル撮像工程にて撮像された各スペックル画像、前記スペックル合成画像作成工程で作成されたスペックル合成画像、前記スペックル合成画像解析工程で測定された解析結果等を例えばモニター等に表示する。
【０１０９】
以上の工程を含む第一実施形態に係る画像解析方法によれば、撮像対象の状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができ、もって撮像対象の状態解析の精度を向上させることができる。
【０１１０】
＜６．第二実施形態に係る画像解析方法＞
この第二実施形態に係る画像解析方法は、各スペックル画像を撮像する前に行う振動工程、更にスペックル合成画像が作成されるまでの工程が第一実施形態に係る画像解析方法と異なる。
以下では、第一実施形態に係る画像解析方法と異なる工程のみ説明し、他の共通する工程についてはその説明を割愛する。
【０１１１】
（１）振動工程
第二実施形態に係る画像解析方法は、各スペックル画像工程を行う前に、光源から照射されたコヒーレント光を撹拌させる振動工程を含む。
この振動工程では、例えば、光源から照射されるコヒーレント光の光軸上に公知の光撹拌器等を配置し、当該光撹拌器を駆動させることにより、前記コヒーレント光を撹拌させることで体現される。
この振動工程によれば、前記光源から照射されたコヒーレント光が撹拌されるため、前記スペックル画像撮像工程において、撮像されるスペックル画像において、スペックルの発生が抑制されるようになる。
【０１１２】
次に、この第二実施形態に係る画像解析方法におけるスペックル画像撮像工程について説明する。
第二実施形態に係る画像解析方法のスペックル画像撮像工程では、前記振動工程によりコヒーレント光が撹拌された結果、撮像される各スペックル画像はスペックルが抑制された画像（以下、「スペックル抑制画像」という）となる。
そして、第二実施形態に係る画像解析方法では、撮像されたスペックル画像においてスペックルが抑制されていることから、当該画像においてシェーディングのピーク位置が抽出し易くなっている。
このため、本実施形態に係る画像解析方法では、スペックル画像撮像工程が行われた後、撮像されたスペックル抑制画像に基づいて、シェーディングのピーク位置の検出を行う。
更に、このシェーディングのピーク位置とスペックル抑制画像の中心位置との差分を算出する。
【０１１３】
その後、シェーディングのピーク位置とスペックル抑制画像の中心位置との差分規定値未満であるか否かについて判断を行い、この判断において、差分が規定値よりも大きい場合、その差分に基づいて、各光源の照明位置を調整し、再度各スペックル画像を撮像する動作を行う。
一方、前記差分が規定値未満であると判断した場合、前記シェーディングのピーク位置と画像中心位置とを合致させる処理を行う。
【０１１４】
このようにして前記シェーディングのピーク位置と画像中心位置とを合致させる処理を行い、その処理結果に基づいてスペックル合成画像の作成を行う。
その後は、第一実施形態に係る画像解析方法と同様、スペックル合成画像の解析工程及び記憶工程が行われる。
ここで、この第二実施形態に係る画像解析方法では、撮像される各スペックル画像はスペックル抑制画像となるため、撮像されたスペックル抑制画像から平均輝度差分布（以下、「シェーディングパターン」ともいう）を検出しやすい。
このため、この第二実施形態に係る画像解析方法では、前記情報処理工程において、第一スペックル抑制画像におけるシェーディングパターンと、第二スペックル抑制画像におけるシェーディングパターンから、前記スペックル合成画像における輝度値を補正する値を算出する工程を行うようにしてもよい。
【０１１５】
このような第二実施形態に係る画像解析方法によれば、撮像対象の状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができ、ひいては撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【０１１６】
更に、第二実施形態に係る画像解析方法によれば、前記振動工程を備えることにより、スペックル抑制画像を作成することが可能である。このため、前記情報処理工程において各スペックル抑制画像からシェーディングパターンのみを抽出しやすくなる。その結果、得られたスペックル合成画像に基づいた、撮像対象Ｏの状態解析の精度を高めることができる。
更に、例えば、明視野画像とスペックル画像の両方を撮像する方法とした場合、明視野画像とスペックル画像とを重畳した際、違和感のない画像を得ることができる。
【０１１７】
＜７．第三実施形態に係る画像解析方法＞
この第三実施形態に係る画像解析方法は、所謂同軸落射照明型の画像解析装置を用いた方法であり、一つの光源から照射されるコヒーレント光の波長を可変させる工程、及び光源から照射されたコヒーレント光とスペックル画像を撮像するためのスペックル画像撮像部からの光とを合成する工程を含む点が第一実施形態に係る画像解析方法と異なる。
以下では、第一実施形態に係る画像解析方法と異なる工程のみ説明し、他の共通する工程についてはその説明を割愛する。
【０１１８】
（１）波長可変工程
第三実施形態に係る画像解析方法は、光源からから照射されるコヒーレント光の波長を制御する波長可変工程を含む。
この波長可変工程では、例えば、前記光源の光軸上に配置された波長可変部を用いて、当該光源から照射されたコヒーレント光の波長帯域を変更する。前記波長変更部としては特に限定されず、公知のチューナブルフィルタを用いることができる。チューナブルフィルタの中でも、液晶チューナブルフィルタを用いることが好ましい。
そして、当該波長可変工程により単一の光源から照射されるコヒーレント光の波長を変更することにより、相互に輝度値が異なる第一スペックル画像及び第二スペックル画像を得ることができるようになる。
この波長可変工程は、前記光源からコヒーレント光を照射する光照射工程の後に行われ、更には、例えば、第一スペックル画像撮像工程が行われた後、第二スペックル画像を撮像するために行われる。
【０１１９】
（２）合波工程
第三実施形態に係る画像解析方法は、光源から照射されたコヒーレント光と前記スペックル画像撮像部から照射された光とを合成する合波工程を含む。
例えば、前記スペックル画像撮像部の光軸上にハーフミラーを配置し、当該ハーフミラーを用いて、前記波長可変工程により波長帯域が調整された光源の光軸を前記スペックル画像撮像部の光軸と同軸に設定する。
そして、公知の合波器等を用いて、前記光源から照射されたコヒーレント光と前記スペックル画像撮像部から照射された光とを合波する。
【０１２０】
このような波長可変工程及び合波工程を含み、同軸落射照明型の画像解析装置を用いる第三実施形態に係る画像解析方法では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像の撮像工程が終了した後、第一実施形態に係る画像解析方法と同様、情報処理工程、記憶工程、表示工程が行われる。
【０１２１】
このような波長可変工程及び合波工程を含み、同軸落射照明型の画像解析装置を用いる第三実施形態に係る画像解析方法であっても、前記情報処理工程により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。すなわち、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。
その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【０１２２】
＜８．第四実施形態に係る画像解析方法＞
この第四実施形態に係る画像解析方法は、解析するスペックル画像の作成を段階的に行う工程が第一実施形態に係る画像解析方法と異なる。
以下では、第一実施形態に係る画像解析方法と異なる工程のみ説明し、他の共通する工程についてはその説明を割愛する。
【０１２３】
（１）差分画像撮像工程
この第四実施形態に係る画像解析方法は、差分画像撮像工程を含む。
すなわち、第四実施形態に係る画像解析方法では、前記スペックル画像撮像工程において、第一スペックル画像、第二スペックル画像夫々を複数枚撮像し、同一の光源から照射されたコヒーレント光により撮像された複数枚のスペックル画像から差分画像を撮像する工程を含む。
この差分画像撮像工程では、例えば、一番目に撮像された第一スペックル画像Ｉと二番目に撮像された第一スペックル画像ＩＩとから第一差分画像を作成する工程を行う。
これと同様、複数枚撮像された第二スペックル画像同士から、第二差分画像を作成する工程を行う。
【０１２４】
そして、この第四実施形態に係る画像解析方法では、第一差分画像、第二差分画像夫々において、シェーディングの境界の検出を行う。
そして、他の画像解析方法と同様に、前記境界検出工程にて検出された境界に基づいて、各差分画像を分離する。
その後、撮像対象の状態解析を行うために必要な輝度値を有するように、分離された第一差分画像と分離された第二差分画像とを繋ぎあわせる。その結果、撮像対象の状態解析を行うために必要な輝度値を有する差分合成画像の作成を行う。
【０１２５】
その後、差分合成画像における輝度分布の標準偏差を当該輝度分布の平均で割った値であるスペックルコントラストの計測が行う。
そして、計測されたスペックルコントラストに基づいて、撮像対象の解析を行う。
【０１２６】
以上の工程を含む第四実施形態に係る画像解析方法によれば、他の画像解析方法と同様、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。その結果、撮像対象の状態解析の精度を向上させることができる。
【０１２７】
更に、第四実施形態に係る画像解析方法では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像に基づいて差分画像を作成することにより、各画像に現れるシェーディングを相殺することができる。このため、シェーディングにより撮像されたスペックル画像における平均輝度値が低い場合には、確実に撮像対象の状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
【０１２８】
９．画像解析システム
本技術は、画像解析システムをも提供する。
図１２は、本技術の第一実施形態に係る画像解析システム４０１を模式的に示す模式概念図である。当該画像解析システム４０１は、少なくとも、光源１１０、スペックル画像撮像装置１２０、情報処理装置１３０を備える。また、必要に応じて、サーバー１４０、表示装置１５０、撮像制御装置１７０及び照明制御装置１８０などを更に備えることも可能である。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【０１２９】
（１）光源
本技術に係る画像解析システム４０１は、撮像対象Ｏに対してコヒーレント光を照射する光源１１０を有する。
この光源１１０の種類は、本技術の効果を損なわない限り特に限定されない。一例としては、レーザー光等を挙げることができる。レーザー光を発する光源１１としては、例えば、アルゴンイオン（Ar）レーザー、ヘリウム−ネオン（He-Ne）レーザー、ダイ（dye）レーザー、クリプトン（Cr）レーザー、半導体レーザー、または、半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を、１種又は２種以上、自由に組み合わせて用いることができる。
【０１３０】
また、本技術に係る画像解析システム４０１では、少なくとも、光源１１０が二つ設けられている。
そして、当該画像解析システム４０１では、撮像対象Ｏに対して第一光源１１０ａが４５度傾いた状態でコヒーレント光Ｌ１を照射するようになっている。その結果、前記コヒーレント光Ｌ１の輝度値は撮像対象Ｏの一端部では高く、他端部では低くなっている（本技術における第一照射条件に相当）。
一方、第二光源１１０ｂも撮像対象Ｏに対して４５度傾いた状態でコヒーレント光Ｌ２を照射するようになっており、撮像対象Ｏを中心として前記第一光源１１ａ０と対称な位置に配置されている。
そして、第二光源１１ｂのコヒーレント光Ｌ２の輝度値は撮像対象Ｏの一端部では高く、他端部では低くなっている（本技術における第二照射条件に相当）。
すなわち、本技術に係る画像解析システム４０１では、第一光源１１０ａから照射されるコヒーレント光Ｌ１と、第二光源１１０ｂから照射されるコヒーレント光Ｌ２とが互いに輝度値の濃淡を補うようにして照射される。
【０１３１】
また、当該画像解析システム４０１は、前述の第一実施形態に係る画像解析装置１と同様、前記撮像対象Ｏに対して、同一の光束・同一の時間で、第一光源１１０ａのコヒーレント光Ｌ１と第二光源１１０ｂのコヒーレント光Ｌ２とを時系列的に点灯させる構成となっている。
【０１３２】
尚、本技術に係る画像解析システム４０１において、前記光源１１０は二つ設けられているが、光源１１０の数は特に限定されず、各光源１１０から照射されたコヒーレント光により輝度値の濃淡を補うことができる構成であればよく、例えば三つ以上設けられていても差し支えない。
【０１３３】
（２）スペックル画像撮像装置
本技術に係る画像解析システム４０１は、各光源１１０ａ,１１０ｂのコヒーレント光が照射された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づくスペックルの撮像を行う、スペックル画像撮像装置１２０を備える。
このスペックル画像撮像装置１２０では、第一照射条件により第一光源１１０ａから照射されたコヒーレント光Ｌ１が照明された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づいて、第一スペックル画像の撮像が行われる。また、第二照射条件により第二光源１１０ａから照射されたコヒーレント光Ｌ２が照明された前記撮像対象Ｏから得られる散乱光に基づいて、第二スペックル画像の撮像が行われる。
【０１３４】
前記スペックル画像撮像装置１２０の構成、撮像方法等は、前記第一実施形態に係る画像解析装置１が備えるスペックル画像撮像部１２のそれらと同一であるため、ここではこれらの説明は割愛する。
【０１３５】
（３）情報処理装置
本技術に係る画像解析システム４０１は、前記スペックル画像撮像装置１２０により撮像されたスペックル画像に基づいて、スペックル合成画像を作成し、更に当該スペックル合成画像を解析する情報処理装置１３０を備える。
この情報処理装置１３０では、大別して、前記スペックル画像撮像装置１２０により撮像されたスペックル画像のスペックルの輝度分布の測定、各スペックル画像におけるシェーディングの境界（以下、単に「境界」という）の検出、前記境界に基づいた各スペックル画像の分離、分離された各スペックル画像に基づいたスペックル合成画像の作成、当該スペックル合成画像の解析等が行われる。
当該情報処理装置１３０にて行われる各処理は、前述の第一実施形態に係る画像解析装置１が備える情報処理部１３が行う各処理と同一の方法で行われる。
このため、ここでは、各処理の方法に関する説明は割愛する。
【０１３６】
（４）サーバー
本技術に係る画像解析システム４０１は、必要に応じて、前記スペックル画像撮像装置１２０により撮像された各スペックル画像、前記情報処理装置１３０で計測されたスペックルコントラストや境界、当該情報処理装置１３０によって解析された解析結果などを記憶するサーバー１４０を更に備えることができる。
【０１３７】
（５）表示装置
本技術に係る画像解析システム４０１は、必要に応じて、前記スペックル画像撮像装置１２０によって撮像されたスペックル画像、情報処理装置１３０によって解析された解析結果などを表示する表示装置１５０を更に備えることができる。
【０１３８】
（６）撮像制御装置
本技術に係る画像解析システム４０１は、必要に応じて、前記スペックル画像撮像装置１２０の撮像タイミングを制御する撮像制御装置１７０を更に備えることができる。この撮像制御装置１７０は、前記スペックル画像撮像装置１２０による撮像を休止させたり、当該スペックル画像撮像装置１２０の休止期間を設定したりする。
本技術に係る画像解析システム４０１において、前記撮像制御装置１７０は必須の装置ではないが、当該撮像制御装置１７０を備えることにより、当該スペックル画像撮像装置１２０を常に駆動させる必要がなくなるため、当該画像解析システム４０１の駆動コストを抑えることができる。
【０１３９】
（７）照明制御装置
本技術に係る画像解析システム４０１は、前記第一光源１１０ａ及び第二光源１１０ｂの照明タイミング又は照明位置を制御する照明制御装置１８０を更に備えることができる。
前述の如く、本技術に係る画像解析システム４０１では、前記第一光源１１０ａと第二光源１１０ｂとが交互に照射されるようになっており、前記照明制御装置１８０では第一光源１１０ａの照明と第二光源１１０ｂの照明との切り替えが行われる。また、前記照明制御装置１８０は、各光源１１０ａ,１１０ｂから照射されるコヒーレント光の照明位置の調整も行う。
当該照明制御装置１８０の構成等は、前述の第一実施形態に係る画像解析装置１が備える照明制御部１８の構成等と同一であるため、ここではその説明を割愛する。
【０１４０】
以上のように構成された本技術に係る画像解析システム４０１によれば、前記情報処理装置１３０により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
すなわち、前記情報処理装置１３０により、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【０１４１】
図１２に示す画像解析システム４０１は、本技術に係る画像解析システムの一例に過ぎず、例えば、前述の第二実施形態に係る画像解析装置１０１と同様、各光源１１０ａ,１１０ｂの光軸上に振動装置を配置することも可能である。この振動装置を配置した画像解析システムによれば、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができるだけでなく、前記振動装置を備えることにより、スペックル抑制画像を作成することが可能である。このため、前記情報処理装置１３０にあっては、各スペックル抑制画像からシェーディングパターンのみを抽出しやすくなる。
その結果、得られたスペックル合成画像に基づいた、撮像対象Ｏの状態解析の精度を高めることができる。
更に、例えば、明視野画像とスペックル画像の両方を撮像可能な構造とした場合、明視野画像とスペックル画像とを重畳した際、違和感のない画像を得ることができる。
【０１４２】
更に、本技術に係る画像解析システムは、前述の第三実施形態に係る画像解析装置２０１のように、光源１１０を一つとして、当該光源１１０の光軸と前記スペックル画像撮像装置１２０の光軸とを合致させた、所謂同軸落射照明の構成としても差し支えない。
かかる場合、前記光源１１０から照射されるコヒーレント光の波長を制御する波長可変装置と、前記光源１１０から照射されるコヒーレント光の波長と前記スペックル画像撮像装置から照射される光の波長を合成する合波装置と、を備えることが好ましい。
このような同軸落射照明型の画像解析システムであったとしても、前記情報処理装置１３０により、撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができるため、輝度値不足によるスペックルコントラストの低下を防ぎ、且つ、シェーディングの抑制された画像を得ることができる。その結果、撮像対象Ｏの状態解析の精度を向上させることができる。
【０１４３】
また、本技術に係る画像解析システムは、前述の第四実施形態に係る画像解析装置３０１と同様、前記スペックル画像撮像装置１２０において、第一スペックル画像、第二スペックル画像夫々が複数枚撮像されるように構成しても差し支えない。そして、当該画像解析システムでは、複数枚のスペックル画像に基づいて、差分画像を撮像する差分画像撮像装置を備える構成であってもよい。
【０１４４】
このように構成された画像解析システムによれば、前記差分画像撮像装置によって差分画像を作成することにより、各画像に現れるシェーディングを相殺することができる。このため、シェーディングにより撮像されたスペックル画像における平均輝度値が低い場合であっても、確実に撮像対象Ｏの状態解析に必要な輝度値を有したスペックル合成画像を形成することができる。
【０１４５】
なお、本技術に係る画像解析装置は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像部と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理部と、
を備える画像解析装置。
（２）
前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値とする、（１）記載の画像解析装置。
（３）
前記情報処理部では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を前記境界とする、（１）又は（２）記載の画像解析装置。
（４）
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正する、（１）〜（３）のいずれか一つに記載の画像解析装置。
（５）
前記光源の光軸上にスペックルを抑制する振動部を有し、
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算する、（１）〜（４）のいずれか一つに記載の画像解析装置。
（６）
前記情報処理部では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、
第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出する、（１）〜（５）のいずれか一つに記載の画像解析装置。
（７）
前記スペックル画像撮像部では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々が複数回撮像され、更に、
複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像部と、を有し、
前記情報処理部では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析する、（１）〜（６）のいずれか一つに記載の画像解析装置。
（８）
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光照射工程と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第ニの照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像工程と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理工程と、
を含む画像解析方法。
（９）
前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値との平均値を前記スペックル合成画像の輝度値とする、（８）載の画像解析方法。
（１０）
前記情報処理工程では、第一スペックル画像の輝度値と第二スペックル画像の輝度値の交差箇所を境界とする、（８）又は（９）に記載の画像解析方法。
（１１）
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像の境界における輝度値と第二スペックル画像の境界における輝度値との間に差がある場合、各スペックル画像の境界における輝度値を当該境界における輝度値の平均値と合致するように補正する、（８）〜（１０）のいずれか一つに記載の画像解析方法。
（１２）
コヒーレント光を振動させる振動工程と、を含み、
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像における平均輝度差分布及び第二スペックル画像における平均輝度差分布に基づいて、前記境界における輝度値の補正値を計算する、（８）〜（１１）のいずれか一つに記載の画像解析方法。
（１３）
前記情報処理工程では、前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像において所定の輝度閾値以上の領域を検出し、更に、
第一スペックル画像上の前記領域及び第二スペックル画像上の前記領域における共通領域を算出し、当該共通領域から前記スペックル合成画像における境界として検出する、（８）〜（１２）のいずれか一つに記載の画像解析方法。
（１４）
前記スペックル画像撮像工程では、第一スペックル画像及び第二スペックル画像夫々を複数回撮像し、更に、
複数枚の第一スペックル画像から第一差分画像を生成し、複数枚の第二スペックル画像から第二差分画像を生成する、差分画像撮像工程と、を含み、
前記情報処理工程では、前記第一差分画像及び第二差分画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各差分画像を分離し、分離された差分画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成された差分合成画像を解析する、（８）〜（１３）のいずれか一つに記載の画像解析方法。
（１５）
第一の照射条件及び第二の照射条件でコヒーレント光を撮像対象に照射する光源と、
第一の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第一スペックル画像及び第二の照射条件で照射されたコヒーレント光が照明された前記撮像対象の散乱光から得られる第二スペックル画像を撮像するスペックル画像撮像装置と、
前記第一スペックル画像及び第二スペックル画像の夫々に形成された平均輝度差の境界で各スペックル画像を分離し、分離されたスペックル画像同士を前記境界でつなぎ合わせ、合成されたスペックル合成画像を解析する情報処理装置と、
を備える画像解析システム。
【符号の説明】
【０１４６】
１、１０１、２０１、３０１  画像解析装置
１１    光源
１１ａ  第一光源
１１ｂ  第二光源
１２    スペックル画像撮像部
１２ａ  結像光学系
１２ｂ  撮像部
１３    情報処理部
１４    記憶部
１５    表示部
１６    支持部
１７    撮像制御部
１８    照明制御部
１９    振動部
２０    波長可変部
２１    合波部
２２    ハーフミラー
２３    差分画像撮像部
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  コヒーレント光
Ｏ      撮像対象
４０１  画像解析システム
１１０  光源
１１０ａ  第一光源
１１０ｂ  第二光源
１２０  スペックル画像撮像装置
１３０  情報処理装置
１４０  サーバー
１５０  表示装置
１７０  撮像制御装置
１８０  照明制御装置
【図１】
2017116982.tif 000004
【図２】
2017116982.tif 000005
【図３】
2017116982.tif 000006
【図４】
2017116982.tif 000007
【図５】
2017116982.tif 000008
【図６】
2017116982.tif 000009
【図７】
2017116982.tif 000010
【図８】
2017116982.tif 000011
【図９】
2017116982.tif 000012
【図１０】
2017116982.tif 000013
【図１１】
2017116982.tif 000014
【図１２】
2017116982.tif 000015