"撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理装置であって、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、前記分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成手段と、前記イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した前記部分テンプレートを用いて、前記イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の前記注目画素毎に評価値を算出する評価値算出手段と、前記イメージ画像中の複数の前記注目画素に対して算出された前記評価値に基づいて、前記イメージ画像中の前記分子位置を特定する分子位置特定手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。前記テンプレートは、円形画像に対応した画素を有し、前記部分テンプレートは、前記円形画像の中心角をα倍αは1より小さく0より大きい数した中心角を有する扇形の形状に対応した画素を有する、ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。前記評価値算出手段は、前記一致度の評価対象の前記注目画素の画素値に対応して、前記部分テンプレートに対応する前記所定の割合を選択する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。前記評価値算出手段は、前記イメージ画像に含まれる画素のうちから、該画素の画素値に基づいて前記評価値の算出対象の前記注目画素を選択する、ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の画像処理装置。前記評価値算出手段は、前記分子位置特定手段によって前記分子位置として特定された前記注目画素を複数の分割領域に分割し、前記複数の分割領域毎に前記部分テンプレートを用いて前記評価値を再度算出し、前記分子位置特定手段は、前記注目画素中の前記複数の分割領域に対して算出された前記評価値に基づいて、前記イメージ画像中の前記分子位置を再度特定する、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の画像処理装置。請求項1~5のいずれか1項に記載の画像処理装置と、前記イメージ画像を取得する撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。請求項1~5のいずれか1項に記載の画像処理装置と、前記イメージ画像を取得する撮像素子と、前記撮像素子に対して前記試料の像を生成する光学系と、を備えることを特徴とする顕微鏡装置。撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理方法であって、画像処理装置が、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、前記分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成ステップと、前記画像処理装置が、前記イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した前記部分テンプレートを用いて、前記イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の前記注目画素毎に評価値を算出する評価値算出ステップと、前記画像処理装置が、前記イメージ画像中の複数の前記注目画素に対して算出された前記評価値に基づいて、前記イメージ画像中の前記分子位置を特定する分子位置特定ステップと、を備えることを特徴とする画像処理方法。撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理プログラムであって、コンピュータを、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、前記分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成手段、前記イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した前記部分テンプレートを用いて、前記イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の前記注目画素毎に評価値を算出する評価値算出手段、及び前記イメージ画像中の複数の前記注目画素に対して算出された前記評価値に基づいて、前記イメージ画像中の前記分子位置を特定する分子位置特定手段、として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。しかしながら、上記非特許文献1に記載の方法では、複数の分子が互いに離れている場合には適用可能であるが、複数の分子間の距離が近い場合には、各分子からの光が重なった状態で光学画像が生成されるため、輝度値に基づいて候補分子を特定する方法では、複数の分子を分離して判別することが困難である。或いは、複数の分子を誤って1つの分子として特定してしまう場合もある。そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、複数の分子を高精度で特定することが可能な画像処理装置、撮像装置、顕微鏡装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。上記課題を解決するため、本発明の画像処理装置は、撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理装置であって、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成手段と、イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて、イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の注目画素毎に評価値を算出する評価値算出手段と、イメージ画像中の複数の注目画素に対して算出された評価値に基づいて、イメージ画像中の分子位置を特定する分子位置特定手段と、を備える。或いは、本発明の撮像装置は、上述の画像処理装置と、イメージ画像を取得する撮像素子と、を備える。或いは、本発明の顕微鏡装置は、上述の画像処理装置と、イメージ画像を取得する撮像素子と、撮像素子に対して試料の像を生成する光学系と、を備える。或いは、本発明の画像処理方法は、撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理方法であって、画像処理装置が、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成ステップと、画像処理装置が、イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて、イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の注目画素毎に評価値を算出する評価値算出ステップと、画像処理装置が、イメージ画像中の複数の注目画素に対して算出された評価値に基づいて、イメージ画像中の分子位置を特定する分子位置特定ステップと、を備える。或いは、本発明の画像処理プログラムは、撮像素子によって取得された試料のイメージ画像を基に分子位置を特定する画像処理プログラムであって、コンピュータを、分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素に含まれるテンプレートから、分子モデルの形状を所定の割合に分割した形状に対応する部分テンプレートを作成するテンプレート作成手段、イメージ画像中において、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて、イメージ画像と該部分テンプレートとの一致度を評価して複数の注目画素毎に評価値を算出する評価値算出手段、及びイメージ画像中の複数の注目画素に対して算出された評価値に基づいて、イメージ画像中の分子位置を特定する分子位置特定手段、として機能させる。このような画像処理装置、撮像装置、顕微鏡装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムによれば、M行M列の画素に含まれるテンプレートから分割された部分テンプレートが作成され、イメージ画像から選択された注目画素を中心に回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて、部分テンプレートとイメージ画像との一致度が評価され、得られた評価値を基に分子位置が特定される。これにより、注目画素を中心に分布する分子像を、その一部が他の分子像と重複した場合であっても分割した画素領域でテンプレートとマッチングさせることで、高精度で特定することができる。ここで、テンプレートは、円形画像に対応した画素を有し、部分テンプレートは、円形画像の中心角をα倍αは1より小さく0より大きい数した中心角を有する扇形の形状に対応した画素を有する、ことが好適である。この場合、分子像の縁部に適合しやすい部分テンプレートを用いて一致度が評価される結果、分子の中心位置をさらに高精度で特定することができる。また、評価値算出手段は、一致度の評価対象の注目画素の画素値に対応して、部分テンプレートに対応する所定の割合を選択する、ことも好適である。かかる評価値算出手段を備えれば、複数の分子の重複度合いに応じて部分テンプレートの分割割合が調整されるので、分子像と部分テンプレートとの一致度を適切に評価することができる。その結果、分子位置を高精度で特定することができる。さらに、評価値算出手段は、イメージ画像に含まれる画素のうちから、該画素の画素値に基づいて評価値の算出対象の注目画素を選択する、ことも好適である。かかる構成を備えれば、分子が存在する確率の高い注目画素のみを対象に評価値の計算及び分子位置の特定の処理が行われるので、装置の処理負荷が低減されるとともに高精度で分子位置が特定される。またさらに、評価値算出手段は、分子位置特定手段によって分子位置として特定された注目画素を複数の分割領域に分割し、複数の分割領域毎に部分テンプレートを用いて評価値を再度算出し、分子位置特定手段は、注目画素中の複数の分割領域に対して算出された評価値に基づいて、イメージ画像中の分子位置を再度特定する、ことも好適である。かかる構成によれば、イメージ画像中の分子位置をより細密に特定することができる。本発明によれば、イメージ画像中で複数の分子を高精度で特定することができる。以下、図面を参照しつつ本発明に係る画像処理装置、撮像装置、顕微鏡装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1は、本発明の好適な一実施形態に係る顕微鏡装置1の概略構成図である。同図に示す顕微鏡装置1は、生細胞等の試料中の蛍光分子や発光分子等の分子の位置を特定するための装置であり、試料を撮像して取得された2次元の画素からなるイメージ画像を処理する画像処理装置10と、試料の光学像を得る顕微鏡30と、顕微鏡30で得られた光学像を受けるリレーレンズ50と、リレーレンズ50によって結像された試料の光学像を撮像して光学画像イメージ画像を生成するCMOSセンサやCCDセンサ等の撮像素子40とを含んで構成されている。顕微鏡30は、試料が載置される試料ステージ31と、試料に照明光を照射する照明光源32と、試料の観察用の光学系である対物レンズ33とを有する。この顕微鏡30と撮像素子40との間にリレーレンズ50が配置される。画像処理装置10は、CPUを具備しソフトウエアによる処理や制御を行なうサーバ装置、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置である画像処理部11と、画像処理部11に対して外部からデータを入力する入力部12と、画像処理部11によって処理されたデータを出力するディスプレイ等の表示部13とを含んでいる。この画像処理部11は、機能的な構成要素として、光学画像記憶部14、テンプレート作成部テンプレート作成手段15、エリア設定部16、評価値算出部評価値算出手段17、分子位置特定部分子位置特定手段18、分子位置記憶部19、差分画像生成部20、及び出力画像生成部21を備えている。さらに、このテンプレート作成部15は、テンプレート設定部15a、テンプレート情報記憶部15b、及び分割領域設定部15cによって構成されている。以下、画像処理部11の各構成要素の機能について詳細に説明する。光学画像記憶部14は、撮像素子40によって生成された光学画像を一時記憶する情報記憶手段である。テンプレート設定部15aは、1つの蛍光分子を含むモデル試料を基に撮像素子40によって得られた1分子光学画像を光学画像記憶部14から読み出し、この1分子光学画像から、1蛍光分子モデルに対応するM行M列Mは3以上の整数の画素からなる2次元画像であるテンプレートを作成する。1分子蛍光は一般的には2次元ガウス分布であるため、テンプレート設定部15aによって作成されるテンプレートはM行M列の範囲内の円形領域または略円形領域に対応する画素領域における2次元ガウス分布に対応する輝度の画像データとなる。このような円形領域または略円形領域が1蛍光分子モデルの形状に対応している。図2aには、5行5列で作成されたテンプレートT1の一例を示す概念図を示しており、同図中の5行5列の矩形画像において、円形領域C1に対応する斜線で示す部分が、輝度値として2次元ガウス分布に対応する有意な値が設定された画素であることを示している。ここでいう有意な値の画素とは、輝度値として所定の値例えば、零値以上の輝度、すなわち発光を示す画素を意味している。テンプレート情報記憶部15bは、テンプレート設定部15aによって生成されたテンプレートを記憶する。分割領域設定部15cは、テンプレート設定部15aによって生成されたテンプレートをテンプレート情報記憶部15bから読み出し、そのテンプレートを予め定められた複数の割合に分割した部分テンプレートを作成し、それらの部分テンプレートをテンプレート情報記憶部15bに記憶する。詳細には、分割領域設定部15cは、テンプレートが円形領域C1に対応して生成された場合には、そのテンプレートを基に、所定の中心角を有する扇形の形状に対応した画素群として部分テンプレートを作成する。なお、所定の中心角とは、テンプレートを構成する円形領域C1の中心角である360°をα倍αは0より大きく1より小さい数したα×360°の角度の中心角である。分割領域設定部15cは、テンプレート設定部15aは、αの値が異なる複数の部分テンプレートを作成する。例えば、図2b、c、d、eに示すように、分割領域設定部15cは、円形領域C1の中心角である360°を1/4、1/3、1/2、2/3倍した中心角を持つ扇形領域C2,C3,C4,C5に対応した画素を有する部分テンプレートT2,T3,T4,T5を、それぞれ作成する。このようにして作成された部分テンプレートT2,T3,T4,T5は、それぞれ、中心角が90度、120度、180度、240度に設定された扇形領域C2,C3,C4,C5に対応したものに設定される。エリア設定部16は、光学画像記憶部14から分子位置特定処理の対象の光学画像を読み出し、その光学画像を対象にテンプレートマッチング処理の対象エリアを設定する。すなわち、エリア設定部16は、1蛍光分子モデルのサイズであるM行M列の画素サイズに対応して、2×M行2×M列の矩形の対象エリアを設定する。そして、エリア設定部16は、1つの光学画像を対象にテンプレートマッチング処理が繰り返される毎に、その光学画像の対象エリアを変更する。例えば、エリア設定部16は、光学画像における2×M行2×M列の対象エリアを1画素ずつずらして設定する。なお、エリア設定部16は、テンプレートマッチング処理の対象エリアとして、1蛍光分子モデルのサイズを有する円形領域に対応するエリアを設定してもよく、β×M行β×M列βは1より大きい数のサイズで設定してもよい。評価値算出部17は、エリア設定部16によって設定された対象エリア中に注目画素を選択し、その注目画素を中心にして所定角度0度より大きい角度ずつ回転させた扇形形状に対応した部分テンプレートを用いて、対象エリアに含まれる複数の注目画素ごとに、光学画像と部分テンプレートとの輝度の一致度を評価する評価値を算出する。このとき、評価値算出部17は、使用する部分テンプレートを注目画素の輝度レベルに基づいて設定する。すなわち、評価値算出部17は、注目画素の輝度値に応じて部分テンプレートに対応する領域C2,C3,C4,C5の中心角を選択し、選択した領域C2,C3,C4,C5に対応する部分テンプレートをテンプレート情報記憶部15bから読み出す。図3には、評価値算出部17による評価値の算出対象の対象エリアにおける列方向の輝度値の分布の一例を示す。このように対象エリアにおける輝度値が最小値VLMINから最大値VLMAXまで分布している場合には、評価値算出部17は、輝度値が最小値VLMINから最小値VLMINと最大値VLMAXとの間の30までの範囲R1の注目画素に対しては、中心角が240度の部分テンプレートT5図2eを選択する。この最大値VLMAXは、ノイズ成分を含まないようにするために、対象エリアの全画素の輝度値が高いほうから0.5を除いた後の最大輝度に設定される。また、評価値算出部17は、輝度値が最小値VLMINと最大値VLMAXとの間の30~50の範囲R2の注目画素に対しては、中心角が180度の部分テンプレートT4図2dを選択する。また、評価値算出部17は、輝度値が最小値VLMINと最大値VLMAXとの間の50~70の範囲R3の注目画素に対しては、中心角が120度の部分テンプレートT3図2cを選択する。さらに、評価値算出部17は、輝度値が最小値VLMINと最大値VLMAXとの間の70から最大値VLMAXまでの範囲R4の注目画素に対しては、中心角が90度の部分テンプレートT2図2bを選択する。このように輝度値に応じて部分テンプレートの中心角の大小を設定するのは、次の理由による。すなわち、輝度が高い位置では分子が重複して存在している可能性が高くテンプレートにマッチングする部位が狭く限定される一方で、輝度が低い位置では分子が重複して存在している可能性が低くテンプレートにマッチングする部位が広く取れるためである。そして、評価値算出部17は、注目画素を対象に選択した部分テンプレートを用いて評価値を算出する際には、選択した注目画素を中心にして部分テンプレートを重ね合わせ、注目画素を中心とした対象エリア内の画素と部分テンプレートとの輝度差の二乗和SSD:SumofSquaredDifferenceを計算し、その二乗和を注目画素の輝度で正規化した値を評価値として算出する。さらに、評価値算出部17は、選択した部分テンプレートを所定角度ずつ回転させた形状に対応する部分テンプレートを再生成し、再生成した部分テンプレートを用いて、上記と同様にして評価値を算出する。詳細には、評価値算出部17は、中心角が90度の扇形領域C2に対応する部分テンプレートT2図4aを選択した場合には、その部分テンプレートを周方向の画素数分で分割した角度例えば、5行5列のテンプレートでは360度/16画素=22.5度のステップで回転させることで部分テンプレートを再生成する。ただし、部分テンプレートを回転させる角度ステップとしては、周方向の画素数分で分割した角度には限定されず、予め設定された任意の所定角度ステップ例えば、1度ずつであってもよい。図4b~fには、それぞれ、扇形領域C2をその中心を回転中心として22.5度、45度、292.5度、315度、337.5度回転された領域C21~25に対応して再生成された部分テンプレートT21~T25を示している。さらに、評価値算出部17は、選択及び再生成した複数の部分テンプレートを用いて評価値を算出した後に、一致度が最も高い、すなわち、算出した評価値が最も小さい値をその注目画素の評価値として決定する。なお、評価値算出部17は、複数の部分テンプレートに対して算出した評価値の平均値をその注目画素の評価値として決定してもよい。分子位置特定部18は、光学画像に含まれる複数の対象エリアに対して算出された評価値を対象にして、一致度の高い評価値を特定し、特定した評価値を持つ注目画素の位置を光学画像中の分子位置として特定する。一致度の高い評価値の特定は、予め設定された閾値との比較によって行われてもよいし、対象エリアで一致度の最も高い評価値を選んでもよい。また、分子位置特定部18は、光学画像中で分子位置を複数同時に特定する場合には、複数の分子位置間の距離が予め定められた距離例えば、1分子の大きさを超えるように分子位置を選び出してもよい。分子位置特定部は、特定した分子位置を、その都度、分子位置記憶部19に記憶する。差分画像生成部20は、エリア設定部16、評価値算出部17、及び分子位置特定部18によって処理された光学画像から、分子位置特定部18によって特定された分子位置を基準にして、1蛍光分子モデルに対応するテンプレートに対応する輝度値を除外する。具体的には、差分画像生成部20は、光学画像において、分子位置に対応する画素を中心にして、テンプレートに対応する複数の画素のそれぞれの輝度値から、分子位置を中心にして配置されたテンプレートにおける対応位置の輝度値を減算する。差分画像生成部20は、減算処理された光学画像をエリア設定部16に出力し、再度、その光学画像を対象にしたテンプレートマッチング処理および分子位置の特定処理を繰り返させる。出力画像生成部21は、分子位置記憶部19に記憶された分子位置を示す出力画像である超解像画像を生成し、表示部13に出力する。この超解像画像は、光学画像記憶部14に記憶された光学画像に重畳させて出力されてもよいし、分子位置を示す画像のみとして出力されてもよい。以下、画像処理装置10の動作について説明するとともに、本実施形態に係る画像処理方法について詳述する。図5は、画像処理装置10のテンプレート作成処理時の動作を示すフローチャート、図6は、画像処理装置10の超解像画像作成処理時の動作を示すフローチャート、図7は、画像処理装置10によって処理される対象エリアの画像イメージを示す図である。図5を参照して、処理対象の試料の光学画像から超解像画像を作成する際には、それに先立って、画像処理装置10によってテンプレート作成処理が予め実行される。まず、撮像素子40によって1つの蛍光分子を含むモデル試料を基に1分子光学画像が得られ、得られた1分子光学画像が光学画像記憶部14に記憶されるステップS01。次に、テンプレート設定部15aにより、光学画像記憶部14から1分子光学画像が読み出され、その1分子光学画像からM行M列Mは3以上の整数の2次元画像であるテンプレートが作成されるステップS02。作成されたテンプレートはテンプレート情報記憶部15bに記憶される。さらに、分割領域設定部15cにより、テンプレートから所定の中心角ααは0より大きく1より小さい数×360°を有する扇形の形状に対応した画素群である部分テンプレートが作成されるステップS03。部分テンプレートは、中心角が異なる複数の部分テンプレートとして作成され、作成された複数の部分テンプレートはテンプレート情報記憶部15bに記憶される。図6を参照して、上記テンプレート作成処理の完了後に、画像処理装置10によって、処理対象の試料の光学画像から超解像画像を作成する超解像画像作成処理が開始される。詳細には、まず、撮像素子40によって対象試料を基に光学画像が得られ、得られた光学画像が光学画像記憶部14に記憶されるステップS101。その後、エリア設定部16により、光学画像中にβ×M行β×M列βは1より大きい数の対象エリア図7aが複数設定され、対象エリア毎の分子輝度マップが作成されるステップS102。この分子輝度マップは、対象エリア内の各画素に対して、各画素を中心にした1分子領域1分子サイズの正方形領域の輝度値合計がマッピングされたデータとして作成される。そして、エリア設定部16により、分子輝度マップを基に、輝度値合計が予め設定された閾値以上の画素が注目画素として選択されるステップS103、図7b。例えば、エリア設定部16により、図7bに斜線で示す画素が注目画素として絞り込んで選択される。さらに、評価値算出部17により、絞り込まれた注目画素の1つが選択されるステップS104。次に、評価値算出部17により、評価値計算に用いる部分テンプレートの中心角が注目画素の輝度値に応じて設定され、その設定された中心角に対応する部分テンプレートがテンプレート情報記憶部15bから読み出されるステップS105。そして、評価値算出部17により、読み出された部分テンプレートを使用して注目画素の評価値が算出されるステップS106。さらに、評価値算出部17により、評価値の算出対象の注目画素が残っているか否かが判定されるステップS107。判定の結果、残りの注目画素が存在する場合にはステップS107;YES、処理がステップS104に戻され、部分テンプレートの設定及び評価値の算出が繰り返される。一方、残りの注目画素が存在しない場合にはステップS107;NO、分子位置特定部18によって、分子位置としての候補である候補画素の位置が特定されるステップS108、図7c。例えば、分子位置特定部18によって、図7cに斜線で示す画素の位置が候補画素として特定される。次に、差分画像生成部20により、分子位置特定部18によって特定された分子位置を基準にして、光学画像から1蛍光分子モデルの分子像に対応するテンプレートが減算されるステップS109、図7d。さらに、差分画像生成部20によって、減算された光学画像中に有意な値を持つ画素有効画素が存在するか否かが判定されるステップS110。その結果、有効画素が存在すると判断された場合にはステップS110;YES、処理がステップS102に戻されて、減算された光学画像を対象に注目画素の絞込処理および分子位置の特定処理が繰り返される図7e、f。その一方で、有効画素が存在しないと判断された場合にはステップS110;NO、分子位置の特定処理が完了され、出力画像生成部21により、それまで特定された候補画素を基に超解像画像が生成されて出力されるステップS111。以下、コンピュータを画像処理装置10として動作させる画像処理プログラムについて説明する。本発明の実施形態に係る画像処理プログラムは、記録媒体に格納されて提供される。記録媒体としては、フロッピー登録商標ディスク、CD-ROM、DVD、あるいはROM等の記録媒体、あるいは半導体メモリ等が例示される。図8は、記録媒体に記録されたプログラムを実行するためのコンピュータのハードウェア構成を示す図であり、図9は、記録媒体に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータの斜視図である。コンピュータとして、CPUを具備しソフトウエアによる処理や制御を行なうサーバ装置、パーソナルコンピュータ等の各種データ処理装置を含む。図8に示すように、コンピュータ130は、フロッピー登録商標ディスクドライブ装置、CD-ROMドライブ装置、DVDドライブ装置等の読取装置112と、オペレーティングシステムを常駐させた作業用メモリRAM114と、記録媒体110に記憶されたプログラムを記憶するメモリ116と、ディスプレイといった表示装置118と、入力装置であるマウス120及びキーボード122と、データ等の送受を行うための通信装置124と、プログラムの実行を制御するCPU126とを備えている。コンピュータ130は、記録媒体110が読取装置112に挿入されると、読取装置112から記録媒体110に格納された画像処理プログラムにアクセス可能になり、当該画像処理プログラムによって、本実施形態の画像処理装置10として動作することが可能になる。図9に示すように、画像処理プログラムは、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号141としてネットワークを介して提供されるものであってもよい。この場合、コンピュータ130は、通信装置124によって受信した画像処理プログラムをメモリ116に格納し、当該画像処理プログラムを実行することができる。以上説明した顕微鏡装置1によれば、M行M列の画素に含まれるテンプレートから分割された部分テンプレートが作成され、対象試料の光学画像から選択された注目画素を中心に回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて、部分テンプレートと光学画像との一致度が評価され、得られた評価値を基に分子位置が特定される。これにより、注目画素を中心に分布する分子像を、その一部が他の分子像と重複した場合であっても分割した画素領域でテンプレートとマッチングさせることで、高精度で特定することができる。具体的には、テンプレートとして円形画像に対応した形状の画像を生成し、部分テンプレートとしてその円形画像から扇形の形状に対応した画像を生成して、分子像の縁部に適合しやすい部分テンプレートを用いて一致度が評価されるので、複数の分子像が重なり合った光学画像を対象にしても分子の中心位置をさらに高精度で特定することができる。すなわち、扇形形状に対応した部分テンプレートを用いることで、単一の分子の縁部を高精度で見つけ出してそれを基に分子の中心位置を特定できる。また、部分テンプレートは、テンプレートの中心角をα倍αは1より小さく0より大きい数した中心角を有する扇形の形状に対応した画素を有することが好ましい。これにより、テンプレートが円形もしくは略円形の場合、適切な形状の部分テンプレートを作成できる。また、部分テンプレートは、中心角の角度が異なる複数の部分テンプレートとして作成されることが好ましい。これにより、状況に応じて、部分テンプレートを使い分けることができる。また、評価値算出部17により、一致度の評価対象の注目画素の画素値に対応して、部分テンプレートの中心角を選択するので、光学画像における複数の分子の重複度合いに応じて部分テンプレートの分割割合が調整される結果、分子像と部分テンプレートとの一致度を適切に評価することができる。その結果、分子位置を高精度で特定することができる。評価値算出部17は、選択した注目画素を中心にして所定角度ずつ回転させた形状に対応した部分テンプレートを用いて評価値を算出する際の所定角度としては、テンプレートに対応するM行M列の画素群の周方向の画素数分で分割した角度であることが好ましい。このとき、M行M列の画素群の周方向の画素数は、4×M-4画素となる。これにより、部分テンプレートの重複を低減でき、評価値の算出を効率的に行うことができる。また、評価値算出部17により、光学画像に含まれる画素のうちから画素値に基づいて注目画素が選択されるので、分子が存在する確率の高い注目画素のみを対象に評価値の計算及び分子位置の特定の処理が行われる。その結果、装置の処理負荷が低減されるとともに高精度で分子位置が特定される。評価値算出部17によって評価される対象エリアは、M行M列のテンプレートを用いる場合、β×M行β×M列βは1より大きい数であるほうが好ましい。高い評価値を持つ注目画素が狭い範囲に複数存在する場合でも、分子位置を高精度で特定できる。なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、画像処理装置10が、撮像素子40と共に一体化されたカメラユニット等の撮像装置を構成してもよい。また、テンプレート設定部15a及び分割領域設定部15cにより、テンプレート及び部分テンプレートが作成される際には、入力部12によって外部から入力された中心角度や、部分テンプレートの中心角度を決定するための輝度範囲等の各種パラメータに基づいて作成されてもよい。また、画像処理部11によって光学画像を対象に分子位置を特定した後に、分子位置に対応する候補画素を複数の分割領域に分割した画素を対象にして分子位置を再度特定してもよい。図10は、この場合の画像処理部11による超解像画像の作成処理の手順を示すフローチャートである。同図に示すように、超解像画像作成処理が開始されると、図6のステップS101~ステップS108と同様にして、光学画像中の候補画素の位置が特定されるステップS201,S202。次に、エリア設定部16によって光学画像の各画素が10行10列の副画素サブピクセル、分割領域に分割されるステップS203。その後、分割した光学画像中の候補画素に含まれる副画素サブピクセルを対象にして、ステップS102~ステップS108と同様にして、評価値が算出され、評価値を基に候補画素の詳細位置が副画素単位で特定されるステップS204。ここで、使用されるテンプレート及び部分テンプレートは、分割した光学画像の解像度及び1蛍光分子モデルのサイズに対応して再作成されたものが使用される。そして、差分画像生成部20により、光学画像から、1蛍光分子モデルに対応するテンプレートが、特定された候補画素の位置を基準として減算されるステップS205。さらに、差分画像生成部20によって、減算された光学画像中に有効画素が存在するか否かが判定されるステップS206。その結果、有効画素が存在すると判断された場合にはステップS206;YES、処理がステップS202に戻されて、減算された分割前の光学画像及び分割後の光学画像を対象に、分子位置の特定処理が繰り返される。その一方で、有効画素が存在しないと判断された場合にはステップS206;NO、分子位置の特定処理が完了され、出力画像生成部21により、それまで特定された候補画素を基に超解像画像が生成されて出力されるステップS207。このような超解像画像作成処理によれば、光学画像中の分子位置をより細密に特定することができる。また、画像処理装置10の処理対象の光学画像としては、撮像素子40によって取得された原画像が使用されてもよいし、原画像の解像度が比較的高い場合には原画像の解像度をダウンサンプリング処理によって落とした光学画像が使用されてもよい。また、画像処理装置10は、光学画像中の注目画素に対してテンプレートマッチングを行って評価値を算出した後に、対象エリアを設定し、その対象エリア内の中で一致度の最も高い画素を分子位置として特定してもよい。すなわち、評価値算出部17は、光学画像を構成する複数の画素の中から注目画素を選択し、その注目画素を中心にして所定角度0より大きい角度ずつ回転させた扇形形状に対応した部分テンプレートを用いて、光学画像と部分テンプレートとの輝度の一致度を評価する評価値を算出する。算出された複数の評価値に基づいて、選択された注目画素の比較評価値を算出する。その後、分子位置特定部18が、エリア設定部16で設定された対象エリア中の複数の注目画素のうち、比較評価値の示す一致度が最も高い注目画素の位置を分子位置として記憶する。これにより、一致度の高い注目画素が近接している場合でも、高精度に分子位置を特定できる。"