撮像装置、撮像方法、およびプログラム
【課題】検査シートの試薬の色を正確に出力する。
【解決手段】 検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、前記検査シートを撮像する撮像部と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部とを備える。
【解決手段】 検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、前記検査シートを撮像する撮像部と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像方法、およびプログラムに関する。特に、本発明は、検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する検査シートを撮像する撮像装置、撮像方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、皮膚の色の変化を定量的に実施する接触アレルギー検査用シートが記載されている。また、特許文献２には、皮膚表面のメラニン顆粒の存在する深さと分布および色の濃さの分布等を決定できる表面状態解析システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５５３４６号公報
【特許文献２】特開平７−１９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１および特許文献２においては、肌から反射する光の波長、および輝度を利用して肌の状態やしみ、そばかすなどを特定しているが、検査シートが撮像された画像を解析して検査結果を判断する場合には、外光からの影響又は撮像装置の特性のばらつきによって、正確な判断ができない場合がある。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる撮像装置、撮像方法およびプログラムを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、前記検査シートを撮像する撮像部と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部とを備える。
【０００６】
前記撮像部が撮像する前記試薬の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する露光制御部をさらに備えてもよい。
【０００７】
また、本発明の第２の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像方法であって、前記検査シートを撮像する撮像段階と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得段階と、前記入出力変換カーブ取得段階において取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像段階において撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換段階とを備える。
【０００８】
また、本発明の第３の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置用のプログラムであって、前記撮像装置を、前記検査シートを撮像する撮像部、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部、及び前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部として機能させる。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、撮像した画像から正確な試薬の色を出力できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、検査シート１０を撮像して被検体を検査する検査システムの一例を示す。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。撮像装置２０は、検査シート１０を撮像する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０の画像を、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。
【００１３】
検査シート１０は、試薬保持部１５、および色見本１８を備える。試薬保持部１５は、検査対象物と接触することにより色変化する試薬を保持する。色見本１８は、試薬が色変化する前の色を示す領域Ａ、試薬が色変化する過程にある色を示す領域Ｂ、および試薬が色変化した後の色を示す領域Ｃを有する。さらに、色見本１８は、試薬の色に対する試薬と接触した検査対象物の量の指標を有する。なお、検査対象物は、人間の皮膚から発生した水分、汗、皮脂の他、比色法で滴定して、試薬と接触した量がわかる物質であれば何であってもよい。また、色見本１８は試薬が色変化する前の色を含む領域と、試薬が色変化した後の色を含む領域とを有していれば、色見本１８が有する領域の数は限定されない。
【００１４】
撮像装置２０は、検査シート１０を撮像する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０を撮像した画像において、試薬保持部１５および色見本１８の領域を特定し、試薬の色の輝度が変化する範囲を算出する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０を撮像した画像に対して、算出した試薬の色の輝度が変化する範囲に応じた輝度変換を実施する。具体的には、撮像装置２０は、試薬の色の輝度が変化する範囲にある画素データの入力データの差が、試薬の色の輝度が変化する範囲にない画素データの入力データ差より大きくなるように、画像に含まれる複数の画素の画素データを変換して出力データを得る。
【００１５】
撮像装置２０は、変換された画素データから構成される画像データを、ＬＡＮおよびインターネット等のネットワーク５０を介して、解析装置３０に送信する。なお、撮像装置２０は、撮像装置２０を電気通信的に接続可能なクレードルに保持され、クレードルを介して解析装置３０に画像データを送信してもよい。
【００１６】
解析装置３０は、検査シート１０の画像データを撮像装置２０から受信する。そして、解析装置３０は、画像データから、試薬に接触した検査対象物の量を解析する。具体的には、解析装置３０は、画像データから、試薬保持部１５が保持する試薬の色を特定する。そして、解析装置３０は、取得した試薬の色と、解析装置３０が有する、試薬の色に対応する検査対象物の量を示す色見本データとから検査対象物の量を解析する。
【００１７】
本例の撮像装置２０によれば、撮像装置２０は、試薬の色の輝度が変化する範囲に基づいて、検査シート１０を撮像した画像の輝度変換を実施することで、試薬の色を正確に撮像できる。ゆえに、試薬の色の変化が正確に撮像された画像データを得ることができ、画像データから検査対象物が試薬に接触した量を正確に判定できる。
【００１８】
図２は、撮像装置２０の機能構成の一例を示す。撮像装置２０は、撮像部２００、画像取得部２１０、部分領域特定部２２０、露光条件決定部２３０、露光制御部２４０、入出力変換カーブ取得部２５０、入出力変換部２６０、画像格納部２７０、および出力部２８０を備える。また、撮像部２００は、レンズ部２０２、絞り部２０３、および受光部２０４を有する。
【００１９】
受光部２０４は、検査シート１０が反射した光を、レンズ部２０２を介して受光する。絞り部２０３は、レンズ部２０２および受光部２０４の間に備えられ、受光部２０４が受光する光の量を絞る機能を有する。受光部２０４は、複数の受光素子を有しており、異なる複数の色をそれぞれの受光素子が受光する。なお、レンズ部２０２は複数のレンズ系であってもよい。
【００２０】
撮像部２００は、露光を調整するために用いるプレ画像を撮像するプレ撮像、および被検体を検査するために用いる本画像を撮像する本撮像を実施する。画像取得部２１０は、受光部２０４が受光した光を画像として取得する。部分領域特定部２２０は、撮像部２００が撮像したプレ画像から、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域を特定する。露光条件決定部２３０は、部分領域特定部２２０が特定した試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域の画素データを取得する。そして、露光条件決定部２３０は、取得した画素データの輝度値から、検査シート１０を撮像する露光条件を決定する。露光制御部２４０は、決定された露光条件に従って、絞り部２０３の絞りの大きさと、受光部２０４のシャッタースピードとを制御する。これにより、画像取得部２１０が本撮像を実施する場合に、本撮像によって取得された本画像に含まれる、試薬保持部１５が保持する試薬の色、および色見本が含むそれぞれの色の輝度が調整される。
【００２１】
撮像部２００は、露光制御部２４０による露光制御が実施された後に、検査シート１０の本撮像を実施する。画像取得部２１０は、撮像された本画像を取得する。そして、部分領域特定部２２０は、撮像部２００が撮像した本画像から、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域を特定する。
【００２２】
入出力変換カーブ取得部２５０は、部分領域特定部２２０が特定した、試薬保持部１５の位置する領域および色見本１８の位置する領域を取得する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域の画素データを取得する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、取得した画素データに基づいて、色の成分ごとに、輝度レベルが変化する範囲を算出する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、色の成分ごとに算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入力データに対して所定の変換を実施して出力データを得るための入出力変換カーブを取得する。例えば、入出力変換カーブは、ガンマカーブであり、一定範囲の入力データに対して傾きが大きくその他の範囲の入力データに対して傾きが小さい特性を示す線をいう。他の例においては、入出力変換カーブは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）によって規定され、入力データの輝度のそれぞれに対して、出力データの輝度が割り当てられていてもよい。
【００２３】
入出力変換部２６０は、取得された入出力変換カーブを用いて、画像取得部２１０が取得した本画像の画素データを入力データとして変換して出力データを生成する。画像格納部２７０は、出力データを画像データとして格納する。出力部２８０は、画像データを、解析装置３０または表示装置（図示しない）へと出力する。
【００２４】
図３は、部分領域特定部２２０の機能構成の一例を示す。部分領域特定部２２０は、色見本領域特定部２２２、色見本パターン記憶部２２４、および試薬領域特定部２２６を有する。
【００２５】
色見本領域特定部２２２は、画像取得部２１０からプレ画像を取得して、画像に含まれる色見本１８が位置する領域を特定する。色見本パターン記憶部２２４は、色見本１８の色見本パターンを記憶している。色見本領域特定部２２２は、色見本パターン記憶部２２４が記憶している色見本パターンと、プレ画像に含まれる色見本とをマッチングして、プレ画像に含まれる色見本１８の位置する領域を特定する。
【００２６】
試薬領域特定部２２６は、プレ画像から、特定された色見本１８の色と略同一な色の領域を、試薬の位置する領域と特定する。具体的には、試薬領域特定部２２６は、色見本領域特定部２２２によって特定された色見本１８が含む領域Ａ、領域Ｂ、および領域Ｃのそれぞれの領域ごとに、色の平均値を算出する。そして、試薬領域特定部２２６は、算出されたそれぞれの色の平均値と略同一な色の領域を、本画像から特定する。試薬領域特定部２２６は、算出されたそれぞれの色の平均値から予め定められた範囲の色を略同一の色と判断してもよい。
【００２７】
試薬領域特定部２２６は、特定された領域のうち、予め定められた面積より広い領域を試薬の位置する領域と特定する。または、試薬領域特定部２２６は、特定された領域のうち、最も広い領域を試薬の位置する領域と特定する。試薬領域特定部２２６は、特定した試薬の位置する領域を露光条件決定部２３０へと送る。
【００２８】
また、色見本領域特定部２２２は、本画像に対しても色見本１８の位置する領域の特定を実施する。色見本領域特定部２２２は、画像取得部２１０から本画像を取得して、画像に含まれる色見本１８が位置する領域を特定する。色見本領域特定部２２２は、色見本パターン記憶部２２４が記憶している色見本パターンと、本画像に含まれる色見本とをマッチングして、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域を特定する。色見本領域特定部２２２は、特定した色見本１８が位置する領域を入出力変換カーブ取得部２５０へと送る。
【００２９】
本実施形態の部分領域特定部２２０によれば、色見本の色を用いて試薬の領域を特定することによって、試薬が変化途中であっても、試薬の領域を正確に特定できる。したがって、試薬の領域の輝度に応じた露光調整ができ、さらに、試薬の正確な位置を入出力変換カーブ取得部２５０に提供できる。
【００３０】
図４は、入出力変換カーブ取得部２５０の機能構成の一例を示す。入出力変換カーブ取得部２５０は、色見本領域取得部２５２、色データ取得部２５４、輝度変化範囲算出部２５６、入出力変換カーブ生成部２５８、および入出力変換カーブ記憶部２５９を有する。
【００３１】
色見本領域取得部２５２は、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域を部分領域特定部２２０から取得する。色データ取得部２５４は、画像取得部２１０から本画像を取得する。そして、色データ取得部２５４は、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域の画素データから、色見本１８が含む領域Ａおよび領域Ｃの色の各成分の輝度をそれぞれ取得する。ここで、色の各成分とは、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分をいう。また、色の各成分は、ＣＭＹ等、他の色成分を利用してもよい。輝度変化範囲算出部２５６は、色の成分毎に、領域Ａの輝度と領域Ｃの輝度との差分を、試薬の輝度の変化する範囲として算出する。
【００３２】
入出力変換カーブ記憶部２５９は、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する基準入出力変換カーブを記憶している。基準入出力変換カーブとは、撮像装置２０の撮像特性に合わせて予め設定されている、入力データの輝度に対して出力データの輝度が割り当てられたカーブをいう。入出力変換カーブ生成部２５８は、入出力変換カーブ記憶部２５９から基準入出力変換カーブを取得する。そして、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した試薬の輝度の変化する範囲に基づいて、それぞれの色成分ごとに、取得した基準入出力変換カーブを変形して入力データに適した入出力変換カーブを生成する。
【００３３】
具体的には、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入力データのうち、輝度の変化する範囲にある入力データの変化量を、輝度の変化する範囲にない入力データの変化量よりも大きくする入出力変換カーブを生成する。入出力変換カーブ生成部２５８は、生成した入出力変換カーブを、入出力変換部２６０に送る。
【００３４】
入出力変換カーブ記憶部２５９は、複数の試薬撮影用入出力変換カーブを記憶していてもよい。複数の試薬撮影用入出力変換カーブは、それぞれ検査対象物に合わせて利用される試薬の変化する色ごとに予め用意されている。例として、試薬が塩化コバルトで水分を滴定する場合の試薬撮影用入出力変換カーブは、塩化コバルトが青から赤に変化するのに合わせた、Ｂ成分およびＲ成分について輝度の変化する範囲が大きい特性を示す線となる。入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、試薬に合わせた試薬撮影用入出力変化カーブを入出力変換カーブ記憶部２５９から選択する。入出力変換カーブ生成部２５８は、選択した試薬撮影用入出力変換カーブを入出力変換部２６０に送る。なお、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、試薬撮影用入出力変換カーブを変化させた後に、入出力変換部２６０に送ってもよい。
【００３５】
他の例においては、入出力変換カーブ取得部２５０は、入出力変換カーブ記憶部２５９を有さずともよい。この場合、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入出力変換カーブを一から生成する。
【００３６】
また、他の例においては、入出力変換カーブ生成部２５８は、試薬の色の変化による輝度変化の大きくない色成分、即ち、試薬の色の変化に輝度が影響されない色成分について、出力データ値の輝度範囲を圧縮する入出力変換カーブを生成してもよい。具体的には、試薬が青から赤に変化する場合、入出力変換カーブ生成部２５８は、Ｇ成分の入力データ値の輝度範囲をより圧縮し、Ｂ成分およびＲ成分の輝度範囲の圧縮を小さくする入出力変換カーブをそれぞれ生成する。
【００３７】
また、他の例においては、入出力変換カーブ取得部２５０は、画像取得部２１０が取得した本画像から、試薬保持部１５が含む試薬の色変化を正確にする特性の入出力変換カーブを生成できる。さらに、入出力変換カーブ取得部２５０は、本画像に含まれる試薬の変化する色と関連が低い色成分の輝度範囲を圧縮して、試薬の色を正確にする入出力変換カーブを生成できる。
【００３８】
図５（ａ）は、色見本１８の領域Ａにおける、ＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。また、図５（ｂ）は、色見本１８の領域ＣにおけるＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。色見本１８は、領域Ａに示した色と、領域Ｃに示した色とを、それぞれ検査対象物と試薬との接触が多い場合と、検査対象物と試薬との接触が少ない場合として示している。検査対象物と試薬との接触が多い場合、ＲＧＢ各成分のそれぞれの輝度はＲ０、Ｇ０、Ｂ０を示す。検査対象物と試薬との接触が少ない場合、ＲＧＢ各成分のそれぞれの輝度はＲ１、Ｇ１、Ｂ１を示す。即ち、Ｒ成分の輝度の変化する範囲はＲ０からＲ１、Ｇ成分の輝度の変化する範囲はＧ０からＧ１、Ｂ成分の輝度の変化する範囲はＢ０からＢ１となる。
【００３９】
図６は、図５におけるＲ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｒ成分は、Ｒ０からＲ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｒ０からＲ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｒ０からＲ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４０】
図７は、図５におけるＧ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｇ成分は、Ｇ０からＧ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｇ０からＧ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｇ０からＧ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４１】
図８は、図５におけるＢ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｂ成分は、Ｂ０からＢ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｂ０からＢ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｂ０からＢ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４２】
図９は、撮像装置２０のハードウェア構成の一例を示す。撮像装置２０は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００４３】
ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００４４】
入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。
【００４５】
また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、撮像装置２０が起動時に実行するブート・プログラムや、撮像装置２０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００４６】
ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。
【００４７】
ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、撮像装置２０を、図１から８に関連して説明した撮像部２００、画像取得部２１０、部分領域特定部２２０、露光条件決定部２３０、露光制御部２４０、入出力変換カーブ取得部２５０、入出力変換部２６０、画像格納部２７０、および出力部２８０として機能させる。
【００４８】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを撮像装置２０に提供してもよい。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】検査シート１０を撮像して被検体を検査する検査システムの一例を示す。
【図２】撮像装置２０の機能構成の一例を示す。
【図３】部分領域特定部２２０の機能構成の一例を示す。
【図４】入出力変換カーブ取得部２５０の機能構成の一例を示す。
【図５】色見本１８における、ＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。
【図６】Ｒ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図７】Ｇ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図８】Ｂ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図９】撮像装置２０のハードウェア構成の一例を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 検査シート
１５ 試薬保持部
１８ 色見本
２０ 撮像装置
３０ 解析装置
５０ ネットワーク
２００ 撮像部
２０２ レンズ部
２０３ 絞り部
２０４ 受光部
２１０ 画像取得部
２２０ 部分領域特定部
２２２ 色見本領域特定部
２２４ 色見本パターン記憶部
２２６ 試薬領域特定部
２３０ 露光条件決定部
２４０ 露光制御部
２５０ 入出力変換カーブ取得部
２５２ 色見本領域取得部
２５４ 色データ取得部
２５６ 輝度変化範囲算出部
２５８ 入出力変換カーブ生成部
２５９ 入出力変換カーブ記憶部
２６０ 入出力変換部
２７０ 画像格納部
２８０ 出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像方法、およびプログラムに関する。特に、本発明は、検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する検査シートを撮像する撮像装置、撮像方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、皮膚の色の変化を定量的に実施する接触アレルギー検査用シートが記載されている。また、特許文献２には、皮膚表面のメラニン顆粒の存在する深さと分布および色の濃さの分布等を決定できる表面状態解析システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５５３４６号公報
【特許文献２】特開平７−１９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１および特許文献２においては、肌から反射する光の波長、および輝度を利用して肌の状態やしみ、そばかすなどを特定しているが、検査シートが撮像された画像を解析して検査結果を判断する場合には、外光からの影響又は撮像装置の特性のばらつきによって、正確な判断ができない場合がある。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる撮像装置、撮像方法およびプログラムを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、前記検査シートを撮像する撮像部と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部とを備える。
【０００６】
前記撮像部が撮像する前記試薬の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する露光制御部をさらに備えてもよい。
【０００７】
また、本発明の第２の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像方法であって、前記検査シートを撮像する撮像段階と、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得段階と、前記入出力変換カーブ取得段階において取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像段階において撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換段階とを備える。
【０００８】
また、本発明の第３の形態においては、検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置用のプログラムであって、前記撮像装置を、前記検査シートを撮像する撮像部、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部、及び前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部として機能させる。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、撮像した画像から正確な試薬の色を出力できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、検査シート１０を撮像して被検体を検査する検査システムの一例を示す。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。撮像装置２０は、検査シート１０を撮像する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０の画像を、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。
【００１３】
検査シート１０は、試薬保持部１５、および色見本１８を備える。試薬保持部１５は、検査対象物と接触することにより色変化する試薬を保持する。色見本１８は、試薬が色変化する前の色を示す領域Ａ、試薬が色変化する過程にある色を示す領域Ｂ、および試薬が色変化した後の色を示す領域Ｃを有する。さらに、色見本１８は、試薬の色に対する試薬と接触した検査対象物の量の指標を有する。なお、検査対象物は、人間の皮膚から発生した水分、汗、皮脂の他、比色法で滴定して、試薬と接触した量がわかる物質であれば何であってもよい。また、色見本１８は試薬が色変化する前の色を含む領域と、試薬が色変化した後の色を含む領域とを有していれば、色見本１８が有する領域の数は限定されない。
【００１４】
撮像装置２０は、検査シート１０を撮像する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０を撮像した画像において、試薬保持部１５および色見本１８の領域を特定し、試薬の色の輝度が変化する範囲を算出する。そして、撮像装置２０は、検査シート１０を撮像した画像に対して、算出した試薬の色の輝度が変化する範囲に応じた輝度変換を実施する。具体的には、撮像装置２０は、試薬の色の輝度が変化する範囲にある画素データの入力データの差が、試薬の色の輝度が変化する範囲にない画素データの入力データ差より大きくなるように、画像に含まれる複数の画素の画素データを変換して出力データを得る。
【００１５】
撮像装置２０は、変換された画素データから構成される画像データを、ＬＡＮおよびインターネット等のネットワーク５０を介して、解析装置３０に送信する。なお、撮像装置２０は、撮像装置２０を電気通信的に接続可能なクレードルに保持され、クレードルを介して解析装置３０に画像データを送信してもよい。
【００１６】
解析装置３０は、検査シート１０の画像データを撮像装置２０から受信する。そして、解析装置３０は、画像データから、試薬に接触した検査対象物の量を解析する。具体的には、解析装置３０は、画像データから、試薬保持部１５が保持する試薬の色を特定する。そして、解析装置３０は、取得した試薬の色と、解析装置３０が有する、試薬の色に対応する検査対象物の量を示す色見本データとから検査対象物の量を解析する。
【００１７】
本例の撮像装置２０によれば、撮像装置２０は、試薬の色の輝度が変化する範囲に基づいて、検査シート１０を撮像した画像の輝度変換を実施することで、試薬の色を正確に撮像できる。ゆえに、試薬の色の変化が正確に撮像された画像データを得ることができ、画像データから検査対象物が試薬に接触した量を正確に判定できる。
【００１８】
図２は、撮像装置２０の機能構成の一例を示す。撮像装置２０は、撮像部２００、画像取得部２１０、部分領域特定部２２０、露光条件決定部２３０、露光制御部２４０、入出力変換カーブ取得部２５０、入出力変換部２６０、画像格納部２７０、および出力部２８０を備える。また、撮像部２００は、レンズ部２０２、絞り部２０３、および受光部２０４を有する。
【００１９】
受光部２０４は、検査シート１０が反射した光を、レンズ部２０２を介して受光する。絞り部２０３は、レンズ部２０２および受光部２０４の間に備えられ、受光部２０４が受光する光の量を絞る機能を有する。受光部２０４は、複数の受光素子を有しており、異なる複数の色をそれぞれの受光素子が受光する。なお、レンズ部２０２は複数のレンズ系であってもよい。
【００２０】
撮像部２００は、露光を調整するために用いるプレ画像を撮像するプレ撮像、および被検体を検査するために用いる本画像を撮像する本撮像を実施する。画像取得部２１０は、受光部２０４が受光した光を画像として取得する。部分領域特定部２２０は、撮像部２００が撮像したプレ画像から、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域を特定する。露光条件決定部２３０は、部分領域特定部２２０が特定した試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域の画素データを取得する。そして、露光条件決定部２３０は、取得した画素データの輝度値から、検査シート１０を撮像する露光条件を決定する。露光制御部２４０は、決定された露光条件に従って、絞り部２０３の絞りの大きさと、受光部２０４のシャッタースピードとを制御する。これにより、画像取得部２１０が本撮像を実施する場合に、本撮像によって取得された本画像に含まれる、試薬保持部１５が保持する試薬の色、および色見本が含むそれぞれの色の輝度が調整される。
【００２１】
撮像部２００は、露光制御部２４０による露光制御が実施された後に、検査シート１０の本撮像を実施する。画像取得部２１０は、撮像された本画像を取得する。そして、部分領域特定部２２０は、撮像部２００が撮像した本画像から、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域を特定する。
【００２２】
入出力変換カーブ取得部２５０は、部分領域特定部２２０が特定した、試薬保持部１５の位置する領域および色見本１８の位置する領域を取得する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、試薬保持部１５および色見本１８の位置する領域の画素データを取得する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、取得した画素データに基づいて、色の成分ごとに、輝度レベルが変化する範囲を算出する。そして、入出力変換カーブ取得部２５０は、色の成分ごとに算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入力データに対して所定の変換を実施して出力データを得るための入出力変換カーブを取得する。例えば、入出力変換カーブは、ガンマカーブであり、一定範囲の入力データに対して傾きが大きくその他の範囲の入力データに対して傾きが小さい特性を示す線をいう。他の例においては、入出力変換カーブは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）によって規定され、入力データの輝度のそれぞれに対して、出力データの輝度が割り当てられていてもよい。
【００２３】
入出力変換部２６０は、取得された入出力変換カーブを用いて、画像取得部２１０が取得した本画像の画素データを入力データとして変換して出力データを生成する。画像格納部２７０は、出力データを画像データとして格納する。出力部２８０は、画像データを、解析装置３０または表示装置（図示しない）へと出力する。
【００２４】
図３は、部分領域特定部２２０の機能構成の一例を示す。部分領域特定部２２０は、色見本領域特定部２２２、色見本パターン記憶部２２４、および試薬領域特定部２２６を有する。
【００２５】
色見本領域特定部２２２は、画像取得部２１０からプレ画像を取得して、画像に含まれる色見本１８が位置する領域を特定する。色見本パターン記憶部２２４は、色見本１８の色見本パターンを記憶している。色見本領域特定部２２２は、色見本パターン記憶部２２４が記憶している色見本パターンと、プレ画像に含まれる色見本とをマッチングして、プレ画像に含まれる色見本１８の位置する領域を特定する。
【００２６】
試薬領域特定部２２６は、プレ画像から、特定された色見本１８の色と略同一な色の領域を、試薬の位置する領域と特定する。具体的には、試薬領域特定部２２６は、色見本領域特定部２２２によって特定された色見本１８が含む領域Ａ、領域Ｂ、および領域Ｃのそれぞれの領域ごとに、色の平均値を算出する。そして、試薬領域特定部２２６は、算出されたそれぞれの色の平均値と略同一な色の領域を、本画像から特定する。試薬領域特定部２２６は、算出されたそれぞれの色の平均値から予め定められた範囲の色を略同一の色と判断してもよい。
【００２７】
試薬領域特定部２２６は、特定された領域のうち、予め定められた面積より広い領域を試薬の位置する領域と特定する。または、試薬領域特定部２２６は、特定された領域のうち、最も広い領域を試薬の位置する領域と特定する。試薬領域特定部２２６は、特定した試薬の位置する領域を露光条件決定部２３０へと送る。
【００２８】
また、色見本領域特定部２２２は、本画像に対しても色見本１８の位置する領域の特定を実施する。色見本領域特定部２２２は、画像取得部２１０から本画像を取得して、画像に含まれる色見本１８が位置する領域を特定する。色見本領域特定部２２２は、色見本パターン記憶部２２４が記憶している色見本パターンと、本画像に含まれる色見本とをマッチングして、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域を特定する。色見本領域特定部２２２は、特定した色見本１８が位置する領域を入出力変換カーブ取得部２５０へと送る。
【００２９】
本実施形態の部分領域特定部２２０によれば、色見本の色を用いて試薬の領域を特定することによって、試薬が変化途中であっても、試薬の領域を正確に特定できる。したがって、試薬の領域の輝度に応じた露光調整ができ、さらに、試薬の正確な位置を入出力変換カーブ取得部２５０に提供できる。
【００３０】
図４は、入出力変換カーブ取得部２５０の機能構成の一例を示す。入出力変換カーブ取得部２５０は、色見本領域取得部２５２、色データ取得部２５４、輝度変化範囲算出部２５６、入出力変換カーブ生成部２５８、および入出力変換カーブ記憶部２５９を有する。
【００３１】
色見本領域取得部２５２は、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域を部分領域特定部２２０から取得する。色データ取得部２５４は、画像取得部２１０から本画像を取得する。そして、色データ取得部２５４は、本画像に含まれる色見本１８の位置する領域の画素データから、色見本１８が含む領域Ａおよび領域Ｃの色の各成分の輝度をそれぞれ取得する。ここで、色の各成分とは、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分をいう。また、色の各成分は、ＣＭＹ等、他の色成分を利用してもよい。輝度変化範囲算出部２５６は、色の成分毎に、領域Ａの輝度と領域Ｃの輝度との差分を、試薬の輝度の変化する範囲として算出する。
【００３２】
入出力変換カーブ記憶部２５９は、入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する基準入出力変換カーブを記憶している。基準入出力変換カーブとは、撮像装置２０の撮像特性に合わせて予め設定されている、入力データの輝度に対して出力データの輝度が割り当てられたカーブをいう。入出力変換カーブ生成部２５８は、入出力変換カーブ記憶部２５９から基準入出力変換カーブを取得する。そして、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した試薬の輝度の変化する範囲に基づいて、それぞれの色成分ごとに、取得した基準入出力変換カーブを変形して入力データに適した入出力変換カーブを生成する。
【００３３】
具体的には、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入力データのうち、輝度の変化する範囲にある入力データの変化量を、輝度の変化する範囲にない入力データの変化量よりも大きくする入出力変換カーブを生成する。入出力変換カーブ生成部２５８は、生成した入出力変換カーブを、入出力変換部２６０に送る。
【００３４】
入出力変換カーブ記憶部２５９は、複数の試薬撮影用入出力変換カーブを記憶していてもよい。複数の試薬撮影用入出力変換カーブは、それぞれ検査対象物に合わせて利用される試薬の変化する色ごとに予め用意されている。例として、試薬が塩化コバルトで水分を滴定する場合の試薬撮影用入出力変換カーブは、塩化コバルトが青から赤に変化するのに合わせた、Ｂ成分およびＲ成分について輝度の変化する範囲が大きい特性を示す線となる。入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、試薬に合わせた試薬撮影用入出力変化カーブを入出力変換カーブ記憶部２５９から選択する。入出力変換カーブ生成部２５８は、選択した試薬撮影用入出力変換カーブを入出力変換部２６０に送る。なお、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、試薬撮影用入出力変換カーブを変化させた後に、入出力変換部２６０に送ってもよい。
【００３５】
他の例においては、入出力変換カーブ取得部２５０は、入出力変換カーブ記憶部２５９を有さずともよい。この場合、入出力変換カーブ生成部２５８は、輝度変化範囲算出部２５６が算出した輝度の変化する範囲に基づいて、入出力変換カーブを一から生成する。
【００３６】
また、他の例においては、入出力変換カーブ生成部２５８は、試薬の色の変化による輝度変化の大きくない色成分、即ち、試薬の色の変化に輝度が影響されない色成分について、出力データ値の輝度範囲を圧縮する入出力変換カーブを生成してもよい。具体的には、試薬が青から赤に変化する場合、入出力変換カーブ生成部２５８は、Ｇ成分の入力データ値の輝度範囲をより圧縮し、Ｂ成分およびＲ成分の輝度範囲の圧縮を小さくする入出力変換カーブをそれぞれ生成する。
【００３７】
また、他の例においては、入出力変換カーブ取得部２５０は、画像取得部２１０が取得した本画像から、試薬保持部１５が含む試薬の色変化を正確にする特性の入出力変換カーブを生成できる。さらに、入出力変換カーブ取得部２５０は、本画像に含まれる試薬の変化する色と関連が低い色成分の輝度範囲を圧縮して、試薬の色を正確にする入出力変換カーブを生成できる。
【００３８】
図５（ａ）は、色見本１８の領域Ａにおける、ＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。また、図５（ｂ）は、色見本１８の領域ＣにおけるＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。色見本１８は、領域Ａに示した色と、領域Ｃに示した色とを、それぞれ検査対象物と試薬との接触が多い場合と、検査対象物と試薬との接触が少ない場合として示している。検査対象物と試薬との接触が多い場合、ＲＧＢ各成分のそれぞれの輝度はＲ０、Ｇ０、Ｂ０を示す。検査対象物と試薬との接触が少ない場合、ＲＧＢ各成分のそれぞれの輝度はＲ１、Ｇ１、Ｂ１を示す。即ち、Ｒ成分の輝度の変化する範囲はＲ０からＲ１、Ｇ成分の輝度の変化する範囲はＧ０からＧ１、Ｂ成分の輝度の変化する範囲はＢ０からＢ１となる。
【００３９】
図６は、図５におけるＲ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｒ成分は、Ｒ０からＲ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｒ０からＲ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｒ０からＲ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４０】
図７は、図５におけるＧ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｇ成分は、Ｇ０からＧ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｇ０からＧ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｇ０からＧ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４１】
図８は、図５におけるＢ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。Ｂ成分は、Ｂ０からＢ１に示す範囲の輝度を有する。入出力変換カーブは、入力データ値Ｂ０からＢ１の変化量を出力データ値において大きくすると共に、それ以外の入力データ値の変化量を出力データ値において小さくする特性を有する。即ち、入出力変換カーブは、Ｂ０からＢ１の範囲における変化量および傾きが、それ以外の範囲における変化量および傾きに対して大きい特性を有する。
【００４２】
図９は、撮像装置２０のハードウェア構成の一例を示す。撮像装置２０は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００４３】
ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００４４】
入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。
【００４５】
また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、撮像装置２０が起動時に実行するブート・プログラムや、撮像装置２０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００４６】
ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。
【００４７】
ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、撮像装置２０を、図１から８に関連して説明した撮像部２００、画像取得部２１０、部分領域特定部２２０、露光条件決定部２３０、露光制御部２４０、入出力変換カーブ取得部２５０、入出力変換部２６０、画像格納部２７０、および出力部２８０として機能させる。
【００４８】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを撮像装置２０に提供してもよい。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】検査シート１０を撮像して被検体を検査する検査システムの一例を示す。
【図２】撮像装置２０の機能構成の一例を示す。
【図３】部分領域特定部２２０の機能構成の一例を示す。
【図４】入出力変換カーブ取得部２５０の機能構成の一例を示す。
【図５】色見本１８における、ＲＧＢ各成分の輝度レベルの一例を示す。
【図６】Ｒ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図７】Ｇ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図８】Ｂ成分の輝度を変換する入出力変換カーブの一例を示す。
【図９】撮像装置２０のハードウェア構成の一例を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 検査シート
１５ 試薬保持部
１８ 色見本
２０ 撮像装置
３０ 解析装置
５０ ネットワーク
２００ 撮像部
２０２ レンズ部
２０３ 絞り部
２０４ 受光部
２１０ 画像取得部
２２０ 部分領域特定部
２２２ 色見本領域特定部
２２４ 色見本パターン記憶部
２２６ 試薬領域特定部
２３０ 露光条件決定部
２４０ 露光制御部
２５０ 入出力変換カーブ取得部
２５２ 色見本領域取得部
２５４ 色データ取得部
２５６ 輝度変化範囲算出部
２５８ 入出力変換カーブ生成部
２５９ 入出力変換カーブ記憶部
２６０ 入出力変換部
２７０ 画像格納部
２８０ 出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、
前記検査シートを撮像する撮像部と、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、
前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部は、異なる複数の色をそれぞれ受光する複数の受光素子を有し、
前記入出力変換カーブ取得部は、前記複数の色のそれぞれについて、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における傾きが、他の範囲における傾きより大きい入出力変換カーブをそれぞれ取得する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像部は、色が変換する前の前記試薬の色、及び色が変化した後の前記試薬の色を示す色見本をさらに撮像し、
前記入出力変換カーブ取得部は、前記撮像部が撮像した前記色見本の画像における、色が変換する前の前記試薬の色の輝度、及び色が変化した後の前記試薬の色の輝度から、前記試薬の色の輝度が変化する範囲を求める請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部が撮像する前記試薬の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する露光制御部
をさらに備える請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像における前記試薬の領域を特定する試薬領域特定部
をさらに備え、
前記露光制御部は、前記試薬領域特定部が特定した前記試薬の領域の画像の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像部は、色が変換する前の前記試薬の色、又は色が変化した後の前記試薬の色を示す色見本をさらに撮像し、
前記試薬領域特定部は、前記撮像部が撮像した前記色見本が示す色と略同一の色の領域を、前記試薬の領域として特定する請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像方法であって、
前記検査シートを撮像する撮像段階と、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得段階と、
前記入出力変換カーブ取得段階において取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像段階において撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換段階と
を備える撮像方法。
【請求項８】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置用のプログラムであって、前記撮像装置を、
前記検査シートを撮像する撮像部、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部、及び
前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部
として機能させるプログラム。
【請求項１】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置であって、
前記検査シートを撮像する撮像部と、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部と、
前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部は、異なる複数の色をそれぞれ受光する複数の受光素子を有し、
前記入出力変換カーブ取得部は、前記複数の色のそれぞれについて、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における傾きが、他の範囲における傾きより大きい入出力変換カーブをそれぞれ取得する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像部は、色が変換する前の前記試薬の色、及び色が変化した後の前記試薬の色を示す色見本をさらに撮像し、
前記入出力変換カーブ取得部は、前記撮像部が撮像した前記色見本の画像における、色が変換する前の前記試薬の色の輝度、及び色が変化した後の前記試薬の色の輝度から、前記試薬の色の輝度が変化する範囲を求める請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部が撮像する前記試薬の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する露光制御部
をさらに備える請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像における前記試薬の領域を特定する試薬領域特定部
をさらに備え、
前記露光制御部は、前記試薬領域特定部が特定した前記試薬の領域の画像の明るさに基づいて、前記撮像部の露光を調整する請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像部は、色が変換する前の前記試薬の色、又は色が変化した後の前記試薬の色を示す色見本をさらに撮像し、
前記試薬領域特定部は、前記撮像部が撮像した前記色見本が示す色と略同一の色の領域を、前記試薬の領域として特定する請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像方法であって、
前記検査シートを撮像する撮像段階と、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得段階と、
前記入出力変換カーブ取得段階において取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像段階において撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換段階と
を備える撮像方法。
【請求項８】
検査対象物と接触することにより色が変化する試薬を有する検査シートを撮像する撮像装置用のプログラムであって、前記撮像装置を、
前記検査シートを撮像する撮像部、
入力データと出力データとの輝度レベルの対応関係を規定する入出力変換カーブであって、前記試薬の色の輝度が変化する範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量が、他の範囲における入力データの変化量に対する出力データの変化量より大きい入出力変換カーブを取得する入出力変換カーブ取得部、及び
前記入出力変換カーブ取得部が取得した入出力変換カーブを用いて、前記撮像部が撮像した前記検査シートの画像を入出力変換する入出力変換部
として機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２５２６２８（Ｐ２００８−２５２６２８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９２４８３（Ｐ２００７−９２４８３）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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