画像処理装置、顕微鏡システム、画像処理方法、画像処理プログラム
【課題】スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び光路中の異物の影を適切に補正する。
【解決手段】標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像とを複数記憶する記憶部１３０と、該記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部１５１と、ガラス画像が有するバイアス成分と、複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部１５２と、補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する画像校正部１５３とを備える。
【解決手段】標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像とを複数記憶する記憶部１３０と、該記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部１５１と、ガラス画像が有するバイアス成分と、複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部１５２と、補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する画像校正部１５３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡により観察した標本を撮像した標本画像に対して画像処理を施す画像処理装置、顕微鏡システム、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の光学機器においては、通常、レンズ等の結像光学系の特性により、光軸と直交する面内の中心に比べて周辺領域の光量が低下する現象が生じる。この現象は、一般に、シェーディングと呼ばれる。このため、従来、撮像後の画像に対して経験的に得られた補正値や実測値等に基づく画像処理を施すことにより、画像の劣化を抑制していた。このような画像処理は、シェーディング補正と呼ばれる。
【０００３】
顕微鏡においても同様に、シェーディングは生じる。特に、顕微鏡の場合、対物レンズによって周辺領域における光量低下の特性が異なるため、対物レンズ毎に画像処理を最適化することが好ましい。そのため、例えば特許文献１においては、対物レンズ毎にシェーディング補正用データを用意し、使用する対物レンズに応じてシェーディング補正用データを切り換えて画像処理を施している。
【０００４】
しかしながら、このような手法によれば、対物レンズ毎にシェーディング補正パターンを予め用意しなくてはならないため、若干処理が煩雑である。また、光源の心ずれ等の環境変化により、現在のシェーディングの状態と予め用意したシェーディング補正パターンとが対応しなくなる場合もある。そこで、特許文献２においては、試料が撮影領域に存在しない状態で撮像領域の像を撮像して取得した画像信号に基づいてシェーディング補正パターンを作成し、試料が撮像領域に存在する状態で撮像領域の像を撮像して取得した画像信号を上記シェーディング補正パターンで補正することとしている。それにより、対物レンズ毎にシェーディング補正パターンを予め用意する必要がなくなると共に、環境の変化に応じたシェーディング補正を画像に施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９２３６９号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、顕微鏡においては、ステージにスライドガラスを載置した際に、光軸とスライスガラスとが直交せず、わずかでも傾斜していた場合、傾斜方向にシェーディングが生じることがある。このような場合、撮像領域をスライドガラス上で試料の存在しない領域に設定して撮像を行い、それによって取得した画像信号に基づくシェーディング補正パターンを用いることにより、傾斜方向のシェーディングを補正することができる。
【０００７】
また、顕微鏡においては、光路中にごみ等の異物が存在する場合に、異物の影が画像に写り込んでしまうことがある。このような場合、特許文献２に開示されている方式で作成したシェーディング補正パターンを用いることにより、異物の影を補正で消去することができる。
【０００８】
しかしながら、異物がスライドガラス上に存在している場合、撮像領域をスライドガラス上で試料の存在しない領域に設定してシェーディング補正パターンを作成すると、このときの撮像領域中に存在する異物がシェーディング補正パターンに反映され、試料を撮像した画像に対するシェーディング補正に影響を与えてしまう。これを避けるために、撮像領域をスライドガラス自体が存在しない領域に設定してシェーディング補正パターンを作成すると、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングを補正することができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び光路中の異物の影を適切に補正することができる画像処理装置、顕微鏡システム、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記画像処理装置において、前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記スライドガラスが存在しない領域の撮像視野で撮像された白色画像を含み、前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする。
【００１２】
上記画像処理装置において、前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする。
【００１３】
上記画像処理装置において、前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする。
【００１４】
上記画像処理装置において、前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする。
【００１５】
上記画像処理装置において、前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする。
【００１６】
上記画像処理装置において、前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする。
【００１７】
上記画像処理装置において、前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする。
【００１８】
上記画像処理装置において、前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする。
【００１９】
上記画像処理装置において、前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る顕微鏡システムは、上記画像処理装置と、前記スライドガラスを載置可能なステージと、前記ステージに対向して設けられる光学系と、前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部とを有する顕微鏡とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記顕微鏡システムは、前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする。
【００２２】
上記顕微鏡システムにおいて、前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする。
【００２３】
上記顕微鏡システムにおいて、前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする。
【００２４】
上記顕微鏡システムにおいて、前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る画像処理方法は、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る画像処理プログラムは、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、少なくともガラス画像を含む複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値をバイアス成分とノイズ成分とに分離し、ガラス画像が有するバイアス成分と、複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とを画素の成分とする補正ブランク画像を作成し、該補正ブランク画像を用いて標本画像を校正するので、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び光路中の異物の影を適切に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す顕微鏡装置の構成を概略的に示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図４】図４は、図１に示す顕微鏡システムの動作を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施の形態１における複数のブランク画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、複数のブランク画像から補正ブランク画像を作成する過程の例を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、メディアンフィルタ処理を説明するための模式図である。
【図９Ａ】図９Ａは、白色画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、白色画像内の１次元領域におけるバイアス成分を示すグラフである。
【図９Ｃ】図９Ｃは、白色画像内の１次元領域におけるノイズ成分を示すグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ガラス画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ガラス画像内の１次元領域におけるバイアス成分を示すグラフである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ガラス画像内の１次元領域におけるノイズ成分を示すグラフである。
【図１１】図１１は、補正ブランク画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図１２】図１２は、標本画像を補正ブランク画像によって校正する過程の例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２における複数の補正ブランク画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、複数のガラス画像から補正ブランク画像を作成する過程の例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、バイリニア補間演算の原理を説明するための模式図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態４に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す顕微鏡システムの動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、拡大された標本画像を補正ブランク画像によって校正する過程の例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態５に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、バーチャルスライド画像の作成方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係る顕微鏡システム１は、顕微鏡装置１０と、該顕微鏡装置１０の動作を制御すると共に、該顕微鏡装置１０によって取得された画像を処理する画像処理装置１１とを備える。
【００３０】
図２は、顕微鏡装置１０の構成を概略的に示す模式図である。図２に示すように、顕微鏡装置１０は、略Ｃ字形のアーム１００と、該アーム１００に取り付けられたステージ１０１と、ステージ１０１上において標本が配置されたスライドガラスを移動可能に保持する保持部１０１ａと、鏡筒１０３の一端側に三眼鏡筒ユニット１０６を介してステージ１０１と対向するように設けられた対物レンズ１０２と、鏡筒１０３の他端側に設けられた画像取得部１０４と、画像取得部１０４の撮像視野を変更する視野変更部１０５とを有する。三眼鏡筒ユニット１０６は、対物レンズ１０２から入射した標本の観察光を、画像取得部１０４と後述する接眼レンズユニット１０７に分岐する。接眼レンズユニット１０７は、ユーザが標本を直接観察するためのものである。なお、以下において、対物レンズ１０２の光軸方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向と直交する面をＸＹ平面とする。図２において、顕微鏡装置１０は、ステージ１０１の主面が概ねＸＹ平面と一致するように設置されている。
【００３１】
対物レンズ１０２は、倍率が互いに異なる複数の対物レンズ（例えば、対物レンズ１０２’）を保持可能なレボルバ１０８に取り付けられている。このレボルバ１０８を回転させて、ステージ１０１と対向する対物レンズ１０２、１０２’を変更することにより、画像取得部１０４が撮像する画像の倍率を変化させることができる。
【００３２】
鏡筒１０３の内部には、複数のズームレンズと、これらのズームレンズの位置を変化させる駆動部（いずれも図示せず）とを含むズーム部が設けられている。ズーム部は、ズームレンズの位置を調整することにより、撮像視野内の撮像対象を拡大又は縮小させる。
【００３３】
画像取得部１０４は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を含み、例えば、各画素においてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各バンドにおける画素レベル（画素値）を持つカラー画像を撮像可能なカメラである。画像取得部１０４は、対物レンズ１０２にから出射し、鏡筒１０３内の光学系を介して入射した光（観察光）を受光し、観察光に対応する画像データを生成して画像処理装置１１に出力する。
なお、画像取得部１０４は、特にＲＧＢの三原色で撮像可能な３バンドカメラには限らず、４色以上のバンドによって撮像可能なカメラであってもよい。
【００３４】
なお、画像取得部１０４に、液晶チューナブルフィルタ、音響チューナブルフィルタ、又は、複数の狭帯域フィルタ等を設け、マルチスペクトル画像の取得が可能なマルチスペクトルカメラを構成しても良い。
【００３５】
視野変更部１０５は、例えば、モータ１０５ａを含み、保持部１０１ａに保持されたスライドガラスをＸＹ平面内で移動させることにより、撮像視野を変化させる。
図３Ａ〜図３Ｃは、ステージ１０１を対物レンズ１０２側から見た模式図であり、対物レンズ１０２と対向するステージ１０１の中央部付近が撮像視野ＶＦとなっている。図３Ａ〜図３Ｃに示すように、視野変更部１０５は、保持部１０１ａに取り付けられ、モータ１０５ａ（図２参照）と連動して保持部１０１ａをＸＹ平面内で移動させる走査部１０５ｂを有する。
【００３６】
視野変更部１０５は、走査部１０５ｂにより保持部１０１ａを走査することにより、スライドガラスＳＧに対する撮像視野ＶＦの相対的な位置を変更する。例えば、図３Ａは、撮像視野ＶＦがスライドガラスＳＧから外れた位置にある状態を示している。また、図３Ｂは、撮像視野ＶＦが標本ＳＰを除くスライドガラスＳＧ上の領域と重なった状態を示している。さらに、図３Ｃは、撮像視野ＶＦが標本ＳＰと重なった状態を示している。
【００３７】
なお、保持部１０１ａ側を観察光学系に対して移動させる代わりに、保持部１０１ａを固定し、観察光学系側をＸＹ平面内で移動させて撮像視野を変化させることとしても良い。或いは、スライドガラスＳＧ及び観察光学系の両方を相対的に移動させても良い。
【００３８】
図１に示すように、画像処理装置１１は、当該画像処理装置１１に対する指示や情報の入力を受け付ける入力部１１０と、画像取得部１０４により取得された標本の画像（以下、標本画像という）やその他の情報を表示する表示部１２０と、記憶部１３０と、顕微鏡装置１０及び画像処理装置１１の各部の動作を制御する制御部１４０と、顕微鏡装置１０により取得された画像に対して所定の画像処理を施す演算部１５０とを有する。
【００３９】
入力部１１０は、キーボード、各種ボタン、各種スイッチ等の入力デバイスや、マウスやタッチパネル等のポインティングデバイスを含み、これらのデバイスを介して入力された信号を受け付け、制御部１４０に入力する。
【００４０】
表示部１２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等の表示装置によって実現され、制御部１４０から出力された制御信号に従って、各種画面を表示する。
【００４１】
記憶部１３０は、更新記録可能なフラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリや、内蔵若しくはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の記録媒体及び該記録媒体に記録された情報を読み取る読取装置等によって実現される。記憶部１３０は、画像取得部１０から出力された画像データや、制御部１４０が実行する各種プログラムや各種設定情報を記憶する。具体的には、記憶部１３０は、顕微鏡装置１０により取得された標本画像を校正する画像処理プログラム１３１を記憶する。
【００４２】
制御部１４０及び演算部１５０は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアに記憶部１３０に記憶された各種プログラムを読み込むことにより実現される。
制御部１４０は、記憶部１３０に記憶された各種データや入力部１１０から入力される各種情報に基づき、画像処理装置１１の各部に指示やデータの転送を行うことにより、画像処理装置１１全体の動作を統括的に制御する。
【００４３】
また、制御部１４０は、顕微鏡装置１０に対し、標本画像を取得する動作を制御すると共に、標本画像の校正用の補正ブランク画像を作成するために用いるブランク画像を取得する動作を制御する。ここで、ブランク画像とは、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得した画像のことであり、スライドガラスＳＧが存在しない領域（図３Ａ参照）を撮像した白色画像と、標本ＳＰを除くスライドガラスＳＧ上の領域（図３Ｂ参照）を撮像したガラス画像とを含む。
【００４４】
詳細には、制御部１４０は、ブランク画像の取得を指示するブランク画像取得指示部１４１と、標本画像の取得を指示する標本画像取得指示部１４２と、これらのブランク画像取得指示部１４１及び標本画像取得指示部１４２の指示に従って、顕微鏡装置１０に撮像を実行させる撮像制御部１４３と、同指示に従って顕微鏡装置１０における撮像視野ＶＦを変更させる制御を行う視野変更制御部１４４とを有する。この内、ブランク画像取得指示部１４１は、上述の白色画像を取得する指示を行う白色画像取得指示部１４１ａ及び上述のガラス画像を取得する指示を行うガラス画像取得指示部１４１ｂを含む。
【００４５】
演算部１５０は、記憶部１３０に記憶された画像データに対応する画像に対し、ホワイトバランス処理、デモザイキング、ガンマ変換といった所定の画像処理を施すと共に、これらの処理が施された標本画像を校正する演算処理を行う。より詳細には、演算部１５０は、画像分離部１５１と、補正ブランク画像作成部１５２と、画像校正部１５３とを有する。
【００４６】
画像分離部１５１は、記憶部１３０に記憶された画像の内、複数のブランク画像の各々に対して、当該ブランク画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を行う。ここで、バイアス成分とは、ブランク画像における画素値の傾斜（バイアス）を表す成分であり、顕微鏡装置１０の観察光学系（各レンズ等）の特性や、スライドガラスＳＧの光軸Ｌに対する傾斜に起因する光量のばらつきに対応する成分である。一方、ノイズ成分は、顕微鏡装置１０の観察光学系（コンデンサレンズと対物レンズの間等）に入り込んだ異物（ゴミや埃等）や、スライドガラスＳＧに付着した異物等に起因する成分である。画像分離部１５１は、白色画像分離部１５１ａ及びガラス画像分離部１５１ｂを含み、白色画像及びガラス画像の両方に対して、上記分離処理を行う。
【００４７】
補正ブランク画像作成部１５２は、画像分離部１５１によって分離された各ブランク画像のバイアス成分及びノイズ成分を用いて補正ブランク画像を作成する。
画像校正部１５３は、作成された補正ブランク画像を用いて、標本画像の校正を行う。
【００４８】
次に、顕微鏡システム１の動作について説明する。図４は、顕微鏡システム１の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０において、顕微鏡システム１は、複数のブランク画像を取得する。
【００４９】
図５は、複数のブランク画像の取得処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１において、白色画像取得指示部１４１ａが白色画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦをスライドガラスＳＧが存在しない領域に移動させる（図３Ａ参照）。
【００５０】
続くステップＳ１０２において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これにより、白色画像が取得される。図６に示す画像ＭW1は、このようにして取得された白色画像の一例を示す。この画像ＭW1は、記憶部１３０に一旦記憶される。
【００５１】
ステップＳ１０３において、ガラス画像取得指示部１４１ｂがガラス画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しないスライドガラスＳＧ上の領域に移動させる（図３Ｂ参照）。
【００５２】
続くステップＳ１０４において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これにより、ガラス画像が取得される。なお、この際、焦点深度を、後述する標本画像の撮像時に合わせて設定すると良い。図６に示す画像ＭG1は、このようにして取得されたガラス画像の一例を示す。この画像ＭG1は、記憶部１３０に一旦記憶される。
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【００５３】
ステップＳ１１において、演算部１５０は、複数のブランク画像を用いて補正ブランク画像を作成する。
図７は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１１１において、白色画像分離部１５１ａは記憶部１３０から白色画像を構成する各画素の画素値Ｗをバンドｚ（ｚは、Ｒ、Ｇ、又はＢ）毎に読み出し、バイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を実行する。以下、白色画像の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素におけるバンドｚの画素値をＷ（ｘ，ｙ，ｚ）等と記す。なお、画像取得部１０４が４色以上のバンドで撮像可能である場合には、各バンドの画素値Ｗを読み出す。
【００５４】
より詳細には、まず、白色画像分離部１５１ａは、白色画像の各画素に対してメディアンフィルタ処理を施す。ここで、メディアンフィルタ処理とは、図８に示すように、注目画素Ｐに対し、その周囲の所定領域内（図８においては５×５画素）の画素Ｐi（ｉ＝１〜ｎ）の画素値の内の中央値を出力する処理のことである。以下において、画素値Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素に対するメディアンフィルタ処理の出力値を、Ｍｅｄ（Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ））等と記す。
【００５５】
これより、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素に対するメディアンフィルタ処理の出力値を、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）のバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）とする。
Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｍｅｄ（Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）） …（１）
【００５６】
また、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、次式（２）に示すように、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）とバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）との差分によって与えられる。
Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ） …（２）
【００５７】
図９Ａは、白色画像内のある１次元領域における画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。また、図９Ｂは、同じ領域について算出されたバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。さらに、図９Ｃは、同じ領域について算出されたノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。なお、図９Ａ〜図９Ｃにおいて、横軸は一列に並んだ画素の並び順を示し、縦軸は規格化された画素値（強度）を示す。また、図６に示す画像ＭWB1は、画像ＭW1から抽出された白色画像のバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像であり、画像ＭWN1は、画像ＭW1から抽出されたノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像である。この内、画像ＭWN1内には、ノイズＮ１、Ｎ２が写り込んでいる。
【００５８】
続くステップＳ１１２において、ガラス画像分離部１５１ｂは、記憶部１３０からガラス画像を構成する各画素の画素値Ｇをバンドｚ（ｚは、Ｒ、Ｇ、又はＢ）毎に読み出し、バイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を実行する。この分離処理の詳細は、ステップＳ１１１において説明したものと同じである。これにより、ガラス画像を構成する画素値Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）及びノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、次式（３）及び（４）によって与えられる。
Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｍｅｄ（Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）） …（３）
Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ） …（４）
【００５９】
図１０Ａは、ガラス画像内のある１次元領域における画素値Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。また、図１０Ｂは、上記１次元領域におけるバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。さらに、図１０Ｃは、上記１次元領域におけるノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。なお、図１０Ａ〜図１０Ｃにおいて、横軸は一列に並んだ画素の並び順を示し、縦軸は規格化された画素値（強度）を示す。また、図６に示す画像ＭGB1は、画像ＭG1から抽出されたガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像であり、画像ＭGN1は、画像ＭG1から抽出されたノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像である。この内、画像ＭGN1内には、ノイズＮ３〜Ｎ５が写り込んでいる。
【００６０】
ここで、画像ＭWN1と画像ＭGN1とを比較すると、ノイズＮ１とＮ３、ノイズＮ２とＮ５は撮像視野が異なるにも関わらず共通に現れているため、これらのノイズは、観察光学系に由来するノイズ（レンズ等の間に入り込んだ異物の影）と考えられる。一方、ノイズＮ４は、ガラス画像のみに表れているので、スライドガラスＳＧ上に付着した異物の影と考えられる。
【００６１】
さらにステップＳ１１３において、補正ブランク画像作成部１５２は、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）と白色画像のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とから、次式（５）を用いて補正ブランク画像Ｇ＾を算出する。なお、符号Ｇ＾は、符号Ｇの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数１】
【００６２】
図６に示す画像ＭCB1は、このようにして作成された補正ブランク画像である。また、図１１は、補正ブランク画像内のある１次元領域における画素値Ｇ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。図６及び図１１に示すように、この補正ブランク画像ＭCB1は、スライドガラスＳＧの光軸Ｌに対する傾斜に起因するシェーディングや、観察光学系に由来するノイズ（例えば、ノイズ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ５）のように、撮像視野を変更した場合にも複数の画像に対して及ぼされる影響のみを反映したものである。一方、スライドガラスＳＧに付着した異物の影（例えば、ノイズＮ４）のように、撮像視野を変化させれば消滅するような局所的な影響は反映していない。
その後、処理はメインルーチンに戻る。
【００６３】
ステップＳ１２において、顕微鏡システム１は、標本画像を取得する。より詳細には、標本画像取得指示部１４２が標本画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在する領域に移動させる（図３Ｃ参照）。続いて、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これによって得られた標本画像は、記憶部１３０に一旦記憶される。
【００６４】
続くステップＳ１３において、画像校正部１５３は、補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する。より詳細には、画像校正部１５３は、記憶部１３０から校正対象である標本画像の各画素値Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を取得し、補正ブランク画像の画素値Ｇ＾と、ガラス画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）とを用いて、次式（６）により補正済み標本画像の画素値Ｓ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。ここで、Ｓ＾は、Ｓの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数２】
【００６５】
図１２は、標本画像ＭOR1を補正ブランク画像ＭCB1によって校正した校正済み標本画像ＭCR1を示す。なお、図１１に示す画像ＭCB1’は、バイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）を補正ブランク画像の画素値Ｇ＾で除したものに相当する。図１１に示すように、補正済み標本画像ＭCR1においては、標本画像ＭOR1において観察されたスライドガラスＳＧの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズ（ノイズＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ５）が校正されている。
【００６６】
以上説明したように、実施の形態１によれば、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズのみを反映した補正ブランク画像を作成することができる。従って、このような補正ブランク画像を用いることにより、標本画像に対し、スライドガラスに付着した局所的なノイズは残したまま、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズのみを校正することができる。
【００６７】
また、実施の形態１においては、補正ブランク画像を作成する際に白色画像を用いるので、スライドガラス上に付着した異物の影といった局所的なノイズの影響を抑制することができる。従って、煩雑な演算処理を行うことなく、種々のノイズの内で観察光学系に由来するノイズ成分のみを除去することができる補正ブランク画像を作成することが可能となる。
【００６８】
また、実施の形態１においては、ガラス画像を撮像する際に、焦点深度を標本画像の撮像時に合わせて設定するので、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングを精度良く校正することができる。
【００６９】
（変形例１−１）
次に、実施の形態１の変形例１−１について説明する。
ステップＳ１１３においては、上述した式（５）の代わりに、次式（７）を用いて補正ブランク画像の画素値Ｗ＾を作成しても良い。式（７）においては、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）と、ガラス画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）と、白色画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｗbias（ａｖｅ）と、白色画像のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とが用いられる。なお、Ｗ＾は、Ｗの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数３】
【００７０】
ここで、式（６）において、白色画像のバイアス成分の平均値Ｗbias（ａｖｅ）をガラス画像のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）で除した値をガラス画像のバイアス成分に掛けるのは、白色画像とガラス画像とのダイナミックレンジを揃えるためである。
【００７１】
この場合、校正済み標本画像の画素値は、次式（８）によって与えられる。
【数４】
【００７２】
（変形例１−２）
次に、実施の形態１の変形例１−２について説明する。
ステップＳ１１１及びＳ１１２においては、ブランク画像をバイアス成分とノイズ成分に分離する際には、ローリングボール（Rolling ball）アルゴリズム（スタンリー・スタンバーグ（Stanley Sternberg）、「バイオメディカル イメージ プロセシング（Biomedical Image Processing）」、ＩＥＥＥ コンピュータ、１９８３年１月 参照）を用いても良い。
【００７３】
具体的には、ローリングボールアルゴリズムを顕微鏡画像に適用するため、まず、半球面状のカーネル（Kernel）を設定する。なお、カーネルの半径は、ノイズが除去されるように好適に設定する。以下、カーネル内で値が最大の画素値をＷMAXとする。このカーネルの設定は、事前に行っておいてもよい。
この後、顕微鏡画像の各画素の画素値Ｗを次式にしたがって変換することにより、変換画素値Ｗ’を算出する。
Ｗ’＝ＷMAX−Ｗ
【００７４】
続いて、変換画素値Ｗ’を高さ方向の成分とし、横軸方向の成分を中心画素からの距離とする空間において、対象画素に対してカーネルの中心（半球面の中心）を当てはめ、カーネルの範囲に含まれる全ての画素（即ち、対象画素の周辺画素）に対し、次式で定義される出力値ＷOUTを算出する。
ＷOUT＝Ｗ’＋ＷKER
この式の右辺のＷKERは、カーネル値である。
【００７５】
それによって算出された出力値ＷOUTの内で最小の値を、対象画素におけるバイアス成分とする。また、ノイズ成分は、対象画素の変換画素値からバイアス成分を引くことにより算出される。
【００７６】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
図１３は、実施の形態２に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図１３に示すように、実施の形態２に係る顕微鏡システム２は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置２１を備える。なお、顕微鏡装置１０の構成については、実施の形態１と同様である。
【００７７】
画像処理装置２１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部２１０、制御部２２０、及び演算部２３０をそれぞれ備える。
記憶部２１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加え、複数のガラス画像を用いて作成した補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する画像処理プログラム２１１を記憶している。
【００７８】
また、制御部２２０は、ガラス画像取得指示部２２１ａを含むブランク画像取得指示部２２１と、標本画像取得指示部１４２と、撮像制御部１４３と、視野変更制御部１４４とを有する。この内、標本画像取得指示部１４２、撮像制御部１４３、及び視野変更制御部１４４の動作については、実施の形態１と同様である。
【００７９】
演算部２３０は、ガラス画像分離部２３１ａを含む画像分離部２３１と、共通ノイズ成分抽出部２３２ａを含む補正ブランク画像作成部２３２と、画像校正部１５３とを有する。この内、画像校正部１５３の動作については、実施の形態１と同様である。
【００８０】
次に、顕微鏡システム２の動作について説明する。顕微鏡システム２全体の動作は、図４に示すものと同様であり、複数の補正ブランク画像の取得処理（ステップＳ１０）及び補正ブランク画像の作成処理（ステップＳ１１）の詳細が実施の形態１とは異なっている。
【００８１】
図１４は、複数の補正ブランク画像の取得処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム２は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２を含むループＡの処理をＮ回実行する。ここで、Ｎは３以上とする。
【００８２】
具体的には、ステップＳ２０１において、ガラス画像取得指示部２２１ａがガラス画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しないスライドガラスＳＧ上の領域に移動させる（図３Ｂ参照）。続くステップＳ２０２において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦ（即ち、ガラス画像）を撮像させる。
【００８３】
ループＡの処理をＮ回実行した後、処理はメインルーチンに戻る。それにより、Ｎ枚のガラス画像が取得される。
図１５に示す画像ＭG1〜ＭG3は、このようにして取得された複数（Ｎ＝３）のガラス画像の一例を示す。これらの画像ＭG1〜ＭG3は、記憶部２１０に一旦記憶される。
【００８４】
図１６は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム２は、ステップＳ２１１を含むループＢの処理をＮ回、即ち、ステップＳ１０において取得したガラス画像の枚数分だけ実行する。
【００８５】
ステップＳ２１１において、ガラス画像分離部２３１ａは、記憶部２１０からガラス画像を構成する各画素の各画素値Ｗ（ｘ，ｙ）を読み出し、バイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）とノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とに分離する処理を実行する。なお、ステップＳ２１１における処理の詳細は、実施の形態１と同様である（図７のステップＳ１１２参照）。或いは、変形例１−２において説明したように、ローリングボールアルゴリズムによりガラス画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離しても良い。
【００８６】
これにより、例えば図１５の場合、画像ＭG1〜ＭG3のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像ＭGB1〜ＭGB3と、画像ＭG1〜ＭG3のノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像ＭGN1〜ＭGN3とが取得される。
【００８７】
ステップＳ２１２において、共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、複数枚のガラス画像のノイズ成分から共通のノイズ成分を抽出する。
より詳細には、共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、まず、任意で選択した２枚のガラス画像における同一画素のノイズ成分Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）（ｉ≠ｊ）を比較する。そして、両ノイズ成分の差の絶対値｜Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）｜が所定の閾値よりも小さい場合に、これらのノイズ成分Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）は共通であると判定し、共通のノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）（＝Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ））として抽出する。このときの閾値としては、画像取得部１０４において発生するノイズの平均値が用いられる。
【００８８】
共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、このような判定を、ステップＳ１０において取得したガラス画像の全ての組み合わせについて行う。
例えば図１５の場合、画像ＭGN1と画像ＭGN2との組み合わせにおいては、ノイズＮ１１とＮ１４、及びノイズＮ１３とＮ１６がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。また、画像ＭGN2と画像ＭGN3との組み合わせにおいては、ノイズＮ１４とＮ１８、及びノイズＮ１５とＮ１９がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。さらに、画像ＭGN3と画像ＭGN1との組み合わせにおいては、ノイズＮ１８とＮ１１、及びノイズＮ１９とＮ１３がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。
【００８９】
このような処理により、観察光学系に由来するノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）を抽出することができる。なお、この判定によって抽出されなかったノイズＮ１２、ノイズＮ１６、及びノイズＮ１７は、スライドガラスＳＧに付着した局所的なものと判断することができる。
【００９０】
ステップＳ２１３において、補正ブランク画像作成部２３２は、ステップＳ２１２において抽出した共通のノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）と、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）とを用いて、次式（９）によって与えられる補正ブランク画像の画素値Ｇ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。この際、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）としては、複数のガラス画像の内の任意の１つのバイアス成分を用いても良いし、全てのガラス画像のバイアス成分の平均値を用いても良い。
【数５】
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【００９１】
以上説明したように、実施の形態２によれば、観察光学系に由来するノイズ成分をガラス画像のみを用いて算出することができる。従って、ガラス画像上におけるノイズ量を正確に反映したノイズ成分を抽出することが可能となる。
また、実施の形態２によれば、白色画像を取得する必要がないので、保持部１０１ａの移動量を低減することが可能となる。
【００９２】
（変形例２）
次に、実施の形態２の変形例２について説明する。
ステップＳ２１２においては、上述した式（９）の代わりに、次式（１０）を用いて共通のノイズ成分を算出しても良い。式（１０）において、Ｎはガラス画像の枚数である。
【数６】
【００９３】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図１７は、実施の形態３に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図１７に示すように、実施の形態３に係る顕微鏡システム３は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置３１を備える。なお、顕微鏡装置１０の構成については、実施の形態１と同様である。
【００９４】
画像処理装置３１は、図１に示す記憶部１３０及び演算部１５０の代わりに、記憶部３１０及び演算部３２０をそれぞれ備える。
記憶部３１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、ガラス画像のバイアス成分を近似したバイアスモデルを用いて作成した補正ブランク画像により標本画像を校正する画像処理プログラム３１１を記憶している。
【００９５】
演算部３２０は、画像分離部１５１と、補正ブランク画像作成部３２１と、画像校正部１５３とを有する。この内、画像分離部１５１及び画像校正部１５３の動作については、実施の形態１と同様である。
【００９６】
補正ブランク画像作成部３２１は、ガラス画像のバイアス成分を近似したバイアスモデルを算出するバイアスモデル算出部３２１ａと、このバイアスモデルを用いて近似演算を行うことにより補正ブランク画像近似部３２１ｂとを含む。
【００９７】
次に、顕微鏡システム３の動作について説明する。顕微鏡システム３全体の動作は、図４に示すものと同様であり、補正ブランク画像の作成処理（ステップＳ１１）の詳細が実施の形態１とは異なっている。
【００９８】
図１８は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム３は、ステップＳ３０１を含むループＣの処理をＮ回実行する。
ステップＳ３０１において、画像分離部１５１は、記憶部３１０からブランク画像を読み出し、バイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）とノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とに分離する処理を実行する。なお、ステップＳ３０１における処理の詳細は、実施の形態１と同様である（図７のステップＳ１１２参照）。或いは、変形例１−２において説明したように、ローリングボールアルゴリズムによりガラス画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離しても良い。
【００９９】
ステップＳ３０２において、バイアスモデル算出部３２１ａは、ガラス画像のバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）を近似する近似式を算出する。より詳細には、まず、バイアスモデル算出部３２１ａは、バイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対して、バイリニア補間（Bilinear Interpolation）を行う。
【０１００】
ここで、バイリニア補間とは、図１９に示すように、補間対象座標（ｘ，ｙ）を囲む４座標（ｘ1，ｙ1）、（ｘ2，ｙ1）、（ｘ1，ｙ2）、（ｘ2，ｙ2）の値Ｓｒｃ（ｘ1，ｙ1）、Ｓｒｃ（ｘ2，ｙ1）、Ｓｒｃ（ｘ1，ｙ2）、Ｓｒｃ（ｘ2，ｙ2）から、次式（１１）により補間値Ｄｓｔを算出する手法である。
【数７】
【０１０１】
そこで、バイアスモデル算出部３２１ａは、このバイリニア補間演算をガラス画像のバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）に適用する。ここで、補間対象座標（ｘ，ｙ）における輝度値をＩ＾（ｘ，ｙ，ｚ）、補間対象座標の周囲４座標における輝度値をＩ11（ｘ1，ｙ1、ｚ）、Ｉ21（ｘ2，ｙ1、ｚ）、Ｉ12（ｘ1，ｙ2，ｚ）、Ｉ22（ｘ2，ｙ2、ｚ）として、バイリニア補間演算を次式（１２）で表す。なお、符号Ｉ＾は、符号Ｉの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。また、演算記号ＢＩは、バイリニア補間演算を表す。
【数８】
式（１２’）は、式（１２）をさらに簡略化して示したものである。
【０１０２】
以下、この式（１２’）を、ガラス画像におけるバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）の近似式として用いる。なお、補間方法としては、バイリニア補間のほか、バイキュービック補間を行っても良い。また、平面に限らず、曲面で近似しても良い。
【０１０３】
続くステップＳ３０３において、補正ブランク画像近似部３２１ｂは、ガラス画像のバイアス成分の近似式Ｂbias＾＝（Ｂbias，ｘ，ｙ，ｚ）と、観察光学系に由来するノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とから、次式（１３）により補正ブランク画像の画素値Ｂ＾を算出する。なお、観察光学系に由来するノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、実施の形態１において説明したように、白色画像のノイズ成分から取得しても良いし、実施の形態２において説明したように、３枚以上のガラス画像のノイズ成分から取得しても良い。
【数９】
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【０１０４】
以上説明したように、実施の形態３によれば、補間ブランク画像を作成する際に、バイアス成分の近似式を用いるので、演算量を低減することができる。従って、バイアス成分のデータ容量やメモリの使用量を削減することが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
図２０は、実施の形態４に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図２０に示すように、実施の形態４に係る顕微鏡システム４は、図１に示す顕微鏡装置１０及び画像処理装置１１の代わりに、顕微鏡装置４０及び画像処理装置４１をそれぞれ備える。
【０１０６】
顕微鏡装置４０は、図１及び図２に示す顕微鏡装置１０の構成加えて、倍率変更部１０９をさらに有する。倍率変更部１０９は、例えば図２に示すレボルバ１０８を回転させることにより、対物レンズ１０２の倍率を変更する操作を行う。
【０１０７】
画像処理装置４１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部４１０、制御部４２０、及び演算部４３０をそれぞれ備える。
記憶部４１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、顕微鏡装置１０が倍率を変更して標本を撮像した標本画像に対し、補正ブランク画像を用いて校正を行う画像処理プログラム４１１を記憶している。
【０１０８】
制御部４２０は、図１に示す制御部１４０の構成に加えて、倍率変更部１０９の動作を制御する倍率変更制御部４２１をさらに有する。
演算部４３０は、図１に示す演算部１５０の構成に加えて、補正ブランク画像サイズ変更部４３１をさらに有する。補正ブランク画像サイズ変更部４３１は、補正ブランク画像作成部１５２が作成した補正ブランク画像のサイズ（大きさ）を、標本画像の倍率に応じて変更する。
【０１０９】
次に、顕微鏡システム４の動作について説明する。図２１は、顕微鏡システム４の動作を示すフローチャートである。なお、図２１に示すステップＳ１０及びＳ１１は、図４に示すステップＳ１０及びＳ１１と対応している。
【０１１０】
ステップＳ１１に続くステップＳ４１において、標本画像取得指示部１４２が標本画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを撮像対象の標本ＳＰが存在領域に移動させる。
【０１１１】
ステップＳ４２において、標本画像取得指示部１４２の指示に応じて、倍率変更制御部４２１は倍率変更部１０９に対し、倍率を変更させる。
ステップＳ４３において、撮像制御部１４３は、画像取得部１０４に標本画像の撮像を実行させる。それにより、例えば図２２に示すように、標本画像ＭOR1に対して拡大された標本画像ＭOR2が取得される。この標本画像ＭOR2は、一旦記憶部４１０に記憶される。
【０１１２】
ステップＳ４４において、補正ブランク画像サイズ変更部４３１は、ステップＳ４２において変更された倍率に従って、ステップＳ１１において作成された補正ブランク画像のサイズを、上式（１１）で表されるバイリニア補間演算により変更する。サイズ変更後の新たな補正ブランク画像の画素値Ｂ＾＾（ｘ’，ｙ’，ｚ）は、サイズ変更前の補正ブランク画像の画素値Ｂ＾（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素値Ｂ＾（ｘ’，ｙ’，ｚ）を用いて、式（１４）によって与えられる。ここで、座標（ｘ’，ｙ’）は、サイズ変更後のブランク画像における座標を表す。サイズ変更前のブランク画像における座標（ｘ，ｙ）と、サイズ変更後のブランク画像における座標（ｘ’，ｙ’）との関係は、次のとおりである。
ｙ＝（Scale／Scale’）×ｙ’’
Scaleはサイズ変更前の倍率を表し、Scale’はサイズ変更後の倍率を示す。また、式（１４）において、符号Ｂ＾＾は、符号Ｂの上に記号「＾（ハット）」が２つ重ねてついていることを示す。
【数１０】
なお、この際の補間方法としては、バイキュービック補間を用いても良い。
例えば図２２に示す画像ＭCB3は、標本画像ＭOR2に対応するサイズの補正ブランク画像ＭCB1をバイリニア補間演算により拡大したものである。
【０１１３】
続くステップＳ４５において、画像校正部１５３は、サイズ変更後の補正ブランク画像を用いて、倍率を変更して撮像された標本画像を校正する。なお、補正ブランク画像を用いた標本画像の校正方法については、実施の形態１と同様である。それにより、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズが除去された標本画像を得ることができる。
例えば図２２に示す画像ＭCB3’は、バイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）を補正ブランク画像の画素値Ｇ＾で除したものに相当する。この画像ＭCB3’と拡大された画像ＭOR2とを積算することにより、校正済みの標本画像ＭCR2が得られる。
【０１１４】
以上説明したように、実施の形態４によれば、標本画像の倍率を変更した場合でも、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズを拡大後の標本画像から除去することができる。また、実施の形態４は、対物レンズを交換するほか、インナーフォーカス、リアフォーカス、又は、電子ズームにより倍率を変更した場合にも適用することができる。
【０１１５】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
図２３は、実施の形態５に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図２３に示すように、実施の形態５に係る顕微鏡システム５は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置５１を備える。
【０１１６】
画像処理装置５１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部５１０、制御部５２０、及び演算部５３０をそれぞれ備える。
記憶部５１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、顕微鏡装置１０によって標本ＳＰを部分的にマルチバンド撮像することによって得られる複数の標本画像を処理して繋ぎ合わせたバーチャルスライド（ＶＳ）画像を生成する画像処理プログラム５１１を記憶している。
【０１１７】
制御部５２０は、図１に示す標本画像取得指示部１４２の代わりに、ＶＳ画像取得指示部５２１を有する。ＶＳ画像取得指示部５２１は、ＶＳ画像を生成するために、標本ＳＰを部分的にマルチバンド撮像する支持を撮像制御部１４３及び視野変更制御部１４４に与える。このＶＳ画像取得指示部５２１の指示により、例えば図２４に示すように、標本ＳＰを含むスライドガラス上の撮像対象領域Ａ１が、複数の小領域Ｐ１、Ｐ２、…に分割され、これらの小領域Ｐ１、Ｐ２、…が図に示す矢印に沿って順次撮像される。それにより、各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像が記憶部５１０に順次記憶される。
【０１１８】
また、演算部５３０は、図１に示す演算部１５０の構成に加えて、ＶＳ画像生成部５３１を有する。ＶＳ画像生成部５３１は、顕微鏡装置１０により撮像され、画像校正部１５３により校正処理が施された後の各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像を繋ぎ合わせて、ＶＳ画像を生成する。このＶＳ画像生成部５３１の動作により、図２４に示す撮像対象領域Ａ１全体に対応する画質の良好な標本画像が得られる。
【０１１９】
なお、演算部５３０において、各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像の校正に用いる補正ブランク画像を作成する際には、標本ＳＰを含まない小領域（例えば、小領域Ｐ１、Ｐ２等）を撮像した画像（即ち、ガラス画像）を用いれば良い。或いは、撮像領域をスライドガラスＳＧから一旦外して、白色画像を撮像することとしても良い。
【０１２０】
以上説明したように、実施の形態５によれば、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングや観察光学系に由来するノイズが除去された画質の良いＶＳ画像を取得することが可能となる。
【０１２１】
本発明は、上述した各実施の形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、各実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成してもよい。あるいは、異なる実施の形態に示した構成要素を適宜組み合わせて形成してもよい。
【０１２２】
（付記１）
顕微鏡において撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得される標本画像を校正する画像処理装置であって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１２３】
（付記２）
前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記撮像視野をスライドガラスが存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される白色画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする付記１に記載の画像処理装置。
【０１２４】
（付記３）
前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする付記１に記載の画像処理装置。
【０１２５】
（付記４）
前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする付記３に記載の画像処理装置。
【０１２６】
（付記５）
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする付記３に記載の画像処理装置。
【０１２７】
（付記６）
前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１２８】
（付記７）
前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１２９】
（付記８）
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする付記１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３０】
（付記９）
前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、
前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする付記１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３１】
（付記１０）
前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３２】
（付記１１）
付記１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記スライドガラスを載置可能なステージと、
前記ステージに対向して設けられる光学系と、
前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、
前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部と、
を有する顕微鏡と、
を備えることを特徴とする顕微鏡システム。
【０１３３】
（付記１２）
前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする付記１１に記載の顕微鏡システム。
【０１３４】
（付記１３）
前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする付記１２に記載の顕微鏡システム。
【０１３５】
（付記１４）
前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、
前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、
前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする付記１２又は１３に記載の顕微鏡システム。
【０１３６】
（付記１５）
前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする付記１１〜１４のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
【０１３７】
（付記１６）
顕微鏡において標本を含む領域を撮像することにより取得された標本画像を校正する画像処理方法であって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【０１３８】
（付記１７）
顕微鏡において標本を含む領域を撮像することにより取得された標本画像を校正する処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【符号の説明】
【０１３９】
１〜５ 顕微鏡システム
１０、４０ 顕微鏡装置
１００ アーム
１０１ ステージ
１０１ａ 保持部
１０２ 対物レンズ
１０３ 鏡筒
１０４ 画像取得部
１０５ 視野変更部
１０５ａ モータ
１０５ｂ 走査部
１０６ 三眼鏡筒ユニット
１０７ 接眼レンズユニット
１０８ レボルバ
１０９ 倍率変更部
１１、２１、３１、４１、５１ 画像処理装置
１１０ 入力部
１２０ 表示部
１３０、２１０、３１０、４１０、５１０ 記憶部
１３１、２１１、３１１、４１１、５１１ 画像処理プログラム
１４０、２２０、４２０、５２０ 制御部
１４１、２２１ ブランク画像取得指示部
１４１ａ 白色画像取得指示部
１４１ｂ、２２１ａ ガラス画像取得指示部
１４２ 標本画像取得指示部
１４３ 撮像制御部
１４４ 視野変更制御部
１５０、２３０、３２０、４３０、５３０ 演算部
１５１、２３１ 画像分離部
１５１ａ 白色画像分離部
１５１ｂ、２３１ａ ガラス画像分離部
１５２、２３２、３２１ 補正ブランク画像作成部
１５３ 画像校正部
２３２ａ 共通ノイズ成分抽出部
３２１ａ バイアスモデル算出部
３２１ｂ 補正ブランク画像近似部
４２１ 倍率変更制御部
４３１ 補正ブランク画像サイズ変更部
５２１ ＶＳ画像取得指示部
５３１ ＶＳ画像生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡により観察した標本を撮像した標本画像に対して画像処理を施す画像処理装置、顕微鏡システム、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の光学機器においては、通常、レンズ等の結像光学系の特性により、光軸と直交する面内の中心に比べて周辺領域の光量が低下する現象が生じる。この現象は、一般に、シェーディングと呼ばれる。このため、従来、撮像後の画像に対して経験的に得られた補正値や実測値等に基づく画像処理を施すことにより、画像の劣化を抑制していた。このような画像処理は、シェーディング補正と呼ばれる。
【０００３】
顕微鏡においても同様に、シェーディングは生じる。特に、顕微鏡の場合、対物レンズによって周辺領域における光量低下の特性が異なるため、対物レンズ毎に画像処理を最適化することが好ましい。そのため、例えば特許文献１においては、対物レンズ毎にシェーディング補正用データを用意し、使用する対物レンズに応じてシェーディング補正用データを切り換えて画像処理を施している。
【０００４】
しかしながら、このような手法によれば、対物レンズ毎にシェーディング補正パターンを予め用意しなくてはならないため、若干処理が煩雑である。また、光源の心ずれ等の環境変化により、現在のシェーディングの状態と予め用意したシェーディング補正パターンとが対応しなくなる場合もある。そこで、特許文献２においては、試料が撮影領域に存在しない状態で撮像領域の像を撮像して取得した画像信号に基づいてシェーディング補正パターンを作成し、試料が撮像領域に存在する状態で撮像領域の像を撮像して取得した画像信号を上記シェーディング補正パターンで補正することとしている。それにより、対物レンズ毎にシェーディング補正パターンを予め用意する必要がなくなると共に、環境の変化に応じたシェーディング補正を画像に施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９２３６９号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、顕微鏡においては、ステージにスライドガラスを載置した際に、光軸とスライスガラスとが直交せず、わずかでも傾斜していた場合、傾斜方向にシェーディングが生じることがある。このような場合、撮像領域をスライドガラス上で試料の存在しない領域に設定して撮像を行い、それによって取得した画像信号に基づくシェーディング補正パターンを用いることにより、傾斜方向のシェーディングを補正することができる。
【０００７】
また、顕微鏡においては、光路中にごみ等の異物が存在する場合に、異物の影が画像に写り込んでしまうことがある。このような場合、特許文献２に開示されている方式で作成したシェーディング補正パターンを用いることにより、異物の影を補正で消去することができる。
【０００８】
しかしながら、異物がスライドガラス上に存在している場合、撮像領域をスライドガラス上で試料の存在しない領域に設定してシェーディング補正パターンを作成すると、このときの撮像領域中に存在する異物がシェーディング補正パターンに反映され、試料を撮像した画像に対するシェーディング補正に影響を与えてしまう。これを避けるために、撮像領域をスライドガラス自体が存在しない領域に設定してシェーディング補正パターンを作成すると、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングを補正することができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び光路中の異物の影を適切に補正することができる画像処理装置、顕微鏡システム、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記画像処理装置において、前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記スライドガラスが存在しない領域の撮像視野で撮像された白色画像を含み、前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする。
【００１２】
上記画像処理装置において、前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする。
【００１３】
上記画像処理装置において、前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする。
【００１４】
上記画像処理装置において、前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする。
【００１５】
上記画像処理装置において、前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする。
【００１６】
上記画像処理装置において、前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする。
【００１７】
上記画像処理装置において、前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする。
【００１８】
上記画像処理装置において、前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする。
【００１９】
上記画像処理装置において、前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る顕微鏡システムは、上記画像処理装置と、前記スライドガラスを載置可能なステージと、前記ステージに対向して設けられる光学系と、前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部とを有する顕微鏡とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記顕微鏡システムは、前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする。
【００２２】
上記顕微鏡システムにおいて、前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする。
【００２３】
上記顕微鏡システムにおいて、前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする。
【００２４】
上記顕微鏡システムにおいて、前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る画像処理方法は、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る画像処理プログラムは、標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、少なくともガラス画像を含む複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値をバイアス成分とノイズ成分とに分離し、ガラス画像が有するバイアス成分と、複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とを画素の成分とする補正ブランク画像を作成し、該補正ブランク画像を用いて標本画像を校正するので、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び光路中の異物の影を適切に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す顕微鏡装置の構成を概略的に示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図２に示すステージを対物レンズ側から見た模式図である。
【図４】図４は、図１に示す顕微鏡システムの動作を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施の形態１における複数のブランク画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、複数のブランク画像から補正ブランク画像を作成する過程の例を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、メディアンフィルタ処理を説明するための模式図である。
【図９Ａ】図９Ａは、白色画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、白色画像内の１次元領域におけるバイアス成分を示すグラフである。
【図９Ｃ】図９Ｃは、白色画像内の１次元領域におけるノイズ成分を示すグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ガラス画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ガラス画像内の１次元領域におけるバイアス成分を示すグラフである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ガラス画像内の１次元領域におけるノイズ成分を示すグラフである。
【図１１】図１１は、補正ブランク画像内の１次元領域における画素値を示すグラフである。
【図１２】図１２は、標本画像を補正ブランク画像によって校正する過程の例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２における複数の補正ブランク画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、複数のガラス画像から補正ブランク画像を作成する過程の例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３における補正ブランク画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、バイリニア補間演算の原理を説明するための模式図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態４に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す顕微鏡システムの動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、拡大された標本画像を補正ブランク画像によって校正する過程の例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態５に係る顕微鏡システムの構成例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、バーチャルスライド画像の作成方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係る顕微鏡システム１は、顕微鏡装置１０と、該顕微鏡装置１０の動作を制御すると共に、該顕微鏡装置１０によって取得された画像を処理する画像処理装置１１とを備える。
【００３０】
図２は、顕微鏡装置１０の構成を概略的に示す模式図である。図２に示すように、顕微鏡装置１０は、略Ｃ字形のアーム１００と、該アーム１００に取り付けられたステージ１０１と、ステージ１０１上において標本が配置されたスライドガラスを移動可能に保持する保持部１０１ａと、鏡筒１０３の一端側に三眼鏡筒ユニット１０６を介してステージ１０１と対向するように設けられた対物レンズ１０２と、鏡筒１０３の他端側に設けられた画像取得部１０４と、画像取得部１０４の撮像視野を変更する視野変更部１０５とを有する。三眼鏡筒ユニット１０６は、対物レンズ１０２から入射した標本の観察光を、画像取得部１０４と後述する接眼レンズユニット１０７に分岐する。接眼レンズユニット１０７は、ユーザが標本を直接観察するためのものである。なお、以下において、対物レンズ１０２の光軸方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向と直交する面をＸＹ平面とする。図２において、顕微鏡装置１０は、ステージ１０１の主面が概ねＸＹ平面と一致するように設置されている。
【００３１】
対物レンズ１０２は、倍率が互いに異なる複数の対物レンズ（例えば、対物レンズ１０２’）を保持可能なレボルバ１０８に取り付けられている。このレボルバ１０８を回転させて、ステージ１０１と対向する対物レンズ１０２、１０２’を変更することにより、画像取得部１０４が撮像する画像の倍率を変化させることができる。
【００３２】
鏡筒１０３の内部には、複数のズームレンズと、これらのズームレンズの位置を変化させる駆動部（いずれも図示せず）とを含むズーム部が設けられている。ズーム部は、ズームレンズの位置を調整することにより、撮像視野内の撮像対象を拡大又は縮小させる。
【００３３】
画像取得部１０４は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を含み、例えば、各画素においてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各バンドにおける画素レベル（画素値）を持つカラー画像を撮像可能なカメラである。画像取得部１０４は、対物レンズ１０２にから出射し、鏡筒１０３内の光学系を介して入射した光（観察光）を受光し、観察光に対応する画像データを生成して画像処理装置１１に出力する。
なお、画像取得部１０４は、特にＲＧＢの三原色で撮像可能な３バンドカメラには限らず、４色以上のバンドによって撮像可能なカメラであってもよい。
【００３４】
なお、画像取得部１０４に、液晶チューナブルフィルタ、音響チューナブルフィルタ、又は、複数の狭帯域フィルタ等を設け、マルチスペクトル画像の取得が可能なマルチスペクトルカメラを構成しても良い。
【００３５】
視野変更部１０５は、例えば、モータ１０５ａを含み、保持部１０１ａに保持されたスライドガラスをＸＹ平面内で移動させることにより、撮像視野を変化させる。
図３Ａ〜図３Ｃは、ステージ１０１を対物レンズ１０２側から見た模式図であり、対物レンズ１０２と対向するステージ１０１の中央部付近が撮像視野ＶＦとなっている。図３Ａ〜図３Ｃに示すように、視野変更部１０５は、保持部１０１ａに取り付けられ、モータ１０５ａ（図２参照）と連動して保持部１０１ａをＸＹ平面内で移動させる走査部１０５ｂを有する。
【００３６】
視野変更部１０５は、走査部１０５ｂにより保持部１０１ａを走査することにより、スライドガラスＳＧに対する撮像視野ＶＦの相対的な位置を変更する。例えば、図３Ａは、撮像視野ＶＦがスライドガラスＳＧから外れた位置にある状態を示している。また、図３Ｂは、撮像視野ＶＦが標本ＳＰを除くスライドガラスＳＧ上の領域と重なった状態を示している。さらに、図３Ｃは、撮像視野ＶＦが標本ＳＰと重なった状態を示している。
【００３７】
なお、保持部１０１ａ側を観察光学系に対して移動させる代わりに、保持部１０１ａを固定し、観察光学系側をＸＹ平面内で移動させて撮像視野を変化させることとしても良い。或いは、スライドガラスＳＧ及び観察光学系の両方を相対的に移動させても良い。
【００３８】
図１に示すように、画像処理装置１１は、当該画像処理装置１１に対する指示や情報の入力を受け付ける入力部１１０と、画像取得部１０４により取得された標本の画像（以下、標本画像という）やその他の情報を表示する表示部１２０と、記憶部１３０と、顕微鏡装置１０及び画像処理装置１１の各部の動作を制御する制御部１４０と、顕微鏡装置１０により取得された画像に対して所定の画像処理を施す演算部１５０とを有する。
【００３９】
入力部１１０は、キーボード、各種ボタン、各種スイッチ等の入力デバイスや、マウスやタッチパネル等のポインティングデバイスを含み、これらのデバイスを介して入力された信号を受け付け、制御部１４０に入力する。
【００４０】
表示部１２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等の表示装置によって実現され、制御部１４０から出力された制御信号に従って、各種画面を表示する。
【００４１】
記憶部１３０は、更新記録可能なフラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリや、内蔵若しくはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の記録媒体及び該記録媒体に記録された情報を読み取る読取装置等によって実現される。記憶部１３０は、画像取得部１０から出力された画像データや、制御部１４０が実行する各種プログラムや各種設定情報を記憶する。具体的には、記憶部１３０は、顕微鏡装置１０により取得された標本画像を校正する画像処理プログラム１３１を記憶する。
【００４２】
制御部１４０及び演算部１５０は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアに記憶部１３０に記憶された各種プログラムを読み込むことにより実現される。
制御部１４０は、記憶部１３０に記憶された各種データや入力部１１０から入力される各種情報に基づき、画像処理装置１１の各部に指示やデータの転送を行うことにより、画像処理装置１１全体の動作を統括的に制御する。
【００４３】
また、制御部１４０は、顕微鏡装置１０に対し、標本画像を取得する動作を制御すると共に、標本画像の校正用の補正ブランク画像を作成するために用いるブランク画像を取得する動作を制御する。ここで、ブランク画像とは、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得した画像のことであり、スライドガラスＳＧが存在しない領域（図３Ａ参照）を撮像した白色画像と、標本ＳＰを除くスライドガラスＳＧ上の領域（図３Ｂ参照）を撮像したガラス画像とを含む。
【００４４】
詳細には、制御部１４０は、ブランク画像の取得を指示するブランク画像取得指示部１４１と、標本画像の取得を指示する標本画像取得指示部１４２と、これらのブランク画像取得指示部１４１及び標本画像取得指示部１４２の指示に従って、顕微鏡装置１０に撮像を実行させる撮像制御部１４３と、同指示に従って顕微鏡装置１０における撮像視野ＶＦを変更させる制御を行う視野変更制御部１４４とを有する。この内、ブランク画像取得指示部１４１は、上述の白色画像を取得する指示を行う白色画像取得指示部１４１ａ及び上述のガラス画像を取得する指示を行うガラス画像取得指示部１４１ｂを含む。
【００４５】
演算部１５０は、記憶部１３０に記憶された画像データに対応する画像に対し、ホワイトバランス処理、デモザイキング、ガンマ変換といった所定の画像処理を施すと共に、これらの処理が施された標本画像を校正する演算処理を行う。より詳細には、演算部１５０は、画像分離部１５１と、補正ブランク画像作成部１５２と、画像校正部１５３とを有する。
【００４６】
画像分離部１５１は、記憶部１３０に記憶された画像の内、複数のブランク画像の各々に対して、当該ブランク画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を行う。ここで、バイアス成分とは、ブランク画像における画素値の傾斜（バイアス）を表す成分であり、顕微鏡装置１０の観察光学系（各レンズ等）の特性や、スライドガラスＳＧの光軸Ｌに対する傾斜に起因する光量のばらつきに対応する成分である。一方、ノイズ成分は、顕微鏡装置１０の観察光学系（コンデンサレンズと対物レンズの間等）に入り込んだ異物（ゴミや埃等）や、スライドガラスＳＧに付着した異物等に起因する成分である。画像分離部１５１は、白色画像分離部１５１ａ及びガラス画像分離部１５１ｂを含み、白色画像及びガラス画像の両方に対して、上記分離処理を行う。
【００４７】
補正ブランク画像作成部１５２は、画像分離部１５１によって分離された各ブランク画像のバイアス成分及びノイズ成分を用いて補正ブランク画像を作成する。
画像校正部１５３は、作成された補正ブランク画像を用いて、標本画像の校正を行う。
【００４８】
次に、顕微鏡システム１の動作について説明する。図４は、顕微鏡システム１の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０において、顕微鏡システム１は、複数のブランク画像を取得する。
【００４９】
図５は、複数のブランク画像の取得処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１において、白色画像取得指示部１４１ａが白色画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦをスライドガラスＳＧが存在しない領域に移動させる（図３Ａ参照）。
【００５０】
続くステップＳ１０２において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これにより、白色画像が取得される。図６に示す画像ＭW1は、このようにして取得された白色画像の一例を示す。この画像ＭW1は、記憶部１３０に一旦記憶される。
【００５１】
ステップＳ１０３において、ガラス画像取得指示部１４１ｂがガラス画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しないスライドガラスＳＧ上の領域に移動させる（図３Ｂ参照）。
【００５２】
続くステップＳ１０４において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これにより、ガラス画像が取得される。なお、この際、焦点深度を、後述する標本画像の撮像時に合わせて設定すると良い。図６に示す画像ＭG1は、このようにして取得されたガラス画像の一例を示す。この画像ＭG1は、記憶部１３０に一旦記憶される。
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【００５３】
ステップＳ１１において、演算部１５０は、複数のブランク画像を用いて補正ブランク画像を作成する。
図７は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１１１において、白色画像分離部１５１ａは記憶部１３０から白色画像を構成する各画素の画素値Ｗをバンドｚ（ｚは、Ｒ、Ｇ、又はＢ）毎に読み出し、バイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を実行する。以下、白色画像の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素におけるバンドｚの画素値をＷ（ｘ，ｙ，ｚ）等と記す。なお、画像取得部１０４が４色以上のバンドで撮像可能である場合には、各バンドの画素値Ｗを読み出す。
【００５４】
より詳細には、まず、白色画像分離部１５１ａは、白色画像の各画素に対してメディアンフィルタ処理を施す。ここで、メディアンフィルタ処理とは、図８に示すように、注目画素Ｐに対し、その周囲の所定領域内（図８においては５×５画素）の画素Ｐi（ｉ＝１〜ｎ）の画素値の内の中央値を出力する処理のことである。以下において、画素値Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素に対するメディアンフィルタ処理の出力値を、Ｍｅｄ（Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ））等と記す。
【００５５】
これより、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素に対するメディアンフィルタ処理の出力値を、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）のバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）とする。
Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｍｅｄ（Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）） …（１）
【００５６】
また、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、次式（２）に示すように、画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）とバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）との差分によって与えられる。
Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ） …（２）
【００５７】
図９Ａは、白色画像内のある１次元領域における画素値Ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。また、図９Ｂは、同じ領域について算出されたバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。さらに、図９Ｃは、同じ領域について算出されたノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。なお、図９Ａ〜図９Ｃにおいて、横軸は一列に並んだ画素の並び順を示し、縦軸は規格化された画素値（強度）を示す。また、図６に示す画像ＭWB1は、画像ＭW1から抽出された白色画像のバイアス成分Ｗbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像であり、画像ＭWN1は、画像ＭW1から抽出されたノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像である。この内、画像ＭWN1内には、ノイズＮ１、Ｎ２が写り込んでいる。
【００５８】
続くステップＳ１１２において、ガラス画像分離部１５１ｂは、記憶部１３０からガラス画像を構成する各画素の画素値Ｇをバンドｚ（ｚは、Ｒ、Ｇ、又はＢ）毎に読み出し、バイアス成分とノイズ成分とに分離する処理を実行する。この分離処理の詳細は、ステップＳ１１１において説明したものと同じである。これにより、ガラス画像を構成する画素値Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）及びノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、次式（３）及び（４）によって与えられる。
Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｍｅｄ（Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）） …（３）
Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ） …（４）
【００５９】
図１０Ａは、ガラス画像内のある１次元領域における画素値Ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。また、図１０Ｂは、上記１次元領域におけるバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。さらに、図１０Ｃは、上記１次元領域におけるノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。なお、図１０Ａ〜図１０Ｃにおいて、横軸は一列に並んだ画素の並び順を示し、縦軸は規格化された画素値（強度）を示す。また、図６に示す画像ＭGB1は、画像ＭG1から抽出されたガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像であり、画像ＭGN1は、画像ＭG1から抽出されたノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像である。この内、画像ＭGN1内には、ノイズＮ３〜Ｎ５が写り込んでいる。
【００６０】
ここで、画像ＭWN1と画像ＭGN1とを比較すると、ノイズＮ１とＮ３、ノイズＮ２とＮ５は撮像視野が異なるにも関わらず共通に現れているため、これらのノイズは、観察光学系に由来するノイズ（レンズ等の間に入り込んだ異物の影）と考えられる。一方、ノイズＮ４は、ガラス画像のみに表れているので、スライドガラスＳＧ上に付着した異物の影と考えられる。
【００６１】
さらにステップＳ１１３において、補正ブランク画像作成部１５２は、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）と白色画像のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とから、次式（５）を用いて補正ブランク画像Ｇ＾を算出する。なお、符号Ｇ＾は、符号Ｇの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数１】
【００６２】
図６に示す画像ＭCB1は、このようにして作成された補正ブランク画像である。また、図１１は、補正ブランク画像内のある１次元領域における画素値Ｇ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を示す。図６及び図１１に示すように、この補正ブランク画像ＭCB1は、スライドガラスＳＧの光軸Ｌに対する傾斜に起因するシェーディングや、観察光学系に由来するノイズ（例えば、ノイズ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ５）のように、撮像視野を変更した場合にも複数の画像に対して及ぼされる影響のみを反映したものである。一方、スライドガラスＳＧに付着した異物の影（例えば、ノイズＮ４）のように、撮像視野を変化させれば消滅するような局所的な影響は反映していない。
その後、処理はメインルーチンに戻る。
【００６３】
ステップＳ１２において、顕微鏡システム１は、標本画像を取得する。より詳細には、標本画像取得指示部１４２が標本画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在する領域に移動させる（図３Ｃ参照）。続いて、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦを撮像させる。これによって得られた標本画像は、記憶部１３０に一旦記憶される。
【００６４】
続くステップＳ１３において、画像校正部１５３は、補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する。より詳細には、画像校正部１５３は、記憶部１３０から校正対象である標本画像の各画素値Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を取得し、補正ブランク画像の画素値Ｇ＾と、ガラス画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）とを用いて、次式（６）により補正済み標本画像の画素値Ｓ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。ここで、Ｓ＾は、Ｓの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数２】
【００６５】
図１２は、標本画像ＭOR1を補正ブランク画像ＭCB1によって校正した校正済み標本画像ＭCR1を示す。なお、図１１に示す画像ＭCB1’は、バイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）を補正ブランク画像の画素値Ｇ＾で除したものに相当する。図１１に示すように、補正済み標本画像ＭCR1においては、標本画像ＭOR1において観察されたスライドガラスＳＧの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズ（ノイズＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ５）が校正されている。
【００６６】
以上説明したように、実施の形態１によれば、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズのみを反映した補正ブランク画像を作成することができる。従って、このような補正ブランク画像を用いることにより、標本画像に対し、スライドガラスに付着した局所的なノイズは残したまま、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズのみを校正することができる。
【００６７】
また、実施の形態１においては、補正ブランク画像を作成する際に白色画像を用いるので、スライドガラス上に付着した異物の影といった局所的なノイズの影響を抑制することができる。従って、煩雑な演算処理を行うことなく、種々のノイズの内で観察光学系に由来するノイズ成分のみを除去することができる補正ブランク画像を作成することが可能となる。
【００６８】
また、実施の形態１においては、ガラス画像を撮像する際に、焦点深度を標本画像の撮像時に合わせて設定するので、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングを精度良く校正することができる。
【００６９】
（変形例１−１）
次に、実施の形態１の変形例１−１について説明する。
ステップＳ１１３においては、上述した式（５）の代わりに、次式（７）を用いて補正ブランク画像の画素値Ｗ＾を作成しても良い。式（７）においては、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）と、ガラス画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）と、白色画像内の全画素のバイアス成分の平均値Ｗbias（ａｖｅ）と、白色画像のノイズ成分Ｗnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とが用いられる。なお、Ｗ＾は、Ｗの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。
【数３】
【００７０】
ここで、式（６）において、白色画像のバイアス成分の平均値Ｗbias（ａｖｅ）をガラス画像のバイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）で除した値をガラス画像のバイアス成分に掛けるのは、白色画像とガラス画像とのダイナミックレンジを揃えるためである。
【００７１】
この場合、校正済み標本画像の画素値は、次式（８）によって与えられる。
【数４】
【００７２】
（変形例１−２）
次に、実施の形態１の変形例１−２について説明する。
ステップＳ１１１及びＳ１１２においては、ブランク画像をバイアス成分とノイズ成分に分離する際には、ローリングボール（Rolling ball）アルゴリズム（スタンリー・スタンバーグ（Stanley Sternberg）、「バイオメディカル イメージ プロセシング（Biomedical Image Processing）」、ＩＥＥＥ コンピュータ、１９８３年１月 参照）を用いても良い。
【００７３】
具体的には、ローリングボールアルゴリズムを顕微鏡画像に適用するため、まず、半球面状のカーネル（Kernel）を設定する。なお、カーネルの半径は、ノイズが除去されるように好適に設定する。以下、カーネル内で値が最大の画素値をＷMAXとする。このカーネルの設定は、事前に行っておいてもよい。
この後、顕微鏡画像の各画素の画素値Ｗを次式にしたがって変換することにより、変換画素値Ｗ’を算出する。
Ｗ’＝ＷMAX−Ｗ
【００７４】
続いて、変換画素値Ｗ’を高さ方向の成分とし、横軸方向の成分を中心画素からの距離とする空間において、対象画素に対してカーネルの中心（半球面の中心）を当てはめ、カーネルの範囲に含まれる全ての画素（即ち、対象画素の周辺画素）に対し、次式で定義される出力値ＷOUTを算出する。
ＷOUT＝Ｗ’＋ＷKER
この式の右辺のＷKERは、カーネル値である。
【００７５】
それによって算出された出力値ＷOUTの内で最小の値を、対象画素におけるバイアス成分とする。また、ノイズ成分は、対象画素の変換画素値からバイアス成分を引くことにより算出される。
【００７６】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
図１３は、実施の形態２に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図１３に示すように、実施の形態２に係る顕微鏡システム２は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置２１を備える。なお、顕微鏡装置１０の構成については、実施の形態１と同様である。
【００７７】
画像処理装置２１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部２１０、制御部２２０、及び演算部２３０をそれぞれ備える。
記憶部２１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加え、複数のガラス画像を用いて作成した補正ブランク画像を用いて標本画像を校正する画像処理プログラム２１１を記憶している。
【００７８】
また、制御部２２０は、ガラス画像取得指示部２２１ａを含むブランク画像取得指示部２２１と、標本画像取得指示部１４２と、撮像制御部１４３と、視野変更制御部１４４とを有する。この内、標本画像取得指示部１４２、撮像制御部１４３、及び視野変更制御部１４４の動作については、実施の形態１と同様である。
【００７９】
演算部２３０は、ガラス画像分離部２３１ａを含む画像分離部２３１と、共通ノイズ成分抽出部２３２ａを含む補正ブランク画像作成部２３２と、画像校正部１５３とを有する。この内、画像校正部１５３の動作については、実施の形態１と同様である。
【００８０】
次に、顕微鏡システム２の動作について説明する。顕微鏡システム２全体の動作は、図４に示すものと同様であり、複数の補正ブランク画像の取得処理（ステップＳ１０）及び補正ブランク画像の作成処理（ステップＳ１１）の詳細が実施の形態１とは異なっている。
【００８１】
図１４は、複数の補正ブランク画像の取得処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム２は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２を含むループＡの処理をＮ回実行する。ここで、Ｎは３以上とする。
【００８２】
具体的には、ステップＳ２０１において、ガラス画像取得指示部２２１ａがガラス画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを標本ＳＰが存在しないスライドガラスＳＧ上の領域に移動させる（図３Ｂ参照）。続くステップＳ２０２において、撮像制御部１４３は画像取得部１０４に対し、撮像視野ＶＦ（即ち、ガラス画像）を撮像させる。
【００８３】
ループＡの処理をＮ回実行した後、処理はメインルーチンに戻る。それにより、Ｎ枚のガラス画像が取得される。
図１５に示す画像ＭG1〜ＭG3は、このようにして取得された複数（Ｎ＝３）のガラス画像の一例を示す。これらの画像ＭG1〜ＭG3は、記憶部２１０に一旦記憶される。
【００８４】
図１６は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム２は、ステップＳ２１１を含むループＢの処理をＮ回、即ち、ステップＳ１０において取得したガラス画像の枚数分だけ実行する。
【００８５】
ステップＳ２１１において、ガラス画像分離部２３１ａは、記憶部２１０からガラス画像を構成する各画素の各画素値Ｗ（ｘ，ｙ）を読み出し、バイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）とノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とに分離する処理を実行する。なお、ステップＳ２１１における処理の詳細は、実施の形態１と同様である（図７のステップＳ１１２参照）。或いは、変形例１−２において説明したように、ローリングボールアルゴリズムによりガラス画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離しても良い。
【００８６】
これにより、例えば図１５の場合、画像ＭG1〜ＭG3のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像ＭGB1〜ＭGB3と、画像ＭG1〜ＭG3のノイズ成分Ｇnoise（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画像ＭGN1〜ＭGN3とが取得される。
【００８７】
ステップＳ２１２において、共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、複数枚のガラス画像のノイズ成分から共通のノイズ成分を抽出する。
より詳細には、共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、まず、任意で選択した２枚のガラス画像における同一画素のノイズ成分Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）（ｉ≠ｊ）を比較する。そして、両ノイズ成分の差の絶対値｜Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）−Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）｜が所定の閾値よりも小さい場合に、これらのノイズ成分Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｇnoise(j)（ｘ，ｙ，ｚ）は共通であると判定し、共通のノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）（＝Ｇnoise(ｉ)（ｘ，ｙ，ｚ））として抽出する。このときの閾値としては、画像取得部１０４において発生するノイズの平均値が用いられる。
【００８８】
共通ノイズ成分抽出部２３２ａは、このような判定を、ステップＳ１０において取得したガラス画像の全ての組み合わせについて行う。
例えば図１５の場合、画像ＭGN1と画像ＭGN2との組み合わせにおいては、ノイズＮ１１とＮ１４、及びノイズＮ１３とＮ１６がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。また、画像ＭGN2と画像ＭGN3との組み合わせにおいては、ノイズＮ１４とＮ１８、及びノイズＮ１５とＮ１９がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。さらに、画像ＭGN3と画像ＭGN1との組み合わせにおいては、ノイズＮ１８とＮ１１、及びノイズＮ１９とＮ１３がそれぞれ共通のノイズ成分として抽出される。
【００８９】
このような処理により、観察光学系に由来するノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）を抽出することができる。なお、この判定によって抽出されなかったノイズＮ１２、ノイズＮ１６、及びノイズＮ１７は、スライドガラスＳＧに付着した局所的なものと判断することができる。
【００９０】
ステップＳ２１３において、補正ブランク画像作成部２３２は、ステップＳ２１２において抽出した共通のノイズ成分Ｇ＾noise（ｘ，ｙ，ｚ）と、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）とを用いて、次式（９）によって与えられる補正ブランク画像の画素値Ｇ＾（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。この際、ガラス画像のバイアス成分Ｇbias（ｘ，ｙ，ｚ）としては、複数のガラス画像の内の任意の１つのバイアス成分を用いても良いし、全てのガラス画像のバイアス成分の平均値を用いても良い。
【数５】
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【００９１】
以上説明したように、実施の形態２によれば、観察光学系に由来するノイズ成分をガラス画像のみを用いて算出することができる。従って、ガラス画像上におけるノイズ量を正確に反映したノイズ成分を抽出することが可能となる。
また、実施の形態２によれば、白色画像を取得する必要がないので、保持部１０１ａの移動量を低減することが可能となる。
【００９２】
（変形例２）
次に、実施の形態２の変形例２について説明する。
ステップＳ２１２においては、上述した式（９）の代わりに、次式（１０）を用いて共通のノイズ成分を算出しても良い。式（１０）において、Ｎはガラス画像の枚数である。
【数６】
【００９３】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図１７は、実施の形態３に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図１７に示すように、実施の形態３に係る顕微鏡システム３は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置３１を備える。なお、顕微鏡装置１０の構成については、実施の形態１と同様である。
【００９４】
画像処理装置３１は、図１に示す記憶部１３０及び演算部１５０の代わりに、記憶部３１０及び演算部３２０をそれぞれ備える。
記憶部３１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、ガラス画像のバイアス成分を近似したバイアスモデルを用いて作成した補正ブランク画像により標本画像を校正する画像処理プログラム３１１を記憶している。
【００９５】
演算部３２０は、画像分離部１５１と、補正ブランク画像作成部３２１と、画像校正部１５３とを有する。この内、画像分離部１５１及び画像校正部１５３の動作については、実施の形態１と同様である。
【００９６】
補正ブランク画像作成部３２１は、ガラス画像のバイアス成分を近似したバイアスモデルを算出するバイアスモデル算出部３２１ａと、このバイアスモデルを用いて近似演算を行うことにより補正ブランク画像近似部３２１ｂとを含む。
【００９７】
次に、顕微鏡システム３の動作について説明する。顕微鏡システム３全体の動作は、図４に示すものと同様であり、補正ブランク画像の作成処理（ステップＳ１１）の詳細が実施の形態１とは異なっている。
【００９８】
図１８は、補正ブランク画像の作成処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、顕微鏡システム３は、ステップＳ３０１を含むループＣの処理をＮ回実行する。
ステップＳ３０１において、画像分離部１５１は、記憶部３１０からブランク画像を読み出し、バイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）とノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とに分離する処理を実行する。なお、ステップＳ３０１における処理の詳細は、実施の形態１と同様である（図７のステップＳ１１２参照）。或いは、変形例１−２において説明したように、ローリングボールアルゴリズムによりガラス画像をバイアス成分とノイズ成分とに分離しても良い。
【００９９】
ステップＳ３０２において、バイアスモデル算出部３２１ａは、ガラス画像のバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）を近似する近似式を算出する。より詳細には、まず、バイアスモデル算出部３２１ａは、バイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）に対して、バイリニア補間（Bilinear Interpolation）を行う。
【０１００】
ここで、バイリニア補間とは、図１９に示すように、補間対象座標（ｘ，ｙ）を囲む４座標（ｘ1，ｙ1）、（ｘ2，ｙ1）、（ｘ1，ｙ2）、（ｘ2，ｙ2）の値Ｓｒｃ（ｘ1，ｙ1）、Ｓｒｃ（ｘ2，ｙ1）、Ｓｒｃ（ｘ1，ｙ2）、Ｓｒｃ（ｘ2，ｙ2）から、次式（１１）により補間値Ｄｓｔを算出する手法である。
【数７】
【０１０１】
そこで、バイアスモデル算出部３２１ａは、このバイリニア補間演算をガラス画像のバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）に適用する。ここで、補間対象座標（ｘ，ｙ）における輝度値をＩ＾（ｘ，ｙ，ｚ）、補間対象座標の周囲４座標における輝度値をＩ11（ｘ1，ｙ1、ｚ）、Ｉ21（ｘ2，ｙ1、ｚ）、Ｉ12（ｘ1，ｙ2，ｚ）、Ｉ22（ｘ2，ｙ2、ｚ）として、バイリニア補間演算を次式（１２）で表す。なお、符号Ｉ＾は、符号Ｉの上に記号「＾（ハット）」が付いていることを示す。また、演算記号ＢＩは、バイリニア補間演算を表す。
【数８】
式（１２’）は、式（１２）をさらに簡略化して示したものである。
【０１０２】
以下、この式（１２’）を、ガラス画像におけるバイアス成分Ｂbias（ｘ，ｙ，ｚ）の近似式として用いる。なお、補間方法としては、バイリニア補間のほか、バイキュービック補間を行っても良い。また、平面に限らず、曲面で近似しても良い。
【０１０３】
続くステップＳ３０３において、補正ブランク画像近似部３２１ｂは、ガラス画像のバイアス成分の近似式Ｂbias＾＝（Ｂbias，ｘ，ｙ，ｚ）と、観察光学系に由来するノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）とから、次式（１３）により補正ブランク画像の画素値Ｂ＾を算出する。なお、観察光学系に由来するノイズ成分Ｂnoise（ｘ，ｙ，ｚ）は、実施の形態１において説明したように、白色画像のノイズ成分から取得しても良いし、実施の形態２において説明したように、３枚以上のガラス画像のノイズ成分から取得しても良い。
【数９】
この後、処理はメインルーチンに戻る。
【０１０４】
以上説明したように、実施の形態３によれば、補間ブランク画像を作成する際に、バイアス成分の近似式を用いるので、演算量を低減することができる。従って、バイアス成分のデータ容量やメモリの使用量を削減することが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
図２０は、実施の形態４に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図２０に示すように、実施の形態４に係る顕微鏡システム４は、図１に示す顕微鏡装置１０及び画像処理装置１１の代わりに、顕微鏡装置４０及び画像処理装置４１をそれぞれ備える。
【０１０６】
顕微鏡装置４０は、図１及び図２に示す顕微鏡装置１０の構成加えて、倍率変更部１０９をさらに有する。倍率変更部１０９は、例えば図２に示すレボルバ１０８を回転させることにより、対物レンズ１０２の倍率を変更する操作を行う。
【０１０７】
画像処理装置４１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部４１０、制御部４２０、及び演算部４３０をそれぞれ備える。
記憶部４１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、顕微鏡装置１０が倍率を変更して標本を撮像した標本画像に対し、補正ブランク画像を用いて校正を行う画像処理プログラム４１１を記憶している。
【０１０８】
制御部４２０は、図１に示す制御部１４０の構成に加えて、倍率変更部１０９の動作を制御する倍率変更制御部４２１をさらに有する。
演算部４３０は、図１に示す演算部１５０の構成に加えて、補正ブランク画像サイズ変更部４３１をさらに有する。補正ブランク画像サイズ変更部４３１は、補正ブランク画像作成部１５２が作成した補正ブランク画像のサイズ（大きさ）を、標本画像の倍率に応じて変更する。
【０１０９】
次に、顕微鏡システム４の動作について説明する。図２１は、顕微鏡システム４の動作を示すフローチャートである。なお、図２１に示すステップＳ１０及びＳ１１は、図４に示すステップＳ１０及びＳ１１と対応している。
【０１１０】
ステップＳ１１に続くステップＳ４１において、標本画像取得指示部１４２が標本画像を取得する指示を出力すると、視野変更制御部１４４はこれに応じて、視野変更部１０５に対し、撮像視野ＶＦを撮像対象の標本ＳＰが存在領域に移動させる。
【０１１１】
ステップＳ４２において、標本画像取得指示部１４２の指示に応じて、倍率変更制御部４２１は倍率変更部１０９に対し、倍率を変更させる。
ステップＳ４３において、撮像制御部１４３は、画像取得部１０４に標本画像の撮像を実行させる。それにより、例えば図２２に示すように、標本画像ＭOR1に対して拡大された標本画像ＭOR2が取得される。この標本画像ＭOR2は、一旦記憶部４１０に記憶される。
【０１１２】
ステップＳ４４において、補正ブランク画像サイズ変更部４３１は、ステップＳ４２において変更された倍率に従って、ステップＳ１１において作成された補正ブランク画像のサイズを、上式（１１）で表されるバイリニア補間演算により変更する。サイズ変更後の新たな補正ブランク画像の画素値Ｂ＾＾（ｘ’，ｙ’，ｚ）は、サイズ変更前の補正ブランク画像の画素値Ｂ＾（ｘ，ｙ，ｚ）に対応する画素値Ｂ＾（ｘ’，ｙ’，ｚ）を用いて、式（１４）によって与えられる。ここで、座標（ｘ’，ｙ’）は、サイズ変更後のブランク画像における座標を表す。サイズ変更前のブランク画像における座標（ｘ，ｙ）と、サイズ変更後のブランク画像における座標（ｘ’，ｙ’）との関係は、次のとおりである。
ｙ＝（Scale／Scale’）×ｙ’’
Scaleはサイズ変更前の倍率を表し、Scale’はサイズ変更後の倍率を示す。また、式（１４）において、符号Ｂ＾＾は、符号Ｂの上に記号「＾（ハット）」が２つ重ねてついていることを示す。
【数１０】
なお、この際の補間方法としては、バイキュービック補間を用いても良い。
例えば図２２に示す画像ＭCB3は、標本画像ＭOR2に対応するサイズの補正ブランク画像ＭCB1をバイリニア補間演算により拡大したものである。
【０１１３】
続くステップＳ４５において、画像校正部１５３は、サイズ変更後の補正ブランク画像を用いて、倍率を変更して撮像された標本画像を校正する。なお、補正ブランク画像を用いた標本画像の校正方法については、実施の形態１と同様である。それにより、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズが除去された標本画像を得ることができる。
例えば図２２に示す画像ＭCB3’は、バイアス成分の平均値Ｇbias（ａｖｅ）を補正ブランク画像の画素値Ｇ＾で除したものに相当する。この画像ＭCB3’と拡大された画像ＭOR2とを積算することにより、校正済みの標本画像ＭCR2が得られる。
【０１１４】
以上説明したように、実施の形態４によれば、標本画像の倍率を変更した場合でも、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディング及び観察光学系に由来するノイズを拡大後の標本画像から除去することができる。また、実施の形態４は、対物レンズを交換するほか、インナーフォーカス、リアフォーカス、又は、電子ズームにより倍率を変更した場合にも適用することができる。
【０１１５】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
図２３は、実施の形態５に係る顕微鏡システムを示すブロック図である。図２３に示すように、実施の形態５に係る顕微鏡システム５は、図１に示す画像処理装置１１の代わりに、画像処理装置５１を備える。
【０１１６】
画像処理装置５１は、図１に示す記憶部１３０、制御部１４０、及び演算部１５０の代わりに、記憶部５１０、制御部５２０、及び演算部５３０をそれぞれ備える。
記憶部５１０は、各種制御プログラムや各種設定情報に加えて、顕微鏡装置１０によって標本ＳＰを部分的にマルチバンド撮像することによって得られる複数の標本画像を処理して繋ぎ合わせたバーチャルスライド（ＶＳ）画像を生成する画像処理プログラム５１１を記憶している。
【０１１７】
制御部５２０は、図１に示す標本画像取得指示部１４２の代わりに、ＶＳ画像取得指示部５２１を有する。ＶＳ画像取得指示部５２１は、ＶＳ画像を生成するために、標本ＳＰを部分的にマルチバンド撮像する支持を撮像制御部１４３及び視野変更制御部１４４に与える。このＶＳ画像取得指示部５２１の指示により、例えば図２４に示すように、標本ＳＰを含むスライドガラス上の撮像対象領域Ａ１が、複数の小領域Ｐ１、Ｐ２、…に分割され、これらの小領域Ｐ１、Ｐ２、…が図に示す矢印に沿って順次撮像される。それにより、各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像が記憶部５１０に順次記憶される。
【０１１８】
また、演算部５３０は、図１に示す演算部１５０の構成に加えて、ＶＳ画像生成部５３１を有する。ＶＳ画像生成部５３１は、顕微鏡装置１０により撮像され、画像校正部１５３により校正処理が施された後の各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像を繋ぎ合わせて、ＶＳ画像を生成する。このＶＳ画像生成部５３１の動作により、図２４に示す撮像対象領域Ａ１全体に対応する画質の良好な標本画像が得られる。
【０１１９】
なお、演算部５３０において、各小領域Ｐ１、Ｐ２、…に対応する標本画像の校正に用いる補正ブランク画像を作成する際には、標本ＳＰを含まない小領域（例えば、小領域Ｐ１、Ｐ２等）を撮像した画像（即ち、ガラス画像）を用いれば良い。或いは、撮像領域をスライドガラスＳＧから一旦外して、白色画像を撮像することとしても良い。
【０１２０】
以上説明したように、実施の形態５によれば、スライドガラスの傾斜に起因するシェーディングや観察光学系に由来するノイズが除去された画質の良いＶＳ画像を取得することが可能となる。
【０１２１】
本発明は、上述した各実施の形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、各実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成してもよい。あるいは、異なる実施の形態に示した構成要素を適宜組み合わせて形成してもよい。
【０１２２】
（付記１）
顕微鏡において撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得される標本画像を校正する画像処理装置であって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１２３】
（付記２）
前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記撮像視野をスライドガラスが存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される白色画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする付記１に記載の画像処理装置。
【０１２４】
（付記３）
前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする付記１に記載の画像処理装置。
【０１２５】
（付記４）
前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする付記３に記載の画像処理装置。
【０１２６】
（付記５）
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする付記３に記載の画像処理装置。
【０１２７】
（付記６）
前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１２８】
（付記７）
前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１２９】
（付記８）
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする付記１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３０】
（付記９）
前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、
前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする付記１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３１】
（付記１０）
前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１３２】
（付記１１）
付記１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記スライドガラスを載置可能なステージと、
前記ステージに対向して設けられる光学系と、
前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、
前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部と、
を有する顕微鏡と、
を備えることを特徴とする顕微鏡システム。
【０１３３】
（付記１２）
前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする付記１１に記載の顕微鏡システム。
【０１３４】
（付記１３）
前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする付記１２に記載の顕微鏡システム。
【０１３５】
（付記１４）
前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、
前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、
前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする付記１２又は１３に記載の顕微鏡システム。
【０１３６】
（付記１５）
前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする付記１１〜１４のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
【０１３７】
（付記１６）
顕微鏡において標本を含む領域を撮像することにより取得された標本画像を校正する画像処理方法であって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【０１３８】
（付記１７）
顕微鏡において標本を含む領域を撮像することにより取得された標本画像を校正する処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を行うことにより取得される複数のブランク画像であって、少なくとも、前記撮像視野をスライドガラスが存在する領域に合わせて撮像を行うことにより取得されるガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【符号の説明】
【０１３９】
１〜５ 顕微鏡システム
１０、４０ 顕微鏡装置
１００ アーム
１０１ ステージ
１０１ａ 保持部
１０２ 対物レンズ
１０３ 鏡筒
１０４ 画像取得部
１０５ 視野変更部
１０５ａ モータ
１０５ｂ 走査部
１０６ 三眼鏡筒ユニット
１０７ 接眼レンズユニット
１０８ レボルバ
１０９ 倍率変更部
１１、２１、３１、４１、５１ 画像処理装置
１１０ 入力部
１２０ 表示部
１３０、２１０、３１０、４１０、５１０ 記憶部
１３１、２１１、３１１、４１１、５１１ 画像処理プログラム
１４０、２２０、４２０、５２０ 制御部
１４１、２２１ ブランク画像取得指示部
１４１ａ 白色画像取得指示部
１４１ｂ、２２１ａ ガラス画像取得指示部
１４２ 標本画像取得指示部
１４３ 撮像制御部
１４４ 視野変更制御部
１５０、２３０、３２０、４３０、５３０ 演算部
１５１、２３１ 画像分離部
１５１ａ 白色画像分離部
１５１ｂ、２３１ａ ガラス画像分離部
１５２、２３２、３２１ 補正ブランク画像作成部
１５３ 画像校正部
２３２ａ 共通ノイズ成分抽出部
３２１ａ バイアスモデル算出部
３２１ｂ 補正ブランク画像近似部
４２１ 倍率変更制御部
４３１ 補正ブランク画像サイズ変更部
５２１ ＶＳ画像取得指示部
５３１ ＶＳ画像生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記スライドガラスが存在しない領域の撮像視野で撮像された白色画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、
前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記スライドガラスを載置可能なステージと、
前記ステージに対向して設けられる光学系と、
前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、
前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部と、
を有する顕微鏡と、
を備えることを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１２】
前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１３】
前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする請求項１２に記載の顕微鏡システム。
【請求項１４】
前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、
前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、
前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の顕微鏡システム。
【請求項１５】
前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
【請求項１６】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離部と、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成部と、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数のブランク画像は、前記ガラス画像に加えて、前記スライドガラスが存在しない領域の撮像視野で撮像された白色画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分と、前記ガラス画像及び前記白色画像が有する前記ノイズ成分から算出された成分とから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数のブランク画像は複数のガラス画像を含み、
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記ノイズ成分から互いに共通するノイズ成分を抽出するノイズ成分抽出部を有し、前記共通するノイズ成分と、前記複数のガラス画像がそれぞれ有する前記バイアス成分の内の少なくとも１つとから、前記補正ブランク画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ成分抽出部は、前記複数のガラス画像の内の２つのガラス画像間で、対応する所定の画素におけるノイズ成分の値の差が所定の閾値以下である場合、前記所定の画素におけるいずれかのノイズ成分の値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正ブランク画像作成部は、前記複数のガラス画像で対応する画素におけるノイズ成分の平均値を、前記共通のノイズ成分の値とすることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像分離部は、メディアンフィルタ処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像分離部は、ローリングボール処理を用いて、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を前記バイアス成分と前記ノイズ成分とに分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正ブランク画像作成部は、前記ガラス画像が有する前記バイアス成分を近似した近似値と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分とから、前記補正ブランク画像を構成する画素の画素値を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記顕微鏡の倍率に基づく補間処理を行うことにより補正ブランク画像の大きさを変更する補正ブランク画像サイズ変更部をさらに有し、
前記画像校正部は、前記補正ブランク画像サイズ変更部により大きさを変更された前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像分離部、前記補正ブランク画像作成部、及び、画像校正部の内の少なくとも１つは、前記標本画像のバンド毎に処理を実行することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記スライドガラスを載置可能なステージと、
前記ステージに対向して設けられる光学系と、
前記光学系を介して前記撮像視野を撮像して画像を取得する画像取得部と、
前記ステージと前記光学系との内の少なくとも一方を、前記光学系の光軸と直交する方向に移動させることにより、前記撮像視野を変化させる視野変更部と、
を有する顕微鏡と、
を備えることを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１２】
前記顕微鏡に対し、前記撮像視野を前記標本が存在しない領域に合わせて撮像を実行させブランク画像を取得させると共に、前記撮像視野を標本が存在する領域に合わせて撮像を実行させ標本画像を取得させる制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１３】
前記制御部は、前記標本画像及び前記ブランク画像を同一の焦点深度で前記顕微鏡に撮像させることを特徴とする請求項１２に記載の顕微鏡システム。
【請求項１４】
前記制御部は、前記顕微鏡装置に、前記標本が載置された前記ステージと前記光学系とを前記光学系の光軸と直交する方向に相対的に移動させながら前記標本を撮像させることにより、複数の標本画像を撮像させ、
前記画像校正部は、前記複数の標本画像の各々を校正し、
前記画像処理装置は、校正された前記複数の標本画像を相互に繋ぎ合わせたバーチャルスライド画像を生成するバーチャルスライド生成部をさらに有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の顕微鏡システム。
【請求項１５】
前記顕微鏡装置は、撮像する画像の倍率を変更する倍率変更部をさらに有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の顕微鏡システム。
【請求項１６】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
標本が存在する領域の撮像視野で撮像された標本画像と、前記標本が存在しない領域の撮像視野で撮像されたブランク画像と、を複数記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶されたブランク画像のうち、少なくとも、スライドガラスが存在する領域の撮像視野で撮像されたガラス画像を含む複数のブランク画像に対し、前記複数のブランク画像の各々を構成する画素の画素値を、該画素値の傾斜に対応するバイアス成分と、ノイズに対応するノイズ成分とに分離する画像分離ステップと、
前記ガラス画像が有するバイアス成分と、前記複数のブランク画像の各々が有するノイズ成分から算出された成分とを画素値の成分として有する補正ブランク画像を作成する補正ブランク画像作成ステップと、
前記補正ブランク画像を用いて前記標本画像を校正する画像校正ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２３】
【図２４】
【図６】
【図７】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２３】
【図２４】
【図６】
【図７】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−９２６３６（Ｐ２０１３−９２６３６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４３９３（Ｐ２０１１−２３４３９３）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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