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1、(10)申请公布号 CN 104025150 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 2 5 1 5 0 A (21)申请号 201280064883.1 (22)申请日 2012.12.27 2011-286785 2011.12.27 JP 2012-282781 2012.12.26 JP G06T 3/00(2006.01) G02B 21/36(2006.01) H04N 1/387(2006.01) H04N 5/262(2006.01) (71)申请人佳能株式会社 地址日本东京 (72)发明人辻本卓哉 谷崇男 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员。
2、会专 利商标事务所 11038 代理人罗银燕 (54) 发明名称 图像处理装置、图像显示系统、图像处理方法 和图像处理程序 (57) 摘要 提供一种能够防止基于合成图像中的组合位 置进行高精度诊断的增加难度的图像处理设备。 图像处理设备具有:图像数据获取部件,获得通 过将成像目标的成像范围分割成多个区并对其进 行成像而获得的多个分割图像数据;合成图像数 据产生部件,基于多个分割图像数据产生合成图 像数据;以及用于合成区显示的数据产生部件, 产生用于使观察者识别合成图像数据中的合成区 的显示图像数据。图像处理设备的特征在于,用于 合成区显示的数据产生部件至少改变包含在显示 区中的所有合成区的颜色。
3、或亮度。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.06.27 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/083830 2012.12.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/100028 JA 2013.07.04 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书15页 附图12页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书15页 附图12页 (10)申请公布号 CN 104025150 A CN 104025150 A 1/2页 2 1.一种图像处理装置,包括: 图像数据获取部件,该图像数据获取部件。
4、获取通过捕获成像目标的捕获区被分割成的 多个区域的图像而获得的多条分割图像数据; 合成图像数据产生部件,该合成图像数据产生部件基于多个分割图像数据产生合成图 像数据;以及 合成边界区域显示数据产生部件,该合成边界区域显示数据产生部件产生用于供观察 者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据, 其中,所述合成边界区域显示数据产生部件改变包含在显示区中的所有合成边界区域 的颜色和亮度中的至少一个。 2.根据权利要求1的图像处理装置, 其中,所述图像处理装置被应用于通过使用显微镜获得的图像。 3.根据权利要求1的图像处理装置, 其中,所述图像处理装置被用于虚拟载片系统中。 4.根据权利要求13。
5、中的任一项的图像处理装置, 其中,所述图像数据获取部件获取通过以存在多条分割图像数据重叠的区域的方式捕 获图像而获得的多条分割图像数据,并且 其中,所述合成边界区域显示数据产生部件使用多条分割图像数据重叠的区域的图像 数据,以便产生用于供观察者识别合成边界区域的图像数据。 5.根据权利要求4的图像处理装置, 其中,所述合成图像数据产生部件对多条分割图像数据执行叠加或混合以便产生合成 图像数据。 6.根据权利要求4的图像处理装置, 其中,所述合成图像数据产生部件对多条分割图像数据重叠的区域进行内插,以便产 生合成图像数据。 7.根据权利要求13中的任一项的图像处理装置, 其中,所述合成图像数据产。
6、生部件对多条分割图像数据进行合成以便产生要被显示的 合成图像数据,并且所述合成边界区域显示数据产生部件产生多条分割图像数据被连接的 区域的线作为合成边界区域数据。 8.根据权利要求17中的任一项的图像处理装置,还包括: 合成边界区域数据切换部件,该合成边界区域数据切换部件执行由所述合成边界区域 显示数据产生部件所产生的用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的切换。 9.根据权利要求8的图像处理装置, 其中,所述合成边界区域数据切换部件在某一边界处执行由所述合成边界区域显示数 据产生部件所产生的用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的切换。 10.根据权利要求8的图像处理装置, 其中,所述合成边。
7、界区域数据切换部件以某一倍率执行由所述合成边界区域显示数据 产生部件所产生的用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的切换。 11.一种显微镜图像显示系统,包括: 图像处理装置;以及 权 利 要 求 书CN 104025150 A 2/2页 3 图像显示装置, 其中,所述图像处理装置是根据权利要求16中的任一项的图像处理装置,并且 其中,所述图像显示装置显示用于成像目标且从所述图像处理装置传送的合成图像数 据和用于供观察者识别合成边界区域的图像数据。 12.根据权利要求11的显微镜图像显示系统, 其中,所述显微镜图像显示系统具有用于在接收到显示合成边界区域的指令时显示所 述合成边界区域的机构。 。
8、13.一种图像处理方法,包括: 获取通过捕获成像目标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像 数据; 基于多个分割图像数据产生合成图像数据;以及 产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据, 其中,在显示图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域改变颜色 和亮度中的至少一个。 14.根据权利要求13的图像处理方法, 其中,合成图像数据的产生和显示图像数据的产生被同时执行。 15.一种使计算机执行处理的程序,该处理包括: 获取通过捕获成像目标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像 数据; 基于多个分割图像数据产生合成图像数据;以及 产生用。
9、于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据, 其中,在显示图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域改变颜色 和亮度中的至少一个。 16.一种存储根据权利要求15的程序的计算机可读存储介质。 权 利 要 求 书CN 104025150 A 1/15页 4 图像处理装置、 图像显示系统、 图像处理方法和图像处理程 序 技术领域 0001 本发明涉及图像处理装置,并且特别地涉及用于观察成像目标的数字图像处理。 背景技术 0002 最近,在病理领域中,用作作为病理诊断的工具的光学显微镜的替代、且使得能够 通过拍摄安装在制备物(preparation)上的要被检查的样本(成像。
10、目标)并通过数字化图 像来在显示器上执行病理诊断的虚拟载片(slide)系统受到关注。通过利用虚拟载片系统 数字化病理诊断图像,相关技术中的要被检查的样本的光学显微镜图像可被作为数字数据 处理。结果,有望实现诸如更快的远距离诊断、使用数字图像作为对病人的解释性帮助、共 享罕见的病例和更有效的教育和培训的优点。 0003 为了使用虚拟载片系统实现大致与使用光学显微镜等同的操作,必须数字化处于 制备物上的整个要被检查的样本。通过数字化要被检查的样本,可使用在个人计算机(PC) 或工作站上操作的查看器软件观察使用虚拟载片系统产生的数字数据。用于整个数字化的 要被检查的样本的像素的数量典型地为数亿到数。
11、十亿,这是量非常大的数据。 0004 使用虚拟载片系统产生的数据量是巨大的,并且可通过使用查看器执行放大/缩 小处理执行从微观观察(放大的细节图像)到宏观观察(整体的鸟瞰图)的各种观察,并且 系统因此在各个不同的方面是便利的。通过事先获得所有必要的信息,可使用用户希望的 分辨率和倍率执行低倍率图像到高倍率图像的即时显示。另外,获得的数字数据经受图像 分析,并且例如执行细胞形状的确定、细胞数量的计算和细胞核与细胞质面积比(N/C比) 的计算。因此,在病理诊断中有用的各种类型的信息也可被展现。 0005 作为这种获得成像目标的高倍率图像的技术,已提出了一种使用通过拍摄成像目 标的多个部分所获得的高。
12、倍率图像以获得整个成像目标的高倍率图像的方法。具体地,在 PTL1中,公开了一种显微镜系统,该显微镜系统将成像目标分割成被拍摄的小的部分,并且 将由此获得的小的部分的图像合成为显示的成像目标的合成图像。在PTL2中,公开了一种 图像显示系统,该图像显示系统通过在移动显微镜的台架的同时捕获图像来获得成像目标 的部分图像并且校正图像中的畸变以便合成图像。在PTL2中,产生具有不显眼的连接区域 的合成图像。 0006 引文列表 0007 专利文献 0008 PTL1:日本专利公开No.2007-121837 0009 PTL2:日本专利公开No.2010-134374 发明内容 0010 技术问题 。
13、0011 由于由例如不可避免地发生的部分图像之间的错误配准和畸变校正所导致的伪 说 明 书CN 104025150 A 2/15页 5 像的不利影响,使用PTL1的显微镜系统和PTL2的图像显示系统获得的合成图像中的连接 区域极有可能是与当病理医生使用光学显微镜执行观察时所获得的图像不同的图像。尽管 如此,当在没有认识到这种误诊的可能性的情况下使用合成图像进行诊断时,存在基于合 成图像中的连接区域进行诊断从而妨碍高度精确的诊断的问题。 0012 问题的解决方案 0013 本发明基本上在图像处理装置中体现,该图像处理装置包括图像数据获取部件、 合成图像数据产生部件和合成边界区域显示数据产生部件。。
14、该图像数据获取部件获取通过 捕获成像目标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据。该合成图 像数据产生部件基于多个分割图像数据产生合成图像数据。该合成边界区域显示数据产生 部件产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据。所述合成边 界区域显示数据产生部件改变包含在显示区中的所有合成边界区域的颜色和亮度中的至 少一个。 0014 另外,本发明基本上在显微镜图像显示系统中体现,该显微镜图像显示系统至少 包含图像处理装置和图像显示装置。该图像显示装置显示用于成像目标且从图像处理装置 传送的合成图像数据和用于供观察者识别合成边界区域的图像数据。 0015 并且,本发。
15、明基本上在图像处理方法中体现,该图像处理方法包括:获取通过捕获 成像目标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据;基于多个分割 图像数据产生合成图像数据;以及产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域 的显示图像数据。在显示图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域改 变颜色和亮度中的至少一个。 0016 并且,本发明基本上在使计算机执行处理的程序中体现,该处理包括:获取通过捕 获成像目标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据;基于多个分 割图像数据产生合成图像数据;以及产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区 域的显示图像数据。在显示。
16、图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域 改变颜色和亮度中的至少一个。 0017 本发明的有利效果 0018 在根据本发明的优选的图像处理装置、优选的图像显示系统、优选的图像处理方 法和优选的图像处理程序中,可以防止难以使用合成图像中的合成边界区域执行高度精确 的诊断的情况。 附图说明 0019 图1是根据本发明的使用图像处理装置的图像显示系统的装置配置的示例性总 体示图。 0020 图2是根据本发明的使用图像处理装置的图像显示系统中的成像装置的示例性 功能框图。 0021 图3是根据本发明的图像处理装置的示例性功能框图。 0022 图4是根据本发明的图像处理装置的示例性硬件配置。
17、图。 0023 图5包含用于描述根据第一实施例的合成图像数据产生和合成边界区域数据产 生的概念的图。 说 明 书CN 104025150 A 3/15页 6 0024 图6是根据本发明的图像处理装置中的合成边界区域显示数据的产生的示例性 流程图。 0025 图7是合成边界区域呈现数据的产生的示例性流程图。 0026 图8是叠加处理的示例性流程图。 0027 图9示出根据本发明的图像显示系统的示例性显示画面。 0028 图10是通过根据本发明的图像处理装置的切换部件执行的显示的切换的示例性 流程图。 0029 图11是根据第二实施例的使用图像处理装置的图像显示系统的总体示图。 0030 图12是。
18、用于描述根据第二实施例的合成边界区域数据产生的概念的图。 0031 图13是根据第二实施例的合成边界区域数据产生的流程图。 0032 图14是根据第二实施例的叠加处理的流程图。 0033 图15示出根据第二实施例的图像显示系统的示例性显示画面。 具体实施方式 0034 以下将参照附图描述本发明的实施例。以下全部描述都是关于本发明的优选实施 例,并且本发明不限于此。 0035 根据本发明的优选的图像处理装置包含图像数据获取部件、合成图像数据产生部 件和合成边界区域显示数据产生部件。该图像数据获取部件获取通过捕获成像目标的捕获 区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据。该合成图像数据产生。
19、部件基于 多个分割图像数据产生合成图像数据。该合成边界区域显示数据产生部件产生用于供观察 者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据。所述合成边界区域显示数据产生 部件改变包含在显示区中的所有合成边界区域的颜色和亮度中的至少一个。因此,当合成 通过将要被拍摄的成像目标的区域分割成小的部分而捕获的图像(数据)使得产生成像目 标的图像(数据)时,可防止由于可能与成像目标的原始图像不同的合成图像(数据)的 显示而难以使用合成边界区域执行高度精确的诊断的情况。根据本发明的图像处理装置可 被应用于使用显微镜获得的图像。另外,根据本发明的图像处理装置可被用于图像显示系 统、特别是显微镜图像显示系统或。
20、虚拟载片系统中。 0036 这里使用的合成图像(数据)的方法的示例包含连接多条图像数据(以下,也可 称为“部分图像数据”)、叠加多条部分图像数据、混合多条部分图像数据和内插以平滑地 合成多条部分图像数据。用于连接要被重叠的多条图像数据的方法的示例包含通过基于台 架的位置信息对准多条图像数据来连接它们的方法、通过关联多条分割图像中的对应点或 对应线来连接多条图像数据的方法和基于分割图像数据的位置信息连接多条图像数据的 方法。叠加在广义上意味着多条图像数据重叠。用于叠加多条图像数据的方法的示例包含 多条图像数据中的多个部分或者全部在具有重叠的图像数据的区域中重叠的情况。混合 表示两个图像使用系数(。
21、值)合成。执行内插以平滑地连接多条图像数据的方法的示例 包含使用零阶内插的处理、使用线性内插的处理和使用较高次内插的处理。为了平滑地连 接图像,使用较高次内插的处理是优选的。 0037 合成边界区域显示数据产生部件是用于产生供观察者视觉地识别显示图像中的 合成边界区域的数据的部件。 说 明 书CN 104025150 A 4/15页 7 0038 合成边界区域是在合成图像数据时获得的,并且是多条原始部分图像数据之间的 连接区域或处于合成图像中且由于合成处理而产生其外观(appearance)与原始部分图像 数据不同的图像数据的区域。当显示合成边界区域时,观察者需要视觉地识别合成边界区 域。因此。
22、,多条原始部分图像数据之间的连接区域是包含一定程度的周边区的区,而不仅仅 是线。一定程度的周边区的宽度可能依赖于显示倍率。 0039 术语“用于显示合成边界区域的数据”不仅仅是关于合成边界区域的数据(诸如 合成边界区域的位置信息),而且是以下方面中的一个:数据,基于该数据,合成图像数据 被处理使得要被显示的图像中的合成边界区域可被视觉地识别;和被重写以便变成与部分 图像数据不同的数据使得合成图像数据中的合成边界区域可被视觉地识别的数据的一部 分(包含在合成图像数据中)。 0040 合成边界区域显示数据产生部件可在产生合成图像数据之后提取合成边界区域, 以便产生用于供观察者识别合成边界区域的图像。
23、数据,或者可基于例如分割图像数据的位 置信息产生用于供观察者识别合成边界区域的图像数据。 0041 合成图像数据的产生和用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的产生被以 任意的次序执行,并且例如可被同时执行。作为用于显示合成边界区域的方法,优选改变颜 色或亮度。 0042 优选地,图像处理装置通过使用捕获显微镜图像(光学显微镜图像)的图像数据 获取部件来获得多条分割图像数据,并在虚拟载片系统中使用所获得的数据。 0043 图像数据获取部件可获取通过以多条分割图像数据具有重叠区域的方式捕获图 像所获得的多条分割图像数据,并且合成边界区域显示数据产生部件可产生多条分割图像 数据重叠的区数据作为用于。
24、供观察者识别合成边界区域的图像数据。 0044 当通过以多条分割图像数据具有重叠区域的方式捕获图像来获得多条分割图像 数据时,合成图像数据产生部件优选对多条分割图像数据执行叠加或混合以便产生合成图 像数据。 0045 当通过以多条分割图像数据具有重叠区域的方式捕获图像来获得多条分割图像 数据时,合成图像数据产生部件优选对多条分割图像数据重叠的区域进行内插,以便产生 合成图像数据。 0046 合成图像数据产生部件可合成多条分割图像数据以便产生要被显示的合成图像 数据,并且合成边界区域显示数据产生部件可产生多条分割图像数据被连接的区域的线作 为合成边界区域数据。 0047 优选地,图像处理装置还包。
25、含合成边界区域数据切换部件,其执行由合成边界区 域显示数据产生部件所产生的用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的切换。合成边 界区域数据切换部件可优选在显示合成边界区域的模式与不显示合成边界区域的模式之 间切换合成边界区域的显示模式。 0048 合成边界区域数据切换部件优选在某一边界处执行由合成边界区域显示数据产 生部件所产生的用于供观察者识别合成边界区域的图像数据的切换。作为某一边界,可以 使用预定的倍率或预定的(在图像显示装置上显示的图像的)滚动速度。例如,仅在倍率 比某一倍率高的情况下或者在(图像显示装置上显示的图像的)滚动速度比某一速度低的 情况下,产生用于供观察者识别合成边界区域的。
26、图像数据才是优选的。 说 明 书CN 104025150 A 5/15页 8 0049 根据本发明的优选的图像显示系统至少包含上述图像处理装置和图像显示装置, 该图像显示装置显示用于成像目标且从图像处理装置传送的合成图像数据,并且显示用于 供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的图像数据。 0050 根据本发明的优选的图像处理方法包含:获取通过捕获成像目标的捕获区被分割 成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据;基于多个分割图像数据产生合成图像数 据;以及产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示图像数据。在显示 图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域改变颜色和。
27、亮度中的至少一 个。合成图像数据的产生和显示图像数据的产生可被同时执行。 0051 根据本发明的优选的程序使计算机执行处理,该处理包含:获取通过捕获成像目 标的捕获区被分割成的多个区域的图像而获得的多条分割图像数据;基于多个分割图像数 据产生合成图像数据;以及产生用于供观察者识别合成图像数据中的合成边界区域的显示 图像数据。在显示图像数据的产生中,对于包含在显示区中的所有合成边界区域改变颜色 和亮度中的至少一个。 0052 说明书中关于根据本发明的图像处理装置的优选方面可在根据本发明的图像处 理方法或程序中反映。 0053 第一实施例 0054 根据本发明的图像处理装置可被用于包含成像装置和图。
28、像显示装置的图像显示 系统中。将通过使用图1来描述该图像显示系统。 0055 (图像拾取系统的配置) 0056 图1示出根据本发明的使用图像处理装置的图像显示系统。图像显示系统包含成 像装置(显微镜装置或虚拟载片扫描仪)101、图像处理装置102和图像显示装置103,并具 有获得和显示要被拍摄的成像目标(要被检查的样本)的二维图像的功能。成像装置101 和图像处理装置102通过作为专用I/F或通用I/F的线缆104彼此连接,而图像处理装置 102和图像显示装置103通过作为通用I/F的线缆105彼此连接。 0057 作为成像装置101,可以使用具有沿二维方向在不同位置处捕获多个二维图像并 输出。
29、数字图像的功能的虚拟载片装置。诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体 (CMOS)的固态图像感测元件被用于获得二维图像。代替虚拟载片装置,成像装置101可包 含其中数字照相机被附接到典型的光学显微镜的目镜部分的数字显微镜装置。 0058 图像处理装置102具有例如通过使用从成像装置101所获得的多条被分割的原始 图像数据来产生合成图像数据的功能。图像处理装置102由包含诸如中央处理单元(CPU)、 RAM、存储设备、操作单元和I/F的硬件资源的通用计算机或工作站构成。存储设备是诸如 硬盘驱动的大容量信息存储设备,并存储例如用于实现以下描述的处理的程序、数据和操 作系统(OS)。上述功。
30、能利用CPU将必要的程序和数据从存储设备加载到RAM上并执行程 序来实现。操作单元由例如键盘和鼠标构成,并被操作员用于输入各种指令。图像显示装 置103是显示作为由图像处理装置102执行的计算的结果的用于观察的图像的监视器,并 由例如CRT或液晶显示器构成。 0059 在图1中的示例中,图像拾取系统由成像装置101、图像处理装置102和图像显示 装置103这三个装置构成。但是,本发明的配置不限于此。例如,可以使用图像显示装置被 集成到其中的图像处理装置,或者图像处理装置的功能可被合并到成像装置中。可替代地, 说 明 书CN 104025150 A 6/15页 9 可在单个装置中实现成像装置、图。
31、像处理装置和图像显示装置的功能。相反,例如图像处理 装置的功能可被分割成在多个装置中执行的小功能。 0060 (成像装置的配置) 0061 图2是示出成像装置101的功能配置的框图。 0062 成像装置101一般包含照明单元201、台架202、台架控制单元205、成像光学系统 207、图像拾取单元210、显影处理单元216、预测量单元217、主控制系统218和数据输出单 元219。 0063 照明单元201是利用光均匀地照射位于台架202上的制备物206的部件,并包含 光源、照明光学系统和用于驱动光源的控制系统。台架202被台架控制单元205驱动和控 制,并可沿XYZ三个轴移动。制备物206是。
32、其中用作观察对象的组织的切片或涂抹细胞被 置于载玻片上以便与封固剂一起被保持在盖玻片下面的部材(member)。 0064 台架控制单元205包含驱动控制系统203和台架驱动机构204。驱动控制系统203 接收来自主控制系统218的指令并控制台架202的驱动。基于通过预测量单元217所测量 的成像目标的位置信息和厚度信息(距离信息)并在必要时基于来自用户的指令,确定台 架202的移动方向、移动量等。台架驱动机构204根据来自驱动控制系统203的指令驱动 台架202。 0065 成像光学系统207是用于将制备物206上的成像目标的光学图像形成在成像传感 器208上的透镜单元。 0066 图像拾取。
33、单元210包含成像传感器208和模拟前端(AFE)209。成像传感器208是 通过光电转换将二维光学图像转换成电气物理量的一维或二维图像传感器,并且,例如使 用CCD或CMOS器件。当使用一维传感器时,通过沿扫描方向执行扫描来获得二维图像。具 有根据光强度的电压值的电信号从成像传感器208输出。在作为捕获图像希望彩色图像的 情况下,例如,可以使用附接使用Bayer阵列的滤色器的单芯片图像传感器。图像拾取单元 210在台架202沿XY轴方向被驱动的情况下捕获成像目标的分割图像。 0067 AFE209是将从成像传感器208输出的模拟信号转换成数字信号的电路。AFE209 包含以下描述的H/V驱动。
34、器、相关双采样(CDS)、放大器、AD转换器和定时产生器。H/V驱 动器将用于驱动成像传感器208的垂直同步信号和水平同步信号转换成驱动传感器所需 要的电势。CDS是去除固定模式噪声的相关双采样电路。放大器是调整在CDS中经受噪声 消减的模拟信号的增益的模拟放大器。AD转换器将模拟信号转换成数字信号。在来自成像 装置的最后级的输出为8比特的情况下,AD转换器在考虑下游处理的情况下将模拟信号转 换成通过从10比特到16比特阶的量化所获得的数字数据,并输出该数字数据。经转换的 传感器输出数据被称为RAW数据。RAW数据在位于下游的显影处理单元216中经受显影处 理。定时产生器产生用于调整成像传感器。
35、208的定时和用于位于下游的显影处理单元216 的定时的信号。 0068 在CCD被用作成像传感器208的情况下,上述AFE209是必需的。相反,在使用可 输出数字输出的CMOS图像传感器的情况下,传感器包含上述AFE209的功能。另外,存在控 制成像传感器208的图像拾取控制器(未示出),并且该图像拾取控制器不仅控制成像传感 器208的操作,而且负责操作定时和快门速度、帧速率、关注区域(ROI)等的控制。 0069 显影处理单元216包含黑校正单元211、白平衡调整单元212、去马赛克单元213、 说 明 书CN 104025150 A 7/15页 10 滤波单元214和校正单元215。黑校。
36、正单元211从RAW数据的像素中的每一个减去在遮 光的情况下所获得的用于黑校正的数据。白平衡调整单元212根据来自照明单元201的光 的色温调整RGB颜色中的每一个的增益以便再现希望的白色。具体地,用于白平衡校正的 数据被加到黑校正之后的RAW数据。在处理单色图像的情况下,白平衡调整处理不是必须 的。显影处理单元216产生通过图像拾取单元210所拍摄的成像目标的分割图像数据。 0070 去马赛克单元213从根据Bayer阵列的RAW数据产生RGB颜色中的每一个的图像 数据。去马赛克单元213使用RAW数据中周围像素(包含相同颜色的像素和其它颜色的像 素)的值通过内插来计算目标像素的RGB颜色值。
37、。另外,去马赛克单元213对有缺陷的像 素执行校正处理(内插处理)。在成像传感器208不具有滤色器且获得单色图像的情况下, 去马赛克处理不是必须的。 0071 滤波单元214是实现包含在图像中的高频率成分的抑制、噪声消减和高分辨率的 强调的数字滤波器。校正单元215向图像添加典型显示设备的灰度(gradation)表现 特性的逆特性,并通过高辉度部分中的灰度压缩或暗部处理根据人的视觉特性执行灰度转 换。根据本实施例,为了获得用于形态观察的图像,图像数据经受适合位于下游的合成处理 和显示处理的灰度转换。 0072 预测量单元217执行用于计算制备物206上的成像目标的位置信息、到希望的焦 点位置。
38、的距离信息和用于由成像目标的厚度导致的光量调整的参数的预测量。预测量单元 217在主测量之前获得信息,从而使得能够有效地捕获图像。为了获得二维平面中的位置 信息,具有比成像传感器208的分辨率低的分辨率的二维成像传感器被使用。预测量单元 217从获得的图像确定成像目标在XY平面中的位置。激光位移传感器或Shack-Hartmann 测量设备被用于获得距离信息和厚度信息。 0073 主控制系统218控制上述各种单元。主控制系统218和显影处理单元216的功能 通过具有CPU、ROM和RAM的控制电路来实现。即,ROM存储程序和数据,并且CPU使用RAM 作为工作存储器以便执行程序,从而实现主控制。
39、系统218和显影处理单元216的功能。诸 如EEPROM或闪存的设备被用作ROM,并且诸如DDR3的DRAM设备被用作RAM。 0074 数据输出单元219是用于将由显影处理单元216产生的RGB彩色图像传送到图像 处理装置102的接口。成像装置101和图像处理装置102通过光学通信线缆彼此连接。可 替代地,使用诸如USB或GigabitEthernet(注册商标)的接口。 0075 (图像处理装置的配置) 0076 图3是示出根据本发明的图像处理装置102的功能配置的框图。 0077 图像处理装置102一般包含数据输入/输出单元301和308、存储保持单元302、 合成处理器303、合成边界。
40、区域提取单元304、合成边界区域呈现单元305、叠加处理器306 和模式选择器307。 0078 存储保持单元302经由数据输入单元301接收从外部装置获得以及通过拍摄成像 目标的分割部分获得的RGB的分割彩色图像数据,并且存储和保持该数据。彩色图像数据 不仅包含图像数据,而且包含位置信息。位置信息是描述哪条分割图像数据与成像目标的 哪个拍摄部分对应的信息。例如,可通过在捕获分割图像数据时记录正被驱动的台架202 的XY坐标以及分割图像数据来获得位置信息。 0079 合成处理器303基于多条分割图像数据的位置信息通过使用通过拍摄成像目标 说 明 书CN 104025150 A 10 8/15页。
41、 11 的分割部分而获得的彩色图像数据(分割图像数据)来产生成像目标的合成图像数据。 0080 合成边界区域提取单元304在由合成处理器303产生的合成图像数据中提取经受 例如内插的合成边界区域。例如,当以简单的方式连接多条分割图像数据时,连接区域被提 取作为合成边界区域。当通过例如内插平滑地连接多条分割图像数据时,已施加内插等的 连接区域被提取作为合成边界区域。在本实施例中,假定以与连接区域对应的区彼此重叠 的方式捕获图像,并且向获得的多条分割图像数据施加内插处理,使得多条分割图像数据 被平滑地连接。 0081 模式选择器307选择显示合成边界区域的模式。作为显示合成边界区域的模式, 颜色的。
42、变化、亮度的变化、点线的显示、闪烁等被指定。将通过使用图5来描述细节。 0082 合成边界区域呈现单元305通过使用由模式选择器307所选择的模式来呈现由合 成边界区域提取单元304所提取的合成边界区域。 0083 叠加处理器306在由合成处理器303产生的合成图像数据上叠加已由合成边界区 域呈现单元305呈现的用于合成边界区域的呈现数据。在叠加处理之后获得且其中产生的 连接区域重叠的合成图像数据中,经受合成处理的区域与没有经受合成处理的原始分割图 像数据区分开。在叠加处理之后获得且其中合成边界区域被区分的合成图像数据经由数据 输出单元308被传送到例如外部监视器。 0084 (图像处理装置的。
43、硬件配置) 0085 图4是示出根据本发明的图像处理装置的硬件配置的框图。例如,个人计算机 (PC)400被用作信息处理装置。 0086 PC400包含中央处理单元(CPU)401、硬盘驱动(HDD)402、随机存取存储器 (RAM)403、数据输入/输出单元405和将这些彼此连接的总线404。 0087 CPU401在必要时适当访问例如RAM403,并在执行各种计算处理的同时总体控制 PC400中的全部块。硬盘驱动(HDD)402是永久存储由CPU401执行的OS和诸如程序和各种 参数的固件且记录并读出信息的辅助存储器。RAM403被用作例如CPU401的工作区,并且暂 时存储OS、正被执行。
44、的各种程序和要被处理的各种数据,诸如在叠加处理之后获得并且作 为本发明的特征的合成图像。 0088 图像显示装置103、输入装置407和作为外部装置的成像装置101等与数据输入/ 输出单元405连接。 0089 图像显示装置103是使用例如液晶、电致发光(EL)或阴极射线管(CRT)的显示设 备。假定图像显示装置103作为外部装置被连接。可替代地,可假定PC400与图像显示装 置集成。 0090 输入装置407的示例包含诸如鼠标的定点设备、键盘、触摸板和其它操作输入装 置。当输入装置407包含触摸板时,触摸板可与图像显示装置103集成。 0091 成像装置101是图像拾取装备,诸如显微镜装置或。
45、虚拟载片扫描仪。 0092 (合成边界区域的显示) 0093 将通过使用图5来描述作为由包含在根据本发明的图像处理装置中的叠加处理 器306所产生的显示数据、并且要在图像显示装置103上显示的叠加处理之后的合成图像。 0094 在根据本发明的图像处理装置中,通过合成通过拍摄分割部分所获得的多条图像 数据来产生合成图像数据(图5(a)。通过呈现合成边界区域并将它们叠加在获得的合成 说 明 书CN 104025150 A 11 9/15页 12 图像数据上,获得其中合成边界区域被区分的叠加处理之后的合成图像数据(图5(b)。 0095 作为用于产生要被用于显示合成边界区域的数据并显示产生的数据的方。
46、法,例如 可以使用以下方法:通过改变合成边界区域的颜色信息来产生数据的方法;通过改变合成 边界区域的亮度信息来产生数据的方法;通过在合成边界区域的中心区域(中心线)中显 示网格来产生数据的方法;利用诸如箭头的标记显示合成边界区域的方法;和以时间分割 的方式切换呈现的合成边界区域且显示闪烁以表示是否已执行叠加的方法。通过改变合成 边界区域的颜色来产生显示数据的方法是优选的,原因在于用于合成边界区域的区与其它 区域区分开。通过改变合成边界区域的亮度来产生显示数据的方法是优选的,原因在于用 于合成边界区域的区与其它区域区分开,并且可以使用在诊断中所需要的合成边界区域的 图像数据。 0096 (用于显。
47、示合成边界区域的方法) 0097 将使用图6中的流程图描述根据本发明的图像处理装置中的合成边界区域显示 数据的产生的流程。 0098 在步骤601中,在图像处理装置102中,通过将要拍摄的成像目标的区域分割成多 个区域并拍摄获得的区域所获得的多条图像数据(分割图像数据)经由数据输入/输出单 元301从例如作为外部装置的成像装置101获得,并被传送到存储保持单元302。 0099 在步骤602中,掌握(grasp)包含于存储在存储保持单元302中的分割图像数据 中的位置信息或作为单独的数据附加到分割图像数据的位置信息。位置信息是描述哪条分 割图像数据与成像目标的哪个拍摄部分对应的信息。 0100。
48、 在步骤603中,合成处理器303基于掌握的位置信息合成分割图像数据,并产生成 像目标的合成图像数据。合成方法的示例包含连接多条部分图像数据、叠加多条部分图像 数据、混合多条部分图像数据和内插以平滑地合成多条部分图像数据。用于连接要被重 叠的多条图像数据的方法的示例包含通过基于台架的位置信息对准多条图像数据来连接 它们的方法、通过关联多条分割图像中的对应点或对应线来连接多条图像数据的方法和基 于分割图像数据的位置信息来连接多条图像数据的方法。叠加在广义上意味着多条图像数 据重叠。用于叠加多条图像数据的方法的示例包含多条图像数据的多个部分或整体在具有 重叠图像数据的区域中重叠的情况。混合表示使用。
49、系数(值)合成两个图像。执行内 插以平滑地连接多条图像数据的方法的示例包含使用零阶内插的处理、使用线性内插的处 理和使用较高次内插的处理。为了平滑地连接图像,使用较高次内插的处理是优选的。 0101 在步骤604中,模式选择器307选择用于显示合成边界区域的方法。模式选择器 307首先选择是否要显示合成边界区域。如果要显示合成边界区域,那么模式选择器307选 择显示如何显现。例如,作为显示方法,选择诸如改变颜色或改变亮度的显示模式。 0102 在步骤605中,确定是否要在合成图像中显示合成边界区域。如果确定不在合成 图像中显示合成边界区域,那么在不呈现合成边界区域或在叠加处理器306中叠加呈现的 合成边界区域的情况下图像数据经由数据输出单元308被传送到外面。如果确定要在合成 图像中显示合成边界区域,那么处理前进到下一步骤S606。 0103 在步骤。