(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記処理部は、前記選択された領域に関する幾何的な特徴情報の値に基づいて定められる範囲を前記条件として決定し、前記表示部に表示された複数の領域のうち前記範囲内の幾何的な特徴情報の値を有する領域を前記必要領域または前記不要領域として決定するように動作する、請求項1記載の画像処理装置。
前記処理部は、前記表示部により表示された領域の幾何的な特徴情報を示す表、前記操作部の操作により選択された領域の一覧画像または前記操作部の操作により選択された領域の幾何的な特徴情報の分布を示す図を前記表示部に表示させ、領域の処理の結果に基づいて前記表、前記一覧画像または前記図を更新するように動作する、請求項1または2記載の画像処理装置。
前記処理部は、前記操作部の操作により前記表、前記一覧画像または前記図において幾何的な特徴情報が指定された場合に、前記表示部に表示された複数の領域のうち前記指定された幾何的な特徴情報に対応する領域を特定するように動作する、請求項3記載の画像処理装置。
前記処理部は、前記操作部の操作により前記表示部に表示された複数の領域のいずれかが指定された場合に、前記表、前記一覧画像または前記図において前記指定された領域に対応する幾何的な特徴情報を特定するように動作する、請求項3または4記載の画像処理装置。
前記処理部は、前記表示部に表示された複数の領域のうち、前記処理による変化前または変化後の領域を他の領域と異なる表示態様で前記表示部に表示させるように動作する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置を備えた拡大観察装置について図面を参照しながら説明する。
【0025】
(1)拡大観察装置の構成
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置を備えた拡大観察装置の構成を示すブロック図である。
【0026】
以下において、水平面内で直交する2方向をX方向およびY方向とし、X方向およびY方向に垂直な方向(鉛直方向)をZ方向とする。
【0027】
図1に示すように、拡大観察装置300は、顕微鏡100および画像処理装置200を備える。
【0028】
顕微鏡100は、撮像装置10、ステージ装置20および回転角度センサ30を含む。撮像装置10は、カラーCCD(電荷結合素子)11、ハーフミラー12、対物レンズ13、A/D変換器(アナログ/デジタル変換器)15、照明用光源16およびレンズ駆動部17を含む。ステージ装置20は、ステージ21、ステージ駆動部22およびステージ支持部23を含む。ステージ21上には、観察対象物Sが載置される。
【0029】
照明用光源16は、例えば白色光を発生するハロゲンランプまたは白色LED(発光ダイオード)である。照明用光源16により発生された白色光は、ハーフミラー12により反射された後、対物レンズ13によりステージ21上の観察対象物Sに集光される。
【0030】
観察対象物Sにより反射された白色光は、対物レンズ13およびハーフミラー12を透過してカラーCCD11に入射する。カラーCCD11は、赤色波長の光を受光する複数の赤色用画素、緑色波長の光を受光する複数の緑色用画素、および青色波長の光を受光する複数の青色用画素を有する。複数の赤色用画素、複数の緑色用画素および複数の青色用画素は二次元的に配列される。カラーCCD11の各画素からは、受光量に対応する電気信号が出力される。カラーCCD11の出力信号は、A/D変換器15によりデジタル信号に変換される。A/D変換器15から出力されるデジタル信号は、画像データとして画像処理装置200に順次与えられる。カラーCCD11に代えてCMOS(相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサ等の撮像素子が用いられてもよい。
【0031】
対物レンズ13は、Z方向に移動可能に設けられる。レンズ駆動部17は、画像処理装置200の制御により対物レンズ13をZ方向に移動させる。それにより、撮像装置10の焦点の位置がZ方向において移動する。
【0032】
ステージ21は、Z方向の軸の周りで回転可能にステージ支持部23上に設けられる。ステージ駆動部22は、画像処理装置200から与えられる移動指令信号(駆動パルス)に基づいてステージ21をステージ支持部23に対して相対的に後述するx方向およびy方向に移動させる。ステージ駆動部22には、ステッピングモータが用いられる。回転角度センサ30は、ステージ21の回転角度を検出し、検出した角度を示す角度検出信号を画像処理装置200に与える。
【0033】
画像処理装置200は、インタフェース210、CPU(中央演算処理装置)220、ROM(リードオンリメモリ)230、記憶装置240、入力装置250、表示部260および作業用メモリ270を含む。
【0034】
ROM230には、システムプログラムが記憶される。記憶装置240は、ハードディスク等からなる。記憶装置240には、画像処理プログラムが記憶されるとともに、顕微鏡100からインタフェース210を通して与えられる画像データ等の種々のデータを記憶する。画像処理プログラムの詳細は後述する。入力装置250は、キーボードおよびポインティングデバイスを含む。ポインティングデバイスとしては、マウスまたはジョイスティック等が用いられる。
【0035】
表示部260は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルにより構成される。
【0036】
作業用メモリ270は、RAM(ランダムアクセスメモリ)からなり、種々のデータの処理のために用いられる。
【0037】
CPU220は、記憶装置240に記憶された画像処理プログラムを実行することにより作業用メモリ270を用いて画像データに基づく後述する加工処理または削除処理等の画像処理を行うとともに、画像データに基づく画像を表示部260に表示させる。また、CPU220は、インタフェース210を通して顕微鏡100のカラーCCD11、照明用光源16、レンズ駆動部17およびステージ駆動部22を制御する。
【0038】
図2は、本発明の一実施の形態に係る拡大観察装置300の顕微鏡100を示す斜視図である。
図2においては、X方向、Y方向およびZ方向が矢印で示される。
【0039】
図2に示すように、顕微鏡100はベース1を有する。ベース1上には、第1の支持台2が取り付けられるとともに、この第1の支持台2の前面に嵌め込まれるように第2の支持台3が取り付けられる。
【0040】
第1の支持台2の上端部には、連結部4がY方向に延びる回動軸R1の周りに回動可能に取り付けられる。連結部4には回動支柱5が取り付けられる。それにより、回動支柱5は連結部4の回動に伴って回動軸R1を支点としてZ方向に平行な垂直面内で傾斜可能である。使用者は、固定つまみ9により連結部4を第1の支持台2に対して固定することができる。
【0041】
連結部6の前面には環状の支持部7が取り付けられる。支持部7には、略円筒状の撮像装置10が取り付けられる。
図2の状態では、撮像装置10の光軸R2はZ方向に平行である。支持部7は、撮像装置10を水平面内で移動させるための複数の調整ネジ41を有する。複数の調整ネジ41を用いて撮像装置10の光軸R2が回動軸R1に垂直に交差するように撮像装置10の位置を調整することができる。
【0042】
ベース1上の第2の支持台3の前面には、Z方向に摺動可能にスライダ8が取り付けられる。第2の支持台3の側面には、調整つまみ42が設けられる。スライダ8のZ方向(高さ方向)の位置は、調整つまみ42により調整可能である。
【0043】
ステージ装置20のステージ支持部23は、スライダ8上に取り付けられる。ステージ21は、ステージ支持部23に対してZ方向の回転軸R3の周りに回転可能に設けられる。また、ステージ21には、水平面内で互いに直交するx方向およびy方向が設定される。ステージ21は、
図1のステージ駆動部22によりx方向およびy方向に移動可能に設けられる。ステージ21が回転軸R3の周りに回転すると、ステージ21のx方向およびy方向も回転する。それにより、ステージ21のx方向およびy方向は、X方向およびY方向に対して水平面内で傾斜する。
【0044】
撮像装置10の撮像範囲(視野範囲)は、撮像装置10の倍率により異なる。以下、撮像装置10の撮像範囲を単位領域と呼ぶ。ステージ21をx方向およびy方向に移動させることにより複数の単位領域の画像データを取得することができる。複数の単位領域の画像データを連結することにより複数の単位領域の画像を
図1の表示部260に表示することができる。
【0045】
図3は顕微鏡100の撮像装置10がZ方向と平行に固定されている状態を示す模式図である。また、
図4は顕微鏡100の撮像装置10がZ方向から所望の角度まで傾斜された状態を示す模式図である。
【0046】
図3に示すように、回動支柱5がZ方向に平行な状態で固定つまみ9を締めることにより連結部4が第2の支持台3に固定される。それにより、撮像装置10の光軸R2がZ方向に平行な状態で回動軸R1に垂直に交差する。この場合、撮像装置10の光軸R2はステージ21の表面に垂直となる。
【0047】
固定つまみ9を緩めることにより連結部4が回動軸R1の周りに回動可能となり、回動支柱5が回動軸R1を支点として傾斜可能となる。それにより、
図4に示すように、撮像装置10の光軸R2をZ方向に対して任意の角度θ傾斜させることができる。この場合、撮像装置10の光軸R2は回動軸R1に垂直に交差する。同様にして、撮像装置10の光軸R2をZ方向に対して
図4と逆側に任意の角度傾斜させることができる。
【0048】
したがって、ステージ21上の観察対象物の表面の高さを回動軸R1の高さに一致させることにより、観察対象物の同じ部分を垂直な方向および斜め方向から観察することができる。
【0049】
(2)画像処理装置による第1の処理例
図5は、表示部260の画面の一例を示す模式図である。
図6および
図7は、第1の処理例を説明するための模式図である。
図5に示すように、表示部260の画面上には、画像表示領域261および抽出条件設定領域262が表示される。
【0050】
画像表示領域261には、
図1の記憶装置240に記憶される画像データに基づいて観察対象物の画像が表示される。画像は、複数の画素から構成される。以下、記憶装置240に記憶される画像データに基づいて画像表示領域261に表示される画像を初期画像IMと呼ぶ。抽出条件設定領域262には、次へボタン263a、戻るボタン263bおよび終了ボタン263c等が表示される。また、抽出条件設定領域262には、しきい値設定バー264が表示される。しきい値設定バー264は、水平方向に移動可能なスライダ264sを有する。さらに、抽出条件設定領域262には、計測結果表示ボタン265、抽出画像一覧表示ボタン266およびヒストグラム表示ボタン267が表示される。
【0051】
図5においては、初期画像IMの異なる領域が複数のドットパターンおよびハッチングパターンにより表されている。具体的には、領域A1〜A8が第1のドットパターンで表されている。他の複数のブロブからなる領域B1〜B3がハッチングパターンで表されている。背景の領域Xが第2のドットパターンで表されている。ここで、各領域は、連続した一または複数の画素から構成される。領域Xの輝度が最も高く、領域B1〜B3の輝度が2番目に高く、領域A1〜A8の輝度が最も低い。
【0052】
本実施の形態に係る画像処理装置200においては、初期画像IMから輝度に基づいて複数の領域が抽出される。この場合、初期画像IMが輝度のしきい値(以下、しきい値と略記する。)を用いて2値化されることにより、複数の領域が抽出される。例えば、しきい値以下の輝度値を有する画素により構成される領域が抽出される。使用者は、
図1の入力装置250を用いて、しきい値設定バー264のスライダ264s水平方向に移動することによりしきい値を設定することができる。本実施の形態においては、抽出された領域の画素は“1”で表され、他の領域の画素は“0”で表される。
【0053】
図5の例では、使用者は、複数の領域A1〜A8と領域B1〜B3,Xとを区別する適切なしきい値を設定することにより、初期画像IMから複数の領域A1〜A8のみを抽出することができる。領域A1,A2,A5,A6は、それぞれくびれ部分a1,a2,a5,a6を有する。ここで、くびれ部分とは、他の部分に比べて小さい幅を有する部分である。
【0054】
次に、抽出された複数の領域A1〜A8のうち所望の領域にその領域の状態を変化させる処理を行う。領域の状態を変化させる処理を加工処理と呼ぶ。加工処理は、例えば、1つの領域を複数の領域に分離する分離処理、複数の領域を1つの領域に結合する結合処理、領域を拡大する拡大処理、領域を縮小する縮小処理、領域の輝度、色相もしくは明度等を変化させる処理、またはぼかし処理等である。本例では、加工処理として、所望の領域A1,A2にくびれ部分で領域を分離する分離処理を行う。
【0055】
この場合、複数の領域A1〜A8のうち所望の領域A1,A2のみに分離処理を行うためには、くびれ部分の寸法等の種々の条件を設定する必要がある。そのため、所望の領域A1,A2のみに分離処理を行うことは容易ではない。そこで、本実施の形態では、以下の方法で所望の領域A1,A2のみに分離処理を行うことができる。
【0056】
まず、使用者は、
図1の入力装置250を用いて
図5のしきい値設定バー264のスライダ264sを移動させることにより、初期画像IMから一または複数の領域を抽出するためのしきい値を設定する。使用者は、領域A1〜A8と他の領域B1〜B3,Xとを区別する適切なしきい値を設定することにより、領域A1〜A8のみを抽出することができる。
【0057】
その後、使用者は、入力装置250を用いて
図5の次へボタン263aを操作する。これにより、抽出された領域A1〜A8を表示するための抽出領域データが生成される。生成された抽出領域データは、
図1の作業用メモリ270に記憶される。なお、使用者が入力装置250を用いて
図5の戻るボタン263bを操作することにより、領域の抽出が解除される。これにより、使用者はしきい値を再設定することができる。
【0058】
本実施の形態では、抽出された領域の画素は“1”で表され、他の領域の画素は“0”で表される。そのため、抽出された領域の画素すなわち“1”の画素が、初期画像IMに重なるように黒く表示される。
図6(a)において、領域A1〜A8は抽出された領域であるため、作業用メモリ270に記憶された抽出領域データに基づいて領域A1〜A8が黒く表示されている。
【0059】
次に、
図6(b)に示すように、使用者は、入力装置250を用いて抽出された領域A1〜A8について矩形の選択範囲Rを指定する。それにより、選択範囲Rに含まれるか、または選択範囲Rの枠に交差する領域が選択される。本例においては、領域A1,A2の少なくとも一部を含みかつ領域A5,A6を含まない選択範囲Rが指定される。
図6(b)の例においては、領域A1が選択範囲Rと交差する。また、領域A2〜A4が選択範囲Rに含まれる。そのため、使用者が入力装置250を用いて次へボタン263aを指定することにより、領域A1〜A4が選択される。以下、選択範囲Rの指定により選択された領域を選択領域と呼び、選択範囲Rの指定により選択されなかった領域を非選択領域と呼ぶ。選択領域を表示するための画像データは、選択領域データとして作業用メモリ270に記憶される。また、非選択領域を表示するための画像データは、非選択領域データとして作業用メモリ270に記憶される。
【0060】
使用者は、入力装置250を用いて選択範囲Rを再び指定した後、次へボタン263aを指定することにより、領域を再選択することができる。
【0061】
本実施の形態では、選択領域の画素は“1”で表され、非選択領域の画素は“0”で表される。そのため、選択領域の画素すなわち“1”の画素が、初期画像IMに重なるように黒く表示される。
図6(c)において、領域A1〜A4は選択領域であるため、作業用メモリ270に記憶された選択領域データに基づいて領域A1〜A4が黒く表示されている。
【0062】
次に、使用者は、入力装置250を用いてくびれ部分を有する領域の分離処理を指示する。これにより、選択された領域A1〜A4のうちくびれ部分を有する領域A1,A2に分離処理が行われる。その結果、
図7(a)に示すように、領域A1は
図5のくびれ部分a1を境界に領域A11および領域A12に分離される。また、領域A2は
図5のくびれ部分a2を境界に領域A21および領域A22に分離される。作業用メモリ270に記憶される領域A1,A2に対応する選択領域データは、分離処理後の領域A11,A12,A21,A22を表示するための画像データにより更新される。
【0063】
本実施の形態においては、加工処理が行われた領域を強調表示することができる。
図7(a)の例では、分離処理後の領域A11,A12,A21,A22が他の領域A3〜A8とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示されている。これにより、使用者は分離処理が行われた領域を容易に認識することができる。
【0064】
その後、加工処理された領域が他の選択領域および非選択領域に合成される。本実施の形態では、合成後の領域の画素は“1”で表され、他の領域(抽出されなかった領域)の画素は“0”で表される。そのため、合成後の領域の画素すなわち“1”の画素が、初期画像IMに重なるように黒く表示される。
図7(b)において、作業用メモリ270に記憶された抽出領域データに基づいて領域A11,A12,A21,A22,A3〜A8が黒く表示されている。
【0065】
このようにして、抽出された領域A1〜A8のうち、領域A5,A6に分離処理が行われることなく、所望の領域A1,A2にのみ分離処理が行われる。
【0066】
(3)加工処理
図8および
図9は、画像処理装置200による第1の処理例である加工処理を示すフローチャートである。加工処理は、CPU220が記憶装置240に記憶された加工処理プログラムを実行することにより行われる。以下、
図8および
図9のフローチャートにしたがって、画像処理装置200による加工処理を説明する。
【0067】
図1のCPU220は、使用者により
図1の記憶装置240に記憶された画像データが選択されたか否かを判定する(ステップS1)。画像データが選択されていない場合、CPU220は、使用者により画像データが選択されるまで待機する。ステップS1で使用者により画像データが選択された場合、CPU220は選択された画像データに基づいて初期画像IMを
図5の表示部260の画像表示領域261に表示する(ステップS2)。
【0068】
次に、CPU220は、初期画像IMの2値化が指示されたか否かを判定する(ステップS3)。使用者は、
図1の入力装置250を用いて
図5のスライダ264sを移動させて適切なしきい値を設定した後、
図5の次へボタン263aを操作することにより2値化を指示する。初期画像IMの2値化が指示されていない場合、CPU220は使用者により初期画像IMの2値化が指示されるまで待機する。
【0069】
ステップS3で使用者により初期画像IMの2値化が指示された場合、CPU220は初期画像IMの2値化を実行する(ステップS4)。これにより、CPU220は初期画像IMの2値化により抽出された領域を表示するための抽出領域データを生成する。また、CPU220は生成された抽出領域データに基づいて抽出された領域を
図5の表示部260の画像表示領域261に表示する。
【0070】
続いて、CPU220は、使用者が入力装置250を用いて選択範囲Rを指定することにより領域が選択されたか否かを判定する(ステップS5)。領域が選択されていない場合、CPU220は使用者により領域が選択されるまで待機する。ステップS5で使用者により領域が選択された場合、CPU220は選択領域を表示するための選択領域データおよび非選択領域を表示するための非選択領域データを生成し、生成された選択領域データおよび非選択領域データを
図1の作業用メモリ270に記憶する(ステップS6)。
【0071】
次に、CPU220は、使用者により選択領域の加工処理が指示されたか否かを判定する(ステップS7)。選択領域の加工処理が指示されていない場合、CPU220はステップS5の処理に戻る。これにより、使用者は領域を再選択することができる。ステップS7で使用者により選択領域の加工処理が指示された場合、CPU220は選択領域の加工処理を実行する(ステップS8)。
図7の例においては、加工処理は、選択された領域のうちくびれ部分を有する領域の分離処理である。また、
図7の例においては、加工処理が行われた領域が強調表示される。
【0072】
その後、CPU220は、作業用メモリ270に記憶される選択領域データを加工処理後の選択領域データに更新する(ステップS9)。次に、CPU220は、非選択領域データと更新後の選択領域データとを合成する(ステップS10)。続いて、CPU220は、合成後の画像データに基づく画像を表示部260の画像表示領域261に表示し(ステップS11)、加工処理を終了する。
【0073】
(4)加工処理の効果
本実施の形態に係る画像処理装置200においては、表示部260の画像表示領域261に表示される初期画像IMの複数の領域のうち、使用者が入力装置250を用いて選択範囲Rで指定した領域にのみ加工処理が行われる。これにより、使用者は、初期画像IM中の複数の領域のうち所望の領域の加工処理を容易に行うことが可能となる。
【0074】
また、本実施の形態においては、選択範囲Rに含まれる領域のみでなく、選択範囲Rの枠に交差する領域も選択領域として指定される。これにより、領域が選択範囲Rの枠に交差する場合でも、選択範囲Rの枠の内側の領域および外側の領域に同一の加工処理が行われる。その結果、選択範囲Rの枠の内側の領域と外側の領域との境界が不連続または不自然になることが防止される。
【0075】
(5)画像処理装置による第2の処理例
図10は、表示部260の画面の他の例を示す模式図である。
図11および
図12は、第2の処理例を説明するための模式図である。
【0076】
図10に示すように、表示部260の画像表示領域261には、
図1の記憶装置240に記憶される画像データに基づいて初期画像IMとは異なる初期画像IM2が表示される。
【0077】
図10においては、初期画像IM2の異なる領域が複数のドットパターンおよびハッチングパターンにより表されている。具体的には、領域C1〜C15が第1のドットパターンで表されている。領域D1〜D4がハッチングパターンで表されている。背景の領域Yが第2のドットパターンで表されている。ここで、各領域は、連続した一または複数の画素から構成される。領域Yの輝度が最も高く、領域D1〜D4の輝度が2番目に高く、領域C1〜C15の輝度が最も低い。
【0078】
まず、使用者は、
図1の入力装置250を用いて
図10のしきい値設定バー264のスライダ264sを移動させることにより、初期画像IM2から複数の領域を抽出するためのしきい値を設定する。使用者は、領域C1〜C15と他の領域D1〜D4,Yとを区別する適切なしきい値を設定することにより、領域C1〜C15のみを抽出することができる。
【0079】
その後、使用者は、入力装置250を用いて
図10の次へボタン263aを操作する。これにより、抽出された領域C1〜C15を表示するための抽出領域データが生成される。生成された抽出領域データは、
図1の作業用メモリ270に記憶される。なお、使用者が入力装置250を用いて
図10の戻るボタン263bを操作することにより、領域の抽出が解除される。これにより、使用者はしきい値を再設定することができる。
【0080】
本実施の形態では、抽出された領域の画素は“1”で表され、他の領域の画素は“0”で表される。そのため、抽出された領域の画素すなわち“1”の画素が、初期画像IM
2に重なるように黒く表示される。
図11(a)において、領域C1〜C15は抽出された領域であるため、作業用メモリ270に記憶された抽出領域データに基づいて領域C1〜C15が黒く表示されている。
【0081】
第2の処理例では、抽出された複数の領域のうち所望の領域に削除処理が行われる。削除処理では、以下の方法で、複数の領域のうち維持すべき領域を必要領域として決定し、削除すべき領域を不要領域として決定する。
【0082】
図11(b)に示すように、使用者は、入力装置250を用いて抽出された領域C1〜C15のうちの特定の特徴情報を有する一の領域をカーソルCで選択する。
図11(b)の例においては、領域C7がカーソルCで選択される。特徴情報は、領域の面積、領域の予め定められた部分の長さ、または領域の予め定められた部分と指定された範囲内の重心との間の距離であってもよい。また、特徴情報は、領域の形状に関する情報または領域の画素の値に関する情報であってもよい。さらに、領域が略楕円状である場合、特徴情報は長径と短径との比であってもよく、例えば円形度であってもよい。円形度は図形の円形への近さを表すパラメータであり、図形が円形に近いほど円形度は1に近づく。円形度は、領域の面積を領域の周囲長の2乗で除算し、さらに所定の係数(例えば4π)を乗算することにより算出される。画素の値は、輝度を表してもよく、色を表してもよく、輪郭成分を表してもよい。本例では、使用者は、領域の面積を特徴情報として予め入力装置250を用いて設定する。
【0083】
次に、選択された領域の特徴情報に基づいて領域の維持または削除の条件が決定される。本例では、カーソルCで選択された領域C7の面積に基づいて領域の削除の条件が決定される。例えば、領域の削除の条件は、領域C7の面積以下の面積を有することである。削除の条件を満たす領域が強調表示される。本例では、領域C1〜C3の面積は領域C7の面積よりも大きく、領域C4〜C6,C8〜C15の面積は領域C7の面積以下である。そのため、
図11(b)の例では、領域C4〜C15が領域C1〜C3とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示されている。これにより、使用者は削除処理が行われる領域を容易に認識することができる。
【0084】
ここで、使用者は、入力装置250を用いて次へボタン263aを操作する。これにより、削除の条件を満たす領域が不要領域として決定され、削除の条件を満たさない領域が必要領域として決定される。本例では、領域C1〜C3が必要領域として決定され、領域C4〜C15が不要領域として決定される。また、必要領域である領域C1〜C3を表示するための必要領域データおよび不要領域である領域C4〜C15を表示するための不要領域データが生成される。生成された必要領域データおよび不要領域は、作業用メモリ270に記憶される。
【0085】
本実施の形態では、必要領域および不要領域の決定後においては、必要領域の画素は“1”で表され、他の領域の画素は“0”で表される。そのため、必要領域の画素すなわち“1”の画素が、初期画像IM
2に重なるように黒く表示される。
図11(c)において、領域C1〜C3は必要領域であるため、作業用メモリ270に記憶された必要領域データに基づいて領域C1〜C3が黒く表示されている。
【0086】
削除すべき所望の領域が不要領域に含まれなかったため、または維持すべき領域が必要領域に含まれなかったため、必要領域および不要領域の決定をやり直したい場合がある。その場合、使用者は、入力装置250を用いて抽出された領域C1〜C15のうちの一の領域をカーソルCで再び指定することにより、必要領域および不要領域を再決定することができる。
図12(a)の例においては、領域C15がカーソルCで指定される。領域C1〜C9の面積は領域C15の面積よりも大きく、領域C10〜C14の面積は領域C15の面積以下である。そのため、
図12(a)の例では、領域C10〜C15が領域C1〜C9とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示されている。
【0087】
ここで、使用者は、入力装置250を用いて次へボタン263aを操作する。これにより、領域C1〜C9が必要領域として決定され、領域C10〜C15が不要領域として決定される。また、必要領域である領域C1〜C9を表示するための必要領域データおよび不要領域である領域C10〜C15を表示するための不要領域データが生成される。生成された必要領域データおよび不要領域は、作業用メモリ270に記憶される。
図12(b)において、領域C1〜C9は必要領域であるため、作業用メモリ270に記憶された必要領域データに基づいて領域C1〜C9が黒く表示されている。
【0088】
使用者が入力装置250を用いて終了ボタン263cを操作すると、必要領域が維持され、不要領域が削除される。本例では、領域C1〜C9が維持され、領域C10〜C15が削除される。
【0089】
このようにして、抽出された領域C1〜A15のうち、領域C1〜C9が維持されつつ、所望の領域C10〜C15に削除処理が行われる。
【0090】
なお、本例においては、削除の条件を満たす領域が不要領域として決定され、削除の条件を満たさない領域が必要領域として決定されるが、これに限定されない。維持の条件を満たす領域が必要領域として決定され、維持の条件を満たさない領域が不要領域として決定されてもよい。
【0091】
また、本例においては、カーソルCにより選択された領域の面積以下の面積を有する領域が不要領域として決定されるが、これに限定されない。選択された領域の特徴情報の値と同一の特徴情報を有する領域が必要領域または不要領域として決定されてもよい。例えば、カーソルCにより選択された領域の面積と同一の面積を有する領域が必要領域として決定されてもよい。また、カーソルCにより選択された領域の面積と同一の面積を有する領域が不要領域として決定されてもよい。
【0092】
さらに、カーソルCにより選択された領域の面積以上の面積を有する領域が不要領域として決定されてもよい。カーソルCにより選択された領域の面積以下の面積を有する領域が必要領域として決定されてもよい。カーソルCにより選択された領域の面積以上の面積を有する領域が必要領域として決定されてもよい。
【0093】
(6)削除処理
図13および
図14は、画像処理装置200による第2の処理例である削除処理を示すフローチャートである。削除処理は、CPU220が記憶装置240に記憶された削除処理プログラムを実行することにより行われる。以下、
図13および
図14のフローチャートにしたがって、画像処理装置200による削除処理を説明する。
【0094】
図1のCPU220は、使用者により
図1の記憶装置240に記憶された画像データが選択されたか否かを判定する(ステップS21)。画像データが選択されていない場合、CPU220は、使用者により画像データが選択されるまで待機する。ステップS21で使用者により画像データが選択された場合、CPU220は選択された画像データに基づいて初期画像IM2を
図10の表示部260の画像表示領域261に表示する(ステップS22)。
【0095】
次に、CPU220は、初期画像IM2の2値化が指示されたか否かを判定する(ステップS23)。使用者は、
図1の入力装置250を用いて
図10のスライダ264sを移動させて適切なしきい値を設定した後、
図10の次へボタン263aを操作することにより2値化を指示する。初期画像IM2の2値化が指示されていない場合、CPU220は使用者により初期画像IM2の2値化が指示されるまで待機する。
【0096】
ステップS23で使用者により初期画像IM2の2値化が指示された場合、CPU220は初期画像IM2の2値化を実行する(ステップS24)。これにより、CPU220は初期画像IM2の2値化により抽出された領域を表示するための抽出領域データを生成する。また、CPU220は生成された抽出領域データに基づいて抽出された領域を
図10の表示部260の画像表示領域261に表示する。
【0097】
続いて、CPU220は、使用者が入力装置250を用いて抽出された領域のうちの特定の特徴情報を有する一の領域をカーソルCで選択することにより領域が選択されたか否かを判定する(ステップS25)。領域が選択されていない場合、CPU220は使用者により領域が選択されるまで待機する。
【0098】
ステップS25で使用者により領域が選択された場合、CPU220は、選択された領域の特徴情報に基づいて領域の削除の条件を決定する(ステップS26)。
図11および
図12の例では、特徴情報はカーソルCで選択された領域の面積である。また、削除される領域の条件は、その領域がカーソルCで選択された領域の面積以下の面積を有することである。
図11(b)および
図12(a)の例では、削除される領域が強調表示されている。
【0099】
次に、CPU220は、使用者が入力装置250を用いて
図10の次へボタン263aを操作することにより必要領域および不要領域の決定が指示されたか否かを判定する(ステップS27)。必要領域および不要領域の決定が指示されていない場合、CPU220はステップS25の処理に戻る。これにより、使用者は領域を再選択することができる。
【0100】
ステップS27で使用者により必要領域および不要領域の決定が指示された場合、CPU220は、削除の条件を満たさない領域を必要領域として決定し、削除の条件を満たす領域を不要領域として決定する(ステップS28)。その後、CPU220は、必要領域を表示するための必要領域データおよび不要領域を表示するための不要領域データを生成し、生成された必要領域データおよび不要領域データを
図1の作業用メモリ270に記憶する(ステップS29)。本例においては、必要領域の維持または不要領域の削除が指示されるまで必要領域および不要領域の表示が維持される。
【0101】
次に、CPU220は、使用者が入力装置250を用いて
図10の終了ボタン263cを操作することにより必要領域の維持または不要領域の削除が指示されたか否かを判定する(ステップS30)。必要領域の維持および不要領域の削除が指示されていない場合、CPU220はステップS25の処理に戻る。これにより、使用者は領域を再選択することができる。
【0102】
ステップS30で使用者により必要領域の維持または不要領域の削除が指示された場合、CPU220は、不要領域を削除する(ステップS31)。それにより、作業用メモリ270に記憶された不要領域データが削除されるとともに、表示部260の画像表示領域261から不要領域が消去される。その後、削除処理が終了する。
【0103】
(7)削除処理の効果
本実施の形態に係る画像処理装置200においては、表示部260の画像表示領域261に表示される初期画像IM2の複数の領域のうち、使用者が入力装置250を用いてカーソルCで選択した領域よりも大きい面積を有する領域が必要領域として決定される。また、使用者が入力装置250を用いてカーソルCで選択した領域の面積以下の面積を有する領域が不要領域として決定される。決定された不要領域に削除処理が実行される。これにより、使用者は、所望の領域に容易に削除処理を行うことができる。
【0104】
(8)計測結果、抽出画像一覧およびヒストグラムの表示
図5および
図10の計測結果表示ボタン265、抽出画像一覧表示ボタン266およびヒストグラム表示ボタン267について説明する。
図15は、表示部260の画面のさらに他の例を示す模式図である。
図15に示すように、表示部260の画像表示領域261には、
図1の記憶装置240に記憶される画像データに基づいて初期画像IM,IM2とは異なる初期画像IM3が表示される。初期画像IM3には、観察対象物として回路基板の一部を示す画像が表示されている。
【0105】
図15においては、初期画像IM3の異なる領域が複数のドットパターンおよびハッチングパターンにより表されている。具体的には、回路基板は絶縁層を含む。絶縁層上には複数の矩形状の導体パターン、他の複数の矩形状の導体パターンおよび複数の円形状の導体パターンが形成されている。複数の矩形状の導体パターンからなる領域E1〜E35、他の複数の矩形状の導体パターンからなる領域F1〜F5および複数の円形状の導体パターンからなる領域G1〜G25が第1のハッチングパターンで表されている。絶縁層からなる領域Zが第1のドットパターンで表されている。ここで、各領域は、連続した一または複数の画素から構成される。領域Zの輝度は領域E1〜E35,F1〜F5,G1〜G25の輝度よりも高い。
【0106】
図16は、必要領域および不要領域の決定後の初期画像IM3を示す模式図である。
図15の初期画像IM3において、領域E1〜E35,F1〜F5,G1〜G25と他の領域Zとを区別する適切なしきい値を設定することにより、初期画像IM3から領域E1〜E35,F1〜F5,G1〜G25のみが抽出される。その後、画像処理装置200による第2の処理例と同様に、抽出された領域のうち、所望の面積以下の面積を有する領域がカーソルで選択される。これにより、
図16に示すように、領域E1〜E35が必要領域として決定され、領域F1〜F5,G1〜G25が不要領域として決定される。
【0107】
必要領域である複数の領域E1〜E35の各々には、固有の識別番号が付与される。本例においては、領域E1〜E35には、それぞれ“No.1”〜“No.35”の識別番号が付与される。また、複数の必要領域の各々について種々の特徴情報の値が計測される。特徴情報は、例えば領域の面積、周囲長、最大径または最小径を含む。
【0108】
以下、計測結果表示ボタン265が操作された場合のCPU220の動作について説明する。使用者が
図1の入力装置250を用いて計測結果表示ボタン265を操作すると、CPU220は、領域ごとに計測された特徴情報を含む計測結果表を作成し、表示部260に表示する。
【0109】
図17は、計測結果表が表示された表示部260を示す模式図である。
図18は、
図17の計測結果表2650の拡大図である。
図18に示すように、計測結果表2650は、計測結果表示領域2651、編集結果表示領域2652および複数の結果表示欄2653,2654,2655,2656を含む。
【0110】
計測結果表示領域2651の各行には、必要領域の識別番号とそれに対応する複数の特徴情報の値が表示される。
図18の例においては、計測結果表示領域2651の各行には、領域E1〜E35の各々の識別番号、面積、周囲長および最大径が表示される。計測結果表示領域2651においては、各特徴情報の値を降順または昇順に表示することができる。
【0111】
編集結果表示領域2652には、領域E1〜E35の特徴情報の値の編集結果が表示される。編集結果は、例えば特徴情報の平均値、標準偏差値、最大値、最小値および総計値を含む。結果表示欄2653には、必要領域である領域E1〜E35の数が表示される。なお、本例においては、必要領域の数は“35”である。
【0112】
結果表示欄2654には、複数の領域E1〜E35の総面積が表示される。なお、総面積は、領域の面積の総計値として編集結果表示領域2652にも表示可能である。編集結果表示領域2652には、初期画像IM3の全領域の面積が画面全体面積として表示される。結果表示欄2656には、画面全体面積に対する総面積が総面積率として表示される。本例では、総面積率が百分率で表示される。
【0113】
使用者が入力装置250を用いて計測結果表2650の計測結果表示領域2651に表示されたいずれかの識別番号および特徴情報を含む行を指定すると、その行に対応する初期画像IM3の必要領域が強調表示される。
図18の例においては、矢印aで示すように、識別番号“No.5”を含む行が指定される。そのため、
図17の例においては、識別番号“No.5”を含む行に対応する領域E5が他の領域とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示される。これにより、使用者は、指定した識別番号および特徴情報の値に対応する領域を容易に認識することができる。
【0114】
同様に、使用者が入力装置250を用いて画像表示領域261に表示された初期画像IM3からいずれかの必要領域を指定すると、その必要領域に対応する計測結果表示領域2651の識別番号および特徴情報の値を含む行が強調表示される。これにより、使用者は、指定した必要領域に対応する識別番号および特徴情報の値を容易に認識することができる。
【0115】
次に、
図16に戻り、抽出画像一覧表示ボタン266が操作された場合のCPU220の動作について説明する。使用者が
図1の入力装置250を用いて抽出画像一覧表示ボタン266を操作すると、CPU220は、
図2の作業用メモリ270の必要領域データに基づいて、複数の必要領域の画像を含む抽出画像一覧表を作成し、表示部260に表示する。
【0116】
図19は、抽出画像一覧表が表示された表示部260を示す模式図である。
図20は、
図19の抽出画像一覧表の拡大図である。
図20に示すように、抽出画像一覧表2660は、特徴情報選択欄2661、表示順序選択欄2662、一または複数の抽出画像表示領域2663、および一または複数の特徴情報表示領域2664を含む。抽出画像表示領域2663の数および特徴情報表示領域2664の数は必要領域の数に等しい。したがって、本例においては、抽出画像表示領域2663の数および特徴情報表示領域2664の数は“35”である。
【0117】
複数の抽出画像表示領域2663および複数の特徴情報表示領域2664の各々には、必要領域の識別番号が割り当てられる。各抽出画像表示領域2663内には、割り当てられた識別番号に対応する必要領域の画像が表示される。各抽出画像表示領域2663の下方には、特徴情報表示領域2664が配置される。複数の特徴情報表示領域2664の各々には、割り当てられた識別番号に対応する必要領域の特徴情報の値が表示される。
【0118】
特徴情報表示領域2664に表示される特徴情報は、特徴情報選択欄2661に表示される種々の特徴情報から選択することができる。
図20の例においては、特徴情報表示領域2664に表示される特徴情報は面積である。また、複数の抽出画像表示領域2663および複数の特徴情報表示領域2664の表示順序は、表示順序選択欄2662の種々の表示順序から選択することができる。
図20の例においては、複数の抽出画像表示領域2663および複数の特徴情報表示領域2664の表示順序は降順である。
【0119】
使用者が入力装置250を用いて抽出画像一覧表2660に表示されたいずれかの抽出画像表示領域2663および特徴情報表示領域2664を指定すると、その抽出画像表示領域2663および特徴情報表示領域2664の識別番号に対応する初期画像IM3の必要領域が強調表示される。
図20の例においては、矢印bで示すように、識別番号“No.32”の抽出画像表示領域2663および特徴情報表示領域2664が指定される。それにより、
図19の例においては、識別番号“No.32”に対応する領域E32が他の領域とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示される。これにより、使用者は、指定した識別番号、画像および特徴情報の値に対応する領域を容易に認識することができる。
【0120】
同様に、使用者が入力装置250を用いて画像表示領域261に表示された初期画像IM3からいずれかの必要領域を指定すると、その必要領域に対応する識別番号が割り当てられた抽出画像表示領域2663内の画像および特徴情報表示領域2664が強調表示される。これにより、使用者は、指定した領域に対応する識別番号、画像および特徴情報の値を容易に認識することができる。
【0121】
次に、
図16に戻り、ヒストグラム表示ボタン267が操作された場合のCPU220の動作について説明する。使用者が
図1の入力装置250を用いてヒストグラム表示ボタン267を操作すると、CPU220は、必要領域の特徴情報についてのヒストグラム画像を作成し、表示部260に表示する。
【0122】
図21は、ヒストグラム画像が表示された表示部260を示す模式図である。
図22は、
図21のヒストグラム画像2670の拡大図である。
図22に示すように、ヒストグラム画像2670は、特徴情報選択欄2671およびヒストグラム表示領域2672を含む。ヒストグラム表示領域2672には、複数の必要領域の特徴情報についてのヒストグラムが表示される。
【0123】
ヒストグラム表示領域2672に表示される特徴情報は、特徴情報選択欄2671に表示される種々の特徴情報から選択することができる。
図22の例においては、ヒストグラム表示領域2672に表示される特徴情報は面積である。ヒストグラムの第1の特徴情報範囲には識別番号“No.35”の必要領域が含まれる。ヒストグラムの第2の特徴情報範囲には識別番号“No.1”〜“No.4”,“No.7”〜“No.15”,“No.17”,“No.19”〜“No.28”の必要領域が含まれる。ヒストグラムの第3の特徴情報範囲には識別番号“No.33”の必要領域が含まれる。ヒストグラムの第4の特徴情報範囲には識別番号“No.30”〜“No.32”,“No.34”の必要領域が含まれる。ヒストグラムの第5の特徴情報範囲には識別番号“No.29”の必要領域が含まれる。ヒストグラムの第6の特徴情報範囲には識別番号“No.5”,“No.6”,“No.16”,“No.18”の必要領域が含まれる。
【0124】
使用者が入力装置250を用いてヒストグラム表示領域2672に表示されたいずれかの特徴情報範囲を指定すると、特徴情報範囲に含まれる識別番号に対応する初期画像IM3の必要領域が強調表示される。
図22の例においては、矢印cで示すように、識別番号“No.1”〜“No.4”,“No.7”〜“No.15”,“No.17”,“No.19”〜“No.28”の必要領域を含む第2の特徴情報範囲が指定される。そのため、
図21の例においては、識別番号“No.1”〜“No.4”,“No.7”〜“No.15”,“No.17”,“No.19”〜“No.28”の必要領域に対応する領域E1〜E4,E7〜E15,E17,E19〜E28が他の領域とは異なる色または輝度等の異なる表示態様により強調表示される。これにより、使用者は、指定した特徴情報範囲に対応する領域を容易に認識することができる。
【0125】
同様に、使用者が入力装置250を用いて画像表示領域261に表示された初期画像IM3からいずれかの必要領域を指定すると、その必要領域に対応する識別番号を含むヒストグラム表示領域2672のヒストグラムの特徴情報範囲が強調表示される。これにより、使用者は、指定した領域に対応する特徴情報範囲を容易に認識することができる。
【0126】
(9)計測結果、抽出画像一覧およびヒストグラムの表示の効果
使用者は、計測結果表2650、抽出画像一覧表2660またはヒストグラム画像2670に表示された特徴情報を指定することにより、指定した特徴情報に対応する画像表示領域261の必要領域を容易に認識することができる。
【0127】
また、使用者は、画像表示領域261に表示された複数の必要領域のいずれかを指定することにより、指定した必要領域に対応する計測結果表2650、抽出画像一覧表2660またはヒストグラム画像2670の特徴情報を容易に認識することができる。
【0128】
(10)他の実施の形態
上記実施の形態において、第2の処理例における必要領域の各領域についての計測結果表2650、抽出画像一覧表2660およびヒストグラム画像2670が作成されるが、これに限定されない。第2の処理例における不要領域または第1の処理例における選択領域もしくは非選択領域についての計測結果表2650、抽出画像一覧表2660およびヒストグラム画像2670が作成されてもよい。
【0129】
また、上記実施の形態において、分布図としてヒストグラム画像2670が作成されるが、これに限定されない。分布図としてスキャッタグラム(散布図)画像等の他の分布図が作成されてもよい。
【0130】
(11)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【0131】
初期画像IM,IM2,IM3が画像の例であり、表示部260が表示部の例であり、入力装置250が操作部の例であり、CPU220が処理部および処理装置の例である。画像処理装置200が画像処理装置の例であり、計測結果表2650が表の例であり、抽出画像一覧表2660が一覧画像の例であり、ヒストグラム画像2670が図の例である。
【0132】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。