[發明專利]圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序

有效

• 申請號: 201280065612.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN104024833A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 竹嶋智親
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G02B21/00;G06T1/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明涉及從試樣的影像圖像來特定分子位置的圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序。

背景技術

一直以來，嘗試對來自包含熒光分子等的試樣的光進行攝像并使用其結果所獲得的圖像數據來特定熒光分子等的分子的位置。例如，在下述非專利文獻1中公開了從試樣的光學圖像制作超分辨率圖像的方法。在該方法中，將構成光學圖像的像素中亮度值最大的像素作為候補分子來特定，并且在相對于該圖像配合(fitting)模型分子的亮度分布之后從圖像減去配合的模型分子的亮度分布，然后存儲上述候補分子。于是，以被減去的圖像為對象，再次重復候補分子的特定、配合、從圖像減去亮度分布、以及候補分子的存儲，基于被存儲的候補分子，生成超分辨率圖像。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：SeamusJ?Holden,Stephan?Uphoff&Achillefs?N?Kapanidis,“DAOSTORM:an?algorithm?for?high?density?super-resolution?microscopy”,Nature?Methods,vol.8no.4,April2011

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在上述非專利文獻1所記載的方法中，能夠應用于多個分子互相分離的情況，但是，在多個分子之間的距離近的情況下，因為在來自各個分子的光重疊的狀態下生成光學圖像，所以，在基于亮度值特定候補分子的方法中，分離多個分子并進行判別是困難的。或者，也會有搞錯多個分子而作為1個分子來進行特定的情況。

因此，本發明是有鑒于上述問題而悉心研究的結果，其目的在于，提供一種能夠高精度地特定多個分子的圖像處理裝置、攝像裝置、顯微鏡裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序。

解決課題的技術手段

為了解決上述問題，本發明的一個側面所涉及的圖像處理裝置，是基于由攝像元件取得的試樣的影像圖像來特定分子位置的圖像處理裝置，具備：模板(template)制作單元，從包含于對應于分子模型的M行M列(M為3以上的整數)的像素中的模板，制作對應于以規定的比例將分子模型的形狀分割后的形狀的部分模板；評價值計算單元，在影像圖像中使用對應于將選擇的注視像素作為中心每旋轉規定角度的形狀的部分模板來評價影像圖像與該部分模板的一致度并對多個注視像素中的每一個注視像素計算評價值；分子位置特定單元，基于相對于影像圖像中的多個注視像素計算的評價值，特定影像圖像中的分子位置。

或者，本發明的其他的側面所涉及的攝像裝置具備上述的圖像處理裝置、以及取得影像圖像的攝像元件。

或者，本發明的其他的側面所涉及的顯微鏡裝置具備上述的圖像處理裝置、取得影像圖像的攝像元件、以及相對于攝像元件生成試樣的圖像的光學系統。

或者，本發明的其他的側面所涉及的圖像處理方法，是基于由攝像元件取得的試樣的影像圖像來特定分子位置的圖像處理方法，具備：模板制作步驟，圖像處理裝置從包含于對應于分子模型的M行M列(M為3以上的整數)的像素中的模板制作對應于以規定的比例將分子模型的形狀分割后的形狀的部分模板；評價值計算步驟，圖像處理裝置在影像圖像中使用對應于將選擇的注視像素作為中心每旋轉規定角度的形狀的部分模板來評價影像圖像與該部分模板的一致度并對多個注視像素中的每一個注視像素計算評價值；分子位置特定步驟，圖像處理裝置基于相對于影像圖像中的多個注視像素計算的評價值特定影像圖像中的分子位置。

或者，本發明的其他的側面所涉及的圖像處理程序是基于由攝像元件取得的試樣的影像圖像來特定分子位置的圖像處理程序，使計算機起到作為下述單元的功能：模板制作單元，從包含于對應于分子模型的M行M列(M為3以上的整數)的像素中的模板制作對應于以規定的比例將分子模型的形狀分割后的形狀的部分模板；評價值計算單元，在影像圖像中使用對應于將選擇的注視像素作為中心每旋轉規定角度后的形狀的部分模板來評價影像圖像與該部分模板的一致度并對多個注視像素中的每一個注視像素計算評價值；分子位置特定單元，基于相對于影像圖像中的多個注視像素計算的評價值特定影像圖像中的分子位置。