图像获取装置、图像获取方法以及程序的制作方法_4

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低分辨率图像被保存至图像缓冲器。在判断出满足i > N(S209)的情况下(“是”),进行图像构成处理。具体而言,如图14所示,将各低分辨率图像的像素的位置错开来合成像素数据以使N张低分辨率图像重合,构成高分辨率图像(S210)。将其作为高分辨率图像输出来送出(S211)。高分辨率图像可被输出至显示器114,或者被送出至外部。
[0160]另外,图24是表示利用开口率为1/9的摄像元件获得针对X方向以及Y方向的各个方向放大至3倍的图像时所入射的光线的方向的图。
[0161]图21B是表示本实施方式所涉及的图像获取装置的动作的其他示例的流程图。在该示例中,每次均通过计算来算出光源位置。在该流程中,在步骤S301中,通过计算来求出光源照射角度。在步骤S302中,决定光源位置。其后的步骤S205?S210如前所述。
[0162]图21C是表示本实施方式所涉及的图像获取装置的动作的进一步的其他示例的流程图。在该示例中,不是通过计算而是通过实验来决定光源位置。
[0163]说明在X方向和Y方向上进行角度调整的方法。间距的间隔在X方向和Y方向上不同的情况等下,需要分别执行,但说明仅设为Y方向的情况。无需在X方向和Y方向上重新进行调整的情况下,只是一方的调整即可,利用此处获得的角度即可。
[0164]参照图27、图28来进行说明。图27表示例如使光源B点亮并由图像信息获取部122获得的图像。图28表示例如使光源H点亮并由图像信息获取部122获得的图像。这些图像是由透过校正片的相同位置后的光线而获取到的像。
[0165]图21C的流程图以求出在Y方向上偏离0.5像素这样的适当照射角度为目的。此时,将某照射角度设为θ、-θ。如果Θ为求出的正确的角度,则各自所获得的图像例如图27、图28所示的偏离一个像素的图像那样。另一方面,在Θ不正确的情况下,获得偏离一个像素以下或一个像素以上的图像。针对这些情况,通过抛物线拟合(parabola fitting)法、SSD(Sum of Squared Difference,平方差和)等的任意方法来进行子像素匹配(subpixelmatching),重新求出适当的Θ。通过反复执行该动作,在任意的容许范围内以二个图像的偏离一个像素合适的时间点决定角度。
[0166]Θ如果为即便是上次拍摄所用的角度或者根据简单计算等求出的估计值也认为适当的初始值,则可以为任何值。
[0167](第二实施方式)
[0168]参照图25?图29来说明本公开的摄像装置的第2实施方式。在本实施方式中,如图25以及图26所示,使光源的数目从4个增加到9个。在其他点,具备与第一实施方式中的图像获取装置的构成相同的构成。
[0169]光源位置决定部123使9个光源A、B、C、D、E、F、G、H、I依次点亮,每次均进行拍摄。通过合成如此获得的9张图像,从而能够获得被放大至2倍的精度良好的高分辨率图像。
[0170]获取前述的图27的图像和图28的图像,将两者进行比较,决定光源位置使得成为偏移了像素间距的状态,来进行照明装置111中的光源位置的调整。关于其他光源,能够同样地进行位置的调整。
[0171]接下来,参照图29来说明提高精度的处理。在本实施方式中,在该处理之后,能够利用被拍摄到的9张图像来获得被放大至2倍的高分辨率图像(像素数为4倍)。
[0172]图29是示意性地表示被配置在摄像元件上的被摄体中的一部分的区域和位于该区域下方的摄像面的一部分的配置关系的俯视图。在图29中示出4个光电二极管(PD)40a、40b、40c、40d。被摄体的图示出的区域被划分为3行3列的9个区域(1,I)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(3,1)、(3,2)、(3,3)。对于 j 行 k 列的区域赋予(j,k)的参照符号。在该示例中,4个区域整体上对应于I个像素的大小,通过与对于第I实施方式说明过的方法相同的方法,最终可实现4倍的高分辨率化。
[0173]在以从图25所示的光源A射出的倾斜的光来照射被摄体时,透过了被摄体的中央的区域(2,2)的光入射至光电二极管40d。在以从光源I射出的倾斜的光来照射被摄体时,透过了区域(2,2)的光入射至光电二极管40a。在以从光源C射出的倾斜的光来照射被摄体时,透过了区域(2,2)的光入射至光电二极管40c。在以从光源G射出的倾斜的光来照射被摄体时,透过了区域(2,2)的光入射至光电二极管40b。另一方面,例如在以从光源E射出的光来照射被摄体时,由于该光与摄像面垂直地前进,因此透过了区域(2,2)之后入射至其正下方。即,透过了区域(2,2)的光不会入射至任何光电二极管。同样地,从光源B、D、F、H射出的光也在透过了区域(2,2)之后不入射至光电二极管。
[0174]使9个光源A、B、C、D、E、F、G、H、I依次点亮,将每次均进行拍摄所获得的9张图像分别记为图像PA、PB、Pc、PD、Pe、Pf、Ps、Ph、P1O在这些图像PA?P工之中的4张图像P A、Pc、PpPi的各个图像中,存在具有反映了区域(2,2)的透过率的像素值的一个像素。如果对这些对应的4个像素值进行平均,则关于区域(2,2)的透过率,可获得精度更高的信息。
[0175]在图29中,针对中央的区域(2,2),绘制了从4个光电二极管(PD) 40a、40b、40c、40d延伸出的4条粗的箭头。这意味着:能够基于4个光电二极管(ro)40a、40b、40c、40d的输出来决定区域(2,2)的像素值。例如,如果将4个光电二极管(PD)40a、40b、40c、40d的输出(根据4张图像PA、Pc, PG, P1来获得)全部相加,并除以4,则可获得被平均化后的像素值。其中,无需为了决定区域(2,2)的像素值而利用4个光电二极管(PD)40a、40b、40c、40d的所有输出。
[0176]接下来,说明被摄体的其他区域的像素值的获取。首先,说明区域(1,2)、(3,2)。
[0177]在以从光源D射出的光来照明被摄体时,通过了区域(1,2)、(3,2)的光分别入射至光电二极管40b、40d。通过此时的拍摄所获得的图像为图像PD。此外,在以从光源F射出的光来照明被摄体时,通过了区域(1,2)、(3,2)的光分别入射至光电二极管40a、40c。通过此时的拍摄所获得的图像为图像PF。这样,在2张图像中存在具有反映了区域(1,2)、(3,2)各自的透过率的像素值的像素。如果对这些对应的像素值进行平均化,则关于区域(1,2)、(3,2)各自的透过率,可获得精度高的信息。
[0178]在图29中,例如针对区域(1,2),绘制了从2个光电二极管(H))40a、40b延伸的2条箭头。这意味着:能够基于2个光电二极管(PD)40a、40b的输出来决定区域(1,2)的像素值。如果将2个光电二极管(PD)40a、40b的输出相加,并除以2,则可获得被平均化后的像素值。关于区域(3,2)也同样。
[0179]接下来,说明区域(2,1)、(2,3)。基本上,光的方向不同,但针对区域(1,2)、(3,2)
进行的说明成立。
[0180]在以从光源B射出的光来照明被摄体时,通过了区域(2,1)、(2,3)的光分别入射至光电二极管40c、40d。此外,在以从光源H射出的光来照明被摄体时,通过了区域(2,1)、(2,3)的光分别入射至光电二极管40a、40b。在2张图像PB、PH中存在具有反映了区域(2,1)、(2,3)各自的透过率的像素值的像素。如果对这些对应的像素值进行平均化,则关于区域(1,2)、(3,2)各自的透过率,可获得精度高的信息。
[0181]本公开的图像获取装置也可以具备包含使被摄体以及摄像元件一体地倾斜的倾斜机构的照明系统。在此情况下,即便光源的位置被固定,也能通过倾斜机构使被摄体以及摄像元件旋转来使以被摄体为基准时的光源方向发生变化。根据这种照明系统,能够使被摄体以及摄像元件一体地倾斜,并以被摄体为基准而从多个不同的光源方向依次射出照明光。
[0182](改变例)
[0183]图30示意性地表示具备以能装卸的方式保持被摄体以及摄像元件(以下称作“摄像对象”)140的保持装置的改变例的构成。摄像对象140可以为被摄体和摄像元件被一体化的“切片”。在该示例中,“照明角度调整部”具有使摄像对象140的姿势发生变化的机构。该机构包含能够在正交的铅垂面内使被摄体的朝向旋转的两个角度机构120。角度机构120的角度中心150位于摄像对象140中的被摄体的中央部。在该改变例中,由于角度机构120能够使照明光的照射方向发生变化,因此光源1P也可以被固定。在该改变例中,光源1P被构成为发出平行光。另外,如图31所示,该改变例的图像获取装置也可以具有多个平行光光源1P。
[0184]在此,在固定光源1P且使摄影对象140移动的情况下,与固定摄影对象140且使光源1P移动的情况相比,摄影时间变短,在该点上优选。这是由于摄影对象140和光源1P的距离LI与构成摄影对象140的被摄体和摄像元件的距离L2相比非常大,因此需要与之成比例地大幅移动光源10P。摄影时间变短,从而即便是来自被摄体以秒为单位地随时间变化的例如生物试样的发光,也能够获取适当的图像。
[0185]图32示出使被摄体的姿势发生变化的机构具备角度机构120和旋转机构122的改变例的构成。通过组合角度机构120所执行的铅垂面内的摄像对象140的旋转、和旋转机构122所执行的绕着铅垂轴的摄像对象140的旋转,从而能够从任意的照射方向向摄像对象140入射照明光。点150位于角度中心以及旋转中心。另外,如图33所示,该改变例的图像获取装置也可以具有多个平行光光源1P。
[0186]图34示出提升从光源辐射的光的平行度而使平行光入射至被摄体的光学系统的一例。在该不例中,对从光源射出的发散光进行校准的透镜130被搭载于XY移动机构(移动台)124。摄像对象140与移动台124—起在水平面内的X轴以及/或者Y轴的方向上移动任意距离。
[0187]图35示出针对在水平面内的希望的方向上移动了希望的距离的摄像对象140倾斜地入射照明光的样态。即便光源1a的位置被固定,也能通过调整摄像对象140的位置来控制照明光的照射方向。另外,如图36所示,该改变例的图像获取装置也可以具有多个光源。如此,在具有多个光源10a、10b、1c时,也可以不具备使摄像对象140移动的机构,如图37所示,也可以具备XY移动机构(移动台)124。如图38、图39以及图40所示,通过使所点亮的光源10a、10b、10c的位置以及摄像对象140的位置当中的一者或两者发生变化,从而能够以希望的入射角度将照明光入射至摄像对象140。
[0188]图41示意性地表示两个角度机构120支承平行光光源1P的改变例的构成。图42示意性地表示角度机构120以及旋转机构122支承平行光光源1P的改变例的构成。
[0189]在这些改变例中,或者使用发出平行光的光源,或者使用提高光源所发出的光的平行度的光学系统。但是,本公开的实施方式并不限定于这些示例。如前所述,在光源和被摄体的间隔足够大时,实质上可以说成平行的光会入射至被摄体。
[0190]此外,在利用向被摄体照射光且姿势以及位置被固定的光源的情况下,如果存在使被摄体倾斜为多个倾斜角度的倾斜机构,则能够通过倾斜机构使得配置在透过了被摄体的光所入射的位置处的摄像元件和被摄体一体地倾斜,根据多个倾斜角度来获取多个图像。
[0191]根据本公开的例示的形态,检体管理装置具备标本像获取装置和信息处理装置。标本像获取装置具有:放置病理标本的标本支承部、和被构成为以多个分辨率(倍率)之中的被指定的一个分辨率(倍率)来获取病理标本的图像的摄像元件。信息处理装置被构成为,求出由标本像获取装置获取到的图像的特征量,并基于该特征量将病理标本的患者信息输出至显示装置。更详细而言,信息处理装置参照根据患者的标本图像算出的特征量和患者信息被建立了对应的数据库,来搜索与该图像的特征量一致的患者信息。并且,在数据库中包含与图像的特征量一致的多个患者信息的情况下,获取具有比该图像的分辨率高的分辨率的高分辨率图像,此外,参照数据库来搜索与高分辨率图像的特征量一致的患者信息。在此,患者信息例如包含患者的姓名、病名、观察结果、其他检查的信息、临床信息当中的至少一个。
[0192]本公开的检体管理装置可使用的标本像获取装置能够从被放置于标本支承部的病理标本以不同的分辨率(倍率)来获取多个图像。这样的标本像获取装置的一例是被构成为以照明光照射被配置在摄像元件即图像传感器上的较薄的病理标本,并基于透过了病理标本的光来获取数字图像的装置。根据这种装置,在摄像元件与病理标本之间无需配置用于成像的物镜,能够在摄像元件和病理标本靠近的状态下获取多个图像。其结果,能够基于摄像元件所具备的微细像素的排列来获取具有如同显微镜的分辨率的图像。所获取的图像的分辨率的变更,既能够通过摄像元件中的分档处理(binning processing)来进行,也可以如针对后述的实施方式所详细说明的那样,改变入射至病理标本的照明光的方向来获得多个低分辨率图像并通过图像处理进行高分辨率化。
[0193]信息处理装置也可以是安装有本公开的程序的通用计算机。这样的信息处理装置的典型例具备处理器和存储器,根据存储器所保存的程序的命令来动作。其结果,具备处理器和存储器的装置整体上可作为具备后述的各功能块的装置来发挥功能。本公开中的信息处理装置所具备的各功能块可以通过专用的硬件或者硬件以及软件的组合来实现。
[0194]根据患者的标本图像算出的特征量和患者信息被建立了对应的数据库,既可以设置在信息处理装置所具备的存储装置中,也可以设置在经由数字网络可与信息处理装置连接的数据存储空间或者数据服务器中。作为图像的特征量,可选择公知的各种特征量,患者信息的搜索可通过公知的匹配技术来实现。
[0195]以下,参照附图来说明本公开的第三实施方式。
[0196](第三实施方式)
[0197]图43是表示本实施方式中的检体管理装置的整体的构成例的图。
[0198]图示的检体管理装置具备标本像获取装置1110和信息处理装置1230。如图44所示,标本像获取装置1110具有:放置病理标本1030的标本支承部1100、和以多个分辨率(倍率)之中的被指定的一个分辨率(倍率)来获取病理标本1030的图像的摄像元件1220。作为摄像元件1220,可采用多个光电变换部在摄像面内被排列为行以及列状的二维图像传感器。光电变换部
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