[发明专利]隔时图像的图像处理方法、图像处理程序和图像处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用摄像装置以规定的时间间隔断续地拍摄观察对象，取得多个图像，把取得的图像按照时间序列进行排列，生成隔时图像(Time Lapse)的隔时图像的图像处理技术。

背景技术

作为利用上述那样的隔时图像来对观察对象的变化进行观察的装置，例如有一边培养生物细胞，一边观察状态变化的培养显微镜、和观测道路或海域的阻塞状况等的观测装置等。这样的装置，例如培养显微镜为了观察并正确评价各个细胞和细胞之间的运动状态，需要利用硬件或软件保证视野内的各个细胞的空间位置，生成隔时图像。

这里，为了利用机械部件以硬件方式保证视野内的各个细胞的空间位置，即，包括摄像装置的观察光学系统与观察对象的相对位置，为了抑制温度漂移的影响，需要使用热膨胀系数极低的超级般钢(superinvar)和陶瓷等价格昂贵的材质来构成部件，或配置位置校准用的校准光学系统等，使装置整体复杂化、高价化。并且，如果要使观察光学系统与观察对象的相对位置偏差最小化，则需要把观察光学系统与观察对象的相对位置固定，来连续观察1个观察对象。为了克服这些缺点而能够适宜更换多个观察对象进行观察，提出有一种针对断续拍摄的图像，通过取得图像全体的相关，以软件方式进行图像之间的位置修正的方法(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-23494号公报

这里，在通过在各个图像之间取得图像全体的相关，进行位置修正的情况下，需要使视野内的各个细胞随机运动，且图像全体的重心静止的假设成立。因此，存在的问题是，例如在灰尘或气泡等观察对象以外的物体在视野内流动的情况下，随机运动的假设被打破，造成了随着观察对象以外的物体的变位，进行位置修正的情况。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种提高了断续拍摄的各个图像间的位置修正精度的隔时图像的图像处理技术。

根据本发明的第1实施方式，提供一种隔时图像的图像处理方法，其特征在于，取得由摄像装置拍摄到位于视野内的多个物体(例如，实施方式中的细胞C1、C2)的第1图像、和在经过了规定的时间后由摄像装置拍摄到位于视野内的多个物体的第2图像，使用加权后的相关函数，计算出针对第1图像和第2图像的摄影位置的相对位置偏差的位置修正值，其中该加权是与在上述第1图像和上述第2图像中包含的各个上述物体的图像特征量相对应的，根据位置修正值，在第1图像和第2图像的图像之间进行位置修正，生成隔时图像。

根据本发明的第2实施方式，提供一种隔时图像的图像处理程序，其特征在于，包括：取得由摄像装置拍摄到位于视野内的多个物体(例如，实施方式中的细胞C1、C2)的第1图像、和在经过了规定的时间后由摄像装置拍摄到位于视野内的多个物体的第2图像的取得步骤；使用加权后的相关函数，计算出针对第1图像和第2图像的摄影位置的相对位置偏差的位置修正值的步骤，其中该加权是与在上述第1图像和上述第2图像中包含的各个所述物体的图像特征量相对应的；根据位置修正值，在第1图像和第2图像的图像之间进行位置修正的步骤，使用在图像之间进行了位置修正的第1图像和第2图像，生成隔时图像。

根据本发明的第3实施方式，提供一种隔时图像的图像处理装置，其特征在于，具有：拍摄多个物体的摄像装置；图像解析部，其从由摄像装置以规定的时间间隔拍摄到的第1图像和第2图像，解析出在各个图像中包含的各个物体的特征量；位置修正值计算部，其使用加权后的相关函数，计算出针对第1图像和第2图像的摄影位置的相对位置偏差的位置修正值，其中该加权是与所解析出的各个上述物体的上述图像特征量相对应的；图像间位置修正部，其根据在位置修正值计算部中计算出的位置修正值，在第1图像和第2图像的图像之间进行位置修正，构成为，由图像间位置修正部，使用在图像之间进行了位置修正的第1图像和第2图像，生成隔时图像。

根据上述的隔时图像的图像处理方法、图像处理程序、和图像处理装置，由于使用基于在视野内包含的多个物体的图像特征量的加权的相关函数计算出多个图像之间的位置修正，所以，可提供一种提高了对断续拍摄的各个图像之间的位置修正的精度的隔时图像的图像处理技术。

附图说明

图1是第1实施方式的图像处理程序的流程图。

图2是作为本发明的适用例表示的培养观察系统的概要结构图。

图3是上述培养观察系统的方框图。

图4是模式表示用于说明以往的位置修正的显微观察像的模式图。

图5是表示图像处理装置的概要结构的方框图。

图6是模式表示对细胞作用了外压的状况的俯视图和剖面图。