圖像處理設(shè)備，圖像處理系統(tǒng)，圖像處理方法和圖像處理程序的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的是減輕觀察虛擬載玻片圖像的觀察者的負(fù)擔(dān)。圖像處理設(shè)備處理虛擬載玻片圖像。圖像處理設(shè)備包括顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，從而生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)，所述圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】圖像處理設(shè)備，圖像處理系統(tǒng)，圖像處理方法和圖像處理程序

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理設(shè)備，圖像處理方法，圖像處理系統(tǒng)和程序。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在病理學(xué)領(lǐng)域，作為充當(dāng)病理診斷工具的光學(xué)顯微鏡的替代物，虛擬載玻片系統(tǒng)已引起關(guān)注。虛擬載玻片系統(tǒng)拾取并數(shù)字化準(zhǔn)備好的載玻片上的測(cè)試樣本(試樣)的圖像，從而使在顯示器上的病理診斷成為可能。通過(guò)利用這樣的虛擬載玻片系統(tǒng)數(shù)字化病理診斷圖像，測(cè)試樣本的常規(guī)光學(xué)顯微鏡圖像可被處理成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這預(yù)計(jì)可提供諸如更快的遠(yuǎn)程診斷、利用數(shù)字圖像向患者進(jìn)行說(shuō)明、罕見(jiàn)病例信息的共享、和更高效的教育和培訓(xùn)之類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]對(duì)于實(shí)現(xiàn)與光學(xué)顯微鏡可比的操作的虛擬載玻片系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，必須數(shù)字化準(zhǔn)備好的載玻片上的整個(gè)測(cè)試樣本的圖像。通過(guò)數(shù)字化整個(gè)測(cè)試樣本的圖像，可通過(guò)在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或工作站上運(yùn)行的觀察器軟件，觀察由虛擬載玻片系統(tǒng)生成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。一般，通過(guò)數(shù)字化整個(gè)測(cè)試樣本的圖像而獲得的像素?cái)?shù)為幾億到幾十億像素，這是非常大量的數(shù)據(jù)。盡管利用虛擬載玻片系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)的量很大，不過(guò)這允許通過(guò)觀察器中的放大和縮小操作，觀察從顯微圖像(詳細(xì)的放大圖像)到宏觀圖像(全體俯瞰圖像)的圖像，并提供各種便利性。通過(guò)預(yù)先獲得所有的必需信息，能夠以用戶(hù)希望的分辨率或倍率，立即顯示從低倍率圖像到高倍率圖像的各種圖像。
[0004]迄今為止，提出了這樣的顯微鏡，其中在通過(guò)顯微鏡同時(shí)觀察樣本圖像和信息圖像的情況下，能夠通過(guò)控制用于顯示信息圖像的光量，以易于觀察的方式呈現(xiàn)信息圖像(專(zhuān)利文獻(xiàn)(PTL) I)。
[0005]引文列表
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]PTLl:日本專(zhuān)利公開(kāi) N0.8-122647


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]通過(guò)對(duì)拾取觀察對(duì)象的圖像獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理而顯示在顯示器上的虛擬載玻片圖像是不同于通過(guò)顯微鏡觀察的圖像觀看的。當(dāng)顯示虛擬載玻片圖像時(shí)，顯示區(qū)域通常比通過(guò)顯微鏡觀察的觀察視野寬。于是，基于虛擬載玻片圖像數(shù)據(jù)并顯示在顯示器上的顯示圖像(下面也稱(chēng)為“顯示用圖像”)包含大量的信息。結(jié)果，觀察者必須注視較寬的區(qū)域，這對(duì)觀察者來(lái)說(shuō)是負(fù)擔(dān)。
[0009]本發(fā)明的目的是提出一種生成減輕觀察者的負(fù)擔(dān)的虛擬載玻片圖像的圖像處理設(shè)備。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理設(shè)備，所述圖像處理設(shè)備包括
[0011]圖像數(shù)據(jù)獲取單元，所述圖像數(shù)據(jù)獲取單元被配置成獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而得到的圖像數(shù)據(jù)；和
[0012]顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元被配置成根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0013]顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)，該圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
[0014]本發(fā)明的另一方面提供一種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括
[0015]圖像數(shù)據(jù)獲取步驟，所述圖像數(shù)據(jù)獲取步驟獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而獲取的圖像數(shù)據(jù)；和
[0016]顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0017]顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟，該圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
[0018]本發(fā)明的另一方面提供一種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括
[0019]圖像數(shù)據(jù)獲取步驟，所述圖像數(shù)據(jù)獲取步驟獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而獲取的圖像數(shù)據(jù)；和
[0020]顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0021]顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成第一顯示圖像數(shù)據(jù)和第二顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟，第一顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示與當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像不同的圖像的數(shù)據(jù)，第二顯示圖像數(shù)據(jù)是當(dāng)不對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理時(shí)或者當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的數(shù)據(jù)。
[0022]所述圖像處理方法還包括顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率被改變時(shí)，把第一顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備，而在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率不被改變時(shí)，把第二顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備。
[0023]本發(fā)明的另一方面提供一種圖像處理系統(tǒng)，包括所述圖像處理設(shè)備和顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備被配置成以具有再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域的模式，顯示由圖像處理設(shè)備處理的虛擬載玻片圖像。
[0024]本發(fā)明的另一方面提供一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行圖像處理方法的各個(gè)步驟的程序。
[0025]參考附圖，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的說(shuō)明中，本發(fā)明的其它方面將變得明顯。
[0026]按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)用不同的方式顯示觀察區(qū)和非觀察區(qū)，能夠減輕觀察者的負(fù)擔(dān)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是圖解說(shuō)明利用按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)的總示意圖。
[0028]圖2是圖解說(shuō)明利用按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)中的圖像拾取設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
[0029]圖3是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
[0030]圖4是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0031]圖5是說(shuō)明顯微鏡視野顯示(圓形顯示)的概念的示意圖。
[0032]圖6是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的顯微鏡視野顯示處理的流程的流程圖。
[0033]圖7是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備中的顯微鏡視野(觀察區(qū))顯示圖像數(shù)據(jù)的生成的詳細(xì)流程的流程圖。
[0034]圖8示意圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)的顯示屏幕的例子。
[0035]圖9是圖解說(shuō)明利用按照第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)的總示意圖。
[0036]圖10是圖解說(shuō)明按照第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中的顯微鏡視野顯示圖像數(shù)據(jù)的生成的詳細(xì)流程的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面參考附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0038]按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備是處理虛擬載玻片圖像的設(shè)備。圖像處理設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)獲取單元和顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元。
[0039]根據(jù)利用圖像數(shù)據(jù)獲取單元獲取的圖像數(shù)據(jù)，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成用于在顯示設(shè)備上顯示的顯示圖像數(shù)據(jù)，顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)。觀察區(qū)域是根據(jù)預(yù)定技術(shù)，例如，根據(jù)預(yù)先保存在圖像處理設(shè)備或外部存儲(chǔ)裝置中的信息和/或根據(jù)用戶(hù)的指令確定的。觀察區(qū)域最好是顯微鏡視野(一般為圓形)的再現(xiàn)。待再現(xiàn)的顯微鏡視野的種類(lèi)最好作為上述信息，被預(yù)先保存。預(yù)先保存的信息最好包括初始視野信息(它是當(dāng)不存在用戶(hù)的指令時(shí)，作為觀察區(qū)域選擇的信息，下面也稱(chēng)為“初始信息”)和/或多個(gè)具體的現(xiàn)有顯微鏡視野信息(即，多個(gè)用戶(hù)可選擇的顯微鏡視野信息)。初始視野信息可被保存，以便作為所述多個(gè)顯微鏡視野信息之一被選擇。根據(jù)用戶(hù)的指令確定的新的觀察區(qū)域可被保存為附加的視野信息，以致可作為視野信息的選擇項(xiàng)被選擇?？蔀槊總€(gè)用戶(hù)，管理根據(jù)用戶(hù)的指令確定的新的觀察區(qū)域。
[0040]顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，從而生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)，所述圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
[0041]顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好生成用于顯示再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。這種情況下，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息和待顯示成圖像的倍率信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好通過(guò)利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息中的一個(gè)預(yù)定信息作為初始信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好通過(guò)根據(jù)用戶(hù)的選擇，利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息之一，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元最好使非觀察區(qū)域的亮度低于觀察區(qū)域的亮度地生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
[0042]通過(guò)對(duì)每個(gè)像素把圖像數(shù)據(jù)乘以多值掩蔽信息，可生成顯示圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)根據(jù)指示兩種處理形式的掩蔽信息，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可生成顯示圖像數(shù)據(jù)。指示兩種處理形式的掩蔽信息可表示將采用圖像數(shù)據(jù)的位置，和圖像數(shù)據(jù)將經(jīng)歷移位(bit shifting)的位置。這里，術(shù)語(yǔ)“位置”指的是顯示在顯示設(shè)備上的圖像的顯示位置。通過(guò)把坐標(biāo)信息包含在掩蔽信息中，可表示所述位置?？捎脧耐獠枯斎氲闹噶睿淖円莆坏牧?。當(dāng)具有RGB顏色信息的彩色圖像數(shù)據(jù)被用作圖像數(shù)據(jù)時(shí)，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元可把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成亮度色差數(shù)據(jù)，然后對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的亮度值進(jìn)行計(jì)算。
[0043]當(dāng)顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成用于顯示模擬顯微鏡視野的圓形觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)，最好按照到圓形觀察區(qū)域的中心的距離，改變移位的量。
[0044]在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率被改變時(shí)，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元可生成不區(qū)分觀察區(qū)域和非觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)。
[0045]非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)可包含關(guān)于成像目標(biāo)的信息。
[0046]本發(fā)明的優(yōu)選圖像處理系統(tǒng)包括圖像處理設(shè)備和圖像顯示設(shè)備。在下面的說(shuō)明和附圖中，“圖像顯示設(shè)備”可被稱(chēng)為“顯示設(shè)備”。上面說(shuō)明的圖像處理設(shè)備可用作圖像處理系統(tǒng)中的圖像處理設(shè)備。本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)可包括下面說(shuō)明的圖像拾取設(shè)備和/或圖像服務(wù)器。
[0047]本發(fā)明的優(yōu)選圖像處理方法是處理虛擬載玻片圖像的圖像處理方法，至少包括圖像數(shù)據(jù)獲取步驟和顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟。本發(fā)明的圖像處理方法還可包括在顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟之后的顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟。圖像數(shù)據(jù)獲取步驟獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而獲得的圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟生成包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)的顯示圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的圖像處理方法中，可以反映圖像處理設(shè)備的上述或下述實(shí)施例。
[0048]按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟生成包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)的第一圖像數(shù)據(jù)，和/或不區(qū)分觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)的第二顯示圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)不對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理時(shí)，或者當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)，獲得第二顯示圖像數(shù)據(jù)。
[0049]按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率被改變時(shí)，把第一顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備。另外，按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率不被改變時(shí)，把第二顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備。
[0050]按照本發(fā)明的程序是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述圖像處理方法的各個(gè)步驟的程序。
[0051]現(xiàn)在參考以下實(shí)施例，說(shuō)明本發(fā)明。
[0052][第一實(shí)施例]
[0053]按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備可以用在包括圖像拾取設(shè)備和顯示設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)中?，F(xiàn)在參考圖1，說(shuō)明圖像處理系統(tǒng)。
[0054](圖像處理系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu))
[0055]圖1是利用按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)的總示意圖。圖像處理系統(tǒng)包括圖像拾取設(shè)備(例如，顯微鏡設(shè)備或虛擬載玻片掃描儀)101，圖像處理設(shè)備102和圖像顯示設(shè)備103。圖像處理系統(tǒng)是具有獲得和顯示試樣(測(cè)試樣本)的二維圖像的功能的系統(tǒng)，試樣是經(jīng)歷圖像拾取的成像目標(biāo)。在本實(shí)施例中，圖像拾取設(shè)備101和圖像處理設(shè)備102通過(guò)專(zhuān)用或通用I/F電纜104相互連接，圖像處理設(shè)備102和圖像顯示設(shè)備103通過(guò)通用I/F電纜105相互連接。
[0056]虛擬載玻片設(shè)備可被適當(dāng)?shù)赜米鲌D像拾取設(shè)備101。虛擬載玻片設(shè)備具有拾取單個(gè)二維圖像，或者在二維平面方向上位置不同的多個(gè)二維圖像，并輸出數(shù)字圖像的功能。諸如電荷耦合器件(CCD)傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)之類(lèi)的固態(tài)圖像拾取器件適合用于獲得二維圖像。代替虛擬載玻片設(shè)備，數(shù)字顯微鏡設(shè)備可以用作圖像拾取設(shè)備101。通過(guò)把數(shù)字照相機(jī)附加到典型的光學(xué)顯微鏡的目鏡上，可獲得數(shù)字顯微鏡設(shè)備。即使當(dāng)利用數(shù)字照相機(jī)拾取圖像時(shí)，作為結(jié)果的圖像也可被分成觀察區(qū)域和非觀察區(qū)域，如果選擇高倍率顯示模式，或者如果通過(guò)組合通過(guò)改變圖像拾取區(qū)域，多次拾取圖像而獲得的原始圖像數(shù)據(jù)，形成顯示圖像數(shù)據(jù)的話(huà)。
[0057]具有按照用戶(hù)的請(qǐng)求，根據(jù)從圖像拾取設(shè)備101獲得的一個(gè)或多個(gè)原始圖像數(shù)據(jù)，生成用于在顯示設(shè)備103上顯示的數(shù)據(jù)的功能的設(shè)備可合適地用作圖像處理設(shè)備102。例如，圖像處理設(shè)備102可以是包括硬件資源，比如中央處理器(CPU)，RAM，存儲(chǔ)裝置，和包括操作單元的各種I/F的通用計(jì)算機(jī)或工作站。諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之類(lèi)的大容量信息存儲(chǔ)裝置可合適地用作存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)裝置最好保存用于實(shí)現(xiàn)(下面說(shuō)明的)各個(gè)處理的程序和數(shù)據(jù)，以及操作系統(tǒng)(OS)。當(dāng)CPU把必需的程序和數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)裝置載入RAM中并執(zhí)行所述程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)功能。操作單元106例如包括鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。操作員利用操作單元106輸入各種指令。操作單元106可以是圖像處理設(shè)備102的組件。
[0058]本實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備103是顯示作為圖像處理設(shè)備102中的計(jì)算的結(jié)果而獲得的觀察圖像的顯示器。顯示設(shè)備103可包括CRT或液晶顯示器。
[0059]在圖1中例示的例子中，圖像處理系統(tǒng)包括3個(gè)設(shè)備，圖像拾取設(shè)備101，圖像處理設(shè)備102和圖像顯示設(shè)備103。不過(guò)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不局限于此。例如，可以使用與圖像顯示設(shè)備一體的圖像處理設(shè)備，或者圖像處理設(shè)備的功能可被并入圖像拾取設(shè)備中。圖像拾取設(shè)備，圖像處理設(shè)備和圖像顯示設(shè)備的功能可用單個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。相反，圖像處理設(shè)備等的功能可被劃分，并用多個(gè)不同的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0060](圖像拾取設(shè)備的功能結(jié)構(gòu))
[0061]圖2是圖解說(shuō)明圖像拾取設(shè)備101的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
[0062]本實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備101主要包括照明單元201，載物臺(tái)202，載物臺(tái)控制單元205，成像光學(xué)系統(tǒng)207，圖像拾取單元210，顯影單元219，初步測(cè)量單元220，主控制系統(tǒng)221和數(shù)據(jù)輸出單元(I/F)222。
[0063]本實(shí)施例的照明單元201是均勻地照射載物臺(tái)202上的準(zhǔn)備好的載玻片206的裝置。最好，照明單元201包括光源，照明光學(xué)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)光源的控制系統(tǒng)。本實(shí)施例的載物臺(tái)202由載物臺(tái)控制單元205驅(qū)動(dòng)控制，可沿(XYZ)3個(gè)軸向移動(dòng)。通過(guò)把組織的切片或涂抹細(xì)胞放置在載玻片上，并用封固劑把組織的切片或涂抹細(xì)胞固定在蓋玻片之下，獲得本實(shí)施例的準(zhǔn)備好的載玻片206。
[0064]本實(shí)施例的載物臺(tái)控制單元205包括驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)203和載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)203響應(yīng)來(lái)自主控制系統(tǒng)221的指令，驅(qū)動(dòng)控制載物臺(tái)202。在本實(shí)施例中，根據(jù)利用初步測(cè)量單元220測(cè)量的試樣的位置信息和厚度信息(距離信息)，和必要時(shí)輸入的用戶(hù)的指令，確定載物臺(tái)202的移動(dòng)方向和移動(dòng)量。本實(shí)施例的載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204按照來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)203的指令，驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)202。
[0065]本實(shí)施例的成像光學(xué)系統(tǒng)207是用于在圖像拾取傳感器208上形成準(zhǔn)備好的載玻片206上的試樣的光學(xué)圖像的鏡頭組。
[0066]本實(shí)施例的圖像拾取單元210包括圖像拾取傳感器208和模擬前端(AFE) 209。本實(shí)施例的圖像拾取傳感器208是利用光電轉(zhuǎn)換，把二維光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電物理量的一維或二維圖像傳感器。例如，CCD傳感器或CMOS器件被用作圖像拾取傳感器208。當(dāng)使用一維傳感器作為圖像拾取傳感器208時(shí)，通過(guò)沿著掃描方向，用一維傳感器掃描，可獲得二維圖像。本實(shí)施例的圖像拾取傳感器208輸出電壓值對(duì)應(yīng)于光的強(qiáng)度的電信號(hào)。當(dāng)期望彩色圖像作為拾取的圖像時(shí)，附加有Bayer模式濾色片的單板圖像傳感器可用作圖像拾取傳感器。通過(guò)沿XY軸方向移動(dòng)載物臺(tái)202，本實(shí)施例的圖像拾取單元210可通過(guò)圖像拾取操作，拾取試樣圖像的圖像片段(image segment)。
[0067]本實(shí)施例的AFE209是把從圖像拾取傳感器208輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路。AFE209最好包括Η/V驅(qū)動(dòng)器，相關(guān)雙采樣(CDS)電路，放大器，AD轉(zhuǎn)換器和定時(shí)信號(hào)發(fā)生器。本實(shí)施例的Η/V驅(qū)動(dòng)器把用于驅(qū)動(dòng)圖像拾取傳感器208的垂直同步信號(hào)和水平同步信號(hào)轉(zhuǎn)換成為驅(qū)動(dòng)傳感器必需的電位。本實(shí)施例的CDS電路是消除固定模式噪聲的電路。本實(shí)施例的放大器是調(diào)整已利用CDS電路從中除去噪聲的模擬信號(hào)的增益的模擬放大器。本實(shí)施例的AD轉(zhuǎn)換器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。當(dāng)圖像拾取設(shè)備的末級(jí)輸出為8比特時(shí)，AD轉(zhuǎn)換器最好考慮到將在以后各級(jí)中進(jìn)行的處理，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成被量化成約10比特?16比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并輸出該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。通過(guò)轉(zhuǎn)換而獲得的傳感器輸出數(shù)據(jù)被稱(chēng)為RAW數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，RAW數(shù)據(jù)由下一級(jí)中的顯影單元219顯影。本實(shí)施例的定時(shí)信號(hào)發(fā)生器生成用于調(diào)整圖像拾取傳感器208的定時(shí)和下一級(jí)中的顯影單元219的定時(shí)的信號(hào)。
[0068]當(dāng)CXD傳感器被用作圖像拾取傳感器208時(shí)，一般使用上面說(shuō)明的AFE209。當(dāng)能夠進(jìn)行數(shù)字輸出的CMOS圖像傳感器被用作圖像拾取傳感器208時(shí)，AFE209的功能一般包含在傳感器中。盡管圖中未示出，不過(guò)在本實(shí)施例中，存在控制圖像拾取傳感器208的圖像拾取控制器。圖像拾取控制器不僅控制圖像拾取傳感器208的操作，而且控制諸如快門(mén)速度和幀速率之類(lèi)的操作定時(shí)，和關(guān)注區(qū)域(ROI)。
[0069]本實(shí)施例的顯影單元219包括黑色校正單元211，白平衡調(diào)整單元212，去馬賽克單元213，圖像組合單元214，分辨率轉(zhuǎn)換單元215，濾波器處理單元216，Y校正單元217和壓縮單元218。本實(shí)施例的黑色校正單元211從RAW數(shù)據(jù)的各個(gè)像素中，減去在遮光狀態(tài)下獲得的黑色校正數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的白平衡調(diào)整單元212通過(guò)按照來(lái)自照明單元201的光的色溫，調(diào)整各個(gè)RGB顏色的增益，再現(xiàn)期望的白色。具體地，白平衡校正用數(shù)據(jù)被添加到黑色校正后的RAW數(shù)據(jù)中。在處理單色圖像時(shí)，不需要白平衡調(diào)整。本實(shí)施例的顯影單元219根據(jù)利用圖像拾取單元210拾取的試樣圖像的圖像片段數(shù)據(jù)，生成分層圖像數(shù)據(jù)(下面說(shuō)明)。
[0070]本實(shí)施例的去馬賽克單元213從Bayer模式RAW數(shù)據(jù)，生成各個(gè)RGB顏色的圖像數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的去馬賽克單元213通過(guò)把鄰近像素(包括相同顏色的像素和其它顏色的像素)的值插入RAW數(shù)據(jù)中，計(jì)算目標(biāo)像素的各個(gè)RGB顏色的值。本實(shí)施例的去馬賽克單元213還進(jìn)行缺陷像素的校正(插值)。當(dāng)圖像拾取傳感器208沒(méi)有濾色片，并獲得單色圖像時(shí)，不需要去馬賽克。
[0071]本實(shí)施例的圖像組合單元214把通過(guò)利用圖像拾取傳感器208，分割圖像拾取區(qū)域而獲得的圖像數(shù)據(jù)接合在一起，從而生成期望的圖像拾取區(qū)域的大容量圖像數(shù)據(jù)。通常，試樣存在于的區(qū)域大于利用現(xiàn)有圖像傳感器，在單次圖像拾取操作中獲得的圖像拾取區(qū)域。于是，通過(guò)把多個(gè)圖像片段數(shù)據(jù)接合在一起，生成單一的二維圖像數(shù)據(jù)。例如，假定要以
0.25 μ m的分辨率，拾取準(zhǔn)備好的載玻片206上的10-mm正方區(qū)域的圖像。在這種情況下，每邊的像素?cái)?shù)為10mm/0.25 μ m = 40000,以致像素總數(shù)是該值的平方，即，16億像素。為了利用具有10兆(1M)像素的圖像拾取傳感器208獲得16億像素的圖像數(shù)據(jù)，必須把該區(qū)域分割成16億/10兆=160片段，以進(jìn)行圖像拾取操作。例如，通過(guò)根據(jù)載物臺(tái)202的定位信息進(jìn)行定位，通過(guò)匹配多個(gè)圖像片段的對(duì)應(yīng)點(diǎn)或線條，或者根據(jù)圖像片段數(shù)據(jù)的位置信息，多個(gè)圖像數(shù)據(jù)被接合在一起。利用插值，比如零階插值，線性插值或高階插值，可以平滑地把多個(gè)圖像數(shù)據(jù)接合在一起。盡管在本實(shí)施例中設(shè)想一個(gè)大容量圖像的生成，不過(guò)，圖像處理設(shè)備102可被配置成具有在顯示圖像數(shù)據(jù)的生成期間，把分別獲得的圖像片段接合在一起的功能。
[0072]為了快速顯示利用圖像組合單元214生成的大容量的二維圖像，本實(shí)施例的分辨率轉(zhuǎn)換單元215預(yù)先通過(guò)分辨率轉(zhuǎn)換，按照顯示倍率生成圖像。分辨率轉(zhuǎn)換單元215生成并組合從低倍率到高倍率的多個(gè)級(jí)別的圖像數(shù)據(jù)，從而形成具有分層結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。理想的是利用圖像拾取設(shè)備101獲取的圖像數(shù)據(jù)是用于診斷用途的高分辨率圖像拾取數(shù)據(jù)。不過(guò)，為了顯示如上所述由數(shù)十億像素構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)的縮小圖像，如果按照各個(gè)顯示請(qǐng)求進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn)換，那么該處理會(huì)被延遲。于是，理想的是預(yù)先準(zhǔn)備具有幾種不同倍率的分層圖像，按照來(lái)自顯示方的請(qǐng)求，從準(zhǔn)備的分層圖像中選擇倍率與顯示倍率接近的圖像數(shù)據(jù)，并把倍率調(diào)整到顯示倍率。為了獲得更好的圖像質(zhì)量，理想的是根據(jù)具有更高倍率的圖像數(shù)據(jù)，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)高分辨率地拾取圖像時(shí)，通過(guò)根據(jù)解像力最高的圖像數(shù)據(jù)，用分辨率轉(zhuǎn)換技術(shù)縮小圖像，生成顯示用分層圖像數(shù)據(jù)。這里適用的分辨率轉(zhuǎn)換技術(shù)是作為二維線性插值的雙線性插值，或者利用三維插值公式的雙三次插值。
[0073]本實(shí)施例的濾波器處理單元216是抑制包含在圖像中的高頻分量，除去噪聲，和增強(qiáng)解像感的數(shù)字濾波器。本實(shí)施例的Y校正單元217按照一般的顯示裝置的灰度表現(xiàn)特性，進(jìn)行向圖像中增加逆特性的處理，或者通過(guò)高亮度部分的灰度壓縮或暗色部分的處理，按照人類(lèi)視覺(jué)特性，進(jìn)行灰度變換。由于在本實(shí)施例中，獲得用于形態(tài)觀察的圖像，因此對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行適合于后續(xù)階段中的圖像組合或顯示處理的灰度變換。
[0074]本實(shí)施例的壓縮單元218進(jìn)行壓縮編碼，以便提高大容量二維圖像數(shù)據(jù)的傳輸效率，和減小要保存的數(shù)據(jù)的容量。作為靜止圖像壓縮的方法，這里可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的編碼方法，比如聯(lián)合圖像專(zhuān)家組(JPEG)方法，或者改良和進(jìn)化版本的JPEG方法，比如JPEG2000或JPEG XR 方法。
[0075]本實(shí)施例的初步測(cè)量單元220進(jìn)行初步測(cè)量，以便計(jì)算準(zhǔn)備好的載玻片206上的試樣的位置信息，和到期望的焦點(diǎn)位置的距離有關(guān)的信息，和用于調(diào)整可歸因于試樣的厚度的光量的參數(shù)。初步測(cè)量單元220獲得主測(cè)量(即，拾取的圖像數(shù)據(jù)的獲取)之前的信息，從而使得可以高效地進(jìn)行圖像拾取操作。可以使用解像力比圖像拾取傳感器208低的二維圖像拾取傳感器來(lái)獲得二維平面的位置信息。初步測(cè)量單元220從獲得的圖像中識(shí)別試樣在XY平面中的位置。可以利用激光位移計(jì)或基于Shack-Hartmann方式的儀器來(lái)獲得距離信息和厚度信息。
[0076]本實(shí)施例的主控制系統(tǒng)221分別控制上面說(shuō)明的各個(gè)單元。主控制系統(tǒng)221和顯影單元219的操作可用具有CPU、ROM和RAM的控制電路實(shí)現(xiàn)。例如，程序和數(shù)據(jù)被預(yù)先保存在ROM中，CPU利用RAM作為工作存儲(chǔ)器，執(zhí)行所述程序。從而實(shí)現(xiàn)主控制系統(tǒng)221和顯影單元219的功能。ROM是諸如EEPROM或閃存之類(lèi)的器件。RAM可以是DRAM器件，比如DDR3。顯影單元219的功能可用作為專(zhuān)用硬件裝置形成的ASIC替換。
[0077]本實(shí)施例的數(shù)據(jù)輸出單元222是用于把顯影單元219生成的RGB顏色圖像傳送給圖像處理設(shè)備102的接口。本實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備101和圖像處理設(shè)備102由通信光纜相互連接?？捎猛ㄓ媒涌?，比如USB或千兆比特以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))替換所述通信光纜。
[0078](圖像處理設(shè)備的功能結(jié)構(gòu))
[0079]圖3是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備102的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
[0080]本實(shí)施例的圖像處理設(shè)備102主要包括圖像數(shù)據(jù)獲取單元301，記憶保持單元(或存儲(chǔ)器)302，用戶(hù)輸入信息獲取單元303，顯示設(shè)備信息獲取單元304，顯示數(shù)據(jù)生成控制器305，掩蔽信息306，顯示圖像數(shù)據(jù)獲取單元307，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元308和顯示數(shù)據(jù)輸出單元309。在下面的說(shuō)明和附圖中，“顯示用圖像數(shù)據(jù)(或顯示圖像數(shù)據(jù))”可被稱(chēng)為“顯示數(shù)據(jù)”，“顯示用圖像”可被稱(chēng)為“顯示圖像”。
[0081]本實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)獲取單元301獲得利用圖像拾取設(shè)備101拾取的圖像的圖像數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“圖像數(shù)據(jù)”指的是下述至少之一:通過(guò)片段地拾取試樣的圖像而獲得的RGB顏色的多個(gè)圖像片段數(shù)據(jù)，通過(guò)組合多個(gè)圖像片段數(shù)據(jù)而獲得的一個(gè)二維圖像數(shù)據(jù)，和根據(jù)二維圖像數(shù)據(jù)，對(duì)于各個(gè)顯示倍率分層地組織的圖像數(shù)據(jù)。注意，圖像片段數(shù)據(jù)可以是單色圖像數(shù)據(jù)。
[0082]本實(shí)施例的記憶保持單元302捕捉并保存通過(guò)圖像數(shù)據(jù)獲取單元301從外部設(shè)備獲取的圖像數(shù)據(jù)。記憶保持單元302最好不僅保持多個(gè)具體的現(xiàn)有顯微鏡視野信息，而且保持和最初要使用所述多個(gè)視野信息中的哪個(gè)視野信息有關(guān)的信息。
[0083]本實(shí)施例的用戶(hù)輸入信息獲取單元303獲取用戶(hù)通過(guò)包括鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的操作單元輸入的的信息(用戶(hù)輸入信息)。用戶(hù)輸入信息的例子包括更新顯示圖像數(shù)據(jù)的指令，比如改變顯示位置的指令，或者顯示放大或縮小的圖像的指令；顯示模式的選擇；和觀察區(qū)域的指定(例如，記憶保持單元保持的多個(gè)顯微鏡視野信息任意之一的選擇)。在本實(shí)施例中，顯示模式包括再現(xiàn)模擬顯微鏡觀察視野的顯示形態(tài)的模式，和不再現(xiàn)模擬顯微鏡觀察視野的顯示形態(tài)的模式。(上面說(shuō)明的)移位的量也可由用戶(hù)指定或改變。盡管在本實(shí)施例中，顯微鏡視野被假定為圓形，不過(guò)，形狀并不局限于此。
[0084]本實(shí)施例的顯示設(shè)備信息獲取單元304不僅獲得包含在顯示設(shè)備103中的顯示器的顯示區(qū)域信息(屏幕分辨率)，而且獲得當(dāng)前顯示的圖像的顯示倍率信息。
[0085]本實(shí)施例的顯示數(shù)據(jù)生成控制器305按照利用用戶(hù)輸入信息獲取單元303獲取的用戶(hù)的指令，控制顯示圖像數(shù)據(jù)的生成。另外，本實(shí)施例的顯示數(shù)據(jù)生成控制器生成并更新掩蔽信息(下面說(shuō)明)。
[0086]本實(shí)施例的掩蔽信息306是用于生成為在顯示屏幕上再現(xiàn)顯微鏡視野所需的顯示圖像數(shù)據(jù)的控制信息。本實(shí)施例的掩蔽信息306包含構(gòu)成顯示設(shè)備103的顯示區(qū)域的顯示像素的信息。這使得能夠?qū)τ诟鱾€(gè)像素，判定是要不改變亮度值地顯示對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，還是要改變亮度值地顯示對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，如果各個(gè)像素具有5比特值，并且掩蔽信息為0，那么圖像數(shù)據(jù)的值被無(wú)改變地用作顯示圖像數(shù)據(jù)，而如果掩蔽信息是給定值，那么把亮度值向低位側(cè)移位該值。例如，當(dāng)各個(gè)像素具有8比特(256灰度)亮度數(shù)據(jù)時(shí)，如果掩蔽信息的值為1，那么通過(guò)把亮度數(shù)據(jù)向左移動(dòng)I位，亮度數(shù)據(jù)的值被減半。如果亮度數(shù)據(jù)被移動(dòng)8位，那么圖像數(shù)據(jù)的值為O。8比特移位使圖像數(shù)據(jù)的值為O。這意味顯示像素被完全掩蔽(即，目標(biāo)顯示像素的亮度值為O)。在本實(shí)施例中，非觀察區(qū)域的亮度值可被設(shè)定為O，或者比原始亮度值低的任何其它值，以降低亮度。在本實(shí)施例中，各個(gè)像素的亮度數(shù)據(jù)被假定為利用掩蔽信息的計(jì)算的目標(biāo)。不過(guò)，如果假定RGB顏色圖像數(shù)據(jù)為目標(biāo)，那么RGB顏色圖像數(shù)據(jù)可被變換為YUV或YCC的亮度/色差信號(hào)，以致通過(guò)變換獲得的亮度信息可以作用計(jì)算的目標(biāo)。替代地，可把移位分別應(yīng)用于RGB顏色中的每種顏色?？蓪?duì)顯示區(qū)域內(nèi)的顯示像素，自由設(shè)定移位。下面將在假定為了再現(xiàn)顯微鏡觀察視野，圓形視野內(nèi)的掩蔽值為0，而其它區(qū)域的掩蔽值為2的情況下進(jìn)行說(shuō)明。在掩蔽值被設(shè)定為2的顯示區(qū)域中，獲得的圖像數(shù)據(jù)的亮度值被降低到1/4。通過(guò)利用其中向特定比特賦予含意的結(jié)構(gòu)，可以增大亮度。
[0087]本實(shí)施例的掩蔽信息306反映上述初始視野信息，或者用戶(hù)指定的觀察區(qū)域信息。用戶(hù)指定的觀察區(qū)域信息的例子包括用戶(hù)從多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息中選擇的信息，用戶(hù)通過(guò)修改這樣的現(xiàn)有顯微鏡視野信息而指定的信息，和用戶(hù)獨(dú)立于顯微鏡視野信息指定的觀察區(qū)域信息。初始視野信息可被預(yù)先包含為掩蔽信息306的一部分，或者記憶保持單元302保持的初始視野信息可由顯示數(shù)據(jù)生成控制器305從記憶保持單元302讀取。通過(guò)用戶(hù)輸入信息獲取單元303和顯示數(shù)據(jù)生成控制器305，可在掩蔽信息中反映用戶(hù)指定的觀察區(qū)域信息。
[0088]按照顯示數(shù)據(jù)生成控制器305的控制，本實(shí)施例的顯示圖像數(shù)據(jù)獲取單元307從記憶保持單元302獲取為顯示所需的圖像數(shù)據(jù)。
[0089]本實(shí)施例的顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元308通過(guò)利用由顯示圖像數(shù)據(jù)獲取單元307獲得的圖像數(shù)據(jù)，和掩蔽信息306，生成用于在顯示設(shè)備103上顯示的顯示數(shù)據(jù)。下面利用圖6和圖7的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明顯示數(shù)據(jù)的生成。
[0090]本實(shí)施例的顯示數(shù)據(jù)輸出單元309把顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元308生成的顯示數(shù)據(jù)，輸出給作為外部設(shè)備的顯示設(shè)備103。
[0091](圖像處理設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu))
[0092]圖4是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。例如，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)之類(lèi)的信息處理設(shè)備用作所述圖像處理設(shè)備。
[0093]本實(shí)施例的PC包括中央處理器(CPU) 401，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 102，存儲(chǔ)裝置403，數(shù)據(jù)輸入-輸出I/F405和使它們彼此相連的內(nèi)部總線404。
[0094]當(dāng)需要時(shí)，本實(shí)施例的CPU401訪問(wèn)R0M402，以便在進(jìn)行各種計(jì)算的時(shí)候，進(jìn)行PC的各個(gè)部件的總體控制。RAM402被用作CPU401的工作區(qū)。RAM402臨時(shí)保存OS，執(zhí)行中的各種程序，和待經(jīng)歷處理(比如作為本發(fā)明的特征的模擬顯微鏡觀察視野的顯示數(shù)據(jù)的生成)的各種數(shù)據(jù)(包括所述多個(gè)顯微鏡視野信息)。本實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置403是用于記錄和讀取由CPU401執(zhí)行的OS以及其中牢固地保存包括程序和各種參數(shù)的固件的信息的輔助存儲(chǔ)裝置。在本實(shí)施例中，諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)之類(lèi)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，或者利用閃存的半導(dǎo)體器件，比如固態(tài)盤(pán)(SSD)被用作存儲(chǔ)裝置403。本實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置403保存一些或者全部的OS，執(zhí)行中的各種程序，和待經(jīng)歷處理(比如作為本發(fā)明的特征的模擬顯微鏡觀察視野的顯示數(shù)據(jù)的生成)的各種數(shù)據(jù)(包括所述多個(gè)顯微鏡視野信息)。
[0095]本實(shí)施例的數(shù)據(jù)輸入-輸出I/F405經(jīng)LAN I/F406，連接到圖像服務(wù)器，經(jīng)圖形卡連接到顯示設(shè)備103，經(jīng)外部設(shè)備I/F連接到諸如虛擬載玻片設(shè)備或數(shù)字顯微鏡之類(lèi)的圖像拾取設(shè)備101，和經(jīng)操作I/F409連接到鍵盤(pán)410和鼠標(biāo)411。
[0096]本實(shí)施例的顯示設(shè)備103是利用例如液晶，電致發(fā)光(EL)或陰極射線管(CRT)的顯示裝置。盡管這里假定使用作為外部設(shè)備連接的顯示設(shè)備103，不過(guò)，可以使用與顯示設(shè)備一體的PC，比如筆記本PC，作為顯示設(shè)備103。
[0097]盡管諸如鍵盤(pán)410和鼠標(biāo)411之類(lèi)的指示裝置被假定為連接到本實(shí)施例的操作I/F409的裝置，不過(guò)，諸如觸摸面板之類(lèi)的顯示設(shè)備103的屏幕可被配置成充當(dāng)直接輸入裝置。這種情況下，觸摸面板可以與顯示設(shè)備103—體。
[0098](顯微鏡視野顯示(圓形顯示)的概念)
[0099]圖5是概念地解釋顯微鏡視野和再現(xiàn)顯微鏡視野的顯示形態(tài)的示意圖。
[0100]圖5(a)圖解說(shuō)明當(dāng)用戶(hù)通過(guò)顯微鏡看時(shí)，觀察到的視野。顯微鏡視野由顯微鏡的物鏡的倍率和視場(chǎng)數(shù)唯一地限定。具體地，顯微鏡的視野(F.0.V)被表示成F.0.V.=(目鏡的視場(chǎng)數(shù))/(物鏡的倍率)。在光學(xué)顯微鏡的情況下，視野被表示成F.0.V.=(目鏡的視場(chǎng)數(shù))/((物鏡的倍率)X (變焦因子))。當(dāng)通過(guò)顯微鏡看時(shí)，用戶(hù)能夠在如圖中例示的圓形區(qū)域內(nèi)，觀察試樣(對(duì)象)的放大圖像。在圓形觀察區(qū)域之外的區(qū)域中，用戶(hù)不能看到圖像，因?yàn)楣馕吹竭_(dá)該區(qū)域。在虛擬載玻片設(shè)備出現(xiàn)之前，病理學(xué)家(用戶(hù))慣于觀察這樣的觀察圖像，以進(jìn)行診斷。借助置于光學(xué)顯微鏡的目鏡的數(shù)字照相機(jī)，能夠獲得數(shù)字觀察圖像。在獲得的圖像數(shù)據(jù)中，在和圖5(a)的情況一樣的圓形觀察區(qū)域外的區(qū)域中，信息丟失。
[0101]圖5(b)圖解說(shuō)明其中利用虛擬載玻片設(shè)備獲得的圖像數(shù)據(jù)被呈現(xiàn)在顯示設(shè)備103的顯示屏幕上的例子。作為通過(guò)把與片段地拾取的試樣的一部分的圖像對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)接合在一起而獲得的圖像，準(zhǔn)備利用虛擬載玻片設(shè)備獲得的圖像數(shù)據(jù)。從而，由于在顯示設(shè)備103的整個(gè)屏幕內(nèi)，能夠呈現(xiàn)范圍比顯微鏡視野更寬的信息，因此能夠提供各種便利。例如，用戶(hù)不必通過(guò)顯微鏡看，可以確保一定量的觀看距離，并且能夠一起呈現(xiàn)更多的圖像數(shù)據(jù)和與試樣相關(guān)的信息。
[0102]圖5(c)圖解說(shuō)明其中利用虛擬載玻片設(shè)備獲得的圖像數(shù)據(jù)被顯示在顯示設(shè)備103上，以模擬顯微鏡視野的例子。盡管試樣圖像被顯示在寬的顯示區(qū)域中，不過(guò)，在要關(guān)注的顯微鏡觀察視野之外的區(qū)域的亮度被降低。從而，不僅能夠再現(xiàn)病理學(xué)家熟悉的顯微鏡的觀察視野，而且能夠在鄰近的區(qū)域中呈現(xiàn)更多的圖像信息，這是虛擬載玻片設(shè)備的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。不僅可通過(guò)降低亮度，而且可通過(guò)減少顏色信息，以便單色地顯示在顯微鏡觀察視野之外的區(qū)域，來(lái)減少該區(qū)域中的信息量。
[0103]類(lèi)似于圖5(c)，圖5(d)圖解說(shuō)明其中呈現(xiàn)模擬顯微鏡觀察視野的顯示圖像的例子。按照和圖5(c)相同的方式，呈現(xiàn)待關(guān)注的顯微鏡觀察視野中的圖像。不過(guò)，在圖5(d)中，按照到圓形區(qū)域的中心(即，到關(guān)注點(diǎn))的距離，降低在顯微鏡觀察視野之外的區(qū)域的亮度。在圖5(c)中，在顯微鏡視野外的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，信息量是均勻地減少的。然而在圖5(d)中，使信息量在待關(guān)注的區(qū)域及其附近更大。這增大了便利性，因?yàn)槟軌蛉菀椎卣页鲫P(guān)心的區(qū)域。
[0104](顯微鏡視野顯示處理)
[0105]現(xiàn)在參考圖6的流程圖，說(shuō)明本發(fā)明的圖像處理設(shè)備中的顯微鏡視野顯示處理的流程。
[0106]在步驟S601，顯示設(shè)備信息獲取單元304從顯示設(shè)備103，獲得作為顯示設(shè)備103的顯示器的顯示區(qū)域的大小信息(屏幕分辨率)。顯示區(qū)域的大小信息用于確定待生成的顯示數(shù)據(jù)的大小。
[0107]在步驟S602，顯示設(shè)備信息獲取單元304獲得當(dāng)前顯示在顯示設(shè)備103上的圖像的顯示倍率信息。在初始階段，設(shè)定指定的倍率。顯示倍率用于從分層圖像中選擇任意圖像數(shù)據(jù)。
[0108]在步驟S603，根據(jù)在步驟S601獲得的顯示區(qū)域的大小信息，和在步驟S602獲得的顯示倍率信息，從記憶保持單元302獲得用于在顯示設(shè)備103上顯示的圖像數(shù)據(jù)。
[0109]在步驟S604，判定顯示的圖像是否要被多人共享。如果顯示圖像不被多人共享，換句話(huà)說(shuō)，如果顯示圖像只被一個(gè)用戶(hù)使用，那么處理進(jìn)入步驟S605。如果顯示圖像將由多人共享，那么處理進(jìn)入步驟S608。例如在病理學(xué)家和涉及的其他人，比如臨床醫(yī)生參加的醫(yī)院內(nèi)會(huì)議，為了教育學(xué)生和實(shí)習(xí)醫(yī)生而呈現(xiàn)的情況下，這樣的顯示圖像被多人共享。當(dāng)這樣的顯示圖像被多人共享時(shí)，取決于用戶(hù)，呈現(xiàn)的顯示圖像中的關(guān)注區(qū)域可能不同。于是，最好選擇正常視野觀察模式，而不是會(huì)妨礙個(gè)人觀察的顯微鏡觀察視野模式。
[0110]在步驟S605，判定用戶(hù)是否選擇了顯微鏡觀察視野模式。如果選擇了顯微鏡觀察視野模式，那么處理進(jìn)入步驟S606。如果選擇了正常視野觀察模式，那么處理進(jìn)入步驟S608。
[0111]在步驟S606，判定在步驟S601中獲得的顯示設(shè)備103的顯示區(qū)域信息(屏幕分辨率)是否大于或等于預(yù)先設(shè)定的值。如果顯示區(qū)域信息(屏幕分辨率)大于或等于設(shè)定值，那么處理進(jìn)入步驟S607，如果小于設(shè)定值，那么處理進(jìn)入步驟S608。如果顯示設(shè)備103的屏幕分辨率(顯示區(qū)域信息)較高，那么可以顯示大量的信息。這意味用戶(hù)必須關(guān)注較大的區(qū)域。為了減輕用戶(hù)的負(fù)擔(dān)，最好選擇顯微鏡觀察視野模式。相反，即使當(dāng)在步驟S605中，判定用戶(hù)選擇了顯微鏡觀察視野模式，如果顯示設(shè)備103的屏幕分辨率較低，那么也最好選擇允許無(wú)變化地呈現(xiàn)可顯示信息的正常視野觀察模式。充當(dāng)判定的基準(zhǔn)的設(shè)定值可由用戶(hù)指定。步驟S605和步驟S606中的判定可被顛倒順序。
[0112]在步驟S607，響應(yīng)顯微鏡觀察視野模式的選擇，生成顯微鏡視野顯示用圖像數(shù)據(jù)。顯微鏡視野顯示用圖像數(shù)據(jù)由觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成。當(dāng)對(duì)它們中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理時(shí)，顯示設(shè)備顯示與當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)顯示的圖像不同的圖像。這將在下面參考圖7詳細(xì)說(shuō)明。
[0113]在步驟S608，響應(yīng)正常觀察模式的選擇，生成正常觀察用顯示圖像數(shù)據(jù)。在步驟S603中，從分層圖像中獲得的具有相似顯示倍率的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)歷分辨率轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)期望的分辨率。當(dāng)需要時(shí)，按照顯示設(shè)備103的特性，進(jìn)行校正。
[0114]在步驟S609，在步驟S607或步驟S608生成的顯示數(shù)據(jù)被輸出給顯示設(shè)備103。
[0115]在步驟S610，顯示設(shè)備103把輸入的顯示圖像數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。
[0116]在步驟S611，判定圖像顯示操作是否已完成。如果用戶(hù)選擇另一個(gè)試樣圖像，或者關(guān)閉顯示應(yīng)用，那么處理終止。如果要繼續(xù)顯示屏幕的更新，那么處理返回步驟S602，重復(fù)隨后的處理。
[0117](顯微鏡視野顯示圖像數(shù)據(jù)的生成)
[0118]圖7是圖解說(shuō)明在圖6的步驟S607中描述的用于再現(xiàn)顯微鏡視野的顯示圖像數(shù)據(jù)的生成的詳細(xì)流程的流程圖。這里，術(shù)語(yǔ)“顯微鏡視野”指的是上面說(shuō)明的觀察區(qū)域。術(shù)語(yǔ)“非顯微鏡視野”指的是在觀察區(qū)域之外的區(qū)域。
[0119]在步驟S701，獲得掩蔽信息306。掩蔽信息306包含形成顯示設(shè)備103的顯示區(qū)域的顯示像素的信息。這使得能夠?qū)τ诟鱾€(gè)像素，判定是要不改變亮度值地，還是要改變亮度值地顯示對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0120]在步驟S702，判定是否存在顯示屏幕的任何變化。如果不存在顯示屏幕的變化，并且當(dāng)前顯示的屏幕的狀態(tài)將被維持，那么處理進(jìn)入步驟S704。如果通過(guò)屏幕滾動(dòng)或放大或縮小更新了顯示屏幕，那么處理進(jìn)入步驟S703。
[0121]在步驟S703，判定當(dāng)前顯示模式是高速顯示模式，還是正常觀察視野顯示模式。高速顯示模式是再現(xiàn)顯微鏡觀察視野的模式。如果顯示屏幕未被更新，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么以高速顯示模式，再現(xiàn)圓形顯微鏡觀察視野。如果通過(guò)屏幕滾動(dòng)等更新顯示屏幕，那么停止圓形顯示，以便以高速顯示模式進(jìn)行高速處理。隨后，利用矩形顯示區(qū)域來(lái)分別呈現(xiàn)具有正常亮度的顯示圖像，以便密切關(guān)注，和具有較低亮度的顯示圖像，以便不妨礙所述密切關(guān)注。如果選擇高速顯示模式，那么處理進(jìn)入步驟S707。如果要再現(xiàn)顯微鏡視野，那么處理進(jìn)入步驟S704，而不管顯示屏幕是否被更新。
[0122]在步驟S704，為了再現(xiàn)顯微鏡視野，對(duì)于各個(gè)對(duì)應(yīng)的像素，參考在步驟S701中獲取的掩蔽信息的值。隨后，判定對(duì)于對(duì)應(yīng)顯示像素參考的掩蔽信息的值是否為0，換句話(huà)說(shuō)，該像素是要以正常亮度呈現(xiàn)在關(guān)注區(qū)域中，還是以較低的亮度呈現(xiàn)在顯微鏡觀察視野之外的區(qū)域中。如果掩蔽值為0，那么處理進(jìn)入步驟S705。如果掩蔽值不為0，換句話(huà)說(shuō)，如果要利用移位，降低像素的亮度值，那么處理進(jìn)入步驟S706。
[0123]在步驟S705，由于掩蔽值為0，因此獲得的圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度值被無(wú)改變地用作顯示用像素值。如果按照顯示設(shè)備103的特性進(jìn)行校正，那么可改變亮度值。
[0124]在步驟S706，由于掩蔽值不為O，因此按照在步驟S701中獲取的掩蔽信息的值，把獲得的圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度值向低位側(cè)移位。從而，可按照掩蔽值，降低亮度。
[0125]在步驟S707，由于選擇了高速顯示模式，因此判定高速顯示用掩蔽(觀察視野)是否形狀為矩形，并且尺寸小于顯示區(qū)域。如果將以小于屏幕的顯示區(qū)域的尺寸顯示矩形觀察視野，那么處理進(jìn)入步驟S708。如果將無(wú)改變地使用顯示區(qū)域作為觀察視野，那么處理進(jìn)入步驟S608。這里不說(shuō)明步驟S608中的正常觀察用顯示圖像數(shù)據(jù)的生成，因?yàn)樗蛥⒖紙D6的流程圖說(shuō)明的相同。
[0126]在步驟S708，設(shè)定比顯示區(qū)域的尺寸小的觀察視野的尺寸。所述尺寸可由用戶(hù)設(shè)定或者從預(yù)定值中選擇。
[0127]在步驟S709，對(duì)于各個(gè)對(duì)應(yīng)的像素，參考在步驟S701中獲取的掩蔽信息的值。隨后，判定對(duì)于對(duì)應(yīng)的顯示像素參考的掩蔽信息的值是否為0，換句話(huà)說(shuō)，該像素是將以正常亮度呈現(xiàn)在關(guān)注區(qū)域中，還是將以較低的亮度呈現(xiàn)在顯微鏡觀察視野外的區(qū)域中。不再詳細(xì)說(shuō)明步驟S709中的操作，因?yàn)樗c步驟S704中的操作相同。
[0128]不再說(shuō)明步驟S710和S711中的操作，因?yàn)樗鼈兎謩e與步驟S705和S706中的操作相同。唯一的差別是顯微鏡觀察視野是圓形還是矩形。
[0129](顯示屏幕布局)
[0130]圖8示意地圖解說(shuō)明顯示利用本發(fā)明的圖像處理設(shè)備102生成的顯示數(shù)據(jù)的顯示設(shè)備103的顯示屏幕的例子。圖8圖解說(shuō)明再現(xiàn)顯微鏡觀察視野的顯示模式和高速顯示模式，以及當(dāng)再現(xiàn)顯微鏡觀察視野時(shí)，如何呈現(xiàn)信息。
[0131]圖8(a)是圖解說(shuō)明顯示設(shè)備103的屏幕布局的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實(shí)施例的顯示屏幕中，整個(gè)窗口 801包括指示顯示和操作狀態(tài)以及關(guān)于各個(gè)圖像的信息的信息區(qū)802，待觀察的試樣縮略圖圖像803，指示縮略圖圖像中的詳細(xì)觀察區(qū)的詳細(xì)顯示區(qū)域804，詳細(xì)觀察用試樣圖像數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域805，和顯示區(qū)域805的顯示倍率806。這些區(qū)域和圖像可被呈現(xiàn)在其中整個(gè)窗口 801被分成不同的功能部分的單文檔界面中，或者被呈現(xiàn)在其中把不同的區(qū)域組織成不同的窗口的多文檔界面中。本實(shí)施例的試樣縮略圖圖像803顯示試樣圖像數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域805在試樣的整個(gè)圖像中的位置和大小。所述位置和大小可用詳細(xì)顯示區(qū)域804的框架表示。例如，可依據(jù)來(lái)自外部連接的輸入裝置(比如觸摸面板或鼠標(biāo)411)的用戶(hù)指令，直接設(shè)定詳細(xì)顯示區(qū)域804。替代地，可通過(guò)移動(dòng)顯示的圖像的顯示區(qū)域，或者通過(guò)對(duì)顯示的圖像進(jìn)行放大或縮小操作，設(shè)定或更新詳細(xì)顯示區(qū)域804。試樣圖像數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域805顯示詳細(xì)觀察用試樣圖像數(shù)據(jù)。按照來(lái)自用戶(hù)的操作指令，移動(dòng)顯示區(qū)域(即，從整個(gè)試樣圖像中選擇并移動(dòng)要觀察的區(qū)域)，或者顯示通過(guò)改變顯示倍率而放大或縮小的圖像。
[0132]圖8(b)圖解說(shuō)明其中再現(xiàn)顯微鏡視野，并且均勻地降低在顯微鏡視野外的區(qū)域的亮度的顯示屏幕。附圖標(biāo)記806表示顯示倍率。在這個(gè)例子中，顯示倍率為40這樣的高顯示倍率。附圖標(biāo)記808表示再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域，并且在圓形視野內(nèi)以正常亮度顯示圖像。附圖標(biāo)記807表示其中亮度被均勻降低的非顯微鏡視野區(qū)域(即，在顯微鏡視野之外的區(qū)域)。
[0133]圖8(c)圖解說(shuō)明其中再現(xiàn)顯微鏡視野，并且按照到顯微鏡視野的中心的距離降低在顯微鏡視野外的區(qū)域的亮度的顯示屏幕。附圖標(biāo)記809表示其中按照到再現(xiàn)顯微鏡視野的圓形區(qū)域的中心的距離，逐漸降低亮度的非顯微鏡視野區(qū)域(即，在顯微鏡視野外的區(qū)域)。這種顯示圖像的生成將在第二實(shí)施例中說(shuō)明。
[0134]圖8(d)圖解說(shuō)明當(dāng)更新(或滾動(dòng))顯示屏幕時(shí)更改的顯微鏡視野。在這個(gè)例子中，呈現(xiàn)尺寸和顯微鏡視野相同的矩形區(qū)域，作為觀察視野，其它區(qū)域的亮度被降低。附圖標(biāo)記810表示靜止?fàn)顟B(tài)的顯微鏡觀察視野。附圖標(biāo)記811表示當(dāng)屏幕被更新時(shí)變更的觀察視野。在這個(gè)例子中，確定觀察視野811的大小，以包括顯微鏡觀察視野810。附圖標(biāo)記812表示其中亮度被均勻降低的非觀察視野(即，在觀察視野外的區(qū)域)。如參考圖8(c)所述，可按照到顯微鏡觀察視野的中心的距離，逐漸降低亮度。
[0135]圖8(e)圖解說(shuō)明其中在顯微鏡視野外呈現(xiàn)各種信息的顯示屏幕。由于關(guān)注區(qū)域是顯微鏡觀察區(qū)域，因此在顯微鏡觀察區(qū)域外的區(qū)域可提供亮度較低的觀察圖像，為診斷所需的試樣信息，患者信息，和菜單屏幕。附圖標(biāo)記813表示呈現(xiàn)顯示試樣的整個(gè)圖像的縮略圖圖像803的區(qū)域。附圖標(biāo)記814表示與信息區(qū)802對(duì)應(yīng)的信息區(qū)。由于顯示器的長(zhǎng)寬比不是正方的，因此在圓形區(qū)域(顯微鏡視野)外，可以顯示各種信息。從而，能夠有效地呈現(xiàn)許多信息，從而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)友好性的改善。
[0136](本實(shí)施例的效果)
[0137]通過(guò)在虛擬載玻片圖像中設(shè)置觀察區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)減輕觀察者的負(fù)擔(dān)的圖像處理設(shè)備。尤其是在本實(shí)施例中，在需要高速顯示的屏幕滾動(dòng)期間，觀察視野被變更成矩形，能夠提高處理效率。此外，不同于顯微鏡，能夠在待關(guān)注的觀察視野區(qū)域(圓形區(qū)域)之外，呈現(xiàn)圖像和各種信息。這使得更易于找出病變部位，和改善用戶(hù)友好性。
[0138][第二實(shí)施例]
[0139]現(xiàn)在參考附圖，說(shuō)明按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)。
[0140]在第一實(shí)施例中，通過(guò)利用多值掩蔽信息的選擇性處理，S卩，通過(guò)圖像數(shù)據(jù)的采用和借助移位的亮度的降低，進(jìn)行顯微鏡觀察視野的再現(xiàn)。盡管在第二實(shí)施例中也利用多值掩蔽信息，不過(guò)通過(guò)把圖像數(shù)據(jù)的亮度乘以掩蔽信息，而不是取決于區(qū)域進(jìn)行不同的處理，實(shí)現(xiàn)同等的視野再現(xiàn)。在第一實(shí)施例中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)可以用在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)不同的一些結(jié)構(gòu)除外。
[0141](圖像處理系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu))
[0142]圖9是圖解說(shuō)明構(gòu)成按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)的設(shè)備的總示意圖。
[0143]利用圖9中圖解所示的圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)包括圖像服務(wù)器901，圖像處理設(shè)備102和顯示設(shè)備103。本實(shí)施例的圖像處理設(shè)備102可從圖像服務(wù)器901獲取試樣的拾取圖像的圖像數(shù)據(jù)，并生成用于在顯示設(shè)備103上顯示的圖像數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，圖像服務(wù)器901和圖像處理設(shè)備102借助通用I/F LAN電纜903，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接。本實(shí)施例的圖像服務(wù)器901是具有大容量存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)，所述大容量存儲(chǔ)裝置保存由作為虛擬載玻片設(shè)備的圖像拾取設(shè)備101拾取的圖像的圖像數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的圖像服務(wù)器901可把不同顯示倍率的分層圖像數(shù)據(jù)作為組保存在與圖像服務(wù)器901相連的本地存儲(chǔ)器中，或者可把分層圖像數(shù)據(jù)分割成片段，每個(gè)片段具有數(shù)據(jù)實(shí)體和鏈接信息，并把它們保存在位于網(wǎng)絡(luò)上某處的服務(wù)器群(云服務(wù)器)中。分層圖像數(shù)據(jù)本身甚至不必被保存在單個(gè)服務(wù)器中。注意，圖像處理設(shè)備102和顯示設(shè)備103與第一實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)中的圖像處理設(shè)備102和顯示設(shè)備103相同。
[0144]在圖9的例子中，圖像處理系統(tǒng)由3個(gè)設(shè)備(圖像服務(wù)器901，圖像處理設(shè)備102和顯示設(shè)備103)形成。不過(guò)，本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，顯示設(shè)備103可以是圖像處理設(shè)備102的組成部分，或者圖像處理設(shè)備102的一些功能可被并入圖像服務(wù)器901中。相反，圖像服務(wù)器901或圖像處理設(shè)備102的功能可被劃分，從而由多個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0145](顯微鏡視野顯示圖像數(shù)據(jù)的生成)
[0146]上面參考圖7，說(shuō)明了按照第一實(shí)施例的顯微鏡視野顯示圖像數(shù)據(jù)的生成。圖10是圖解說(shuō)明其中作為本實(shí)施例的特征，通過(guò)把圖像數(shù)據(jù)的亮度乘以掩蔽信息(而不是取決于區(qū)域進(jìn)行不同的處理)，再現(xiàn)視野的處理的流程的流程圖。除了基于掩蔽信息的顯示圖像數(shù)據(jù)的生成之外，圖10中圖解所示的處理和圖7中圖解所示的處理相同。從而，這里省略相同處理的說(shuō)明。
[0147]步驟S701到S703中的掩蔽信息的獲取和分枝操作與參考圖7在第一實(shí)施例中說(shuō)明的相同。
[0148]在步驟S1001，識(shí)別對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的各個(gè)像素的掩蔽信息。例如，掩蔽信息是從O到255的8比特信息。
[0149]在步驟S1002，像素的亮度值被乘以對(duì)應(yīng)掩蔽信息的值，從而獲得新的亮度值。實(shí)際上，通過(guò)利用通過(guò)把乘法的結(jié)果除以255(它是掩蔽信息的最大值)而獲得的值進(jìn)行歸一化，獲得與進(jìn)行除法之前的亮度值相同的亮度值，如果掩蔽信息是255的話(huà)。從而，通過(guò)對(duì)各個(gè)像素應(yīng)用相同的處理，可和第一實(shí)施例中一樣地再現(xiàn)顯微鏡視野。如上所述，在第一實(shí)施例中，通過(guò)移位降低亮度。不過(guò)，在第二實(shí)施例中，可通過(guò)與掩蔽信息相乘，獲得亮度，以致設(shè)定亮度的自由度被增大。掩蔽信息可以是預(yù)先準(zhǔn)備的指定值，或者可按照用戶(hù)的指令被改變或重新設(shè)定。于是，模擬顯微鏡視野的圓形觀察視野可被靈活地改變成其它形狀。在第一實(shí)施例中，視野形狀的這種靈活變化也是可能的。
[0150]不再說(shuō)明從進(jìn)行關(guān)于高速顯示模式的矩形掩蔽顯示的步驟S707到步驟S711的處理，因?yàn)榕c第一實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)處理相同。
[0151](本實(shí)施例的效果)
[0152]通過(guò)在虛擬載玻片圖像中設(shè)置觀察區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)減輕觀察者的負(fù)擔(dān)的圖像處理設(shè)備。特別地，通過(guò)在觀察視野的內(nèi)外利用相同的處理，能夠消除對(duì)應(yīng)的判定分枝，從而減輕軟件處理的負(fù)擔(dān)。由于在亮度的降低方面，實(shí)現(xiàn)平滑的灰度表現(xiàn)，因此能夠進(jìn)一步減輕用戶(hù)的負(fù)擔(dān)。
[0153][其它實(shí)施例]
[0154]本發(fā)明的目的也可用以下方式實(shí)現(xiàn)。向系統(tǒng)或設(shè)備提供記錄用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或一些功能的軟件的程序代碼的記錄介質(zhì)(或存儲(chǔ)介質(zhì))。隨后，系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或CPU或MPU)讀取并執(zhí)行保存在記錄介質(zhì)中的程序代碼。在這種情況下，從記錄介質(zhì)讀取的程序代碼實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能，記錄所述程序代碼的記錄介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
[0155]當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行讀取的程序代碼時(shí)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)等根據(jù)程序代碼中的指令進(jìn)行部分或全部的實(shí)際處理。其中利用該處理，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的結(jié)構(gòu)也包含在本發(fā)明中。
[0156]假定從記錄介質(zhì)讀取的程序代碼被寫(xiě)入包含在插入計(jì)算機(jī)中的功能擴(kuò)展卡，或者連接到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元中的存儲(chǔ)器中。隨后，包含在功能擴(kuò)展卡或功能擴(kuò)展單元中的CPU等根據(jù)程序代碼中的指令，進(jìn)行部分或全部的實(shí)際處理。其中利用所述處理，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的結(jié)構(gòu)也包含在本發(fā)明中。
[0157]當(dāng)把本發(fā)明應(yīng)用于上述記錄介質(zhì)時(shí)，對(duì)應(yīng)于上述流程圖的程序代碼被保存在記錄介質(zhì)中。
[0158]在第一和第二實(shí)施例中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)可被組合在一起。例如，圖像處理設(shè)備可連接到圖像拾取設(shè)備和圖像服務(wù)器，以致可從圖像拾取設(shè)備或圖像服務(wù)器獲取要在處理中使用的圖像。通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合上述實(shí)施例的各種技術(shù)而獲得的結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)范圍由附加的權(quán)利要求限定，不應(yīng)被解釋成受上述實(shí)施例限制。
[0159]本申請(qǐng)要求2011年12月27日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)N0.2011-286784和2012年12月26日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2012-282783的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)?jiān)诖苏w引為參考。
[0160]附圖標(biāo)記列表
[0161]101:圖像拾取設(shè)備
[0162]102:圖像處理設(shè)備
[0163]103:顯示設(shè)備
[0164]301:圖像數(shù)據(jù)獲取單元
[0165]302:記憶保持單元
[0166]303:用戶(hù)輸入信息獲取單元
[0167]304:顯示設(shè)備信息獲取單元
[0168]305:顯示數(shù)據(jù)生成控制器
[0169]306:掩蔽信息
[0170]307:顯示圖像數(shù)據(jù)獲取單元
[0171]308:顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元
[0172]309:顯示數(shù)據(jù)輸出單元
[0173]901:圖像服務(wù)器
【權(quán)利要求】
1.一種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理設(shè)備，所述圖像處理設(shè)備包括: 圖像數(shù)據(jù)獲取單元，所述圖像數(shù)據(jù)獲取單元被配置成獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而得到的圖像數(shù)據(jù)；和 顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元被配置成根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)， 其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)，該圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
2.按照權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成用于顯示再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)。
3.按照權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
4.按照權(quán)利要求3所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息和待顯示成圖像的倍率信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元通過(guò)利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息中的一個(gè)預(yù)定信息作為初始信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
6.按照權(quán)利要求3-5任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元通過(guò)根據(jù)用戶(hù)的選擇，利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息之一，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
7.按照權(quán)利要求1-6任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成顯示圖像數(shù)據(jù)，從而非觀察區(qū)域的亮度低于觀察區(qū)域的亮度。
8.按照權(quán)利要求1-7任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元通過(guò)對(duì)每個(gè)像素把圖像數(shù)據(jù)乘以多值掩蔽信息，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
9.按照權(quán)利要求1-7任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元通過(guò)根據(jù)指示兩種處理形式的掩蔽信息對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，生成顯示圖像數(shù)據(jù)。
10.按照權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中圖像數(shù)據(jù)是具有RGB顏色信息的彩色圖像數(shù)據(jù)；和 顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成亮度色差數(shù)據(jù)，并對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的亮度值進(jìn)行計(jì)算。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的圖像處理設(shè)備，其中指示兩種處理形式的掩蔽信息表示將采用圖像數(shù)據(jù)的位置和圖像數(shù)據(jù)將經(jīng)歷移位的位置。
12.按照權(quán)利要求11所述的圖像處理設(shè)備，其中通過(guò)從外部輸入的指令改變移位的量。
13.按照權(quán)利要求11所述的圖像處理設(shè)備，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成用于顯示模擬顯微鏡視野的圓形觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)；和 按照到圓形觀察區(qū)域的中心的距離，改變移位的量。
14.按照權(quán)利要求1-13任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率被改變時(shí)，顯示圖像數(shù)據(jù)生成單元生成不區(qū)分觀察區(qū)域和非觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)。
15.按照權(quán)利要求1-14任意之一所述的圖像處理設(shè)備，其中非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)包含關(guān)于成像目標(biāo)的信息。
16.一種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括: 圖像數(shù)據(jù)獲取步驟，所述圖像數(shù)據(jù)獲取步驟獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而獲得的圖像數(shù)據(jù)；和 顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)， 其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成用于在顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟，該圖像不同于當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像。
17.按照權(quán)利要求16所述的圖像處理方法，還包括顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟把顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是生成用于顯示再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域的顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟。
19.按照權(quán)利要求18所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息生成顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟。
20.按照權(quán)利要求19所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是根據(jù)現(xiàn)有顯微鏡視野信息和待顯示的倍率信息生成顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟。
21.按照權(quán)利要求18或19所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是通過(guò)利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息中的一個(gè)預(yù)定信息作為初始信息生成顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟。
22.按照權(quán)利要求19-21任意之一所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是通過(guò)根據(jù)用戶(hù)的選擇，利用多個(gè)現(xiàn)有顯微鏡視野信息之一，生成顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟。
23.按照權(quán)利要求16-22任意之一所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是生成顯示圖像數(shù)據(jù)，從而非觀察區(qū)域的亮度低于觀察區(qū)域的亮度的步驟。
24.按照權(quán)利要求16-23任意之一所述的圖像處理方法，其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟通過(guò)根據(jù)指示兩種處理形式的掩蔽信息對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述掩蔽信息表示將采用圖像數(shù)據(jù)的位置和圖像數(shù)據(jù)將經(jīng)歷移位的位置。
25.按照權(quán)利要求16-24任意之一所述的圖像處理方法，其中在圖像數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的圖像數(shù)據(jù)是具有RGB顏色信息的彩色圖像數(shù)據(jù)；和 顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成亮度色差數(shù)據(jù)，并對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的亮度值進(jìn)行計(jì)算。
26.—種處理虛擬載玻片圖像的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括: 圖像數(shù)據(jù)獲取步驟，所述圖像數(shù)據(jù)獲取步驟獲取通過(guò)拾取成像目標(biāo)的圖像而獲得的圖像數(shù)據(jù)；和 顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的圖像數(shù)據(jù)生成顯示圖像數(shù)據(jù)，所述顯示圖像數(shù)據(jù)包括觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)，觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示根據(jù)預(yù)定技術(shù)確定的或者由用戶(hù)指定的觀察區(qū)域的數(shù)據(jù)，非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示觀察區(qū)域外的區(qū)域的數(shù)據(jù)， 其中顯示圖像數(shù)據(jù)生成步驟是對(duì)觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)和非觀察區(qū)域顯示圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行圖像處理，以生成第一顯示圖像數(shù)據(jù)和第二顯示圖像數(shù)據(jù)的步驟，第一顯示圖像數(shù)據(jù)是用于在顯示設(shè)備上顯示與當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的圖像不同的圖像的數(shù)據(jù)，第二顯示圖像數(shù)據(jù)是當(dāng)不對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理時(shí)或者當(dāng)對(duì)整個(gè)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的圖像處理時(shí)獲得的數(shù)據(jù)， 所述圖像處理方法還包括顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟，所述顯示圖像數(shù)據(jù)傳送步驟在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率被改變時(shí)，把第一顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備，而在待顯示在顯示設(shè)備上的圖像的位置或顯示倍率不被改變時(shí)，把第二顯示圖像數(shù)據(jù)傳送給顯示設(shè)備。
27.—種圖像處理系統(tǒng),包括: 按照權(quán)利要求1-15任意之一所述的圖像處理設(shè)備；和 顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備被配置成以具有再現(xiàn)顯微鏡視野的觀察區(qū)域的模式，顯示由圖像處理設(shè)備處理的虛擬載玻片圖像。
28.一種程序，所述程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行按照權(quán)利要求16-26任意之一所述的圖像處理方法的各個(gè)步驟。
【文檔編號(hào)】G06T1/00GK104185806SQ201280064884
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】辻本卓哉, 志賀俊樹(shù), 都筑英壽 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社