JP2003196650A

JP2003196650A - 画像合成方法

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Publication number: JP2003196650A
Application number: JP2002301305A
Authority: JP
Inventors: Takashi Iida; 崇飯田; Naoki Chiba; 直樹千葉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2003-07-11
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: JP3717881B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、モニタ画面上に撮影画像を２次
元格子状に配置した結果、２次元格子の一部に画像が存
在しないような場合にも、２次元配列した全画像を、隣
接画像間で重なりがあるように、１次元配列に自動変換
することができるようにした画像合成方法を提供するこ
とを目的とする。【解決手段】２次元配置された各画像毎に、重なり部
を有する隣接画像を特定するための情報と隣接する画像
との中心間距離に関する情報とからなる隣接画像情報を
登録するステップ、各画像毎に登録された隣接画像情報
を用いて、重なり部を有する隣接画像どうしを結ぶとい
う条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡ることができ
るようなルートを、探索するためのステップ、および隣
接画像どうしを結ぶという条件を満たしかつ全画像を一
筆書きで巡ることができるようなルートが探索できた場
合には、探索されたルートの順番にしたがって全画像を
１次元配列するステップを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、複数
の顕微鏡画像から、各画像を自動的に接合し、高解像度
かつ広視野の合成画像を獲得するための、画像合成方法
に関する。【０００２】【従来の技術】近年、横方向に近接して撮影したデジタ
ル写真を貼り合わせたパノラマ写真を合成することがで
きる画像合成の手法が実用化されてきた。本願出願人
は、画像合成のために使用されるオプティカルフロー推
定法の改良等（特開２００１−２７４９７３号参照）に
よって、精度の高い画像合成を実現している。【０００３】本出願人が開発した画像合成用のアプリケ
ーションソフトでは、２次元配列状に撮像した複数の画
像を連結して１枚の合成画像を生成する場合、以下の処
理が行われる。【０００４】＜第１処理＞まず、複数枚の撮影画像をそ
れらの配置位置が実際の相対位置関係と合致するよう
に、モニタ画面上に２次元格子状に配置（２次元配置）
させる。【０００５】＜第２処理＞次に、この配置位置情報（画
像間の相対位置関係）を利用して、画像の重なり部を抽
出すべき隣接画像ペアを決定し、各隣接画像ペア毎に画
像の重なり部を抽出する。【０００６】＜第３処理＞各隣接画像ペア毎に抽出した
画像の重なり部を利用して、各隣接画像ペア毎に、特徴
点の対応付けを行なう。各隣接画像ペア毎に対応付けら
れた特徴点を利用して、各隣接画像ペア毎に幾何変換係
数を算出し、各隣接画像ペア毎に算出された幾何変換係
数を利用して全画像を合成する。【０００７】ところで、上記の第２処理において、モニ
タ画面上に格子状に２次元配置された複数枚の画像か
ら、画像の重なり部を抽出すべき隣接画像ペアを決定す
るためには、２次元配置された全ての画像を、隣接画像
間で重なりがあるように１次元配列する必要がある。【０００８】しかしながら、撮影画像が２次元配置され
た状態において、２次元格子の一部に画像が存在しない
ような場合には、単純な方法では２次元配置された全て
の画像を、隣接画像間で重なりがあるように１次元配列
することは困難である。【０００９】【発明が解決しようとする課題】この発明は、モニタ画
面上に撮影画像を２次元格子状に配置した結果、２次元
格子の一部に画像が存在しないような場合にも、２次元
配列した全画像を、隣接画像間で重なりがあるように、
１次元配列に自動変換することができるようにした画像
合成方法を提供することを目的とする。【００１０】【課題を解決するための手段】この発明による画像合成
方法は、複数枚の画像をそれらの配置位置が実際の相対
位置関係と合致するように２次元配置する第１ステッ
プ、２次元配置された全画像を、隣接画像が重なり部を
有するような１次元配列に自動的に並べる第２ステッ
プ、および１次元配列された画像に基づいて隣接画像を
決定し、隣接画像の合成を行うことにより、全画像の合
成画像を得る第３ステップを備えており、第２ステップ
は、２次元配置された各画像毎に、重なり部を有する隣
接画像を特定するための情報と隣接する画像との中心間
距離に関する情報とからなる隣接画像情報を登録するス
テップ、各画像毎に登録された隣接画像情報を用いて、
重なり部を有する隣接画像どうしを結ぶという条件を満
たしかつ全画像を一筆書きで巡ることができるようなル
ートを、探索するためのステップ、および隣接画像どう
しを結ぶという条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡
ることができるようなルートが探索できた場合には、探
索されたルートの順番にしたがって全画像を１次元配列
するステップを備えていることを特徴とする画像合成方
法。【００１１】【発明の実施の形態】以下、この発明を顕微鏡画像合成
装置に適用した場合の実施の形態について説明する。【００１２】図１は、顕微鏡画像合成装置の全体構成を
示している。【００１３】顕微鏡画像合成装置は、パーソナルコンピ
ュータによって実現される。パーソナルコンピュータ１
０には、モニタ２１、マウス２２およびキーボード２３
が接続されている。パーソナルコンピュータ１０は、Ｃ
ＰＵ１１、メモリ１２、ハードディスク１３、ＣＤ−Ｒ
ＯＭのようなリムーバブルディスクのドライブ（ディス
クドライブ）１４を備えている。【００１４】ハードディスク１３には、ＯＳ（オペレー
ティングシステム）等の他、顕微鏡画像合成処理プログ
ラムが格納されている。顕微鏡画像合成処理プログラム
は、それが格納されたＣＤ−ＲＯＭ２０を用いて、ハー
ドディスク１３にインストールされる。また、ハードデ
ィスク１３には、合成されるべき複数の顕微鏡画像が予
め格納されているものとする。【００１５】この顕微鏡画像合成装置においては、顕微
鏡で撮影した複数枚の撮影画像の画像データがハードデ
ィスク１３に記憶されており、さらに、これらの画像が
実際の相対位置関係と合致する２次元配置情報が画像デ
ータと関連付けられてハードディスク１３に記憶されて
いる。【００１６】図２は、画像合成装置処理手順を示して
る。【００１７】まず、ハードディスク１３からメモリに画
像データが読み込まれる（ステップ１０１）。次に、ハ
ードディスク１３の２次元配置情報に基づいて、画像を
２次元配置する（ステップ１０２）。２次元配置された
画像は、モニタ２１に表示される。図３の上段の図は、
２次元配置された画像を示している。この例では、３行
３列の２次元配置位置のうち、中央の位置の上側および
下側位置においては画像が欠如している。【００１８】次に、２次元配置された画像を、隣接画像
間で重なりがあるように、１次元系列に自動変換する(
ステップ１０３) 。つまり、２次元配置された画像を、
隣接画像間で重なりがあるように、自動的に１次元配列
する。１次元配列された画像は、モニタ２１に表示され
る。図３の中段の図は、１次元配列された画像を示して
いる。【００１９】その後、１次元配列された画像において、
隣接する画像どうしを合成していくことにより、全画像
を合成する（ステップ１０４）。この画像合成結果は、
モニタ２１に表示される。図３の下段の図は、画像合成
結果を示している。【００２０】図４は、上記ステップ１０３の処理（２次
元配置された画像を１次元系列に自動変換する処理）の
詳細な手順を示している。【００２１】まず、２次元配置された各画像毎に、それ
に隣接する画像（隣接画像）を画像中心間距離が短い順
番（探索優先順位の高い順番）で登録する（ステップ１
１１）。ある画像に対して複数の隣接画像が存在する場
合、後述する画像中心間距離を考慮した一筆書きルート
探索処理（図１１）においては、画像中心間距離が短い
ほど探索優先順序が高いものとして扱われる。したがっ
て、ステップ１１１では、２次元配置された各画像毎
に、それに隣接する画像（隣接画像）を探索優先順位の
高い順番で登録することになる。ある画像に対する隣接
画像は、ある画像の上下方向、左右方向または斜めの方
向に隣接する画像である。ここでいう隣接画像どうし
は、互いに画像の重なり部があると想定している。【００２２】図５に示すように、２次元配置された画像
が７枚の画像Ｉ₁〜Ｉ₇である場合には、各画像Ｉ₁〜
Ｉ₇毎に、それに隣接する画像が、画像中心間距離が短
い順に登録される。上下方向、左右方向および斜め方向
に並んだ隣接画像のうち、上下方向に並んだ隣接画像間
の中心間距離Ｈが最も短く、斜め方向に並んだ隣接画像
間の中心間距離が最も長く、左右方向に並んだ隣接画像
間の中心間距離Ｗがそれらの中間の長さとなる。【００２３】したがって、例えば、画像Ｉ₃に対して
は、図５に示すように、３つの隣接画像Ｉ₂、Ｉ₇、Ｉ
₄が、Ｉ₂、Ｉ₇、Ｉ₄の順に登録される。また、画像
Ｉ₆に対しては、２つの隣接画像Ｉ₅、Ｉ₄が、Ｉ₅、
Ｉ₄の順に登録される。【００２４】次に、２次元配置された画像が、一筆書き
のルートを得ることが可能か否かを判別する（ステップ
１１２）。つまり、図６に示すように、隣接画像のない
画像Ｑが存在する場合、または図７に示すように隣接画
像が１つしかない画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３が３つ以上存在
する場合には、一筆書きのルートを得ることが不可能で
あると判定し、それ以外の場合には、一筆書きのルート
を得ることが可能であると判定する。【００２５】一筆書きのルートを得ることが不可能であ
る場合には、画像合成を行なうことができないので、こ
の処理は終了する。一筆書きのルートを得ることが可能
である場合には、一筆書きのルート探索のための開始画
像候補の優先順序を決定する（ステップ１１３）。【００２６】つまり、２次元配置された各画像を特定の
方向（たとえば、図８に示すようなラスタスキャン方
向）に走査することにより、一筆書きルート探索の開始
画像候補の優先順序を決定する。【００２７】図８に示すように、２次元配置された画像
をラスタスキャンする場合、開始画像候補の優先順位
は、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ５、Ｉ４、Ｉ３、Ｉ６、Ｉ７とな
る。【００２８】なお、図９に示すように、隣接画像が１つ
しかない画像Ｑ１，Ｑ２が２つ存在する場合には、その
いずれかの画像を第１優先順位の開始画像として決定
し、他方を第２優先順位の開始画像として決定する。【００２９】次に、一筆書きのルートの探索処理を行な
う（ステップ１１４）。この処理の詳細については、後
述する。一筆書きのルートが探索されると、その探索結
果に基づいて、２次元配置された画像を１次元配置させ
る（ステップ１１５）。つまり、２次元配置された画像
を１次元系列に変換する。【００３０】図１０は、一筆書きのルートの探索処理手
順を示している。【００３１】まず、上記ステップ１１３で決定された開
始画像候補の優先順序に基づいて、一筆書きルート探索
の開始画像を決定する（ステップ１２１）。【００３２】次に、初期並び順、つまり、（カメラによ
って撮影された順序）にしたがって画像を結ぶことによ
り、２次元配置された画像上での隣接画像どうしを結ぶ
という条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡ることが
できるようなルート（所定の条件を満たす一筆書きルー
ト）が得られるか否かを判定する（ステップ１２２）。
所定の条件を満たす一筆書きルートが得られた場合に
は、今回の処理を終了する。【００３３】一方、所定の条件を満たす一筆書きルート
が得られなかった場合には、画像中心間距離を考慮した
一筆書きルート探索処理を行なう（ステップ１２３）。
つまり、２次元配置された画像上での隣接画像どうしを
結ぶという条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡るこ
とができるようなルートを探索するための処理を行な
う。【００３４】例えば、図５の７枚の画像がＩ₁、Ｉ₂、
…Ｉ₆、Ｉ₇の順番で撮像されている場合には、上記ス
テップ１２２では、その順番にしたがって画像を選択し
ていくが、Ｉ₂は、Ｉ₁に隣接していないため、初期並
び順にしたがって画像を結んでいっても、所定の条件を
満たす一筆書きルートを決定することができない。この
場合には、ステップ１２３に移行することになる。【００３５】図１１は、画像中心間距離を考慮した一筆
書きルート探索処理の手順を示している。【００３６】まず、開始画像の優先順序を示す変数ｉを
１に設定する（ステップ２０１）。そして、変数ｉの値
に基づいて、開始画像Ｓ_iを決定する（ステップ２０
２）。また、変数ｄを探索の深さを示す変数とし、変数
ｄを１に設定する（ステップ２０３）。現在設定されて
いる深さｄで選択される画像を注目画像Ｒ_dとすると、
現在設定されている深さ（ｄ＝１）において選択される
注目画像Ｒ₁をＳ_iに決定する（ステップ２０４）。【００３７】次に、隣接画像の探索優先順序を示す変数
ｊを１に設定する（ステップ２０５）。図４のステップ
１１１で登録されている情報に基づいて、注目画像Ｒ_d
に隣接する画像の総数ｎを取得する（ステップ２０
６）。【００３８】図４のステップ１１１で登録されている情
報に基づいて、注目画像Ｒ_dに隣接する画像のうち、変
数ｊの値に応じた隣接画像Ｎ_jを取得する（ステップ２
０７）。そして、隣接画像Ｎ_jが上位の深さで既に選択
されているか否かを判別する（ステップ２０８）。【００３９】隣接画像Ｎ_jが上位の深さで既に選択され
ている場合には、変数ｊを１だけインクリメントする
（ステップ２０９）。そして、注目画像Ｒ_dに対する全
ての隣接画像を探索したか否かを判別する（ステップ２
１０）。つまり、ｊ＞ｎであるか否かを判別する。注目
画像Ｒ_dに対する全ての隣接画像を探索していない場合
（ｊ≦ｎ）には、ステップ２０７に戻る。【００４０】上記ステップ２０８において、隣接画像Ｎ
_jが上位の深さで既に選択されていないと判別された場
合には、深さｄを１だけインクリメントする（ステップ
２１１）。また、深さｄで選択する注目画像Ｒ_dとし
て、Ｎ_jを設定する（ステップ２１２）。そして、全画
像が選択されたか否かを判別する（ステップ２１３）。
この判別は、ｄ≧全画像数であるか否かを判別すること
によって行なわれる。全画像が選択されてない場合（ｄ
＜全画像数）には、ステップ２０５に戻る。【００４１】上記ステップ２１０において、注目画像Ｒ
_dに対する全ての隣接画像を探索したと判別された場合
には、つまり、注目画像Ｒ_dに対する全ての隣接画像が
上位の深さにおいて既に選択されていた場合には、注目
画像Ｒ_dの深さより上位の深さに戻って探索をやり直す
ための処理が行なわれる。【００４２】つまり、まず、注目画像Ｒ_dの深さｄより
１つ上位の深さ（ｄ−１）において選択された画像Ｒ
_d-1に隣接し、かつ未探索の画像（画像Ｒ_d-1の次に選
択される画像として未だ探索されていない画像）が存在
するか否かを判別する（ステップ２１４）。画像Ｒ_d-1
に隣接しかつ未探索の画像が存在する場合には、画像Ｒ
_d-1に隣接かつ未探索の画像の中で、探索優先順序が高
い画像の探索優先順序ｋを取得する（ステップ２１
５）。そして、深さｄを１だけデクリメントする（ステ
ップ２１６）。また、隣接画像の探索優先順序を示す変
数ｊをｋに設定する（ステップ２１７）。この後、深さ
ｄが１より小さいか否かを判別する（ステップ２１
８）。深さｄが１以上である場合には、ステップ２０６
に戻る。【００４３】なお、上記ステップ２１４において、画像
Ｒ_d-1に隣接しかつ未探索の画像が存在しない場合に
は、深さｄを１だけデクリメントした後（ステップ２１
９）、ステップ２１４に戻る。【００４４】また、上記ステップ２１８において、深さ
ｄが１より小さい場合には、開始画像を変更するため
に、開始画像の優先順序ｉを１だけインクリメントした
後（ステップ２２０）、開始ステップ２０２に戻る。【００４５】上記ステップ２１３において、ｄ≧全画像
数であると判別された場合には、全画像に対して所定の
条件を満たす一筆書きルートが探索されたことになるの
で、今回の処理を終了する。【００４６】図１１の画像中心間距離を考慮した一筆書
きルート探索処理を、図５の画像を例にとって説明す
る。【００４７】（１）前提ここでは、ステップ２０２において、開始画像Ｓ_iとし
て画像Ｉ₁が選択されたとする。ステップ２０４におい
ては、深さｄ＝１において選択する注目画像Ｒ ₁とし
て、画像Ｉ₁が設定される。【００４８】（２）深さｄ＝２での画像Ｒ₂の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₁（＝Ｉ
₁）に隣接する画像Ｉ ₄、Ｉ₅のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₅が取得される。そして、ステップ２０８〜
２１２によって、深さｄが２に設定されるとともに、深
さｄ＝２で選択される画像Ｒ₂として画像Ｉ₅が設定さ
れる。そして、ステップ２１３を通ってステップ２０５
に戻る。【００４９】（３）深さｄ＝３での画像Ｒ₃の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₂（＝Ｉ
₅）に隣接する画像Ｉ ₁、Ｉ₄Ｉ₆のうち、探索優先順
位の高い画像Ｉ₁が取得されるが、Ｉ₁は上位の深さで
既に選択されているので、ステップ２０８、２０９、２
１０からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₆が取得され
る。【００５０】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが３に設定されるとともに、深さｄ＝３で選
択される画像Ｒ₃として画像Ｉ₆が設定される。そし
て、ステップ２１３を通ってステップ２０５に戻る。【００５１】（４）深さｄ＝４での画像Ｒ₄の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₃（＝Ｉ
₆）に隣接する画像Ｉ ₄、Ｉ₅のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₅が取得されるが、Ｉ₅は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。【００５２】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが４に設定されるとともに、深さｄ＝４で選
択される画像Ｒ₄として画像Ｉ₄が設定される。そし
て、ステップ２１３を通ってステップ２０５に戻る。【００５３】（５）深さｄ＝５での画像Ｒ₅の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₄（＝Ｉ
₄）に隣接する画像Ｉ ₁、Ｉ₂、Ｉ₃、Ｉ₅、Ｉ₆、Ｉ
₇のうち、探索優先順位の高い画像Ｉ₃が取得される。
そして、ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが５
に設定されるとともに、深さｄ＝５で選択される画像Ｒ
₅として画像Ｉ₃が設定される。そして、ステップ２１
３を通ってステップ２０５に戻る。【００５４】（６）深さｄ＝６での画像Ｒ₆の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₅（＝Ｉ
₃）に隣接する画像Ｉ ₂、Ｉ₄、Ｉ₇のうち、探索優先
順位の高い画像Ｉ₂が取得される。そして、ステップ２
０８〜２１２によって、深さｄが６に設定されるととも
に、深さｄ＝６で選択される画像Ｒ₆として画像Ｉ₂が
設定される。そして、ステップ２１３を通ってステップ
２０５に戻る。【００５５】（７）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₂）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得されるが、Ｉ₃は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。
しかしながら、画像Ｉ₄も上位の深さで既に選択されて
いるので、ステップ２０８、２０９、２１０からステッ
プ２１４に移行する。【００５６】ステップ２１４では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣接しかつ未探索の画像
Ｉ₇が存在するので、ステップ２１５に移行し、画像Ｉ
₇の探索優先順位ｋ＝２が取得される。そして、ステッ
プ２１６によって深さｄが現在の値６から５に変更せし
められるとともに、ステップ２１７によって探索優先順
序ｊがｋ＝２に設定される。【００５７】そして、ステップ２１８を通ってステップ
２０６に移行し、深さｄ＝５で選択された画像Ｒ₅（＝
Ｉ₃）に隣接する画像の数ｎが取得される。また、ステ
ップ２０７によって、隣接画像Ｎ_j（＝Ｉ₇）が取得さ
れる。ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが６に
設定されるとともに、深さｄ＝６で選択される画像Ｒ ₆
として画像Ｉ₇が設定される。そして、ステップ２１３
を通ってステップ２０５に戻る。【００５８】（８）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処理
（２回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₇）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得されるが、Ｉ₃は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。
しかしながら、画像Ｉ₄も上位の深さで既に選択されて
いるので、ステップ２０８、２０９、２１０からステッ
プ２１４に移行する。【００５９】ステップ２１４では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣接しかつ未探索の画像
は存在しないので、ステップ２１９に移行し、深さｄが
現在の値６から５に変更せしめられた後、ステップ２１
４に戻る。【００６０】ステップ２１４では、Ｒ₄（＝Ｉ₄）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₄（＝Ｉ₄）に隣接しかつ未探索の画像
Ｉ₂、Ｉ₇が存在するので、ステップ２１５に移行し、
画像Ｉ₂の探索優先順位ｋ＝４が取得される。そして、
ステップ２１６によって深さｄが現在の値５から４に変
更せしめられるとともに、ステップ２１７によって探索
優先順序ｊがｋ＝４に設定される。【００６１】そして、ステップ２１８を通ってステップ
２０６に移行し、深さｄ＝４で選択された画像Ｒ₄（＝
Ｉ₄）に隣接する画像の数ｎが取得される。また、ステ
ップ２０７によって、隣接画像Ｎ_j（＝Ｉ₂）が取得さ
れる。ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが５に
設定されるとともに、深さｄ＝５で選択される画像Ｒ ₅
として画像Ｉ₂が設定される。そして、ステップ２１３
を通ってステップ２０５に戻る。【００６２】（９）深さｄ＝６での画像Ｒ₆の選択処理
（２回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₅（＝Ｉ
₂）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得される。そして、ステップ２０８〜
２１２によって、深さｄが６に設定されるとともに、深
さｄ＝６で選択される画像Ｒ₆として画像Ｉ₃が設定さ
れる。そして、ステップ２１３を通ってステップ２０５
に戻る。【００６３】（１０）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処
理（３回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₃）に隣接する画像Ｉ ₂、Ｉ₄、Ｉ₇のうち、探索優先
順位の高い画像Ｉ₂が取得されるが、Ｉ₂は上位の深さ
で既に選択されているので、ステップ２０８、２０９、
２１０からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₇が取得さ
れる。【００６４】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが７に設定されるとともに、深さｄ＝７で選
択される画像Ｒ₇として画像Ｉ₇が設定される。そし
て、ステップ２１３でＹＥＳとなり、今回の処理は終了
する。【００６５】図１２は、元画像が図５の場合の、画像中
心間距離を考慮した一筆書きルート探索処理結果を示し
ている。図１２に示すように、Ｉ₁、Ｉ₅、Ｉ₆、
Ｉ₄、Ｉ ₂、Ｉ₃、Ｉ₇の一筆書きルートが設定され
る。そして、図３の中段に示すように、この一筆書きル
ートの順番にしたがって、これらの７枚の画像が１次元
配列される。【００６６】１次元配列された画像は、その順に隣接さ
れた画像が合成され、その結果、図３の下段に示すよう
に、合成されることになる。具体的には、各隣接画像毎
に抽出した画像の重なり部を利用して、各隣接画像毎
に、特徴点の対応付けを行なう。そして、各隣接画像毎
に対応付けられた特徴点を利用して、各隣接画像毎に幾
何変換係数を算出し、各隣接画像毎に算出された幾何変
換係数を利用して全画像を合成する。【００６７】【発明の効果】この発明によれば、モニタ画面上に撮影
画像を２次元格子状に配置した結果、２次元格子の一部
に画像が存在しないような場合にも、２次元配列した全
画像を、隣接画像間で重なりがあるように、１次元配列
に自動変換することができるようになる。

【図面の簡単な説明】【図１】顕微鏡画像合成装置の全体構成を示す構成図で
ある。【図２】顕微鏡画像合成装置による全体的な画像合成処
理手順を示すフローチャートである。【図３】画像合成方法を説明する模式図である。【図４】図２のステップ１０３の処理の詳細な手順を示
すフローチャートである。【図５】図４のステップ１１１の処理を説明するための
模式図である。【図６】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図７】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図８】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図９】図４のステップ１１３の処理を説明するための
模式図である。【図１０】図４のステップ１１４の処理の詳細な手順を
示すフローチャートである。【図１１】図１０のステップ１２３の処理の詳細な手順
を示すフローチャートである。【図１２】図１２は、元画像が図５の場合の、画像中心
間距離を考慮した一筆書きルート探索処理結果を示す模
式図である。【符号の説明】１０パーソナルコンピュータ１１ＣＰＵ１２メモリ１３ハードディスク１４ディスクドライブ

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【手続補正書】【提出日】平成１４年１１月１日（２００２．１１．
１）【手続補正１】【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】全文【補正方法】変更【補正内容】【書類名】明細書【発明の名称】画像合成方法【特許請求の範囲】【請求項１】複数枚の画像をそれらの配置位置が実際
の相対位置関係と合致するように２次元配置する第１ス
テップ、２次元配置された全画像を、隣接画像が重なり
部を有するような１次元配列に自動的に並べる第２ステ
ップ、および１次元配列された画像に基づいて隣接画像
を決定し、隣接画像の合成を行うことにより、全画像の
合成画像を得る第３ステップを備えており、第２ステップは、２次元配置された各画像毎に、重なり部を有する隣接画
像を特定するための情報と隣接する画像との中心間距離
に関する情報とからなる隣接画像情報を登録するステッ
プ、各画像毎に登録された隣接画像情報を用いて、重なり部
を有する隣接画像どうしを結ぶという条件を満たしかつ
全画像を一筆書きで巡ることができるようなルートを、
探索するためのステップ、および隣接画像どうしを結ぶ
という条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡ることが
できるようなルートが探索できた場合には、探索された
ルートの順番にしたがって全画像を１次元配列するステ
ップ、を備えていることを特徴とする画像合成方法。【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、複数
の顕微鏡画像から、各画像を自動的に接合し、高解像度
かつ広視野の合成画像を獲得するための、画像合成方法
に関する。【０００２】【従来の技術】近年、横方向に近接して撮影したデジタ
ル写真を貼り合わせたパノラマ写真を合成することがで
きる画像合成の手法が実用化されてきた。本願出願人
は、画像合成のために使用されるオプティカルフロー推
定法の改良等（特開２００１−２７４９７３号参照）に
よって、精度の高い画像合成を実現している。【０００３】本出願人が開発した画像合成用のアプリケ
ーションソフトでは、２次元配列状に撮像した複数の画
像を連結して１枚の合成画像を生成する場合、以下の処
理が行われる。【０００４】＜第１処理＞まず、複数枚の撮影画像をそ
れらの配置位置が実際の相対位置関係と合致するよう
に、モニタ画面上に２次元格子状に配置（２次元配置）
させる。【０００５】＜第２処理＞次に、この配置位置情報（画
像間の相対位置関係）を利用して、画像の重なり部を抽
出すべき隣接画像ペアを決定し、各隣接画像ペア毎に画
像の重なり部を抽出する。【０００６】＜第３処理＞各隣接画像ペア毎に抽出した
画像の重なり部を利用して、各隣接画像ペア毎に、特徴
点の対応付けを行なう。各隣接画像ペア毎に対応付けら
れた特徴点を利用して、各隣接画像ペア毎に幾何変換係
数を算出し、各隣接画像ペア毎に算出された幾何変換係
数を利用して全画像を合成する。【０００７】ところで、上記の第２処理において、モニ
タ画面上に格子状に２次元配置された複数枚の画像か
ら、画像の重なり部を抽出すべき隣接画像ペアを決定す
るためには、２次元配置された全ての画像を、隣接画像
間で重なりがあるように１次元配列する必要がある。【０００８】しかしながら、撮影画像が２次元配置され
た状態において、２次元格子の一部に画像が存在しない
ような場合には、単純な方法では２次元配置された全て
の画像を、隣接画像間で重なりがあるように１次元配列
することは困難である。【０００９】【特許文献】特開２００１−２７４９７３号公報【００１０】【発明が解決しようとする課題】この発明は、モニタ画
面上に撮影画像を２次元格子状に配置した結果、２次元
格子の一部に画像が存在しないような場合にも、２次元
配列した全画像を、隣接画像間で重なりがあるように、
１次元配列に自動変換することができるようにした画像
合成方法を提供することを目的とする。【００１１】【課題を解決するための手段】この発明による画像合成
方法は、複数枚の画像をそれらの配置位置が実際の相対
位置関係と合致するように２次元配置する第１ステッ
プ、２次元配置された全画像を、隣接画像が重なり部を
有するような１次元配列に自動的に並べる第２ステッ
プ、および１次元配列された画像に基づいて隣接画像を
決定し、隣接画像の合成を行うことにより、全画像の合
成画像を得る第３ステップを備えており、第２ステップ
は、２次元配置された各画像毎に、重なり部を有する隣
接画像を特定するための情報と隣接する画像との中心間
距離に関する情報とからなる隣接画像情報を登録するス
テップ、各画像毎に登録された隣接画像情報を用いて、
重なり部を有する隣接画像どうしを結ぶという条件を満
たしかつ全画像を一筆書きで巡ることができるようなル
ートを、探索するためのステップ、および隣接画像どう
しを結ぶという条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡
ることができるようなルートが探索できた場合には、探
索されたルートの順番にしたがって全画像を１次元配列
するステップを備えていることを特徴とする画像合成方
法。【００１２】【発明の実施の形態】以下、この発明を顕微鏡画像合成
装置に適用した場合の実施の形態について説明する。【００１３】図１は、顕微鏡画像合成装置の全体構成を
示している。【００１４】顕微鏡画像合成装置は、パーソナルコンピ
ュータによって実現される。パーソナルコンピュータ１
０には、モニタ２１、マウス２２およびキーボード２３
が接続されている。パーソナルコンピュータ１０は、Ｃ
ＰＵ１１、メモリ１２、ハードディスク１３、ＣＤ−Ｒ
ＯＭのようなリムーバブルディスクのドライブ（ディス
クドライブ）１４を備えている。【００１５】ハードディスク１３には、ＯＳ（オペレー
ティングシステム）等の他、顕微鏡画像合成処理プログ
ラムが格納されている。顕微鏡画像合成処理プログラム
は、それが格納されたＣＤ−ＲＯＭ２０を用いて、ハー
ドディスク１３にインストールされる。また、ハードデ
ィスク１３には、合成されるべき複数の顕微鏡画像が予
め格納されているものとする。【００１６】この顕微鏡画像合成装置においては、顕微
鏡で撮影した複数枚の撮影画像の画像データがハードデ
ィスク１３に記憶されており、さらに、これらの画像が
実際の相対位置関係と合致する２次元配置情報が画像デ
ータと関連付けられてハードディスク１３に記憶されて
いる。【００１７】図２は、画像合成装置処理手順を示して
る。【００１８】まず、ハードディスク１３からメモリに画
像データが読み込まれる（ステップ１０１）。次に、ハ
ードディスク１３の２次元配置情報に基づいて、画像を
２次元配置する（ステップ１０２）。２次元配置された
画像は、モニタ２１に表示される。図３の上段の図は、
２次元配置された画像を示している。この例では、３行
３列の２次元配置位置のうち、中央の位置の上側および
下側位置においては画像が欠如している。【００１９】次に、２次元配置された画像を、隣接画像
間で重なりがあるように、１次元系列に自動変換する(
ステップ１０３) 。つまり、２次元配置された画像を、
隣接画像間で重なりがあるように、自動的に１次元配列
する。１次元配列された画像は、モニタ２１に表示され
る。図３の中段の図は、１次元配列された画像を示して
いる。【００２０】その後、１次元配列された画像において、
隣接する画像どうしを合成していくことにより、全画像
を合成する（ステップ１０４）。この画像合成結果は、
モニタ２１に表示される。図３の下段の図は、画像合成
結果を示している。【００２１】図４は、上記ステップ１０３の処理（２次
元配置された画像を１次元系列に自動変換する処理）の
詳細な手順を示している。【００２２】まず、２次元配置された各画像毎に、それ
に隣接する画像（隣接画像）を画像中心間距離が短い順
番（探索優先順位の高い順番）で登録する（ステップ１
１１）。ある画像に対して複数の隣接画像が存在する場
合、後述する画像中心間距離を考慮した一筆書きルート
探索処理（図１１）においては、画像中心間距離が短い
ほど探索優先順序が高いものとして扱われる。したがっ
て、ステップ１１１では、２次元配置された各画像毎
に、それに隣接する画像（隣接画像）を探索優先順位の
高い順番で登録することになる。ある画像に対する隣接
画像は、ある画像の上下方向、左右方向または斜めの方
向に隣接する画像である。ここでいう隣接画像どうし
は、互いに画像の重なり部があると想定している。【００２３】図５に示すように、２次元配置された画像
が７枚の画像Ｉ₁〜Ｉ₇である場合には、各画像Ｉ₁〜
Ｉ₇毎に、それに隣接する画像が、画像中心間距離が短
い順に登録される。上下方向、左右方向および斜め方向
に並んだ隣接画像のうち、上下方向に並んだ隣接画像間
の中心間距離Ｈが最も短く、斜め方向に並んだ隣接画像
間の中心間距離が最も長く、左右方向に並んだ隣接画像
間の中心間距離Ｗがそれらの中間の長さとなる。【００２４】したがって、例えば、画像Ｉ₃に対して
は、図５に示すように、３つの隣接画像Ｉ₂、Ｉ₇、Ｉ
₄が、Ｉ₂、Ｉ₇、Ｉ₄の順に登録される。また、画像
Ｉ₆に対しては、２つの隣接画像Ｉ₅、Ｉ₄が、Ｉ₅、
Ｉ₄の順に登録される。【００２５】次に、２次元配置された画像が、一筆書き
のルートを得ることが可能か否かを判別する（ステップ
１１２）。つまり、図６に示すように、隣接画像のない
画像Ｑが存在する場合、または図７に示すように隣接画
像が１つしかない画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３が３つ以上存在
する場合には、一筆書きのルートを得ることが不可能で
あると判定し、それ以外の場合には、一筆書きのルート
を得ることが可能であると判定する。【００２６】一筆書きのルートを得ることが不可能であ
る場合には、画像合成を行なうことができないので、こ
の処理は終了する。一筆書きのルートを得ることが可能
である場合には、一筆書きのルート探索のための開始画
像候補の優先順序を決定する（ステップ１１３）。【００２７】つまり、２次元配置された各画像を特定の
方向（たとえば、図８に示すようなラスタスキャン方
向）に走査することにより、一筆書きルート探索の開始
画像候補の優先順序を決定する。【００２８】図８に示すように、２次元配置された画像
をラスタスキャンする場合、開始画像候補の優先順位
は、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ５、Ｉ４、Ｉ３、Ｉ６、Ｉ７とな
る。【００２９】なお、図９に示すように、隣接画像が１つ
しかない画像Ｑ１，Ｑ２が２つ存在する場合には、その
いずれかの画像を第１優先順位の開始画像として決定
し、他方を第２優先順位の開始画像として決定する。【００３０】次に、一筆書きのルートの探索処理を行な
う（ステップ１１４）。この処理の詳細については、後
述する。一筆書きのルートが探索されると、その探索結
果に基づいて、２次元配置された画像を１次元配置させ
る（ステップ１１５）。つまり、２次元配置された画像
を１次元系列に変換する。【００３１】図１０は、一筆書きのルートの探索処理手
順を示している。【００３２】まず、上記ステップ１１３で決定された開
始画像候補の優先順序に基づいて、一筆書きルート探索
の開始画像を決定する（ステップ１２１）。【００３３】次に、初期並び順、つまり、（カメラによ
って撮影された順序）にしたがって画像を結ぶことによ
り、２次元配置された画像上での隣接画像どうしを結ぶ
という条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡ることが
できるようなルート（所定の条件を満たす一筆書きルー
ト）が得られるか否かを判定する（ステップ１２２）。
所定の条件を満たす一筆書きルートが得られた場合に
は、今回の処理を終了する。【００３４】一方、所定の条件を満たす一筆書きルート
が得られなかった場合には、画像中心間距離を考慮した
一筆書きルート探索処理を行なう（ステップ１２３）。
つまり、２次元配置された画像上での隣接画像どうしを
結ぶという条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡るこ
とができるようなルートを探索するための処理を行な
う。【００３５】例えば、図５の７枚の画像がＩ₁、Ｉ₂、
…Ｉ₆、Ｉ₇の順番で撮像されている場合には、上記ス
テップ１２２では、その順番にしたがって画像を選択し
ていくが、Ｉ₂は、Ｉ₁に隣接していないため、初期並
び順にしたがって画像を結んでいっても、所定の条件を
満たす一筆書きルートを決定することができない。この
場合には、ステップ１２３に移行することになる。【００３６】図１１は、画像中心間距離を考慮した一筆
書きルート探索処理の手順を示している。【００３７】まず、開始画像の優先順序を示す変数ｉを
１に設定する（ステップ２０１）。そして、変数ｉの値
に基づいて、開始画像Ｓ_iを決定する（ステップ２０
２）。また、変数ｄを探索の深さを示す変数とし、変数
ｄを１に設定する（ステップ２０３）。現在設定されて
いる深さｄで選択される画像を注目画像Ｒ_dとすると、
現在設定されている深さ（ｄ＝１）において選択される
注目画像Ｒ₁をＳ_iに決定する（ステップ２０４）。【００３８】次に、隣接画像の探索優先順序を示す変数
ｊを１に設定する（ステップ２０５）。図４のステップ
１１１で登録されている情報に基づいて、注目画像Ｒ_d
に隣接する画像の総数ｎを取得する（ステップ２０
６）。【００３９】図４のステップ１１１で登録されている情
報に基づいて、注目画像Ｒ_dに隣接する画像のうち、変
数ｊの値に応じた隣接画像Ｎ_jを取得する（ステップ２
０７）。そして、隣接画像Ｎ_jが上位の深さで既に選択
されているか否かを判別する（ステップ２０８）。【００４０】隣接画像Ｎ_jが上位の深さで既に選択され
ている場合には、変数ｊを１だけインクリメントする
（ステップ２０９）。そして、注目画像Ｒ_dに対する全
ての隣接画像を探索したか否かを判別する（ステップ２
１０）。つまり、ｊ＞ｎであるか否かを判別する。注目
画像Ｒ_dに対する全ての隣接画像を探索していない場合
（ｊ≦ｎ）には、ステップ２０７に戻る。【００４１】上記ステップ２０８において、隣接画像Ｎ
_jが上位の深さで既に選択されていないと判別された場
合には、深さｄを１だけインクリメントする（ステップ
２１１）。また、深さｄで選択する注目画像Ｒ_dとし
て、Ｎ_jを設定する（ステップ２１２）。そして、全画
像が選択されたか否かを判別する（ステップ２１３）。
この判別は、ｄ≧全画像数であるか否かを判別すること
によって行なわれる。全画像が選択されてない場合（ｄ
＜全画像数）には、ステップ２０５に戻る。【００４２】上記ステップ２１０において、注目画像Ｒ
_dに対する全ての隣接画像を探索したと判別された場合
には、つまり、注目画像Ｒ_dに対する全ての隣接画像が
上位の深さにおいて既に選択されていた場合には、注目
画像Ｒ_dの深さより上位の深さに戻って探索をやり直す
ための処理が行なわれる。【００４３】つまり、まず、注目画像Ｒ_dの深さｄより
１つ上位の深さ（ｄ−１）において選択された画像Ｒ
_d-1に隣接し、かつ未探索の画像（画像Ｒ_d-1の次に選
択される画像として未だ探索されていない画像）が存在
するか否かを判別する（ステップ２１４）。画像Ｒ_d-1
に隣接しかつ未探索の画像が存在する場合には、画像Ｒ
_d-1に隣接かつ未探索の画像の中で、探索優先順序が高
い画像の探索優先順序ｋを取得する（ステップ２１
５）。そして、深さｄを１だけデクリメントする（ステ
ップ２１６）。また、隣接画像の探索優先順序を示す変
数ｊをｋに設定する（ステップ２１７）。この後、深さ
ｄが１より小さいか否かを判別する（ステップ２１
８）。深さｄが１以上である場合には、ステップ２０６
に戻る。【００４４】なお、上記ステップ２１４において、画像
Ｒ_d-1に隣接しかつ未探索の画像が存在しない場合に
は、深さｄを１だけデクリメントした後（ステップ２１
９）、ステップ２１４に戻る。【００４５】また、上記ステップ２１８において、深さ
ｄが１より小さい場合には、開始画像を変更するため
に、開始画像の優先順序ｉを１だけインクリメントした
後（ステップ２２０）、開始ステップ２０２に戻る。【００４６】上記ステップ２１３において、ｄ≧全画像
数であると判別された場合には、全画像に対して所定の
条件を満たす一筆書きルートが探索されたことになるの
で、今回の処理を終了する。【００４７】図１１の画像中心間距離を考慮した一筆書
きルート探索処理を、図５の画像を例にとって説明す
る。【００４８】（１）前提ここでは、ステップ２０２において、開始画像Ｓ_iとし
て画像Ｉ₁が選択されたとする。ステップ２０４におい
ては、深さｄ＝１において選択する注目画像Ｒ ₁とし
て、画像Ｉ₁が設定される。【００４９】（２）深さｄ＝２での画像Ｒ₂の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₁（＝Ｉ
₁）に隣接する画像Ｉ ₄、Ｉ₅のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₅が取得される。そして、ステップ２０８〜
２１２によって、深さｄが２に設定されるとともに、深
さｄ＝２で選択される画像Ｒ₂として画像Ｉ₅が設定さ
れる。そして、ステップ２１３を通ってステップ２０５
に戻る。【００５０】（３）深さｄ＝３での画像Ｒ₃の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₂（＝Ｉ
₅）に隣接する画像Ｉ ₁、Ｉ₄Ｉ₆のうち、探索優先順
位の高い画像Ｉ₁が取得されるが、Ｉ₁は上位の深さで
既に選択されているので、ステップ２０８、２０９、２
１０からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₆が取得され
る。【００５１】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが３に設定されるとともに、深さｄ＝３で選
択される画像Ｒ₃として画像Ｉ₆が設定される。そし
て、ステップ２１３を通ってステップ２０５に戻る。【００５２】（４）深さｄ＝４での画像Ｒ₄の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₃（＝Ｉ
₆）に隣接する画像Ｉ ₄、Ｉ₅のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₅が取得されるが、Ｉ₅は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。【００５３】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが４に設定されるとともに、深さｄ＝４で選
択される画像Ｒ₄として画像Ｉ₄が設定される。そし
て、ステップ２１３を通ってステップ２０５に戻る。【００５４】（５）深さｄ＝５での画像Ｒ₅の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₄（＝Ｉ
₄）に隣接する画像Ｉ ₁、Ｉ₂、Ｉ₃、Ｉ₅、Ｉ₆、Ｉ
₇のうち、探索優先順位の高い画像Ｉ₃が取得される。
そして、ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが５
に設定されるとともに、深さｄ＝５で選択される画像Ｒ
₅として画像Ｉ₃が設定される。そして、ステップ２１
３を通ってステップ２０５に戻る。【００５５】（６）深さｄ＝６での画像Ｒ₆の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₅（＝Ｉ
₃）に隣接する画像Ｉ ₂、Ｉ₄、Ｉ₇のうち、探索優先
順位の高い画像Ｉ₂が取得される。そして、ステップ２
０８〜２１２によって、深さｄが６に設定されるととも
に、深さｄ＝６で選択される画像Ｒ₆として画像Ｉ₂が
設定される。そして、ステップ２１３を通ってステップ
２０５に戻る。【００５６】（７）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処理ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₂）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得されるが、Ｉ₃は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。
しかしながら、画像Ｉ₄も上位の深さで既に選択されて
いるので、ステップ２０８、２０９、２１０からステッ
プ２１４に移行する。【００５７】ステップ２１４では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣接しかつ未探索の画像
Ｉ₇が存在するので、ステップ２１５に移行し、画像Ｉ
₇の探索優先順位ｋ＝２が取得される。そして、ステッ
プ２１６によって深さｄが現在の値６から５に変更せし
められるとともに、ステップ２１７によって探索優先順
序ｊがｋ＝２に設定される。【００５８】そして、ステップ２１８を通ってステップ
２０６に移行し、深さｄ＝５で選択された画像Ｒ₅（＝
Ｉ₃）に隣接する画像の数ｎが取得される。また、ステ
ップ２０７によって、隣接画像Ｎ_j（＝Ｉ₇）が取得さ
れる。ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが６に
設定されるとともに、深さｄ＝６で選択される画像Ｒ ₆
として画像Ｉ₇が設定される。そして、ステップ２１３
を通ってステップ２０５に戻る。【００５９】（８）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処理
（２回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₇）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得されるが、Ｉ₃は上位の深さで既に
選択されているので、ステップ２０８、２０９、２１０
からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₄が取得される。
しかしながら、画像Ｉ₄も上位の深さで既に選択されて
いるので、ステップ２０８、２０９、２１０からステッ
プ２１４に移行する。【００６０】ステップ２１４では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₅（＝Ｉ₃）に隣接しかつ未探索の画像
は存在しないので、ステップ２１９に移行し、深さｄが
現在の値６から５に変更せしめられた後、ステップ２１
４に戻る。【００６１】ステップ２１４では、Ｒ₄（＝Ｉ₄）に隣
接しかつ未探索の画像が存在するか否かが判別される。
この例では、Ｒ₄（＝Ｉ₄）に隣接しかつ未探索の画像
Ｉ₂、Ｉ₇が存在するので、ステップ２１５に移行し、
画像Ｉ₂の探索優先順位ｋ＝４が取得される。そして、
ステップ２１６によって深さｄが現在の値５から４に変
更せしめられるとともに、ステップ２１７によって探索
優先順序ｊがｋ＝４に設定される。【００６２】そして、ステップ２１８を通ってステップ
２０６に移行し、深さｄ＝４で選択された画像Ｒ₄（＝
Ｉ₄）に隣接する画像の数ｎが取得される。また、ステ
ップ２０７によって、隣接画像Ｎ_j（＝Ｉ₂）が取得さ
れる。ステップ２０８〜２１２によって、深さｄが５に
設定されるとともに、深さｄ＝５で選択される画像Ｒ ₅
として画像Ｉ₂が設定される。そして、ステップ２１３
を通ってステップ２０５に戻る。【００６３】（９）深さｄ＝６での画像Ｒ₆の選択処理
（２回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₅（＝Ｉ
₂）に隣接する画像Ｉ ₃、Ｉ₄のうち、探索優先順位の
高い画像Ｉ₃が取得される。そして、ステップ２０８〜
２１２によって、深さｄが６に設定されるとともに、深
さｄ＝６で選択される画像Ｒ₆として画像Ｉ₃が設定さ
れる。そして、ステップ２１３を通ってステップ２０５
に戻る。【００６４】（１０）深さｄ＝７での画像Ｒ₇の選択処
理（３回目）ステップ２０５〜２０７によって、注目画像Ｒ₆（＝Ｉ
₃）に隣接する画像Ｉ ₂、Ｉ₄、Ｉ₇のうち、探索優先
順位の高い画像Ｉ₂が取得されるが、Ｉ₂は上位の深さ
で既に選択されているので、ステップ２０８、２０９、
２１０からステップ２０７に戻って、画像Ｉ₇が取得さ
れる。【００６５】そして、ステップ２０８〜２１２によっ
て、深さｄが７に設定されるとともに、深さｄ＝７で選
択される画像Ｒ₇として画像Ｉ₇が設定される。そし
て、ステップ２１３でＹＥＳとなり、今回の処理は終了
する。【００６６】図１２は、元画像が図５の場合の、画像中
心間距離を考慮した一筆書きルート探索処理結果を示し
ている。図１２に示すように、Ｉ₁、Ｉ₅、Ｉ₆、
Ｉ₄、Ｉ ₂、Ｉ₃、Ｉ₇の一筆書きルートが設定され
る。そして、図３の中段に示すように、この一筆書きル
ートの順番にしたがって、これらの７枚の画像が１次元
配列される。【００６７】１次元配列された画像は、その順に隣接さ
れた画像が合成され、その結果、図３の下段に示すよう
に、合成されることになる。具体的には、各隣接画像毎
に抽出した画像の重なり部を利用して、各隣接画像毎
に、特徴点の対応付けを行なう。そして、各隣接画像毎
に対応付けられた特徴点を利用して、各隣接画像毎に幾
何変換係数を算出し、各隣接画像毎に算出された幾何変
換係数を利用して全画像を合成する。【００６８】【発明の効果】この発明によれば、モニタ画面上に撮影
画像を２次元格子状に配置した結果、２次元格子の一部
に画像が存在しないような場合にも、２次元配列した全
画像を、隣接画像間で重なりがあるように、１次元配列
に自動変換することができるようになる。【図面の簡単な説明】【図１】顕微鏡画像合成装置の全体構成を示す構成図で
ある。【図２】顕微鏡画像合成装置による全体的な画像合成処
理手順を示すフローチャートである。【図３】画像合成方法を説明する模式図である。【図４】図２のステップ１０３の処理の詳細な手順を示
すフローチャートである。【図５】図４のステップ１１１の処理を説明するための
模式図である。【図６】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図７】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図８】図４のステップ１１２の処理を説明するための
模式図である。【図９】図４のステップ１１３の処理を説明するための
模式図である。【図１０】図４のステップ１１４の処理の詳細な手順を
示すフローチャートである。【図１１】図１０のステップ１２３の処理の詳細な手順
を示すフローチャートである。【図１２】図１２は、元画像が図５の場合の、画像中心
間距離を考慮した一筆書きルート探索処理結果を示す模
式図である。【符号の説明】１０パーソナルコンピュータ１１ＣＰＵ１２メモリ１３ハードディスク１４ディスクドライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 CE08 CE10 DC05 5C023 AA11 BA02 BA13 CA03 EA03 5C076 AA19 BA05 BA06

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】複数枚の画像をそれらの配置位置が実際
の相対位置関係と合致するように２次元配置する第１ス
テップ、２次元配置された全画像を、隣接画像が重なり
部を有するような１次元配列に自動的に並べる第２ステ
ップ、および１次元配列された画像に基づいて隣接画像
を決定し、隣接画像の合成を行うことにより、全画像の
合成画像を得る第３ステップを備えており、第２ステップは、２次元配置された各画像毎に、重なり部を有する隣接画
像を特定するための情報と隣接する画像との中心間距離
に関する情報とからなる隣接画像情報を登録するステッ
プ、各画像毎に登録された隣接画像情報を用いて、重なり部
を有する隣接画像どうしを結ぶという条件を満たしかつ
全画像を一筆書きで巡ることができるようなルートを、
探索するためのステップ、および隣接画像どうしを結ぶ
という条件を満たしかつ全画像を一筆書きで巡ることが
できるようなルートが探索できた場合には、探索された
ルートの順番にしたがって全画像を１次元配列するステ
ップ、を備えていることを特徴とする画像合成方法。