JP4781044B2 - Image analysis apparatus, image analysis method, and program for image analysis processing - Google Patents
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Description
本発明は、シート上の粒子を撮影した粒子画像の画像解析を行う画像解析装置及びその画像解析方法、また、シート上の粒子を撮影した粒子画像の画像解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。 The present invention relates to an image analysis apparatus and image analysis method for performing image analysis of a particle image obtained by photographing particles on a sheet, and a program for causing a computer to execute image analysis processing of a particle image obtained by photographing particles on a sheet. About.
近年、レーザ走査型顕微鏡より取得した画像中に点在する細胞に対して粒子解析技術を駆使して粒子の特徴量(輝度値の総和、ピーク値、面積、長径、短径、周囲長など)を検出し、その統計量をオペレータに提示する光学式のサイトメータがある。このような光学式サイトメータにより生成される粒子画像は、照射レーザのスポット位置による光量ムラなどにより画像中に輝度ムラが発生しやすく、この輝度ムラが粒子抽出処理や粒子の特徴量に影響を及ぼして統計精度を著しく低下させることがあった。そのため、上述したサイトメータのような画像解析により対象物の特徴を検出する装置では、種々の対応策が採られている。 In recent years, particle analysis technology has been used for cells scattered in images acquired from a laser scanning microscope (total luminance value, peak value, area, major axis, minor axis, perimeter, etc.) There are optical cytometers that detect and present the statistics to the operator. The particle image generated by such an optical cytometer is likely to cause uneven brightness in the image due to unevenness in the amount of light due to the spot position of the irradiation laser, and this uneven brightness affects the particle extraction process and the feature amount of the particles. This could significantly reduce the statistical accuracy. Therefore, various countermeasures are taken in an apparatus that detects the characteristics of an object by image analysis such as the cytometer described above.
撮影した画像データの輝度ムラによる特徴検出精度の低下等の不都合を解決するものとして、画像の低周波成分をフィルタで抽出し、これを背景情報として原画像から差し引くことにより輝度ムラを削除する方法、またはオペレータが目視によって確認した粒子画像の背景位置とその輝度情報、または自動的にサンプリングした背景位置とその輝度情報から最小自乗法により2次曲面式を求めて、この2次曲線により計算される画像を背景情報として原画像から差し引くことにより輝度ムラを削除する方法などが考えられている。 A method for extracting low frequency components of an image with a filter and subtracting it from the original image as background information to solve inconveniences such as deterioration in feature detection accuracy due to luminance unevenness of the captured image data Alternatively, a quadratic surface equation is obtained by the least square method from the background position of the particle image visually confirmed by the operator and its luminance information, or from the automatically sampled background position and its luminance information, and is calculated from this quadratic curve. For example, a method of removing luminance unevenness by subtracting an image from the original image as background information has been considered.
また、1枚の原画像の一定方向の輝度データの断面波形を多数加算平均し、得られた波形と原画像の各断面波形との差分により背景を均一化する方法、多数の原画像の加算平均画像を作成し、加算平均画像と原画像の差分により背景を均一化する方法もまた一般的である。 In addition, a method of averaging a large number of cross-sectional waveforms of luminance data in a certain direction of one original image and making the background uniform by the difference between the obtained waveform and each cross-sectional waveform of the original image, adding a large number of original images A method of creating an average image and making the background uniform by the difference between the addition average image and the original image is also common.
更にまた、例えば、背景モデル関数の係数を数値解析的に原画像と背景モデル関数により作られる背景画像の自乗誤差が最小になる値を最適値として求め、求められた係数を背景モデル関数に当て嵌めて背景画像を作成し、作成された背景画像で原画像を画像演算して背景除去画像を作成する方法が提案されている(特許文献1参照)。 Furthermore, for example, the coefficient of the background model function is numerically analyzed to obtain an optimum value that minimizes the square error of the background image created by the original image and the background model function, and the obtained coefficient is applied to the background model function. A method has been proposed in which a background image is created first, and an original image is calculated from the created background image to create a background removed image (see Patent Document 1).
ところが、上述した断面波形の加算平均により背景画像を作成し原画像との差分を取る方法は、被検出対象物を撮影した1枚の画像データから除去するための背景画像を作成できるという利点があるが、対象物が画像データのうち対象物が占める割合が大きく背景領域の占める割合が小さい場合には特に、平均処理によって背景画像を生成することができない。また、被検出対象物である粒子が周期的に配列されていることも背景画像を生成できない理由の1つである。 However, the above-described method of creating a background image by averaging the cross-sectional waveforms and taking the difference from the original image has the advantage that a background image for removing the detected object from one piece of image data can be created. However, the background image cannot be generated by the averaging process especially when the ratio of the target object is large in the image data and the ratio of the background region is small. Another reason why the background image cannot be generated is that the particles that are the objects to be detected are periodically arranged.
また、多数の画像の加算平均により背景画像を作成する例では、背景の濃淡むらが一定の場合に効果大であるが、背景画像が一定でなく常時変化する場合には効果が小さい。例えば、搬送ベルト等に乗って搬送される粒子に対する特徴検出等には適用できない。また、背景画像が不均一な場合、画面全域に亘って一様に最適な濃淡で2値化することができないという問題点があった。 Further, in the example in which the background image is created by the averaging of a large number of images, the effect is large when the background unevenness is constant, but the effect is small when the background image is not constant and constantly changes. For example, it cannot be applied to feature detection for particles transported on a transport belt or the like. In addition, when the background image is non-uniform, there is a problem in that it cannot be binarized with the optimum gray scale uniformly over the entire screen.
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、背景に濃淡むらのある画像から、2値化によって計測対象物の画像を画面全体に亘って抽出する画像解析装置、画像解析方法、及び画像解析処理のためのプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an image analysis apparatus that extracts an image of a measurement object over the entire screen by binarization from an image with uneven shading in the background. An object of the present invention is to provide an image analysis method and a program for image analysis processing.
上述した課題を解決するために、本発明は、原画像と該原画像から生成される背景画像との差分演算により原画像における背景画像を除去することにより濃淡むらのある原画像から粒子状の検出対象物の画像を抽出する画像解析装置において、上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成手段と、上記近似画像生成手段において生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ手段と、上記フィルタ手段によりフィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理手段とを備えることを特徴とする。ここで、多項式近似画像としては、特に8 次式近似画像を使用することが好ましい。 In order to solve the above-described problem, the present invention eliminates a background image in an original image by performing a difference operation between the original image and a background image generated from the original image, thereby generating a particle-like shape from the original image with uneven density. an image analyzer for extracting an image of a detection object, an approximate image generating means for generating image data polynomial approximation in the horizontal direction of the original image waveform representing the brightness level for the pixels constituting the original image data, the approximate For each cycle in which the average level of the luminance level of the approximate waveform generated in the image generation means varies in the vertical direction of the original image, a pixel having the maximum or minimum luminance level of the approximate waveform in the vertical direction is selected. image processing said original image data by using a filter means for performing filtering, the image data that has undergone filtering by the filtering means Characterized in that it comprises an image processing means for extracting the image data of the detection object Te. Here, as the polynomial approximate image, it is particularly preferable to use an eighth order approximate image .
また、上述した課題を解決するために、本発明は、原画像と該原画像から生成される背景画像との差分演算により原画像における背景画像を除去することにより濃淡むらのある原画像から粒子状の検出対象物の画像を抽出する画像解析方法において、上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成工程と、上記近似画像生成工程で生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ工程と、上記フィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理工程とを有することを特徴とする。 In addition, in order to solve the above-described problem, the present invention eliminates the background image in the original image by performing a difference operation between the original image and the background image generated from the original image, thereby removing particles from the original image with uneven density. In an image analysis method for extracting an image of a detection object in the form of an image, an approximate image generation step of generating image data obtained by approximating a waveform representing a luminance level with respect to pixels constituting the original image data in a polynomial approximation in the horizontal direction of the original image ; For each cycle in which the average level of the luminance level of the approximate waveform generated in the approximate image generation step varies in the vertical direction of the original image, the pixel having the maximum or minimum luminance level of the approximate waveform in the vertical direction is selected. a filter step of performing a filtering process of selecting, the detection object by image processing said original image data by using the image data that has been the filtered And having an image processing step of extracting the image data.
さらに、上述した課題を解決するために、本発明は、コンピュータによって制御され、原画像データを入力する手段と、該原画像データに対して所定の画像処理を施す手段とを備え、コンピュータによって制御されて原画像から粒子状の検出対象物の画像を抽出する画像解析処理が実行される情報処理機器に対して、所定の画像解析処理を実行させるプログラムにおいて、上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成工程と、上記近似画像生成工程で生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ工程と、上記フィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理工程とを有し、原画像と該原画像から生成される背景画像との差分演算により原画像における背景画像を除去するとともに濃淡むらのある原画像から検出対象物の画像を抽出する画像解析処理を上記情報処理機器に実行させることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problem, the present invention is controlled by a computer and includes means for inputting original image data and means for performing predetermined image processing on the original image data, and is controlled by the computer. the information processing device the image analysis processing to extract the image of the particulate detection object from the original image is is executed, the program for executing a predetermined image analysis processing, for the pixels constituting the original image data an approximate image generation step of generating image data polynomial approximation in the horizontal direction of the waveform original image representing a brightness level, the brightness level average level of the approximate waveform generated in the approximate image generation process in the vertical direction of the original image every cycle of the periodic varying, filter the luminance level of the approximate waveform to select the maximum or minimum pixel in the vertical direction A filter step of performing management, and image processing the original image data using the image data that has been said filtering and image processing step of extracting the image data of the detection object, the original image and the original image The image processing apparatus is configured to execute an image analysis process for removing a background image in an original image by a difference operation with a background image generated from the image and extracting an image of a detection target object from an original image with uneven shading. To do.
本発明によれば、画像全体の面積に対して背景領域の占める割合が小さい場合、抽出対象物が周期的に配列されている場合、また背景画像が変化するために基準となる背景画像差分を決められない場合であっても、背景画像を効率よく除去し対象物の画像をむら無く抽出することができる。 According to the present invention, when the ratio of the background region to the total area of the image is small, when the extraction objects are periodically arranged, and because the background image changes, the background image difference serving as a reference is calculated. Even if it cannot be determined, the background image can be efficiently removed and the image of the object can be extracted evenly.
本発明の実施の形態として示す画像解析装置を図面を参照して詳細に説明する。画像解析装置は、粒子状材料、粉体粒子等の特徴量を抽出するための画像解析を行う装置である。以下、本発明の実施の形態として示す画像解析装置について図面を参照して詳細に説明する。図1は、画像解析装置を適用した粒子検査装置を示している。粒子検査装置1は、主として、粒子状材料5を製造する造粒装置2と、製造された粒子5を観測する観測系3と、粒子の特徴量を抽出する画像解析装置4とからなる。
An image analysis apparatus shown as an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The image analysis apparatus is an apparatus that performs image analysis for extracting feature quantities such as particulate materials and powder particles. Hereinafter, an image analysis device shown as an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a particle inspection apparatus to which an image analysis apparatus is applied. The
造粒装置2は、熱可塑性樹脂ペレット、或いは粉体粒子、粒子状材料等の粒子5を製造し、観測系3に延長される搬送ベルト31上に排出する。本実施の形態に適用可能な粒子としては、例えば、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリカーボネイト(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)等の熱可塑性樹脂の粒子、肥料等の有機化合物の粒子、硫安等の無機化合物等の粒子である。
The granulating
観測系3は、造粒装置2で製造された粒子状材料又は粉体粒子5を搬送する搬送ベルト31と、搬送ベルト31上を搬送される粒子5を観測するための観測窓32を備えている。観測窓32には、一例として、カメラ41が向けられている。カメラ41としては、CCDラインセンサ、CCDエリアセンサ等が使用可能であるが、以下では、CCDエリアセンサを用いた例について説明する。
The
画像解析装置4は、観測系3を搬送される粒子5の特徴量を抽出するための画像解析を行っている。図2に画像解析装置4の構成を示す。画像解析装置4は、CCDエリアセンサ41と、CCDエリアセンサ41において取得した画像データを入力するインタフェイス部42と、画像データをメモリ44に保存する又はメモリから読み出す制御を行うメモリドライバ43と、CCDエリアセンサ41によって取得されメモリ44に格納された原画像データから背景画像を算出し検出対象物を抽出する画像処理を行う画像処理部45とを備えており、これらの各構成が制御部46によって統括され制御されている。
The image analysis device 4 performs image analysis for extracting feature quantities of the
画像解析装置4は、このほかにユーザによって操作入力が行われる操作パネル47、検査に関連するメッセージや検査結果を表示するための表示デバイスドライバ48及び表示デバイス49を備えている。画像解析装置4は、画像処理演算が実行可能なパーソナルコンピュータ等の情報処理機器であってもよい。
The image analysis apparatus 4 further includes an
CCDエリアセンサ41は、一例として、幅方向に512×480画素程度のセンサであり、マクロレンズを通して光が入射する。図示しないが、同一センサを適宜並列することにより、搬送ベルト31の幅(すなわち観測領域)に対応させている。また、光学式サイトメータのためのレーザ発生装置、走査型顕微鏡等であってもよい。
As an example, the
インタフェイス部42は、CCDエリアセンサ41から送られた画像データにA/D変換器等を施して、後段の画像処理で扱うデータ形式に変換している。
The
メモリ44は、インタフェイス部42から入力した画像データを一時的に格納する。または、本実施の形態によって抽出された検出対象物としての粒子の画像を格納する。一連の画像処理における作業領域として使用されてもよい。
The
画像処理部45は、原画像データと該原画像データから背景画像を生成し、これらの差分演算により原画像における背景画像を除去して濃淡むらのある原画像から検出対象物の画像を抽出する画像解析を行っている。図3に画像処理部45の構成を示す。画像処理部45は、原画像データを入力する入力部441と入力部441から供給された原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を水平方向に多項式近似した画像データを生成する多項式近似部442と、近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ部443と、フィルタ処理された画像データを用いて原画像データを画像処理して検出対象物の画像データを抽出する差分演算部444とを備えている。差分演算部444において比較される原画像は、遅延部445を介して入力部441から供給されている。
The
原画像において検出対象物である粒子5に対する背景のむらは、搬送ベルト31によって流れ運ばれる粒子画像の変化周期よりも緩やかに変化する。これは、すなわち多項式で背景曲線を表現可能であることを示している。しかし、粒子画像の周期性により多項式のオフセットが変動する。そのため、多項式により近似した後、この変動を除去できれば背景画像を作成可能である。そこで、本実施の形態では、フィルタ部443において、近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行っている。なお、多項式として8次式を例にして述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。定にしたが、以下では、画像処理部45における画像処理を図面を用いて詳細に説明する。
In the original image, the background unevenness with respect to the
図4に、入力部441に供給された原画像を示す。図4の原画像データが多項式近似部442に供給され多項式近似される。図5(a)には、原画像の粒の中心を通るラインL1上の画素に対する輝度レベルの断面波形及び8次式近似変形を示す。図5(b)には、原画像の背景を多く通るラインL2上の画素に対する輝度レベルの断面波形及び8次式近似波形を示す。図6には、図4の原画像データの画素に対する輝度レベルの断面波形に対して8次式近似した波形から生成される近似画像を示す。
FIG. 4 shows an original image supplied to the
フィルタ部443は、多項式近似部442で生成された図6に示す近似画像の輝度レベルが最大(又は最小)の画素を選択するフィルタ処理を行う。フィルタ処理の結果を図7に示す。フィルタ部443は、フィルタ処理された画像データを差分演算部444に供給する。差分演算部444は、フィルタ処理された図7に示す画像データと図4に示す原画像データとの差分画像データを算出する。更にまた、この差分画像データを2値化処理して検出対象物の画像データを抽出する。差分画像を図8に、また最終的な粒子5の2値化データを図9に示す。
The
以上説明したように、本発明の実施の形態である画像解析装置4は、CCDエリアセンサ41で撮影されインタフェイス部42を介して取得した原画像データを入力し、多項式近似部442において入力部441から供給された原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を水平方向に多項式近似した画像データを生成し、フィルタ部443において近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像データを用いて差分演算部444において原画像と該原画像から生成される背景画像との差分演算により原画像における背景画像を除去することにより、濃淡むらのある原画像から検出対象物の鮮明な2値化画像を抽出することができる。
As described above, the image analysis apparatus 4 according to the embodiment of the present invention inputs the original image data captured by the
なお、画像処理部45における各構成で実行される処理は、制御部46によって実行されるソフトウェアモジュールとして、通常、実現される。デバイス制御、マルチタスク動作環境、タイマ等の機能をもった一般的なマルチタスクOS上で、図3において各回路構成の繋がりで達成される一連の画像解析処理を実行するプログラムによって各ソフトウェアモジュールを動作させることで実現することができる。
Note that the processing executed by each component in the
以下では、従来の(1)2値化法、(2)断面波形の加算平均法、(3)20枚の原画像を加算した加算平均法、(4)原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を水平方向に多項式(8次式)近似した画像データを生成し、生成した近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像データを用いて原画像データを画像処理して検出対象物の画像データを抽出する本実施の形態における方法のそれぞれを用いて、画像解析を行った例について比較する。 In the following, the conventional (1) binarization method, (2) cross-sectional waveform addition average method, (3) addition average method of adding 20 original images, and (4) luminance with respect to pixels constituting the original image data Generate image data obtained by approximating a waveform representing a level in the horizontal direction by a polynomial (eighth-order equation), perform a filter process to select a pixel having the maximum or minimum luminance level of the generated approximate waveform, and obtain the filtered image data. An example in which image analysis is performed using each of the methods in the present embodiment in which original image data is processed and image data of a detection target is extracted will be compared.
上記(1)〜(4)の方法に対して、(A)1画面に抽出された抽出塊(粒子数と略同数)(但し、1画面における面積が10画素以上連結したものを1塊単位とした。)、(B)全抽出塊によって占められる面積の平均、(B)標準偏差、(C)抽出塊によって占められる最大面積を算出した。抽出された粒子画像の結果を図11〜図14に示す。なお、図10は、原画像データを示し、図15は、抽出塊によって占められる面積の度数分布を各方法毎に示す。 In contrast to the methods (1) to (4) above, (A) Extracted chunks extracted on one screen (substantially the same as the number of particles) (however, one block unit of 10 pixels or more connected areas on one screen) And (B) the average of the area occupied by the whole extracted mass, (B) the standard deviation, and (C) the maximum area occupied by the extracted mass. The results of the extracted particle images are shown in FIGS. 10 shows the original image data, and FIG. 15 shows the frequency distribution of the area occupied by the extracted block for each method.
図11は、直接2値化法によって算出された粒子画像の2値化データを示している。このとき、(A)256個、(B)96画素、(B)5599、(C)89662であった。また、図12は、断面波形の加算平均法によって算出された粒子画像の2値化データを示している。このとき、(A)144個、(B)1109画素、(B)9490、(C)113200であった。図13は、20枚の画像を加算した加算平均法によって算出された粒子画像の2値化データを示している。このとき、(A)256個、(B)517画素、(B)4454、(C)71335であった。また、図14には、本発明の実施の形態として示す方法によって算出された粒子画像の2値化データを示す。本実施の形態の場合、(A)256個、(B)109画素、(B)76、(C)501であった。 FIG. 11 shows the binarized data of the particle image calculated by the direct binarization method. At this time, there were 256 (A), (B) 96 pixels, (B) 5599, and (C) 89662. FIG. 12 shows binarized data of the particle image calculated by the cross-sectional waveform addition averaging method. At this time, there were 144 (A), (B) 1109 pixels, (B) 9490, and (C) 113200. FIG. 13 shows the binarized data of the particle image calculated by the addition averaging method in which 20 images are added. At this time, there were 256 (A), (B) 517 pixels, (B) 4454, and (C) 71335. FIG. 14 shows binarized data of particle images calculated by the method shown as the embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, (A) 256, (B) 109 pixels, (B) 76, and (C) 501.
したがって、本実施の形態の画像解析装置4によれば、粒子の中心を通る断面と背景を多く通過する断面とで輝度に差が生じるため、多項式(ここでは8次式)近似画像を用いることにより粒子による輝度変化を無視して背景の変化のみを表現することができる。 Therefore, according to the image analysis apparatus 4 of the present embodiment, since a difference in luminance occurs between a cross section passing through the center of the particle and a cross section passing through a lot of backgrounds, a polynomial (here, an eighth order) approximate image is used. Therefore, it is possible to express only the background change while ignoring the luminance change due to the particles.
また、断面が粒子を通るか通らないかによって近似波形の平均レベルが大きく変動するため、近似後の画像は、輝度が周期的に変化する画像になる。そこで、この1周期に相当する範囲内で最も輝度が低い(または高い)画素を選択するようなフィルタ処理(最小値フィルタ、最大値フィルタ)を行うことにより、この変動を除去することができる。 In addition, since the average level of the approximate waveform varies greatly depending on whether the cross section passes through the particle or not, the image after the approximation becomes an image in which the luminance changes periodically. Therefore, this variation can be removed by performing a filtering process (minimum value filter, maximum value filter) that selects a pixel having the lowest (or higher) luminance within a range corresponding to one cycle.
このようにして生成した背景画像と原画像との差分をとることで、背景のむらを効果的に除去できることが実証された。また、粒子画像の2値化データをみると、従来の(1)〜(3)の2値化データと比べて背景除去効果が大幅に改善されている。 It was proved that background unevenness can be effectively removed by taking the difference between the background image generated in this way and the original image. Further, when looking at the binarized data of the particle image, the background removal effect is greatly improved as compared with the conventional binarized data of (1) to (3).
1 粒子検査装置、 2 造粒装置、 3 観測系、 4 画像解析装置、 5 粒子、 31 搬送ベルト、 32 観測窓、 41 カメラ、 42 インタフェイス部、 43 メモリドライバ、 44 メモリ、 45 画像処理部、 46 制御部、 47 操作パネル、 48 表示デバイスドライバ、 49 表示デバイス 1 particle inspection device, 2 granulation device, 3 observation system, 4 image analysis device, 5 particles, 31 transport belt, 32 observation window, 41 camera, 42 interface unit, 43 memory driver, 44 memory, 45 image processing unit, 46 control unit, 47 operation panel, 48 display device driver, 49 display device
Claims (7)
上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成手段と、
上記近似画像生成手段において生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
上記フィルタ手段によりフィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理手段と
を備えることを特徴とする画像解析装置。 In an image analysis apparatus that extracts an image of a particle-like detection target object from an original image with uneven shading by removing the background image in the original image by performing a difference operation between the original image and a background image generated from the original image.
Approximating image generating means for generating image data obtained by polynomial approximation of the waveform representing the luminance level for the pixels constituting the original image data in the horizontal direction of the original image ;
For each cycle in which the average level of the luminance level of the approximate waveform generated by the approximate image generating means varies in the vertical direction of the original image, the pixel having the maximum or minimum luminance level of the approximate waveform in the vertical direction is selected. Filter means for performing a filtering process to select;
An image analysis apparatus comprising: image processing means for performing image processing on the original image data using image data filtered by the filter means and extracting image data of the detection target.
上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成工程と、
上記近似画像生成工程で生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ工程と、
上記フィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理工程と
を有することを特徴とする画像解析方法。 In an image analysis method for extracting an image of a particulate detection target object from an original image with uneven density by removing the background image in the original image by performing a difference operation between the original image and a background image generated from the original image,
An approximate image generation step of generating image data obtained by polynomial approximation of the waveform representing the luminance level for the pixels constituting the original image data in the horizontal direction of the original image ;
For each cycle in which the average level of the luminance level of the approximate waveform generated in the approximate image generation step varies in the vertical direction of the original image, the pixel having the maximum or minimum luminance level of the approximate waveform in the vertical direction is selected. A filtering step for performing a filtering process to select;
An image processing method comprising: an image processing step of performing image processing on the original image data using the filtered image data to extract image data of the detection target.
上記原画像データを構成する画素に対する輝度レベルを表す波形を原画像の水平方向に多項式近似した画像データを生成する近似画像生成工程と、
上記近似画像生成工程で生成した近似波形の輝度レベルの平均レベルが上記原画像の垂直方向において変動する周期の1周期毎に、上記垂直方向において上記近似波形の輝度レベルが最大又は最小の画素を選択するフィルタ処理を行うフィルタ工程と、
上記フィルタ処理された画像データを用いて上記原画像データを画像処理して上記検出対象物の画像データを抽出する画像処理工程とを有し、
原画像と該原画像から生成される背景画像との差分演算により原画像における背景画像を除去するとともに濃淡むらのある原画像から検出対象物の画像を抽出する画像解析処理を上記情報処理機器に実行させることを特徴とするプログラム。 A computer-controlled means for inputting original image data and a means for performing predetermined image processing on the original image data are provided, and an image of a particulate detection target object is extracted from the original image under the control of the computer In a program for executing predetermined image analysis processing on an information processing device that performs image analysis processing
An approximate image generation step of generating image data obtained by polynomial approximation of the waveform representing the luminance level for the pixels constituting the original image data in the horizontal direction of the original image ;
For each cycle in which the average level of the luminance level of the approximate waveform generated in the approximate image generation step varies in the vertical direction of the original image, the pixel having the maximum or minimum luminance level of the approximate waveform in the vertical direction is selected. A filtering step for performing a filtering process to select;
An image processing step of performing image processing on the original image data using the filtered image data and extracting image data of the detection target;
An image analysis process for removing the background image in the original image by the difference operation between the original image and the background image generated from the original image and extracting the image of the detection object from the original image with uneven shading is performed on the information processing device. A program characterized by being executed.
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