JPH0443311B2 - - Google Patents

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JPH0443311B2
JPH0443311B2 JP57223820A JP22382082A JPH0443311B2 JP H0443311 B2 JPH0443311 B2 JP H0443311B2 JP 57223820 A JP57223820 A JP 57223820A JP 22382082 A JP22382082 A JP 22382082A JP H0443311 B2 JPH0443311 B2 JP H0443311B2
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JP
Japan
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image
density
blood cell
histogram
red blood
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JP57223820A
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Japanese (ja)
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JPS59114667A (en
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Akihide Hashizume
Jun Motoike
Ryuichi Suzuki
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0443311B2 publication Critical patent/JPH0443311B2/ja
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 本発明は、色彩を用いた画像の領域分割方法に
係り、特に血球像を白血球の核、細胞質、赤血球
および背景の領域に分割するのに好適な領域分割
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for dividing an image into regions using color, and is particularly suitable for dividing a blood cell image into regions of white blood cell nuclei, cytoplasm, red blood cells, and background. This paper relates to a region segmentation method.

「従来技術」 血球像の入力に関する色分解の波長としては、
r:560〜600nm,g:510〜550nm,b:400〜
430nmが適しているが、従来の領域分割方法(詳
細は特願昭56−185413号明細書を参照のこと)で
は、上記3波長域でのフイルタ組合せについて必
ずしも満足のいく結果を与えない。
"Prior art" The wavelengths of color separation for blood cell image input are as follows:
r: 560-600nm, g: 510-550nm, b: 400-
Although 430 nm is suitable, the conventional area division method (see Japanese Patent Application No. 185413/1987 for details) does not necessarily give satisfactory results for filter combinations in the above three wavelength ranges.

例えば、g′:550nm,b′:430nmと選定した場
合は、従来領域分割方法でも、第1図aのように
白血球の核N、細胞質C、赤血球RBC,背景BG
の分割は可能であるが、g:525nm,b:420nm
とした場合は、第1図bのように白血球の核N、
細胞質Cと赤血球RBCの分布が近づき、両者の
分割が困難になる等の欠点を生ずる。またr:
590nmとした場合、g′,b′2次元平面と、r,b2
次元平面での分布は類似し、上記欠点は解消され
るが、しきい値TBG g′に相当するしきい値TBG g′では
赤血球RBCと背景BGの分割が必ずしもできない
という欠点が生ずる。
For example, when g': 550 nm and b': 430 nm are selected, even with the conventional region segmentation method, the white blood cell nucleus N, cytoplasm C, red blood cell RBC, and background BG are displayed as shown in Figure 1a.
It is possible to divide g: 525nm, b: 420nm.
In this case, as shown in Figure 1b, the white blood cell nucleus N,
This results in drawbacks such as the distribution of cytoplasmic C and red blood cell RBC becoming close to each other, making it difficult to divide them. Also r:
When it is 590 nm, g′, b′ two-dimensional plane and r, b2
Although the distributions on the dimensional plane are similar and the above-mentioned drawbacks are eliminated, there is a drawback that red blood cells RBCs and background BG cannot necessarily be separated with a threshold value T BG g ′ corresponding to the threshold value T BG g ′.

「発明の目的」 本発明の目的は、上記欠点を解消しかつ細胞質
の色調を強調したr,g画像をもとに、従来の領
域分割法より精度よく領域を分割する領域分割法
を提供することにある。
``Object of the Invention'' The object of the present invention is to provide a region segmentation method that eliminates the above-mentioned drawbacks and divides regions more accurately than conventional region segmentation methods based on r and g images that emphasize the color tone of the cytoplasm. There is a particular thing.

「発明の概要」 赤血球RBCの背景BGへの混入については、背
景と赤血球がr画像における濃度分布関係より離
れているgあるいはb画像においてTBG gあるいは
TBG b(第1図b)を求めることによつて解決でき
る。このしきい値と、r画像とb画像の差画像か
ら求めたTC rb(第1図b)の2つのしきい値を併
用することにより、白血球の核N、白血球の細胞
質C,背景BGの3者と赤血球RBCとの分割が可
能である。
“Summary of the Invention” Concerning the contamination of red blood cells RBC into the background BG, T BG g or
This can be solved by finding T BG b (Figure 1b). By using this threshold together with the two thresholds T C rb (Fig. 1b) obtained from the difference image between the r image and the b image, the white blood cell nucleus N, the white blood cell cytoplasm C, and the background BG It is possible to divide the red blood cells into three types and red blood cells RBC.

一方、このようにして赤血球RBCを除いたr,
g画像の濃度ヒストグラムは、第2図に示すよう
に細胞質の色調・濃淡により、背景BG・細胞質
C・核Nに相当する分布の状態が異なる。例え
ば、好酸球の場合、g画像の濃度ヒストグラムで
は、細胞質Cが核Nの分布と大きく異なり、2峰
性のヒストグラムになるが、r画像の濃度ヒスト
グラムでは、背景BG、細胞質C、核Nが3峰に
分離しており、上記3者を分割するしきい値が容
易に求められる。このように、r画像の濃度ヒス
トグラムから上記3者を分割するしきい値を求め
る方が容易かつ精度良く領域分割が可能な白血
球、g画像の濃度ヒストグラムから上記しきい値
を求める方が容易かつ精度良く領域分割が可能な
白血球が各々存在する。
On the other hand, r after removing red blood cells RBC in this way,
In the density histogram of the g image, as shown in FIG. 2, the state of distribution corresponding to background BG, cytoplasm C, and nucleus N differs depending on the color tone and density of the cytoplasm. For example, in the case of eosinophils, in the concentration histogram of the g image, cytoplasm C is greatly different from the distribution of nucleus N, resulting in a bimodal histogram, but in the concentration histogram of r image, background BG, cytoplasm C, nucleus N is separated into three peaks, and the threshold that divides the three peaks can be easily determined. In this way, it is easier to find the threshold for dividing the above three groups from the density histogram of the r image, and it is easier and more accurate to find the threshold for white blood cells, which allows for more accurate region segmentation. There are different types of white blood cells that can be divided into regions with high precision.

そこで、ここでは上記2つの事実をもとに以下
に示すような新しい領域分割方法を考案した。
Therefore, based on the above two facts, we devised a new area division method as shown below.

「発明の実施例」 以下、本発明の一実施例を第3図により説明す
る。本実施例では、塗抹された血液標本をそれぞ
れ緑色フイルタ(主波長525nm付近)、青色フイ
ルタ(主波長420nm付近)、赤色フイルタ(主波
長590nm付近)を介して光電変換装置(撮像管
等)により変換した濃度信号であるg画像、b画
像、並びにr画像を取り扱う。塗抹された血液標
本の血液像は、g画像、b画像、並びにr画像の
濃度を各軸とする3次元の濃度空間で表される。
g画像、b画像、並びにr画像の各画素の濃度信
号は後述する画像メモリに記憶されており、これ
ら濃度信号に基づき以下に説明する方法により、
血球像の構成要素である白血球の核N、細胞質
C、背景BG並びに赤血球RBGの4つの領域に領
域分割する。
"Embodiment of the Invention" An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In this example, the smeared blood specimens are passed through a green filter (main wavelength around 525 nm), a blue filter (around 420 nm), and a red filter (around 590 nm) to a photoelectric conversion device (image pickup tube, etc.). The converted density signals, g image, b image, and r image, are handled. The blood image of the smeared blood sample is represented in a three-dimensional density space with the densities of the g, b, and r images as axes.
The density signals of each pixel of the g image, b image, and r image are stored in an image memory described later, and based on these density signals, the following method is used to
The area is divided into four areas: nucleus N, cytoplasm C, background BG, and red blood cell RBG of white blood cells, which are components of a blood cell image.

1 g画像における最小値min(g)を求め、そ
の最小値min(g)とあらかじめ設定してある
画像の上限値UL」を「1.b画像とg画像の画像
メモリのそれぞれの画素の濃度信号から第3図
aに示すような、b画像とg画像に関する濃度
空間を考える、すなわち、先に述べた3次元空
間のうちの2次空間を考える。第3図aに於い
て軸bと軸gはそれぞれb画像とg画像の濃度
であり、第3図bから第3図gに於いて縦、横
軸は同様に各画像に関する濃度を意味する。g
画像における最小濃度min(g)を求め、その
最小濃度min(g)とあらかじめ設定してある
g画像の最大濃度ULの固定比率値(例えば17
%)に相当するしきい値TBG gを求める。(第3
図a)ただしg画像での細胞質濃度が低い白血
球の場合、しきい値TBG g以下の領域に細胞質C
の一部が混入することがある。(第1図b) 2 g画像でしきい値TBG g以下の領域に存在する
画素のb画像での濃度ヒストグラムHBG bを求
め、このヒストグラムHBG bの半値巾だけ、ヒス
トグラムの中心値より濃度の高い値を、背景
BGと赤血球RBCを分割するしきい値TBG gとし
て設定する。(第3図b)この場合、細胞質C
の濃度の低い部分が背景BGに混入してして
も、b画像でも両者の濃度はほぼ同じであるの
でTBG gを変動させる要因とはならない。
1. Find the minimum value min (g) in the g image, and calculate the minimum value min (g) and the preset upper limit value UL of the image as "1. From the signal, consider the density space for the b image and the g image as shown in Figure 3a, that is, consider the secondary space of the three-dimensional space mentioned above.In Figure 3a, the axis b and The axis g indicates the density of the b image and the g image, respectively, and in FIGS. 3b to 3g, the vertical and horizontal axes similarly mean the density of each image.
Find the minimum density min(g) in the image, and set the fixed ratio value of the minimum density min(g) and the preset maximum density UL of the g image (for example, 17
%) is calculated . (3rd
Figure a) However, in the case of white blood cells with a low cytoplasmic concentration in the g image, the cytoplasmic C is in the area below the threshold T BG g .
Some of them may be mixed in. (Fig. 1 b) 2. Find the density histogram H BG b in the b image of the pixels existing in the area below the threshold value T BG g in the g image, and calculate the center value of the histogram by the half width of this histogram H BG b . The more concentrated value, the background
Set the threshold value T BG g to divide BG and red blood cell RBC. (Figure 3b) In this case, cytoplasmic C
Even if a low-density part of BG is mixed into the background BG, the density of both images is almost the same even in the b image, so it will not cause a change in TBGg .

3 g画像でしきい値TBG g以上の領域に存在する
画素のr−b画像(r画像とb画像の差画像)
での濃度ヒストグラムHBG rbを、第3図Cに示す
ようにb軸及びr軸と45°をなす、r−b画像
に関するという意味でしるしたr−bと付記す
る軸上に求め、このヒストグラムHBG rbから白血
球の核N、細胞質Cと赤血球RBCを分割する
しきい値TC rbと白血球の核Nと赤血球RBCを分
割するしきい値TN rbを設定する。なお、第3図
cはb画像の濃度軸bとr画像の濃度軸r、及
びb画像の濃度軸bとg画像の濃度軸gにより
先に述べた3次元の濃度空間を平面(2次元)
の濃度空間に表したものである。第3図dから
第3図gについても同様である。
3 r-b image of pixels existing in the area above the threshold T BG g in the g image (difference image between the r image and the b image)
The density histogram H BG rb is obtained on the axis marked as r-b, which is at 45° with the b-axis and the r-axis, as shown in FIG. From this histogram H BG rb , a threshold value T C rb for dividing white blood cell nucleus N, cytoplasm C and red blood cell RBC, and a threshold value T N rb for dividing white blood cell nucleus N and red blood cell RBC are set. In addition, Fig. 3c shows the three-dimensional density space described earlier in a plane (two-dimensional )
It is expressed in the concentration space of . The same applies to FIGS. 3d to 3g.

4 b画像と3.で説明したr−b画像を2値化し
たのち、これらの論理和をとり赤血球の領域を
求める。これは例えば以下のようにして達成で
きる。b画像の各画素について、濃度信号がし
きい値TBG b以下の場合にはその画素に2進数の
1と設定し、濃度信号がしきい値TBG bを越える
場合にはその画素に2進数の0と設定してb画
像を2値化し、先に3.で説明したr−b画像の
各画素について、濃度信号がしきい値TC rb以上
の場合にはその画素に2進数の1と設定し、濃
度信号がしきい値TC rb未満の場合にはその画素
に2進数の0と設定してr−b画像を2値化
し、2つの2値化された画像の全ての画素につ
いて対応する画素の間でそれら画素に設定され
た値について論理和をとると、2進数の0とな
る画素が赤血球RBGの領域の画素となり、r
画像、g画像から赤血球RBCの領域を抽出除
去することができる。このようにして、赤血球
RBCを除去した画像のr画像、g画像での濃
度ヒストグラムHRBC r,FRBC gを求め、r,gいず
れの画像でしきい値を求める方が領域分割が安
定かを判定した後、白血球の核Nと細胞質Cと
を分割するしきい値TN r,TN g、細胞質Cと背景
BGを分割するしきい値TC r,TC gを求める。第3
図d,fは異なる濃度ヒストグラムを示し、d
はr画像でしきい値を求める方が領域分割が安
定な例、fはg画像でしきい値を求める方が領
域分割が安定な例を示す。
4. After binarizing the b image and the r-b image described in 3., the area of red blood cells is determined by performing the logical OR of these images. This can be achieved, for example, as follows. For each pixel of image b, if the density signal is less than or equal to the threshold T BG b , that pixel is set to binary 1, and if the density signal exceeds the threshold T BG b , that pixel is set to 2. The b image is binarized by setting the base number to 0, and for each pixel of the r-b image described in 3., if the density signal is equal to or higher than the threshold value T C rb , that pixel is set to the binary number. 1, and when the density signal is less than the threshold value T C rb , the pixel is set to binary 0 and the r-b image is binarized, and all of the two binarized images are When the values set for the pixels are logically ORed between the corresponding pixels, the pixel that becomes 0 in binary becomes the pixel in the red blood cell RBG area, and r
The red blood cell RBC region can be extracted and removed from the image and g-image. In this way, red blood cells
Obtain the density histograms H RBC r and F RBC g in the r image and g image of the image from which RBCs have been removed. Thresholds T N r , T N g that divide the nucleus N and cytoplasm C of , cytoplasm C and background
Find thresholds T C r and T C g for dividing BG. Third
Figures d, f show different concentration histograms, d
shows an example in which region segmentation is more stable when the threshold value is determined using the r image, and f shows an example in which region segmentation is more stable when the threshold value is determined using the g image.

ここで、r,g画像の選択の方法としては、濃
度ヒストグラムHRBG i(i=r,g)を第4図a〜
fの6つのタイプに分類し、この6つのタイプ間
にaからfの順で優先度をつける。すなわちr画
像での濃度ヒストグラム30型、g画像の濃度ヒ
ストグラムが20型の場合は、r画像を選択する。
第2図の細胞質色調が濃橙色の好酸球がこの例に
相当する。またr画像の濃度ヒストグラムの型と
g画像の濃度ヒストグラムの型が同じ場合には
各々の型ごとに選択条件を設ける。例えば30型同
志の場合、濃度ヒストグラム中央の分布(細胞質
C)のピーク位置と、左右の分布(背景BG・核
N)のピーク位置の位置関係、および中央の分布
のピーク値とその両端の核LV,UVでの値の和
の比という2つの評価変数をもとに選択を行な
う。例えば、第2図の細胞質色調が淡橙色の好中
球の場合、上記2つの評価変数をもとにg画像を
選択する。
Here, as a method for selecting r, g images, the density histogram H RBG i (i=r, g) is
It is classified into six types f, and the six types are prioritized in order from a to f. That is, if the density histogram of the r image is 30 type and the density histogram of the g image is 20 type, the r image is selected.
The eosinophil whose cytoplasm is dark orange in FIG. 2 corresponds to this example. Further, if the density histogram type of the r image and the density histogram type of the g image are the same, selection conditions are provided for each type. For example, in the case of type 30, the positional relationship between the peak position of the central distribution (cytoplasm C) and the peak position of the left and right distributions (background BG/nucleus N), and the peak value of the central distribution and the nuclei at both ends. Selection is made based on two evaluation variables: the ratio of the sum of values at LV and UV. For example, in the case of a neutrophil whose cytoplasm is light orange in FIG. 2, the g image is selected based on the above two evaluation variables.

ここで、濃度ヒストグラムのタイプ分類および
TN rg,TC rg,TN r,TC r,TN g,TC gの求め方については
特願昭57−9438号明細書に詳しいので参照のこ
と。
Here, type classification of density histogram and
For details on how to determine T N rg , T C rg , T N r , T C r , T N g and T C g , please refer to the specification of Japanese Patent Application No. 1983-9438.

本実施例によれば、細胞質の色調・濃淡に従つ
てある白血球については第3図eに示すように
r,b2次元平面で4つの領域への分割が達成さ
れ、また他の白血球については第3図gに示すよ
うに、r−b画像のしきい値TN rb,TC rbをg,b2
次元平面へマツピングした形で4つの領域への分
割が達成される。(第3図e,g) 本発明は、電子計算機のプログラムを用いて実
現できるが、画像の処理を専用回路で行ない、ヒ
ストグラムの処理を電子計算機で行うのが実用的
である。第5図は本発明の方法を実現する装置の
一構成例を示す図である。
According to this embodiment, a certain leukocyte can be divided into four regions on the r, b two-dimensional plane as shown in FIG. As shown in Figure 3g, the threshold values T N rb and T C rb of the r-b image are set to g, b2
The division into four regions is accomplished by mapping onto a dimensional plane. (FIGS. 3e and 3g) The present invention can be realized using a computer program, but it is more practical to process images using a dedicated circuit and process histograms using a computer. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of an apparatus that implements the method of the present invention.

図において1は、塗抹染色された血液標本を緑
色フイルタ(主波長525nm付近)を介して光電変
換装置(撮像管等)により変換した濃度信号を記
憶しているg画像の画像メモリであり、2は上記
血液標本を青色フイルタ(主波長420nm付近)を
介して変換した濃度信号を記憶しているb画像の
画像メモリ、3は上記血液標本を赤色フイルタ
(主波長590nm付近)を介して変換した濃度信号
を記憶しているr画像の画像メモリである。
In the figure, 1 is a g-image image memory that stores a density signal converted from a smear-stained blood specimen by a photoelectric conversion device (image pickup tube, etc.) via a green filter (main wavelength around 525 nm); 3 is an image memory of the b image that stores the concentration signal obtained by converting the above blood sample through a blue filter (main wavelength around 420 nm), and 3 stores the concentration signal obtained by converting the above blood sample through a red filter (main wavelength around 590 nm). This is an image memory for r images that stores density signals.

画像メモリ1からg画像を読み出し、最小値検
出回路4でg画像の最小濃度min(g)を求め、
これを計算機(例えば、μコンピユータ)20に
入力し、上記最小濃度min(g)とあらかじめ定
められたg画像の最大濃度ULを用いて、TBG g
(UL−min(g))×ω+min(g)の演算をしてし
きい値TBG gを求める。ただし、ωは定数であり、
例えば0.17である。次にしきい値回路9のしきい
ちT1を計算機は20からの信号により上記処理
で求めたしきい値TBG/gに設定し、論理回路11
の論理は計算機20からの制御信号ニによりT1
以下と設定する。切換回路12は計算機20から
の制御信号ホにより論理回路11の出力をヒスト
グラム作成回路13の制御信号として用いるよう
に設定し、選択回路6は計算機20からの制御信
号イにより画像メモリ2のb画像を選択するよう
に、また選択回路7は計算機20からの制御信号
ロにより画像メモリ1のg画像を選択するように
設定する。以下の処理においても各回路の設定は
計算機20の制御信号で行なわれる。そして画像
メモリ1,2からg画像、b画像を同時に読みだ
すとヒストグラム作成回路13の出力Hとして背
景BGと細胞質Cの一部を含む領域でのb画像の
濃度ヒストグラムHBG bが求まる。この濃度ヒスト
グラムHBG bを計算機20に入力し半値巾の演算を
行なつてしきい値TBG bを求める。
Read the g image from the image memory 1, find the minimum density min(g) of the g image using the minimum value detection circuit 4,
Input this into the computer (for example, μ computer) 20, and use the above minimum density min(g) and the predetermined maximum density UL of the g image to calculate T BG g =
The threshold value TBG g is determined by calculating (UL-min(g))×ω+min(g). However, ω is a constant,
For example, it is 0.17. Next, the computer sets the threshold T 1 of the threshold circuit 9 to the threshold T BG/g obtained by the above processing using the signal from the logic circuit 11.
The logic of T 1 is determined by the control signal d from the computer 20.
Set as below. The switching circuit 12 is set to use the output of the logic circuit 11 as a control signal for the histogram creation circuit 13 by the control signal E from the computer 20, and the selection circuit 6 is set to use the b image of the image memory 2 by the control signal A from the computer 20. In addition, the selection circuit 7 is set to select the g image in the image memory 1 in accordance with the control signal RO from the computer 20. In the following processing as well, the settings of each circuit are performed using control signals from the computer 20. When g and b images are simultaneously read out from the image memories 1 and 2, a density histogram H BG b of the b image in a region including the background BG and part of the cytoplasm C is determined as the output H of the histogram creation circuit 13. This density histogram H BG b is input to the calculator 20 and a half-width calculation is performed to obtain a threshold value T BG b .

次に論理回路11の理論をT1以上と設定し、
選択回路6は演算回路5の出力を選択するように
設定する。他回路の設定は変えない。そして画像
メモリ1,2,3からg画像,b画像,r画像を
同時に読み出すとヒストグラム作成回路13の出
力Hとして背景BGを除いた領域でのr−b画像
の濃度ヒストグラムHBG rbが求まる。この濃度ヒス
トグラムHBG rbを計算機20に入力し濃度の低い谷
の濃度値をしきい値TC rb、濃度の高い谷の濃度値
から一定値(例えば10)を引いた値を、TN rb
する。
Next, set the theory of logic circuit 11 to T 1 or more,
The selection circuit 6 is set to select the output of the arithmetic circuit 5. Do not change the settings of other circuits. Then, when g, b, and r images are simultaneously read out from the image memories 1, 2, and 3, a density histogram H BG rb of the r-b image in the area excluding the background BG is obtained as the output H of the histogram creation circuit 13. This density histogram H BG rb is input into the calculator 20, and the density values of valleys with low density are determined as threshold T C rb , and the value obtained by subtracting a constant value (for example, 10) from the density value of valleys with high density is T N rb . shall be.

次にしきい値回路9のしきい値T1をしきい値
TC rb,しきい値回路10のしきい値T2をしきい値
TBG bに設定し、論理回路11の論理をT1以上T2
上の論理和と設定する。選択回路6は画像メモリ
3のr画像を選択するように、選択回路7は減算
回路5の出力を選択するように、選択回路8は計
算機20からの制御信号ハにより画像メモリ2の
b画像を選択するように設定する。他回路の設定
はかえない。そして画像メモリ2,3からb画
像,r画像を同時に読み出すとヒストグラム作成
回路の出力Hとして赤血球RBCを除いた領域で
の濃度ヒストグラムHRBC rが求まる。この濃度ヒ
ストグラムHRBC rを計算機20に入力し記憶して
おく。
Next, set the threshold T 1 of the threshold circuit 9 to the threshold
T C rb , the threshold value T 2 of the threshold circuit 10 is the threshold value
T BG b is set, and the logic of the logic circuit 11 is set to the logical sum of T 1 or more and T 2 or more. The selection circuit 6 selects the r image in the image memory 3, the selection circuit 7 selects the output of the subtraction circuit 5, and the selection circuit 8 selects the b image in the image memory 2 according to the control signal c from the computer 20. Set to select. Settings of other circuits cannot be changed. Then, when the b image and the r image are simultaneously read out from the image memories 2 and 3, a density histogram H RBC r in the area excluding the red blood cells RBC is obtained as the output H of the histogram creation circuit. This density histogram H RBC r is input into the computer 20 and stored.

次に選択回路6が画像メモリ1のg画像を選択
するように設定、他回路の設定は変えない。そし
て画像メモリ1,2,3からg画像、b画像、r
画像を同時に読みだすとヒストグラム作成回路1
3の出力Hとして赤血球RBCを除いた領域での
濃度ヒストグラムHRBC gが求まる。この濃度ヒス
トグラムHRBC gを計算機20に入力し、記憶して
あるHRBC rと上記HRBC gの型判定を行ない、HRBC r
HRBC gのいずれで核N,細胞質C,背景BGを分割
するしきい値を求めるかを決定し、谷の濃度値
TN r,TC rあるいはTN g,TC gを求める。
Next, the selection circuit 6 is set to select the g image in the image memory 1, and the settings of other circuits are not changed. Then, from image memory 1, 2, 3, g image, b image, r
When reading images simultaneously, histogram creation circuit 1
As the output H of 3, the concentration histogram H RBC g in the area excluding red blood cells RBC is determined. This density histogram H RBC g is input into the calculator 20, and the type determination of the memorized H RBC r and the above H RBC g is performed .
H RBC g Determine the threshold value for dividing the nucleus N, cytoplasm C, and background BG, and determine the concentration value of the valley.
Find T N r , T C r or T N g , T C g .

以上のしきい値をもとにして例えば核Nの領域
を分割するには、しきい値算出用濃度ヒストグラ
ムとしてHRBC rが選択された場合には、しきい値
回路9のしきい値T1としてしきいちTN rを設定し、
しきい値回路10のしきい値T2としてしきい値
TN rbを設定し、論理回路11の論理をT1以上、T2
以上の論理積と設定する。選択回路7は画像メモ
リ3のr画像を選択し、選択回路8は減算回路5
の出力を選択するように設定する。そして画像メ
モリ2,3からb画像、r画像を同時に読み出し
論理回路11の出力を切換回路12を通して計数
すれば核Nの領域が求められる。
For example, to divide the region of the nucleus N based on the above thresholds, if H RBC r is selected as the concentration histogram for threshold calculation, the threshold value T of the threshold circuit 9 is Set the threshold T N r as 1 ,
Threshold value as threshold value T2 of threshold value circuit 10
Set T N rb and set the logic of logic circuit 11 to T 1 or more, T 2
Set with the logical product of the above. The selection circuit 7 selects the r image in the image memory 3, and the selection circuit 8 selects the r image in the image memory 3, and the selection circuit 8 selects the r image in the image memory 3.
Set to select the output of Then, the area of the nucleus N can be obtained by simultaneously reading out the b image and the r image from the image memories 2 and 3 and counting the output of the logic circuit 11 through the switching circuit 12.

核Nと細胞質Cを含めた領域、背景BGの領域
に関しても同様である。
The same applies to the region including the nucleus N and cytoplasm C, and the background BG region.

上記実施例では、しきい値回路2系統、ヒスト
グラム作成回路、計算機とで領域分割方法を実現
したが、例えばヒストグラム作成回路を2系統設
けることにより部分的に並列処理が可能である。
In the above embodiment, the area division method is implemented using two systems of threshold circuits, a histogram creation circuit, and a computer, but partially parallel processing is possible by providing two systems of histogram creation circuits, for example.

「発明の効果」 本発明によれば、血液像の構成要素白血球の核
N、細胞質C、背景BG、赤血球RBCを分けるし
きい値をr,g,b3次元の色空間で分布に応じ
て設定できるので核構成要素の領域分割を正確に
行なうことができる。
"Effects of the Invention" According to the present invention, the threshold value that separates the components of a blood image, the nucleus N of white blood cells, the cytoplasm C, the background BG, and the red blood cell RBC, is set according to the distribution in the r, g, and b three-dimensional color space. Therefore, the region division of nuclear components can be performed accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a,bは、従来用いられている血球像の
領域分割方法の原理等を説明するための図、第2
図は細胞質の色調・濃淡により濃度ヒストグラム
が異なることを説明するための図、第3図a〜g
は本発明による領域分割方法の手順を示す図、第
4図はa〜fはヒストグラムのタイプを説明する
ための図、第5図は本発明の一実施例を実現する
装置の構成図である。 1,2,3……画像メモリ、4……最小検出回
路、5……減算回路、6,7,8……選択回路、
9,10……しきい値回路、11……論理回路、
12……切換回路、13……ヒストグラム作成回
路、20……計算機。
Figures 1a and b are diagrams for explaining the principle of the conventional method of dividing blood cell images into regions, and Figure 2
The figures are diagrams to explain that the concentration histogram differs depending on the color tone and density of the cytoplasm, Figures 3 a to g.
4 is a diagram showing the procedure of the area dividing method according to the present invention, FIG. 4 is a diagram for explaining the types of histograms, and FIG. . 1, 2, 3... image memory, 4... minimum detection circuit, 5... subtraction circuit, 6, 7, 8... selection circuit,
9, 10...threshold circuit, 11...logic circuit,
12...Switching circuit, 13...Histogram creation circuit, 20...Calculator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 白血球と赤血球とが混在する血液像を赤成
分、緑成分、青成分の波長別に入力してそれぞれ
画素に分割されたr画像、g画素、b画素を得、
各々の画素を前記白血球の核及び細胞質、前記赤
血球並びに背景の4つの領域に領域分割する領域
分割方法において、前記b画像と前記g画像に関
する濃度空間で前記g画像の濃度軸に関し、前記
g画像の最小値から求めたある濃度以下の画素に
関する青成分の濃度ヒストグラムから前記b画像
の濃度軸で前記背景と前記赤血球の領域を分割す
る第1のしきい値を定めること、前記g画像の画
素のうち前記g画像の最小値から求めたある濃度
以上の濃度である画素について、前記r画像と前
記b画像の差画像の濃度ヒストグラムを求め前記
差画像の濃度軸で前記白血球の核及び前記細胞質
と前記赤血球を分割する第2のしきい値を定める
こと、前記b画像の各画素の濃度を前記第1のし
きい値をもとに前記b画像を2値化し、前記差画
像の各画素について濃度を前記第2のしきい値を
もとに前記差画像を2値化し、これら2つの2値
化された画像の対応する画素間でそれら画素に設
定された値について論理和を取つて前記赤血球の
領域を求め、前記r画像と前記g画像から前記赤
血球の領域を除去した画像を得ること、前記の赤
血球を除去したr画像で赤成分の濃度ヒストグラ
ム、前記の赤血球を除去したg画像で緑成分の濃
度ヒストグラムをそれぞれ求めること、前記赤成
分の濃度ヒストグラムと前記緑成分の濃度ヒスト
グラムを比較して3つのピークがより明確に現れ
る一方の濃度ヒストグラムを選択すること、選択
された濃度ヒストグラムから前記白血球の核と細
胞質を分けるしきい値、並びに前記白血球の細胞
質と前記背景を分けるしきい値をそれぞれ求め、
前記赤血球の領域を除去したr画像あるいはg画
像を、前記の選択された濃度ヒストグラムに対応
する前記赤成分の濃度もしくは前記緑成分の濃度
の一方と前記青成分の濃度との2次元の濃度空間
で前記白血球の核、前記白血球の細胞質、並びに
前記背景の各領域に領域分割することを含む領域
分割方法。
1 Input a blood image containing a mixture of white blood cells and red blood cells by wavelength of red component, green component, and blue component to obtain r images, g pixels, and b pixels each divided into pixels,
In a region dividing method of dividing each pixel into four regions, ie, the nucleus and cytoplasm of the white blood cell, the red blood cell, and the background, in the density space regarding the b image and the g image, the g image determining a first threshold value for dividing the background and the red blood cell region on the density axis of the b image from a density histogram of blue components for pixels having a certain density or less obtained from the minimum value of the pixels of the g image; For pixels whose density is higher than a certain density determined from the minimum value of the g image, a density histogram of the difference image between the r image and the b image is calculated, and the nucleus and cytoplasm of the white blood cell are calculated on the density axis of the difference image. and determining a second threshold for dividing the red blood cells, binarizing the density of each pixel of the b image based on the first threshold, and dividing each pixel of the difference image into a binary value. The difference image is binarized based on the density of the second threshold value, and the logical OR is performed between the corresponding pixels of these two binarized images with respect to the values set for those pixels. determining the area of the red blood cells, and obtaining an image in which the red blood cell areas are removed from the r image and the g image, a concentration histogram of red components in the r image with the red blood cells removed, and a g image with the red blood cells removed. determining the density histograms of the green components respectively; comparing the density histograms of the red component and the density histogram of the green component and selecting one of the density histograms in which the three peaks appear more clearly; and determining the density histogram of the selected density histogram. A threshold value that separates the nucleus and cytoplasm of the white blood cell, and a threshold value that separates the cytoplasm of the white blood cell and the background are determined from
The r-image or g-image from which the red blood cell region has been removed is converted into a two-dimensional density space of one of the red component density or the green component density and the blue component density corresponding to the selected density histogram. A region dividing method comprising dividing the region into each region of the nucleus of the white blood cell, the cytoplasm of the white blood cell, and the background.
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