JP2003139678A - Cell image analyzer, cell image analyzing method and recording medium - Google Patents

Cell image analyzer, cell image analyzing method and recording medium

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JP2003139678A
JP2003139678A JP2001332215A JP2001332215A JP2003139678A JP 2003139678 A JP2003139678 A JP 2003139678A JP 2001332215 A JP2001332215 A JP 2001332215A JP 2001332215 A JP2001332215 A JP 2001332215A JP 2003139678 A JP2003139678 A JP 2003139678A
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JP
Japan
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cell
image data
block
image
frequency
Prior art date
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JP2001332215A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiko Kitajima
章子 北島
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cell image analyzer, a cell image analyzing method and a recording medium in which a cell image can be analyzed efficiently with high reliability. SOLUTION: The cell image analyzer comprises means 26 for processing the image data of a cell image obtained by imaging the cell of an animal or a plant to produce a binarized image data, means 23 for frequency converting the image data to divide the band into a frequency component on the high frequency side and a frequency component on the low frequency side including the DC component, a cell block extracting means 25 generating intermediate data for feature extraction using the frequency component at least on the high frequency side, and an analyzing means 27 for comparing the intermediate data with the binarized image data and extracting the cell part and the protruding part of an animal or a plant.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動植物の細胞画像
の画像データを周波数変換することにより所定の分析を
行う細胞画像分析装置および細胞画像分析方法ならびに
その方法を実行するための記録媒体に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell image analyzing apparatus and cell image analyzing method for performing a predetermined analysis by frequency-converting image data of cell images of animals and plants, and a recording medium for executing the method. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】生化学分野における各種の試験では、動
植物の細胞や微生物などを種々の条件下で培養し、時間
経過に伴う変化や成長の度合いを観察することが行われ
る。例えば神経細胞など突起の逐次成長する部分を観察
対象とする場合には、これらを経時的に追跡して観察・
記録し、データ化する作業が必要となる。従来はこのよ
うな作業は専ら人手に依存しており、実験担当者が顕微
鏡視野内で細胞を目視によって観察し、神経突起などの
観察対象部位に注目して必要項目をデータ化し、記録す
るという作業を行っていた。
2. Description of the Related Art In various tests in the field of biochemistry, cells and microorganisms of animals and plants are cultured under various conditions, and the changes and the degree of growth over time are observed. For example, in the case of observing the sequentially growing portions of protrusions such as nerve cells, these are tracked over time and observed.
It is necessary to record and convert it into data. Conventionally, this kind of work relies solely on human labor, and the person in charge of the experiment visually observes the cells within the microscope's field of view, pays attention to the observation target site such as the neurite, and creates and records the necessary items. I was working.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
観察作業は、多大の手間と時間を要する煩瑣な作業であ
り、この観察によって実験作業全体の効率の低下を招く
とともに、実験担当者に過大の作業負荷を強いることに
なるという問題点を有していた。また、観察結果をデー
タ化する際には、観察を行う各担当者の経験・熟練度に
よってデータ化された結果にばらつきを生じやすく、デ
ータの信頼性が確保され難いという問題点も有してい
た。
However, such an observation work is a troublesome work that requires a lot of labor and time, and this observation causes a decrease in the efficiency of the entire experiment work, and also causes an excessive amount of labor to the person in charge of the experiment. Had the problem of compelling the work load of. In addition, when the observation results are converted into data, there is a problem that it is difficult to ensure the reliability of the data because the results converted into data are likely to vary depending on the experience and skill of each person in charge of observation. It was

【0004】この細胞画像分析装置、細胞画像分析方法
および記録媒体では、細胞画像を効率よくしかも高い信
頼性で分析することが要求されている。
In this cell image analysis device, cell image analysis method and recording medium, it is required to analyze cell images efficiently and with high reliability.

【0005】本発明は、この要求を満たすため、細胞画
像を効率よくしかも高い信頼性で分析することができる
細胞画像分析装置、および、細胞画像を効率よくしかも
高い信頼性で分析するための細胞画像分析方法、ならび
に、その方法を実行するための記録媒体を提供すること
を目的とする。
In order to meet this requirement, the present invention provides a cell image analyzer capable of efficiently analyzing cell images with high reliability, and a cell image analyzing apparatus for efficiently analyzing cell images with high reliability. An object of the present invention is to provide an image analysis method and a recording medium for executing the method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の細胞画像分析装置は、動植物の細胞を撮像し
て得られた細胞画像の画像データを2値化して2値化画
像データを生成する2値化処理手段と、画像データを周
波数変換して周波数成分を高周波側の周波数成分と直流
成分を含む低周波側の周波数成分とに帯域分割する周波
数変換手段と、少なくとも高周波側の周波数成分を用い
て特徴抽出用の中間データを作成する細胞ブロック抽出
手段と、中間データと2値化画像データとを比較して動
植物の細胞部と突起部とを抽出する分析処理手段とを有
する構成を備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a cell image analyzer of the present invention binarizes image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants to binarize the image data. , A frequency conversion means for frequency-converting the image data and band-dividing the frequency component into a high-frequency side frequency component and a low-frequency side frequency component including a direct current component, and at least a high-frequency side It has a cell block extraction means for creating intermediate data for feature extraction using frequency components, and an analysis processing means for comparing the intermediate data with the binarized image data to extract the cell parts and protrusions of animals and plants. It has a configuration.

【0007】これにより、細胞画像を効率よくしかも高
い信頼性で分析することができる細胞画像分析装置が得
られる。
As a result, it is possible to obtain a cell image analyzer capable of efficiently analyzing a cell image with high reliability.

【0008】上記課題を解決するために本発明の細胞画
像分析方法は、動植物の細胞を撮像して得られた細胞画
像の画像データを2値化して2値化画像データを生成す
る2値化処理ステップと、画像データを周波数変換して
周波数成分を高周波側の周波数成分と直流成分を含む低
周波側の周波数成分とに帯域分割する周波数変換ステッ
プと、少なくとも高周波側の周波数成分を用いて特徴抽
出用の中間データを作成する細胞ブロック抽出ステップ
と、中間データと2値化画像データとを比較して動植物
の細胞部と突起部とを抽出する分析処理ステップとを有
する構成を備えている。
In order to solve the above problems, the cell image analysis method of the present invention is a binarization in which image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants is binarized to generate binarized image data. A processing step, a frequency conversion step of frequency-converting the image data to divide the frequency component into a high frequency side frequency component and a low frequency side frequency component including a direct current component, and a characteristic using at least the high frequency side frequency component It is provided with a configuration including a cell block extraction step of creating intermediate data for extraction, and an analysis processing step of comparing the intermediate data with the binarized image data to extract cell parts and projections of animals and plants.

【0009】これにより、細胞画像を効率よくしかも高
い信頼性で分析するための細胞画像分析方法が得られ
る。
As a result, a cell image analysis method for efficiently analyzing cell images with high reliability can be obtained.

【0010】上記課題を解決するために本発明の記録媒
体は、上記方法の各ステップを実行するためのプログラ
ムを記録した構成を備えている。
In order to solve the above problems, a recording medium of the present invention has a structure in which a program for executing each step of the above method is recorded.

【0011】これにより、上記方法を実行するための記
録媒体が得られる。
As a result, a recording medium for carrying out the above method can be obtained.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の細胞画
像分析装置は、動植物の細胞を撮像して得られた細胞画
像の画像データを2値化して2値化画像データを生成す
る2値化処理手段と、画像データを周波数変換して周波
数成分を高周波側の周波数成分と直流成分を含む低周波
側の周波数成分とに帯域分割する周波数変換手段と、少
なくとも高周波側の周波数成分を用いて特徴抽出用の中
間データを作成する細胞ブロック抽出手段と、中間デー
タと2値化画像データとを比較して動植物の細胞部と突
起部とを抽出する分析処理手段とを有することとしたも
のである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The cell image analyzer according to claim 1 of the present invention binarizes image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants to generate binarized image data. Binarization processing means, frequency conversion means for frequency-converting the image data to divide the frequency components into high-frequency side frequency components and low-frequency side frequency components including DC components, and at least high-frequency side frequency components. It has a cell block extracting means for creating intermediate data for feature extraction by using it, and an analysis processing means for comparing the intermediate data with the binarized image data to extract the cell parts and protrusions of animals and plants. It is a thing.

【0013】この構成により、人手によること無く、特
徴抽出用の中間データと2値化画像データとを比較して
動植物の細胞部と突起部とを抽出することができるの
で、細胞画像を効率よくしかも高い信頼性で分析するこ
とができるという作用を有する。
With this configuration, it is possible to compare the intermediate data for feature extraction with the binarized image data and extract the cell portion and the protrusion portion of the animal or plant without manual labor, so that the cell image can be efficiently generated. In addition, it has an effect that analysis can be performed with high reliability.

【0014】請求項2に記載の細胞画像分析装置は、請
求項1に記載の細胞画像分析装置において、細胞ブロッ
ク抽出手段は、2つの周波数成分のうち1以上の周波数
成分を使用して、使用する周波数成分の周波数領域を複
数のブロックに分割し、複数のブロックから細胞ブロッ
クを抽出することとしたものである。
The cell image analyzer according to a second aspect is the cell image analyzer according to the first aspect, wherein the cell block extracting means uses one or more frequency components of two frequency components. The frequency domain of the frequency component to be divided is divided into a plurality of blocks, and the cell block is extracted from the plurality of blocks.

【0015】この構成により、2値化画像データを複数
のブロックに分割して正確に細胞ブロックか突起ブロッ
クかのブロック内容を判定することができるという作用
を有する。
With this configuration, the binarized image data can be divided into a plurality of blocks to accurately determine the block content of the cell block or the projection block.

【0016】請求項3に記載の細胞画像分析装置は、請
求項2に記載の細胞画像分析装置において、細胞ブロッ
ク抽出手段は、ブロックの方向強度や並びのパターンを
利用して細胞ブロックから突起ブロックを除くこととし
たものである。
A cell image analyzer according to a third aspect is the cell image analyzer according to the second aspect, wherein the cell block extracting means utilizes the directional strength of the blocks and the arrangement pattern to project the block from the cell blocks. Is to be excluded.

【0017】この構成により、突起ブロックを正確に判
定することができるので、細胞ブロックから突起ブロッ
クを正確に除去することができるという作用を有する。
With this configuration, since the protrusion block can be accurately determined, the protrusion block can be accurately removed from the cell block.

【0018】請求項4に記載の細胞画像分析装置は、請
求項2に記載の細胞画像分析装置において、分析処理手
段は、細胞ブロックと2値化画像データとを重ねる場合
に細胞ブロックの周りに2値化画像データがある場合は
細胞ブロックが細胞部であるかどうかを判定し、2値化
画像データがない場合は培地であると判定して、2値化
画像データ上で細胞のフィッティングを行う事により突
起部を持つ細胞から細胞部を検出することとしたもので
ある。
A cell image analyzer according to a fourth aspect is the cell image analyzer according to the second aspect, wherein the analysis processing means surrounds the cell block when the cell block and the binarized image data are superposed. If there is binarized image data, it is judged whether the cell block is a cell part, and if there is no binarized image data, it is judged that it is a medium, and fitting of cells on the binarized image data is performed. By doing so, the cell portion is detected from the cells having the protrusions.

【0019】この構成により、細胞部か突起部か又は培
地かを正確に判定することができるので、2値化画像デ
ータ上で細胞のフィッティングを行って正確に突起部を
持つ細胞から細胞部を抽出することができるという作用
を有する。
With this configuration, it is possible to accurately determine whether a cell portion, a protrusion portion, or a culture medium. Therefore, by fitting a cell on the binarized image data, a cell portion can be accurately extracted from a cell having a protrusion portion. It has the effect that it can be extracted.

【0020】請求項5に記載の細胞画像分析装置は、請
求項4に記載の細胞画像分析装置において、分析処理手
段は、画像全体の平均値や低周波側の周波数成分の直流
成分の平均値と対象ブロックの近傍平均値とを比較する
事により、対象ブロックが細胞部か培地かを判定して2
値化画像データの閾値を可変にすることとしたものであ
る。
The cell image analyzer according to a fifth aspect is the cell image analyzer according to the fourth aspect, wherein the analysis processing means has an average value of the entire image or an average value of DC components of frequency components on the low frequency side. And the average value of the neighborhood of the target block are compared to determine whether the target block is the cell part or the medium.
The threshold value of the binarized image data is made variable.

【0021】この構成により、2値化画像データの閾値
を正確に設定して、原画像データから2値化画像データ
を正確に生成することができるという作用を有する。
With this configuration, the threshold value of the binarized image data can be accurately set, and the binarized image data can be accurately generated from the original image data.

【0022】請求項6に記載の細胞画像分析方法は、動
植物の細胞を撮像して得られた細胞画像の画像データを
2値化して2値化画像データを生成する2値化処理ステ
ップと、画像データを周波数変換して周波数成分を高周
波側の周波数成分と直流成分を含む低周波側の周波数成
分とに帯域分割する周波数変換ステップと、少なくとも
高周波側の周波数成分を用いて特徴抽出用の中間データ
を作成する細胞ブロック抽出ステップと、中間データと
2値化画像データとを比較して動植物の細胞部と突起部
とを抽出する分析処理ステップとを有することとしたも
のである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cell image analysis method, which comprises a binarization processing step of binarizing image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants to generate binarized image data. A frequency conversion step of frequency-converting the image data to divide the frequency component into a high frequency side frequency component and a low frequency side frequency component including a direct current component, and an intermediate for feature extraction using at least the high frequency side frequency component. It has a cell block extraction step of creating data and an analysis processing step of comparing the intermediate data and the binarized image data to extract the cell parts and projections of the animal and plant.

【0023】この構成により、人手によること無く、特
徴抽出用の中間データと2値化画像データとを比較して
動植物の細胞部と突起部とを抽出することができるの
で、細胞画像を効率よくしかも高い信頼性で分析するこ
とができるという作用を有する。
With this configuration, it is possible to compare the intermediate data for feature extraction with the binarized image data and extract the cell portion and the protrusion portion of the animal or plant without manual labor, so that the cell image can be efficiently obtained. In addition, it has an effect that analysis can be performed with high reliability.

【0024】請求項7に記載の細胞画像分析方法は、請
求項6に記載の細胞画像分析方法において、細胞ブロッ
ク抽出ステップでは、2つの周波数成分のうち1以上の
周波数成分を使用して、使用する周波数成分の周波数領
域を複数のブロックに分割し、複数のブロックから細胞
ブロックを抽出することとしたものである。
The cell image analyzing method according to claim 7 is the cell image analyzing method according to claim 6, wherein one or more frequency components of two frequency components are used in the cell block extracting step. The frequency domain of the frequency component to be divided is divided into a plurality of blocks, and the cell block is extracted from the plurality of blocks.

【0025】この構成により、2値化画像データを複数
のブロックに分割して正確に細胞ブロックか突起ブロッ
クかのブロック内容を判定することができるという作用
を有する。
With this configuration, the binarized image data can be divided into a plurality of blocks to accurately determine the block content of the cell block or the protrusion block.

【0026】請求項8に記載の細胞画像分析方法は、請
求項7に記載の細胞画像分析方法において、細胞ブロッ
ク抽出手段では、ブロックの方向強度や並びのパターン
を利用して細胞ブロックから突起ブロックを除くことと
したものである。
The cell image analyzing method according to claim 8 is the cell image analyzing method according to claim 7, wherein the cell block extracting means utilizes the directional strength of the blocks or the arrangement pattern to project the block from the cell block. Is to be excluded.

【0027】この構成により、突起ブロックを正確に判
定することができるので、細胞ブロックから突起ブロッ
クを正確に除去することができるという作用を有する。
With this configuration, since the protrusion block can be accurately determined, the protrusion block can be accurately removed from the cell block.

【0028】請求項9に記載の細胞画像分析方法は、請
求項7に記載の細胞画像分析方法において、分析処理ス
テップでは、細胞ブロックと2値化画像データとを重ね
る場合に細胞ブロックの周りに2値化画像データがある
場合は細胞ブロックが細胞部であるかどうかを判定し、
2値化画像データがない場合は培地であると判定して、
2値化画像データ上で細胞のフィッティングを行う事に
より突起部を持つ細胞から細胞部を検出することとした
ものである。
A cell image analysis method according to a ninth aspect is the cell image analysis method according to the seventh aspect, wherein in the analysis processing step, when the cell block and the binarized image data are overlapped, the cell block is surrounded by the cell block. If there is binary image data, it is judged whether the cell block is the cell part,
If there is no binarized image data, it is judged as a medium,
By fitting the cells on the binarized image data, the cell parts are detected from the cells having the protrusions.

【0029】この構成により、細胞部か突起部か又は培
地かを正確に判定することができるので、2値化画像デ
ータ上で細胞のフィッティングを行って正確に突起部を
持つ細胞から細胞部を抽出することができるという作用
を有する。
With this configuration, it is possible to accurately determine whether it is a cell portion, a protrusion portion, or a culture medium. Therefore, by fitting a cell on the binarized image data, a cell portion can be accurately extracted from a cell having a protrusion portion. It has the effect that it can be extracted.

【0030】請求項10に記載の細胞画像分析方法は、
請求項9に記載の細胞画像分析方法において、分析処理
手段では、画像全体の平均値や前記低周波側の周波数成
分の直流成分の平均値と対象ブロックの近傍平均値とを
比較する事により、対象ブロックが細胞部か培地かを判
定して2値化画像データの閾値を可変にすることとした
ものである。
The cell image analysis method according to claim 10 is:
10. The cell image analysis method according to claim 9, wherein the analysis processing means compares the average value of the entire image or the average value of the DC component of the frequency components on the low frequency side with the neighborhood average value of the target block, The threshold value of the binarized image data is made variable by determining whether the target block is the cell part or the culture medium.

【0031】この構成により、2値化画像データの閾値
を正確に設定して、原画像データから2値化画像データ
を正確に生成することができるという作用を有する。
With this configuration, the threshold value of the binarized image data can be accurately set, and the binarized image data can be accurately generated from the original image data.

【0032】請求項11に記載の記録媒体は、請求項6
乃至10のいずれか1に記載の細胞画像分析方法の各ス
テップを実行するためのプログラムを記録することとし
たものである。
The recording medium according to claim 11 is the recording medium according to claim 6.
The program for executing each step of the cell image analysis method according to any one of 1 to 10 is recorded.

【0033】この構成により、請求項6乃至10のいず
れか1に記載の細胞画像分析方法を任意の場所で任意の
時間に実行することができるという作用を有する。
With this configuration, there is an effect that the cell image analysis method according to any one of claims 6 to 10 can be executed at any place at any time.

【0034】以下、本発明の実施の形態について、図1
〜図9を用いて説明する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
~ It demonstrates using FIG.

【0035】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による細胞画像分析装置を示すブロック図であ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a cell image analyzer according to Embodiment 1 of the present invention.

【0036】図1において、1は容器2の位置決めを行
う位置決めステージ、3は容器2に収容された試料、4
は細胞を見るための顕微鏡、5は撮像画像をデジタル画
像データとして出力するカメラ、6は容器2を照明する
照明装置、10は位置決めステージ1と顕微鏡4を制御
する機構制御部、11はカメラ5からのデジタル画像デ
ータを記憶する画像記憶部、12はプログラムを記憶す
る第1の記憶部、13は記憶媒体を駆動する記憶媒体ド
ライブ、14a、14b、14cは第1、第2、第3の
記憶媒体、15はCPUとしての中央演算部、16はモ
ニタ装置としての表示部、17はデータを記憶する第2
の記憶部、18は操作コマンド入力やデータ入力を行う
キーボードやマウスなどの操作・入力部、19は有線や
無線の通信ネットワークを介して外部装置とのデータの
授受を行う通信部である。
In FIG. 1, 1 is a positioning stage for positioning the container 2, 3 is a sample housed in the container 2, and 4 is a sample.
Is a microscope for viewing cells, 5 is a camera that outputs captured images as digital image data, 6 is an illuminating device that illuminates the container 2, 10 is a mechanism control unit that controls the positioning stage 1 and the microscope 4, and 11 is a camera 5. An image storage unit that stores digital image data from the device, 12 is a first storage unit that stores a program, 13 is a storage medium drive that drives a storage medium, and 14a, 14b, and 14c are first, second, and third storage units. A storage medium, a central processing unit 15 as a CPU, a display unit 16 as a monitor device, and a second storage unit 17 for storing data.
The storage unit 18, an operation / input unit such as a keyboard and a mouse for inputting operation commands and data, and a communication unit 19 for exchanging data with an external device via a wired or wireless communication network.

【0037】このように構成された細胞画像分析装置に
ついて、その構成や機能などを説明する。
The configuration and function of the cell image analysis apparatus thus configured will be described.

【0038】図1において、位置決めステージ1上に
は、観察対象の細胞を収容する担体である容器2が載置
されている。容器2は外部から視認可能な透明体であ
り、内部には分析対象の動植物の細胞を含む試料3が収
容されている。位置決めステージ1の下方にはフォーカ
ス機構を備えた顕微鏡4が配設されており、顕微鏡4の
下方にはカメラ5が配置されている。
In FIG. 1, a container 2 which is a carrier for accommodating cells to be observed is placed on the positioning stage 1. The container 2 is a transparent body that is visible from the outside, and the sample 3 containing the cells of the animal or plant to be analyzed is stored inside. A microscope 4 having a focus mechanism is arranged below the positioning stage 1, and a camera 5 is arranged below the microscope 4.

【0039】位置決めステージ1の上方に配設された照
明装置6を点灯して容器2を照明した状態で、顕微鏡4
を介してカメラ5によって容器2内の試料3中の動植物
の細胞を撮像することにより、カメラ5は、細胞画像の
デジタル画像データを取得する。位置決めステージ1お
よび顕微鏡4は機構制御部10と接続されており、機構
制御部10によって位置決めステージ1を制御すること
により、容器2内の所望の位置をカメラ5によって撮像
することができ、また顕微鏡4のフォーカス機構を制御
することにより、所望の位置に焦点を合わせることがで
きる。
With the illumination device 6 arranged above the positioning stage 1 turned on to illuminate the container 2, the microscope 4
The camera 5 acquires the digital image data of the cell image by imaging the cells of the animal and plant in the sample 3 in the container 2 via the camera 5. The positioning stage 1 and the microscope 4 are connected to the mechanism control unit 10. By controlling the positioning stage 1 by the mechanism control unit 10, a desired position in the container 2 can be imaged by the camera 5, and the microscope can be used. By controlling the focus mechanism of No. 4, it is possible to focus on a desired position.

【0040】カメラ5は画像記憶部11と接続されてお
り、カメラ5によって取得されたデジタル画像データは
画像記憶部11に記憶される。第1の記憶部12は、周
波数変換処理を行うプログラムや、変換されたデータに
基づいて分析処理を行うプログラムなど、各種の演算、
動作制御の処理を行うプログラムを記憶する。中央演算
部15は、第1の記憶部12に記憶されたプログラムに
従って、各種の演算や動作制御を実行する。表示部16
は、カメラ5によって取得した画像や分析処理が行われ
た画像を表示するほか、操作・入力時の案内画面を表示
する。
The camera 5 is connected to the image storage unit 11, and the digital image data acquired by the camera 5 is stored in the image storage unit 11. The first storage unit 12 performs various calculations such as a program for performing frequency conversion processing and a program for performing analysis processing based on the converted data.
A program that performs processing of operation control is stored. The central processing unit 15 executes various calculations and operation controls according to the programs stored in the first storage unit 12. Display unit 16
Displays an image acquired by the camera 5 and an image subjected to analysis processing, and also displays a guidance screen for operation / input.

【0041】第2の記憶部17は、分析結果や各種処理
済データ、設定データなどの各種データを記憶する。記
憶媒体ドライブ13は、フロッピー(登録商標)ディス
クなどの磁気ディスクやメモリーカードなど、携行可能
な記憶媒体からのデータの読み取りを行うドライブ装置
である。ここでは、記憶媒体ドライブ13を介して、必
要に応じて以下の3種類の記憶媒体からそれぞれ異なる
種類のデータの読み取りを行う。
The second storage unit 17 stores various data such as analysis results, various processed data, and setting data. The storage medium drive 13 is a drive device that reads data from a portable storage medium such as a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk or a memory card. Here, different types of data are read from the following three types of storage media via the storage medium drive 13 as needed.

【0042】第1の記憶媒体14aには、分析処理を行
う前の段階の原画像の画像データが記憶されており、或
る細胞画像分析装置によって取得された画像の持ち出し
や、他の細胞画像分析装置によって取得された画像を対
象とした分析などが行えるようになっている。第2の記
憶媒体14bは、周波数変換処理を行うプログラムや、
変換されたデータに基づいて分析処理を行うプログラム
など、各種の演算、動作制御の処理を行うプログラムが
記憶されており、演算部、記憶部、操作・入力部および
表示部の各機構を備えたパーソナルコンピュータへこれ
らのプログラムをインストールすることにより、一般の
パーソナルコンピュータを細胞画像分析装置として機能
させることができる。すなわち、パーソナルコンピュー
タにおいて第1の記憶媒体14aから読み取った画像デ
ータを、第2の記憶媒体14bから読み取られたプログ
ラムに従って演算・処理することにより、細胞画像の分
析処理を行うことができる。第3の記憶媒体14cに
は、分析結果のデータが記憶されている。或る細胞画像
分析装置によって既に作成された既分析データを第3の
記憶媒体14cに書き込んで持ち出したり、外部分析装
置によって行われた分析結果のデータを書き込んだ第3
の記憶媒体14cより分析結果のデータを読み込むこと
により、モニタ装置としての表示部16に、これらの分
析結果を表示させることができる。
The first storage medium 14a stores the image data of the original image before the analysis processing, and carries out the image obtained by a certain cell image analyzer or other cell images. The image acquired by the analyzer can be analyzed, for example. The second storage medium 14b is a program for performing frequency conversion processing,
A program for performing various calculations and operation control processes, such as a program for performing analysis processing based on the converted data, is stored, and the calculation unit, the storage unit, the operation / input unit, and the display unit are provided. By installing these programs in a personal computer, a general personal computer can function as a cell image analyzer. That is, by analyzing and processing the image data read from the first storage medium 14a in the personal computer according to the program read from the second storage medium 14b, the analysis processing of the cell image can be performed. The analysis result data is stored in the third storage medium 14c. Thirdly, the already-analyzed data already created by a certain cell image analyzer is written in the third storage medium 14c and brought out, or the data of the analysis result performed by the external analyzer is written.
By reading the analysis result data from the storage medium 14c, the analysis result can be displayed on the display unit 16 as a monitor device.

【0043】次に、図2を参照して細胞画像分析装置の
処理機能について説明する。図2は本発明の実施の形態
1による細胞画像分析装置の処理機能を示す機能ブロッ
ク図である。
Next, the processing function of the cell image analyzer will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram showing processing functions of the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention.

【0044】図2において、周波数変換手段23、細胞
ブロック抽出手段25、2値化処理手段26、分析処理
手段27、表示処理手段28、記録手段29は、図1に
おいて中央演算部15が第1の記憶部12に記憶された
プログラムを実行することにより実現される機能実現手
段である。また、周波数変換データ記憶部24、分析結
果記憶部30は、図1に示す第2の記憶部17に設定さ
れる記憶領域を示すものである。また、カメラ5、表示
部16、操作・入力部18は図1と同様のものであり、
原画像記憶部20は図1の画像記憶部11に相当する。
In FIG. 2, the frequency conversion means 23, the cell block extraction means 25, the binarization processing means 26, the analysis processing means 27, the display processing means 28, and the recording means 29 are the same as those shown in FIG. The function realizing means is realized by executing the program stored in the storage unit 12. Further, the frequency conversion data storage unit 24 and the analysis result storage unit 30 indicate storage areas set in the second storage unit 17 shown in FIG. The camera 5, the display unit 16, and the operation / input unit 18 are the same as those in FIG.
The original image storage unit 20 corresponds to the image storage unit 11 in FIG.

【0045】図2において、原画像記憶部20には、カ
メラ5によって取得された画像データや第1の記憶媒体
14aから読み取られた画像データが記憶される。分析
対象の画像データは、まず周波数変換手段23によって
周波数変換される。周波数変換の手法は、音声や画像な
どの信号を周波数変換を用いて分析する手法であり、解
析対象の原信号に含まれる種々の波形の中から特定波形
を抽出する処理過程において、抽出対象波形の位置情報
が損なわれることなく保存されるという特徴を有してい
る。
In FIG. 2, the original image storage unit 20 stores the image data acquired by the camera 5 and the image data read from the first storage medium 14a. The image data to be analyzed is first frequency-converted by the frequency conversion means 23. The frequency conversion method is a method of analyzing a signal such as a voice or an image by using frequency conversion. In the process of extracting a specific waveform from various waveforms included in the original signal to be analyzed, the extraction target waveform It has a feature that the location information of the is stored without being damaged.

【0046】図2において、細胞ブロック抽出手段25
は、周波数変換データ記憶部24に記憶された変換信号
をブロックに分け、ブロック毎に、細胞ブロックか細胞
ブロック以外かを判定する。また、2値化処理手段26
は、細胞部や突起部を詳細に抽出するために、対象があ
るかないか(画像の有無)を2値画像データで表わす。
ここで、細胞ブロックとは、細胞部であると判定された
ブロックをいう。
In FIG. 2, cell block extracting means 25
Divides the conversion signal stored in the frequency conversion data storage unit 24 into blocks and determines for each block whether it is a cell block or a cell block other than a cell block. The binarization processing means 26
Indicates in binary image data whether or not there is a target (presence or absence of an image) in order to extract the cell portion and the protrusion portion in detail.
Here, the cell block refers to a block determined to be a cell part.

【0047】ここで、周波数変換、細胞ブロック抽出処
理、2値化処理を細胞画像の画像解析に適用した処理画
像例について、図3、図4を用いて説明する。図3
(a)、(b)、(c)、図4(a)、(b)、(c)
は本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置におけ
る細胞画像を示す画像図である。
Here, an example of a processed image in which frequency conversion, cell block extraction processing, and binarization processing are applied to image analysis of a cell image will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Figure 3
(A), (b), (c), FIG. 4 (a), (b), (c)
FIG. 3 is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention.

【0048】図3(a)は、動植物細胞の顕微鏡画像の
原画像を示している。この原画像を周波数変換して周波
数帯域ごとに分割された変換信号40をブロック領域に
分割して、分割されたブロック毎に細胞ブロックか細胞
以外のブロックかを判定する処理と、対象があるかどう
かを細かく判定する為に原画像の輝度データ(原画像デ
ータ)を2値化して2値化画像データを生成する処理
と、判定された細胞ブロックと2値化画像データとを比
較して細胞部と突起部に抽出する処理とについて、図
3、図4を参照して説明する。図4(b)の画像には、
高周波成分によって構成される細胞の模様や樹状突起な
どの画像要素が現れている。
FIG. 3A shows an original image of a microscope image of animal and plant cells. This original image is frequency-converted and the converted signal 40 divided for each frequency band is divided into block regions, and there is a process for determining whether each divided block is a cell block or a block other than cells, and whether there is a target. A process of binarizing the luminance data (original image data) of the original image to generate binarized image data in order to make a fine determination as to whether or not the determined cell block and the binarized image data are compared The process of extracting a portion and a protrusion will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the image of FIG. 4 (b),
Image elements such as cell patterns and dendrites composed of high-frequency components appear.

【0049】本実施の形態においては、周波数変換され
た画像信号(変換信号)から細胞画像の特徴部を抽出す
る分析処理を行うための中間データを求める過程におい
て、たとえば高周波成分をから特徴を抽出する方法を用
いている。すなわち、ここでは、高周波成分のみを用い
て中間データが作成される。この処理は、図2に示すよ
うに、細胞ブロック抽出手段25によって実行される。
合成された高周波成分のデータ(中間データ)は周波数
変換データ記憶部24に記憶される。分析処理手段27
は、このデータに基づいて分析処理を行う。
In the present embodiment, in the process of obtaining the intermediate data for performing the analysis processing for extracting the characteristic portion of the cell image from the frequency-converted image signal (converted signal), for example, the characteristic is extracted from the high frequency component. Method is used. That is, here, the intermediate data is created using only the high frequency components. This process is executed by the cell block extracting means 25, as shown in FIG.
The synthesized high frequency component data (intermediate data) is stored in the frequency conversion data storage unit 24. Analysis processing means 27
Performs analysis processing based on this data.

【0050】この細胞画像分析装置は上記のように構成
されている。以下、細胞画像の分析方法について図5を
用いて説明する。図5は本発明の実施の形態1による細
胞画像分析方法を示すフローチャートである。
This cell image analyzer is configured as described above. Hereinafter, a method of analyzing a cell image will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the cell image analysis method according to the first embodiment of the present invention.

【0051】図5において、まず、分析対象の動植物細
胞を含む試料3を収容した容器2を位置決めステージ1
上に載置し、カメラ5によって試料3を撮像して、分析
対象の細胞画像を含む画像データを原画像記憶部20に
取り込む(S1)。これにより、図3(a)に示すよう
な原画像50が得られる。
In FIG. 5, first, a container 2 containing a sample 3 containing animal and plant cells to be analyzed is placed on a positioning stage 1.
The sample 3 is placed on the top, the sample 3 is imaged by the camera 5, and the image data including the cell image of the analysis target is captured in the original image storage unit 20 (S1). As a result, the original image 50 as shown in FIG. 3A is obtained.

【0052】原画像50には、異なる形状の細胞部5
1,52,53が撮像されており、細胞部51から延出
した細線状の樹状突起部(突起部)51a、細胞部52
から延出した太さの異なる樹状突起部52a,52b、
同様に細胞部53から延出した太さの異なる樹状突起部
53a,53bが表示されている。
The original image 50 has cell parts 5 of different shapes.
1, 52, and 53 are imaged, and thin line-shaped dendrites (projections) 51a extending from the cell part 51 and the cell part 52
From the dendrites 52a, 52b having different thicknesses,
Similarly, dendrites 53a and 53b extending from the cell portion 53 and having different thicknesses are displayed.

【0053】次いで、この画像データに対して、周波数
変換手段23によって周波数変換を実行する(S2)。
周波数変換によって得られた変換信号は周波数帯域毎に
周波数変換データ記憶部24に記憶される。この周波数
変換は所定回数反復される。すなわち変換処理後に周波
数変換データ記憶部24に記憶されたデータのうち低周
波数空間のデータ(DC成分、低周波側の周波数成分)
は再び周波数変換手段23に読み込まれ、再び周波数変
換が実行される。
Next, the frequency conversion means 23 performs frequency conversion on the image data (S2).
The converted signal obtained by the frequency conversion is stored in the frequency conversion data storage unit 24 for each frequency band. This frequency conversion is repeated a predetermined number of times. That is, of the data stored in the frequency conversion data storage unit 24 after the conversion processing, the data in the low frequency space (DC component, frequency component on the low frequency side)
Is again read by the frequency conversion means 23, and frequency conversion is executed again.

【0054】次に、周波数変換によって求められた高周
波成分(高周波側の周波数成分)は周波数変換データ記
憶部24の高周波成分記憶部に記憶される。次に、細胞
ブロック抽出手段25は、高周波成分をブロックに分割
する(S3)。高周波成分の画像には樹状突起を示す情
報が多く残されており、低周波側の周波数成分で示され
る不要な部分については除去されたものとなっている。
Next, the high frequency component (frequency component on the high frequency side) obtained by the frequency conversion is stored in the high frequency component storage section of the frequency conversion data storage section 24. Next, the cell block extraction means 25 divides the high frequency component into blocks (S3). A large amount of information indicating dendrites remains in the image of the high frequency component, and the unnecessary portion indicated by the frequency component on the low frequency side is removed.

【0055】次に、この画像データに基づいて、細胞ブ
ロック抽出手段25は細胞ブロックの抽出を行う(S
4)。ここでは、図3(b)に示す画像から細胞部5
1,52,53を除去するための処理がまず行われる。
ここでは、細胞部51,52,53は画像上で密な部分
に相当することから、図3(c)に示す画像のようにブ
ロックに分け、画像の疎密の度合いにより図4(a)に
示すように細胞部51,52,53のみを分離する。
Next, the cell block extracting means 25 extracts the cell block based on the image data (S).
4). Here, from the image shown in FIG.
A process for removing 1, 52, 53 is first performed.
Here, since the cell parts 51, 52, and 53 correspond to dense parts on the image, they are divided into blocks like the image shown in FIG. 3C, and are divided into blocks as shown in FIG. As shown, only the cell parts 51, 52, 53 are separated.

【0056】次に、2値化処理手段26が図4(b)の
ように原画像を2値化処理し(S5)、分析処理手段2
7が図4(a)に示す画像から細胞部51,52,53
を除去することにより、図4(c)に示す分析処理用の
画像データ、すなわち原画像から樹状突起部51a,5
2a,53aが抽出された画像データが求められる。分
析処理手段27が2値化画像データと細胞ブロックパタ
ーン(少なくとも変換信号の1つ以上の周波数成分をブ
ロック化したパターン、中間データ)とを重ねて分析す
ることにより、詳細な線まで測定できる。そして、この
分析処理用の画像データに基づいて、分析処理手段27
は分析処理を実行する(S6)。
Next, the binarization processing means 26 binarizes the original image as shown in FIG. 4B (S5), and the analysis processing means 2
7 shows the cell parts 51, 52, 53 from the image shown in FIG.
Is removed, the image data for analysis processing shown in FIG. 4C, that is, the dendrites 51a, 5 from the original image is removed.
The image data in which 2a and 53a are extracted is obtained. The analysis processing means 27 superimposes and analyzes the binarized image data and the cell block pattern (a pattern in which at least one or more frequency components of the converted signal are blocked, intermediate data), and thus detailed lines can be measured. Then, based on this image data for analysis processing, analysis processing means 27
Executes analysis processing (S6).

【0057】図6は図2の分析処理手段27を示すブロ
ック図である。図6に示すように、分析処理手段27
は、樹状突起抽出手段(特徴抽出手段)45、座標デー
タ記憶部46、長さ記憶部47、分岐数記憶部48を有
する。
FIG. 6 is a block diagram showing the analysis processing means 27 of FIG. As shown in FIG. 6, analysis processing means 27
Has a dendrite extraction means (feature extraction means) 45, a coordinate data storage section 46, a length storage section 47, and a branch number storage section 48.

【0058】樹状突起抽出手段45は、2値化画像デー
タを画像処理することにより、分析対象の特徴部として
の細胞の樹状突起を2値化画像データ中から検出し、抽
出する。この検出処理においては、各樹状突起の位置を
示す座標データ、樹状突起の長さを示すデータおよび樹
状突起などの線状部分に現れる分岐数が検出される。そ
して、検出された樹状突起の位置を原画像において特定
する位置座標に関するデータ(位置データ)は、座標デ
ータ記憶部46に記憶される。この位置データを用いる
ことにより、分析結果を表示部16のモニタ上に表示す
る際に、抽出された樹上突起を特定の色や線種類で表示
処理して明瞭化した上で原画像に重ねて表示することが
可能となり、分析結果の解析時の原画像との対比、識別
を容易に行うことができる。
The dendrite extracting means 45 performs image processing on the binarized image data to detect and extract dendrites of cells as the characteristic portion of the analysis target from the binarized image data. In this detection process, the coordinate data indicating the position of each dendrite, the data indicating the length of the dendrite, and the number of branches appearing in the linear portion such as the dendrite are detected. Then, the data (position data) regarding the position coordinates that specify the detected position of the dendrite in the original image is stored in the coordinate data storage unit 46. By using the position data, when the analysis result is displayed on the monitor of the display unit 16, the extracted tree protrusions are displayed and clarified with a specific color or line type and then superimposed on the original image. The analysis result can be easily compared and compared with the original image at the time of analysis.

【0059】表示処理手段28は、分析処理手段27に
よる分析結果や原画像記憶部20に記憶された細胞画像
を、操作・入力部18からの操作に従って、表示部16
に表示する。操作・入力部18より原画像の上に樹状突
起の位置を表示する旨の指令がなされると、表示部16
に原画像を表示すると共に、座標データ記憶部46より
読み取った座標データに基づいて樹状突起の位置を示す
点や線を表示されている原画像上に表示する。表示処理
手段28および表示部16は、細胞画像上に樹状突起の
位置データに基づく画像を重ね合わせて表示する表示手
段となっている。
The display processing means 28 displays the analysis result of the analysis processing means 27 and the cell image stored in the original image storage section 20 in accordance with the operation from the operation / input section 18 and the display section 16
To display. When a command to display the position of the dendrite on the original image is issued from the operation / input unit 18, the display unit 16
In addition to displaying the original image, the dots and lines indicating the positions of the dendrites are displayed on the displayed original image based on the coordinate data read from the coordinate data storage unit 46. The display processing unit 28 and the display unit 16 are display units that superimpose and display an image based on the dendrite position data on the cell image.

【0060】記録手段29は、操作・入力部18からの
指示入力により、各種のデータを分析結果記憶部30に
記憶する処理を行う。記録の対象となるデータには、原
画像記憶部20に記憶された原画像データ(細胞画
像)、周波数変換された周波数変換データ(変換信
号)、分析処理手段27によって分析処理された分析結
果(樹状突起の位置データおよび数値データ)が含まれ
る。そして、分析結果を分析結果記憶部30に記憶させ
る際には、少なくとも分析結果と、原画像データ(また
は圧縮画像データ)および当該画像を撮像する際の顕微
鏡倍率とを関連付けて保存する。このようなデータの関
連付けを行うことにより、分析結果の解析を行う際に、
得られた圧縮画像や樹状突起の位置データおよび数値デ
ータを、原画像そのものと倍率・相対位置を一致させた
状態で表示部16のモニタ装置上で重ね合わせて表示さ
せて対比することが可能となる。これにより、解析処理
をより効率的にかつ緻密・精細に行うことができる。
The recording means 29 performs a process of storing various data in the analysis result storage section 30 in response to an instruction input from the operation / input section 18. The data to be recorded includes the original image data (cell image) stored in the original image storage unit 20, frequency-converted frequency-converted data (converted signal), and analysis results analyzed by the analysis processing means 27 ( Dendritic position data and numerical data) are included. Then, when the analysis result is stored in the analysis result storage unit 30, at least the analysis result, the original image data (or the compressed image data), and the microscope magnification at the time of capturing the image are stored in association with each other. By associating such data, when analyzing the analysis results,
It is possible to compare the obtained compressed image and dendrite position data and numerical data by superimposing them on the monitor device of the display unit 16 in a state where the magnification and relative position are matched with the original image itself. Becomes As a result, the analysis processing can be performed more efficiently and precisely and finely.

【0061】また、細胞画像から樹状突起を抽出するに
おいて、樹状突起の長さを示す数値データや樹状突起の
分岐数を併せて検出し出力することにより、従来は専ら
目視によって行われていた細胞画像の観察作業、データ
採取、記録作業を自動化・定量化することができ、作業
の効率向上とともに実験担当者の個人差に起因するデー
タのばらつきを排除して、分析結果の信頼性を確保する
ことができる。さらに、上記樹状突起の抽出において、
原画像中における樹状突起の位置データを求めて記憶さ
せておくことにより、分析結果の解析時には細胞画像上
に前記位置データに基づいて抽出された樹状突起を重ね
て表示することができ、解析作業を効率よく行うことが
できる。さらに、上述の各処理を行うためのプログラム
を携行可能な記録媒体に記録させておくことにより、こ
の記録媒体からこれらのプログラムおよび細胞画像デー
タを一般のパーソナルコンピュータに読み込ませて、細
胞画像分析装置として機能させることができる。すなわ
ち、上述の各処理を任意の場所、任意の時間に行うこと
ができる。
Further, when extracting dendrites from a cell image, numerical data indicating the length of dendrites and the number of branches of dendrites are also detected and output, so that the conventional method is performed only by visual observation. It is possible to automate and quantify the observation work of cell images, data collection, and recording work, which improves the efficiency of work and eliminates the variation of data due to individual differences of experiment personnel, and the reliability of analysis results Can be secured. Furthermore, in the extraction of the dendrites,
By obtaining and storing the dendrite position data in the original image, it is possible to superimpose and display the dendrites extracted based on the position data on the cell image when analyzing the analysis result, Analysis work can be performed efficiently. Furthermore, by recording a program for carrying out each of the above-mentioned processes in a portable recording medium, a general personal computer can read these programs and cell image data from this recording medium, and a cell image analyzer. Can function as. That is, each of the above processes can be performed at any place and at any time.

【0062】以上のように本実施の形態によれば、動植
物の細胞を撮像して得られた細胞画像の画像データを2
値化して2値化画像データを生成する2値化処理手段2
6と、画像データを周波数変換して周波数成分を高周波
側の周波数成分と直流成分を含む低周波側の周波数成分
とに帯域分割する周波数変換手段23と、少なくとも高
周波側の周波数成分を用いて特徴抽出用の中間データを
作成する細胞ブロック抽出手段25と、中間データと2
値化画像データとを比較して動植物の細胞部と突起部と
を抽出する分析処理手段27とを有することにより、人
手によること無く、特徴抽出用の中間データと2値化画
像データとを比較して動植物の細胞部と突起部とを抽出
することができるので、細胞画像を効率よくしかも高い
信頼性で分析することができる。
As described above, according to this embodiment, the image data of the cell image obtained by imaging the cells of plants and animals
Binarization processing means 2 for binarizing and generating binarized image data
6, frequency conversion means 23 for frequency-converting the image data to divide the frequency component into a high frequency side frequency component and a low frequency side frequency component including a direct current component, and at least a high frequency side frequency component. Cell block extraction means 25 for creating intermediate data for extraction, and intermediate data and 2
By having the analysis processing means 27 for comparing the binarized image data with the binarized image data by comparing with the binarized image data by comparing the binarized image data with the cell parts of the plants and animals. Since it is possible to extract the cell portion and the protrusion portion of the animal and plant, it is possible to analyze the cell image efficiently and with high reliability.

【0063】また、細胞ブロック抽出手段25は、2つ
の周波数成分のうち1以上の周波数成分を使用して、使
用する周波数成分の周波数領域を複数のブロックに分割
し、複数のブロックから細胞ブロックを抽出することに
より、2値化画像データを複数のブロックに分割して正
確に細胞ブロックか突起ブロックかのブロック内容を判
定することができる。
Further, the cell block extraction means 25 uses one or more frequency components of the two frequency components to divide the frequency region of the frequency components to be used into a plurality of blocks and to extract the cell blocks from the plurality of blocks. By extracting, it is possible to divide the binarized image data into a plurality of blocks and accurately determine the block content of a cell block or a protrusion block.

【0064】(実施の形態2)本発明の実施の形態2に
よる細胞画像分析装置の構成は実施の形態1と同様、図
1、図2、図6に示す構成である。
(Second Embodiment) The configuration of the cell image analyzer according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, as shown in FIGS. 1, 2 and 6.

【0065】このように構成された細胞画像分析装置に
ついて、その突起ブロック判定方法を図7を用いて説明
する。図7は、本発明の実施の形態2による細胞画像分
析装置における細胞画像を示す画像図である。ここで、
突起ブロックとは、突起部を有するブロックをいう。
With respect to the cell image analyzer having the above-mentioned structure, a method for determining a protrusion block will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the second embodiment of the present invention. here,
The protrusion block means a block having a protrusion.

【0066】突起ブロック判定方法として、周波数空間
上で細胞ブロックを抽出する際に、ブロック内の方向成
分の強度とブロックのつながりの形を見て細胞ブロック
以外のブロックつまり突起ブロックを判定する方法を説
明する。なお、この判定は細胞ブロック抽出手段25で
行われる。
As a projection block determination method, when extracting a cell block in the frequency space, a method other than the cell block, that is, a projection block is determined by observing the intensity of the directional component in the block and the shape of the connection of the blocks. explain. Note that this determination is performed by the cell block extraction means 25.

【0067】図7は、図3(b)に示す画像をブロック
に分けた状態を示す。通常は細胞ブロックを判定する場
合に、この各対応するブロックで、閾値やブロック内の
閾値以上の個数で細胞ブロックと判定するが、そのブロ
ックが方向性を持っていて隣のブロックのつながりの形
が突起状のブロックのつながりであると判定される場合
は、そのブロックを細胞ブロックと判定せず、突起ブロ
ックとして判定する。例えば、図7で突起部52bを見
た場合、ブロックb1が細胞ブロックで水平成分の方向
性が強い場合、隣に2個の細胞ブロックb2、細胞ブロ
ックb3がつながって細胞ブロックb2、b3の上下の
ブロックが細胞ブロックでない場合、このブロックは横
に延びている太い突起部を細胞部と間違えて判定を行っ
ているので、突起ブロックとして細胞ブロックからはず
す処理を加えることで、ブロックの誤抽出が減り、また
ブロック毎の判定であるので、高速に処理が行える。
FIG. 7 shows a state in which the image shown in FIG. 3B is divided into blocks. Normally, when determining a cell block, in each corresponding block, it is determined as a cell block by the threshold value or the number of thresholds in the block or more, but the block has directionality and the shape of the connection of the adjacent block is determined. Is determined to be a connection of protrusion-shaped blocks, the block is determined not to be a cell block but a protrusion block. For example, when looking at the protrusion 52b in FIG. 7, when the block b1 is a cell block and the directionality of the horizontal component is strong, two cell blocks b2 and b3 are connected next to each other to connect the cell blocks b2 and b3 to the upper and lower sides. If the block is not a cell block, this block makes a mistake by mistakenly identifying the thick laterally extending protrusion as a cell portion.Therefore, adding a process that removes it from the cell block as a protrusion block prevents incorrect extraction of the block. Since the number is reduced and the determination is made for each block, the processing can be performed at high speed.

【0068】以上のように本実施の形態によれば、細胞
ブロック抽出手段25は、ブロックの方向強度や並びの
パターンを利用して細胞ブロックから突起ブロックを除
くことにより、突起ブロックを正確に判定することがで
きるので、細胞ブロックから突起ブロックを正確に除去
することができる。
As described above, according to the present embodiment, the cell block extracting means 25 accurately determines the protrusion block by removing the protrusion block from the cell block by utilizing the directional strength of the block and the arrangement pattern. Therefore, the protrusion block can be accurately removed from the cell block.

【0069】(実施の形態3)本発明の実施の形態3に
よる細胞画像分析装置の構成は実施の形態1と同様、図
1、図2、図6に示す構成である。
(Third Embodiment) The configuration of the cell image analyzer according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment as shown in FIGS. 1, 2 and 6.

【0070】このように構成された細胞画像分析装置に
ついて、その細胞フィッティングを図8を用いて説明す
る。図8(a)、(b)は、本発明の実施の形態3によ
る細胞画像分析装置における細胞画像を示す画像図であ
る。なお、上記細胞フィッティングは分析処理手段27
において行われる。
The cell fitting of the cell image analysis apparatus thus constructed will be described with reference to FIG. 8A and 8B are image diagrams showing a cell image in the cell image analyzer according to the third embodiment of the present invention. The cell fitting is performed by the analysis processing means 27.
Done in.

【0071】図8(a)のように、細胞の有るところを
ブロックで抽出した場合、実際の細胞の形状と抽出した
ブロックの部分とにずれがでてくる。また、突起部は細
いので原画の2値化画像データで解析を行う必要がある
ため、実際の細胞形状に当てはめる必要がある。このよ
うに抽出した細胞部や突起部を実際の細胞形状に正しく
対応して配置することを細胞フィッティングと呼ぶ。図
8を用いて、細胞フィッティングについて説明する。
As shown in FIG. 8 (a), when a cell is extracted with a block, the actual cell shape and the extracted block portion deviate from each other. In addition, since the protrusions are thin, it is necessary to perform analysis using the binary image data of the original image, and therefore it is necessary to fit the actual cell shape. Properly arranging the extracted cell parts and protrusions so as to correspond to the actual cell shape is called cell fitting. Cell fitting will be described with reference to FIG.

【0072】周波数空間データの細胞ブロックを原画の
2値化画像と重ねて細胞フィッティングさせる場合、細
胞部53のブロックb1のように、細胞ブロックに囲ま
れた細胞ブロックに対応するブロックは2値化で「0」
になった場合も「1」にすることで、細胞内の空洞を埋
めることができる。細胞部53のブロックb2やブロッ
クb3のように、細胞ブロックの回りに2値化画像デー
タが続いている場合は、細胞ブロックでない場合でも細
胞部53と判定してフィッティングすることにより、よ
り正確に細胞部53を判定することができる。このよう
にして、図8(b)の51A、52A、53Aのよう
に、より正確に細胞部53を判定することができる。
When the cell block of the frequency space data is superimposed on the binarized image of the original image for cell fitting, the block corresponding to the cell block surrounded by the cell blocks, such as the block b1 of the cell part 53, is binarized. And "0"
If it becomes "1", the cavity inside the cell can be filled. When the binarized image data continues around the cell block like the block b2 and the block b3 of the cell part 53, it is determined to be the cell part 53 even if it is not a cell block, and fitting is performed more accurately. The cell portion 53 can be determined. In this way, it is possible to more accurately determine the cell portion 53, as in 51A, 52A, and 53A in FIG. 8B.

【0073】以上のように本実施の形態によれば、分析
処理手段27は、細胞ブロックと2値化画像データとを
重ねる場合に細胞ブロックの周りに2値化画像データが
ある場合は細胞ブロックが細胞部53であるかどうかを
判定し、2値化画像データがない場合は培地であると判
定して、2値化画像データ上で細胞のフィッティングを
行う事により突起部を持つ細胞から細胞部53を検出す
ることにより、細胞部か突起部か又は培地かを正確に判
定することができるので、2値化画像データ上で細胞の
フィッティングを行って正確に突起部を持つ細胞から細
胞部53を抽出することができる。また、上記細胞のフ
ィッティングを行うためのプログラムを携行可能な記録
媒体に記録させておくことにより、この記録媒体から上
記プログラムおよび細胞画像データを一般のパソコンに
読み込ませて、細胞分析装置として機能させることがで
きる。すなわち、上記細胞のフィッティングを任意の場
所、任意の時間に行わせることができる。
As described above, according to the present embodiment, the analysis processing means 27 causes the cell block when there is binary image data around the cell block when the cell block and the binary image data are overlapped. Is a cell portion 53. If there is no binarized image data, it is determined to be a medium, and by fitting the cells on the binarized image data, cells having protrusions are converted into cells. By detecting the portion 53, it is possible to accurately determine whether it is a cell portion, a protrusion portion, or a culture medium. Therefore, by fitting a cell on the binarized image data, cells having a protrusion portion can be accurately detected. 53 can be extracted. In addition, by recording the program for performing the cell fitting in a portable recording medium, the program and the cell image data are read from the recording medium into a general personal computer and are made to function as a cell analyzer. be able to. That is, the fitting of the cells can be performed at any place and at any time.

【0074】(実施の形態4)本発明の実施の形態3に
よる細胞画像分析装置の構成は実施の形態1と同様、図
1、図2、図6に示す構成である。
(Embodiment 4) The configuration of the cell image analyzer according to Embodiment 3 of the present invention is the same as that of Embodiment 1, as shown in FIGS. 1, 2 and 6.

【0075】このように構成された細胞画像分析装置に
ついて、その空洞防止、ごみ防止の方法を図9を用いて
説明する。図9(a)、(b)、(c)は本発明の実施
の形態4による細胞画像分析装置における細胞画像を示
す画像図である。なお、上記空洞防止、ごみ防止の処理
は分析処理手段27において行われる。
A method of preventing cavities and preventing dust of the cell image analyzer having the above-described structure will be described with reference to FIG. 9A, 9B, and 9C are image diagrams showing cell images in the cell image analyzer according to the fourth embodiment of the present invention. The above-mentioned processing for preventing cavities and dust is carried out by the analysis processing means 27.

【0076】細胞画像の2値化を行う場合に、注目デー
タの周辺平均値を求めながら、その周辺平均値を2値化
の比較値とする動的2値化方法を使って2値化を行って
も、図9(a)のように、細胞の周りより細胞の内側が
明るく写るときは、図9(b)のa′のように細胞の内
側が空洞になっていた。また、培地のごみも、動的2値
化では、培地より暗いために、図9(b)のb′のよう
に、ごみが2値化画像データとして現れていた。そこ
で、原画の全体の平均値または低周波成分の平均値を基
準値として、細胞部の周辺平均値は全体の平均値より低
い値をとるので、周辺平均値が基準値より低い場合は、
明るいデータも2値化でビットを立てて黒くして、空洞
を防ぐことができる。また、培地の周辺平均値はごみが
混ざっても全体の平均値より高い値を取るので、周辺平
均値が基準値より高い場合は、暗いデータも2値化でビ
ットを立てずに白にして、ごみによるノイズを除去する
ことができる(図9(c)参照)。また、低周波成分の
平均値を基準値とすると、原画の平均値計算に比べて演
算回数が削減するので処理を高速に行うことができる。
When the cell image is binarized, the binarization is performed using a dynamic binarization method in which the marginal mean value of the target data is obtained and the marginal mean value is used as a comparison value of the binarization. Even when going, when the inside of the cell is brighter than the surroundings of the cell as shown in FIG. 9A, the inside of the cell is hollow as shown in a ′ of FIG. 9B. Further, since the dust of the medium is also darker than that of the medium in the dynamic binarization, the dust appeared as binarized image data as shown in b ′ of FIG. 9B. Therefore, with the average value of the entire original image or the average value of the low frequency components as the reference value, the peripheral average value of the cell part takes a value lower than the average value of the whole, so if the peripheral average value is lower than the reference value,
Bright data can also be binarized to set a bit and blacken it to prevent cavities. Also, since the peripheral average value of the medium takes a value higher than the overall average value even if dust is mixed, if the peripheral average value is higher than the reference value, dark data should also be binarized and turned white without setting bits. , Noise due to dust can be removed (see FIG. 9C). Further, when the average value of the low frequency components is used as the reference value, the number of calculations is reduced as compared with the calculation of the average value of the original image, so that the processing can be performed at high speed.

【0077】以上のように本実施の形態によれば、分析
処理手段27は、画像全体の平均値や低周波側の周波数
成分の直流成分の平均値と対象ブロックの近傍平均値と
を比較する事により、対象ブロックが細胞部か培地かを
判定して2値化画像データの閾値を可変にすることによ
り、2値化画像データの閾値を正確に設定して、原画像
データから2値化画像データを正確に生成することがで
きる。また、上記空洞防止、ごみ防止の処理を行うため
のプログラムを携行可能な記録媒体に記録させておくこ
とにより、この記録媒体から上記プログラムおよび細胞
画像データを一般のパソコンに読み込ませて、細胞分析
装置として機能させることができる。すなわち、上記空
洞防止、ごみ防止の処理を任意の場所、任意の時間に行
わせることができる。
As described above, according to the present embodiment, the analysis processing means 27 compares the average value of the entire image or the average value of the DC component of the frequency components on the low frequency side with the neighborhood average value of the target block. The threshold value of the binarized image data is accurately set by determining whether the target block is the cell part or the medium and making the threshold value of the binarized image data variable, and binarized from the original image data. Image data can be accurately generated. In addition, by recording a program for carrying out the above cavity prevention and dust prevention processing in a portable recording medium, the above program and cell image data can be read from this recording medium into a general personal computer for cell analysis. It can function as a device. That is, the above-mentioned cavity prevention and dust prevention processing can be performed at any place and at any time.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載の細胞画像分析装置によれば、動植物の細胞を撮像
して得られた細胞画像の画像データを2値化して2値化
画像データを生成する2値化処理手段と、画像データを
周波数変換して周波数成分を高周波側の周波数成分と直
流成分を含む低周波側の周波数成分とに帯域分割する周
波数変換手段と、少なくとも高周波側の周波数成分を用
いて特徴抽出用の中間データを作成する細胞ブロック抽
出手段と、中間データと2値化画像データとを比較して
動植物の細胞部と突起部とを抽出する分析処理手段とを
有することにより、人手によること無く、特徴抽出用の
中間データと2値化画像データとを比較して動植物の細
胞部と突起部とを抽出することができるので、細胞画像
を効率よくしかも高い信頼性で分析することができると
いう有利な効果が得られる。
As described above, according to the cell image analyzer of the first aspect of the present invention, the image data of the cell image obtained by imaging the cells of the animal and plant is binarized. Binarization processing means for generating image data, frequency conversion means for frequency-converting the image data to divide the frequency component into frequency components on the high frequency side and frequency components on the low frequency side including the DC component, and at least high frequency Cell block extraction means for creating intermediate data for feature extraction using the frequency component on the side, and analysis processing means for comparing the intermediate data with the binarized image data to extract the cell parts and projections of animals and plants. With the above, since it is possible to compare the intermediate data for feature extraction with the binarized image data and extract the cell portion and the protrusion portion of the animal and plant without human intervention, the cell image can be efficiently produced. Advantageous effect can be analyzed in the stomach reliability.

【0079】請求項2に記載の細胞画像分析装置によれ
ば、請求項1に記載の細胞画像分析装置において、細胞
ブロック抽出手段は、2つの周波数成分のうち1以上の
周波数成分を使用して、使用する周波数成分の周波数領
域を複数のブロックに分割し、複数のブロックから細胞
ブロックを抽出することにより、2値化画像データを複
数のブロックに分割して正確に細胞ブロックか突起ブロ
ックかのブロック内容を判定することができるという有
利な効果が得られる。
According to the cell image analyzer of claim 2, in the cell image analyzer of claim 1, the cell block extracting means uses one or more frequency components of the two frequency components. , The frequency domain of the frequency component to be used is divided into a plurality of blocks, and the cell block is extracted from the plurality of blocks, so that the binarized image data is divided into a plurality of blocks to accurately determine whether the block is a cell block or a protrusion block. The advantageous effect that the block content can be determined is obtained.

【0080】請求項3に記載の細胞画像分析装置によれ
ば、請求項2に記載の細胞画像分析装置において、細胞
ブロック抽出手段は、ブロックの方向強度や並びのパタ
ーンを利用して細胞ブロックから突起ブロックを除くこ
とにより、突起ブロックを正確に判定することができる
ので、細胞ブロックから突起ブロックを正確に除去する
ことができるという有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzing apparatus of the third aspect, in the cell image analyzing apparatus of the second aspect, the cell block extracting means extracts the cell blocks from the cell blocks by utilizing the directional strength of the blocks and the arrangement pattern. By removing the protrusion block, the protrusion block can be accurately determined, so that there is an advantageous effect that the protrusion block can be accurately removed from the cell block.

【0081】請求項4に記載の細胞画像分析装置によれ
ば、請求項2に記載の細胞画像分析装置において、分析
処理手段は、細胞ブロックと2値化画像データとを重ね
る場合に細胞ブロックの周りに2値化画像データがある
場合は細胞ブロックが細胞部であるかどうかを判定し、
2値化画像データがない場合は培地であると判定して、
2値化画像データ上で細胞のフィッティングを行う事に
より突起部を持つ細胞から細胞部を検出することによ
り、細胞部か突起部か又は培地かを正確に判定すること
ができるので、2値化画像データ上で細胞のフィッティ
ングを行って正確に突起部を持つ細胞から細胞部を抽出
することができるという有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzing apparatus of the fourth aspect, in the cell image analyzing apparatus of the second aspect, the analysis processing means is configured to detect the cell block when the cell block and the binarized image data are superposed. If there are binary image data around, it is judged whether the cell block is a cell part,
If there is no binarized image data, it is judged as a medium,
By performing cell fitting on the binarized image data to detect the cell portion from the cells having the protrusion portion, it is possible to accurately determine whether it is the cell portion, the protrusion portion, or the culture medium. The advantageous effect that the cell part can be accurately extracted from the cell having the protrusion by performing the cell fitting on the image data is obtained.

【0082】請求項5に記載の細胞画像分析装置によれ
ば、請求項4に記載の細胞画像分析装置において、分析
処理手段は、画像全体の平均値や低周波側の周波数成分
の直流成分の平均値と対象ブロックの近傍平均値とを比
較する事により、対象ブロックが細胞部か培地かを判定
して2値化画像データの閾値を可変にすることにより、
2値化画像データの閾値を正確に設定して、原画像デー
タから2値化画像データを正確に生成することができる
という有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzer of the fifth aspect, in the cell image analyzer of the fourth aspect, the analysis processing means includes an average value of the entire image and a DC component of a frequency component on the low frequency side. By comparing the average value with the neighborhood average value of the target block, it is determined whether the target block is the cell part or the medium, and the threshold value of the binarized image data is made variable,
The advantageous effect that the threshold value of the binarized image data can be accurately set and the binarized image data can be accurately generated from the original image data is obtained.

【0083】請求項6に記載の細胞画像分析方法によれ
ば、動植物の細胞を撮像して得られた細胞画像の画像デ
ータを2値化して2値化画像データを生成する2値化処
理ステップと、画像データを周波数変換して周波数成分
を高周波側の周波数成分と直流成分を含む低周波側の周
波数成分とに帯域分割する周波数変換ステップと、少な
くとも高周波側の周波数成分を用いて特徴抽出用の中間
データを作成する細胞ブロック抽出ステップと、中間デ
ータと2値化画像データとを比較して動植物の細胞部と
突起部とを抽出する分析処理ステップとを有することに
より、人手によること無く、特徴抽出用の中間データと
2値化画像データとを比較して動植物の細胞部と突起部
とを抽出することができるので、細胞画像を効率よくし
かも高い信頼性で分析することができるという有利な効
果が得られる。
According to the cell image analysis method of the sixth aspect, the binarization processing step of binarizing the image data of the cell image obtained by imaging the cells of animals and plants to generate the binarized image data. And a frequency conversion step of frequency-converting the image data to divide the frequency component into a high frequency side frequency component and a low frequency side frequency component including a direct current component, and for feature extraction using at least the high frequency side frequency component. By having a cell block extraction step of creating intermediate data of and an analysis processing step of comparing the intermediate data with the binary image data to extract the cell parts and projections of animals and plants, Since it is possible to extract the cell portion and the protrusion portion of the animal and plant by comparing the intermediate data for feature extraction with the binary image data, the cell image can be efficiently and highly reliable. Advantageous effect that it is possible to analyze is obtained.

【0084】請求項7に記載の細胞画像分析方法によれ
ば、請求項6に記載の細胞画像分析方法において、細胞
ブロック抽出ステップでは、2つの周波数成分のうち1
以上の周波数成分を使用して、使用する周波数成分の周
波数領域を複数のブロックに分割し、複数のブロックか
ら細胞ブロックを抽出することにより、2値化画像デー
タを複数のブロックに分割して正確に細胞ブロックか突
起ブロックかのブロック内容を判定することができると
いう有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzing method of the seventh aspect, in the cell image analyzing method of the sixth aspect, in the cell block extracting step, one of two frequency components is used.
Using the above frequency components, the frequency domain of the frequency components to be used is divided into multiple blocks, and the cell blocks are extracted from the multiple blocks to divide the binary image data into multiple blocks and accurately In addition, the advantageous effect that the block contents of the cell block and the protrusion block can be determined can be obtained.

【0085】請求項8に記載の細胞画像分析方法によれ
ば、請求項7に記載の細胞画像分析方法において、細胞
ブロック抽出手段では、ブロックの方向強度や並びのパ
ターンを利用して細胞ブロックから突起ブロックを除く
ことにより、突起ブロックを正確に判定することができ
るので、細胞ブロックから突起ブロックを正確に除去す
ることができるという有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzing method of the eighth aspect, in the cell image analyzing method of the seventh aspect, the cell block extracting means uses the directional strength of the blocks and the arrangement pattern to extract the cell blocks. By removing the protrusion block, the protrusion block can be accurately determined, so that there is an advantageous effect that the protrusion block can be accurately removed from the cell block.

【0086】請求項9に記載の細胞画像分析方法によれ
ば、請求項7に記載の細胞画像分析方法において、分析
処理ステップでは、細胞ブロックと2値化画像データと
を重ねる場合に細胞ブロックの周りに2値化画像データ
がある場合は細胞ブロックが細胞部であるかどうかを判
定し、2値化画像データがない場合は培地であると判定
して、2値化画像データ上で細胞のフィッティングを行
う事により突起部を持つ細胞から細胞部を検出すること
により、細胞部か突起部か又は培地かを正確に判定する
ことができるので、2値化画像データ上で細胞のフィッ
ティングを行って正確に突起部を持つ細胞から細胞部を
抽出することができるという有利な効果が得られる。
According to the cell image analysis method of the ninth aspect, in the cell image analysis method of the seventh aspect, in the analysis processing step, when the cell block and the binarized image data are superposed, If there is binarized image data around it, it is determined whether or not the cell block is a cell part, and if there is no binarized image data, it is determined that it is a medium, and the cell block is identified on the binarized image data. By detecting the cell part from the cells having the protrusions by performing the fitting, it is possible to accurately determine whether the cells are the protrusions or the culture medium. Therefore, the cells are fitted on the binarized image data. The advantageous effect that the cell portion can be accurately extracted from the cell having the protrusion portion can be obtained.

【0087】請求項10に記載の細胞画像分析方法によ
れば、請求項9に記載の細胞画像分析方法において、分
析処理手段では、画像全体の平均値や前記低周波側の周
波数成分の直流成分の平均値と対象ブロックの近傍平均
値とを比較する事により、対象ブロックが細胞部か培地
かを判定して2値化画像データの閾値を可変にすること
により、2値化画像データの閾値を正確に設定して、原
画像データから2値化画像データを正確に生成すること
ができるという有利な効果が得られる。
According to the cell image analyzing method of the tenth aspect, in the cell image analyzing method of the ninth aspect, in the analysis processing means, the average value of the entire image and the DC component of the frequency component on the low frequency side are included. Threshold value of the binarized image data by determining whether the target block is a cell part or a medium and making the threshold value of the binarized image data variable by comparing the average value of Is set accurately, and binary image data can be accurately generated from the original image data, which is an advantageous effect.

【0088】請求項11に記載の記録媒体によれば、請
求項6乃至10のいずれか1に記載の細胞画像分析方法
の各ステップを実行するためのプログラムを記録したこ
とにより、請求項6乃至10のいずれか1に記載の細胞
画像分析方法を任意の場所で任意の時間に実行すること
ができるという有利な効果が得られる。
According to the eleventh aspect of the recording medium, the program for executing each step of the cell image analysis method according to any one of the sixth to tenth aspects is recorded, and the sixth to sixth aspects are recorded. An advantageous effect that the cell image analysis method according to any one of 10 can be performed at any place at any time is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置
を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a cell image analyzer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置
の処理機能を示す機能ブロック図
FIG. 2 is a functional block diagram showing processing functions of the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の実施の形態1による細胞画像分
析装置における細胞画像を示す画像図 (b)本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図 (c)本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図
FIG. 3A is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention. ) An image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention.

【図4】(a)本発明の実施の形態1による細胞画像分
析装置における細胞画像を示す画像図 (b)本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図 (c)本発明の実施の形態1による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図
4A is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4B is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention. ) An image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1による細胞画像分析方法
を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a cell image analysis method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】図2の分析処理手段を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing the analysis processing means of FIG.

【図7】本発明の実施の形態2による細胞画像分析装置
における細胞画像を示す画像図
FIG. 7 is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the second embodiment of the present invention.

【図8】(a)本発明の実施の形態3による細胞画像分
析装置における細胞画像を示す画像図 (b)本発明の実施の形態3による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図
8A is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8B is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the third embodiment of the present invention.

【図9】(a)本発明の実施の形態4による細胞画像分
析装置における細胞画像を示す画像図 (b)本発明の実施の形態4による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図 (c)本発明の実施の形態4による細胞画像分析装置に
おける細胞画像を示す画像図
9A is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 9B is an image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to the fourth embodiment of the present invention. ) An image diagram showing a cell image in the cell image analyzer according to Embodiment 4 of the present invention

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステージ 2 容器 3 試料 4 顕微鏡 5 カメラ 6 照明装置 10 機構制御部 11 画像記憶部 12 第1の記憶部 13 記憶媒体ドライブ 14a、14b、14c 記憶媒体 15 中央演算部 16 表示部 17 第2の記憶部 18 操作・入力部 19 通信部 20 原画像記憶部 23 周波数変換手段 24 周波数変換データ記憶部 25 細胞ブロック抽出手段 26 2値化処理手段 27 分析処理手段 28 表示処理手段 29 記憶手段 30 分析結果記憶部 45 樹状突起抽出手段 46 座標データ記憶部 47 長さ記憶部 48 分岐数記憶部 51,52,53 細胞部 51a,52a,52b,53a 樹状突起部(突起
部)
1 stage 2 container 3 sample 4 microscope 5 camera 6 lighting device 10 mechanism control unit 11 image storage unit 12 first storage unit 13 storage medium drives 14a, 14b, 14c storage medium 15 central processing unit 16 display unit 17 second storage Part 18 Operation / input part 19 Communication part 20 Original image storage part 23 Frequency conversion means 24 Frequency conversion data storage part 25 Cell block extraction means 26 Binarization processing means 27 Analysis processing means 28 Display processing means 29 Storage means 30 Analysis result storage Part 45 Dendrite extracting means 46 Coordinate data storage 47 Length storage 48 Branch number storage 51, 52, 53 Cell parts 51a, 52a, 52b, 53a Dendrites (projections)

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】動植物の細胞を撮像して得られた細胞画像
の画像データを2値化して2値化画像データを生成する
2値化処理手段と、前記画像データを周波数変換して周
波数成分を高周波側の周波数成分と直流成分を含む低周
波側の周波数成分とに帯域分割する周波数変換手段と、
少なくとも前記高周波側の周波数成分を用いて特徴抽出
用の中間データを作成する細胞ブロック抽出手段と、前
記中間データと前記2値化画像データとを比較して動植
物の細胞部と突起部とを抽出する分析処理手段とを有す
ることを特徴とする細胞画像分析装置。
1. A binarization processing means for binarizing image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants to generate binarized image data, and frequency conversion for frequency-converting the image data. A frequency conversion means for band-dividing the frequency component on the high frequency side and the frequency component on the low frequency side including the direct current component,
Cell block extraction means for creating intermediate data for feature extraction using at least the frequency component on the high frequency side and the intermediate data and the binarized image data are compared to extract cell parts and protrusions of plants and animals. A cell image analysis apparatus, comprising:
【請求項2】前記細胞ブロック抽出手段は、前記2つの
周波数成分のうち1以上の周波数成分を使用して、前記
使用する周波数成分の周波数領域を複数のブロックに分
割し、前記複数のブロックから細胞ブロックを抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の細胞画像分析装置。
2. The cell block extracting means uses one or more frequency components of the two frequency components to divide the frequency domain of the frequency components to be used into a plurality of blocks, and to divide the plurality of blocks from the plurality of blocks. The cell image analyzer according to claim 1, wherein the cell block is extracted.
【請求項3】前記細胞ブロック抽出手段は、前記ブロッ
クの方向強度や並びのパターンを利用して細胞ブロック
から突起ブロックを除くことを特徴とする請求項2に記
載の細胞画像分析装置。
3. The cell image analyzer according to claim 2, wherein the cell block extracting means removes the protrusion block from the cell block by utilizing the directional strength of the blocks and the arrangement pattern.
【請求項4】前記分析処理手段は、細胞ブロックと前記
2値化画像データとを重ねる場合に細胞ブロックの周り
に前記2値化画像データがある場合は細胞ブロックが細
胞部であるかどうかを判定し、前記2値化画像データが
ない場合は培地であると判定して、前記2値化画像デー
タ上で細胞のフィッティングを行う事により突起部を持
つ細胞から細胞部を検出することを特徴とする請求項2
に記載の細胞画像分析装置。
4. The analysis processing means determines whether the cell block is a cell part when the binarized image data is present around the cell block when the cell block and the binarized image data are overlapped. It is determined that the medium is a medium when there is no binarized image data, and the cell portion is detected from cells having protrusions by performing cell fitting on the binarized image data. Claim 2
The cell image analyzer according to item 1.
【請求項5】前記分析処理手段は、画像全体の平均値や
前記低周波側の周波数成分の直流成分の平均値と対象ブ
ロックの近傍平均値とを比較する事により、前記対象ブ
ロックが細胞部か培地かを判定して前記2値化画像デー
タの閾値を可変にすることを特徴とする請求項4に記載
の細胞画像分析装置。
5. The analysis processing means compares the average value of the entire image or the average value of the DC components of the frequency components on the low frequency side with the neighborhood average value of the target block so that the target block is a cell part. The cell image analyzer according to claim 4, wherein the threshold value of the binarized image data is made variable by determining whether it is a medium or a medium.
【請求項6】動植物の細胞を撮像して得られた細胞画像
の画像データを2値化して2値化画像データを生成する
2値化処理ステップと、前記画像データを周波数変換し
て周波数成分を高周波側の周波数成分と直流成分を含む
低周波側の周波数成分とに帯域分割する周波数変換ステ
ップと、少なくとも前記高周波側の周波数成分を用いて
特徴抽出用の中間データを作成する細胞ブロック抽出ス
テップと、前記中間データと前記2値化画像データとを
比較して動植物の細胞部と突起部とを抽出する分析処理
ステップとを有することを特徴とする細胞画像分析方
法。
6. A binarization processing step of binarizing image data of a cell image obtained by imaging cells of animals and plants to generate binarized image data, and frequency-converting the image data to generate frequency components. A frequency conversion step of band-dividing the high frequency side frequency component and a low frequency side frequency component containing a direct current component, and a cell block extraction step of creating intermediate data for feature extraction using at least the high frequency side frequency component And an analysis processing step of comparing the intermediate data and the binarized image data to extract a cell portion and a protrusion portion of an animal or plant.
【請求項7】前記細胞ブロック抽出ステップでは、前記
2つの周波数成分のうち1以上の周波数成分を使用し
て、前記使用する周波数成分の周波数領域を複数のブロ
ックに分割し、前記複数のブロックから細胞ブロックを
抽出することを特徴とする請求項6に記載の細胞画像分
析方法。
7. In the cell block extracting step, one or more frequency components of the two frequency components are used to divide a frequency region of the frequency components to be used into a plurality of blocks, and the plurality of blocks are divided from the plurality of blocks. The cell image analysis method according to claim 6, wherein a cell block is extracted.
【請求項8】前記細胞ブロック抽出手段では、前記ブロ
ックの方向強度や並びのパターンを利用して細胞ブロッ
クから突起ブロックを除くことを特徴とする請求項7に
記載の細胞画像分析方法。
8. The cell image analyzing method according to claim 7, wherein the cell block extracting means removes the protrusion block from the cell block by utilizing the directional strength of the blocks and the arrangement pattern.
【請求項9】前記分析処理ステップでは、細胞ブロック
と前記2値化画像データとを重ねる場合に細胞ブロック
の周りに前記2値化画像データがある場合は細胞ブロッ
クが細胞部であるかどうかを判定し、前記2値化画像デ
ータがない場合は培地であると判定して、前記2値化画
像データ上で細胞のフィッティングを行う事により突起
部を持つ細胞から細胞部を検出することを特徴とする請
求項7に記載の細胞画像分析方法。
9. In the analysis processing step, when the cell block and the binarized image data are overlapped, if the binarized image data is present around the cell block, it is determined whether the cell block is a cell portion. It is determined that the medium is a medium when there is no binarized image data, and the cell portion is detected from cells having protrusions by performing cell fitting on the binarized image data. The cell image analysis method according to claim 7.
【請求項10】前記分析処理手段では、画像全体の平均
値や前記低周波側の周波数成分の直流成分の平均値と対
象ブロックの近傍平均値とを比較する事により、前記対
象ブロックが細胞部か培地かを判定して前記2値化画像
データの閾値を可変にすることを特徴とする請求項9に
記載の細胞画像分析方法。
10. The analysis processing means compares the average value of the entire image or the average value of the DC components of the frequency components on the low frequency side with the neighborhood average value of the target block to determine that the target block is a cell part. 10. The cell image analysis method according to claim 9, wherein the threshold value of the binarized image data is made variable by determining whether it is a medium or a medium.
【請求項11】請求項6乃至10のいずれか1に記載の
細胞画像分析方法の各ステップを実行するためのプログ
ラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
11. A recording medium on which a program for executing each step of the cell image analysis method according to any one of claims 6 to 10 is recorded.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007011977A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Nikon Corp Image processing method, computer executable program and microscope system
JP2007020422A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Olympus Corp Apparatus for culturing and observing biological sample, method for culturing and observing biological sample and program for culturing and observing biological sample
WO2012043498A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 日本電気株式会社 Information processing device, information processing system, information processing method, program, and recording medium
JP2015230578A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社日立製作所 Image search device, image search method and search system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6253791A (en) * 1985-08-30 1987-03-09 Hitachi Ltd Apparatus for detecting microorganism
JPH01111491A (en) * 1987-10-23 1989-04-28 Hitachi Ltd Control device for active sludge process
JPH05172550A (en) * 1991-12-25 1993-07-09 Iseki & Co Ltd Measuring apparatus for height of net of melon
JPH05219989A (en) * 1992-02-04 1993-08-31 Mitsubishi Electric Corp Method for detecting filamentous microorganism
JPH07116146A (en) * 1993-10-21 1995-05-09 Shiseido Co Ltd Measuring crease method and apparatus
JPH1166280A (en) * 1997-08-25 1999-03-09 Shimadzu Corp Medical image processor
JP2000020695A (en) * 1998-07-02 2000-01-21 Asahi Optical Co Ltd Image processing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6253791A (en) * 1985-08-30 1987-03-09 Hitachi Ltd Apparatus for detecting microorganism
JPH01111491A (en) * 1987-10-23 1989-04-28 Hitachi Ltd Control device for active sludge process
JPH05172550A (en) * 1991-12-25 1993-07-09 Iseki & Co Ltd Measuring apparatus for height of net of melon
JPH05219989A (en) * 1992-02-04 1993-08-31 Mitsubishi Electric Corp Method for detecting filamentous microorganism
JPH07116146A (en) * 1993-10-21 1995-05-09 Shiseido Co Ltd Measuring crease method and apparatus
JPH1166280A (en) * 1997-08-25 1999-03-09 Shimadzu Corp Medical image processor
JP2000020695A (en) * 1998-07-02 2000-01-21 Asahi Optical Co Ltd Image processing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007011977A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Nikon Corp Image processing method, computer executable program and microscope system
JP2007020422A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Olympus Corp Apparatus for culturing and observing biological sample, method for culturing and observing biological sample and program for culturing and observing biological sample
WO2012043498A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 日本電気株式会社 Information processing device, information processing system, information processing method, program, and recording medium
US9076198B2 (en) 2010-09-30 2015-07-07 Nec Corporation Information processing apparatus, information processing system, information processing method, program and recording medium
JP5871325B2 (en) * 2010-09-30 2016-03-01 日本電気株式会社 Information processing apparatus, information processing system, information processing method, program, and recording medium
US10115191B2 (en) 2010-09-30 2018-10-30 Nec Corporation Information processing apparatus, information processing system, information processing method, program, and recording medium
JP2015230578A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社日立製作所 Image search device, image search method and search system

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