JP2008527546A - 改良された画像セグメンテーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像内の各対象物を識別する改良された画像セグメンテーションアルゴリズムが提供される。画像のピクセルは画像の属性値範囲に基づいてソートされる。次いでこれらのピクセルは、属性値範囲の端点から始めて一づつラベルイメージに追加される。配置された対象物ごとに特徴が算出され、これらの特徴が所定の受入基準と照合される。合致した場合は、対象物が出力画像に出力される。ストップポイントに達するまで、ピクセルをラベルイメージに追加するステップ、生成された対象物の特徴を評価するステップ、対象物を出力するステップが繰り返される。
【選択図】なし
Description
本出願は、全体を参照して本明細書に組み込まれている2005年1月10日に出願された米国暫定出願第60/642,110の優先権を主張し、この出願の非仮出願である。
a)画像の属性値範囲に基づいてピクセルをソートするステップと、
b)ラベルイメージ内に対象物を配置するために、前記属性値範囲の端点から始めて、前記ソートされたピクセルを一つずつラベルイメージに追加するステップと、
c)前記対象物の特徴が所定の受入基準と合致する場合に、前記対象物を出力画像に出力するステップと、
d)前記属性値範囲の別の端点を示すストップポイントに達するまで、ステップ(b)および(c)を繰り返し実行するステップとを有するソフトウェアモジュールが実装される。
改良された画像セグメンテーションの方法の効果的な実施例であるシステムおよび方法が、前述の実施例に示されている。様々な好適な実施例が説明および図示されているが、本発明はこのような開示により限定されることを意味するのでなく、むしろ、添付の請求項に規定するように、本発明の意図および目的の範囲内の総ての変更例を含むことを意図するものであると理解すべきである。例えば本発明は、ソフトウェア/プログラム、コンピュータの環境、特定のコンピュータのハードウェアにより限定されるべきではない。また、本発明のアルゴリズムは、画像の種類(生物学、非生物学、2次元、または3次元等)、画像内の閾値の数、画像内に配置される対象物の種類、または対象物を配置するのに用いられる特徴および受入基準により限定されるべきではない。
Claims (33)
- 画像内の各対象物を識別する方法において、当該方法が、
(a)前記画像の属性値範囲に基づいてピクセルをソートするステップと、
(b)ラベルイメージ内に対象物を配置するために、前記属性値範囲の端点から始めて、前記ソートされたピクセルを一つずつラベルイメージに追加するステップと、
(c)前記対象物の特徴が所定の受入基準と合致する場合に、前記対象物を出力画像に出力するステップと、
(d)前記属性値範囲の別の端点を示すストップポイントに達するまで、ステップbおよびcを繰り返し実行するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記ピクセルは、属性値、輝度、色相、または階調度のうちのいずれかに基づいてソートされることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記対象物は、ピクセルを一つずつラベルイメージに追加することにより配置され、新しい対象物または更新された古い対象物が生成されることを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記追加されたピクセルが前記ラベルイメージに既に配置された別のピクセルまたは対象物に隣接しない場合に、前記新しい対象物が生成されることを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記追加されたピクセルが既に存在する前記古い対象物に隣接する場合、または前記追加されたピクセルが、前記画像に既に存在する2つの古い対象物を連結する場合に、前記更新された古い対象物が生成されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記対象物はラベルが割り当てられ、当該ラベルは、追加されたピクセルごとに更新されることを特徴とする方法。
- 請求項6に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記対象物のラベルは、前に追加されたピクセルのラベルに基づいて生成されることを特徴する方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記対象物の特徴は、前にピクセルが追加された時に配置された対象物の特徴から算出されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記対象物は、前記ソートされたピクセルが追加されたときに算出された前記対象物の特徴が、前に追加された総てのピクセルの算出された前記対象物の特徴よりも前記受入基準とよく合致する場合にのみ、前記出力画像に出力されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記方法が、生物学または非生物学の応用例の2次元または3次元の画像で実行されることを特徴とする方法。
- 請求項10に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記生物学の応用例の対象物は、細胞、細胞核、細胞質、細胞核もしくは細胞質の封入体、クラスタ細胞、またはX線、CATスキャン、もしくは磁気共鳴像などの画像装置により生成される画像内の対象物のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項10に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記非生物学の応用例の対象物は、回路基板の構成部品、または人工衛星画像の人工もしくは自然の対象物のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記特徴は、輪郭、範囲、慣性モーメント、離心率、楕円形の軸、楕円、楕円形の適合度、コントラスト、グレーの値、最適な平均密度、標準偏差、またはテクスチャのうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記受入基準は、大きさ、形状、テクスチャ、色、または密度のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、当該方法は、複数の受入基準を用いて前記画像内の異なる種類の対象物を同時に識別することを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の画像内の各対象物を識別する方法において、前記ストップポイントは、前記属性値範囲内の背景ピクセルを示すポイント、または前記配置された対象物に関連しないピクセルの値を示すポイントであることを特徴とする方法。
- 画像内の各対象物を識別するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードが実装されたコンピュータ読み取り可能な媒体を具える製品において、当該媒体が、
前記画像の属性値範囲に基づいてピクセルをソートするコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
ラベルイメージ内に対象物を配置するために、前記属性値範囲の端点から始めて、前記ソートされたピクセルを一つずつラベルイメージに追加するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記対象物の特徴が所定の受入基準と合致する場合に、前記対象物を出力画像に出力するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記属性値範囲の別の端点を示すストップポイントに達するまで、ステップbおよびcを繰り返し実行するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードとを具えることを特徴とする製品。 - 請求項17に記載の画像内の各対象物を識別するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードが実装されたコンピュータ読み取り可能な媒体を具える製品において、前記ストップポイントが、前記属性値範囲内の背景ピクセルを示すポイント、または前記配置された対象物に関連しないピクセルの値を示すポイントであることを特徴とする製品。
- 複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、当該方法が、
a)前記複数の閾値に対応するピクセルの属性値範囲に基づいてピクセルをソートするステップと、
b)新しい対象物を生成しまたは古い対象物を更新するために、前記属性値範囲の端点から始めて、ピクセルを一つずつラベルイメージに追加するステップと、
c)前記新しく生成された対象物および前記更新された古い対象物の特徴を算出するステップと、
d)前記新しく生成された対象物および前記更新された古い対象物の算出された特徴を、所定の基準と照合するステップと、
e)前記特徴が受入基準を満たす場合に、前記新しく生成された対象物および前記更新された古い対象物を出力画面に出力するステップと、
f)ストップポイントに達するまでステップb−eを繰り返し実行するステップとを含み、前記ストップポイントは、前記値の範囲の別の端点、前記属性値内の背景ピクセルの値を示すポイント、または前記新しい対象物および前記更新された古い対象物に関係ないピクセルの値を示すポイントのうちのいずれかから選択されることを特徴とする方法。 - 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記ピクセルが、輝度、色相、または階調度のうちのいずれの属性値に基づいてソートされることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記複数の閾値は、輝度、色相、または階調度といった属性値を用いて索引付けされたヒストグラムから決定されることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記追加されたピクセルが、前記ラベルイメージに既に配置された別のピクセルまたは対象物に隣接しない場合に、前記新しい対象物が生成されることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記追加されたピクセルが既に存在する前記古い対象物に隣接する場合、または前記追加されたピクセルが前記古い対象物のうちのいずれかを連結する場合に、前記更新された古い対象物が生成されることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記方法が、生物学または非生物学の応用例の2次元または3次元の画像で実行されることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記生物学の応用例の対象物は、細胞、細胞核、細胞質、細胞核もしくは細胞質の封入体、クラスタ細胞、またはX線、CATスキャン、もしくは磁気共鳴像などの画像装置により生成される画像内の対象物のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記非生物学の応用例の対象物は、回路基板の構成部品、または人工衛星画像の人工もしくは自然の対象物のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記特徴は、輪郭、範囲、慣性モーメント、離心率、楕円形の軸、楕円、楕円形の適合度、コントラスト、グレーの値、最適な平均密度、標準偏差、またはテクスチャのうちのいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記受入基準は、大きさ、形状、テクスチャ、色、または密度のいずれかであることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、当該方法は、複数の受入基準を用いて前記画像内の異なる種類の対象物を同時に識別することを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記生成された新しい対象物および前記更新された古い対象物はラベルが割り当てられ、当該ラベルは追加されたピクセルごとに更新されることを特徴とする方法。
- 請求項30に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記ラベルは、前に追加されたピクセルのラベルに基づいて生成されることを特徴する方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記生成された新しい対象物および前記更新された古い対象物の特徴は、前にピクセルが追加された時に配置された対象物の特徴から算出されることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の複数の閾値の下に画像内の各対象物を識別する方法において、前記更新された古い対象物は、前記ソートされたピクセルが追加されたときに算出された前記更新された古い対象物の特徴が、前に追加された総てのピクセルの算出された前記更新された古い対象物の特徴よりも前記受入基準とよく合致する場合にのみ、前記出力画像に出力されることを特徴とする方法。
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