JP2020094852A - Particle image analyzer, particle image analysis method, and particle image analysis program - Google Patents

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貴弘 小川
十時 慎一郎
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Abstract

To shorten the time needed for reanalysis and improve usability.SOLUTION: Provided is a particle image analyzer 10 for analyzing a particle image in which particles of powder are imaged, comprising: an analysis mode selection unit 33 for selecting an analysis mode from a regular analysis mode and a high-speed analysis mode; and an analysis object image selection unit 34 for selecting the object of image analysis from all of the particle images in accordance with the analysis mode. The analysis object image selection unit 34 selects all of the particle images as the object of image analysis when the analysis mode is the regular analysis mode, and selects some of all of the particle images as the object of image analysis when the analysis mode is the high-speed analysis mode.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、粒子画像解析装置、粒子画像解析方法、及び粒子画像解析プログラムに関する。 The present invention relates to a particle image analysis device, a particle image analysis method, and a particle image analysis program.

顔料、化粧品用パウダー、トナー、粒子状触媒、研磨材、粉末状医薬、合成樹脂製粉末、ファインセラミック粒子などの工業製品粉体の粒子の性状を分析する各種の手法が知られている。これらの手法の一つに、粒子を撮像した粒子画像を画像解析し、画像解析の結果に基づいて粒子性状を分析する手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。画像解析では、一般に、粒子画像から粒子像を切り出し、当該粒子像に基づいて粒子性状が求められている。 Various methods for analyzing the particle properties of industrial product powders such as pigments, cosmetic powders, toners, particulate catalysts, abrasives, powdered medicines, synthetic resin powders, and fine ceramic particles are known. As one of these methods, a method is known in which a particle image obtained by capturing an image of a particle is subjected to image analysis and the particle property is analyzed based on the result of the image analysis (for example, refer to Patent Document 1). In image analysis, in general, a particle image is cut out from a particle image and the particle property is obtained based on the particle image.

特開2003−156427号公報JP, 2003-156427, A

一般に、1回の分析では、多数枚の粒子画像を画像解析し、それぞれの解析結果に基づいて、粒子性状の分析結果を得ており、粒子画像の枚数が増えるほど、分析結果が得られるまでの時間も長くなる。また高解像度化などによって粒子画像のデータ量が増大すると、1枚の粒子画像あたりの画像解析処理の時間も増大する。これらの要因により、1回の分析において、分析結果を得るまでに膨大な時間を要することがある。 Generally, in one analysis, a large number of particle images are image-analyzed, and the particle property analysis results are obtained based on the respective analysis results. As the number of particle images increases, the analysis results are obtained. Will take longer. Further, when the data amount of the particle image is increased due to higher resolution and the like, the time for image analysis processing per particle image also increases. Due to these factors, it may take a huge amount of time to obtain an analysis result in one analysis.

ところで、粉体の分析においては、通常、粒子画像からの粒子像の切出条件といった各種の条件を適宜に変更して複数の分析結果を求め、それぞれの分析結果を比較検討して分析に最適な条件を探る、といった事が行われている。
条件を変えて分析を再度実行するごとに、粒子画像に対する画像解析が再度実行されるが、再度の画像解析(以下、「再解析」という)に長い処理時間を要すると、分析結果が得られるまでに膨大な時間を要し、ユーザビリティの点で問題がある。
By the way, in powder analysis, various conditions such as the conditions for cutting out a particle image from a particle image are appropriately changed to obtain a plurality of analysis results. What is happening is to search for certain conditions.
Every time the analysis is performed again under different conditions, the image analysis for the particle image is performed again, but if a long processing time is required for the second image analysis (hereinafter referred to as "reanalysis"), the analysis result can be obtained. It takes an enormous amount of time, and there is a problem in terms of usability.

本発明は、再解析に要する時間を短縮し、ユーザビリティの向上を図ることができる粒子画像解析装置、粒子画像解析方法、及び粒子画像解析プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a particle image analysis device, a particle image analysis method, and a particle image analysis program that can shorten the time required for reanalysis and improve usability.

第1の発明は、粉体の粒子が写った粒子画像を画像解析する粒子画像解析装置であって、第1解析モード、及び、第2解析モードのいずれかの解析モードを選択する解析モード選択部と、全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する解析対象画像選択部と、を備え、前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の中の一部を前記画像解析の対象に選択する、ことを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a particle image analysis device for performing image analysis of a particle image in which particles of powder are reflected, and an analysis mode selection for selecting one of a first analysis mode and a second analysis mode. And an analysis target image selection unit that selects a target of the image analysis from all the particle images according to the analysis mode, the analysis target image selection unit is configured such that the analysis mode is the first analysis mode. Is selected, all the particle images are selected as the target of the image analysis, and when the analysis mode is the second analysis mode, a part of all the particle images is selected as the target of the image analysis. It is characterized by:

第2の発明は、第1の発明において、前記粒子の性状を示す複数の解析パラメータの評価値を前記画像解析によって求める解析部を備え、前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、前記解析パラメータの中から所定の着目解析パラメータを決定し、前記着目解析パラメータについて前記第1解析モードにより求められている評価値に偏りが無いように前記粒子画像を選択することを特徴とする。 2nd invention is provided with the analysis part which calculates|requires the evaluation value of the some analysis parameter which shows the property of the said particle|grains by the said image analysis in 1st invention, Comprising: The said analysis object image selection part WHEREIN: The said analysis mode is the said In the case of the 2 analysis mode, a predetermined analysis parameter of interest is determined from the analysis parameters, and the particle image is selected so that there is no bias in the evaluation value obtained in the first analysis mode for the analysis parameter of interest. It is characterized by doing.

第3の発明は、第2の発明において、前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、前記第1解析モードにより求められている各解析パラメータの中から前記評価値のバラツキに基づいて前記着目解析パラメータを決定することを特徴とする。 In a third aspect based on the second aspect, when the analysis mode is the second analysis mode, the analysis target image selection unit selects from among the respective analysis parameters obtained in the first analysis mode. It is characterized in that the analysis parameter of interest is determined based on the variation of the evaluation value.

第4の発明は、第2または第3の発明において、前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、前記粒子画像を前記着目解析パラメータの評価値の偏差に基づいて分類し、各分類先から前記粒子画像を選択することを特徴とする。 4th invention is a 2nd or 3rd invention, When the said analysis mode is the said 2nd analysis mode, the said analysis object image selection part makes the said particle image the deviation of the evaluation value of the said analysis parameter of interest. The particle images are classified based on the classification, and the particle image is selected from each classification destination.

第5の発明は、第2から第4のいずれかの発明において、前記粒子画像から粒子像を切り出す粒子像切出部、を備え、前記解析部は、前記粒子像の画像解析によって複数の前記解析パラメータの評価値を求め、前記粒子像の切出結果に影響を与える解析処理条件をユーザが変更可能になっている、ことを特徴とする。 5th invention is a any one of 2nd-4th invention, Comprising: The particle image cut-out part which cuts out a particle image from the said particle image is provided, The said analysis part is a plurality of said image analysis of the said particle image. It is characterized in that the evaluation value of the analysis parameter is obtained, and the user can change the analysis processing condition that affects the extraction result of the particle image.

第6の発明は、第5の発明において、前記粒子像切出部は、前記粒子画像における粒子像の領域の閾値を示す粒子像切出閾値データに基づいて前記粒子画像から粒子像を切り出し、前記解析処理条件は、少なくとも前記粒子像切出閾値データが示す閾値を含むことを特徴とする。 A sixth invention is the fifth invention, wherein the particle image cutout part cuts out a particle image from the particle image based on particle image cutout threshold data indicating a threshold value of a region of the particle image in the particle image, The analysis processing condition includes at least a threshold value indicated by the particle image cutout threshold value data.

第7の発明は、第5または第6の発明において、前記粒子像の切り出しの前に解析対象の前記粒子画像を画像補正処理する画像補正部を備え、前記解析処理条件は、少なくとも前記画像補正処理の補正値を含むことを特徴とする。 In a seventh aspect based on the fifth or sixth aspect, an image correction unit that performs an image correction process on the particle image to be analyzed before cutting out the particle image is provided, and the analysis processing condition is at least the image correction. It is characterized in that it includes a correction value for processing.

第8の発明は、粉体の粒子が写った粒子画像をコンピュータに画像解析させる粒子画像解析方法であって、第1解析モード、及び第2解析モードのいずれかの解析モードをユーザ選択可能にする第1ステップと、全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する第2ステップと、前記第2ステップで選択された粒子画像のそれぞれを画像解析する第3ステップと、を備え、前記第2ステップでは、前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の一部を前記画像解析の対象に選択する、ことを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is a particle image analysis method that causes a computer to perform an image analysis of a particle image in which particles of powder are reflected, and a user can select one of the first analysis mode and the second analysis mode. A first step for selecting, a second step for selecting an object of the image analysis from all the particle images according to the analysis mode, and a third step for performing image analysis of each of the particle images selected in the second step. In the second step, when the analysis mode is the first analysis mode, all the particle images are selected as targets of the image analysis, and the analysis mode is the second analysis mode. In this case, a part of all the particle images is selected as a target of the image analysis.

第9の発明は、粉体の粒子が写った粒子画像を画像解析するコンピュータを、第1解析モード、及び、第2解析モードのいずれかの解析モードを選択する解析モード選択部、及び、全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する解析対象画像選択部として機能させ、解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の中の一部を前記画像解析の対象に選択する、ことを特徴とする粒子画像解析プログラムを提供する。 A ninth aspect of the present invention is a computer for performing image analysis of a particle image in which particles of powder are imaged, an analysis mode selection unit for selecting one of the first analysis mode and the second analysis mode, and all of them. The target of image analysis from the particle image of the function as an analysis target image selection unit for selecting according to the analysis mode, the analysis target image selection unit, if the analysis mode is the first analysis mode, When the particle image is selected as a target of the image analysis and the analysis mode is the second analysis mode, a part of all the particle images is selected as a target of the image analysis. A particle image analysis program for

第1の発明によれば、第2解析モードでは、画像解析対象の粒子画像の数が減るので、画像解析処理時間を第1解析モードよりも短縮できる。これにより、再解析時には第2解析モードをユーザが選択することで再解析時のユーザビリティを向上させることができる。
第2の発明によれば、第2解析モードにおいて、着目解析パラメータについて評価値に偏りがない粒子画像の集団が画像解析の対象となるので、画像解析対象として選ばれた集団に起因した偏りを排除し、正確な画像解析の結果を得ることができる。
第3の発明によれば、第2解析モードにおいて、第1解析モードにより求められた評価値のバラツキの大きさに基づいて着目解析パラメータが決定される。この第2解析モードにより、バラツキが大きい解析パラメータについて短時間で正確な画像解析の結果が得られる。
第4の発明によれば、第2解析モードにおいて、画像解析対象の粒子画像が各偏差から選ばれ、着目解析パラメータの評価値に偏りが無い粒子画像の集団を確実に形成できる。
第5の発明によれば、第2解析モードにおいて、ユーザは、解析処理条件を変更し、粒子像の切出結果を変えながら画像解析を短時間で正確に実行できる。これにより、着目パラメータの評価値のバラツキが妥当な範囲に収まる解析処理条件を、正確かつ短時間で探ることができる。
第6の発明は、第2解析モードにおいて、ユーザは、解析処理条件として粒子像切出閾値データの閾値を変えながら画像解析を実行し、着目パラメータの評価値のバラツキが妥当な範囲に収まる適切な閾値を正確かつ短時間で探ることができる。
第7の発明によれば、第2解析モードにおいて、ユーザは、解析処理条件として画像補正処理の補正値を変えながら画像解析を実行し、着目パラメータの評価値のバラツキが妥当な範囲に収まる適切な補正値を正確かつ短時間で探ることができる。
第8、及び第9の発明によれば、第1の発明と同様に、再解析時には第2解析モードをユーザ選択することで再解析時のユーザビリティを向上させることができる、という効果を奏する。
According to the first aspect, in the second analysis mode, the number of particle images to be image-analyzed is reduced, so that the image analysis processing time can be shortened as compared with the first analysis mode. As a result, the user selects the second analysis mode during reanalysis, thereby improving the usability during reanalysis.
According to the second aspect of the invention, in the second analysis mode, a group of particle images whose evaluation values are not biased with respect to the analysis parameter of interest is targeted for image analysis. The result of accurate image analysis can be eliminated.
According to the third invention, in the second analysis mode, the analysis parameter of interest is determined based on the magnitude of the variation of the evaluation value obtained in the first analysis mode. With this second analysis mode, accurate image analysis results can be obtained in a short time for analysis parameters with large variations.
According to the fourth aspect, in the second analysis mode, a particle image to be image-analyzed is selected from each deviation, and a group of particle images having no deviation in the evaluation value of the analysis parameter of interest can be reliably formed.
According to the fifth aspect, in the second analysis mode, the user can accurately perform the image analysis in a short time while changing the analysis processing condition and changing the cutout result of the particle image. As a result, it is possible to accurately and quickly search for an analysis processing condition in which the variation in the evaluation value of the parameter of interest falls within an appropriate range.
In a sixth aspect of the invention, in the second analysis mode, the user executes the image analysis while changing the threshold of the particle image cut-out threshold data as the analysis processing condition, and the variation in the evaluation value of the parameter of interest is appropriately within the appropriate range. It is possible to accurately search for a threshold value in a short time.
According to the seventh aspect, in the second analysis mode, the user executes the image analysis while changing the correction value of the image correction processing as the analysis processing condition, and the variation in the evaluation value of the parameter of interest is appropriately within the appropriate range. It is possible to find accurate correction values accurately and in a short time.
According to the eighth and ninth inventions, as in the first invention, it is possible to improve usability during reanalysis by selecting the second analysis mode by the user during reanalysis.

本発明の実施形態に係る粒子性状分析システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the particle property analysis system which concerns on embodiment of this invention. 粒子画像解析装置の機能的構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of a particle image analysis apparatus. 粒子画像解析装置における通常解析モード処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the normal analysis mode process in a particle image analysis apparatus. 粒子画像解析装置における高速再解析モード処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows high-speed reanalysis mode processing in a particle image analysis device. 解析パラメータのバラツキの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the variation of an analysis parameter. 偏差ごとの粒子画像の枚数分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the number distribution of the particle image for every deviation.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る粒子性状分析システム1の構成を示す図である。
粒子性状分析システム1は、工業製品の粉体の粒子が写った粒子画像4を画像解析し、画像解析の結果に基づいて粉体の粒子性状を分析するシステムである。本実施形態の粒子性状分析システム1は、図1に示すように、粒子画像解析装置10と、粒子画像解析装置10に粒子画像4を入力する画像入力部12と、を備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a particle property analysis system 1 according to this embodiment.
The particle property analysis system 1 is a system that performs an image analysis on a particle image 4 showing particles of an industrial product powder and analyzes the particle properties of the powder based on the result of the image analysis. As shown in FIG. 1, the particle property analysis system 1 of the present embodiment includes a particle image analysis device 10 and an image input unit 12 that inputs the particle image 4 to the particle image analysis device 10.

画像入力部12は、試料粉体6をリアルタイムに撮像する撮像カメラ14を備え、撮像カメラ14の撮像データを粒子画像4として粒子画像解析装置10に入力する。
本実施形態の粒子性状分析システム1は、動的画像解析法を用いて試料粉体6の粒子性状を分析するものである。すなわち、画像入力部12は、試料粉体6を分散させた流体中の粒子を撮像カメラ14で連続撮影し、撮影によって得られた撮像データを粒子画像4として順次に粒子画像解析装置10に入力する。
The image input unit 12 includes an imaging camera 14 that images the sample powder 6 in real time, and inputs the imaging data of the imaging camera 14 as a particle image 4 to the particle image analysis device 10.
The particle property analysis system 1 of the present embodiment analyzes the particle property of the sample powder 6 using a dynamic image analysis method. That is, the image input unit 12 continuously photographs the particles in the fluid in which the sample powder 6 is dispersed by the image pickup camera 14, and sequentially inputs the image pickup data obtained by the image pickup as the particle image 4 to the particle image analyzer 10. To do.

なお、動的画像解析法に代えて静的画像解析法を用いてもよい。この場合には、撮像カメラ14は、粒子を観測する光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などの観測装置によって観測される範囲を撮像し、撮像データを粒子画像4として粒子画像解析装置10に入力する。
また、画像入力部12は、写真などの紙に出力された試料粉体6の画像を取り込むスキャナ装置を備え、当該スキャナ装置が取り込んだ画像データを粒子画像4として粒子画像解析装置10に入力することもできる。
A static image analysis method may be used instead of the dynamic image analysis method. In this case, the imaging camera 14 images the range observed by an observation device such as an optical microscope or a scanning electron microscope that observes particles, and inputs the imaged data as the particle image 4 to the particle image analysis device 10.
Further, the image input unit 12 includes a scanner device for capturing an image of the sample powder 6 output on a paper such as a photograph, and inputs the image data captured by the scanner device as the particle image 4 to the particle image analysis device 10. You can also

図2は、粒子画像解析装置10の機能的構成を示す図である。
粒子画像解析装置10は、図2に示すように、解析部20と、分析部21と、表示部22と、操作部24と、を備える。かかる粒子画像解析装置10は、コンピュータを備えて構成される。コンピュータは、CPUやMPUなどのプロセッサと、ROMやRAMなどのメモリデバイスと、HDDやSSDなどのストレージ装置と、周辺機器を接続するためのインターフェース回路と、を備えた電子機器であり、プロセッサがメモリデバイス又はストレージ装置に記憶されているプログラム(粒子画像解析プログラム)を実行することで、図2に示す各種の機能が実現されている。
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the particle image analysis device 10.
As shown in FIG. 2, the particle image analysis device 10 includes an analysis unit 20, an analysis unit 21, a display unit 22, and an operation unit 24. The particle image analysis device 10 includes a computer. A computer is an electronic device including a processor such as a CPU or MPU, a memory device such as a ROM or a RAM, a storage device such as an HDD or an SSD, and an interface circuit for connecting peripheral devices. Various functions shown in FIG. 2 are realized by executing a program (particle image analysis program) stored in the memory device or the storage device.

解析部20は、粒子画像4に写った粒子像5を画像解析し、画像解析の結果を分析部21に出力し、分析部21は、画像解析の結果に基づいて粒子性状を分析する。なお、画像解析、及び粒子性状の分析の詳細は後に説明する。 The analysis unit 20 performs image analysis of the particle image 5 reflected in the particle image 4, outputs the result of the image analysis to the analysis unit 21, and the analysis unit 21 analyzes the particle property based on the result of the image analysis. The details of image analysis and particle property analysis will be described later.

表示部22は、粒子性状の分析結果などの各種の情報を表示するものであり、フラットパネルディスプレイなどの適宜の表示装置を備える。
操作部24は、ユーザが各種の指示や設定を入力するために用いられるものであり、操作ボタンやタッチパネル、キーボード、ポインティングデバイスなどの適宜の入力装置を備える。
The display unit 22 displays various kinds of information such as an analysis result of particle properties, and includes an appropriate display device such as a flat panel display.
The operation unit 24 is used by the user to input various instructions and settings, and is provided with appropriate input devices such as operation buttons, a touch panel, a keyboard, and a pointing device.

なお、粒子画像解析装置10において、解析部20と、分析部21と、表示部22と、操作部24とは、それぞれ同一の装置筐体に収められて一体に構成されてもよく、また適宜の部位が別体に構成されてもよい。 In the particle image analysis device 10, the analysis unit 20, the analysis unit 21, the display unit 22, and the operation unit 24 may be housed in the same device casing and integrally configured, or may be appropriately configured. The part may be configured separately.

次いで解析部20、及び分析部21について詳述する。 Next, the analysis unit 20 and the analysis unit 21 will be described in detail.

本実施形態の解析部20は、解析モードとして、通常解析モード(第1解析モード)と、高速再解析モード(第2解析モード)と、の2つの解析モードをユーザ選択可能に備える。
通常解析モードは、解析対象の全ての粒子画像4を対象に画像解析を実行するモードであり、少なくとも初回の分析時に用いられる。
高速再解析モードは、再度の分析の際に選択可能になるモードであり、解析対象の全ての粒子画像4を画像解析するのではなく、それらの中から所定条件に適合する粒子画像4を対象に画像解析を実行するモードである。この高速再解析モードでは、画像解析対象の粒子画像4の数が通常解析モードよりも減るため、画像解析処理が完了するまでの時間が通常解析モードよりも短縮される。
The analysis unit 20 of the present embodiment is provided with two analysis modes, a normal analysis mode (first analysis mode) and a high-speed reanalysis mode (second analysis mode), which can be selected by the user.
The normal analysis mode is a mode in which image analysis is performed on all particle images 4 to be analyzed, and is used at least during the first analysis.
The high-speed re-analysis mode is a mode that can be selected at the time of re-analysis. Instead of performing image analysis of all particle images 4 to be analyzed, the particle images 4 that meet a predetermined condition are targeted. This is a mode for executing image analysis. In this high-speed reanalysis mode, the number of particle images 4 to be image-analyzed is smaller than in the normal analysis mode, so the time until the image analysis processing is completed is shorter than in the normal analysis mode.

かかる解析部20は、図2に示すように、画像取得部30と、画像蓄積部32と、解析モード選択部33と、解析対象画像選択部34と、画像補正部36と、粒子像切出部38と、解析演算部40と、を備える。 As shown in FIG. 2, the analysis unit 20 includes an image acquisition unit 30, an image storage unit 32, an analysis mode selection unit 33, an analysis target image selection unit 34, an image correction unit 36, and a particle image cutout. A unit 38 and an analysis calculation unit 40 are provided.

画像取得部30は、コンピュータが備えるインターフェース回路を通じて粒子画像4を画像入力部12から取得し、画像蓄積部32に出力する。なお、画像取得部30は、画像入力部12に限らず、半導体メモリや光ディスクなどの記録媒体、又は、電気通信回線を介して他のコンピュータ装置から粒子画像4を取得してもよい。 The image acquisition unit 30 acquires the particle image 4 from the image input unit 12 through an interface circuit included in the computer, and outputs the particle image 4 to the image storage unit 32. The image acquisition unit 30 is not limited to the image input unit 12, and may acquire the particle image 4 from another computer device via a recording medium such as a semiconductor memory or an optical disk, or an electric communication line.

画像蓄積部32は、上述のメモリデバイス又はストレージ装置に、少なくとも1回の解析に用いられる枚数分の粒子画像4を蓄積する。 The image storage unit 32 stores the particle images 4 for the number of sheets used for at least one analysis in the above-mentioned memory device or storage device.

解析モード選択部33は、通常解析モード、及び高速再解析モードのいずれかの解析モードを選択するユーザ選択操作を操作部24から受け付ける。
解析対象画像選択部34は、ユーザ選択された解析モードに応じて、解析対象の粒子画像4を画像蓄積部32に蓄積された画像の中から選択し、画像補正部36に出力する。
具体的には、解析対象画像選択部34は、解析モードが通常解析モードである場合、その解析のために蓄積された全ての粒子画像4を選択し、それらの粒子画像4を画像補正部36に出力する。
一方、解析モードが高速再解析モードである場合、解析対象画像選択部34は、所定条件に基づいて粒子画像4を選択し、それらの粒子画像4を画像補正部36に出力する。本実施形態において、所定条件は、通常解析モードによる分析結果に基づいて設定される条件であり、その詳細については後述する。
The analysis mode selection unit 33 receives from the operation unit 24 a user selection operation for selecting one of the normal analysis mode and the fast reanalysis mode.
The analysis target image selection unit 34 selects the analysis target particle image 4 from the images stored in the image storage unit 32 according to the analysis mode selected by the user, and outputs the particle image 4 to the image correction unit 36.
Specifically, when the analysis mode is the normal analysis mode, the analysis target image selection unit 34 selects all the particle images 4 accumulated for the analysis, and the image correction unit 36 selects those particle images 4 from each other. Output to.
On the other hand, when the analysis mode is the high speed reanalysis mode, the analysis target image selection unit 34 selects the particle images 4 based on a predetermined condition and outputs the particle images 4 to the image correction unit 36. In the present embodiment, the predetermined condition is a condition set based on the analysis result in the normal analysis mode, and the details will be described later.

画像補正部36は、粒子画像4に対して画像補正処理を施し、粒子像切出部38に出力する。この画像補正処理は、粒子画像4での粒子像5(図1)の見え方に(すなわち、粒子像5の明瞭性)に影響を与える補正処理であり、この補正処理には、例えばコントラスト調整や、明るさ調整、輪郭補正などがある。
粒子像切出部38は、画像補正処理後の粒子画像4から粒子像切出閾値データ39に基づいて粒子像5を切り出し、解析演算部40に出力する。粒子像切出閾値データ39は、粒子画像4において、粒子像5に相当する領域と、それ以外の領域(いわゆる背景領域)とを分ける閾値を示すデータである。この閾値には、例えば粒子画像4の画素の輝度値や色度、これらの組み合わせなどが用いられる。なお、粒子画像4から粒子像5を粒子像切出閾値データ39に基づいて切り出す手法には、輪郭検出などの適宜の画像処理技術を用いることができる。
The image correction unit 36 performs image correction processing on the particle image 4 and outputs the image to the particle image cutout unit 38. This image correction process is a correction process that affects the appearance of the particle image 5 (FIG. 1) in the particle image 4 (that is, the clarity of the particle image 5). There are also brightness adjustment and contour correction.
The particle image cutout unit 38 cuts out the particle image 5 from the particle image 4 after the image correction processing based on the particle image cutout threshold value data 39, and outputs the particle image 5 to the analysis calculation unit 40. The particle image cut-out threshold value data 39 is data indicating a threshold value for dividing the area corresponding to the particle image 5 and the other area (so-called background area) in the particle image 4. As the threshold value, for example, the brightness value or chromaticity of the pixel of the particle image 4 or a combination thereof is used. As a method of cutting out the particle image 5 from the particle image 4 based on the particle image cutting threshold value data 39, an appropriate image processing technique such as contour detection can be used.

ここで、画像補正部36は、画像補正項目の各々の補正値の初期値を示す補正値データ37をメモリデバイス又はストレージ装置に予め記憶しており、補正値データ37に基づいて画像補正処理を実行する。また同様に、粒子像切出部38も粒子像切出閾値データ39の初期値をメモリデバイス又はストレージ装置に予め記憶している。
これら補正値データ37、及び粒子像切出閾値データ39の値が変わると、画像補正処理による粒子像5の明瞭性や、粒子像切出部38による粒子像5の切出に影響が及ぶことになる。すなわち、この補正値データ37、及び粒子像切出閾値データ39の値は、粒子像5の切出結果に影響を与える解析処理条件とも言える。
そして本実施形態では、かかる補正値データ37の各補正値、及び粒子像切出閾値データ39が、操作部24の操作によってユーザ変更可能になっており、ユーザは、補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を適宜に変更することで、適宜の補正値で画像補正処理を粒子画像4に施し、また粒子画像4において粒子像5と見做す領域を適宜に変更して、分析を繰り返し実行できるようになっている。
Here, the image correction unit 36 stores in advance, in the memory device or the storage device, the correction value data 37 indicating the initial value of the correction value of each of the image correction items, and the image correction processing is performed based on the correction value data 37. Execute. Similarly, the particle image cutout unit 38 also stores the initial value of the particle image cutout threshold data 39 in the memory device or the storage device in advance.
When the values of the correction value data 37 and the particle image cutout threshold value data 39 change, the clarity of the particle image 5 by the image correction processing and the cutout of the particle image 5 by the particle image cutout portion 38 are affected. become. That is, the values of the correction value data 37 and the particle image cutout threshold value data 39 can be said to be analysis processing conditions that affect the cutout result of the particle image 5.
In the present embodiment, each correction value of the correction value data 37 and the particle image cutout threshold data 39 can be changed by the user by operating the operation unit 24, and the user can correct the correction value data 37 and the particle image. By appropriately changing the cut-out threshold data 39, image correction processing is performed on the particle image 4 with an appropriate correction value, and a region of the particle image 4 that is regarded as the particle image 5 is appropriately changed to perform analysis. It can be executed repeatedly.

解析演算部40は、粒子像5を画像解析し、粒子性状を示す各種の解析パラメータの評価値を求め、各解析パラメータの評価値を画像解析の結果として分析部21に出力する。
本実施形態において、解析演算部40は、粒子形状の評価に係る解析パラメータの評価値を求めている。かかる解析パラメータとしては、円相当径、面積、最大長(長径)、最大長垂直長(短径)、周囲長、包絡周囲長、外接矩形長径、外接矩形短径、円形度、アスペクト比、凹凸度などがある。
円相当径は粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径であり、面積は粒子の投影面積である。また最大長(長径)は粒子の投影輪郭線上の2点間で最大距離であり、最大長垂直長(短径)は最大長(長径)に対し平行な2本の直線で粒子を挟んだ際の距離である。周囲長は粒子の投影輪郭線の長さであり、包絡周囲長は粒子の凸部を最短で結んだ周囲の長さである。外接矩形長径は粒子の輪郭を含むことができる最も小さな長方形の長辺の長さであり、外接矩形短径は粒子の輪郭を含むことができる最も小さな長方形の短辺の長さである。円形度は、4π×粒子の投影面積/周囲長の2乗によって求められ、アスペクト比は最大長(長径)/最大長垂直長(短径)によって求められ、また凹凸度は包絡周囲長/周囲長によって求められる。
The analysis calculation unit 40 performs image analysis of the particle image 5, obtains evaluation values of various analysis parameters indicating particle properties, and outputs the evaluation values of each analysis parameter to the analysis unit 21 as a result of image analysis.
In the present embodiment, the analysis calculation unit 40 obtains the evaluation value of the analysis parameter related to the evaluation of the particle shape. Such analysis parameters include circle equivalent diameter, area, maximum length (major axis), maximum length vertical length (minor axis), perimeter, envelope perimeter, circumscribing rectangle major axis, circumscribing rectangle minor axis, circularity, aspect ratio, unevenness. There are degrees.
The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having an area equal to the projected area of the particle, and the area is the projected area of the particle. Also, the maximum length (major axis) is the maximum distance between two points on the projected contour line of the particle, and the maximum length vertical length (minor axis) is when the particle is sandwiched by two straight lines parallel to the maximum length (major axis). Is the distance. The perimeter is the length of the projected contour line of the particle, and the envelope perimeter is the length of the circumference connecting the convex parts of the particle in the shortest distance. The circumscribed rectangle major axis is the length of the long side of the smallest rectangle that can contain the contour of the particle, and the circumscribed rectangle minor axis is the length of the short side of the smallest rectangle that can contain the contour of the particle. The circularity is calculated by the square of 4π×projected area of particles/perimeter, the aspect ratio is calculated by the maximum length (major axis)/maximum vertical length (minor axis), and the irregularity is the envelope perimeter/perimeter. Required by the chief.

分析部21は、個々の粒子像5について得られた解析パラメータの評価値(画像解析の結果)を適宜の統計手法を用いて統計処理し、各種の統計グラフを生成する。これらの統計グラフが表示部22に表示さ分析結果として表示される。
なお、分析部21は、統計グラフの他にも分析結果として適宜のデータ(例えば粒子像5の画像データなど)を生成し、表示部22に表示してもよい。
The analysis unit 21 statistically processes the evaluation value of the analysis parameter (result of image analysis) obtained for each particle image 5 using an appropriate statistical method to generate various statistical graphs. These statistical graphs are displayed on the display unit 22 and displayed as analysis results.
In addition to the statistical graph, the analysis unit 21 may generate appropriate data (for example, image data of the particle image 5) as an analysis result and display it on the display unit 22.

次いで、粒子画像解析装置10の動作として、通常解析モード、及び高速再解析モードのそれぞれの解析動作を説明する。なお、本動作説明において、粒子画像解析装置10には、分析に使用される全ての粒子画像4が画像入力部12から既に入力され、画像蓄積部32に蓄積されているものとする。 Next, as the operation of the particle image analysis device 10, the analysis operation in each of the normal analysis mode and the fast reanalysis mode will be described. In the description of this operation, it is assumed that all the particle images 4 used in the analysis have already been input from the image input unit 12 and accumulated in the image accumulation unit 32 in the particle image analysis device 10.

図3は、通常解析モード処理のフローチャートである。
上述の通り、通常解析モードは、少なくとも初回の分析時に実行される解析モードである。解析モード選択部33が解析モードとして通常解析モードのユーザ選択操作を受け付けると(ステップSa1)、その分析のための全ての粒子画像4を解析対象画像選択部34が画像蓄積部32から解析対象画像として選択し、画像補正部36に順次に出力する(ステップSa2)。画像補正部36は、粒子画像4に対して画像補正処理を補正値データ37にしたがって施し、粒子像切出部38に出力する(ステップSa3)。粒子像切出部38は、粒子画像4が入力されるごとに、当該粒子画像4に写っている全ての粒子像5を粒子像切出閾値データ39に基づいて切り出し、それぞれの粒子像5を解析演算部40に出力する(ステップSa4)。解析演算部40は、粒子像5が入力されるごとに、当該粒子像5の画像解析によって粒子性状を示す解析パラメータの評価値を求め、解析パラメータの評価値を分析部21に出力する(ステップSa5)。そして分析部21は、各粒子像5についての解析パラメータの評価値を統計処理して粒子性状を分析し、分析結果を表示部22に出力する(ステップSa6)。
FIG. 3 is a flowchart of the normal analysis mode process.
As described above, the normal analysis mode is an analysis mode executed at least during the first analysis. When the analysis mode selection unit 33 receives a user selection operation in the normal analysis mode as the analysis mode (step Sa1), the analysis target image selection unit 34 analyzes all the particle images 4 for the analysis from the image storage unit 32. And sequentially output to the image correction unit 36 (step Sa2). The image correction unit 36 performs an image correction process on the particle image 4 in accordance with the correction value data 37, and outputs it to the particle image cutout unit 38 (step Sa3). Every time the particle image 4 is input, the particle image cutout unit 38 cuts out all the particle images 5 shown in the particle image 4 based on the particle image cutout threshold data 39, and obtains the respective particle images 5. The data is output to the analysis calculation unit 40 (step Sa4). Every time the particle image 5 is input, the analysis operation unit 40 obtains the evaluation value of the analysis parameter indicating the particle property by image analysis of the particle image 5 and outputs the evaluation value of the analysis parameter to the analysis unit 21 (step Sa5). Then, the analysis unit 21 statistically processes the evaluation value of the analysis parameter for each particle image 5 to analyze the particle property, and outputs the analysis result to the display unit 22 (step Sa6).

通常解析モードによる分析後、ユーザは、粒子画像4に対する画像補正処理の補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を変更して粒子像5の切出結果を変えて再度分析を行う場合、上記通常解析モードのほかに高速再解析モードを選択実行可能となる。 After the analysis in the normal analysis mode, when the user changes the correction value data 37 of the image correction processing for the particle image 4 and the particle image cutout threshold value data 39 to change the cutting result of the particle image 5 and performs the analysis again, In addition to the normal analysis mode described above, a high-speed reanalysis mode can be selected and executed.

図4は、高速再解析モード処理のフローチャートである。なお、同図において、図3と同じ処理については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図4に示すように、解析モード選択部33が解析モードとして高速再解析モードのユーザ選択操作を受け付けると(ステップSb1)、解析対象画像選択部34は、所定条件に該当する粒子画像4を解析対象画像として画像蓄積部32から選択する(ステップSb2)。
FIG. 4 is a flowchart of the fast reanalysis mode process. In the figure, the same processes as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 4, when the analysis mode selection unit 33 receives a user selection operation of the high speed reanalysis mode as the analysis mode (step Sb1), the analysis target image selection unit 34 analyzes the particle image 4 corresponding to the predetermined condition. The target image is selected from the image storage unit 32 (step Sb2).

具体的には、ステップSb2において、解析対象画像選択部34は、画像解析によって得られる評価対象の各種の解析パラメータの中から1つの解析パラメータ(以下、「着目解析パラメータ」と言う)を決定する。そして、全部の粒子画像4の中から一定割合の粒子画像4を、着目解析パラメータの評価値に偏りを生じさせないように選択する。 Specifically, in step Sb2, the analysis target image selection unit 34 determines one analysis parameter (hereinafter, referred to as “focused analysis parameter”) from various analysis parameters of the evaluation target obtained by image analysis. .. Then, a certain proportion of the particle images 4 are selected from all the particle images 4 so as not to cause a bias in the evaluation value of the analysis parameter of interest.

かかる選択により、再度の画像解析(再解析)は、着目解析パラメータについて評価値に偏りがない粒子画像4の集団を対象にして実行されることになる。これにより、画像解析対象として選ばれた集団に起因した評価値の偏りを排除して、正確な画像解析の結果を得ることができる。したがって、画像補正処理の補正値データ37や粒子像5の切出の際の粒子像切出閾値データ39を変更して再解析を行った場合には、補正値データ37や粒子像切出閾値データ39の変更が着目解析パラメータの評価値の変化に正確に反映される。これにより、再解析時の評価値の変化に基づいて、ユーザは、着目解析パラメータについて妥当な評価値が得られる補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を正確に探ることができる。さらに、上述の通り、再解析時には、一部の粒子画像4だけが画像解析の対象となるので、再解析時の画像解析処理時間が短縮し、これにより再解析時のユーザビリティを向上させることができる。 By such selection, the image analysis (reanalysis) is performed again for the group of particle images 4 in which the evaluation values of the analysis parameter of interest are not biased. As a result, it is possible to eliminate the bias of the evaluation values due to the group selected as the image analysis target and obtain the accurate image analysis result. Therefore, when the correction value data 37 of the image correction process and the particle image cutout threshold value data 39 when cutting out the particle image 5 are changed and re-analyzed, the correction value data 37 and the particle image cutout threshold value are changed. The change in the data 39 is accurately reflected in the change in the evaluation value of the analysis parameter of interest. As a result, the user can accurately search for the correction value data 37 and the particle image cutout threshold value data 39 that can obtain a proper evaluation value for the analysis parameter of interest, based on the change in the evaluation value at the time of reanalysis. Further, as described above, at the time of reanalysis, only a part of the particle images 4 is subjected to image analysis, so that the image analysis processing time at the time of reanalysis can be shortened, thereby improving the usability at the time of reanalysis. it can.

ここで、本実施形態では、解析対象画像選択部34は、通常解析モードでの画像解析結果から得られた分析結果において、評価値のバラツキが最も大きい解析パラメータを着目解析パラメータに決定している。また解析対象画像選択部34は、各解析パラメータのバラツキをCV(coefficient of variation:変動係数)値に基づいて評価している。例えば、図5に示すように、「円相当径」、「面積」、及び「円形度」の各解析パラメータが画像解析により求められ、それぞれの解析パラメータのCV値が「7」、「5」、及び「3」であったとする。CV値が大きいほど、その解析パラメータについて評価値のバラツキが大きい事を示すので、図示例の場合、解析対象画像選択部34は、「円相当径」を着目解析パラメータに決定することとなる。 Here, in the present embodiment, the analysis target image selection unit 34 determines the analysis parameter having the largest variation in the evaluation value as the analysis parameter of interest in the analysis result obtained from the image analysis result in the normal analysis mode. .. Further, the analysis target image selection unit 34 evaluates the variation of each analysis parameter based on the CV (coefficient of variation) value. For example, as shown in FIG. 5, each analysis parameter of “equivalent circle diameter”, “area”, and “circularity” is obtained by image analysis, and the CV value of each analysis parameter is “7”, “5”. , And “3”. The larger the CV value, the larger the variation in the evaluation value for the analysis parameter. Therefore, in the illustrated example, the analysis target image selection unit 34 determines the “circle equivalent diameter” as the analysis parameter of interest.

また本実施形態では、解析対象画像選択部34は、着目解析パラメータの評価値に偏りを生じさせない粒子画像4の集団を、その粒子画像4の着目解析パラメータの偏差に基づいて選択する。
具体的には、解析対象画像選択部34は、全部の粒子画像4について着目解析パラメータの偏差を算出し、図6に示すように、各粒子画像4を偏差の所定範囲A1、A2、A3・・・で分類し、分類先の所定範囲A1、A2、A3・・・ごとに、そこに属する全ての粒子画像4から一定割合数(図示例では50%)の粒子画像4を選択する。この場合において、着目解析パラメータの偏差は、その粒子画像4に写っている粒子像5についての着目解析パラメータの評価値(画像解析結果)と、当該着目解析パラメータの平均値との差によって求められる。この場合において、1枚の粒子画像4に複数の粒子像5が写っている場合には、それらの粒子像5の偏差の平均値が、その粒子画像4の偏差となる。
Further, in the present embodiment, the analysis target image selection unit 34 selects a group of particle images 4 that does not cause bias in the evaluation value of the analysis parameter of interest based on the deviation of the analysis parameter of interest of the particle image 4.
Specifically, the analysis target image selection unit 34 calculates the deviations of the analysis parameters of interest for all the particle images 4 and, as shown in FIG. 6, sets the particle images 4 in a predetermined deviation range A1, A2, A3. .. are classified, and for each predetermined range A1, A2, A3,... Of the classification destination, a certain percentage (50% in the illustrated example) of particle images 4 is selected from all the particle images 4 belonging thereto. In this case, the deviation of the analysis parameter of interest is obtained by the difference between the evaluation value (image analysis result) of the analysis parameter of interest for the particle image 5 shown in the particle image 4 and the average value of the analysis parameter of interest. .. In this case, when a plurality of particle images 5 are shown in one particle image 4, the average value of the deviations of the particle images 5 is the deviation of the particle image 4.

このように、再解析時において、粒子画像4が各偏差(本実施形態では偏差の所定範囲)から選ばれることで、着目解析パラメータの評価値に偏りが無い粒子画像4の集団が構成される。また各偏差から選ぶ粒子画像4の数を、その偏差に属する粒子画像4の総数の一定割合とすることで、画像解析対象の粒子画像4の数が、評価値の偏りを抑えつつ減らされることとなり、再解析時の画像解析処理時間が効率良く短縮されることとなる。 As described above, at the time of reanalysis, the particle image 4 is selected from each deviation (a predetermined range of deviation in the present embodiment), thereby forming a group of particle images 4 in which the evaluation value of the analysis parameter of interest is not biased. .. Further, by setting the number of particle images 4 selected from each deviation to be a fixed ratio of the total number of particle images 4 belonging to the deviation, the number of particle images 4 to be image-analyzed can be reduced while suppressing the deviation of the evaluation value. Therefore, the image analysis processing time at the time of re-analysis can be efficiently shortened.

前掲図4に戻り、高速再解析モードにおいて、上述のように粒子画像4が選択された後は(ステップSb1)、通常解析モードと同様に、画像補正部36における画像補正処理(ステップSa2)。粒子像切出部38での粒子像5の切出処理(ステップSa3)、解析演算部40での画像解析処理(ステップSa4)、分析部21での粒子性状の分析処理(ステップSa5)が順次に実行される。 Returning to FIG. 4 above, after the particle image 4 is selected in the high-speed reanalysis mode as described above (step Sb1), the image correction process in the image correction unit 36 (step Sa2) as in the normal analysis mode. The cutout process of the particle image 5 in the particle image cutout unit 38 (step Sa3), the image analysis process in the analysis calculation unit 40 (step Sa4), and the analysis process of the particle property in the analysis unit 21 (step Sa5) are sequentially performed. To be executed.

このように、高速再解析モードでは、通常解析モードでの画像解析結果においてバラツキが大きくなっている解析パラメータを着目解析パラメータとし、当該着目解析パラメータについて評価値に偏りがない粒子画像4の集団を対象にして再度画像解析が実行される。これにより、ユーザは、この再解析を通じて、かかる着目解析パラメータのバラツキが妥当な範囲に収まる評価値(画像解析結果)が得られる補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を、正確に短時間で探し当てることができる。そして、ユーザは、この補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を用いて通常解析モードでの画像解析を行うことで、各解析パラメータにおいて評価値のバラツキを抑えた分析結果を得ることができる。なお、このように探し当てた補正値データ37や粒子像切出閾値データ39を初期値とし、次回の他の分析に用いるようにしてもよい。 As described above, in the fast reanalysis mode, an analysis parameter having a large variation in the image analysis result in the normal analysis mode is set as a focused analysis parameter, and a group of particle images 4 whose evaluation values are not biased with respect to the focused analysis parameter is set. The image analysis is performed again for the target. Through this re-analysis, the user can accurately correct the correction value data 37 and the particle image cut-out threshold data 39, which can obtain an evaluation value (image analysis result) in which the variation of the analysis parameter of interest falls within an appropriate range. You can find it in time. Then, the user can obtain the analysis result in which the variation of the evaluation value in each analysis parameter is suppressed by performing the image analysis in the normal analysis mode using the correction value data 37 and the particle image cutout threshold value data 39. it can. The correction value data 37 and the particle image cutout threshold value data 39 found in this way may be used as initial values and used in the next analysis.

本実施形態によれば、次のような効果を奏する。 According to this embodiment, the following effects are produced.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、通常解析モード(第1解析モード)、及び、高速再解析モード(第2解析モード)のいずれかの解析モードを選択する解析モード選択部33と、全部の粒子画像4から画像解析の対象を解析モードに応じて選択する解析対象画像選択部34と、を備えた。そして、解析対象画像選択部34は、解析モードが通常解析モードである場合、全部の粒子画像4を画像解析の対象に選択し、解析モードが高速再解析モードである場合、全部の粒子画像4の中の一部を画像解析の対象に選択する。
高速再解析モードでは、画像解析対象の粒子画像4の数が減るので、この高速再解析モードを再解析時にユーザが選択することで、再解析時の画像解析処理時間を通常解析モードよりも短縮でき、再解析時のユーザビリティを向上させることができる。
In the particle image analysis device 10 of the present embodiment, the analysis mode selection unit 33 that selects one of the normal analysis mode (first analysis mode) and the high-speed reanalysis mode (second analysis mode), and all of them. And an analysis target image selection unit 34 that selects an image analysis target from the particle image 4 according to the analysis mode. When the analysis mode is the normal analysis mode, the analysis target image selection unit 34 selects all the particle images 4 as the target of the image analysis, and when the analysis mode is the high speed reanalysis mode, all the particle images 4 are analyzed. Select a part of the above for image analysis.
In the high-speed reanalysis mode, the number of particle images 4 to be image-analyzed decreases, so the user selects this high-speed reanalysis mode during reanalysis, and the image analysis processing time during reanalysis is shorter than in the normal analysis mode. Therefore, usability at the time of reanalysis can be improved.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、粒子の性状を示す複数の解析パラメータの評価値を画像解析によって求める解析部20を備える。そして、解析対象画像選択部34は、解析モードが高速再解析モードである場合、解析パラメータの中から所定の着目解析パラメータを決定し、着目解析パラメータについて通常解析モードにより求められている評価値に偏りが無いように粒子画像4を選択する。
これにより、高速再解析モードでは、着目解析パラメータについて評価値に偏りがない粒子画像4の集団が画像解析の対象となるので、画像解析対象として選ばれた集団に起因した偏りを排除し、正確な画像解析の結果を得ることができる。
The particle image analysis apparatus 10 of the present embodiment includes an analysis unit 20 that obtains evaluation values of a plurality of analysis parameters indicating the properties of particles by image analysis. Then, when the analysis mode is the high speed reanalysis mode, the analysis target image selection unit 34 determines a predetermined analysis parameter of interest from the analysis parameters, and sets the evaluation value obtained for the analysis parameter of interest in the normal analysis mode. The particle image 4 is selected so that there is no bias.
As a result, in the high-speed reanalysis mode, the group of the particle images 4 having no bias in the evaluation values for the focused analysis parameter is the target of image analysis, so that the bias caused by the group selected as the image analysis target is eliminated and the The result of various image analysis can be obtained.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、解析対象画像選択部34は、解析モードが高速再解析モードである場合、通常解析モードにより求められている各解析パラメータの中から評価値のバラツキの大きさに基づいて着目解析パラメータを決定する。
この高速再解析モードにより、評価値のバラツキが大きな解析パラメータについて短時間で再解析を実行し、正確な画像解析結果を得ることができる。
In the particle image analysis device 10 of the present exemplary embodiment, the analysis target image selection unit 34, when the analysis mode is the high-speed reanalysis mode, has a large variation in the evaluation value among the analysis parameters obtained in the normal analysis mode. Based on this, the analysis parameter of interest is determined.
With this high-speed reanalysis mode, reanalysis can be executed in a short time for analysis parameters with large variations in evaluation values, and accurate image analysis results can be obtained.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、解析対象画像選択部34は、解析モードが高速再解析モードである場合、粒子画像4を着目解析パラメータの評価値の偏差に基づいて分類し、各分類先から粒子画像を選択する。
これにより、再解析時において、画像解析対象の粒子画像4が各偏差から選ばれ、着目解析パラメータの評価値に偏りが無い粒子画像4の集団を確実に形成できる。
In the particle image analysis device 10 of the present exemplary embodiment, the analysis target image selection unit 34 classifies the particle image 4 based on the deviation of the evaluation value of the focused analysis parameter when the analysis mode is the high speed reanalysis mode, and each classification is performed. Select the particle image from the beginning.
As a result, at the time of reanalysis, the particle image 4 to be image-analyzed is selected from each deviation, and it is possible to reliably form a group of particle images 4 having no deviation in the evaluation value of the analysis parameter of interest.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、粒子画像4から粒子像5を切り出す粒子像切出部38を備え、解析部20は、粒子像5の画像解析によって複数の解析パラメータの評価値を求める。そして、粒子像5の切出結果に影響を与える解析処理条件をユーザが変更可能になっている。
これにより、ユーザは、解析処理条件を変更して粒子像5の切出結果を変えながら上述の再解析を実行し、着目パラメータの評価値のバラツキが妥当な範囲となる適切な解析処理条件を、正確かつ短時間で探ることができる。
The particle image analysis device 10 of the present embodiment includes a particle image cutout unit 38 that cuts out the particle image 5 from the particle image 4, and the analysis unit 20 obtains evaluation values of a plurality of analysis parameters by image analysis of the particle image 5. .. Then, the user can change the analysis processing condition that affects the extraction result of the particle image 5.
As a result, the user executes the above-mentioned re-analysis while changing the analysis processing condition and changing the cutout result of the particle image 5, and sets the appropriate analysis processing condition in which the variation in the evaluation value of the parameter of interest is within a reasonable range. , Can be searched accurately and in a short time.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、粒子像切出部38は、粒子画像4における粒子像5の領域の閾値を示す粒子像切出閾値データ39に基づいて粒子画像4から粒子像5を切り出し、解析処理条件が少なくとも当該粒子像切出閾値データ39が示す閾値を含むようにした。
これにより、ユーザは、解析処理条件として粒子像切出閾値データ39の閾値を変えながら上述の再解析を実行し、着目パラメータの評価値のバラツキが抑えられる適切な閾値を、正確かつ短時間で探り当てることができる。
In the particle image analysis device 10 of the present embodiment, the particle image cutout unit 38 extracts the particle image 5 from the particle image 4 based on the particle image cutout threshold data 39 indicating the threshold value of the region of the particle image 5 in the particle image 4. The cutout and analysis processing conditions include at least the threshold indicated by the particle image cutout threshold data 39.
Thereby, the user executes the above-mentioned re-analysis while changing the threshold of the particle image cut-out threshold data 39 as the analysis processing condition, and accurately and in a short time an appropriate threshold for suppressing the variation in the evaluation value of the parameter of interest. You can find out.

本実施形態の粒子画像解析装置10では、粒子像5の切り出しの前に解析対象の粒子画像4を画像補正処理する画像補正部36を備え、解析処理条件が少なくとも画像補正処理の補正値を含むようにした。
これにより、ユーザは、解析処理条件として画像補正処理の補正値を変えながら上述の再解析を実行し、着目パラメータの評価値のバラツキが抑えられる適切な補正値を、正確かつ短時間で探り当てることができる。
The particle image analysis apparatus 10 of the present embodiment includes an image correction unit 36 that performs image correction processing on the particle image 4 to be analyzed before cutting out the particle image 5, and the analysis processing condition includes at least a correction value of the image correction processing. I did it.
As a result, the user can perform the above-mentioned re-analysis while changing the correction value of the image correction processing as the analysis processing condition, and find an appropriate correction value that suppresses the variation of the evaluation value of the parameter of interest accurately and in a short time. You can

上述した実施形態は、あくまでも本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。 The above-described embodiment can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.

上述した実施形態では、粒子像5の切出結果に影響を与える解析処理条件として、画像補正部36における画像補正処理の補正値を例示し、これをユーザ変更可能にした。しかしながら、これに限らず、粒子像切出部38において粒子像5の切り出しに用いる各種設定値や画像処理アルゴリズム、その他の各種条件を解析処理条件としてユーザ変更可能にしてもよい。 In the above-described embodiment, the correction value of the image correction processing in the image correction unit 36 is exemplified as the analysis processing condition that affects the extraction result of the particle image 5, and this can be changed by the user. However, the present invention is not limited to this, and various setting values used for cutting out the particle image 5 in the particle image cutting unit 38, an image processing algorithm, and other various conditions may be user-changeable as analysis processing conditions.

上述した実施形態において、高速再解析モードでは、着目解析パラメータをユーザ指定可能にしてもよい。 In the above-described embodiment, the analysis parameter of interest may be user-designable in the fast reanalysis mode.

上述した実施形態において、粒子画像解析装置10は、粒子の性状として形状に係るパラメータを画像解析により求めたが、これに限らず、形状以外の性質に係るパラメータを求めてもよい。 In the above-described embodiment, the particle image analysis device 10 obtains the parameter relating to the shape as the property of the particle by image analysis, but not limited to this, the parameter relating to the property other than the shape may be obtained.

図2に示す機能ブロックは、本願発明を理解容易にするために、粒子画像解析装置10の構成要素を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、その処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、1つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。 The functional blocks shown in FIG. 2 are schematic diagrams in which the constituent elements of the particle image analysis apparatus 10 are classified and shown according to the main processing contents in order to facilitate understanding of the present invention, and according to the processing contents. , And can be classified into more components. Also, one component can be classified so as to perform more processing.

1 粒子性状分析システム
4 粒子画像
5 粒子像
6 試料粉体
10 粒子画像解析装置
12 画像入力部
20 解析部
21 分析部
24 操作部
33 解析モード選択部
34 解析対象画像選択部
36 画像補正部
37 補正値データ
38 粒子像切出部
39 粒子像切出閾値データ
40 解析演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle property analysis system 4 Particle image 5 Particle image 6 Sample powder 10 Particle image analyzer 12 Image input unit 20 Analysis unit 21 Analysis unit 24 Operation unit 33 Analysis mode selection unit 34 Analysis target image selection unit 36 Image correction unit 37 Correction Value data 38 Particle image cutout part 39 Particle image cutout threshold data 40 Analysis calculation part

Claims (9)

粉体の粒子が写った粒子画像を画像解析する粒子画像解析装置であって、
第1解析モード、及び、第2解析モードのいずれかの解析モードを選択する解析モード選択部と、
全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する解析対象画像選択部と、を備え、
前記解析対象画像選択部は、
前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、
前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の中の一部を前記画像解析の対象に選択する、
ことを特徴とする粒子画像解析装置。
A particle image analysis device for image-analyzing a particle image showing particles of powder,
An analysis mode selection unit for selecting one of the first analysis mode and the second analysis mode;
An analysis target image selection unit that selects the target of the image analysis from all the particle images according to the analysis mode,
The analysis target image selection unit,
When the analysis mode is the first analysis mode, all the particle images are selected as targets of the image analysis,
When the analysis mode is the second analysis mode, a part of all the particle images is selected as a target of the image analysis,
A particle image analysis device characterized by the above.
前記粒子の性状を示す複数の解析パラメータの評価値を前記画像解析によって求める解析部を備え、
前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、
前記解析パラメータの中から所定の着目解析パラメータを決定し、
前記着目解析パラメータについて前記第1解析モードにより求められている評価値に偏りが無いように前記粒子画像を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の粒子画像解析装置。
An analysis unit that obtains evaluation values of a plurality of analysis parameters indicating the properties of the particles by the image analysis,
The analysis target image selection unit, when the analysis mode is the second analysis mode,
From the analysis parameters to determine a predetermined analysis parameter of interest,
The particle image analysis apparatus according to claim 1, wherein the particle image is selected so that there is no bias in the evaluation value obtained in the first analysis mode for the focused analysis parameter.
前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、
前記第1解析モードにより求められている各解析パラメータの中から前記評価値のバラツキに基づいて前記着目解析パラメータを決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の粒子画像解析装置。
The analysis target image selection unit, when the analysis mode is the second analysis mode,
The particle image analysis apparatus according to claim 2, wherein the focused analysis parameter is determined based on the variation in the evaluation value from among the analysis parameters obtained in the first analysis mode.
前記解析対象画像選択部は、前記解析モードが前記第2解析モードである場合、
前記粒子画像を前記着目解析パラメータの評価値の偏差に基づいて分類し、各分類先から前記粒子画像を選択する
ことを特徴とする請求項2または3に記載の粒子画像解析装置。
The analysis target image selection unit, when the analysis mode is the second analysis mode,
The particle image analysis apparatus according to claim 2 or 3, wherein the particle images are classified based on a deviation of an evaluation value of the focused analysis parameter, and the particle images are selected from each classification destination.
前記粒子画像から粒子像を切り出す粒子像切出部を備え、
前記解析部は、
前記粒子像の画像解析によって複数の前記解析パラメータの評価値を求め、
前記粒子像の切出結果に影響を与える解析処理条件をユーザが変更可能になっている、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の粒子画像解析装置。
A particle image cutout unit that cuts out a particle image from the particle image,
The analysis unit is
Obtaining evaluation values of the plurality of analysis parameters by image analysis of the particle image,
The user can change the analysis processing condition that affects the extraction result of the particle image.
The particle image analysis device according to any one of claims 2 to 4, wherein
前記粒子像切出部は、
前記粒子画像における粒子像の領域の閾値を示す粒子像切出閾値データに基づいて前記粒子画像から粒子像を切り出し、
前記解析処理条件は、少なくとも前記粒子像切出閾値データが示す閾値を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の粒子画像解析装置。
The particle image cutting section,
Cut out a particle image from the particle image based on the particle image cut-out threshold data indicating the threshold of the area of the particle image in the particle image,
The particle image analysis apparatus according to claim 5, wherein the analysis processing condition includes at least a threshold value indicated by the particle image cutout threshold value data.
前記粒子像の切り出しの前に解析対象の前記粒子画像を画像補正処理する画像補正部を備え、
前記解析処理条件は、少なくとも前記画像補正処理の補正値を含む
ことを特徴とする請求項5または6に記載の粒子画像解析装置。
An image correction unit that performs an image correction process on the particle image to be analyzed before the particle image is cut out,
The particle image analysis apparatus according to claim 5, wherein the analysis processing condition includes at least a correction value of the image correction processing.
粉体の粒子が写った粒子画像をコンピュータに画像解析させる粒子画像解析方法であって、
第1解析モード、及び第2解析モードのいずれかの解析モードをユーザ選択可能にする第1ステップと、
全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する第2ステップと、
前記第2ステップで選択された粒子画像のそれぞれを画像解析する第3ステップと、を備え、
前記第2ステップでは、
前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、
前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の一部を前記画像解析の対象に選択する、
ことを特徴とする粒子画像解析方法。
A particle image analysis method for causing a computer to perform an image analysis of a particle image showing particles of powder,
A first step of allowing the user to select one of the first analysis mode and the second analysis mode;
A second step of selecting a target of the image analysis from all the particle images according to the analysis mode;
A third step of image-analyzing each of the particle images selected in the second step,
In the second step,
When the analysis mode is the first analysis mode, all the particle images are selected as targets of the image analysis,
When the analysis mode is the second analysis mode, a part of all the particle images is selected as a target of the image analysis,
A particle image analysis method characterized by the above.
粉体の粒子が写った粒子画像を画像解析するコンピュータを、
第1解析モード、及び、第2解析モードのいずれかの解析モードを選択する解析モード選択部、及び、
全部の前記粒子画像から前記画像解析の対象を前記解析モードに応じて選択する解析対象画像選択部として機能させ、
解析対象画像選択部は、
前記解析モードが前記第1解析モードである場合、全部の前記粒子画像を前記画像解析の対象に選択し、
前記解析モードが前記第2解析モードである場合、全部の前記粒子画像の中の一部を前記画像解析の対象に選択する、
ことを特徴とする粒子画像解析プログラム。
A computer for image analysis of particle images showing particles of powder,
An analysis mode selection unit that selects one of the first analysis mode and the second analysis mode, and
The target of the image analysis from all the particle images is caused to function as an analysis target image selection unit that selects according to the analysis mode,
The analysis target image selection section is
When the analysis mode is the first analysis mode, all the particle images are selected as targets of the image analysis,
When the analysis mode is the second analysis mode, a part of all the particle images is selected as a target of the image analysis,
A particle image analysis program characterized by the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023276361A1 (en) 2021-06-30 2023-01-05 株式会社堀場製作所 Particle image analysis apparatus, particle image analysis system, particle image analysis method, and program for particle image analysis apparatus
WO2023053528A1 (en) * 2021-09-28 2023-04-06 株式会社島津製作所 Scanning probe microscope, information processing method, and program

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