JP2908245B2 - Object identification device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、血液や尿、病理検体な
ど、粒子成分を含む試料の生物顕微鏡画像や蛍光顕微鏡
画像などから不定形物体を識別するための物体識別装置
に関し、特に光フーリエ変換によるフラウンフォーファ
回析像を利用して不定形物体の識別を行なう物体識別装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object discriminating apparatus for discriminating an irregular-shaped object from a biological microscope image or a fluorescence microscope image of a sample containing a particle component such as blood, urine, and a pathological specimen. The present invention relates to an object identification device that identifies an irregular-shaped object using a Fraunhofer diffraction image obtained by conversion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】血液中の白血球は、リンパ球、好中球、
好酸球、好塩基球、単球や色々な種類の幼若な白血球に
分類されるが、このような白血球がどの様な濃度（パー
センテージ）で血液中に存在するかを従来は物体識別装
置を用いて判別していた。2. Description of the Related Art Leukocytes in blood include lymphocytes, neutrophils,
It is classified into eosinophils, basophils, monocytes, and various types of immature leukocytes, and the concentration of these leukocytes (percentage) in the blood is conventionally determined by an object identification device. Was determined using
【０００３】従来の物体識別装置は、まず、染色した血
液標本の生物顕微鏡画像を得て、この生物顕微鏡画像の
特定の拡大した白血球の画像に対してレーザ光を当てて
光フーリエ変換を行ない、この変換された画像の縞模様
のフラウンフォーファ回析像を得る。このフラウンフォ
ーファ回析像のパワースペクトルパターンをもとにした
パラメータを、学習手段を有する識別判定手段におい
て、ニューロファジィ解析や統計的解析など特定の判定
アルゴリズムを用いて解析し、不定形物体の分類を行な
っていた。The conventional object identification apparatus first obtains a biological microscope image of a stained blood specimen, and performs an optical Fourier transform by applying a laser beam to a specific enlarged white blood cell image of the biological microscope image. A striped Fraunhofer diffraction image of the converted image is obtained. The parameters based on the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image are analyzed by a discriminating judgment unit having learning means using a specific judgment algorithm such as a neuro-fuzzy analysis or a statistical analysis, and the irregular-shaped object is analyzed. Had been classified.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の物体
識別装置では、色の情報を考慮にいれず、単にフラウン
フォーファ回析像を特定の判定アルゴリズムを用いて解
析していただけであり、色（蛍光も含む）の異なる不定
形物体が同じようなパワースペクトルパターンを持って
いる場合には、識別ができないという問題があった。ま
た、不定形物体として例えば白血球を識別する場合に、
白血球の核や細胞質などの特定部分を抽出、拡大または
強調した画像に対してフラウンフォーファ回析像を得て
さらに詳細な解析を行なうことは従来なされておらず、
高精度な識別が困難であるという問題があった。In such a conventional object discriminating apparatus, a Fraunhofer diffraction image is simply analyzed using a specific judgment algorithm without considering color information. In the case where amorphous objects having different colors (including fluorescence) have the same power spectrum pattern, there is a problem that the objects cannot be identified. Also, for example, when identifying leukocytes as an amorphous object,
Extracting specific parts such as leukocyte nucleus or cytoplasm, obtaining a Fraunhofer diffraction image for an enlarged or emphasized image and performing more detailed analysis has not been done conventionally,
There is a problem that high-precision identification is difficult.
【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、不定形物
体を高精度に分類できる物体識別装置を提供することを
目的とする。[0005] The present invention has been proposed to solve such problems of the prior art, and has as its object to provide an object identification device capable of classifying irregular-shaped objects with high accuracy.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による物体識別装置は、不定形物体の顕微鏡画
像を撮像する不定形物体撮像手段と、撮像した不定形物
体を二次元空間光変調器に映し出す画像信号処理手段
と、二次元空間光変調器に映し出された不定形物体画像
にレーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不定形
物体のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪帯状
の受光域からなるリングディテクタに形成させる光フー
リエ変換手段と、リングディテクタの検出出力を受け、
フラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターン
を検出するパワースペクトル検出手段と、上記撮像した
不定形物体の色情報を補助パラメータとして抽出する補
助パラメータ検出手段と、上記パワースペクトル検出手
段の検出出力を受け、フラウンフォーファ回析像のパワ
ースペクトルパターンを解析して不定形物体の識別を行
ない、識別が曖昧または不可能な場合は上記補助パラメ
ータ検出手段からの色情報を識別用の補助パラメータと
して取り込んで不定形物体を識別する識別判定手段とを
有する構成としてある。In order to achieve this object, an object identifying apparatus according to the present invention comprises an irregular object imaging means for photographing a microscope image of an irregular object, and a two-dimensional spatial light source for photographing the irregular object. Image signal processing means to be projected on the modulator, and laser Fourier transform by irradiating the irregular-shaped object image projected on the two-dimensional spatial light modulator with a laser beam to obtain a plurality of Fraunhofer diffraction images of the irregular-shaped object. Optical Fourier transforming means to be formed on a ring detector comprising a concentric annular zone light receiving area, and a detection output of the ring detector,
A power spectrum detecting means for detecting a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image, an auxiliary parameter detecting means for extracting color information of the photographed amorphous object as an auxiliary parameter, and a detection output of the power spectrum detecting means. Receiving, analyzing the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image to identify the amorphous object, and when the identification is ambiguous or impossible, the color information from the auxiliary parameter detecting means is used as an auxiliary parameter for identification. And identification determining means for identifying the irregular-shaped object by taking it in.
【０００７】また、本発明による物体識別装置は、不定
形物体の顕微鏡画像を撮像する不定形物体撮像手段と、
撮像した不定形物体を二次元空間光変調器に映し出すと
ともに、不定形物体の識別が曖昧または不可能な場合は
不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調して二次
元空間光変調器に映し出す処理を行なう画像信号処理手
段と、二次元空間光変調器に映し出された不定形物体の
画像にレーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不
定形物体のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪
帯状の受光域からなるリングディテクタに形成させる光
フーリエ変換手段と、リングディテクタの検出出力を受
け、フラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパタ
ーンを検出するパワースペクトル検出手段と、上記パワ
ースペクトル検出手段の検出出力を受け、フラウンフォ
ーファ回析像のパワースペクトルパターンを解析して不
定形物体の識別を行ない、識別が曖昧または不可能な場
合は不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調した
画像のフラウンフォーファ回析像についてパワースペク
トルパターンを解析して不定形物体を識別する識別判定
手段とを有する構成としてある。[0007] The object identification device according to the present invention comprises an irregular object imaging means for imaging a microscope image of the irregular object;
The captured irregular object is projected on the two-dimensional spatial light modulator, and if the identification of the irregular object is ambiguous or impossible, a specific part of the irregular object is extracted, enlarged or emphasized, and then transmitted to the two-dimensional spatial light modulator. Image signal processing means for performing projection processing, and performing an optical Fourier transform by irradiating a laser beam to the image of the amorphous object projected on the two-dimensional spatial light modulator, and forming a Fraunhofer diffraction image of the amorphous object. An optical Fourier transforming means for forming a ring detector composed of a plurality of concentric ring-shaped light receiving areas, and a power spectrum detecting means for receiving a detection output of the ring detector and detecting a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image, Upon receiving the detection output of the power spectrum detection means, the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image is analyzed to identify an irregular-shaped object. If the identification is ambiguous or impossible, a specific portion of the amorphous object is extracted, and a power spectrum pattern is analyzed for a Fraunhofer diffraction image of an enlarged or emphasized image to identify the amorphous object. And a configuration having:
【０００８】また、本発明による物体識別装置は、不定
形物体の顕微鏡画像を撮像する不定形物体撮像手段と、
撮像した不定形物体を二次元空間光変調器に映し出すと
ともに、不定形物体の識別が曖昧または不可能な場合は
不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調して二次
元空間光変調器に映し出す処理を行なう画像信号処理手
段と、二次元空間光変調器に映し出された不定形物体の
画像にレーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不
定形物体のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪
帯状の受光域からなるリングディテクタに形成させる光
フーリエ変換手段と、リングディテクタの検出出力を受
け、フラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパタ
ーンを検出するパワースペクトル検出手段と、上記撮像
した不定形物体の色情報を補助パラメータとして抽出す
る補助パラメータ検出手段と、上記パワースペクトル検
出手段の検出出力を受け、フラウンフォーファ回析像の
パワースペクトルパターンを解析して不定形物体の識別
を行ない、識別が曖昧または不可能な場合は上記補助パ
ラメータ検出手段からの色情報を識別用の補助パラメー
タとして取り込んで不定形物体を識別し、さらに識別が
曖昧または不可能な場合は不定形物体の特定部分を抽
出、拡大または強調した画像のフラウンフォーファ回析
像についてパワースペクトルパターンを解析して不定形
物体を識別する識別判定手段とを有する構成としてあ
る。Further, the object identification device according to the present invention comprises: an irregular object imaging means for imaging a microscope image of the irregular object;
The captured irregular object is projected on the two-dimensional spatial light modulator, and if the identification of the irregular object is ambiguous or impossible, a specific part of the irregular object is extracted, enlarged or emphasized, and then transmitted to the two-dimensional spatial light modulator. Image signal processing means for performing projection processing, and performing an optical Fourier transform by irradiating a laser beam to the image of the amorphous object projected on the two-dimensional spatial light modulator, and forming a Fraunhofer diffraction image of the amorphous object. An optical Fourier transforming means for forming a ring detector composed of a plurality of concentric ring-shaped light receiving areas, and a power spectrum detecting means for receiving a detection output of the ring detector and detecting a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image, Auxiliary parameter detection means for extracting color information of the imaged amorphous object as auxiliary parameters, and detection output of the power spectrum detection means Receiving, analyzing the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image to identify the amorphous object, and when the identification is ambiguous or impossible, the color information from the auxiliary parameter detecting means is used as an auxiliary parameter for identification. If the identification is ambiguous or impossible, a specific part of the irregular object is extracted, and the power spectrum pattern is analyzed for the Fraunhofer diffraction image of the enlarged or emphasized image. And identification determining means for identifying a fixed object.
【０００９】[0009]
【作用】上述した請求項１に対応する構成によれば、不
定形物体の液晶表示画像を光フーリエ変換して得られる
フラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターン
を解析するだけでなく、不定形物体の色情報を補助パラ
メータとして取り込んで識別を行なっているので、白血
球などの不定形物体の識別精度を高められる。According to the configuration corresponding to the first aspect, not only is the power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image obtained by optical Fourier transform of a liquid crystal display image of an irregular object analyzed, Since the identification is performed by taking in the color information of the fixed object as the auxiliary parameter, the identification accuracy of the fixed object such as white blood cells can be improved.
【００１０】また、請求項２に対応する構成によれば、
不定形物体の全体画像から得られるフラウンフォーファ
回析像のパワースペクトルパターンを解析するだけでな
く、不定形物体の特定部分の抽出、拡大または強調画像
から得られるフラウンフォーファ回析像のパワースペク
トルパターンも解析しているので、不定形物体の識別精
度をさらに高められる。According to a second aspect of the present invention,
In addition to analyzing the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the whole image of the amorphous object, the Fraunhofer diffraction image obtained from the extraction, enlargement or enhancement image of a specific part of the amorphous object Since the power spectrum pattern of (1) is also analyzed, the identification accuracy of the irregular-shaped object can be further improved.
【００１１】また、請求項３に対応する構成によれば、
不定形物体の全体画像から得られるフラウンフォーファ
回析像のパワースペクトルパターンを解析するだけでな
く、不定形物体の色情報を補助パラメータとして取り込
んで識別を行なうとともに、不定形物体の特定部分の抽
出、拡大または強調画像から得られるフラウンフォーフ
ァ回析像のパワースペクトルパターンも解析しているの
で、不定形物体の識別精度をさらに高められる。According to a third aspect of the present invention, there is provided:
In addition to analyzing the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the entire image of the irregular-shaped object, the color information of the irregular-shaped object is taken in as auxiliary parameters for identification, and the specific part of the irregular-shaped object is identified. Since the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the extracted, enlarged, or enhanced image is also analyzed, the identification accuracy of the irregular-shaped object can be further improved.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１のブロック図に、本発明による物体識別
装置の一実施例を示す。この図で、プレパラート上に例
えば染色した血液を載せた試料４は、試料台３に載置さ
れ、この試料４に光源１からの光がコンデンサレンズ２
で集光されて照射される。試料４を出た光は、対物レン
ズ５、ビームスプリッタ６、リレーレンズ７を介してＣ
ＣＤカメラからなる撮像手段１１で捕えられて顕微鏡画
像が撮像される。ビームスプリッタ６からの光は、識別
物体焦点検出手段８に送られて、この検出出力が自動焦
点制御手段９に入力される。この制御手段９の出力によ
り、試料台３とコンデンサレンズ２の上下方向移動手段
１４が制御されることにより、試料４の自動合焦が行な
われる。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the object identification apparatus according to the present invention. In this figure, a sample 4 on which a stained blood, for example, is placed on a preparation is placed on a sample stage 3, and light from a light source 1 is
The light is condensed and irradiated. The light leaving the sample 4 passes through an objective lens 5, a beam splitter 6, and a relay lens 7,
A microscope image is captured by the imaging means 11 including a CD camera. The light from the beam splitter 6 is sent to the identification object focus detection means 8, and the detection output is input to the automatic focus control means 9. By controlling the vertical movement means 14 of the sample stage 3 and the condenser lens 2 by the output of the control means 9, automatic focusing of the sample 4 is performed.
【００１３】撮像手段１１の撮像出力は、識別対象物体
位置検出手段１２に送られ、染色した色情報などから識
別対象である例えば白血球が目的物体として検出され
る。この識別対象物体位置検出手段１２の検出出力は、
試料台制御手段１３に送られ、この制御出力により試料
台左右前後方向移動手段１４が駆動されることにより、
例えば白血球が識別対象物体として順次検出されてい
く。この操作により、撮像手段１１により例えば白血球
１個の顕微鏡画像が撮像され、この画像信号が画像前処
理手段１５、補助パラメータ検出手段１６、観察用表示
手段１８に送られるとともに、メモリ１７に格納され
る。The imaging output of the imaging means 11 is sent to the identification object position detection means 12, and the identification target, for example, white blood cells is detected as the target object from the stained color information and the like. The detection output of the identification target object position detection means 12 is:
The sample stage is sent to the sample stage control means 13, and the control stage drives the sample stage left-right and front-rear direction moving means 14, whereby
For example, white blood cells are sequentially detected as identification target objects. By this operation, a microscope image of, for example, one white blood cell is captured by the imaging unit 11, and this image signal is sent to the image pre-processing unit 15, the auxiliary parameter detection unit 16, and the observation display unit 18, and stored in the memory 17. You.
【００１４】画像前処理手段１５では、検出した白血球
１個の画像に対して前処理を行ない、この画像信号を液
晶表示装置駆動回路１９に送出する。この駆動回路１９
に送られて表示信号に変換処理された画像信号は、液晶
表示装置２２の表示パネルに映し出される。ここで、画
像前処理手段１５、液晶表示装置駆動回路１９は、画像
信号処理手段を構成する。この液晶表示装置２２の液晶
表示パネルには、半導体レーザ２０からのレーザ光がレ
ンズ２１により平行光に変えられて照射される。液晶表
示パネルを出たレーザ光は、光フーリエ変換用レンズ２
３を通されることにより、光フーリエ変換された画像の
縞模様のブラウンフォーファ回析像が複数の同心の輪帯
状の受光域からなるリングディテクタ２４の受光面２５
に形成される。このリングディテクタ２４の検出信号
は、パワースペクトル検出手段２６に送られ、フラウン
フォーファ回析像のパワースペクトルパターンの検出が
行なわれる。ここで、半導体レーザ２０、レンズ２１，
２３、液晶表示装置２２は、不定形物体画像の光フーリ
エ変換手段を構成する。パワースペクトル検出手段２６
の検出信号は、学習手段を有する識別判定手段２７に送
られる。この識別判定手段２７には、１回毎の不定形物
体の識別処理によって高められる学習知識を蓄えるため
のテーブル２８が備えられている。The image pre-processing means 15 performs pre-processing on the image of one detected white blood cell, and sends this image signal to the liquid crystal display device driving circuit 19. This drive circuit 19
Is converted to a display signal and displayed on the display panel of the liquid crystal display device 22. Here, the image preprocessing means 15 and the liquid crystal display device driving circuit 19 constitute an image signal processing means. The liquid crystal display panel of the liquid crystal display device 22 is irradiated with the laser light from the semiconductor laser 20 converted into parallel light by the lens 21. The laser light exiting the liquid crystal display panel is converted into an optical Fourier transform lens 2.
3, a light-receiving surface 25 of a ring detector 24 composed of a plurality of concentric ring-shaped light-receiving areas forms a striped Brown Forfar diffraction image of an optical Fourier-transformed image.
Formed. The detection signal of the ring detector 24 is sent to the power spectrum detecting means 26, and the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image is detected. Here, the semiconductor laser 20, the lens 21,
23, the liquid crystal display device 22 constitutes an optical Fourier transform unit of the irregular-shaped object image. Power spectrum detecting means 26
Is sent to the identification determining means 27 having learning means. The discrimination means 27 is provided with a table 28 for storing learning knowledge that is enhanced by the process of discriminating irregular objects each time.
【００１５】一方、補助パラメータ検出手段１６では、
識別対象となる不定形物体の色情報（この例では１個の
白血球の染色した色情報）が検出され、識別判定手段２
７に送られる。識別判定手段２７に送られた色情報は、
フラウンフォーファ回析像によるパワースペクトルパタ
ーンの解析だけでは、不定形物体の識別を行なえないか
識別が曖昧なときに、識別用の補助パラメータとして用
いられる。On the other hand, in the auxiliary parameter detecting means 16,
The color information of the amorphous object to be identified (color information in which one white blood cell is stained in this example) is detected, and the identification determining means 2
7 The color information sent to the identification determining means 27 is
The analysis of the power spectrum pattern only by the Fraunhofer diffraction image is used as an auxiliary parameter for identification when the identification of the amorphous object cannot be performed or the identification is ambiguous.
【００１６】さらに、色情報による補助パラメータを用
いても不定形物体の識別を行なえないときまたは識別が
曖昧なときは、メモリ１７から読み出した画像信号を画
像前処理手段１５に取り込み、不定形物体の特定部分、
例えば１個の白血球の核の部分を抽出、拡大または強調
して映し出す処理を行なう。これにより、特定部分のフ
ラウンフォーファ回析像のパワースペクトル解析を行な
って不定形物体の詳細な識別を可能にする。Further, when the identification of the amorphous object cannot be performed using the auxiliary parameters based on the color information or when the identification is ambiguous, the image signal read from the memory 17 is taken into the image preprocessing means 15 and Specific parts of
For example, a process of extracting, enlarging, or emphasizing a nucleus portion of one leukocyte and projecting it is performed. As a result, the power spectrum analysis of the Fraunhofer diffraction image of a specific portion is performed to enable the detailed identification of the irregular-shaped object.
【００１７】つぎに、このように構成される物体識別装
置の動作を図２の流れ図を参照して説明する。まず、不
定形物体の試料４を試料台３にセットする（ステップＳ
１）。試料セット後は、識別物体焦点検出手段８により
自動合焦された画像が撮像手段１１に入力される（ステ
ップＳ２）。Next, the operation of the object identification apparatus thus configured will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the sample 4 of the irregular-shaped object is set on the sample stage 3 (step S).
1). After the sample is set, the image automatically focused by the identification object focus detection unit 8 is input to the imaging unit 11 (Step S2).
【００１８】その後、撮像手段１１により撮し取られた
画像は、識別対象物体位置検出手段１２に送られる。こ
れにより、識別対象の位置が検出され、不定形物体の画
像が撮像手段１１に入力される（ステップＳ３〜Ｓ
４）。撮像手段１１から出力される不定形物体の撮像信
号は、画像前処理手段１５、補助パラメータ検出手段１
６に送られるとともに、メモリ１７に格納される。After that, the image taken by the image pickup means 11 is sent to the identification object position detection means 12. Thereby, the position of the identification target is detected, and the image of the irregular-shaped object is input to the imaging unit 11 (steps S3 to S3).
4). The imaging signal of the irregular-shaped object output from the imaging unit 11 is transmitted to the image preprocessing unit 15 and the auxiliary parameter detection unit 1
6 and stored in the memory 17.
【００１９】画像前処理手段１５に送られた画像は、前
処理後、液晶表示装置２２の表示パネルに表示される
（ステップＳ５）。この液晶表示パネルには、半導体レ
ーザ２０からのコリメートされたコヒーレント光束が照
射され、光フリーエ変換面に置かれたリングディテクタ
２４にフラウンフォーファ回析像が形成される（ステッ
プＳ６）。The image sent to the image preprocessing means 15 is displayed on the display panel of the liquid crystal display device 22 after the preprocessing (step S5). The liquid crystal display panel is irradiated with a collimated coherent light beam from the semiconductor laser 20, and a Fraunhofer diffraction image is formed on the ring detector 24 placed on the light-Freeer conversion surface (step S6).
【００２０】リングディテクタ２４の検出出力は、パワ
ースペクトル検出手段２６に送られることにより、フラ
ウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターンが検
出され、この検出信号が識別判定手段２７に送られる。
識別判定手段２７では、入力されるパワースペクトルパ
ターンに対して、予め学習させて作成した判別用のテー
ブルを使って、ニューロファジィ解析や統計的解析を行
ない、不定形物体の判別を行なう（ステップＳ７）。The detection output of the ring detector 24 is sent to a power spectrum detecting means 26, whereby a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image is detected, and this detection signal is sent to an identification judging means 27.
The discrimination determination means 27 performs neuro-fuzzy analysis or statistical analysis on the input power spectrum pattern using a discrimination table created by learning in advance to discriminate an irregular-shaped object (step S7). ).
【００２１】この解析により不定形物体の識別が困難と
判定された場合は（ステップＳ８）、制御部２９からの
指令により補助パラメータ検出手段１６によって抽出さ
れた不定形物体の色情報が識別判定手段２７に送られ、
補助パラメータとしての色情報を加えてさらに不定形物
体の判別が行なわれる（ステップＳ９〜Ｓ１０）。If it is determined by this analysis that the identification of the irregular-shaped object is difficult (step S8), the color information of the irregular-shaped object extracted by the auxiliary parameter detecting means 16 in response to a command from the control unit 29 is used as the identification determining means. Sent to 27,
An irregular-shaped object is further discriminated by adding color information as an auxiliary parameter (steps S9 to S10).
【００２２】補助パラメータの色情報を用いても不定形
物体の識別が困難と判定され場合は（ステップＳ１
１）、制御部２９の指令によりメモリ１７から不定形物
体の画像が画像前処理手段１５に読み出されるととも
に、不定形物体の特定部分を液晶表示装置２２の表示パ
ネルに抽出、拡大または強調して映し出すための画像処
理が行なわれる（ステップＳ１２）。この処理により、
不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調した画像
に対するフラウンフォーファ回析像がリングディテクタ
２４により検出され、このフラウンフォーファ回析像の
パワースペクトルパターンの解析が識別判定手段２７に
より行なわれる（ステップＳ１３〜Ｓ１４）。If it is determined that it is difficult to identify an irregular-shaped object even using the color information of the auxiliary parameter (step S1).
1) The image of the amorphous object is read from the memory 17 to the image pre-processing means 15 by a command of the control unit 29, and a specific portion of the amorphous object is extracted, enlarged or emphasized on the display panel of the liquid crystal display device 22. Image processing for projection is performed (step S12). With this process,
A Fraunhofer diffraction image for an image obtained by extracting, enlarging, or enhancing a specific portion of the irregular-shaped object is detected by the ring detector 24, and the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image is analyzed by the identification determination unit 27. (Steps S13 and S14).
【００２３】この解析処理により、不定形物体が識別さ
れると、制御部２９から識別対象物体位置検出手段１２
に次のターゲットの識別対象の位置を検出するための制
御信号が送られる。これにより、識別対象の位置が検出
されると、ステップＳ３〜Ｓ１４までの処理が繰り返し
行なわれる。全ての識別対象についての判定処理が行な
われると（ステップＳ１５）、動作が終了する。When an irregular-shaped object is identified by this analysis processing, the control unit 29 controls the identification-object-position detecting means 12.
, A control signal for detecting the position of the next target to be identified is transmitted. Thus, when the position of the identification target is detected, the processing of steps S3 to S14 is repeatedly performed. When the determination process has been performed for all identification targets (step S15), the operation ends.
【００２４】なお、本実施例では、二次元空間光変調器
として液晶表示パネルを使用して説明したが、ＢＳＯ結
晶やＰＬＺＴ焼結体を用いた空間光変調器であっても同
様である。Although the present embodiment has been described using a liquid crystal display panel as a two-dimensional spatial light modulator, the same applies to a spatial light modulator using a BSO crystal or a PLZT sintered body.
【００２５】また、不定形物体の全体画像を光フーリエ
変換した結果から得られるフラウンフォーファ回析像の
パワースペクトルパターンの解析と、不定形物体の色情
報を考慮した解析とにより不定形物体の判別を行なって
もよい。Further, the analysis of the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the result of optical Fourier transform of the entire image of the irregular-shaped object and the analysis in consideration of the color information of the irregular-shaped object are performed. May be determined.
【００２６】また、不定形物体の全体画像から得られる
フラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターン
の解析と、不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強
調した画像のフラウンフォーファ回析像のパワースペク
トルパターンの解析とにより不定形物体の判別を行なう
ことも可能である。Further, analysis of the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the whole image of the irregular-shaped object, and Fraunhofer diffraction of the image obtained by extracting, enlarging or enhancing a specific portion of the irregular-shaped object It is also possible to determine an amorphous object by analyzing the power spectrum pattern of the image.
【００２７】また、本発明は、白血球の識別だけでな
く、その他の血球や、尿中の粒子成分、病理検体などの
識別に用いることができる。The present invention can be used not only for identifying white blood cells but also for identifying other blood cells, particle components in urine, pathological specimens, and the like.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に対応する
本発明によれば、不定形物体の画像を光フリーエ変換し
て得たフラウンフォーファ回析像のパワースペクトルパ
ターンを解析して不定形物体を識別するだけでなく、色
情報も考慮して不定形物体を識別しているので、白血球
などの不定形物体を高精度に判別できる。As described above, according to the present invention corresponding to claim 1, the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained by subjecting an image of an amorphous object to optical Fourier transform is analyzed. Since the irregular-shaped object is identified in consideration of not only the irregular-shaped object but also the color information, the irregular-shaped object such as a white blood cell can be distinguished with high accuracy.
【００２９】また、請求項２に対応する本発明によれ
ば、不定形物体の全体画像から得られるフラウンフォー
ファ回析像のパワースペクトルパターンを解析して不定
形物体を識別するだけでなく、不定形物体の特定部分を
抽出、拡大または強調した画像から得られるフラウンフ
ォーファ回析像のパワースペクトルパターンも解析して
識別しているので、より高精度に不定形物体を判別でき
る。According to the second aspect of the present invention, not only the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the entire image of the irregular-shaped object is analyzed but also the irregular-shaped object is identified. Since a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image obtained from an image obtained by extracting, enlarging, or enhancing a specific portion of an irregular-shaped object is also analyzed and identified, the irregular-shaped object can be determined with higher accuracy.
【００３０】また、請求項３に対応する本発明によれ
ば、不定形物体の全体画像から得られるフラウンフォー
ファ回析像のパワースペクトルパターンを解析して不定
形物体を識別するだけでなく、色情報も考慮して識別を
行なうとともに、さらに不定形物体の特定部分を抽出、
拡大または強調した画像から得られるフラウンフォーフ
ァ回析像のパワースペクトルパターンも解析して識別し
ているので、より高精度に不定形物体を判別できる。According to the present invention, not only the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the entire image of the irregular-shaped object is analyzed but also the irregular-shaped object can be identified. , While taking into account the color information, and extracting specific parts of the amorphous object,
Since the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image obtained from the enlarged or emphasized image is also analyzed and identified, the amorphous object can be identified with higher accuracy.
【図１】本発明による物体識別装置の一実施例を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an object identification device according to the present invention.
【図２】図１の物体識別装置の処理手順を示す流れ図で
ある。FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the object identification device of FIG. 1;
３ 試料台 ４ 試料 ６ ビームスプリッタ ８ 識別物体焦点検出手段 １１ 撮像手段 １２ 識別対象物体位置検出手段 １５ 画像前処理手段 １６ 補助パラメータ検出手段 １７ メモリ １９ 液晶表示装置駆動回路 ２０ 半導体レーザ ２２ 液晶表示装置 ２４ リングディテクタ ２５ リングディテクタの受光面 ２６ パワースペクトル検出手段 ２７ 識別判定手段 ２８ テーブル ２９ 制御部 REFERENCE SIGNS LIST 3 sample table 4 sample 6 beam splitter 8 identification object focus detection means 11 imaging means 12 identification target object position detection means 15 image preprocessing means 16 auxiliary parameter detection means 17 memory 19 liquid crystal display device drive circuit 20 semiconductor laser 22 liquid crystal display device 24 Ring detector 25 Light receiving surface of ring detector 26 Power spectrum detecting means 27 Identification determining means 28 Table 29 Control unit
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｃ (72)発明者 永井 豊 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日 本光電富岡株式会社内 (72)発明者 池田 真美 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日 本光電富岡株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−138417（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−210896（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−310407（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156583（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156582（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 15/02 G01N 33/48 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G06T 7/00 G06F 15/64 320C (72) Inventor Yutaka Nagai 1-34 Nishi-Ochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Nihon Kohden Tomioka Co., Ltd. (72) Inventor Mami Ikeda 1-31-4 Nishi-Ochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Within Nihon Kohden Tomioka Co., Ltd. (56) References JP-A-6-138417 (JP, A) JP-A-9-210896 (JP) JP-A-2-310407 (JP, A) JP-A-3-156583 (JP, A) JP-A-3-156582 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB G01B 11/00-11/30 G01N 15/02 G01N 33/48
Claims (3)
形物体撮像手段と、 撮像した不定形物体を二次元空間光変調器に映し出す画
像信号処理手段と、 二次元空間光変調器に映し出された不定形物体画像にレ
ーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不定形物体
のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪帯状の受
光域からなるリングディテクタに形成させる光フーリエ
変換手段と、 リングディテクタの検出出力を受け、フラウンフォーフ
ァ回析像のパワースペクトルパターンを検出するパワー
スペクトル検出手段と、 上記撮像した不定形物体の色情報を補助パラメータとし
て抽出する補助パラメータ検出手段と、 上記パワースペクトル検出手段の検出出力を受け、フラ
ウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターンを解
析して不定形物体の識別を行ない、識別が曖昧または不
可能な場合は上記補助パラメータ検出手段からの色情報
を識別用の補助パラメータとして取り込んで不定形物体
を識別する識別判定手段とを有することを特徴とする物
体識別装置。An irregular-shaped object imaging means for photographing a microscope image of an irregular-shaped object; an image signal processing means for projecting the photographed irregular-shaped object on a two-dimensional spatial light modulator; Optical Fourier transform means for irradiating a laser image onto an irregularly shaped object image to perform optical Fourier transform, and forming a Fraunhofer diffraction image of the irregularly shaped object on a ring detector comprising a plurality of concentric ring-shaped light receiving areas. Power spectrum detection means for receiving the detection output of the ring detector and detecting the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image; and auxiliary parameter detection means for extracting the color information of the imaged amorphous object as auxiliary parameters. Upon receiving the detection output of the power spectrum detection means, the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction Performing identification of a shaped object, and identification determination means for identifying an irregular-shaped object by taking color information from the auxiliary parameter detection means as an auxiliary parameter for identification when the identification is ambiguous or impossible. Object identification device.
形物体撮像手段と、 撮像した不定形物体を二次元空間光変調器に映し出すと
ともに、不定形物体の識別が曖昧または不可能な場合は
不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調して二次
元空間光変調器に映し出す処理を行なう画像信号処理手
段と、 二次元空間光変調器に映し出された不定形物体の画像に
レーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不定形物
体のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪帯状の
受光域からなるリングディテクタに形成させる光フーリ
エ変換手段と、 リングディテクタの検出出力を受け、フラウンフォーフ
ァ回析像のパワースペクトルパターンを検出するパワー
スペクトル検出手段と、 上記パワースペクトル検出手段の検出出力を受け、フラ
ウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターンを解
析して不定形物体の識別を行ない、識別が曖昧または不
可能な場合は不定形物体の特定部分を抽出、拡大または
強調した画像のフラウンフォーファ回析像についてパワ
ースペクトルパターンを解析して不定形物体を識別する
識別判定手段とを有することを特徴とする物体識別装
置。2. An irregular object imaging means for photographing a microscope image of an irregular object, a method for projecting the photographed irregular object on a two-dimensional spatial light modulator, and in the case where the identification of the irregular object is vague or impossible. Image signal processing means for extracting, enlarging or enhancing a specific portion of the irregular-shaped object and projecting the same on a two-dimensional spatial light modulator; and applying laser light to the image of the irregular-shaped object projected on the two-dimensional spatial light modulator. The optical Fourier transform is performed by irradiating, and the optical Fourier transform means for forming a Fraunhofer diffraction image of the amorphous object into a ring detector composed of a plurality of concentric ring-shaped light receiving areas, and the detection output of the ring detector are received. A power spectrum detecting means for detecting a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image; Analyze the power spectrum pattern of the OFA diffraction image to identify the amorphous object, and if the identification is ambiguous or impossible, extract the specific part of the amorphous object, enlarge or enhance the Fraunhofer image of the image An object identification device, comprising: an identification determination unit that analyzes a power spectrum pattern of an image to identify an irregular-shaped object.
形物体撮像手段と、 撮像した不定形物体を二次元空間光変調器に映し出すと
ともに、不定形物体の識別が曖昧または不可能な場合は
不定形物体の特定部分を抽出、拡大または強調して二次
元空間光変調器に映し出す処理を行なう画像信号処理手
段と、 二次元空間光変調器に映し出された不定形物体の画像に
レーザ光を照射して光フーリエ変換を行ない、不定形物
体のフラウンフォーファ回析像を複数の同心の輪帯状の
受光域からなるリングディテクタに形成させる光フーリ
エ変換手段と、 リングディテクタの検出出力を受け、フラウンフォーフ
ァ回析像のパワースペクトルパターンを検出するパワー
スペクトル検出手段と、 上記撮像した不定形物体の色情報を補助パラメータとし
て抽出する補助パラメータ検出手段と、 上記パワースペクトル検出手段の検出出力を受け、フラ
ウンフォーファ回析像のパワースペクトルパターンを解
析して不定形物体の識別を行ない、識別が曖昧または不
可能な場合は上記補助パラメータ検出手段からの色情報
を識別用の補助パラメータとして取り込んで不定形物体
を識別し、さらに識別が曖昧または不可能な場合は不定
形物体の特定部分を抽出、拡大または強調した画像のフ
ラウンフォーファ回析像についてパワースペクトルパタ
ーンを解析して不定形物体を識別する識別判定手段とを
有することを特徴とする物体識別装置。3. An irregular object imaging means for photographing a microscope image of an irregular object, and a method for projecting the photographed irregular object on a two-dimensional spatial light modulator, wherein the identification of the irregular object is unclear or impossible. Image signal processing means for extracting, enlarging or enhancing a specific portion of the irregular-shaped object and projecting the same on a two-dimensional spatial light modulator; and applying laser light to the image of the irregular-shaped object projected on the two-dimensional spatial light modulator. The optical Fourier transform is performed by irradiating, and the optical Fourier transform means for forming a Fraunhofer diffraction image of the amorphous object into a ring detector composed of a plurality of concentric ring-shaped light receiving areas, and the detection output of the ring detector are received. A power spectrum detecting means for detecting a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image; and extracting color information of the imaged amorphous object as an auxiliary parameter. Auxiliary parameter detection means to perform the detection output of the power spectrum detection means, analyze the power spectrum pattern of the Fraunhofer diffraction image to identify the amorphous object, if the identification is ambiguous or impossible Incorporating the color information from the auxiliary parameter detecting means as an auxiliary parameter for identification to identify the amorphous object, and furthermore, when the identification is vague or impossible, extracting a specific portion of the amorphous object, enlarging or enlarging the image An object identification device, comprising: identification determination means for analyzing a power spectrum pattern of a Fraunhofer diffraction image to identify an irregular-shaped object.
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|---|---|---|---|
| JP6159959A JP2908245B2 (en) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | Object identification device |
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