JP5447265B2 - マイクロビーズ自動識別方法 - Google Patents
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Description
この自動識別方法は、更に、前記三角形の前記頂点となる前記基準点を、前記円形面と中心を共有する一つの円上にそれぞれ配置することもできる。
また、前記三角形の前記頂点となる3つの前記基準点のうち、2つの前記基準点を通る直線に対し、他の1つの前記基準点が右半円にあるか左半円にあるかにより、裏表に関する情報を取得することも可能である。
(1)マイクロビーズ1
図1は、本発明に係るマイクロビーズの第一の実施形態を示す模式図である。図(A)は上面図、(B)は側方図である。
図5は、本発明に係るマイクロビーズの第二の実施形態を示す上面模式図である。
図6は、本発明に係るマイクロビーズ自動識別方法において、上記のマイクロビーズ1を用いた場合の手順を示すフローチャートである。また、図7及び図8には、各手順で行われる画像識別処理を模式的に示す。
まず、マイクロビーズ1をCCDカメラ等の通常の撮像手段によって撮像し、マイクロビーズ1の円形面の画像を取得する(図6中、ステップS1参照)。
次に、取得された画像の2値化を行う(図6中、ステップS2参照)。撮像された画像を、任意の色配列を取り出すことによって、又は色情報から再計算することよって、モノクロ画像として算出する。そして、所定の輝度を閾値として0,1に2値化する。このステップS2で2値化された画像を、図7(B)に示す。図7(B)は、画像中のマイクロビーズ1の円形面部分を1として、それ以外の部分を0として2値化した場合を示している。
続いて、輝度が0から1又は1から0に変化する点を計算し、エッジ(輪郭)を抽出する(図6中、ステップS3参照)。このエッジには、撮影領域に位置する複数のマイクロビーズ1の輪郭と、場合によってホコリ等のノイズの輪郭も含まれる。このステップS3で抽出されたマイクロビーズ円形面B1, B2のエッジを、図7(C)中、符号E1, E2で示す。
この画像(幅width、高さheight)を1次元の作業配列Aにコピーする。作業配列Aの大きさは、width・heightである。作業配列を2次元に表示した時、x軸を幅(画素数)、y軸を高さ(画素数)とすると、画像上の座標(x、y)は作業配列のy ・width + xの位置となる。(y ・width + x番目の配列の値が画素の値となる)。
起点kが検出されたら、この起点kを含む円周(標準円)とエッジE1との重ね合せを行う(図6中、ステップS5参照)。この重ね合せにより、エッジE1がマイクロビーズ円形面の輪郭であるのか、もしくはホコリ等のノイズの輪郭であるのかを判定することができる。
),下弧(px,py+Rd[x-px])) (ただしRu[x]はRuの配列のx番目の中身を示すとする)となり、(py+Ru[x-px])・width+px 及び(py+Rd[x-px])・width+pxが上弧、下弧の位置を示すこととなる。
標準円E0との重ね合せにより、エッジE1がマイクロビーズ円形面の輪郭であると判定された場合、エッジE1を含む画像領域を作業領域として抽出する(図6中、ステップS6参照)参照)。また、エッジE1が、ホコリ等のノイズの輪郭であって、マイクロビーズ円形面の輪郭でないと判定された場合には、ステップS4に戻って、再度作業配列Aを次の起点が現れるまで順次検査する。
次に、抽出したエッジE1を含む作業領域について、基準点121の検出を行う(図6中、ステップS7参照)。まず、作業領域を上述の方法に従って2値化し、コード領域11に形成された識別コードと基準点121, 122を反転させる。2値化された画像を、図8(A)に示す。図8(A)は、識別コードを構成する貫通孔111と基準点121, 122を1として、それ以外の部分を0として2値化した場合を示している。
基準点121が検出されたら、この基準点121の位置に基づいて、作業領域のY軸からのマイクロビーズ1の傾き角度θを算出する(図6中ステップS8及び図8(B)参照)。
次に、作業領域において、算出された角度θに基づいてメッシュMを回転させ、識別パターンとのパターンマッチングを行う(図6中ステップS9及び図8(C)参照)。メッシュMの回転は、ビーズの中心を原点したcosθ、sinθに従い軸mを回転させることにより行う。
続いて、基準点121と同様の方法により、基準点122を検出する(図6中ステップS10参照)。基準点122の位置を検出するための配列は、直径r2の円周を1次元に展開したものを使用する。
最後に、メッシュMの格子線の各交点において貫通孔111の有無を判定し、識別パターンを検出する(図6中ステップS11参照)。
図9は、本発明に係るマイクロビーズ自動識別方法において、上記のマイクロビーズ2を用いた場合の手順を示すフローチャートである。また、図10には、作業領域の抽出後の各手順で行われる画像識別処理を模式的に示す。
11 コード領域
111, 211 貫通孔
121, 122, 221, 222, 223 基準点
B1, B2 円形面画像
E0 標準円
E1, E2 エッジ
k 起点
M メッシュ
m 軸
θ 傾き角度
Claims (3)
- 識別パターンと複数の基準点を円形面に形成した円柱形のマイクロビーズの前記円形面の画像を取得するステップと、
取得された前記画像において、前記基準点の位置に基づき、該マイクロビーズの裏表及び/又は傾きに関する情報を取得するステップと、を含み、
前記基準点が頂点となって形作る三角形が、二等辺三角形とならないように前記基準点を配置するマイクロビーズ自動識別方法。 - 前記三角形の前記頂点となる前記基準点を、前記円形面と中心を共有する一つの円上にそれぞれ配置する請求項1記載のマイクロビーズ自動識別方法。
- 前記三角形の前記頂点となる3つの前記基準点のうち、2つの前記基準点を通る直線に対し、他の1つの前記基準点が右半円にあるか左半円にあるかにより、裏表に関する情報を取得する請求項2記載のマイクロビーズ自動識別方法。
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