JPH032037B2

JPH032037B2 -

Info

Publication number: JPH032037B2
Application number: JP60189606A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Hiraoka; Kazuyuki Tsumura; Kenji Baba; Shoji Watanabe; Mikio Yoda; Naoki Hara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1991-01-14
Also published as: JPS6253792A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は下水処理場などにおいて微生物の状態
から沈降性等の汚泥特性の良否を判定するのに用
いて好適な微生物相検出装置に関する。

〔発明の背景〕

下水処理において主要なプロセスである活性汚
泥法は曝気膜、沈殿池などを用いて行われる。こ
のうち、沈殿池には２つの機能がある。１つは濁
質の少ない清澄な処理水を提供することであり、
他方は高濃度の汚泥を形成させることである。こ
れらの機能は活性汚泥の性質に依存する部分が多
く、その特性を把握できれば沈殿池を良好に運転
することができる。活性汚泥の特性評価法には、
活性汚泥自身の沈降性あるいは活性汚泥に出現し
ている微生物相より判定する等がある。

従来、汚泥沈降性及び濃縮性の評価法としては
定溶積の円柱溶器に活性汚泥を含む混合液を採取
し、定時間後の汚泥界面高さなどの間接的指標に
基づく水質分析によつて行つている。また、微生
物相で評価する方法としては、例えば特開昭60−
31886号公報に示されるように、糸状性微生物と
フロツク性微生物を画像処理で識別するものが知
られている。この方法は、原画像を直接縮退処理
や輪郭抽出処理等を行つて２種類の微生物相を抽
出し、それぞれの画素数から微量線に基づいて微
生物量を求めるものである。しかし、実用に際し
ては微生物の形状、例えば糸状性微生物の太さな
どを考慮する必要がある。また、照明が一様でな
く原画像の背景の輝度レベルに差がある場合にも
糸状性微生物を抽出できるようにすることが要求
される。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、照明にムラがあつても系状性
微生物とフロツク性微生物を正確に抽出して計測
する微生物相検出装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、撮像した微生物原画像から背
景との輝度差が大きい部分を選択的に抽出して強
調することにより糸状性微生物を鮮明にした後に
細線化処理を行い１画素対応を行い、さらに縮
退・膨張によりフロツク性微生物のみを抽出する
ようにしたことにある。

〔発明の実施例〕

以下、図面を用いて実施例を説明する。

第１図に改性汚泥プロセスに適用した本発明の
一実施例を示す。

第１図において、１は曝気槽で、有機性物質を
含む流入下水４と活性汚泥を含む返送汚泥５を導
入し、空気８を散気管３から供給する。２は沈殿
池で、曝気槽１の流出液の固液分離を行い、上澄
液を処理水６として放流し、沈降した活性汚泥の
大部分は返送汚泥５となり、一部は余剰汚泥７と
して系外に排出される。このような活性汚泥プロ
セスにおいて、処理能力が高く、かつ、良好な沈
降特性を示す活性汚泥を維持することが運転上の
課題である。ところで、活性汚泥は多種多様の純
生物が混在し、その出現微生物相から現状の運転
状態を推測できるとされている。運転状態を判断
するためには、時系列的に出現微生物の分類およ
び計数を行うことが必要である。１１は撮像装置
で、曝気槽１内の活性汚泥を含む液の画像を逐次
認識し、電気信号に変換するもの例えば第２図に
示す拡大光学系を有する水中カメラを利用でき
る。第２図の水中カメラは直接液中に浸するもの
で、撮像装置１１の前頭部にスリツト１１Ａを有
するスリツト１１Ａに曝気槽１の混合液が供給さ
れる。撮像装置１１には拡大光学部１１Ｂと撮像
部１１Ｃ、及び照明部１１Ｄが内蔵されている。
照明部１１Ｄから発した光は拡大光学部１１Ｂの
特定位置に入り、図示しないハーフミラー等を介
して進路変更され、セル窓１１Ｅを通過して、窓
１１Ｅと対向するミラー１１Ｆで反射されてスリ
ツト１１Ａ内の混合液を照らし出す。拡大学光部
１１Ｂは一般顕微鏡の拡大原理が応用でき、対物
レンズと接眼レンズを有する。拡大光学部１１Ｂ
で拡大されたスリツト１１Ａ内の微生物像は撮像
部１１Ｃで電気信号に変換される。撮像部１１Ｃ
には一般に工業用テレビカメラが用いられ、撮像
画像の微小エリア（画素）毎に認識の明るさ（輝
度）の程度に応じて出力電圧の異なる電気信号を
出す。

撮像装置１１から出た電気信号は微生物現検出
装置２０に送信される。一方、撮像装置１１は撮
像制御装置１２から指令を受けて水平および垂直
同期、さらに、スリツト１１Ａ内のサンプル液交
換、およびセル窓１１Ｅとミラー１１Ｆの液接触
面が洗浄されるとともに撮像タイミングが制御さ
れる。

微生物相検出装置２０は撮像装置１１で得た画
像に基づいて微生物を検出する。具体的な検出手
段としては画像処理装置が用いられる。微生物相
検出装置２０の詳細な構成と処理手順は後述す
る。４０はシステムプロセツサでアドレスプロセ
ツサ４２、並びに微生物相検出装置２０内の画像
処理プログラムを管理制御する。アドレスプロセ
ツサ４２は微生物相検出装置２０内の画像メモリ
の読出しと書出し、撮像装置１１からの画像取込
み、さらに、モニター４４への画像表示制御を行
うものである。４６はコンソールデイスプレイ
で、システムプロセツサ４０の管理制御情報の入
力および表示を行い、キーボード４８は必要情報
の入力を行う。また、５０はフロツプイデイスク
で、画像情報や画像処理プログラムを記憶、保管
するものである。

６０は特徴量演算装置で、微生物相検出装置２
０から時系列的に送信される微生物相検出信号を
統計処理し、検出微生物相の特徴量を演算・表示
するものである。

第３図に微生物相検出装置２０の詳細構成の一
例を示し、その処理手順を説明する。微生物相検
出装置２０は画像プロセツサ２０１と画像メモリ
２０２、および演算回路部２０３とから成る。こ
れらの画像プロセツサ２０１、画像メモリ２０
２、および演算回路２０３はシステムプロセツサ
４０とアドレスプロセツサ４２に制御される。

撮像装置１１から送信された画像は、微生物相
検出装置２０の画像プロセツサ２０１に入力され
る。撮像装置１１の撮像部１１Ｃは、縦横に格子
状に配列された撮像素子を有し、撮像素子に対応
したｉ行ｊ列の画素ごとに輝度（明るさの度合）
情報Ｓ（ｉ、ｊ）を出力する。この輝度情報は一
般に128あるいは256階調で表わされ、明るい部分
が高階調、暗い部分が低い階調で出力される。活
性汚泥を含む検液の拡大画像は、第４図の上図に
示すように、明るい背景である液相部Ｂの中に、
暗い部分が存在する。暗い部分はフロツク部Ｚと
系状部Ｆから成り、Ｚは凝集性微生物で、Ｆは系
状性微生物と称される。活性汚泥プロセスでは、
これら２種類の微生物相のバランスがとれ、フロ
ツク部Ｚが適度の大きさにあることが必要であ
る。

２０１Ａはウインド設定回路で、撮像画像や画
像メモリにウインド（処理対象領域）を設定す
る。２０２Ａは濃淡画像メモリで、撮像装置１１
から送信された画像情報Ｓ（ｉ、ｊ）を原画像と
して格納する。第４図の上図は原画像の一例であ
る。この原画像から微生物部を抽出するには、任
意の輝度レベル（閾値）を選定し、２値化を行う
必要がある。第４図の下図は、上図の原画像を
AA′線で走査した場合のライン輝度分布である。
明るい液相部Ｂは高い値を示し、フロツク部Ｚは
低値となり、その中間に系状部Ｆが表示される。
一般に抽出対象物と背景を区別する２値化処理
は、対象物と背景の中間に閾値を設定すれば良
い。しかし、第４図下図のように、背断の輝度レ
ベルが一定でない場合には全画面に一様な閾値を
設定することが困難である。特に、輝度がかなり
高く、背断との輝度差が小さい系状部Ｆを検出す
るために閾値を高めに設定すると、背景の一部ま
でも検出してしまい、大きな測定誤差をともな
う。背景に輝度差を生ずる現象は、撮像装置１１
の照明にムセラが有つたり、スリツト１１Ａの窓
面に粘着性物質が付着する原因による。このよう
な場合にも対象物が高精度で抽出されなければな
らない。

濃淡画像メモリ２０２Ａに格納された原画像の
輝度情報Ｓ（ｉ、ｊ）はヒストグラム処理回路２
０１Ｂで全画面に渡つて各輝度に対する画素数
（ヒストグラム）が求められる。一般に背景の画
素数は対象物の画素数より多く、処理回路２０１
Ｂで得られるヒストグラムには背景の輝度ピーク
RS₁が表われる。２０１Ｃは２値化処理回路で、
原画像Ｓ（ｉ、ｊ）を２値化する。この場合の閾
値SH₁はヒストグラム処理回路２０１Ｂで求めた
輝度ピーク値RS₁より所定値ａだけ低い値とす
る。所定値ａは背景Ｂとフロツク部Ｚとの輝度差
より小さい値とするが、輝度情報が128階調で表
示される場合、10ないし30程度が良い。次式で表
わされる２値化画像G₁（ｉ、ｊ）はＳ（ｉ、ｊ）＞SH₁：G₁（ｉ、ｊ）＝０Ｓ（ｉ、ｊ）≦SH₁：G₁（ｉ、ｊ）＝１ ……(1) 原画像中のかなり輝度の低い部分、すなわち、第
５図のように、フロツク部Ｚのみが原画像より小
さくなつて抽出され、２値画像メモリ２０２Ｂに
格納される。

一方、２０１Ｄは画像強調回路で、原画像Ｓ
（ｉ、ｊ）に対して次式に基づいて画像強調を行 S₁（ｉ、ｊ）＝ΣS（ｉ、ｊ）・Ｗ（ｉ、ｊ）／Ki
……(2) う。画像強調は、任意の１画素に注目し、その周
囲の８画素との線形演算を行うもので、原画像で
近傍画素間の輝度差が小さい背景には弱い応答
で、輝度差が大きい背景と対象物の境界には強く
応答させる。(2)式において、Ｗ（ｉ、ｊ）は強調
係数で、第６図に具体的な方法を示す。これらの
係数は３行３列で表わし、幅が１画素の12種類の
線を強調させるようにする。すなわち、図中の四
角枠にＷがある領域に正値を代入し、その他の部
に負値を代入する。その際、各々の種類における
強調係数の総和が０になるように各係数を設定す
る。(2)式中のKiは補正係数で、強調画像S₁（ｉ、
ｊ）が画像処理装置で表示可能な輝度範囲に調整
するもので、隣接画素間の輝度差と強調係数を考
慮して設定する。このような処理により強調画像
S₁（ｉ、ｊ）は、原画像Ｓ（ｉ、ｊ）において９画
素近傍間の輝度差が少ない背景部Ｂにほぼ０の輝
度が表示され、輝度差が大きい抽出対象部Ｚおよ
びＦは高い輝度値が表示される。最も強調される
部分は、強調係数が線を対象としているため、系
状部Ｆである。この強調画像S₁（ｉ、ｊ）は濃淡
画像メモリ２０２Ｃに格納される。２０１Ｅは２
値化処理回路で、強調画像S₁（ｉ、ｊ）を次式に
より２値化する。閾値SH₂は S₁（ｉ、ｊ）＞SH₂，S₁（ｉ、ｊ）≦−SH₂ ：G₂（ｉ，ｊ）＝１−SH₂＜S₁（ｉ、ｊ）≦SH₂ ：G₂（ｉ、ｊ）＝０ ……(3) ２ないし10に設定するのが良い。本発明者らの経
験によれば、輝度度化の少ない背景部Ｂの強調画
像S₁（ｉ、ｊ）は、撮像装置１１における拡大光
学部１１Ｂのコンデンサ絞り、および照明部１１
Ｄの光量に殆んど影響されず、０近傍に表示され
た。したがつて、閾値SH₂は上記範囲に固定して
も得られる２値画像G₂（ｉ、ｊ）に大きな変化は
ない。(3)式による２値画像G₂（ｉ、ｊ）は、第７
図に示すように、対象物と接する背景も強調され
て原画像Ｓ（ｉ、ｊ）の対象物が膨張したように
検出されるとともに、フロツク部Ｚの内部に穴が
検出される。これは、原画像Ｓ（ｉ、ｊ）のフロ
ツク内部においても隣接画素間に輝度差のない部
分があり、その部分が画像強調回路２０１Ｄで０
近傍に出力されるためである。この２値画像G₂
（ｉ、ｊ）は２値画像メモリ２０２Ｄに格納され
る。

２０１Ｆは画像修正回路で、２値画像G₁（ｉ、
ｊ）とG₂（ｉ、ｊ）を同一座標にある画素同士を
足し合せ、 G₂′（ｉ、ｊ）＝G₁（ｉ、ｊ）＋G₂（ｉ、ｊ） G₂′（ｉ、ｊ）≧１：G₂′（ｉ、ｊ）＝１ G₂′（ｉ、ｊ）＝０：G₂′（ｉ、ｊ）＝０ ……(4) 論理和画像G₂′（ｉ、ｊ）が１以上なら１とし、そ
の他を０とすることにより、２値画像G₂（ｉ、
ｊ）で穴であつた領域が１となり、対象物である
フロツク部と糸状部、および対象物と隣接する背
景の一部が抽出される。論理和画像G₂′（ｉ、ｊ）
は２値画像メモリ２０２Ｅに格納する。

２０１Ｇは対象領域抽出回路で、論理和画像
G₂′（ｉ、ｊ）から原画像Ｓ（ｉ、ｊ）においてフ
ロツク部Ｚと糸状部Ｆが存在する領域を抽出す
る。その方法は、論理和画像G₂′（ｉ、ｊ）で０に
出力されている画素と同一座標にある原画像Ｓ
（ｉ、ｊ）の画素の輝度を０とし、G₂′（ｉ、ｊ）
で１と出力されている画素と同一座標にある原画
像Ｓ（ｉ、ｊ）の画素輝度は変化させないで、原
画像そのまま輝度情報を出力する。この部分抽出
画像S₂（ｉ、ｊ）は、 G₂′（ｉ、ｊ）＝１：S₂′（ｉ、ｊ）＝Ｓ（ｉ、ｊ） G₂′（ｉ、ｊ）＝０：S₂′（ｉ、ｊ）＝０ ……(5) 第８図に示すように、対象物が膨張した領域に原
画像の対象物が格納された状態となる。第４図と
同様の走査位置AA′線でライン輝度分布を求める
と、第８図の下図のようになる。この部分抽出画
像S₂（ｉ、ｊ）は濃淡画像メモリ２０２Ｆに格納
される。

２０１Ｈはヒストグラム処理回路で、部分抽出
画像S₂（ｉ、ｊ）のヒストグラムが求められる。
このヒストグラムでは、部分抽出画像S₂（ｉ、ｊ）
で抽出された背景部が非常に少なくなつているた
め、同等の画素数をもつ２つの輝度ピークが表わ
れる。高輝度側は対象物に隣接した背景に相当
し、低輝度側は対象物に相当する。２０１Ｉは２
値化処理回路で、部分抽出画像S₂（ｉ、ｊ）を２
値化する。この場合の閾値SH₂はヒストグラム処
理回路２０１Ｈで得られた高輝度側の最大輝度
RS₂より所定値ｂだけ低い値とする。所定値ｂの
設定は固定で良く、３ないし10の範囲にすればよ
い。次式により２値画像G₃（ｉ、ｊ）を求める
が、部 G₂（ｉ、ｊ）＞SH₂：G₃（ｉ、ｊ）＝０ G₂（ｉ、ｊ）≦SH₂：G₃（ｉ、ｊ）＝１ ……(6) 分抽出画像S₂（ｉ、ｊ）で０出力されている領域
は自動的に０とする。このようにして得られた２
値画像G₃（ｉ、ｊ）は、第９図のように対象物の
近傍背景が消えて、フロツク部Ｚと糸状部Ｆが高
精度で抽出できる。この画像は２値画像メモリ２
０２Ｇに格納される。

このように原画像の対象物を正確に抽出できた
ことから、凝集性微生物と糸状性微生物の分類、
および計数が高精度で行うことができる。

２０１Ｊは輪郭抽出回路で、２値画像G₃（ｉ、
ｊ）における抽出物体の輪郭１画素を抽出する。
この処理により、第１０図に示すように、幅１な
いし２画素の線に抽出されている糸状性微生物と
凝集性微生物の輪郭が２値画像での抽出物体の形
を変えることなく抽出できる。この輪郭抽出画像
は２値画像メモリ２０２Ｈに記憶される。２０１
Ｋは画像差分回路で、２値画像G₃（ｉ、ｊ）と輪
郭抽出画像との間で同一座標の画素毎に差分演算
される。この差分により、糸状性微生物の部分が
消え、フロツク部分である凝集性微生物の部分が
残る。この差分画像は２値画像メモリ２０２Ｉに
格納される。差分画像が得られたフロツク部は輪
郭の１画素分が消え、全体に１画素縮少した形と
なつている。２０１Ｌは膨張回路で、１画素縮少
した差分画像の輪郭部に１画素づつ付け足して、
２値画像G₃（ｉ、ｊ）のフロツク部と同じ大きさ
に戻す。フロツク部である凝集性微生物のみが抽
出された膨張画像は２値画像メモリ２０２Ｊに格
納される。

２０１Ｎは画像差分回路で、２値画像G₃（ｉ、
ｊ）から膨張画像を差分するものである。この差
分により、２値画像G₃（ｉ、ｊ）のフロツク部の
みが消され、糸状部のみが残り、糸状性微生物が
抽出される。この差分画像は２値画像メモリ２０
２Ｌに格納される。

以上の処理手順により、活性汚泥の２種類の微
生物を分類、抽出することが出来る。演算回路２
０３は１画面に対する凝集性微生物と糸状性微生
物の特徴量を計算する。

２０３Ａはラベリング回路で、２値画像メモリ
２０２Ｊに格納された凝集性微生物が抽出されて
いる膨張画像の各々のフロツクにナンバー付けを
行う。画素演算回路２０３Ｂでは、ナンバー付け
されたフロツクの１つ１つに対して面積、周囲長
を計算する。ここでの結果は全て画素数で表わさ
れるため、変換回路２０３Ｃで画素数に対する面
積、周囲長の実際値を演算する。２０３Ｄは形状
演算回路で、変換回路２０３Ｃで演算された面
積、および周囲長からフロツクの円状係数を求め
る。円状係数は例えば、次式で求める。

円柱係数＝4π×面積／（周囲長）² ……(7) 一方、２０３Ｅは画素演算回路で、２値画像メ
モリ２０２Ｌに格納さ胆た糸状性微生物が抽出さ
れている差分画像に基づいて、糸状部の画素数を
計算する。原画像Ｓ（ｉ、ｊ）で映し出される糸
状性微生物は殆んどが幅１画素であり、画素数と
糸状性微生物の長さはほぼ比例する。２０３Ｆは
変換回路で画素数に対する糸状性微生物の実際値
を演算する。

演算回路２０３の計算結果は特徴量演算装置６
０に出力され、凝集性微生物の平均面積と分散、
周囲長の平均と分散、円状係数の平均と分散、及
び凝集性微生物の総面積と糸状性微生物の総延
長、さらに両者の総面積と総延長の比率等を計算
する。

なお、微生物相検出装置２０は取込んだ１画面
に対して微生物相の分類、計数を終了したら、新
たに撮像装置１１から画面を取込み、同様の検出
手順を繰返し実施する。それらの指令はシステム
プロセツサ４０で行う。特徴量演算装置６０はそ
の都度情報を入力され、前記の特徴量を演算し、
画面ごとの時間列変化、あるいは数画面を纏めて
平均化した結果を表示する。

第１１図は微生物相検出装置２０の他の実施例
を説明する構成図で膨張回路２０１Ｌまでの検出
手順は第３図と同様である。２０１Ｍは細線化回
路で、２値画像メモリ２０２Ｇに格納された２値
画像G₃（ｉ、ｊ）の幅２画素以上の線分を選択的
に幅１画素に置換える。この細線化処理により糸
状微生物の幅は、連結性を損うことなく１画素に
規格化される。これは、第３図の２値化処理回路
２０１Ｉにおいて、部分抽出画像S₂（ｉ、ｊ）を
２値化しているが、このとき、閾値SH₂の設定に
よつては糸状部と隣接する背景の一部を抽出して
しまい、糸状性微生物を幅２画素以上で検出する
可能性があるためである。細線化処理は、このよ
うな場合においても、糸状性微生物の長さを正確
に抽出することができる。細線化画像は２値画像
メモリ２０２Ｋに格納される。画像差分回路２０
１Ｎは細線化画像から２値画像メモリ２０２Ｉに
格納されていた差分画像を差し引き糸状性微生物
のみを抽出する。２値画像メモリ２０２Ｉの差分
画像を対象としたのは、細線化回路２０１Ｍにお
いてフロツク部も収縮しているためである。この
検出手段により、糸状性微生物の線幅が１である
ため、画素数＝実際長の関係が得られ測定精度の
向上に対する効果が大きい。

また、演算回路２０３の形状演算回路２０３Ｄ
における円状係数の演算は実際値によらず、画素
数演算回路２０３Ｂで抽出フロツクの長短辺の画
素数比としても良い。

本実施例では、拡大光学系を兼備した水中カメ
ラによる撮像装置を例として説明したが、本発明
はこれに限定するものではない。例えば、生物顕
微鏡に工業用テレビカメラを取付け、検鏡液をサ
ンプリングし、スライドガラスに塗布して原画像
を得ることもできる。

尚、本発明は活性汚泥プロセスの微生物検出を
対象にしたが、この他にも糸状性及び凝集性微生
物が混在する硝化・脱窒素、さらに脱リンプロセ
スにも適用できるものである。

第１２図の実施例は、上述の微生物相の検出・
識別法を応用して活性汚泥プロセスを制御する方
法である。本制御法は実プラントでの運転状態と
微生物出現状態の関係が明確になれば、微生物出
現相の時系列変化からプラント状態を事前に予測
し適正な運転管理を安定して行うことが可能であ
る。

図において、７０は評価装置で特徴量演算装置
６０から出力される凝集性微生物の構造、および
凝集性微生物と糸状性微生物の出現比率に基づい
て、沈殿池２での微生物の沈降特性や活動環境の
状態を予測、評価するものである。沈降特性の評
価としては、沈殿池２の構造により相違するが、
微生物が自然沈降により沈降する方式では凝集性
微生物の面積及び周囲長が大きく、円状係数が小
さい場合には沈降性が悪化する傾向と評価する。
また、微生物を強制的に浮上させる方式では面積
及び周囲長が大きくなると濃縮性が悪化し、円状
係数が大きくなる濃縮性が良くなると評価する。
一方、活動環境の評価法は２種類の微生物の出現
比率が所定範囲内であれば良好を、糸状性微生物
あるいは凝集性微生物のどちらかが優先種となつ
ている場合は空気の過不足あるいは有機物負荷の
過大少の判定を行う。８０は制御装置で評価装置
７０の出力結果とプロセス内の水質計算値に基づ
いて操作すべき対象の選定と操作変量を設定す
る。水質計としては溶存酸素計９、汚泥濃度計
９′、有機物濃度計９″が挙げられるが、この他に
もPH、返送汚泥濃度、アンモニア性及び硝酸性窒
素濃度や酸化還元電位も重要な判定項目である。
操作量としては曝気空気８、返送汚泥５、および
余剰汚泥７で各々調節装置８′，５′，７′で操作
される。また、調節可能であれば流入下水４も操
作量とし挙げられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、撮像系に照明ムラや撮像窓面
に粘着物が付着し、背景輝度が一様でない原画像
においても対象物を正確に抽出し、その結果自動
的に２値化でき、処理時間を短縮でき測定精度を
大幅に向上できる。また、対象物のみを選択的に
抽出できるため、ノイズを自動的に排除できる。

さらに、活性汚泥の評価として重要な凝集性微
生物と系状性微生物の出現状態を自動的に検出で
き、プロセスの予測制御が可能となり、運転の長
期安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の全体構成図、第２図は撮像装
置の一例を示す構成図、第３図ないし第１０図は
実施例の詳細を表わす図、第１１図は他の実施例
を表わす構成図、第１２図は実施例の応用を表わ
す全体構成図である。１……曝気槽、２……沈殿池、１１……撮像装
置、１２……撮像制御装置、２０……微生物相検
出装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１微生物を含む液を導入させる微小幅のスリツ
トを持ち、該スリツト内微小領域の微生物拡大画
像を電気信号に変換する撮像装置と、前記スリツ
ト内の微生物含有液の入れ換えを行う液入れ換え
装置と、前記撮像装置から入力される画像信号に
基づき微生物の性状を判断する画像処理装置と、
該画像処理装置と前記液入れ換え装置を制御する
画像制御装置とを具備し、前記画像処理装置は前
記撮像装置からの微生物原画像における隣接画素
間の輝度レベル差に対応して該原画像の一部を選
択強調する選択強調手段と、該選択強調手段で強
調された強調画像を予め設定した輝度レベルで第
１の２値化画像を求める第１の２値化手段と、前
記微生物原画像のヒストグラムを求める第１のヒ
ストグラム演算手段と、前記微生物原画像を前記
第１のヒストグラム演算手段で求めたヒストグラ
ムでピーク値を示す輝度レベルより所定値だけ低
い輝度レベルで第２の２値化画像を求める第２の
２値化手段と、前記第２の２値化画像と第１の２
値化画像とを論理和をとつて得た論理和画像の抽
出部に対応する前記微生物原画像の領域のみを抽
出する部分画像抽出手段と、該部分画像抽出手段
で抽出した部分抽出画像のヒストグラムを求める
第２のヒストグラム演算手段と、前記部分抽出画
像を前記第２のヒストグラム演算手段で求めたヒ
ストグラムの最高輝度レベルより所定値だけ低い
輝度レベルで第３の２値化画像を求める第３の２
値化手段とを有することを特徴とする微生物相検
出装置。