JPH0636187B2 - Image processing device - Google Patents

Image processing device

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JPH0636187B2
JPH0636187B2 JP60189604A JP18960485A JPH0636187B2 JP H0636187 B2 JPH0636187 B2 JP H0636187B2 JP 60189604 A JP60189604 A JP 60189604A JP 18960485 A JP18960485 A JP 18960485A JP H0636187 B2 JPH0636187 B2 JP H0636187B2
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image
filamentous
microorganisms
microorganism
pixel
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正勝 平岡
和志 津村
研二 馬場
昭二 渡辺
幹雄 依田
直樹 原
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明上の利用分野〕 本発明は画像処理装置に関し、特に糸状形状の対象物例
えば糸状性微生物の撮像画像から糸状形状の長さを求め
るための画像処理装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus for determining the length of a filamentous shape from a picked-up image of a filamentous object such as a filamentous microorganism.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

下水処理場ではエアレーシヨンタンクにおいて流入水に
空気を吹き込み(曝気)、流入水中の有機物を微生物に
摂取させることによりこの有機物を除去し、続いて微生
物を沈殿池で沈降させて上澄液を放流している。このた
め、有機物を摂取し、かつ沈降性の良い微生物を維持す
ることが必要である。これら微生物は凝集性微生物と糸
状性微生物とに大別される。この中で糸状性微生物が繁
殖(バルキング現象と称されている)しすぎると沈降性
が悪くなる。沈降性が悪化すると沈降池から微生物が流
出するようになるので、糸状性微生物を繁殖させないこ
とが重要である。糸状性微生物としては、例えば、スフ
アエロテイルス(Sphaerotilus)などがある。このよう
に、下水処理プロセスにおいて糸状性微生物が繁殖する
と処理水質が悪化したり、これら微生物が流出するとい
う問題点を生じる。
At the sewage treatment plant, air is blown into the inflow water (aeration) in the air tank to remove the organic matter in the inflow water by allowing the microorganisms to ingest the organic matter. It has been released. Therefore, it is necessary to ingest organic matter and maintain microorganisms with good sedimentation. These microorganisms are roughly classified into aggregating microorganisms and filamentous microorganisms. Of these, if the filamentous microorganisms reproduce too much (called the bulking phenomenon), the sedimentation property deteriorates. It is important not to propagate filamentous microorganisms, because if the sedimentability deteriorates, the microorganisms will flow out from the sedimentation pond. Examples of filamentous microorganisms include Sphaerotilus. As described above, when filamentous microorganisms propagate in the sewage treatment process, the quality of treated water is deteriorated, and such microorganisms flow out.

これらを防止するためには、糸状性微生物の量を測定し
て監視することが重要なことになる。現在、糸状性微生
物の長さ、つまり量を測定するには監視員によるマニア
ル操作によつて行われている。例えば、下水処理プロセ
スでは、写真上の糸状性微生物の長さをキルビメータに
より測定するか、あるいは顕微鏡観察によつて測定する
ようにしている。しかしながら、従来の測定方法は監視
員によるマニアル操作のため、熟練した監視員が測定し
ても1回の測定に数時間を要する。このため、連続監視
と早期検出が出来ず、糸状性微生物の繁殖状態の管理を
良好に行いえないという欠点を有する。
In order to prevent these, it is important to measure and monitor the amount of filamentous microorganisms. At present, the length, that is, the amount of filamentous microorganisms is measured by a manual operation by an observer. For example, in the sewage treatment process, the length of the filamentous microorganisms on the photograph is measured by a kilvimeter or by microscopic observation. However, since the conventional measuring method is a manual operation by a monitor, even if a trained monitor performs the measurement, it takes several hours for one measurement. For this reason, continuous monitoring and early detection cannot be performed, and there is a drawback that the reproduction state of filamentous microorganisms cannot be well managed.

この欠点を解決するために、出願人は先に、特願昭58-1
40422号(特開昭60-31889号)において、糸状性微生物
の長さ測定方法を提案している。この測定方法は微生物
の拡大画像を工業用テレビカメラ(ITV)で検出し、
画像処理技術を応用して糸状性微生物を認識するもので
ある。
In order to solve this shortcoming, the applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 58-1
No. 40422 (JP-A-60-31889) proposes a method for measuring the length of filamentous microorganisms. This measuring method detects an enlarged image of microorganisms with an industrial television camera (ITV),
It recognizes filamentous microorganisms by applying image processing technology.

具体的には、糸状性微生物の画像を拡大し、輝度レベル
に着目して糸状性微生物に相当する画素を抽出し、この
画素の個数を積算して糸状性微生物の長さを換算してい
る。しかし、この方法では糸状性微生物の輝度レベルだ
けに着目しているので、糸状性微生物と同じ輝度の原生
動物や小さな凝集性微生物を糸状性微生物として誤認す
る場合があつた。したがつて、糸状性微生物の画素を積
算しても実際の糸状性微生物の長さより長く換算してし
まうことになる。
Specifically, the image of the filamentous microorganism is enlarged, the pixels corresponding to the filamentous microorganism are extracted by focusing on the brightness level, and the number of the pixels is integrated to convert the length of the filamentous microorganism. . However, since only the brightness level of filamentous microorganisms is focused on in this method, protozoa or small aggregating microorganisms having the same luminance as filamentous microorganisms may be mistakenly recognized as filamentous microorganisms. Therefore, even if the pixels of the filamentous microorganisms are integrated, it will be converted into a length longer than the actual length of the filamentous microorganisms.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、特に糸状形状の対象物例えば糸状性微
生物の撮像画像を整形することにより、その糸状物の長
さを正確に計算し、表示し或いは判断することである。
An object of the present invention is to accurately calculate, display or judge the length of a filamentous object by shaping an imaged image of the filamentous object, for example, a filamentous microorganism.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は、上記の目的を達成するため、撮像装置によっ
て輝度情報に変換された画像を2値化する2値化処理手
段と;得られた2値化画像を細線化して太さが全て1画
素の線形状画像を抽出する細線化処理手段と;得られた
2値化画像を縮小処理及び膨張処理して非線形状画像を
抽出する縮小・膨張処理手段と;前記線形状画像のなか
から前記非線形状画像と重複している部分を消去する手
段と;前記重複部分を消去した線形状画像のなかから3
×3画素の領域に含まれる画像をノイズとして消去する
ノイズ除去手段と;得られた線形状画像の長さを演算す
る手段と;を有する画像処理装置を提供するものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a binarization processing unit that binarizes an image converted into luminance information by an imaging device; the obtained binarized image is thinned to have a thickness of all 1s. Thinning processing means for extracting a line-shaped image of pixels; reduction / expansion processing means for reducing and expanding the obtained binarized image to extract a non-linear image; Means for erasing a portion overlapping with the non-linear image;
Provided is an image processing device including: a noise removing unit that erases an image included in a region of × 3 pixels as noise; and a unit that calculates the length of the obtained linear image.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図に本発明を下水処理プロセスに適用した実施例を
示す。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a sewage treatment process.

第1図において、エアレーシヨンタンク100には沈殿
池110の上澄液(汚水)と汚泥返送管160から返送
汚泥(微生物)が流入する。一方、ブロワー120は空
気管130を介して送気し、散気装置14からエアレー
シヨンタンク100に空気を供給する。エアレーシヨン
タンク100内に供給された返送汚泥と汚水は攪拌混合
される。返送汚泥すなわち活性汚泥は微生物の凝集し
た、粒径0.1mmないし1.0mm前後の塊(フロツク)
で、数十種の微生物を含むが、大別すると、第2図に示
すように凝集性微生物cと糸状性微生物fとから成る。
活性汚泥は、供給された空気中の酸素を吸収して、汚水
中の有機物を分解して炭酸ガスと水にする。有機物の一
部は活性汚泥の菌体増殖に当てられる。活性汚泥と汚水
との混合液は沈殿池150に導かれ、ここで、活性汚泥
が重力沈降する。上澄液は通常塩素殺菌処理した後に放
流される。一方、沈降汚泥は、汚泥返送管160から返
送汚泥としてエアレーシヨンタンク100に返送され
る。
In FIG. 1, the supernatant liquid (sewage) of the settling tank 110 and the returned sludge (microorganisms) flow into the aeration tank 100 from the sludge return pipe 160. On the other hand, the blower 120 supplies air through the air pipe 130 and supplies air from the air diffuser 14 to the air tank 100. The returned sludge and waste water supplied into the aeration tank 100 are mixed by stirring. The returned sludge, that is, activated sludge, is an aggregate of microorganisms and has a particle size of 0.1 mm to 1.0 mm (floc).
Although it contains several tens of kinds of microorganisms, they are roughly classified into a flocculating microorganism c and a filamentous microorganism f as shown in FIG.
Activated sludge absorbs oxygen in the supplied air and decomposes organic matter in wastewater into carbon dioxide gas and water. A part of the organic matter is applied to the bacterial growth of the activated sludge. The mixed liquid of activated sludge and wastewater is guided to the settling tank 150, where the activated sludge settles by gravity. The supernatant is usually discharged after chlorine sterilization. On the other hand, the settled sludge is returned to the aeration tank 100 as return sludge from the sludge return pipe 160.

撮像装置200はエアレーシヨンタンク100の液中に
浸漬して配置され、エアレーシヨンタンク100内の微
生物の拡大画像を得る機能を有する。撮像制御装置30
0は撮像装置200の撮像走査のタイミング(水平、垂
直同期)や照明強度などを制御すると同時に、撮像装置
200で得た混合液(水と微生物を含む)の拡大画像
(濃淡画像)を画像処理装置400に伝送する。画像処
理装置400は濃淡画像を画像処理してこの中から糸状
性微生物を認識し、微生物の長さを計測する。キーボー
ド900は画像処理装置400で用いる画像処理のパラ
メータなどの数値を入力する。コンソールデイスプレイ
910は、キーボード900で入力した数値や糸状性微
生物の長さを数値で表示する。モニターテレビ920は
撮像装置200の画像を表示したり、画像処理過程並び
に画像処理結果を表示する。
The imaging device 200 is arranged so as to be immersed in the liquid in the air tank 100, and has a function of obtaining an enlarged image of the microorganisms in the air tank 100. Imaging control device 30
0 controls the timing (horizontal and vertical synchronization) of the imaging scan of the imaging device 200, the illumination intensity, and the like, and at the same time, performs the image processing of the enlarged image (grayscale image) of the mixed liquid (including water and microorganisms) obtained by the imaging device 200. To the device 400. The image processing device 400 image-processes the grayscale image, recognizes filamentous microorganisms from the image, and measures the length of the microorganisms. The keyboard 900 inputs numerical values such as image processing parameters used in the image processing apparatus 400. The console display 910 numerically displays the numerical value input by the keyboard 900 and the length of the filamentous microorganism. The monitor television 920 displays an image of the image pickup apparatus 200, an image processing process, and an image processing result.

第3図に撮像装置200の詳細構成を示す。FIG. 3 shows a detailed configuration of the image pickup apparatus 200.

第3図においてサンプル室210内に満たされている活
性汚泥と汚水を含む混合液に、照明装置230の光が光
学的像拡大装置240を介して照射される。光学的像拡
大装置240は対物レンズと接眼レンズとからなる。照
射光は観察窓245を通してサンプル室210内に照射
され、サンプル室210内の照射ミラー220で反射す
る。混合液が一定間隔で入れ替わるように、サンプル室
210内には空気管270から空気が吹き出される。こ
の送気空気はサンプル室210と観察窓245との洗浄
を兼ねている。反射ミラー220からの反射光は、拡大
レンズ250と光学的像拡大装置240を通過して工業
用テレビカメラ(ITV)260に導かれ、ここで混合
液の濃淡画像を認識し電気信号に変換する。ITV26
0は、受光面に縦横マトリクス状の撮像素子(図示しな
い)を持ち、縦方向(垂直方向)の同期信号VDと横方
向(水平方向)の同期信号HDを受けて走査される。同
期信号VD,HDは撮像制御装置300から与えられ
る。撮像素子は受光した明るさ(輝度)の程度に応じて
出力電圧の異なる信号(映像信号)を発生する。このよ
うにして、ITV260からは映像信号Vが出力され
る。なお、撮像装置200としては混合液をサンプリン
グするものや、サンプリング液を顕微鏡とITVとで観
察するものを用いることもできる。
In FIG. 3, the mixed liquid containing activated sludge and sewage filled in the sample chamber 210 is irradiated with light from the illumination device 230 via the optical image magnifying device 240. The optical image magnifying device 240 includes an objective lens and an eyepiece lens. The irradiation light is irradiated into the sample chamber 210 through the observation window 245 and is reflected by the irradiation mirror 220 in the sample chamber 210. Air is blown from the air tube 270 into the sample chamber 210 so that the mixed liquid is replaced at regular intervals. The supplied air also serves to clean the sample chamber 210 and the observation window 245. The reflected light from the reflection mirror 220 passes through a magnifying lens 250 and an optical image magnifying device 240 and is guided to an industrial television camera (ITV) 260, where a grayscale image of the mixed liquid is recognized and converted into an electric signal. . ITV26
0 has vertical and horizontal image pickup devices (not shown) on the light receiving surface, and is scanned by receiving a vertical direction (vertical direction) synchronization signal VD and a horizontal direction (horizontal direction) synchronization signal HD. The synchronization signals VD and HD are given from the imaging control device 300. The image pickup device generates a signal (video signal) having a different output voltage according to the degree of brightness (luminance) received. In this way, the video signal V is output from the ITV 260. As the imaging device 200, a device that samples the mixed liquid or a device that observes the sampling liquid with a microscope and ITV can be used.

このような撮像装置200は撮像制御装置300によつ
て制御される。撮像制御装置300は照明装置230と
ITV260を操作し、照明装置230については必要
に応じて照度を制御する。また、撮像制御装置300は
コンレツサ310が空気管270を介してサンプル室2
10内に供給する空気の送気頻度と送気時間を制御す
る。通常5秒ないし20分に1回の頻度で送気し、1回
に2ないし30秒間程度送気する。送気頻度と送気時間
は、観察窓245やサンプル室210の汚れ度合によつ
て変化させることができる。
The image pickup apparatus 200 as described above is controlled by the image pickup control apparatus 300. The imaging control device 300 operates the lighting device 230 and the ITV 260, and controls the illuminance of the lighting device 230 as necessary. Further, in the imaging control device 300, the condenser 310 is connected to the sample chamber 2 via the air tube 270.
The air supply frequency and the air supply time of the air supplied to the inside 10 are controlled. Usually, air is sent once every 5 seconds to 20 minutes, and about 2 to 30 seconds once. The air supply frequency and the air supply time can be changed according to the degree of contamination of the observation window 245 and the sample chamber 210.

以上のように、撮像制御装置300は、撮像装置200
を制御すると共に、ITV260から送られた濃淡画像
のアナログの映像信号を受けて、これを画像処理装置4
00に送る。
As described above, the imaging control device 300 is configured so that the imaging device 200
The image processing device 4 receives the analog video signal of the grayscale image sent from the ITV 260, and controls this.
Send to 00.

第4図に画像処理装置400の詳細構成を示す。FIG. 4 shows a detailed configuration of the image processing apparatus 400.

第4図において画像処理装置400はA/D変換器50
0、画像メモリ600、画像処理プロセツサ700及び
演算装置800から構成されている。画像メモリ600
は濃淡画像メモリ610と2個の2値メモリ620,6
30からなる。画像処理プロセツサ700は濃淡画像か
ら糸状性微生物を認識するためのもので、ヒストグラム
処理回路710、2値化回路720及び細線化回路73
0からなる。演算装置800は、画像処理プロセツサ7
00で認識された糸状性微生物からその長さを演算する
ためのもので、糸状性微生物積算回路810、糸状性微
生物長演算回路820、平均長演算回路830並びに濃
度演算回路840からなる。
In FIG. 4, the image processing apparatus 400 is an A / D converter 50.
0, an image memory 600, an image processing processor 700 and an arithmetic unit 800. Image memory 600
Is a grayscale image memory 610 and two binary memories 620, 6
It consists of thirty. The image processing processor 700 is for recognizing filamentous microorganisms from a grayscale image, and includes a histogram processing circuit 710, a binarization circuit 720, and a thinning circuit 73.
It consists of zero. The arithmetic unit 800 is an image processing processor 7.
This is for calculating the length from the filamentous microorganisms recognized at 00, and comprises a filamentous microorganism integrating circuit 810, a filamentous microorganism length computing circuit 820, an average length computing circuit 830 and a concentration computing circuit 840.

この構成において、A/D変換器510はアナログの映
像信号VをA/D変換してデイジタル信号に変換する。
A/D変換器510によつて画面の各画素の明るさがデ
イジタルの値に変換される。デイジタル値は、例えば1
28レベルである。濃淡画像メモリ610は各画素に対
応した明るさのデイジタル信号(混合液の濃淡画像情
報)を全て記憶する。映像信号VをA/D変換してこの
濃淡画像情報を濃淡画像メモリ610に記憶する頻度
は、サンプル室210への送気頻度と同じである。すな
わち、混合液が入れ替わつて新しい混合液がサンプル室
210へはいり静止してからこの濃淡画像が濃淡画像メ
モリ610に格納される。このようにして、メモリ61
0に格納された濃淡画像情報を基にして糸状性微生物の
長さが画像処理により計算される。
In this configuration, the A / D converter 510 A / D-converts the analog video signal V into a digital signal.
The brightness of each pixel on the screen is converted into a digital value by the A / D converter 510. The digital value is, for example, 1
28 levels. The grayscale image memory 610 stores all digital signals (grayscale image information of the mixed liquid) having the brightness corresponding to each pixel. The frequency of A / D converting the video signal V and storing the grayscale image information in the grayscale image memory 610 is the same as the frequency of air supply to the sample chamber 210. That is, after the mixed liquid is replaced and a new mixed liquid enters the sample chamber 210 and stands still, this grayscale image is stored in the grayscale image memory 610. In this way, the memory 61
The length of the filamentous microorganism is calculated by image processing based on the grayscale image information stored in 0.

第5図に送気タイミングと、濃淡画像のA/D変換及び
記憶、並びに画像処理タイミングのタイムチヤートを示
す。第5図はこれらの1サイクルを10秒で行う例であ
る。2秒送気し、画像が静止するまで2秒待ち、A/D
変換と記憶に0.2秒、画像処理に2.8秒要する場合
を示す。このサイクルが繰返し行われる。
FIG. 5 shows a timing chart of air supply timing, A / D conversion and storage of a grayscale image, and image processing timing. FIG. 5 shows an example in which one cycle is performed in 10 seconds. Aeration for 2 seconds, wait for 2 seconds until the image freezes, A / D
The case where it takes 0.2 seconds for conversion and storage and 2.8 seconds for image processing is shown. This cycle is repeated.

次に、画像処理プロセツサ700における画像処理動作
を説明する。
Next, the image processing operation in the image processing processor 700 will be described.

ヒストグラム処理回路710は濃淡画像メモリ610に
格納された濃淡画像情報のヒストグラム、すなわち濃度
頻度分布を計算する。ヒストグラムとは、所定の濃度
(輝度)の画素がいくつあつたかを示す特性図であつ
て、第6図に示すように、横軸に濃度(輝度)、縦軸に
その頻度(画素数)をとる。濃淡画像メモリ610の濃
淡画像は、第2図に示すように明るい背景(水)bと、
これより暗い凝集性微生物c、糸状性微生物f、並びに
ノイズnを含んでいる。濃淡画像のヒストグラムは第6
図に示すように、明るい背景に相当する部分bと、凝集
性微生物、糸状性微生物並びにノイズに相当する部分
(c+f+n)に分けられる。
The histogram processing circuit 710 calculates a histogram of the grayscale image information stored in the grayscale image memory 610, that is, a density frequency distribution. The histogram is a characteristic diagram showing how many pixels of a predetermined density (luminance) are present. As shown in FIG. 6, the horizontal axis shows the density (luminance) and the vertical axis shows the frequency (number of pixels). To take. The grayscale image in the grayscale image memory 610 has a bright background (water) b as shown in FIG.
It contains agglutinating microorganisms c, filamentous microorganisms f, and noise n that are darker than this. The histogram of the grayscale image is the sixth
As shown in the figure, it is divided into a portion b corresponding to a bright background and a portion (c + f + n) corresponding to aggregating microorganisms, filamentous microorganisms and noise.

2値化回路720はヒストグラム処理回路710で得た
濃淡画像のヒストグラムを基に2値化の閾値Tを決定し
て、種々の明るさ(例えば、128階調)を持つ濃淡画
像を白と黒とに2値化する。閾値Tより明るい画素を白
(“1”レベル)に、逆に暗い画素を黒(“0”レベ
ル)にする。閾値Tは背景部分bのピークpから所定値
だけ低い値に設定したり、あるいは第6図の変曲点qに
設定する。
The binarization circuit 720 determines a binarization threshold T based on the histogram of the grayscale image obtained by the histogram processing circuit 710, and grayscale images having various brightnesses (for example, 128 gradations) are white and black. Binarize to and. Pixels brighter than the threshold T are made white (“1” level) and dark pixels are made black (“0” level). The threshold value T is set to a value lower than the peak p of the background portion b by a predetermined value, or set to the inflection point q in FIG.

このようにして、閾値Tを選んで2値化した画像の例を
第7図に示す。第7図において、背景bは白(“1”レ
ベル)で、凝集性微生物c、糸状性微生物f並びにノイ
ズnは黒(“0”レベル)である。“0”レベルはハツ
チングで示している。得られた2値化画像は2値メモリ
620に格納される。
An example of an image binarized by selecting the threshold value T in this manner is shown in FIG. In FIG. 7, the background b is white (“1” level), and the flocculating microorganism c, the filamentous microorganism f and the noise n are black (“0” level). The "0" level is indicated by hatching. The obtained binary image is stored in the binary memory 620.

2値メモリ620内の2値化画像信号は、細線化回路7
30に加えられる。細線化回路730は、2値メモリ6
20内の2値化画像を複数回細線化して糸状性微生物を
抽出する。第2図に示すように、糸状性微生物fは凝集
性微生物cの骨格に相当し、凝集性微生物cの内部にも
含まれている。凝集性微生物cの内部に含まれる糸状性
微生物fは凝集性微生物cと重なつているので第7図の
2値化画像では、糸状性微生物fと凝集性微生物を含ん
だものとなる。第7図の2値化画像から糸状性微生物f
のみを抽出するために複数回の細線化処理を実行する。
細線化処理は2値化メモリ620の2値化画像データが
更新されたときに行われる。
The binary image signal in the binary memory 620 is the thinning circuit 7
Added to 30. The thinning circuit 730 is a binary memory 6
The binary image in 20 is thinned multiple times to extract filamentous microorganisms. As shown in FIG. 2, the filamentous microorganism f corresponds to the skeleton of the aggregating microorganism c and is also contained inside the aggregating microorganism c. Since the filamentous microorganism f contained in the aggregating microorganism c overlaps the aggregating microorganism c, the binarized image of FIG. 7 includes the filamentous microorganism f and the aggregating microorganism. From the binarized image of FIG. 7, the filamentous microorganism f
Perform thinning process multiple times to extract only
The thinning process is performed when the binarized image data in the binarized memory 620 is updated.

第7図の2値化画像を1回だけ細線化すると第8図のよ
うになる。細線化回路730は公知の細線化手法によつ
て細線化処理を行う。細線化処理によつて糸状性微生物
fと凝集性微生物cとの画像(第7図のハツチング部
分)の輪郭から1画素ずつ削りとる。この際、画素が1
画素のみ存在する所では削除しない。例えば、太さが3
画素のものは両側から1画素ずつ削られて太さが1画素
となり、また2画素のものは一方側の1画素が削られて
1画素になる。
If the binarized image of FIG. 7 is thinned only once, it becomes as shown in FIG. The thinning circuit 730 performs thinning processing by a known thinning method. By the thinning process, the pixels of the filamentous microorganisms f and the flocculent microorganisms c (hatched portion in FIG. 7) are cut off by one pixel from the contour. At this time, the number of pixels is 1
It is not deleted where there are only pixels. For example, the thickness is 3
For pixels, one pixel is trimmed from both sides to make the thickness one pixel, and for two pixels, one pixel on one side is trimmed to one pixel.

このような細線化処理によつて糸状性微生物は太さが1
ないし3画素のものは1画素になり、また、太さが4画
素以上の所は2画素以上になる。このように1回目の細
線化した2値化画像を2値化画像メモリ630に格納す
る。1回目の細線化処理で2画素以上あるところを1画
素とするため2値化画像メモリ630に格納された2値
化画像をさらに複数回細線化処理する。この繰返しによ
つて、糸状性微生物fは太さが全て1画素の画像にな
る。その際、凝集性微生物cと重なつている糸状性微生
物fは細線化処理で1画素以上には削られないので、結
局第9図に示すような画像となる。このようにして、太
さが2ないし3画素の糸状性微生物でも、太さを全て1
画素として抽出することができる。細線化処理の繰返し
回数は凝集性微生物の径の画素数によつて決めることが
できる。例えば、直径が50画素の凝集性微生物に対し
ては25回細線化すれば1画素にまでできる。しかし、
細線化処理では対象物を1画素以下には細くしないの
で、25回以上でも問題はない。ただし、必要以上に繰
り返さないためには、細線化処理前後の2値化画像を比
較(差分)して同じか否かを判定し、同じ(これ以上細
線化できない画像)になつたときに細線化をやめるよう
にすることもできる。
By such a thinning process, the filamentous microorganism has a thickness of 1
Or, a pixel having 3 pixels has 1 pixel, and a pixel having a thickness of 4 pixels or more has 2 pixels or more. The binary image thus thinned for the first time is stored in the binary image memory 630. The binarized image stored in the binarized image memory 630 is further subjected to the thinning process a plurality of times in order to make one pixel a portion having two or more pixels in the first thinning process. By repeating this, the filamentous microorganism f becomes an image in which the thickness is all 1 pixel. At that time, the filamentous microorganisms f overlapping with the aggregating microorganisms c cannot be trimmed to more than one pixel by the thinning process, so that an image as shown in FIG. 9 is obtained. In this way, even if the filamentous microorganism has a thickness of 2 to 3 pixels, the thickness is all 1
It can be extracted as a pixel. The number of repetitions of the thinning process can be determined by the number of pixels of the diameter of the aggregating microorganism. For example, a coagulative microorganism having a diameter of 50 pixels can be thinned 25 times to 1 pixel. But,
Since the object is not thinned to 1 pixel or less in the thinning processing, there is no problem even if it is performed 25 times or more. However, in order not to repeat more than necessary, the binarized images before and after the thinning process are compared (difference) to determine whether or not they are the same, and when they are the same (images that cannot be further thinned), It is also possible to stop the conversion.

このような細線化処理で抽出した2値化画像には第9図
にnで示すように、糸状性微生物を含まない小さな凝集
性微生物(量的には少ない)も含むことになる。そこ
で、認識された糸状性微生物から長さを計算する時には
微生物nを除去するのが望ましい。
As shown by n in FIG. 9, the binarized image extracted by such a thinning process also contains small aggregating microorganisms (small in quantity) that do not contain filamentous microorganisms. Therefore, it is desirable to remove the microorganism n when calculating the length from the recognized filamentous microorganism.

第4図に戻り、糸状性微生物の画素数から長さを計算す
る演算装置800の動作を説明する。
Returning to FIG. 4, the operation of the arithmetic unit 800 for calculating the length from the pixel number of the filamentous microorganism will be described.

糸状性微生物積算回路810は時刻tにおける濃淡画像
について、太さ1画素として抽出された糸状性微生物の
画素数を積算する。具体的には第9図で得られた2値化
画像においてハツチング部分(“0”レベルの値をとる
画素)のみの画素数を積算する。この積算された画素数
をF(t)とする。糸状性微生物長演算回路820は積算
された糸状性微生物の画素数F(t)から糸状性微生物の
長さL(t)を次式で計算する。
The filamentous microorganism integrating circuit 810 integrates the pixel number of the filamentous microorganisms extracted as one pixel in thickness in the grayscale image at time t. Specifically, in the binarized image obtained in FIG. 9, the number of pixels only in the hatched portion (pixels having a value of “0” level) is integrated. The integrated number of pixels is F (t). The filamentous microorganism length calculation circuit 820 calculates the filamentous microorganism length L (t) from the integrated pixel number F (t) of the filamentous microorganism by the following formula.

L(t)=A・F(t)−B…(1) ここで、A,Bは係数であり、Bが誤差として差し引く
第9図の微生物画像n分に相当する。また、係数Aは1
画素の一辺の長さが例えば10μm(0.01mm)に相
当する場合には0.01になる。ところで、糸状性微生
物が第10図(a),(b)のように水平または垂直に並んで
いるときの係数Aは0.01となるが、第11図(a),
(b)に示すように、右上がり、左上がり斜め45度の方
向に並んでいるときは、係数Aの値は になる。糸状性微生物が水平垂直、及び右上がり、左上
がりに斜め45度に一様に分布している場合には、水平
垂直の画素数と、右上がり、左上がりに斜め45度の画
素数と同じと考えられる。この場合にはAの値は、0.
01と の平均値の0.012になる。
L (t) = A · F (t) −B ... (1) Here, A and B are coefficients, and B corresponds to n minutes of the microorganism image in FIG. 9 to be subtracted as an error. The coefficient A is 1
When the length of one side of the pixel corresponds to, for example, 10 μm (0.01 mm), it becomes 0.01. By the way, when the filamentous microorganisms are arranged horizontally or vertically as shown in FIGS. 10 (a) and (b), the coefficient A is 0.01.
As shown in (b), the values of the coefficient A are become. If the filamentous microorganisms are evenly distributed horizontally and vertically and to the right and upward to the left at an angle of 45 degrees, the number of horizontal and vertical pixels is the same as the number of pixels to the right and upward to the left, and 45 degrees diagonally. it is conceivable that. In this case, the value of A is 0.
01 and It becomes 0.012 of the average value of.

このようにして、1画面の濃淡画像に対して糸状性微生
物長L(t)が計算されたら、第5図で説明したように、
2回目のサンプリングと計算を実行する。すなわち、撮
像制御装置300がコンプレツサ310を制御して、空
気管270を通じて空気をサンプル室210に供給し、
洗浄並びにサンプル(混合液)の交換を行う。次に、前
述した同じ操作により濃淡画像をA/D変換して、時刻
t+h(ただし、hはサンプル周期)において濃淡画像
メモリ610に格納して、画像処理プロセツサ700に
おいて同様な処理を繰り返す。この2回目の処理で得ら
れた糸状性微生物長をL(t+h)とする。このように
して、糸状性微生物長演算回路820では逐次、時間
t,t+h,t+2h,……t+Khにおける各々の画
像の糸状性微生物の長さL(t+h),L(t+2
h),……L(t+Kh)を時間h毎に次々に計算す
る。
In this way, when the filamentous microorganism length L (t) is calculated for the grayscale image of one screen, as described in FIG. 5,
Perform the second sampling and calculation. That is, the imaging control device 300 controls the compressor 310 to supply air to the sample chamber 210 through the air tube 270,
Wash and replace the sample (mixed solution). Next, the grayscale image is A / D converted by the same operation as described above, stored in the grayscale image memory 610 at time t + h (where h is a sampling period), and the same processing is repeated in the image processing processor 700. The filamentous microbial length obtained by this second treatment is L (t + h). In this way, the filamentous microorganism length calculation circuit 820 sequentially lengths L (t + h), L (t + 2) of the filamentous microorganisms of each image at time t, t + h, t + 2h, ... T + Kh.
h), ... L (t + Kh) is calculated one after another at each time h.

なお、撮像制御装置300による撮像装置200のタイ
ミング制御は、画像処理装置400と連動して行われ
る。
The timing control of the imaging device 200 by the imaging control device 300 is performed in conjunction with the image processing device 400.

糸状性微生物長演算回路820の信号を受けて、平均演
算回路830では糸状性微生物の1画面当りの平均長を
演算する。平均長演算回路830では、糸状性微生物長
演算回路820で出力される信号である。L(t+
h),L(t+2h),……L(t+Kh)から1画面
当りの糸状性微生物の平均長さLmを次式で演算する。
Upon receiving the signal from the filamentous microorganism length computing circuit 820, the average computing circuit 830 computes the average length of the filamentous microorganisms per screen. The average length calculation circuit 830 is a signal output from the filamentous microorganism length calculation circuit 820. L (t +
From h), L (t + 2h), ... L (t + Kh), the average length Lm of the filamentous microorganism per screen is calculated by the following equation.

ここで、(K+1)は平均回数であり、10ないし1000
回程度である。
Where (K + 1) is the average number of times, 10 to 1000
It is about once.

平均長演算回路830の信号Lmを受けて、濃度演算回
路840は単位容積当りの糸状性微生物長さ(つまり糸
状性微生物濃度)Lvを次式で演算する。
In response to the signal Lm from the average length calculation circuit 830, the concentration calculation circuit 840 calculates the filamentous microorganism length per unit volume (that is, filamentous microorganism concentration) Lv by the following equation.

Lv=Lm/(K+1)/v…(3) ここで、vは撮像した混合液の容積である。Lv = Lm / (K + 1) / v ... (3) Here, v is the volume of the mixed liquid imaged.

以上の処理によつて、単位容積当りの糸状性微生物長さ
(濃度)を求めることができる。
Through the above processing, the filamentous microorganism length (concentration) per unit volume can be obtained.

以上のようにして、糸状性微生物の濃度(量)を求める
のであるが、本発明は、濃度画像のヒストグラムに基づ
いて2値化し、この2値化画像を細線化した上で糸状性
微生物の長さを演算するので、凝集性微生物に含まれる
糸状性微生物も長さを正確に測定することができる。
As described above, the concentration (amount) of filamentous microorganisms is obtained. In the present invention, binarization is performed based on the histogram of the concentration image, and the binarized image is thinned and then the filamentous microorganisms Since the length is calculated, the length of the filamentous microorganism contained in the aggregating microorganism can also be accurately measured.

第12図に画像処理装置の本発明の他の実施例を示す。FIG. 12 shows another embodiment of the present invention of the image processing apparatus.

第12図の実施例は、第4図の実施例に線分方向コード
処理回路780を追加して構成したものである。第12
図の実施例は糸状性微生物の画素の連結方向を考慮して
長さを精度よく求めるようにしたものである。
The embodiment of FIG. 12 is configured by adding a line segment direction code processing circuit 780 to the embodiment of FIG. 12th
In the embodiment shown in the figure, the length is accurately obtained in consideration of the connecting direction of the filamentous microorganism pixels.

第12図において線分方向コード処理回路780は画像
メモリ630の信号を受けて糸状性微生物の画素の線分
方向コードを演算する。線分方向のコードとは、第13
図(a)のような3×3の画素を考えた時に、中心の9の
画素からどの方向に注目する画素が連結するかを、第1
3図(b)に示すコードナンバーで示したものである。線
分方向コードを求めるには、糸状微生物がどの方向に連
結しているかを順次調べて行き、各々の画素が線分方向
コードのどのコードナンバーになるかをカウントする。
In FIG. 12, the line segment direction code processing circuit 780 receives the signal from the image memory 630 and calculates the line segment direction code of the pixel of the filamentous microorganism. The line direction code is the 13th
When considering a 3 × 3 pixel as shown in FIG. 6A, the first direction is to determine which direction the pixel of interest is connected from the central 9 pixels.
The code numbers are shown in FIG. 3 (b). In order to obtain the line segment direction code, it is sequentially examined in which direction the filamentous microorganisms are connected, and it is counted which code number of the line segment direction code each pixel is.

この結果、各コードナンバーに対応するトータルの画素
数がカウントできる。糸状性微生物積算回路810は線
分方向コード処理回路780の信号を受けてコードナン
バーが奇数の画素数F(t)と偶数の画素数F(t)とを
演算する。F(t)とF(t)の信号を受けて、糸状性微
生物長演算回路820では糸状性微生物長L(t)を演算
する。線分方向コードが奇数のときには、F(t)の係
数Aの値を0.01とし、一方、線分方向コードが偶数
のときには、F(t)の係数Aの値を0.014に設定する。
すなわち、糸状性微生物長演算工程820では、次の計
算を実施する。
As a result, the total number of pixels corresponding to each code number can be counted. The filamentous microorganism integrating circuit 810 receives the signal from the line direction code processing circuit 780 and calculates the pixel number F 1 (t) with an odd code number and the pixel number F 2 (t) with an even number. Upon receiving the signals of F 1 (t) and F 2 (t), the filamentous microorganism length computing circuit 820 computes the filamentous microorganism length L (t). When the line segment direction code is odd, the value of the coefficient A of F 1 (t) is set to 0.01, while when the line segment direction code is even, the value of the coefficient A of F 2 (t) is set to 0.014. To do.
That is, in the filamentous microorganism length calculating step 820, the following calculation is performed.

L(t)=0.01・F(t)+0.0141・F(t)−B…(4) 平均長演算回路830は信号L(t)を入力し、糸状性微
生物の1画面当りの平均長Lmを演算する。そして、演
算装置800で、第4図の実施例と同様な動作を行い、
単位容積当りの糸状性微生物長さLvを求める。
L (t) = 0.01F 1 (t) + 0.0141F 2 (t) -B ... (4) The average length calculation circuit 830 inputs the signal L (t) and the filamentous microorganisms per screen are input. Calculate the average length Lm. Then, the arithmetic unit 800 performs the same operation as in the embodiment of FIG.
The filamentous microorganism length Lv per unit volume is determined.

以上の計算により、糸状性微生物の画素がどの方向に連
結していてもこの長さを正確に求めることが出来る。す
なわち、人間キルビメータで糸状性微生物を追跡してい
く操作と同じことが実現できる。
By the above calculation, this length can be accurately obtained regardless of the direction in which the pixels of the filamentous microorganism are connected. That is, it is possible to realize the same operation as tracing the filamentous microorganisms with a human quilvimeter.

以上のようにして、糸状性微生物濃度(量)を求めるの
であるが、第12図の実施例では、第4図の実施例と同
等の効果が得られ、さらに画素の連結方向を考慮して糸
状性微生物濃度を求めるので、糸状性微生物が水平垂直
並びに斜め方向に連結していても正確に長さを測定する
ことができる。
The filamentous microbial concentration (amount) is obtained as described above. In the embodiment of FIG. 12, the same effect as that of the embodiment of FIG. 4 can be obtained, and further considering the connecting direction of the pixels. Since the concentration of the filamentous microorganisms is obtained, the length can be accurately measured even when the filamentous microorganisms are connected in the horizontal and vertical directions and the diagonal direction.

第14図に、本発明の他の実施例を示す。FIG. 14 shows another embodiment of the present invention.

第14図に示す実施例は凝集性微生物から突き出した糸
状性微生物だけを抽出するようにしたものである。
In the embodiment shown in FIG. 14, only the filamentous microorganisms protruding from the aggregating microorganisms are extracted.

第14図の実施例は第4図の実施例に縮小処理回路74
0、膨張処理回路750並びにマスク処理回路760を
追加して構成される。
The embodiment shown in FIG. 14 is similar to the embodiment shown in FIG.
0, an expansion processing circuit 750 and a mask processing circuit 760 are added.

まず、縮小処理回路740と膨張処理回路750の処理
を説明する。縮小処理回路740は1回の縮小処理で2
画素以内の太さの糸状性微生物やノイズを削除する。次
に、膨張処理回路750で縮小した凝集性微生物のみを
もとの大きさに復元する。
First, the processing of the reduction processing circuit 740 and the expansion processing circuit 750 will be described. The reduction processing circuit 740 is 2 in one reduction processing.
Eliminate filamentous microorganisms and noise within the pixel size. Next, only the aggregating microorganisms reduced by the expansion processing circuit 750 are restored to the original size.

縮小処理回路740では、2値化メモリ620に記憶さ
れている2値化画像(第7図示)を取込んでこれを縮小
し、2値化メモリ640に格納する。縮小処理はハツチ
ングで示す“0”レベルの部分の輪郭を1画素ずつ削除
する。縮小処理は細線化処理と異なり、単純に輪郭から
1画素ずつ削除する。このため、幅が2画素の糸状性微
生物は、両側から輪郭が1画素ずつ削除されてなくな
る。1回の縮小処理では太さ2画素の糸状性微生物がな
くなるが、同時に凝集性微生物(フロツク)の輪郭から
1画素ずつ削除される。
The reduction processing circuit 740 takes in the binarized image (shown in FIG. 7) stored in the binarized memory 620, reduces it, and stores it in the binarized memory 640. In the reduction processing, the contour of the "0" level portion indicated by hatching is deleted pixel by pixel. Unlike the thinning processing, the reduction processing simply deletes each pixel from the contour. For this reason, the filamentous microorganisms having a width of 2 pixels are deleted because the contours are deleted by 1 pixel from both sides. Filamentous microorganisms having a thickness of 2 pixels are eliminated by one reduction process, but at the same time, one pixel is deleted from the contour of a flocculating microorganism (flock).

このようにして第7図に示す2値化画像を1回縮小する
と第15図に示すような画像になる。縮小された2値化
画像は再度2値化メモリ640に格納される。この縮小
処理で、糸状性微生物をほぼ消去できる。縮小処理によ
り、凝集性微生物の輪郭が1画素ずつ削られているの
で、これをもとの大きさに復元しなければならない。膨
張工程750は、2値化メモリ640の信号すなわち第
15図の2値化画像を膨張処理する。膨張処理では、ハ
ツチングで示す“0”レベルの部分の周囲に1画素ずつ
付けたす。すなわち、第15図に示す画像の凝集性微生
物cの輪郭に1画素ずつ付けたす。この結果、画像は第
16図に示すようになる。この操作によつて、ノイズn
が若干が残るが、凝集性微生物を抽出することができ
る。この結果を再度、2値化メモリ640に格納する。
マスク処理回路760は2値化メモリ630に格納され
た2値化画像(第9図示)と2値化メモリ640に格納
された2値化画像(第16図示)を基に凝集性微生物か
ら突き出した糸状性微生物の長さを抽出する。具体的に
は、第16図の凝集性微生物cの部分(ハツチングで示
す“0”レベルの値)をマスクして、第9図に示す凝集
性微生物c以外(白い部分で“1”レベルの値)にある
糸状性微生物を抽出する。このマスク処理の結果、第1
7図に示すような糸状性微生物fが抽出され、2値化メ
モリ650に格納される。2値化メモリ650に格納さ
れた2値画像(第17図)から、糸状性微生物濃度Lv
を演算する動作は、第4図の実施例で説明した動作と同
じである。なお、第14図には図示しないが、第12図
の実施例で説明した線分方向コード処理回路780を付
加しても良いことは言うまでもない。
Thus, if the binarized image shown in FIG. 7 is reduced once, the image shown in FIG. 15 is obtained. The reduced binary image is stored in the binary memory 640 again. By this reduction treatment, filamentous microorganisms can be almost eliminated. Since the outline of the aggregating microorganism is cut off pixel by pixel due to the reduction processing, this must be restored to the original size. The dilation step 750 dilates the signal of the binarization memory 640, that is, the binarized image of FIG. In the expansion process, one pixel is added around the "0" level portion shown by hatching. That is, one pixel is added to the contour of the cohesive microorganism c in the image shown in FIG. As a result, the image becomes as shown in FIG. By this operation, noise n
Although some remain, coagulable microorganisms can be extracted. The result is stored again in the binarization memory 640.
The mask processing circuit 760 projects from the aggregating microorganism based on the binary image (shown in FIG. 9) stored in the binary memory 630 and the binary image (shown in FIG. 16) stored in the binary memory 640. Extract the length of the filamentous microorganisms. Specifically, the portion of the aggregating microorganism c in FIG. 16 (the value of the “0” level shown by hatching) is masked, and other than the aggregating microorganism c shown in FIG. 9 (the white portion indicates the “1” level). Value) to extract the filamentous microorganisms. As a result of this mask processing, the first
Filamentous microorganisms f as shown in FIG. 7 are extracted and stored in the binarization memory 650. From the binary image (FIG. 17) stored in the binary memory 650, the filamentous microorganism concentration Lv
The operation for calculating is the same as the operation described in the embodiment of FIG. Although not shown in FIG. 14, it goes without saying that the line direction code processing circuit 780 described in the embodiment of FIG. 12 may be added.

以上のようにして、糸状性微生物濃度Lvを演算する
が、第14図の実施例は、第4図の実施例と同等の効果
が得られる上に、第17図に示すように、凝集性微生物
に含まれない糸状性微生物のみを抽出するので従来の目
視測定の対象としている糸状性微生物のみを抽出でき
る。
As described above, the filamentous microorganism concentration Lv is calculated. In the embodiment of FIG. 14, the same effect as that of the embodiment of FIG. 4 is obtained, and in addition, as shown in FIG. Since only filamentous microorganisms that are not included in the microorganisms are extracted, only filamentous microorganisms that have been conventionally subjected to visual measurement can be extracted.

第18図に本発明の他の実施例を示す。FIG. 18 shows another embodiment of the present invention.

第18図に示す実施例は、糸状性微生物長をさらに精度
良く求めるようにした実施例である。第18図は第14
図の実施例のノイズ除去回路770を追加して構成され
る。ノイズ除去回路770は、2値化メモリ650に格
納された2値化画像(第17図示)からノイズnを消去
する。このノイズnは、単独の微生物や小さな凝集性微
生物が細線化処理工程730で線として残る。
The embodiment shown in FIG. 18 is an embodiment in which the filamentous microorganism length is obtained with higher accuracy. Fig. 18 shows 14
It is configured by adding a noise removal circuit 770 of the embodiment shown. The noise removal circuit 770 erases the noise n from the binarized image (shown in the seventeenth diagram) stored in the binarized memory 650. In this noise n, a single microorganism or a small aggregating microorganism remains as a line in the thinning processing step 730.

ノイズ除去回路770は次のようにしてノイズを除去す
る。細線化によつてのこるノイズnは第19図(a)〜(g)
に示すパターンをとる。これらは3×3画素の領域に含
まれる。4×4画素に含まれるものは凝集性微生物とし
て抽出され、糸状性微生物にはカウントされないので、
ノイズとして考慮しなくて良い。(a)は1画素hのノイ
ズであつて、2値化メモリ650の2値化画像(第17
図)に存在する独立した1画素hを抽出することでこれ
を除去する。独立した1点を除去する方法は公知技術が
適用できる。
The noise removing circuit 770 removes noise as follows. Noise n due to thinning is shown in Fig. 19 (a) ~ (g)
Take the pattern shown in. These are included in an area of 3 × 3 pixels. Those contained in 4x4 pixels are extracted as coagulant microorganisms and are not counted in filamentous microorganisms.
You do not have to consider it as noise. (a) is noise of one pixel h, which is a binarized image of the binarized memory 650 (the 17th pixel).
This is removed by extracting the independent 1 pixel h existing in the figure). A known technique can be applied to the method for removing one independent point.

次に、(b)〜(g)に示すパターンは、h,h,h
及びhを端点(はしにある画素)として消去する
と、端点に隣接する中央の画素hが残る。中央の画素h
は独立した1点であるので、これをノイズとして除去す
る。
Next, the patterns shown in (b) to (g) are h 1 , h 2 , h 3 ,
Clearing the h 4 and h 5 as the end point (in chopsticks pixels), leaving a pixel h center adjacent to the end point. Center pixel h
Is an independent point, and is removed as noise.

以上の処理を、ノイズ除去回路770で実施してノイズ
nを除去した結果を第20図に示す。第17図にはノイ
ズが少ない例を示したが、実際には活性汚泥の混合液に
は微小のゴミや微生物が多数含まれているので、これを
ノイズとして除去することは、誤差を低減させて精度を
向上させる上で有効である。
FIG. 20 shows a result of removing the noise n by performing the above processing in the noise removing circuit 770. Fig. 17 shows an example with little noise, but in reality, the mixed liquid of activated sludge contains many minute dusts and microorganisms, so removing this as noise reduces the error. It is effective in improving accuracy.

演算装置800が2値化メモリ650の2値化画像(第
20図)を受けて単位容積当りの糸状性微生物の長さL
vを演算する方法は第4図の実施例と同じである。
The arithmetic unit 800 receives the binary image (FIG. 20) of the binary memory 650 and receives the length L of the filamentous microorganism per unit volume L.
The method of calculating v is the same as in the embodiment of FIG.

第18図に示す実施例は、第4図と同等の効果が得られ
るが、糸状性微生物以外のノイズを除去しているので、
糸状性微生物のみを正確に抽出することができる。
The embodiment shown in FIG. 18 has the same effect as that of FIG. 4, but since noises other than filamentous microorganisms are removed,
Only filamentous microorganisms can be accurately extracted.

なお、ノイズ除去回路780は、第12図及び第14図
の実施例に適用して糸状性微生物濃度を精度良く演算で
きることはいうまでもない。
Needless to say, the noise removal circuit 780 can be applied to the embodiment of FIGS. 12 and 14 to accurately calculate the concentration of filamentous microorganisms.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、必要な画像情報とそうでない画像情報
とを判別し、必要な糸状形状の情報について選択的にそ
の長さを容易に求めることができる。
According to the present invention, required image information and image information that is not required can be discriminated from each other, and the length of the required thread-shaped information can be selectively obtained easily.

なお、以上の実施例は下水処理プロセスに適用した例を
説明したが、本発明は糸状形状を培養する他のバイオプ
ロセスにおける糸状性微生物の濃度の測定にも応用でき
るのは勿論である。
In addition, although the above-mentioned example explained the example applied to the sewage treatment process, it goes without saying that the present invention can be applied to the measurement of the concentration of filamentous microorganisms in other bioprocesses for culturing the filamentous shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は濃淡
画像を表す図、第7図,第8図,第9図,第15図,第
16図,第17図及び第20図は2値化画像を表す図、
第3図は撮像装置200を詳細に説明する図、第4図,
第12図,第14図及び第18図は、本発明の画像処理
装置の構成を説明する図、第5図,第6図,第10図,
第11図,第13図及び第19図は本発明の画像処理動
作を説明する図である。 100……エアレーシヨンタンク、200……撮像装
置、300……撮像制御装置、400……画像処理装
置、500……A/D変換器、600……画像メモリ、
700……画像処理プロセツサ、800……演算装置。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a grayscale image, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 15, FIG. 16, FIG. Figure 20 shows a binary image,
FIG. 3 is a diagram for explaining the image pickup apparatus 200 in detail, FIG.
12, 14, and 18 are views for explaining the configuration of the image processing apparatus of the present invention, FIG. 5, FIG. 6, FIG.
FIG. 11, FIG. 13 and FIG. 19 are diagrams for explaining the image processing operation of the present invention. 100 ... Air tank, 200 ... Imaging device, 300 ... Imaging control device, 400 ... Image processing device, 500 ... A / D converter, 600 ... Image memory,
700 ... Image processing processor, 800 ... Computing device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依田 幹雄 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 原 直樹 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭57−13581(JP,A) 特開 昭57−17085(JP,A) 長尾 真 監訳「ディジタル画像処理」 (昭53−12−10)近代科学社 P.385− 390 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mikio Yoda 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Omika Plant, Hitachi Ltd. (72) Naoki Hara 5-chome, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Incorporated company Hitachi Ltd. Omika factory (56) References JP 57-13581 (JP, A) JP 57-17085 (JP, A) Translated by Shin Nagao "Digital Image Processing" (SHO 53- 12-10) Modern Science P. 385-390

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】撮像装置によって輝度情報に変換された画
像を2値化する2値化処理手段と、 得られた2値化画像を細線化して太さが全て1画素の線
形状画像を抽出する細線化処理手段と、 得られた2値化画像を縮小処理及び膨張処理して非線形
状画像を抽出する縮小・膨張処理手段と、 前記線形状画像のなかから前記非線形状画像と重複して
いる部分を消去する手段と、 前記重複部分を消去した線形状画像のなかから3×3画
素の領域に含まれる画像をノイズとして消去するノイズ
除去手段と、 得られた線形状画像の長さを演算する手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
1. A binarization processing means for binarizing an image converted into luminance information by an image pickup device, and thinning the obtained binarized image to extract a line-shaped image having a thickness of all 1 pixel. Thinning processing means for performing the reduction processing and the expansion processing for the obtained binarized image to extract the non-linear image, and the line-shaped image overlapping the non-linear image. Means for erasing the existing portion, noise removing means for erasing the image included in the 3 × 3 pixel area from the linear image from which the overlapping portion has been eliminated as noise, and the length of the obtained linear image. An image processing apparatus comprising: a calculating unit.
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