JPH1021390A - 特定面領域の占有率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像上の特定面領域とその隣接領域を適正に
区別できる濃度階調のしきい値を求めて、特定面領域が
試料面を占有する割合を正確に求める。 【解決手段】 モニター画面１１には、特定面領域の境
界部分が多階調画像として拡大表示される。操作者１０
は、操作部１３を通じてモニター画面１１上でしきい値
としてふさわしい濃度階調の場所を指し示す。その場所
の濃度階調がしきい値として設定され、演算装置１２
は、しきい値で区分される濃度階調の画素数を計数して
全画素数に対する割合を演算する。しきい値に対応する
画素による輪郭画像が元の画像に重ねて表示されるか
ら、しきい値の適否を直感的に理解して不適当な場合に
はやり直しを実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２種類以上の面領
域を含む多階調の画像データを処理して、特定面領域が
試料面に占める比率を測定する特定面領域の占有率測定
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料面の顕微鏡写真をスキャナーで読み
込んだり、顕微鏡を介して試料面をデジタルカメラで撮
影して多階調の画像データを形成し、画像データのいわ
ゆる画像処理を行って、特定の濃度の階調や色調の階調
で他の部分と区別される特定面領域が試料面に占める比
率を測定する測定装置が実用化されている。多階調の画
像データは、たとえば画像を構成する個々の画素ごとに
複数ビットの濃度階調（濃度値）を付属させたデータフ
ァイルである。特開平２−２４５８８３号公報に示され
る測定装置では、特定面領域とその他の領域の濃度階調
の関係に基づいて自動的に求めたしきい値を用いて画像
データを二値化して白黒画像を形成し、特定面領域に対
応する白または黒の画素数を計数して全画素数に対する
比率を演算する。そして、画像データを二値化するしき
い値を学習操作によって試料面の部分ごとに最適化して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多階調の画像データの
元となるアナログ画像や顕微鏡写真では、被測定領域と
他の領域の境界で階調が連続的に変化しているから、し
きい値の取り方次第で占有率が数％以上変動する。アナ
ログ画像や顕微鏡写真のピントがずれている場合には、
占有率の測定誤差がさらに高まる。

【０００４】また、レンズを通して撮像面に投影される
アナログ画像では、隣接する２つの領域の階調が相互に
影響し合って階調を変化させる。明るさの異なる２つの
領域の境界でいわゆるハレーションが発生すると、暗い
領域に明るい領域がはみ出す状態となる。従って、１つ
の境界で最適なしきい値が他の境界で最適とは限らな
い。例えば、金属試料面の顕微鏡写真を用いて白色の生
地と濃灰色の空孔を観察すると、大きな空孔では比較的
に境界が明白であるが、幅の狭い空孔や小さな空孔で
は、両側の明るい生地に影響されて境界が不明確とな
り、実際よりも細く小さく観察されがちとなる。顕微鏡
を介して撮像素子に投影された試料面の画像についても
同様な現象が発生する。このようなアナログ画像の性質
は、そのまま多階調の画像データに反映されるから、大
きな空孔の境界で求めたしきい値は、小さな空孔の境界
では不適当となる。

【０００５】また、照明の不具合や試料面の反射光によ
って試料面の明るさが部分的または全体的に変動してい
る場合、局所的に最適なしきい値が全体的には不都合と
なる場合がある。局所的に特定面領域を区分できるしき
い値が、別の部分では別の面領域側や特定面領域の内側
に偏った境界を形成する可能性がある。

【０００６】本発明は、アナログ画像や顕微鏡写真の状
態を総合的に判断して、特定面領域を区分するためのし
きい値を適正に設定できる特定面領域の占有率測定装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、２種
類以上の面領域を有する被測定面の画像または顕微鏡写
真を読み込んで多階調の画像データを形成する画像入力
手段と、前記画像データから形成した多階調画像をモニ
ター画面に表示して、特定面領域を他の領域から区別す
るしきい値を操作者に設定させる設定手段と、前記しき
い値によって区分される濃度または色調の階調の画素数
を求めて全画素数に対する比率を演算する演算手段とを
有する特定面領域の占有率測定装置において、前記設定
手段は、表示の倍率段階の低い前記多階調画像を並行し
て参照させながら、表示の倍率段階の高い前記多階調画
像上で操作者によって指定された位置の濃度または色調
の階調を前記しきい値として設定するものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の構成におけ
る設定手段が、前記モニター画面に前記多階調画像と並
べて、濃度または色調の階調ごとの画素数を表示したヒ
ストグラムと、前記多階調画像を横切る特定の直線に沿
った濃度または表示の階調の変化を示すグラフの少なく
とも一方を表示するものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２の構成におけ
る設定手段が、設定された前記しきい値を前記ヒストグ
ラムまたはグラフの濃度または色調の階調軸上に表示す
るとともに、前記しきい値によって区分される濃度また
は色調の階調の範囲を前記ヒストグラムまたはグラフに
重ねて表示するものである。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１〜３いずれか
の構成における設定手段が、前記しきい値に対応する濃
度または色調の階調の画素を選択して形成した特定面領
域の輪郭画像を、前記多階調画像に重ねて表示するもの
である。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１〜４いずれの
構成における設定手段が、前記多階調画像上で設定され
た複数の位置の濃度または色調の階調に基づいて、前記
多階調画像の部分的または全体的な濃度または色調の階
調の変化を相殺した多階調の補正画像を形成して表示す
るものである。

【００１２】

【作用】請求項１の特定面領域の占有率測定装置では、
モニター画面に拡大表示された多階調画像を観察しなが
ら、操作者が測定装置を対話形式で操作して１以上のし
きい値を設定する。測定装置は、これらのしきい値で区
分される範囲の濃度階調に該当する画素数を求めて全画
素数に対する割合を演算する。上述のハレーションやア
ナログ画像の焦点ずれ等によって大きな特定面領域と小
さな特定面領域では適正なしきい値が異なる可能性があ
るから、操作者は、表示の倍率段階の低い多階調画像を
観察して平均的な特定面領域を探し、この部分を表示の
高い倍率段階（例えば画素が相互に区別できる程度）に
拡大して、しきい値の設定を行う。また、被測定面の部
分ごとに適正なしきい値が異なる可能性があるから、表
示の倍率段階の低い多階調画像上で距離を置いた複数の
部分で対応する面領域の濃度階調を確認してもよい。

【００１３】操作者は、表示の低い倍率段階の多階調画
像上で総合的な濃度階調や色調を把握する一方で、表示
の高い倍率段階の多階調画像上では、局所的で分解能の
高いしきい値を設定できる。表示の低い倍率段階の多階
調画像上で総合的に着目した大小（広狭）のいくつかの
特定面領域について濃度階調を参照し、設定しようとす
るしきい値が適正か否かを判断することも可能である。
これにより、大小（広狭）一方の特定面領域や、多階調
画像の一部分に偏らない大局的にバランスの取れたしき
い値を設定できる。

【００１４】請求項２の特定面領域の占有率測定装置で
は、ヒストグラムまたはグラフを多階調画像に並べて表
示するから、拡大された部分的な多階調画像上でしきい
値を設定する場合でも、画素数を求める対象となる多階
調画像全体における特定面領域の濃度または色調の階調
範囲との関係を直観的に理解できる。

【００１５】請求項３の特定面領域の占有率測定装置で
は、設定したしきい値としきい値によって区分される濃
度または色調の階調の範囲が、ヒストグラムまたはグラ
フに重ねて表示されるから、多階調画像全体における特
定面領域の濃度または色調の階調の範囲と設定しようと
するしきい値の関係をさらに直感的に理解できる。

【００１６】請求項４の特定面領域の占有率測定装置で
は、設定したしきい値による特定面領域の輪郭画像を多
階調画像に重ねて表示するから、設定したしきい値では
区分できなかった特定面領域や、設定したしきい値で誤
って区分してしまった別の領域を画像上で判断できる。
表示の低い倍率段階の画像によれば、区分漏れした特定
面領域と、誤って区分された別の領域の被測定面全体に
おける総合的な分布状態を直感的に把握できる。

【００１７】請求項５の特定面領域の占有率測定装置で
は、試料として用いるアナログ画像や顕微鏡写真から単
純に取り込んだ多階調画像では、区分漏れした特定面領
域や誤って区分された別の領域が多すぎて正確な測定を
期待できない場合に、元の多階調画像が持つ不都合を画
像処理によって除去する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜図８を参照して実施例の空
孔率測定装置を説明する。ここでは、焼結金属の軸受部
品に平坦な研磨面を形成し、研磨面の顕微鏡写真を撮影
して測定試料としている。そして、顕微鏡写真上に現れ
た無数の空孔の総面積が顕微鏡写真の全体に占める割合
を空孔率としている。図１に示すように、操作者１０
は、モニター画面１１に表示された画像や指示に従って
対話形式で演算装置１２を操作する。操作部１３は、キ
ーボードおよびマウスを含み、マウスの操作位置に対応
したポインタ（またはカーソル）がモニター画面１１の
画像や指示内容に重ねて表示される。

【００１９】演算装置１２を起動させると、モニター画
面１１に図２に示す初期画面が表示される。操作者１０
は、スキャナ１４に顕微鏡写真１５をセットして読み込
み指令を実行する。読み込み指令が実行されると、演算
装置１２は、スキャナ１４を作動させて顕顕微鏡写真１
５から画像データを取り込む。そして、この画像データ
を用いて図３に示す入力画面が形成され、モニター画面
１１に表示される。

【００２０】操作者１０は、表示の低い倍率段階の多階
調画像と表示の高い倍率段階の多階調画像を交互に観察
してこの多階調画像の可否を判断する。多階調画像が操
作者１０によって承認されると、演算装置１２は、図５
に示すようなしきい値設定画面をモニター画面１１に表
示する。しきい値設定画面を通じて操作者１０がしきい
値を設定すると、演算装置１２は、このしきい値を用い
て図６に示す確認画面を形成して、モニター画面１１に
表示する。確認画面が操作者によって承認されると、演
算装置１２は、しきい値で区分される空孔の画素数を求
めて全画素数に対する比率を計算する。

【００２１】図８は演算装置１２における制御のフロー
チャートである。以下では、このフローチャートと図２
〜図７の表示画像を参照して空孔率測定装置の操作をさ
らに詳細に説明する。ステップ１１１では、まず、図２
に示す初期画面がモニター画面１１に表示される。画面
上の設定枠３２のスイッチ３２Ａを操作した後に（また
は単に）画面上のスイッチ３０を操作すると、アナログ
画像の輝度をデジタル値の濃度階調に変換する際の諸条
件とスキャナ４０の作動条件が自動設定されて、スキャ
ナ１４による顕微鏡写真１５の画像読み取りが実行され
る。しかし、操作者１０が設定枠３２のスイッチ３２Ｂ
を操作した後に（または単に）条件欄３２Ｃに個別条件
を設定すると、設定された個別条件に従ってスキャナが
作動され、顕微鏡写真１５のアナログ画像の輝度がデジ
タル値の濃度階調に変換される。

【００２２】スキャナ１４による画像データの取り込み
が完了すると、図３に示す入力画面がモニター画面１１
に表示される。取り込んだ画像データに基づいて試料面
の原画像３１が形成されている。また、設定枠３６、ス
イッチ３３、３４、３５が表示され、設定枠３２にスイ
ッチ３２Ｄ、３２Ｅが表示される。操作者１０は、画面
上でスイッチ３２Ｄ、３２Ｅを操作して試料画像３１の
表示の倍率段階を変更して取り込んだ試料画像３１を評
価する。スイッチ３２Ｅを操作した後に画面上のポイン
タ３１Ｃを適当な場所に移動して拡大中心を指定するこ
とによって、原画像３１は、図４に示す拡大画像３９や
図５に示す拡大画像５１に置き替わる。操作者１０は、
また、設定枠３６のヒストグラム３６Ａや、図４に示す
設定枠３８の走査線グラフ３８Ａおよびヒストグラム３
８Ｂを参照して試料画像３１を評価する。

【００２３】ヒストグラム３６Ａ、３８Ｂは、原画像３
１を構成するすべての画素の濃度階調（濃度値）を調べ
て、最低明度に対応する濃度階調０から最高明度に対応
する濃度階調２５５までの濃度階調ごとの画素数をグラ
フ化したものである。ヒストグラム３６Ａには、試料面
の空孔３１Ｂに対応するピークＰ１と背景（生地）３１
Ａに対応するピークＰ２が現れ、ピークＰ１、Ｐ２の境
界は連続している。ヒストグラム３６Ａ上には、ポイン
タ３１Ｃで指し示される画素の濃度階調が破線で示すよ
うに表示される。そして、画面上で指し示して取り込ん
だ複数の画素の濃度階調が、４か所分、設定枠３６の記
録欄３６Ｂに表示される。

【００２４】図４に示す設定枠３８は、図３に示す設定
枠３６を置き換えて画面に表示される。設定枠３８は、
後述する補正画面やしきい値設定画面でも呼び出して利
用できる。設定枠３８呼び出し時の試料画像（拡大画像
３９や原画像３１）には走査線３１Ｄが表示され、走査
線３１Ｄ上の画素の濃度階調の変化が走査線グラフ３８
Ａに示される。種々の表示の倍率段階の試料画像で走査
線３１Ｄを任意の位置に移動して走査線グラフ３８Ａを
観察することにより、空孔３１Ｂと背景３１Ａの境界と
なる適正な濃度階調（しきい値）が設定可能か否かを判
断できる。

【００２５】原画像３１（およびヒストグラム３６Ａ）
が適正であれば、操作者１０は画面上のスイッチ３３を
操作する。スイッチ３３が操作されると、そのときの画
像データがファイル化されて演算装置１２のハードディ
スクに記録される。原画像３１（およびヒストグラム３
６Ａ）が不適正であれば、操作者１０は画面上のスイッ
チ３５を操作して画像データの補正を実行するか、また
は、条件欄３２Ｃの個別条件を変更した後にスイッチ３
４を操作して、スキャナ１４による画像データの取り込
みをやり直すことになる。ここで、ヒストグラム３６Ａ
が不適正な場合とは、空孔率の測定誤差が大きくなる可
能性が高い場合であり、ピークＰ１、Ｐ２の連続した部
分の高さが高い場合や、ピークＰ１、Ｐ２が明白でない
場合や、ピークＰ２が濃度階調０にかかるいわゆる黒つ
ぶれの場合が該当する。

【００２６】ステップ１１２では、図３の入力画面でス
イッチ３３、３５のどちらが操作されたかを識別する。
原画像３１が適正であればスイッチ３３が操作されてス
テップ１１４へ進む。一方、試料画像３１の補正が必要
と判断されればスイッチ３５が操作されてステップ１１
３へ進み、図７に示す補正画面を表示して操作者１０に
よる補正条件の設定を待つ。

【００２７】ステップ１１３では、操作者１０が補正画
面の原画像３１と設定枠３６を観察して設定枠６２に補
正条件を設定した後に、スイッチ６２Ｆを操作して原画
像３１を補正する。スイッチ６２Ａを選択して原画像３
１上で水平（Ｘ）方向に離れた２点を設定すると、設定
された２点の濃度階調が等しくなるような傾きのバイア
ス量が画像全体の画素について加算される。原画像３１
の背景（３１Ａ）の明るさが全体的に水平方向で変化し
て片方の側が他の側に比較して暗い場合、背景（３１
Ａ）全体がほぼ一様な濃度階調に補正される。

【００２８】スイッチ６２Ｂを選択して原画像３１上で
垂直（Ｙ）方向に離れた２点を設定すると、２点の濃度
階調が等しくなるような傾きのバイアス値が画像全体に
加算される。背景（３１Ａ）の明るさが垂直方向で変化
している場合、背景（３１Ａ）全体がほぼ一様な濃度階
調に補正される。スイッチ６２Ｃを選択して原画像３１
上で局所的な暗さ（明るさ）の中心点と外縁点を設定す
ると、中心点から外縁点までの半径を持つ円形の範囲に
存在する画素について、中心点と外縁点の濃度階調が等
しくなるような傾きの同心円状に等しいバイアス値が加
算される。背景（３１Ａ）の明るさが局所的に変化して
いる場合に、変化した部分の濃度階調がほぼ一様とな
る。この補正は、例えば、顕微鏡写真１５を撮影した際
に投影レンズ内で複雑な反射が発生していわゆるハレー
ションを起こした場合に利用できる。

【００２９】そして、操作者１０は、スイッチ６２Ｆ、
６２Ｇを交互に操作して補正処理の前後における原画像
３１やヒストグラム３６Ａを比較する。また、スイッチ
６２Ｄ、６２Ｅを操作して任意の場所で原画像３１を拡
大／縮小し、図４に示す拡大画像３９や図５に示す拡大
画像５１の状態でも同様な比較を行う。そして、補正状
態が適正であると判断した時点でスイッチ６３を操作す
る。スイッチ６３が操作されると、補正された画像デー
タがファイル化されて演算装置１２のハードディスクに
記録され、ステップ１１２で確認と判断された場合と同
様にステップ１１４へ進む。一方、いくら補正しても満
足する補正画像が得られない場合、操作者１０は、スイ
ッチ６４を操作して図３に示す入力画面に戻り、画像デ
ータの取り込みからやり直しする。

【００３０】ステップ１１４では、ファイル化された画
像データを用いて図５に示すしきい値設定画面が形成さ
れ、モニター画面１１に表示して操作者１０によるしき
い値の設定を待つ。操作者は、個々の画素が区別できる
までに拡大された拡大画像５１上で、背景３１Ａ等から
空孔３１Ｂを区分する最大と最小の設定値（濃度階調の
しきい値）を設定する。また、しきい値設定画面におけ
る設定枠５２のスイッチ５２Ｄ、５２Ｆを操作して拡大
画像５１の表示の倍率段階を変化させ、図３に示す原画
像３１や図４に示す拡大画像３９の状態で複数の境界部
分の濃度階調を確認する。

【００３１】拡大画像５１上でポインタ３１Ｃにより指
し示された画素の濃度階調がヒストグラム５６Ａに表示
（破線）される。設定枠５６の最大設定値欄５６Ｃ（ま
たは最小設定値欄５６Ｂ）を操作した後にポインタ３１
Ｃで指し示した画素の濃度階調が最大設定値欄５６Ｃ
（または最小設定値欄５６Ｂ）に設定される。操作者１
０は、設定枠５６のヒストグラム５６Ａを参照して、試
料面全体の濃度階調分布に対するバランスを把握しつ
つ、拡大画像５１上で空孔３１Ｂと背景３１Ａの境界部
分で最大設定値を設定し、空孔３１Ｂの中心部分で最小
設定値を設定する。

【００３２】最小設定値と最大設定値が設定されると、
図６に示すように、ヒストグラム５６Ａ上で最小設定値
と最大設定値で挟まれる濃度階調の範囲（ハッチング）
が反転表示される。操作者１０は、ヒストグラム５６Ａ
を参照して画像全体の濃度階調の分布と局所的に定めた
設定値のバランスを評価し、画像上のスイッチ６３を操
作するか否かを判断する。

【００３３】このとき、図４に示す設定枠３８を呼び出
して、任意の表示の倍率段階の試料画像を表示させた状
態で走査線グラフ３８Ａを参照しながら、設定枠３８の
各欄に同様にして最大設定値と最小設定値を設定しても
よい。最小設定値と最大設定値が設定されると、走査線
グラフ３８Ａおよびヒストグラム３８Ｂ上で最小設定値
と最大設定値によって区分される範囲（ハッチング）が
反転表示される。設定枠３８によれば、走査線グラフ３
８Ａによる特定の走査線３１Ｄ上の濃度階調の変化状態
をヒストグラム３８Ｂによる画像全体の濃度階調の分布
状態に対比して、より平均的な変化状態の境界部分を探
して、高低一方に偏らない濃度階調を設定できる。

【００３４】ステップ１１５では、設定枠５６（または
設定枠３８）により設定された最大設定値を用いて図６
に示す確認画像５１Ａを形成して、モニター画面１１に
表示する。ここでは、最大設定値から最大設定値の７５
％までの濃度階調に対応する画素が抽出される。これら
の画素の濃度階調を最大階調２５５（グレースケールで
は白）に置き換えることにより、空孔３１Ｂの輪郭が際
立たせられる。

【００３５】操作者１０は、設定枠５２のスイッチ５２
Ａ、５２Ｂを交互に操作して原画像３１と確認画像５１
Ａの間を往復し、画像全体で空孔３１Ｂと背景３１Ａが
この輪郭によって分離されていることを確認する。そし
て、画像全体で空孔３１Ｂの分離漏れ個数や分布が許容
範囲内であることを確認する。さらに、スイッチ５２
Ｄ、５２Ｆを操作して確認画像５１Ａの表示の倍率段階
を変化させ、複数の境界部分における空孔３１Ｂと背景
３１Ａの分離状態も確認する。

【００３６】ステップ１１６では、操作者１０が設定値
の承認と設定し直しのどちらを選択するかを識別する。
確認画像５１Ａにおける空孔３１Ｂと背景３１Ａの分離
状態が満足すべきものであれば、操作者１０はスイッチ
５３を操作する。しかし、満足すべき分離状態になけれ
ば、設定枠５２のスイッチ５２Ａを操作して図５に示す
しきい値設定画面に戻り、設定枠５６による設定値の設
定をやり直す。スイッチ５３が操作されるとステップ１
１７へ進み、最大設定値と最小設定値で区分される濃度
階調に対応する画素数を計数して、全画素数に占める割
合を計算する。ステップ１１８では、計数された画素数
が設定枠５６の該当画素数欄５６Ｄに表示され、計算さ
れた割合、すなわち空孔率が比率欄５６Ｅに表示され
る。

【００３７】実施例の空孔率測定装置によれば、操作者
１０がモニター画面１１に表示された画面を対話式に処
理して、顕微鏡写真１５から画像データを取り込み、空
孔３１Ｂを背景３１Ａ等から区分する濃度階調のしきい
値を設定し、このしきい値を確認画面で評価するから、
適正なしきい値を設定して、空孔率を正確に計測でき
る。言い換えれば、前段階の画面における処理が不適当
でも、次段階の画面上で間違いを発見でき、その都度、
前段階に戻ってより適正に処理をやり直すことが可能で
ある。従って、間違った（誤差の大きな）空孔率となる
心配が無く、操作者が異なっても、顕微鏡写真の状態が
種々に異なっても、柔軟に対応して繰り返し誤差の低い
空孔率の測定を実行できる。

【００３８】また、顕微鏡写真１５が焦点ぼけの場合、
空孔３１Ｂと背景３１Ａの境界部分に広い中間階調の領
域が形成されるが、図４に示す設定枠３８の走査線グラ
フ３８Ａを参照することで、走査線グラフ３８Ａ上で共
通な傾き状態となる焦点ぼけ部分を避けた設定値を容易
に選択できる。また、試料面の局所的な反射や照明の不
適当によって背景３１Ａの明るさが部分的にばらついて
いる場合、補正を行うことで背景３１Ａ全体がほぼ一様
な濃度階調に修正されるから、画面全体に適用される一
様な設定値が背景３１Ａの一部にはみ出したり、空孔の
中心の暗い部分だけが空孔として認識されて不当に低い
空孔率が演算される事態が回避される。

【００３９】また、実施例の空孔率測定装置では、図３
に示すように、ピークＰ１、Ｐ２の連続した部分に濃度
階調のしきい値を設定するから、しきい値がずれると、
区分される濃度階調の画素数が変化して空孔率もかなり
変化する。しかし、ピークＰ１、Ｐ２としきい値の位置
関係を把握しておくことで、画素Ｂのような不適当な濃
度階調をしきい値として選択する可能性を低くできる。

【００４０】なお、図８に示すフローチャート中、ステ
ップ１１７が発明の演算手段、ステップ１１１が発明の
画像入力手段を構成する。また、ステップ１１４が発明
の設定手段に対応するが、ステップ１１３、１１５も発
明の設定手段の付加機能を構成する。また、実施例で
は、スキャナー１４を用いて顕微鏡写真１５から画像デ
ータを取り込むこととしたが、顕微鏡にデジタルカメラ
を組み込んで、測定試料の表面の拡大画像をデジタルカ
メラで直接に取り込むこととしてもよい。

【００４１】また、本発明は、焼結金属部品の空孔率を
測定する用途以外にも、色や明るさで区分できる複数の
領域を持つ画像を処理して特定領域の面積や占有率を計
測する他の用途に広く利用できる。例えば、金属表面の
結晶分布状態の測定、透明樹脂板と偏向板を用いた応力
解析、直射日光に晒される彩色壁面の熱吸収量の見積も
り、衛星撮影した地表面写真の解析等である。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、特定面領域の
拡大された境界部分の画像上で判断した特定の明るさや
色彩の位置を指し示す操作を通じて、その位置の濃度や
色調の階調が直接にしきい値として設定されるから、画
面上で読み取った数値をキーボード入力する場合に比較
して簡単な操作で間違いの無いしきい値を設定できる。
また、表示の高い倍率段階の画像と表示の低い倍率段階
の画像を往復してしきい値の設定を行うから、精密で正
確なしきい値を設定できる一方で、被測定面全体から見
たしきい値の適正さを喪失することが無い。

【００４３】請求項２の発明によれば、画面上の特定面
領域が複雑に入り組んだ状態や、境界が漠然としている
状態や、大小の特定面領域の濃度値等の分布状態が異な
っている状態に該当して、しきい値の手掛かりが画像上
で把握できない場合でも、ヒストグラム（またはグラ
フ）を参照することで、画像全体の濃度値等の分布との
バランスを考慮した適正なしきい値を設定できる。つま
り、拡大された部分的な画像が被測定面全体から見て平
均的か特殊かを直感的に区別でき、特殊な場合には他の
場所を選択する等して間違ったしきい値の設定を回避で
きる。

【００４４】請求項３の発明によれば、設定しようとす
るしきい値をヒストグラム（またはグラフ）上で確認で
きるから、不適当なしきい値を直観的に識別して設定を
やり直すことができる。

【００４５】請求項４の発明によれば、しきい値で形成
した輪郭画像と実際の特定面領域を同じ画像上で比較で
きるから、特定面領域やその隣接領域の一方に偏ったし
きい値や、しきい値によって識別漏れした特定面領域の
分布状態を直感的に把握できる。つまり、設定したしき
い値の適否を正確に区別して不適当な場合にはやり直し
を行えるから、特定面領域の占有率を再現性高く精密に
測定できる。

【００４６】請求項５の発明によれば、取り込んだ画像
の不適当な状態に応じて画像を補正するから、補正され
た画像上でより適正なしきい値を設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の空孔率測定装置の構成の説明図であ
る。

【図２】初期画面の構成の説明図である。

【図３】入力画面の構成の説明図である。

【図４】入力画面で走査線グラフを表示した状態の説明
図である。

【図５】しきい値設定画面の構成の説明図である。

【図６】確認画像を表示させた状態の説明図である。

【図７】補正画面の構成の説明図である。

【図８】演算装置の処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 操作者 １１ モニター画面 １２ 演算装置 １３ 入力部 １４ スキャナ １５ 顕微鏡写真 ３０、３３、３４、３５、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｄ、３
２Ｅ スイッチ ５３、５４、５５、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｄ、５２Ｆ
スイッチ ６３、６４、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６２
Ｅ、 スイッチ ６２Ｆ、６２Ｇ スイッチ ３１ 原画像 ３２、３６、３８、５２、６２ 設定枠 ３９、５１ 拡大画像 ３１Ａ 背景 ３１Ｂ 空孔 ３１Ｃ ポインタ ３１Ｄ 走査線 ３２Ｃ 個別条件欄 ３６Ａ、３８Ｂ、５６Ａ ヒストグラム ３８Ａ 走査線グラフ ５１Ａ 確認画像 ５６Ｂ 最大設定値欄 ５６Ｃ 最小設定値欄 ５６Ｄ 該当画素数欄 ５６Ｅ 空孔率欄

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種類以上の面領域を有する被測定面の
   画像または顕微鏡写真を読み込んで多階調の画像データ
   を形成する画像入力手段と、 前記画像データから形成した多階調画像をモニター画面
   に表示して、特定面領域を他の領域から区別するしきい
   値を操作者に設定させる設定手段と、 前記しきい値によって区分される濃度または色調の階調
   の画素数を求めて全画素数に対する比率を演算する演算
   手段とを有する特定面領域の占有率測定装置において、 前記設定手段は、表示の倍率段階の低い前記多階調画像
   を並行して参照させながら、表示の倍率段階の高い前記
   多階調画像上で操作者によって指定された位置の濃度ま
   たは色調の階調を前記しきい値として設定することを特
   徴とする特定面領域の占有率測定装置。
2. 【請求項２】 前記設定手段は、前記モニター画面に前
   記多階調画像と並べて、濃度または色調の階調ごとの画
   素数を表示したヒストグラムと、前記多階調画像を横切
   る特定の直線に沿った濃度または色調の階調の変化を示
   すグラフの少なくとも一方を表示することを特徴とする
   請求項１記載の特定面領域の占有率測定装置。
3. 【請求項３】 前記設定手段は、設定された前記しきい
   値を前記ヒストグラムまたはグラフの濃度または色調の
   階調軸上に表示するとともに、前記しきい値によって区
   分される濃度または色調の階調の範囲を前記ヒストグラ
   ムまたはグラフに重ねて表示することを特徴とする請求
   項２記載の特定面領域の占有率測定装置。
4. 【請求項４】 前記設定手段は、前記しきい値に対応す
   る濃度または色調の階調の画素を選択して形成した特定
   面領域の輪郭画像を、前記多階調画像に重ねて表示する
   ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の特定面
   領域の占有率測定装置。
5. 【請求項５】 前記設定手段は、前記多階調画像上で設
   定された複数の位置の濃度または色調の階調に基づい
   て、前記多階調画像の部分的または全体的な濃度または
   色調の階調の変化を相殺した多階調の補正画像を形成し
   て表示することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記
   載の特定面領域の占有率測定装置。