JPS5856588A - Method and apparatus for picture analysis - Google Patents

Method and apparatus for picture analysis

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JPS5856588A
JPS5856588A JP56155723A JP15572381A JPS5856588A JP S5856588 A JPS5856588 A JP S5856588A JP 56155723 A JP56155723 A JP 56155723A JP 15572381 A JP15572381 A JP 15572381A JP S5856588 A JPS5856588 A JP S5856588A
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memory
image
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pixel
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Japanese (ja)
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Keiji Taniguchi
慶治 谷口
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Tao Medical Electronics Co Ltd
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  • Image Analysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform analysis with high accuracy and speed, by obtaining the density difference between a picture of blood corpuscle from a image pickup device and a picture element measured previously, analyzing the picture of the position of detected dip from the density histogram as a threshold value and splitting the region. CONSTITUTION:A picture obtained from a image pickup device 1 is corrected at a shading correction circuit 2 to output an analog signal corresponding to the density of picture element, a horizontal synchronizing pulse and a vertical synchronizing pulse. Each picture element density is outputted from an AD converter 4 at a sampling pulse generator 3 and given to a picture memory 8, a read access memory 6 and a register 10. The previous data is stored in a register 11 and a differential value eliminating dh or over of threshold value is given to an adder 15. The position of dip of the density histogram stored in the memory 6 is detected at a computer 16 and the picture element density is processed at a new threshold value. Next, the processing of classification is done with the computer 16, allowing to attain the analysis processing with high accuracy and speed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的な視野中に得られる血球や尿沈渣物な
どの分析対象物の中で、背景との差異が明確でない画像
の背景と対象物との差異を的確に判断し、かつ従来法よ
りもけるかに高速の処理を可能とする方法およびその装
置に関するもので、とくに顕微鏡画像の被測定物体の領
域分割を高速で行なうだめの画像分析方法およびその装
置を提供せんとするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention detects the difference between the background and the object in an image where the difference from the background is not clear among the objects to be analyzed such as blood cells and urine sediment obtained in an optical field of view. It relates to a method and device that enable accurate judgment and processing at a much higher speed than conventional methods, and in particular, an image analysis method and device for performing high-speed region segmentation of an object to be measured in a microscopic image. We aim to provide the following.

従来、白血球分類などのように、塗抹標本における白血
球などの対象物を形態学的な差異またはサイズ、濃淡な
どの相異によ部分類し計数して、臨床」二のデータとし
て提供する際には、顕微鏡画像を種々のアルゴリズムに
よって分析し分類計数を行なっている。比較的高濃度に
染色される白血球細胞などの場合においては、細胞と背
景との光学的な差異がVglmであるのに対し、尿沈渣
物などのような透明に近い物質を含むものの分類計数に
際しては、被測定対象物と背景との差異が殆どなく、予
め設定された固定のしきい値ですべての画像を分析する
ことは困難であった。とくに分類計数を行なう場合にお
いては、背景と対象物、対象物中の係などの比較的高濃
度の部分、原形質などのような低濃度の部分などのよう
に領域の分割を行なう際には、たとえは栗色の度合、塗
抹のでき具合、光学系のドリフト、塗抹標本」二の位置
によって得られる画像1枚ことに領域の濃度が異なって
検出されるので、各画像ことに最適のしきい値を求めで
設定する必要が生じている。したがって画像の各画素に
対地・するメモリの番地内に各画素の濃度情報を収り込
み、しかる後に各画素の濃度情報をコンピュータなどを
用いて濃度とスしグラムを作成したシ、あるいは類似し
た各画素を連結させ、特徴の連続性に着目した領域分割
を行なうための最適なしきい値を演算、すなわちコンピ
ュータのソフトフェアによって求めていた。いずれにし
ても、最適値を得るためには同一画像について条件を少
しずつ変えて演算処理を行なうために、計算のための時
間が非常にかかシすぎるという欠点があった。すなわち
、一度コンピュータのメモリに情報を入力させ、分析の
ためのしきい値を演算によって求める方法は、予め固定
したしきい値を利用する方法と比較してはるかに高精度
の分析が可能であり、緻密な補正演算などを付加するこ
とができるという反面、演算処理に相当の時間を要し、
したがって1件体当シの分析スピードかきわめて緩やか
になってしまい、多検体の高速処理を必要とする病院の
検査室などで用いるには実用的ではなかった。
Traditionally, when classifying and counting objects such as white blood cells in a smear sample based on morphological differences or differences in size, density, etc., as in the case of white blood cell classification, this method is used to provide clinical data. analyzes microscopic images using various algorithms and performs classification and counting. In cases such as white blood cells that are stained at a relatively high concentration, Vglm is the optical difference between the cells and the background, whereas Vglm is the optical difference between the cells and the background. Since there is almost no difference between the object to be measured and the background, it is difficult to analyze all images using a fixed threshold set in advance. In particular, when performing classification counting, it is necessary to divide regions into areas such as the background and object, relatively high concentration parts such as relations in the target object, and low concentration parts such as protoplasm. , for example, the degree of maroon color, the quality of the smear, the drift of the optical system, and the position of the smear.Since the density of the area is detected differently depending on the position of the smear, it is necessary to set the optimal threshold for each image. It is now necessary to find and set a value. Therefore, the density information of each pixel is stored in the memory address corresponding to each pixel of the image, and then the density information of each pixel is used to create density and plots using a computer, or a similar method is used. The optimal threshold value for connecting each pixel and performing region segmentation focusing on the continuity of features was determined by calculation, that is, by computer software. In any case, in order to obtain the optimum value, the conditions for the same image must be changed little by little to perform arithmetic processing, which has the disadvantage that the calculation time is extremely long. In other words, the method of inputting information into a computer's memory and calculating the threshold value for analysis allows much more accurate analysis than the method of using a pre-fixed threshold value. Although it is possible to add precise correction calculations, it takes a considerable amount of time to process the calculations.
Therefore, the analysis speed for a single case was extremely slow, making it impractical for use in hospital laboratories that require high-speed processing of multiple samples.

本発明の方法および装置は、画像中の対象物と背景との
差が明確でないもの、たとえば尿沈渣におけるガラス円
柱などにおいても、最適のしきい値を決定し、かつ画像
をメモリ内に取り込むのとほぼ同時に処理してしまうも
のであり、従来同等の精度を」ニけるために数分から数
十分要していた時間をl/60〜1/30秒程度に訃で
大幅な短縮を行なえるものである。
The method and apparatus of the present invention can determine the optimal threshold value and capture the image into memory even when the difference between the object in the image and the background is not clear, such as a glass cylinder in urine sediment. The process is processed almost simultaneously, and the time required to achieve the same accuracy as conventional methods, which used to take several minutes to several tens of minutes, can be significantly shortened to about 1/60 to 1/30 seconds. It is something.

すなわち末完f:lflば、撮像装置で得られる画像の
各画素と前回測定の画素との濃度差分値を求めて、所定
の値以下の濃度差分値を有する画素の濃度ヒストグラム
を得、この濃度ヒストグラムの谷の位置を検出し、この
谷の位置の濃度値を新しいしきい値として画像を分析し
@域を分割することを特徴としている。本発明は以1:
のような方法で行なわれる。まずプレパラート」二に作
成された尿などの塗抹標本は顕微鏡カメラなとによシ光
電変換されて、光の濃度が電気信号として収り出される
In other words, if the end is f:lfl, the density difference value between each pixel of the image obtained by the imaging device and the pixel of the previous measurement is obtained, a density histogram of pixels having density difference values below a predetermined value is obtained, and this density histogram is calculated. It is characterized by detecting the position of the valley in the histogram, analyzing the image using the density value at the position of this valley as a new threshold, and dividing the @ area. The present invention is as follows:
It is done in a similar way. First, a smear of urine or other sample prepared in Preparation 2 is photoelectrically converted by a microscope camera, and the concentration of light is collected as an electrical signal.

これらの電気信号は画素、すなわち光電変換面の各ドツ
トに対応するノ・電気信号であplこのノぐ電気信号の
畠さは光の強弱に比例する。第1図に示す画像の各点、
すなわち画素の濃度をfi、jとすると、この而の走査
は1方向へ1÷mfで進むと、J方向へ1進み、再び1
方向に1−>mと進み、合計量Xn個の画素についての
信号を得ることができる。一般のテレビカメラを用いた
場合においては、mXn個の情報を得るための時間、す
なわち而を1回スギャニングする時間は約1/60秒程
度である。こうして得られた電気信号は各画素のパルス
信号に対し、AD変換が行なわれディジタルの論理値に
変換される。従来はこの論理値を直接メモリに記憶させ
、コンピュータで各番地を読み出してすべての演算処理
を行なっていたために、非常に時間がかかったが、本発
明においては下記のようにしてスピードアンプを図った
。すなわち画像の各点である画素が背景に属するのか、
原形質に属するのか、あるいは核に属するのかけ所定の
しきい値を設けて分割すれば良いのであるか、W1述の
ようにこのしきい値は画像ごとに設定する必冴があり、
従来はこれもすべてコンピュータで演算して求め、それ
からメモリ内の情報を分割するというと二層手間を行な
って込た。
These electrical signals correspond to pixels, that is, each dot on the photoelectric conversion surface.The intensity of these electrical signals is proportional to the strength of the light. Each point of the image shown in Figure 1,
In other words, if the density of a pixel is fi, j, then this scanning advances in one direction by 1÷mf, advances by 1 in the J direction, and returns to 1.
Proceeding in the direction 1->m, signals for a total of Xn pixels can be obtained. When using a general television camera, the time to obtain mXn pieces of information, that is, the time to scan the information once, is about 1/60 second. The electrical signal thus obtained is converted into a digital logical value by performing AD conversion on the pulse signal of each pixel. Conventionally, this logical value was directly stored in memory and the computer read each address and performed all arithmetic processing, which took a very long time, but in the present invention, the speed amplifier is achieved as follows. Ta. In other words, does each pixel in the image belong to the background?
Should it be divided by setting a predetermined threshold to determine whether it belongs to the protoplasm or the nucleus? As mentioned in W1, this threshold must be set for each image.
In the past, all of this was calculated using a computer, and then dividing the information in memory required two layers of effort.

本発明においては、画像の信号のAD変換値をメモリ内
に収り込むと同時に、別のメモリに各画素間の濃度の差
分をヒストグラムとして記憶させる。すなわち画像のあ
る点の濃度をfi、jとすると、に記憶された個数を読
み出り、1を加えて再び同・番地に記憶、はさせる。こ
のため第1番目のメモリには画像1而に対応する単なる
濃度の情報が、第2番目のメモリには画像の各点の濃度
と差分値のヒストグラム情報か記憶される。したかつて
第1のメモリの番地は画像の2次元面に対応する番地で
あるか、第2のメモリの番地1−i′両像の2次元面と
は何ら対応せず、一層変換された濃度分布情報に関する
番地である。この第2のメモリ内に記憶される内容は、
第2図に示すようなものであシ、所定の濃度値および濃
度差分値に対応する画素がいくつあるかを示すものであ
る。なお第2図における数字は度数を示している。差分
値かゼOということは、隣りの画素との間に濃度差がな
いことを示し、たとえば均一な背景あるいは細胞の内部
において生ずる。第2図においてほぼ中央部の右に片寄
った部分は細胞と背景との境界上の画素に相当するもの
であり、単なる濃度の分布のヒス]・ダラムでは得られ
なかった顕著なヒストグラムを得ることができる。さら
に第2図において、予め濃度差分値にしきい値を設けて
やって、所定の値以上の差分値、すなわち濃度勾配を有
する画素を除去してやると、しきい値dh以下の画素に
ついでのヒストグラムが得られる。これにより背景と対
象物とを8A確に区別することができる。
In the present invention, the AD conversion value of the image signal is stored in the memory, and at the same time, the difference in density between each pixel is stored in another memory as a histogram. That is, if the density of a certain point in the image is fi, j, the number stored in is read out, 1 is added thereto, and it is stored again at the same address. Therefore, the first memory stores mere density information corresponding to the image 1, and the second memory stores histogram information of the density and difference value of each point of the image. Either the address of the first memory corresponds to the two-dimensional surface of the image, or the address of the second memory 1-i' does not correspond at all to the two-dimensional surface of both images, and the density has been further transformed. This is an address related to distribution information. The contents stored in this second memory are:
It is as shown in FIG. 2, and indicates how many pixels there are corresponding to a predetermined density value and density difference value. Note that the numbers in FIG. 2 indicate degrees. A difference value of zero indicates that there is no density difference between adjacent pixels, which occurs, for example, on a uniform background or inside a cell. In Figure 2, the part that is near the center and shifted to the right corresponds to pixels on the boundary between the cell and the background, and is simply a histogram of the concentration distribution] - Obtaining a remarkable histogram that could not be obtained with Durham. I can do it. Furthermore, in FIG. 2, if a threshold value is set in advance for the density difference value and pixels having a difference value greater than a predetermined value, that is, a density gradient are removed, the histogram for pixels below the threshold value dh will be can get. Thereby, the background and the object can be distinguished with 8A accuracy.

第3図はしきい値dh以下の画素についての濃度値に対
する分布曲線を求めたものであり、【濃度fv(=30
)という値が背景と対象物との間の安定な境界レベルで
ある。この求められた境界レベル、すなわち濃度fvを
新しいしきい値とし、すでに第1のメモリに収シ込まれ
た画像の濃度を2値化(0−!たばl)させれば、背景
と対象物とか分離される。画像が3種の濃度(たとえば
′i!!i′策、原形質、核)に分けられる場合につい
て示した例が第4図であシ、これによって求められた濃
度ヒストグラムを第5図に示す。なお試料は2核の移行
上皮細胞である。第4図において各数字およびA、B、
C,Dは各濃度および差分値に該当する画素が、画像中
に何個ずつ含まれているかを示すもので、1〜9とA6
−iIOlBは11、Cは12、Dば13個を示してい
る。なおしきい値dhは予め背景と対象物の安定明域が
含まれるように設定している。すなわちLきい値dhを
あまシ大きな値にしておくと、ノイズffy、分(ごみ
などによる情報)まて拾ってしまい、また小さすきると
主型な背景および対象物の情報までも捨ててしまうので
、fvの設定が困難となる。また濃度ヒストグラムを得
るための9J3!理として、平均化が爪要な要素となる
FIG. 3 shows the distribution curve for density values for pixels below the threshold dh, and [density fv(=30
) is the stable boundary level between the background and the object. If this determined boundary level, that is, the density fv, is used as a new threshold and the density of the image already stored in the first memory is binarized (0-!tag), the background and object Things are separated. An example of a case where an image is divided into three types of density (for example, 'i!!i', protoplasm, and nucleus) is shown in Figure 4, and the density histogram obtained from this is shown in Figure 5. . Note that the sample is a binuclear transitional epithelial cell. In Figure 4, each number and A, B,
C and D indicate how many pixels corresponding to each density and difference value are included in the image; 1 to 9 and A6
-iIOIB shows 11 pieces, C shows 12 pieces, and D shows 13 pieces. Note that the threshold value dh is set in advance so as to include the stable bright region of the background and the object. In other words, if the L threshold dh is set to a too large value, noise (information due to dust, etc.) will be picked up, and if it is set to a small value, even the main background and object information will be discarded. , fv becomes difficult to set. Also 9J3 to obtain density histogram! As a matter of fact, averaging is a key element.

すなわち第4図のしきい値dh以下の各個数を各濃度に
ついて累積すると、第4図の下gに記入された一番−1
二の数字(しきい値の和)のように凹凸力;はげしいが
、隣り合う累積値を加え合うことを2回繰り返して行な
う(平均化)ことによシ、比較的なだらかな第5図に示
すような濃度ヒストグラムが得られる。第5図において
、左側が背景の濃度のグループであり、右側が対象物の
濃度のり°ル−プである。右側のカーブの谷は濃度差の
境界値である。
In other words, if the number of particles below the threshold dh in Figure 4 is accumulated for each concentration, the number -1 written in the bottom g of Figure 4 is
As shown in the number 2 (sum of threshold values), the unevenness force is severe; however, by repeating the addition of adjacent cumulative values twice (averaging), a relatively smooth figure can be obtained. A density histogram as shown is obtained. In FIG. 5, the left side is the background density group, and the right side is the object density group. The valley of the right curve is the boundary value of the concentration difference.

以りのようにして得られた谷の中央値を、次の画像分析
のためのしきい値とし、すでに第1のメモリ内に記憶さ
れた1画面分について処理を行なった結果の例を第6図
に示す。第6図において、背景を無印字、細胞質を十印
、核をX印として表示している。このよう[t4@域を
分割してしまうと、分類のだめの処理は容易である。た
とえば面積による分類において、画質が染色状況などに
よって多少変動しても、上記処理によって常に一定のし
きい値を得ることができるために、正確な面積を得るこ
とができる。さらに核が〃在するか否かによる特徴抽出
においては、核以外の高濃度のこみゃ傷による情報は、
−に記しきい値の決定においては除外さn(差分値がし
きい値dhを越えてしまうため)、連続する2画素以−
1mの連続した情報のみかしきい値決定のだめの情報と
して利用されるため、正確に核を判定し、領域を分割さ
せることができ、このため核の面積までを常に正確に得
ることかできる。寸だ尿沈渣中のガラス円柱のように半
透明か透り]に近いもので、染色によって顕著な差異が
生しなく、背景の濃度によってしきい値の設定か困難な
も・′)においても、上記方法によれば境界の不安定な
品分やノイズ成分を除去した有効な情報のみによってし
きい値が決定されるので、領域の分割を確実に行なうこ
とかできる。
The median value of the valley obtained in the above manner is used as the threshold for the next image analysis, and an example of the result of processing one screen already stored in the first memory is shown in the first example. It is shown in Figure 6. In FIG. 6, the background is not printed, the cytoplasm is indicated by a cross, and the nucleus is indicated by an X. If the [t4@ area is divided in this way, the classification process is easy. For example, in classification based on area, even if the image quality varies somewhat depending on the staining situation, a constant threshold value can always be obtained through the above processing, so accurate area can be obtained. Furthermore, when extracting features based on the presence or absence of nuclei, information from high-density scars other than nuclei is
- In determining the threshold value described in (2) above, n (because the difference value exceeds the threshold value dh), two consecutive pixels or more.
Since only continuous information of 1 m is used as information for determining the threshold value, it is possible to accurately determine the nucleus and divide the area, so that the area of the nucleus can always be accurately obtained. It is almost translucent or transparent, like a glass cylinder in urinary sediment, and there is no noticeable difference depending on the staining, and it is difficult to set a threshold value depending on the density of the background. According to the above method, the threshold value is determined only based on valid information from which unstable boundary components and noise components are removed, so that the region can be divided reliably.

以降の処理は、従来から行なわれているパターン認識ま
たはその他の特徴抽出の手法によって判定が行なわれ、
分類計数さね、る。
Subsequent processing is performed using conventional pattern recognition or other feature extraction methods.
Classification and counting.

つぎに以−にの方法を実1祭の回路に応用した例を第7
図に示す。第7図に示す++!ji像分析装置は、テレ
ビカメラなどからなる撮像装置lと、この撮像装置1に
接続さね、たシエーティング補正回路2と、撮像装置1
からの水平同期パルス信り゛を受けて画素1個ずつに対
応するサンプリングパルスを発生するサンプリングパル
ス発生器3と、このサンプリングパルスによって各画素
の濃度をAD変換し濃度を表わす論理値を出力するAD
変換器4と、このAD変換器4にメモリアドレスレジス
タ5を介して接続されたリードアクセスメモリ6と、A
D変換器4にメモリチータレジスタフを介して接続され
た画像メモリ8と、AD変換器4に接続された2個のレ
ジスタ10.11と、これらのレジスタ10.11に接
続され2個のレジスタのデータを比較し引算を行なって
濃度差分値を求めるだめの減算器12と、この濃度差分
値を予め設定されたしきい値と比較ししきい値以下のも
のだけを通過させしきい値以」二のものを除去するテイ
ジタル比較器13と、このテイジクル比較器13および
リードアクセスメモリ6にメモリデータレジスタ14を
介して接続されたディジタル加算器15と、メモリデー
タレジスタ14に接続されかつ前記画像メモリ8にメモ
リデータレジスタ7を介して接続さね、た計算機16と
、前記撮像装置1と画像メモリ8との間に設けられたX
カウンタ17、Yカウンタ18およびメモリアドレスレ
ジスタ20とからなっている。
Next, an example of applying the above method to a real circuit is shown in the 7th section.
As shown in the figure. ++ shown in Figure 7! The image analysis device includes an imaging device 1 such as a television camera, a setting correction circuit 2 connected to the imaging device 1, and an imaging device 1.
A sampling pulse generator 3 generates a sampling pulse corresponding to each pixel in response to a horizontal synchronizing pulse signal from the 3D converter, and converts the density of each pixel into an AD signal using this sampling pulse and outputs a logical value representing the density. A.D.
A converter 4, a read access memory 6 connected to the AD converter 4 via a memory address register 5, and a
An image memory 8 connected to the D converter 4 via a memory cheater register, two registers 10.11 connected to the AD converter 4, and two registers connected to these registers 10.11. A subtracter 12 compares the data and performs subtraction to obtain a density difference value, and compares this density difference value with a preset threshold value and passes only those below the threshold value. a digital comparator 13 which removes the following two; a digital adder 15 connected to the digital comparator 13 and the read access memory 6 via a memory data register 14; and a digital adder 15 connected to the memory data register 14 and which removes the A computer 16 connected to the image memory 8 via the memory data register 7, and an X provided between the imaging device 1 and the image memory 8.
It consists of a counter 17, a Y counter 18, and a memory address register 20.

撮像装置1で得られる画像は、通常シェーディング特性
を有し、画像の明るさか一様でないために、得られた画
像は周辺部で暗くなり中央部でE”)−するいといった
現象が生ずる。したがって画像の位置によって出力値づ
を補正するための補正信り・を撮像装置1に送り、未来
あるべき信号を出力するように補正するだめの回路がシ
エーテイング補正回路2である。一般には対象物のない
状態での1画面分の出力値りを記・臆しておき、あとで
得られた画像イd8をコノヒ゛ユータで補正して出力す
る方法が用いられるか、この方法で(はスピードの而で
問題があり、撮像装置1の走査時間に同期させ、補il
Eを行なった力かスピードアンプされる。撮像装置lか
らは、画像の画素の濃度に対応するアナログ信号と、画
素の位置を示すために必要な水平同期パルス信号および
垂直向191パルス信号とが出力される。水平同期パル
ス信号を受けて、サンプリングパルス発生器3は、第8
図に示すような画素1個ずつに対応するサンプリングパ
ルスを発生する。このサンプリングパルスによって各画
素の濃度かAD変換され、濃度を表わす論理値fが油質
換器4から出力される。AD変換器4の出力fは画像メ
モリ8に送られるともに、ifJ述の領域分割のしきい
値設定を行なう産めに、リードアクセスメモリ6および
レジスタ1oに送られる。前述の方法においては、説明
をわかり易くするために、第2図および第4図に示すよ
うな差分値を含むヒストグラムを示し、とrLVC基つ
いて第3図および第5図に示すような濃度に対する個数
を表示する濃度ヒストグラムを求める方法について説明
したが、結果として差分値の大きすき゛る部分をカット
し、L型部分のみによる濃度ヒストグラムだけで良いの
で、実際の回路ではその部分か省略できる。
The image obtained by the imaging device 1 usually has shading characteristics, and since the brightness of the image is not uniform, a phenomenon occurs in which the obtained image is dark at the periphery and dark at the center. Therefore, the shifting correction circuit 2 is a circuit that sends a correction signal for correcting the output value according to the position of the image to the imaging device 1, and corrects it so that it outputs the desired signal in the future. Is it possible to record and record the output value for one screen in the state without the image, correct the obtained image d8 later with a computer user, and output it? There was a problem, so I synchronized it with the scanning time of the imaging device 1 and
The power of doing E is speed amplified. The imaging device 1 outputs an analog signal corresponding to the density of a pixel of an image, a horizontal synchronizing pulse signal and a vertical 191 pulse signal necessary for indicating the position of the pixel. In response to the horizontal synchronizing pulse signal, the sampling pulse generator 3
A sampling pulse corresponding to each pixel as shown in the figure is generated. The density of each pixel is AD converted by this sampling pulse, and a logical value f representing the density is outputted from the oil exchanger 4. The output f of the AD converter 4 is sent to the image memory 8, and is also sent to the read access memory 6 and register 1o for setting the threshold value for area division as described ifJ. In the above-mentioned method, in order to make the explanation easier to understand, histograms including the difference values as shown in FIGS. 2 and 4 are shown, and the number of rLVC groups with respect to the concentration as shown in FIGS. 3 and 5 is shown. The method for obtaining a density histogram that displays the difference value has been described, but as a result, it is sufficient to cut out the part where the difference value is large and create a density histogram based only on the L-shaped part, so that part can be omitted in the actual circuit.

なおメモリアドレスレジスタ5.20はメモリ内の番地
を指定するための一時記憶素子であり、前者においては
濃度に対応する番地を、後者においては画素の位置に対
応するメモリ内の番地を指定する。一方、メモリデータ
レジスタ14.71−1メモリ内vcBき込む情報の一
時記憶素子であり、アドレスレジスフとデータレジスタ
への信号が揃った時点で書き込みが行なわれる。レジス
タ10.11け、いわゆるデータが転送されるレジスタ
であり、今[朔のデータが久方さt′15ると、417
回のデータがレジスタ10からレジスタ11へ転送され
、次々と記憶内容か変化していく。このタイミングはサ
ノプリシグバルス発生器のパルスによって行なわねる。
Note that the memory address register 5.20 is a temporary storage element for designating an address in the memory; the former designates an address corresponding to the density, and the latter designates the address in the memory corresponding to the pixel position. On the other hand, memory data register 14.71-1 is a temporary storage element for information to be written into vcB in memory, and writing is performed when the signals to the address register and data register are aligned. Registers 10 and 11 are so-called registers where data is transferred.
The data is transferred from the register 10 to the register 11, and the stored contents change one after another. This timing is achieved by pulses from the Sanoprisig pulse generator.

レジスタ11には1lif7回のデータか8己(意され
ておシ、したがってレジスタ1.0,11内のデータを
比較し減算器12で引算をすれば差分値Δfか求呼る、
この差分値Δfをディジタル比較器13で予め設定され
たしきい硫dhと比較し、しきb値以下のものだけを通
過させ、しきい値dh以」二のものを除去する。すなわ
ちしきい値dh以Fを1、しきい値dh以−1をゼDと
する。次のディジタル加算器151j?めメモリアドレ
スレジスタ5の番地指定の論理値によって、すでにリー
ドアクセスメモリ6に占き込せれた個数を読み出してお
き、その(WVclを加え、再びリードアクセスメモリ
6に書き込むためのものである。したがって差分値Δf
がしきい値dh J: fiも大きいときはゼロである
から、1ノードアクセスメモリ6の内容Ii変らない。
The register 11 contains the data of 1 life 7 times or 8 times (meaning), therefore, by comparing the data in registers 1.0 and 11 and subtracting with the subtracter 12, the difference value Δf is calculated.
This difference value Δf is compared with a preset threshold value dh by a digital comparator 13, and only those below the threshold b value are passed through, and those below the threshold value dh are removed. That is, the value F below the threshold dh is set to 1, and the value below the threshold dh -1 is set to 0D. Next digital adder 151j? This is to read out the number that has already been allocated to the read access memory 6 according to the logical value of the address specification of the memory address register 5, add the (WVcl), and write it to the read access memory 6 again. Difference value Δf
Since the threshold value dh J: is zero when fi is also large, the content Ii of the one-node access memory 6 does not change.

すなわちもとの記憶内容のitである。−力、(面像メ
モリ8には、Xカクンク17、Yカウンタ18で数えら
れた指定の番地、すなわち画像の画素の位置に対応する
x、y座標のデータがメモリアドレスレジスタ20を介
して送られ、一方、AD変換器4の出力fがメモリデ−
タレジスタ7に送らね1、画像メモリ内に濃度情報とし
て記憶される。
That is, it is the original storage content. - Force, (The surface image memory 8 is sent via the memory address register 20 data of the specified address counted by the X kakunku 17 and the Y counter 18, that is, the x, y coordinates corresponding to the position of the pixel of the image. On the other hand, the output f of the AD converter 4 is
It is sent to the data register 7 and stored as density information in the image memory.

以上のようにして、画像メモリ8には画像の情報が、一
方、リードアクセスメモリ6にはシキい値dh以上の差
分値を有する画素の濃度とストグラム情報が記憶され、
両者の記憶は数十分の1秒の高速で1画像につき処理さ
れる。l画像についてのメモリ書込みが終ると、前述の
ように濃度ヒス]・ダラムの平均化が行なわれ、さらに
谷の(装置の検出が計算機内蔵の主プログラムに従って
行なわれ、続いて谷の位111を新しいしきい姶とし、
画像メモリ8に記憶された画素の濃度を新しいしきい値
によって処理し、Oかlの2硝化または0.1−1■−
などの3 イrft化などのような多値化を行ない、領
域の決定が行なわれる。この処理によって得られた出力
の例(ま第6図に示すようなものであり、これ以降の分
類などの処理も計算機16に記憶されたプログラムに従
って行なわれる。従来のこの種の分類計数装置において
は、1f1述のような方法や装置を用いずにコンピュー
タのソフトグログラムによって領域を決定したり、呼た
は固定のしきい値ですべて処理していたために、前者は
時間がかかりすぎ、−力、後者では精度か得られなかっ
たが、本発明の方法および装置によhば、精度が」二が
るとともに、大幅な時間の短縮化がなされるようになシ
、多検体の多画面の処理が短時間で実施てき、白血球分
類装置、尿沈渣分類計数装置などの処理能力を大幅に向
−L−させることができる。
As described above, the image memory 8 stores image information, while the read access memory 6 stores the density and stogram information of pixels having a difference value greater than or equal to the threshold value dh.
Both memories are processed for each image at a high speed of several tenths of a second. When the memory writing for the l image is completed, the density Hist/Durham averaging is performed as described above, and the valley (device detection) is performed according to the main program built in the computer, and then the valley position 111 is detected. A new threshold,
The density of the pixel stored in the image memory 8 is processed by a new threshold value, and the density of the pixel stored in the image memory 8 is processed according to the new threshold value, and the concentration of the pixel is
The area is determined by performing multi-value conversion such as IRFT conversion. An example of the output obtained by this process (as shown in FIG. 6), and subsequent processes such as classification are also performed according to the program stored in the computer 16. The former method was too time-consuming because the area was determined by a computer software program, or everything was processed using calls or fixed thresholds, without using the method or device described in 1f1. However, with the method and apparatus of the present invention, the accuracy is improved and the time is significantly shortened. The processing can be carried out in a short time, and the processing capacity of leukocyte classification devices, urine sediment classification and counting devices, etc. can be greatly improved.

以上説明したように、本発明によれば、従来ソフトウェ
ア(コンピュータのプログラム)で行なわれた被測定物
体の領域分割のためのしきい値の設定が、ハードウェア
(回路)で行なえるようになり、このため従来数分から
数1−分かかつでいたものが1/60秒から1/30秒
程度で行なえるようになシ時間を大幅に短縮することか
できる。また従来のスピードが速かった固定式のしきい
値を用いた方法は、サンプルが変わったり、半透明の物
体の処理においては精度が得られなかったが、本発明の
方法および装置を用いると、スピードが変わらず高精度
の処理がサンプルの濃度に応じて行なわね2、かつごみ
や傷などのノイズ成分の影響を受は難いなどの効果を奏
する。
As explained above, according to the present invention, threshold settings for dividing the measured object into regions, which were conventionally done using software (computer programs), can now be done using hardware (circuits). Therefore, what conventionally took several minutes to several minutes can now be done in about 1/60 to 1/30 seconds, greatly reducing the time required. In addition, the conventional method using a fixed threshold, which was fast, did not have accuracy when processing samples that changed or translucent objects, but using the method and apparatus of the present invention, It has the advantage that high-precision processing is performed in accordance with the concentration of the sample without changing the speed2, and it is not easily affected by noise components such as dust and scratches.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はテレビカメラなどの撮像装置の画像における画
素を示す説明図、第2図は所定の濃度値および濃度差分
値に対応する画素の数を示す説明図、第3図は1〜きい
値以下の画素についての濃度値に対する分布曲線を示す
グラフ、第4図は画像が3種の濃度(たとえば背鰍、原
形質、核)に分けらね、る場合について一例2しこ示し
た説11図、第5図は第4図によって求められた濃度ヒ
ストグラム、第6図は1画面分について処理を行なった
結果の一例を示す説明図、第7図は本発明の装置の一実
施態様を示す系統的説明図、第8図は本発明の方法にお
ける画素1個ずつに対応するナンブリングパルスの波形
図である。 ■・・・撮像装置?′t、2・・・シェーディング補正
回路、3・・・サンプリングパルス発生器、4・・・A
D変換器、5・・・メモリアドレスレジスタ、6・・・
リードアクセスメモリ、7・・・メモリデータレジスク
、8・・・画像メモリ、10.11・・・レジスタ、1
2・・・減算器、13・・・ディジタル比較器、14・
・・メモリデータレジスタ、l’5・・・ティシタル加
算器、16・・・計算機、17・・・Xカクンタ、18
・・・Yカクンタ、20・・・メモリアドレスレジスタ 特 許 出 願 人  東亜医用電子株式会社第1図 第2図 ’ft、7−fL4五−リ
Fig. 1 is an explanatory diagram showing pixels in an image taken by an imaging device such as a television camera, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the number of pixels corresponding to predetermined density values and density difference values, and Fig. 3 is an explanatory diagram showing the number of pixels corresponding to predetermined density values and density difference values. The following graph showing the distribution curve for density values for pixels, Figure 4, shows two examples of the case where an image cannot be divided into three types of density (for example, dorsal fin, protoplasm, and nucleus) Theory 11 5 is a density histogram obtained from FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the result of processing one screen, and FIG. 7 is an embodiment of the apparatus of the present invention. A systematic explanatory diagram, FIG. 8, is a waveform diagram of numbering pulses corresponding to each pixel in the method of the present invention. ■...Imaging device? 't, 2...Shading correction circuit, 3...Sampling pulse generator, 4...A
D converter, 5...Memory address register, 6...
Read access memory, 7...Memory data register, 8...Image memory, 10.11...Register, 1
2... Subtractor, 13... Digital comparator, 14...
...Memory data register, l'5...Ticital adder, 16...Calculator, 17...X kakunta, 18
... Y Kakunta, 20... Memory address register patent application Toa Medical Electronics Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 'ft, 7-fL45-ri

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 撮像装置で得られる画像の各画素と077回測定の
画素との濃度差分値を求めて、所定の値以下の濃度差分
値を有する画素の濃度ヒストグラムを得、この濃度ヒス
トグラムの−6の位置を検出し、この谷の位置の濃度値
を新しいしきい値として画像を分析しvA域を分割する
ことを特徴とする画像分析方法。 2 画像の画素の濃度に対応するアナログ信号と画素の
位置を示すために必要な水平回期パルス信号および垂直
同期パルス信号を発生する撮像装置−と、この撮像装置
に接続され画像の位置によって出力信号を補正するため
の補正信号を撮像装置に送、シ木米あるべき信号を出力
するように補正するシエーテイング補正回路と、撮像装
置からの水平同期パルス信号を受けて画素1個ずつに対
応するサンプリングパルスを発生するヅンゾリングパル
ス発生器と、このサンプリングパルスによって6+iW
素の濃度をAD変換し濃度を表わす論理値を出/yする
AD変換器と、このAD変換器にメモリアドレスレジス
タを介して接続されたリードアクセスメモリと、AD変
換器にメモリデータレジスタを介して接続された画像メ
モリと、AD変換器に接続された2個のレジスタと、こ
れらのレジスタに接続さtl、2個のレジスタのテーク
を比較し引算を行なって濃度差分値を求めるだめの減算
器と、この濃度差分値をPめ設定されたしきい値と比較
ししきい値以下のものだけを通過させしきい値以上のも
のを除去するディジタル比較器と、このディジタル比較
器およびリードアクセスメモリにメモリデータレジスタ
を介して接続され予めメモリアドレスレジスタの番地指
定の論理値によってすでにリードアクセスメモリに占き
込まれた個数を読み出しておきその値に1を加えて再び
リードアクセスメモリに書き込むだめのテイジタル加算
器と、メモリテータンジスクに接続されかつ前記画像メ
モリにメモリデータレジスタを介して接続された計算機
と、前記撮像装置と画像メモリとの間に設けられたXカ
クンタ、Yカクンタおよびメモリアドレスレジスタとか
らなることを特徴とする画像分析装置。
[Claims] 1. A density difference value between each pixel of an image obtained by an imaging device and a pixel measured 077 times is obtained to obtain a density histogram of pixels having density difference values below a predetermined value, and this density histogram is obtained. An image analysis method characterized by detecting the -6 position of a histogram, analyzing the image using the density value at this valley position as a new threshold, and dividing the vA region. 2. An imaging device that generates an analog signal corresponding to the density of a pixel in an image and a horizontal cyclic pulse signal and a vertical synchronous pulse signal necessary to indicate the position of the pixel, and an imaging device that is connected to this imaging device and outputs an analog signal corresponding to the position of the image. A shifting correction circuit that sends a correction signal to the imaging device to correct the signal so that it outputs the correct signal, and a shifting correction circuit that receives the horizontal synchronization pulse signal from the imaging device and responds to each pixel. A dunzoring pulse generator generates a sampling pulse, and this sampling pulse generates 6+iW.
An AD converter that performs AD conversion of the elementary concentration and outputs a logical value representing the concentration, a read access memory connected to this AD converter via a memory address register, and a read access memory connected to the AD converter via a memory data register. The image memory connected to the AD converter, the two registers connected to the AD converter, the tl connected to these registers, and the two registers are compared and subtracted to calculate the density difference value. A subtracter, a digital comparator that compares this density difference value with a preset threshold value, passes only those below the threshold value, and removes those above the threshold value, and this digital comparator and lead. It is connected to the access memory via the memory data register, reads out the number already allocated to the read access memory by the logical value of the address specification of the memory address register, adds 1 to that value, and writes it to the read access memory again. a digital adder, a computer connected to the memorandum disk and connected to the image memory via a memory data register, an X kakunta, a Y kakunta, and a An image analysis device comprising a memory address register.
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