JPS612002A - テレビ画像中の粒子像等の移動を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はテレビジョン画像中の粒子像等の移動を測定す
る装置に関する。

（従来の技術） 従来、粒子の速度や移動距離をテレビジョン撮像装置で
撮像して計測する方法として、映像信号の特徴を抽出し
、計測する方法が提案され実施されている。

第４図は前記方法を実施するために使用される信号発生
回路の例を示す回路図である。

第５図はモニタ上の位置を説明するための略図である。

テレビジョン撮像装置からの映像信号を特徴抽出回路４
１に受は入れて、微分方式や２値化（スライス）方式に
より測定の目的の粒子の位置パルスを作りだす。

この位置パルスをＸアドレスカウンタ４２、Ｘアドレス
カウンタ４３でその値をう・７チし、Ｘ位置。

Ｙ位置の信号を作りだす。

な□おＸ−Ｙ位置信号は、テレビジョンの走査時間ｔ−
１６ｍ５ｅｃごとに更新される。

最初の走査の時点Ｔ１におけるＸアドレスカウンタ４２
、Ｙアドレスカウンタ４３の内容が（Ｘ＋Ｙ＋）であり
、次の走査の時点Ｔ２におけるそれらが（Ｘ２Ｙ２）で
あったとすると、Ｔ２−Ｔ。

時間の間の移動距離りは次式で与えられる。

Ｌ２−　（（Ｘ２　　ＸＩ　）　２） ＋　（（Ｙ２−Ｙ、）　２．） またその間の移動速度はＬ／　（’ｒ２−Ｔ、）で与え
られる。

このような計測方法は前記特徴抽出回路４１が粒子等の
映像信号を背景から完全に分離できることが前提となっ
ている。

通常、ハソクグラウントに対して計測しようとする物体
の映像コントラスト比が１０％以上なければ前記計測は
不可能である。また特に速い動きの粒子等の計測の場合
にはより大きいコントラストがあることが前提となる。

前記方法は、全自動検出、計測が可能であり非常に有効
な手段である。しかし、背景が一定でなかったり、目的
とする像のコントラスト比が変化したすするときには前
述の計測方法を通用できない。

顕微鏡で車軸源（二テラ）を拡大して観察すると連続的
に一方向に細胞群がｌ団となって非常に速い速度で移動
していることが観察できる。

この移動速度を計測することは細胞の運動状態を把握す
る上においても大切なことであるが従来の計測方法では
測定できない。

（発明の目的） 本発明の目的は、前述の測定方法では測定か困難である
像の移動を測定することができるテレビ画像中の粒子像
等の移動を測定する装置を提供することにある。

（発明の構成および作用） 前記目的を達成するために本発明によるテレビ画像中の
粒子像等の移動を測定する装置は、移動する粒子等が含
まれる被写体像を撮像しテレビジョンモニタに再生する
テレビシコン装置と、前記テレビジョンモニタ上の前記
粒子等の運動を予測してその粒子のモニタ上の移動方向
と速度の予測データを入力する入力装置と、前記入力装
置により入力された予測データに基づいて画素に対応す
る番地のデータを出力する制御装置と、前記制御装置の
出力と前記テレビジョン装置の同期信号から移動する擬
似粒子の信号を発生してテレビジョンレートで出力する
指標信号発生装置と、前記指標信号発生装置の出力と前
記テレ、ビジョン装置の映像信号を混合する混合器とか
ら構成されている。

前記装置によれば、テレビジョン画像中の移動する粒子
等の運動を予測して入力し擬似粒子の速度がテレビジョ
ンモニタ上で一致したときにその入力データは、粒子等
の運動に対応するものであるからそのデータにより目的
の粒子の運動を知ることができる。

（実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

第１図は本発明によるテレビ画像中の粒子像等の移動を
測定する装置の実施例を示すブロック図である。

第２図は前記ブロック図中の指標信号発生装置の実施例
を示す回路図である。

テレビジョンカメラ１は図示しない顕微鏡に結合され拡
大像を撮像可能に配置されている。

同期分離回路２はテレビジョンカメラ１の映像信号から
同期信号を分離して取り出す。

取り出された同期信号はタイミング発生器３に接続され
、タイミング発生器３からのタイミング信号は後述する
回路の各部に供給される。

インテンシテイディスプレイ４はタイミング信号と映像
信号、制御装置（ＣＰＵ）１２からの信号により画像中
の輝度レベルを表示する信号を発生する補助的な回路で
ある。ただし本発明の必須の構成要素ではない。

グラフインク信号発生器５，６．７はそれぞれモニタ表
示のための文字図形等を発生する回路であり、同様に本
発明の必須の構成要素ではない。

指標信号発生装置８はタイミング発生器３からの信号と
ＣＰＵＩ　２からの信号によりモニタ１６の画面を移動
する擬似粒子を発生する回路である。

タイマ９は計測時間等の時間表示のための信号発生回路
である。

入力器１０は前記指標信号発生装置８の擬似粒子の運動
を規定する方向、速度のデータを入力する装置である。

オペレータは、テレビジョンモニタ１６の画面を見なが
ら観察対象の粒子等の運動方向と速度を予測して擬似粒
子の運動が前記観察対象の粒子等の運動と同一になるよ
うに速度と方向を入力する。

入力されたデータは入力インタフェース１１を介してＣ
ＰＵＩ　２に入力される。

次に、第２図を参照して指標信号発生装置８の構成と動
作を説明する。

Ｘ加算器８１には、タイミング発生器３から水平方向の
画素に対応したＸアドレス信号とＣＰＵＩ２からＸオフ
セント信号が接続されており、Ｘアドレス信号にＸオフ
セント信号を加算した結果をＸ位置−粒子変換メモリ８
３に入力する。Ｘ位置−粒子変換メモリ８３は水平走査
線に含まれる画素の数（３２０）だけの番地を持ち、入
力されたＸ位置に対応し、粒子を発生させる場合は１を
出力し、粒子を発生しない場合はＯを出力する。

同様にＹ加算器８２には、タイミング発生器３から走査
線に対応したＹアドレス信号とＣＰＵ１２からＹオフセ
ント信号が接続されている。Ｙアドレス信号にＹオフセ
ット信号を加算した結果をＹ位置−粒子変換メモリ８４
に入力する。

Ｙ位置−粒子変換メモリ８４は垂直有効走査線数（２４
０）だけの番地を持ち、入力されたＹ位置に対応し、粒
子を発生させる場合は１を出力し、粒子を発生しない場
合は０を出力する。

各変換メモリ８３．８４の出力はゲート８５により疑似
粒子の形状が規定されテレビジョンレートにより出力さ
れる。

ＣＰＵ１２よりＸオフセットおよびＹオフセットをある
一定時間ごとに更新することにより、粒子を画面の任意
の位置へ移動させることができる。

この指標発生器８の出力とその他の回路の出力は混合器
１５により映像信号と混合されてテレビジョンモニタに
表示される。

第３図にテレビジョンモニタの表示例を示す。

図においてａの示す黒点はニテラの像、ｍの示す口は擬
似粒子である。

テレビジョンモニタ上でａとｍの移動方向θと移動量が
一致したとき、前記ｍを発生させるために前記入力器ｆ
ｆ１ｌｏにより入力されたデータにより二テラの運動を
測定することができる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による装置ではモニ
タ上の粒子等の運動を予測してそれと同様な運動をする
擬似粒子を発生させて粒子等の運動と比較することによ
り、モニタ上の粒子等の運動を測定することができる。

モニタ上で一致させれば拡大倍率等は既知であるから粒
子等の運動を正確に算出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるテレビ画像中の粒子像等の移動を
測定する装置の実施例を示すブロック図である。 第２図は前記ブロック図中の指標信号発生装置の実施例
を示す回路図である。 第３図はモニタ上の擬似粒子と被測定対象の運動を示す
略図である。 第４図は従来方法を実施するために使用される信号発生
回路の例を示す回路図である。 第５図は前記従来方法におけるモニタ上の粒子の位置を
説明するための略図である二 １・・・テレビジョンカメラ ２・・・同期分離回路 ３・・・タイミング発生器 ４・・・インテンシテイティスプレィ ５．６．７・・・グラフィック信号発生器８・・・指標
信号発生装置 ９・・・タイマ １０・・・入力装置 １１・・・入力装置インタフェース １２・・・制御装置（ＣＰＵ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動する粒子等が含まれる被写体像を撮像しテレビジョ
   ンモニタに再生するテレビジョン装置と、前記テレビジ
   ョンモニタ上の前記粒子等の運動を予測してその粒子の
   モニタ上の移動方向と速度の予測データを入力する入力
   装置と、前記入力装置により入力された予測データに基
   づいて画素に対応する番地のデータを出力する制御装置
   と、前記制御装置の出力と前記テレビジョン装置の同期
   信号から移動する擬似粒子の信号を発生してテレビジョ
   ンレートで出力する指標信号発生装置と、前記指標信号
   発生装置の出力と前記テレビジョン装置の映像信号を混
   合する混合器とから構成したテレビ画像中の粒子像等の
   移動を測定する装置。