KR102562740B1 - Method and apparatus for identifying eggs of parasites using image normalization - Google Patents

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KR102562740B1
KR102562740B1 KR1020220124649A KR20220124649A KR102562740B1 KR 102562740 B1 KR102562740 B1 KR 102562740B1 KR 1020220124649 A KR1020220124649 A KR 1020220124649A KR 20220124649 A KR20220124649 A KR 20220124649A KR 102562740 B1 KR102562740 B1 KR 102562740B1
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Abstract

충란분류방법이 제공되는데, 충란분류장치의 카메라를 통해 복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처하고, 충란분류장치의 프로세서는, 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑하고, 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 변화하는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하고, 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 상기 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여하고, 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하고, 우세 방향에 기초하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정하여 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 최종 식별한다. An egg classification method is provided, in which an image containing a plurality of parasite eggs is captured through a camera of an egg sorting device, and a processor of the egg classification device determines a plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the image. Cropping the individual image, generating a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual image of the cropped parasite eggs changes, and weighting the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel. , and by classifying the gradient vector for each pixel to determine the dominant direction of individual images of cropped parasite eggs, and correcting the direction of individual images of cropped parasite eggs based on the dominant direction, Finally identify which parasite an individual image corresponds to.

Description

이미지 정규화를 이용한 기생충 충란 식별 방법 및 장치{Method and apparatus for identifying eggs of parasites using image normalization}Method and apparatus for identifying eggs of parasites using image normalization

본 개시는 분변에서 기생충 충란을 효율적으로 검경하기 위한 방법 및 장치 에 관한 것이다.The present disclosure relates to methods and devices for efficient microscopy of parasite eggs in feces.

전통적인 기생충 진단은 분변을 처리해서 현미경 검경을 통해 충체를 확인하는 방식으로 진행된다. 이와 같이 사람이 육안으로 직접 기생충 충란을 검경하는 경우 검경자의 숙련도에 따라서 검사 결과가 차이가 나곤 한다. 특히 장내 기생충 중 간흡충과 장흡충에 대한 감염율이 높게 유지되고 있는데, 이들은 치료법이 달라 진단의 정확도가 무엇보다 중요하다. Traditional parasite diagnosis is done by disposing of the feces and identifying the worms under a microscope. In this way, when a person directly inspects parasite eggs with the naked eye, the test result often differs depending on the skill of the speculum person. In particular, among the intestinal parasites, the infection rate for liver flukes and intestinal flukes remains high, but the accuracy of diagnosis is more important than anything else because they have different treatments.

따라서, 검경자의 숙련도에 상관없이 기생충 충란의 검경이 객관적으로 이루어지면서도 정확하게 이루어질 수 있는 방법과 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a method and apparatus that can objectively and accurately perform a speculum examination of parasite eggs regardless of the skill level of the speculum operator.

검경자의 숙련도에 상관없이 기생충 충란의 검경과 충란이 어떤 기생충에 해당되는지 분류가 객관적으로 이루어지면서도 정확하게 이루어질 수 있는 방법과 장치가 필요하다.Regardless of the proficiency of the speculum, it is necessary to have a method and device that can objectively and accurately classify the speculum of parasite eggs and which parasite the eggs correspond to.

일 실시예에 따른 충란분류방법은, 충란분류장치의 카메라를 통해 복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처한다. 충란분류장치의 프로세서는 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 상기 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑한다. 충란분류장치의 프로세서는 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 변화하는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성한다. 충란분류장치의 프로세서는 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 상기 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여한다. 충란분류장치의 프로세서는 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정한다. 충란분류장치의 프로세서는 결정된 우세 방향에 기초하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정한다. 충란분류장치의 프로세서는 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충인지를 최종 식별한다. An egg classification method according to an embodiment captures an image containing a plurality of parasite eggs through a camera of an egg classification device. The processor of the egg sorting device crops the individual images of the plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the image. The processor of the egg sorting device generates a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the periphery of each pixel in each image of the cropped parasite egg is changed. The processor of the egg classifier assigns a weight to the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel. The processor of the egg sorting device classifies the gradient vector for each pixel to determine the dominant direction of individual images of the cropped parasite eggs. The processor of the egg sorter corrects the orientation of individual images of cropped parasite eggs based on the determined dominant orientation. The processor of the egg sorting device finally identifies which parasite the individual image of the calibrated parasite eggs is.

일 실시예에 따른 충란분류장치는 복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처하기 위한 카메라와, 캡처된 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑하고, 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 밝아지는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하고, 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여하고, 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하고, 우세 방향에 기초하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정하고, 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충인지를 식별하는 이미지 프로세싱을 수행하는 프로세서, 및 식별된 기생충이 어떤 기생충인지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함한다. An egg sorting device according to an embodiment includes a camera for capturing an image containing a plurality of parasite eggs, cropping individual images of a plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the captured image, A gradient vector for each pixel is generated in the direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual image of the cropped parasite eggs becomes brighter, a weight is given to the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel, and the gradient for each pixel The vectors are classified to determine the dominant direction of individual images of cropped parasite eggs, correct the orientation of individual images of cropped parasite eggs based on the dominant direction, and determine which parasite the individual images of corrected parasite eggs are. A processor that performs image processing to identify, and a display to display which parasite the identified parasite is.

본 개시에 따른 방법과 장치를 통해 검경자의 숙련도에 상관없이 기생충 충란의 검경과 분류가 객관적으로 이루어지면서도 정확하게 이루어질 수 있다. Through the method and apparatus according to the present disclosure, the speculum and classification of parasite eggs can be objectively and accurately performed regardless of the skill level of the speculum operator.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지의 방향을 측정하는 이미지 정규화의 일례를 보여준다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지 경사도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지 내에서 우세 방향을 결정하는 것을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 기생충 충란의 이미지 정규화를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 정규화된 충란 이미지를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 정규화를 수행하여 기생충의 감염 종류를 판별하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 샘플 프렙을 수행하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 비정상 충란 이미지의 일례를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 기생충 충란을 분류하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 기생충 충란을 분류하기 위한 인공지능의 구조도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 충란분류장치를 나타내는 블럭도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 충란식별방법의 흐름도이다.
1 shows an example of image normalization for measuring an orientation of an image according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a diagram illustrating an image inclination according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram showing determining a dominant direction within an image according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram showing image normalization of parasite eggs according to an embodiment of the present disclosure.
5 shows a normalized egg image according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart for determining the infection type of a parasite by performing normalization according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a diagram of performing sample preparation according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram showing an example of an abnormal egg image according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a flowchart illustrating a method of classifying parasite eggs according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a structural diagram of artificial intelligence for classifying parasitic eggs according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a block diagram showing an egg sorting device according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a flowchart of a method for identifying eggs according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in the present disclosure will be briefly described, and an embodiment of the present disclosure will be described in detail.

본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시의 일 실시예에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 개시의 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present disclosure have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering functions in an embodiment of the present disclosure, but they may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technologies, and the like. there is. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding embodiment of the present disclosure. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the general content of the present disclosure, not simply the name of the term.

본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 개시에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When it is said that a certain part "includes" a certain element throughout the present disclosure, it means that it may further include other elements, not excluding other elements unless otherwise stated. In addition, terms such as "unit" and "module" described in this disclosure refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 일 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시의 일 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 본 개시 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present disclosure. However, an embodiment of the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiment described herein. And in order to clearly describe an embodiment of the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the present disclosure.

본 개시는 분변에서 기생충 충란 특히 사람이 민물고기를 생식하는 습관으로 인해 감염되는 장내 기생충 중 간흡충과 장흡충을 식별하는 진단 방법과 그 장치에 관한 것이다. 현재까지 기생충의 충란 식별과 그에 따른 기생충 감염 진단은 현미경의 검경을 통해 이루어지는데, 이는 검경자의 숙련도에 따라 검사 결과에 많은 차이가 발생한다. 또한 저감염 환자 검체로부터 진단을 위해서는 많은 시간이 소요된다. 이를 보완하기 위하여 현미경 상의 이미지를 촬영한 후 이미지 프로세싱을 통해 기생충 충란을 분류함으로써 어떤 기생충에 감염되었는지를 판단하는 진단소요시간을 단축시킬 뿐만 아니라 기생충 충란의 정밀한 판정을 통해 진단자의 스킬을 보완/보조할 수 있다. 더불어, 현미경으로 기생충 충란 이미지를 촬영한 후 인공지능 학습을 통해 충란 유사 이미지를 제공함으로써 진단소요시간을 단축시킬 뿐만 아니라 충란의 정밀한 판정을 통해 진단자의 스킬을 보완/보조할 수 있다. The present disclosure relates to a diagnostic method and device for identifying liver flukes and intestinal flukes among intestinal parasites infected by parasitic larvae in feces, particularly humans due to the habit of reproducing freshwater fish. Until now, the identification of eggs of parasites and the diagnosis of parasitic infection are performed through a microscope, which causes a lot of difference in test results depending on the skill of the speculum. In addition, it takes a lot of time to diagnose from low-infected patient samples. In order to compensate for this, by taking images on a microscope and classifying parasite eggs through image processing, not only shortens the time required for diagnosis to determine which parasite is infected, but also supplements/assistes the skill of the diagnoser through precise determination of parasite eggs. can do. In addition, by taking an image of parasite eggs with a microscope and providing an egg-like image through artificial intelligence learning, it not only shortens the time required for diagnosis, but also supplements/assistes the skill of the diagnoser through precise determination of eggs.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지의 방향을 측정하는 이미지 정규화의 일례를 보여준다. 1 shows an example of image normalization for measuring an orientation of an image according to an embodiment of the present disclosure.

원본 이미지(110) 내 사람의 얼굴 부분은 수직으로부터 약간 기울어져 있다. 본 개시에 따른 충란분류장치는 원본 이미지(110)에서 사람의 얼굴 부분만 크롭핑(cropping)을 하여 크롭핑 이미지(120)를 생성할 수 있다. 크롭핑 이미지(120)에서 얼굴의 수직 방향이 좌표계의 수직 방향과 일치하지 않음을 알 수 있다. 이 때 기울어진 각도를 θ라고 하면 얼굴 이미지를 수직으로 바로 세우기 위해서 회전시켜야 할 회전 좌표는 아래와 같이 계산될 수 있다. A portion of the person's face in the original image 110 is slightly tilted from vertical. The egg sorting apparatus according to the present disclosure may generate the cropped image 120 by cropping only the face of a person in the original image 110 . In the cropping image 120, it can be seen that the vertical direction of the face does not coincide with the vertical direction of the coordinate system. At this time, if the tilt angle is θ, rotation coordinates to be rotated to straighten the face image vertically can be calculated as follows.

xrotated = x * cosθ + y*sinθx rotated = x * cosθ + y*sinθ

yrotated = y*cosθ - x*sinθ ... 수학식 1y rotated = y*cosθ - x*sinθ ... Equation 1

따라서, 수학식 1에 따라 크롭핑 이미지(120)를 회전 보정하여 얼굴의 수직 방향이 좌표계의 수직 방향과 일치시킨 것이 보정된 크롭핑 이미지(130)이다. 이와 같이 보정된 크롭핑 이미지(130)를 정규화(normalized) 이미지라고 할 수 있다. Accordingly, the corrected cropped image 130 is obtained by rotationally correcting the cropped image 120 according to Equation 1 so that the vertical direction of the face matches the vertical direction of the coordinate system. The cropped image 130 corrected in this way may be referred to as a normalized image.

그런데, 보정된 크롭핑 이미지(130)를 생성하기 위해서는 크롭핑 이미지(120)를 몇 도로 회전시켜야 하는지를 결정하는 것이 중요하다. 따라서, 위 수학식 1에서 이미지 오리엔테이션(orientation, θ) 각도를 정확히 구하는 것이 중요한데, 오리엔테이션(orientation, θ) 각도를 정확히 구하기 위해서 다음 도 2를 참고하도록 한다. However, in order to generate the corrected cropped image 130, it is important to determine how many degrees the cropped image 120 should be rotated. Therefore, it is important to accurately obtain the image orientation (θ) angle in Equation 1 above. In order to accurately obtain the orientation (orientation, θ) angle, refer to FIG. 2 below.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지 경사도를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an image inclination according to an embodiment of the present disclosure.

이미지 내의 오리엔테이션을 파악하기 위해서는 우선 이미지 경사도(gradient)를 계산해야 한다. 이미지 경사도(gradient)를 계산하기 위해서는 이미지 내의 각 픽셀(pixel)들의 주변부 밝기를 보고 밝아지거나 어두워지는 방향을 매 픽셀마다 계산하여 벡터 필드(vector field)를 만든다. 벡터 필드는 픽셀 강도(magnitude)와 페이즈(phase)로 표현될 수 있다. In order to determine the orientation within the image, the image gradient must first be calculated. To calculate the image gradient, a vector field is created by calculating the brightening or darkening direction for each pixel by looking at the brightness of the periphery of each pixel in the image. A vector field can be represented by pixel magnitude and phase.

도 2를 참조하면 이미지 내의 경사도가 화살표로 표시된 것을 볼 수 있다. 이미지 1(210)의 경우 원형 바깥에서 안으로 들어오면서 점점 밝기가 어두워지므로, 방사형 경사도(radiated gradient)를 가지고 있다. 그리고, 원형 바깥에서 안으로 밝기 변화는 일정하게 이루어져 있으므로 균일한 페이즈로 픽셀의 강도가 변하고 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 2 , it can be seen that the gradient in the image is indicated by an arrow. In the case of image 1 (210), the brightness gradually becomes darker as it enters from the outside of the circle, so it has a radiated gradient. In addition, since the brightness change is made constant from the outside to the inside of the circle, it can be seen that the intensity of the pixel is changed in a uniform phase.

이미지 2(220)의 경우 이미지 우측에서 좌측으로 점점 어두워지는 것을 보여준다. 따라서, 이미지 2(220)에서 오리엔테이션은 우측에서 좌측으로 직선 방향이 됨을 알 수 있고, 강도는 우측에서 좌측으로 균일하게 변하는 것을 알 수 있다. 물론 이미지 2(220)에서 이미지 벡터는 밝은 픽셀에서 어두운 픽셀 방향으로 벡터 방향을 잡았지만 어두운 픽셀에서 밝은 픽셀로 벡터 방향을 설정할 수도 있다. 본 명세서에서 이미지 벡터는 픽셀 벡터, 픽셀 별 벡터, 이미지 방향 벡터로 지칭될 수도 있으며 아니면 간단히 벡터라고만 지칭될 수 있고 이 모든 용어는 동일한 의미로 사용될 것이다.Image 2 (220) shows a gradual darkening from the right side of the image to the left side. Accordingly, in image 2 (220), it can be seen that the orientation is a straight line from right to left, and the intensity is uniformly changed from right to left. Of course, in Image 2 220, the image vector is directed from a bright pixel to a dark pixel, but the vector direction may be set from a dark pixel to a bright pixel. In this specification, an image vector may be referred to as a pixel vector, a pixel-by-pixel vector, an image direction vector, or simply a vector, and all terms will be used interchangeably.

본 개시의 일 실시예에 따라, 이미지 내에서 오리엔테이션을 정밀하게 판단하기 위해서 이미지에 대해 360도 중 10도씩 36개의 빈(bin)을 설정하고, 경사도(gradient) 방향에 따라 이미지 벡터의 히스토그램을 계산한다. 이 때 이미지 벡터는 픽셀과 픽셀 간 밝기의 변화에 따라 그 방향이 결정될 수 있다. 이 때 일 실시예에서, 각각의 픽셀의 밝기 강도(magnitude)에 따라 다른 가중치가 픽셀에 부여된다. 다시 말해서, 주변 픽셀과 밝기 강도 차이가 더 크면 더 큰 가중치가 벡터에 부여되어야 크롭핑된 이미지 내의 전체적인 오리엔테이션 결정에 더 바람직하다. 일 실시예에서, 크롭핑된 이미지 중심부에 가까운 픽셀들은 더 큰 가중치를 가지도록 할 수 있다. 왜냐하면 크롭핑된 이미지 내에서도 중심부 이미지가 더 중요한 정보를 가지고 있는 부분이라고 볼 수 있기 때문이다. According to an embodiment of the present disclosure, in order to accurately determine an orientation in an image, 36 bins of 10 degrees out of 360 degrees are set for an image, and a histogram of an image vector is calculated according to a gradient direction. do. In this case, the direction of the image vector may be determined according to a change in brightness between pixels. At this time, in one embodiment, different weights are assigned to pixels according to brightness intensity (magnitude) of each pixel. In other words, if the brightness intensity difference with neighboring pixels is larger, a larger weight should be given to the vector to determine the overall orientation in the cropped image. In one embodiment, pixels closer to the center of the cropped image may have a higher weight. This is because even within the cropped image, the center image can be considered as a part that has more important information.

위와 같은 방법에 의해 히스토그램에서 가장 높은 값을 가지는 각도를 우세 방향(dominant orientation)으로 설정한다. 우세 방향이 결정되면 이미지로부터 크롭한 영역을 우세 방향만큼 회전시킨 상태로 보정된 크롭핑 이미지를 획득할 수 있다. By the above method, the angle with the highest value in the histogram is set as the dominant orientation. When the dominant direction is determined, a corrected cropped image may be obtained in a state in which the cropped region from the image is rotated by the dominant direction.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 이미지 내에서 우세 방향을 결정하는 것을 보여주는 도면이다.3 is a diagram showing determining a dominant direction within an image according to an embodiment of the present disclosure.

기생충 충란의 경우 혈구세포와는 달리 방향성이 있는 타원의 형태를 가지고 있다. 따라서, 타원의 방향을 모두 일정하게 하는 정규화(normalization) 단계를 우선 수행하여 어떤 기생충 충란인지를 판별하는 것이 판별 정확도가 더 높으며, 충란 판별을 위한 인공지능을 사용하기에 더 적합하다. In the case of parasite eggs, unlike blood cells, they have a directional elliptical shape. Therefore, it is more suitable to use artificial intelligence for discrimination of eggs, and discrimination accuracy is higher to determine which parasite eggs are by first performing a normalization step to make all the directions of the ellipses constant.

도 3을 참조하면 먼저 원본 이미지를 가우시안 블러링(blurred)시킨 가우시안 블러링(Gaussian blurred) 이미지(310)가 도시된다. 물론 블러링은 가우시안 블러링이 아닌 다른 종류의 블러링 - 미디안 블러링, 바이래터랄(bilateral) 블러링, 박스(box) 블러링, 채널(channel) 블러링 - 이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 3 , first, a Gaussian blurred image 310 obtained by Gaussian blurring of an original image is shown. Of course, blurring other than Gaussian blurring - median blurring, bilateral blurring, box blurring, channel blurring - may be used.

가우시안 블러링은 가우시안 분포(Gaussian distribution)를 이미지 처리에 적용한 것으로서, 가우시안 블러링을 위한 가우시안 스무딩 필터링은 정규분포, 확률 분포에 의해 생성된 잡음(noise)을 제거하기 위한 필터를 적용한 이미지 필터링이다. 즉, 랜덤하게 분포된 영상의 잡음(noise)을 분석해보면 가우시안 분포를 보이는 것을 알 수 있는데, 가우시안 스무딩 필터링을 위해서 가우시안 분포를 따르는 커널을 만들고 합성곱을 수행할 때 중심 픽셀이 가장 큰 가중치(weight)를 가지고 인접 픽셀의 가중치는 줄어들게 된다. Gaussian blurring applies a Gaussian distribution to image processing, and Gaussian smoothing filtering for Gaussian blurring is image filtering with a filter for removing noise generated by a normal distribution or probability distribution. That is, if you analyze the noise of a randomly distributed image, you can see that it has a Gaussian distribution. For Gaussian smoothing filtering, when a kernel following a Gaussian distribution is created and convolution is performed, the center pixel has the largest weight. With , the weights of adjacent pixels are reduced.

이러한 가우시안 스무딩 필터링에 의해 원본 이미지는 도 3에서와 같은 가우시안 블러 이미지(310)로 변환될 수 있다. 가우시안 블러링 이미지(310)는 픽셀 간 벡터를 산출하여 경사도 강도를 나타내는 경사도 강도 이미지(320)로 변환될 수 있으며, 이 때 경사도 강도 이미지(320)를 통해 경사도 방향 이미지(330)를 결정할 수 있다. 가우시안 블러링 이미지(310)로부터 경사도 강도 이미지(320)로 변환하기 위해서는 이미지의 각 픽셀마다 상대적인 주변 밝기값을 이용하여 픽셀 마다 주변 픽셀 대비 경사도 강도를 결정하고, 픽셀마다 결정된 경사도 강도에 따라 경사도 방향을 결정할 수 있다. 이 때 경사도 방향을 10도 단위의 36개 빈 히스토그램으로 정리할 수 있다. 따라서, 앞에서 설명한 바와 같이 360도를 10도씩 빈(bin)으로 나누어 경사도 방향 이미지(330) 내에서 가리키는 방향 벡터들에 기초하여 히스토그램 그래프를 생성하면 도 3에서 보는 바와 같이 방향 빈 그래프(350)가 생성된다. 즉, 경사도 방향 이미지(330) 내에서 가리키는 방향 벡터의 값을 도출하여 이들 각각을 해당 방향에 맵핑하면 방향 빈 그래프(350)에서 가장 빈도가 높은 벡터는 방향 3도의 값을 가지는 벡터들이고, 따라서 방향 3도가 우세 방향(dominant orientation)으로 결정된다. 벡터들 간에는 픽셀과 픽셀 간 밝기 강도 차이 및 가중치에 따라 서로 다른 값을 가지므로, 하나의 벡터 크기가 하나의 빈에 누적되더라도 단순히 '1'씩 증가하는 것이 아니라 벡터의 크기 따라 서로 다른 값들이 누적될 것이다.By such Gaussian smoothing filtering, the original image may be converted into a Gaussian blur image 310 as shown in FIG. 3 . The Gaussian blurring image 310 may be converted into a gradient intensity image 320 representing gradient strength by calculating an inter-pixel vector, and at this time, a gradient direction image 330 may be determined through the gradient strength image 320. . In order to transform the Gaussian blurring image 310 into the gradient intensity image 320, the gradient strength relative to the neighboring pixels is determined for each pixel using the relative brightness value of the surroundings for each pixel of the image, and the gradient direction is determined according to the determined gradient strength for each pixel. can determine At this time, the slope direction can be organized into 36 bin histograms in units of 10 degrees. Therefore, as described above, when a histogram graph is generated based on the direction vectors indicated in the gradient direction image 330 by dividing 360 degrees into 10-degree bins, the direction bin graph 350 is obtained as shown in FIG. is created That is, if the values of the direction vectors indicated in the gradient direction image 330 are derived and each of them is mapped to the corresponding direction, the vectors with the highest frequency in the direction bin graph 350 are vectors having a value of 3 degrees in the direction, and thus the direction vectors 3 degrees is determined as the dominant orientation. Since vectors have different values depending on the difference in brightness intensity and weight between pixels, even if the size of one vector is accumulated in one bin, it does not simply increase by '1', but different values are accumulated according to the size of the vector. It will be.

마찬가지 방법으로 기생충 충란의 이미지를 캡처하면 도 3에서 설명한 단계에 의해 각 충란마다 우세 방향을 결정한다. 각 충란의 우세 방향이 결정되면, 각 충란을 크롭핑하고 크롭핑된 충란 이미지를 우세 방향만큼 회전시키면 충란 이미지의 정규화(normalization) 단계가 종료된다. When images of parasite eggs are captured in the same way, the dominant direction is determined for each egg by the steps described in FIG. 3 . When the dominance direction of each egg is determined, each egg is cropped and the cropped egg image is rotated by the dominance direction to end the normalization step of the egg image.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 기생충 충란의 이미지 정규화를 보여주는 도면이다.4 is a diagram showing image normalization of parasite eggs according to an embodiment of the present disclosure.

도 4를 참조하면 기생충 충란을 도말한 후 현미경과 같은 이미지 검경부에 의해 검경된 이미지를 캡처한 것인데, 비정규화 충란 이미지(410)는 최초 원본 이미지에서 아직 정규화되지 않은 상태를 보여주고, 정규화 충란 이미지(420)는 도 3에 따른 정규화에 의해 우세 방향으로 이미지를 회전하여 최종 정규화된 충란 이미지를 도시한다. Referring to FIG. 4, after smearing parasite eggs, an image examined by an image inspection unit such as a microscope is captured. The non-normalized egg image 410 shows a state that has not yet been normalized in the first original image, Image 420 shows the final normalized egg image by rotating the image in the dominant direction by normalization according to FIG. 3 .

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 정규화(normalized)된 충란 이미지를 나타낸다. 5 shows a normalized egg image according to an embodiment of the present disclosure.

도 5에 따른 기생충 충란 이미지는 대부분 수직 방향을 우세 방향으로 하여 정규화되어 있다. 원래 다양한 방향으로 배열되어 있던 기생충 충란 이미지는 우세 방향으로 정규화되어 이제 충란이 어떤 종류(어떤 감염과 관련된 충란인지)인지를 판별하기 위한 식별 작업이 수행된다. Most of the parasite egg images according to FIG. 5 are normalized with the vertical direction as the dominant direction. The images of the parasite eggs, which were originally arranged in various orientations, are normalized to the dominant orientation, and discrimination is now performed to determine which type of eggs (and which infection is associated with them).

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 정규화를 수행하여 기생충의 감염 종류를 판별하기 위한 순서도이다. 6 is a flowchart for determining the infection type of a parasite by performing normalization according to an embodiment of the present disclosure.

610 단계에서, 기생충 충란이 포함된 검체는 검경을 위해 카트리지에 로딩된다. 보통 검체는 인체의 분변을 냉장 상태로 유지하여 배송한 후, 물-에테르 침전법에 의해 전처리를 수행하고, 유해냄새를 제거한 후 검경을 위해 카트리지에 로딩하게 된다. 검경 검사를 위해서 최종 분리된 검체 용액에서 스포이드로 한방울을 취하여 슬라이드 글래스에 점적하면 커버 슬라이드를 덮은 후 샘플 프렙을 수행한 후 전 영역을 100배에서 관찰하고, 기생충 충란 발견 시 더 큰 배수로 확대하여 충란 감별을 수행하게 된다. In step 610, the specimen containing the parasite eggs is loaded into the cartridge for speculum examination. Usually, specimens are shipped after keeping human feces in a refrigerated state, pre-treated by water-ether precipitation, and after removing noxious odors, they are loaded into cartridges for speculum examination. For speculum examination, take a drop from the final separated sample solution with a spout and drop it on the slide glass. After covering the cover slide, sample preparation is performed, and the entire area is observed at 100x magnification. discrimination will be performed.

620 단계에서, 샘플 프렙(sample prep)이 수행된다. At step 620, sample prep is performed.

샘플 프렙은 검체 샘플을 카트리지 상에 놓고 이를 도말하고 고정하여 샘플을 준비하는 과정을 의미한다. 검체가 카트리지 상에 놓이고 도말되어 현미경과 같은 이미지 검경부에 의해 검경될 수 있도록 충란분류장치 상에 탑재된다. 충란분류장치는 기생충 충란 이미지를 통해 감염 진단을 할 수 있는 진단장치이다. 충란분류장치의 상세한 블록도는 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.Sample preparation refers to a process of preparing a sample by placing a specimen sample on a cartridge, smearing it, and fixing it. The specimen is placed on the cartridge, smeared, and loaded onto the egg sorting device so that it can be examined by an imaging speculum such as a microscope. The egg sorting device is a diagnostic device capable of diagnosing infection through images of parasite eggs. A detailed block diagram of the egg sorting device will be described in detail with reference to FIG. 8 .

샘플 프렙은 도 7을 통해 좀더 상세히 설명하도록 한다. The sample preparation will be described in more detail with reference to FIG. 7 .

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 샘플 프렙을 수행하는 도면이다. 7 is a diagram of performing sample preparation according to an embodiment of the present disclosure.

710에 따르면 카트리지 상에 검체를 로딩한다. 이 때 로딩 위치는 카트리지의 하위(도면 상으로는 좌측) 부분이다. 기생충 충란을 정확하게 촬영하기 위해 적정 촬영 조건을 구현하는 것이 중요하다. 따라서, 도 7에 따르면, 검체가 충분히 제공될 수 있도록 커버 글래스는 오목형 대형 커버글래스를 사용할 수 있다. 이와 같이 오목형 대형 커버글래스를 사용하게 되면 3개의 슬라이드로 나누어 확인 가능했던 70ul 용량의 검체를 한번에 처리할 수 있다. 또한, 커버 글래스 하단에 실링 물질을 첨부하여 수분 증발을 최소화함으로써 진단의 재현성을 크게 향상시킬 수 있다. 700은 검체 샘플을 로딩한 카트리지의 단면을 보여준다. 슬라이드 글래스 위에 커버 글래스를 덮는 방식으로 설계하되 커버 글래스가 측면을 차단하는 요(凹) 형태를 가짐으로 검체의 양이 많아도 카트리지가 검체 샘플을 충분히 수용할 수 있다. 검체(701)를 슬라이드 글래스(705) 상에 놓은 후 요(凹)자 모양의 커버 글래스를 덮어서 검체(701)의 검경을 준비한다. 또한, 커버 글래스(703)와 슬라이드 글래스(705) 사이에 네일 폴리싱(nail polish)에 사용되는 실링 물질을 통해 커버 글래스(703)와 슬라이드 글래스(705)를 실링함으로써 검체가 유출되지 않고 마르지 않도록 두 글래스를 접합시킬 수 있다. According to 710, a sample is loaded onto the cartridge. At this time, the loading position is the lower (left side in the drawing) part of the cartridge. It is important to implement appropriate imaging conditions to accurately photograph parasite eggs. Therefore, according to FIG. 7, a large concave cover glass may be used as the cover glass so that the specimen can be sufficiently provided. In this way, when a large concave cover glass is used, a sample with a capacity of 70 μl, which could be checked by dividing into three slides, can be processed at once. In addition, by attaching a sealing material to the bottom of the cover glass to minimize evaporation of moisture, reproducibility of diagnosis can be greatly improved. 700 shows a cross section of a cartridge loaded with a specimen sample. It is designed in such a way that the cover glass is covered on the slide glass, but the cover glass has a concave shape that blocks the side surface, so that the cartridge can sufficiently accommodate the specimen sample even if the amount of specimen is large. After the specimen 701 is placed on the slide glass 705, a concave-shaped cover glass is covered to prepare a speculum for the specimen 701. In addition, the cover glass 703 and the slide glass 705 are sealed with a sealing material used for nail polish between the cover glass 703 and the slide glass 705 so that the sample does not spill out and does not dry out. Glass can be bonded.

다음으로, 이미지 프로세싱 및/또는 인공지능이 정밀하게 기생충 종류를 구분할 수 있도록 고해상도의 선명한 이미지를 확보할 필요가 있다. 그러한 고해상도의 선명한 이미지를 확보하기 위하여 이미지 검경부(도시되지 않음)에 사용될 최적의 렌즈가 선정될 필요가 있다. 이미지 검경을 위한 렌즈는 물리적 및 디지털적 이미지 패러미터를 최적화하여 광학적으로 디지털 확대를 포함하여 최종 수백배 이상 확대가 가능하다. 일실시예에 의하면, 렌즈는 200배, 400배, 500배 확대가 가능할 수 있다.Next, it is necessary to obtain high-resolution, clear images so that image processing and/or artificial intelligence can precisely distinguish between parasite types. In order to secure such a high-resolution and clear image, it is necessary to select an optimal lens to be used in an image inspection unit (not shown). Lenses for image spectroscopy optimize physical and digital image parameters so that optical magnification, including digital magnification, is possible over hundreds of times. According to one embodiment, the lens may be able to magnify 200 times, 400 times, and 500 times.

720은 검체가 로딩된 후 슬라이드 글래스 내에서 도말이 되는 중간 과정을 보여준다. 그리고 730에서는 도말이 완료된 상태에서 네일 폴리싱(nail polishing) - 일종의 실링 - 을 보여준다. 720 shows an intermediate process in which a sample is smeared in a slide glass after being loaded. And in 730, nail polishing - a kind of sealing - is shown in the state that the smearing is completed.

다시 도 6으로 돌아가 630 단계의 충란 이미지 획득 과정을 설명하도록 한다. 사용자는 준비된 검체를 현미경으로 100배 정도의 배율로 검경한다. 육안 검경으로 기생충 충란이 발견될 경우 다시 현미경을 수백배의 배율로 재검경하여 기생충 충란 이미지를 확인하고 이를 충란식별장치의 카메라를 통해 캡처한다. 또한, miLab® 과 같은 진단장치는 수동적 재검경 과정없이 바로 수백배의 배율로 기생충 충란 이미지를 캡처할 수 있다. 따라서, 수동적 재검경 과정없이 수백배의 배율로 충란 이미지를 바로 캡처할 수도 있다. 더불어, miLab® 과 같은 진단장치는 100배 정도와 400배 정도의 현미경 검경부 2개가 탑재되어 1단계로 100배 정도의 검경부로 빠른 탐색을 수행하고, 기생충 충란이 발견될 경우 2단계로 400배 정도의 배율로 재검경하여 기생충 충란 이미지를 캡쳐할 수도 있다. 이러한 캡처 방법에 의해 앞선 도 4에서와 같은 기생충 충란이 포함된 이미지를 획득할 수 있다. 기생충 충란은 주변 이미지 대비 충란의 경계가 형성되므로, 이러한 충란 이미지의 경계에 기초하여 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑(cropping)할 수 있다. 크롭핑은 충란의 원, 타원 모양에 맞도록 잘라내는 이미지 선별을 의미한다. Returning to FIG. 6 again, the egg image acquisition process of step 630 will be described. The user examines the prepared specimen under a microscope at a magnification of about 100 times. If parasite eggs are found through a visual speculum, the microscope is re-examined at several hundred times magnification to check the parasite egg image and capture it through the camera of the egg identification device. In addition, diagnostic devices such as miLab® can capture images of parasite eggs at hundreds of times magnification without manual reexamination. Accordingly, an egg image may be directly captured at a magnification of several hundred times without a manual reexamination process. In addition, diagnostic devices such as miLab® are equipped with two microscopic speculums of 100x and 400x magnification, and perform rapid search with the 100x magnification in the first step, and 400x in the second step when parasite eggs are found. It is also possible to capture images of parasite eggs by reexamining at a certain magnification. By this capture method, an image containing parasite eggs as shown in FIG. 4 can be obtained. Since the boundary between the parasite eggs and the surrounding image is formed, individual images of the parasite eggs may be cropped based on the boundary of the egg image. Cropping means selecting an image to fit the round or elliptical shape of eggs.

640 단계에서, 충란분류장치는 기생충 충란 이미지의 샘플 이미지를 전처리한다. In step 640, the egg sorting device pre-processes the sample image of the parasite egg image.

샘플 이미지는 크롭핑 이미지를 의미한다. 크롭핑된 이미지 중 기생충 충란이 아닌 비정상 이미지를 제거하는 과정이 전처리 과정이라고 할 수 있다. 전처리 과정에는 도 8에서와 같은 비정상 충란 이미지를 충란 식별 대상에서 제외하는 것을 포함한다. 잠시 도 8을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 비정상 충란 이미지의 일례를 보여주고 있다. 이러한 비정상 충란 이미지는 충란의 형태가 온전하지 않고 일부가 잘렸다든가 혹은 이미지에 이물질이 섞여서 충란을 식별할 수 없는 이미지들이다. 이러한 비정상 충란 이미지들은 충란 식별 대상에서 제외한다.The sample image means a cropped image. A process of removing abnormal images that are not parasite eggs among cropped images can be referred to as a preprocessing process. The preprocessing process includes excluding abnormal egg images as shown in FIG. 8 from egg identification targets. Referring to FIG. 8 for a moment, an example of an abnormal egg image according to an embodiment of the present disclosure is shown. These abnormal egg images are images in which eggs cannot be identified because the shape of the egg is not intact, a part of the egg is cut off, or a foreign substance is mixed in the image. These abnormal egg images are excluded from egg identification.

다시 도 6으로 돌아가 650 단계의 기울임 요소 제거 과정을 설명하도록 한다. 기생충 충란 이미지에서 기울임 요소 제거 과정은 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 기법을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Returning to FIG. 6 again, the process of removing the tilting element in step 650 will be described. In the process of removing the italic elements from the parasite egg image, a Scale Invariant Feature Transform (SIFT) technique may be used, but is not limited thereto.

기울임 요소 제거는 앞선 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같다. Removal of the tilting element is as described above with reference to FIGS. 2 to 4 .

일 실시예에서, 충란식별장치의 프로세서는, 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 밝아지거나 어두워지는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하고, 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여할 수 있다. In one embodiment, the processor of the egg identification device generates a gradient vector for each pixel in a direction in which the peripheral brightness of each pixel in an individual image of the cropped parasite egg becomes brighter or darker, and each pixel according to the brightness intensity of each pixel. A weight may be assigned to the gradient vector for each pixel.

일 실시예에서, 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하는 것은 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하여 분류하는 것을 포함한다. 또한, 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하는 것은, 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터 방향에 따라 경사도 벡터들을 분류하고, 동일한 방향의 벡터들의 크기를 누적하는 것이라 볼 수 있다. 이 때 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하는 것은 누적된 동일한 방향의 벡터들 중 크기가 가장 큰 벡터의 방향을 우세 방향으로 결정하는 것이라 볼 수 있다. In an embodiment, classifying the gradient vector for each pixel includes accumulating and classifying vector values of vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel. In addition, accumulating the vector values of vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel classifies the gradient vectors according to the vector direction of the vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel, and accumulates the magnitudes of the vectors in the same direction. can be seen as Determining the dominant direction of the individual images of the cropped parasite eggs can be seen as determining the direction of the vector having the largest magnitude among the accumulated vectors in the same direction as the dominant direction.

일 실시예에서, 각 픽셀별 경사도에 가중치를 부여하는 단계는 픽셀이 상기 크롭핑된 이미지 내에서 중심에 위치하면 상대적으로 더 큰 가중치를 부여하게 된다. 이미지 내 중심 픽셀에 더 큰 가중치를 부여하는 이유는 이미지 중심일 수록 이미지의 중요한 부분일 가능성이 높기 때문이다. In one embodiment, in the step of assigning a weight to the gradient of each pixel, a relatively greater weight is assigned when a pixel is located at the center of the cropped image. The reason why the central pixels in an image are given greater weight is because the more central the image, the more likely it is to be an important part of the image.

이 과정을 통해 우세 방향에 따라 개별 기생충 충란 이미지들을 우세 방향으로 방향을 보정된 이미지로 변환할 수 있다. 이와 같이 우세 방향으로 보정된 이미지를 정규화된 이미지라고 지칭할 수 있다. Through this process, individual parasite egg images according to the dominant direction can be converted into images whose direction is corrected in the dominant direction. An image corrected in the dominant direction in this way may be referred to as a normalized image.

다음으로, 660 단계의 충란 분류 과정을 살펴보도록 한다. Next, the egg classification process of step 660 will be reviewed.

기생충 충란 분류 과정을 상세히 살펴보기 위해 도 9를 참조하도록 한다. Refer to FIG. 9 for a detailed look at the parasite egg classification process.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 기생충 충란을 분류하는 방법을 나타내는 순서도이다. 9 is a flowchart illustrating a method of classifying parasite eggs according to an embodiment of the present disclosure.

일 실시예에서, 확보된 정규화된 기생충 충란 이미지는 ResNet-50 신경망 기법을 활용하여 추출한 이미지가 어떤 기생충에 대응되는 충란인지를 식별할 수 있다. 물론 충란 식별을 위해 ResNet-50 신경망 외에 다른 신경망을 사용할 수도 있다. 잠시 ResNet-50 신경망의 구조를 보기 위해 도 10을 참조한다. In one embodiment, the obtained normalized parasite egg image may identify which parasite egg the extracted image corresponds to by utilizing the ResNet-50 neural network technique. Of course, other neural networks other than the ResNet-50 neural network can be used for egg identification. For a moment we refer to Figure 10 to see the structure of the ResNet-50 neural network.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 ResNet-50 신경망 구조를 나타낸다.10 shows a ResNet-50 neural network structure according to an embodiment of the present disclosure.

기생충 충란 이미지를 분류하기 위해 딥러닝 알고리즘이라고 할 수 있는 ResNet-50 신경망은 적절한 작동을 위해 영상 분석은 4개의 스테이지로 나누어지며, 총 50개의 합성곱연산(convolution layer)이 수행되도록 ResNet-50이 설계된 것을 수 있다. 이와 같은 ResNet-50 신경망에 의해 확보된 정규화된 기생충 충란 이미지가 분류되고 어떤 기생충의 충란인지가 식별된다. ResNet-50 neural network, which can be called a deep learning algorithm to classify images of parasite eggs, image analysis is divided into 4 stages for proper operation, and ResNet-50 is used to perform a total of 50 convolution layers. can be designed The normalized parasite egg image obtained by the ResNet-50 neural network is classified and the parasite egg is identified.

간흡충, 장흡충, 회충 등의 기생충 충란은 종류에 따라 모폴로지, 색상, 이미지 텍스처, 크기 등에 일정한 특징을 가지고 있다. 이러한 모폴로지, 색상, 이미지 텍스처, 크기 특징 중 적어도 하나에 기초하여 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 프로세싱 방법에 의해 기생충 충란이 분류될 수 있다. Parasitic larvae such as liver flukes, intestinal flukes, and roundworms have certain characteristics, such as morphology, color, image texture, and size, depending on the type. Based on at least one of these morphology, color, image texture, and size characteristics, parasite eggs may be classified by the image processing method according to an embodiment of the present disclosure.

또는 본 개시의 일 실시예에 따라 ResNet-50 신경망에 의한 딥러닝 알고리즘에 의해 기생충 충란이 분류될 수 있다. 충란분류장치의 프로세서(도시되지 않음)는 정규화된 기생충 충란 이미지를 기존에 알려진 기생충 충란과 비교 분석한다. 비교에 따라 각각의 기생충 충란 이미지는 어떤 감염에 속하는지가 결정된다. 또한, ResNet-50 신경망에 따라 충란분류장치의 프로세서(도시되지 않음)는 정규화된 기생충 충란 이미지를 분석하여 분석되고 분류된 기생충 충란 이미지는 어떤 감염에 속하는지를 결정한다.Alternatively, parasite eggs may be classified by a deep learning algorithm using a ResNet-50 neural network according to an embodiment of the present disclosure. A processor (not shown) of the egg sorting device compares and analyzes the normalized parasite egg image with previously known parasite eggs. The comparison determines which infection each parasite egg image belongs to. In addition, according to the ResNet-50 neural network, the processor (not shown) of the egg sorting device analyzes the normalized parasite egg image to determine which infection the analyzed and classified parasite egg image belongs to.

다시 도 9를 참조하면, 6601 단계에서 정규화된 충란 이미지가 입력되면 프로세서는 해당 충란 이미지가 좌우 비대칭인지를 판단한다(6603 단계). 만일 충란 이미지가 좌우 비대칭이라면 크기와 색상이 폐흡충으로 판별될 수 있는 범위 내인지를 판단하고(6605 단계) 범위 내이면 최종적으로 기생충 충란 이미지는 폐흡충의 충란 이미지인 것으로 확정한다(6607 단계). 각 기생충 충란의 특징은 아래 표 1과 같다. Referring back to FIG. 9 , when the normalized egg image is input in step 6601, the processor determines whether the corresponding egg image is left-right asymmetric (step 6603). If the egg image is asymmetric, it is determined whether the size and color are within the range that can be identified as lung flukes (step 6605), and if it is within the range, the parasite egg image is finally determined to be an egg image of lung flukes (step 6607). The characteristics of each parasite egg are shown in Table 1 below.

기생충
충란 종류
helminth
egg type
크기(세로x가로)(μm)Size (length x width) (μm) 색상color 형상shape 기타
etc
간흡충liver fluke (28~32) x (14~16)(28~32) x (14~16) 옅은 갈색light brown 참깨모양Sesame shape 난개와 어깨 돌출부 있음, 충란 표면에 돌출된 주름With ovules and shoulder projections, protruding wrinkles on egg surface 편충란whipworm eggs (45~50) x (20~25)(45-50) x (20-25) 진한 황갈색dark tan 난각이 긴
배럴통형
long eggshell
barrel type
양쪽 끝이 점액마개로 막힘Both ends are blocked with mucous plugs
폐흡충란lung fluke eggs (80~100) x (45-65)(80-100) x (45-65) 옅은 갈색light brown 좌우비대칭left-right asymmetry 난개가 넓고 납작Oval broad and flat 장흡충란intestinal fluke eggs (28~32) x (14~16)(28~32) x (14~16) 진한 황갈색dark tan 유타원형U-Oval 난개가 뚜렷하지 않고,
어깨돌출부와 겉표면에 주름이 없이 매끈
The wings are not clear,
The shoulder protrusion and the outer surface are smooth without wrinkles.
회충란roundworm eggs (60~70) x (30~35)(60~70) x (30~35) 황갈색partridge 타원형oval 난각 표면이 두껍고 울퉁불퉁함. 표면이 3개층으로 구성The shell surface is thick and bumpy. The surface consists of 3 layers

앞선 6603 단계에서 충란 이미지의 형상이 좌우 비대칭이 아니거나, 6605 단계에서 크기와 색상이 폐흡충으로 판별될 수 있는 범위 내가 아니라면 6611 단계에서 충란 이미지에서 양쪽 끝에 점액 마개가 있는지를 판별하여 점액 마개가 있다면 6613 단계에서 크기와 색상이 편충란의 범위 내라면 6615 단계에서 해당 충란 이미지는 편충란의 이미지인 것으로 확정한다.If the shape of the egg image is not asymmetric in the previous step 6603, or if the size and color are not within the range that can be determined as lung flukes in step 6605, if there is a mucus plug at both ends of the egg image in step 6611, if there is a mucus plug In step 6613, if the size and color are within the range of whipworm eggs, it is determined in step 6615 that the corresponding egg image is an image of whipworm eggs.

앞선 6611 단계와 6613 단계에서 충란 이미지에서 양쪽 끝에 점액 마개가 없거나 크기와 색상이 편충란의 범위 내가 아니라고 판단되면 6621 단계에서 충란 이미지 내에서 표면이 울퉁불퉁한지를 판단하고 만일 표면이 울퉁불퉁하다면, 6623 단계에서 크기와 색상을 판별하여 최종적으로 6627 단계에서 해당 충란 이미지는 회충란의 이미지인 것으로 확정한다. In the preceding steps 6611 and 6613, if there is no mucus plug at both ends in the egg image or if it is determined that the size and color are not within the range of whipworm eggs, it is determined in step 6621 whether the surface is bumpy within the egg image, and if the surface is bumpy, step 6623 In step 6627, the size and color are determined, and finally, in step 6627, it is determined that the egg image is an image of a roundworm egg.

회충란을 식별하기 위해서 6621 단계에서 표면이 울퉁불퉁한지 여부와 더불어 표면이 3개층으로 구성되었는지도 판단(6625 단계) 대상에 포함시킬 수 있다. In order to identify roundworm eggs, in step 6621, whether or not the surface is uneven and whether the surface is composed of three layers may also be included in the subject of determination (step 6625).

6621 단계, 6625 단계, 6623 단계에서 모두 '아니오(No)'라고 판단되면, 6631 단계에서 해당 충란 이미지에 난개와 어깨 돌출부가 있는지 여부를 판단한다. If it is determined as 'No' in steps 6621, 6625, and 6623, it is determined in step 6631 whether the corresponding egg image has an egg operculum and a shoulder protrusion.

만일 6631 단계의 판단 결과가 '예(Yes)'라면, 충란 이미지에 표면 주름이 있는지를 판단(6633 단계)하고, 만일 6633 단계의 판단 결과가 '예(Yes)'라면, 6635 단계에서 크기와 색상이 간흡충란의 범위 내인지를 판단하여 판단 결과가 '예(Yes)'라면 6637 단계에서 해당 충란 이미지는 간흡충란의 이미지인 것으로 확정한다.If the determination result of step 6631 is 'Yes', it is determined whether there are surface wrinkles in the egg image (step 6633), and if the determination result of step 6633 is 'Yes', the size and size in step 6635 It is determined whether the color is within the range of liver fluke eggs, and if the result of the determination is 'Yes', the corresponding egg image is determined to be an image of liver fluke eggs in step 6637.

앞선 6631 단계, 6633 단계, 6635 단계의 판단 결과가 모두 '아니오(No)'라면, 해당 충란 이미지의 크기와 색상이 장흡충란의 범위 내인지를 판단하여 판단 결과가 '예(Yes)'라면 6643 단계에서 해당 충란 이미지는 장흡충란의 이미지인 것으로 확정한다.If the judgment results of the preceding steps 6631, 6633, and 6635 are all 'No', it is judged whether the size and color of the egg image are within the range of intestinal flukes, and if the judgment result is 'Yes', step 6643 In , the egg image is determined to be an image of an intestinal fluke egg.

이상과 같은 판단 방법에 의해 기생충 충란을 분류한다.Parasite eggs are classified according to the above judgment method.

다시 도 6으로 돌아가면, 670 단계에서, 충란분류장치는 앞선 660 단계 결과 기생충 충란이 분류되면 분류된 충란의 감염여부 진단 결과를 디스플레이에 표시할 수 있다. 다시 말해서, 충란분류장치의 디스플레이에, '간흡충 감염', '장흡충 검출' 등과 같이 검출된 기생충 충란이 어떤 종류인지를 표시할 수 있다.Returning to FIG. 6 again, in step 670, if parasitic eggs are classified as a result of the previous step 660, the egg sorting device may display the result of diagnosis of whether or not the classified eggs are infected on the display. In other words, on the display of the egg sorting device, it is possible to display what kind of parasitic eggs detected, such as 'liver fluke infection' and 'intestinal fluke detection'.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 충란분류장치를 나타내는 블럭도이다.11 is a block diagram showing an egg sorting device according to an embodiment of the present disclosure.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 충란분류장치(2000)는, 카트리지 로더부(2100), 프로세서(2200), 이미지 검경부(2300), 이미지 캡처부(2400), 출력 인터페이스(2500), 사용자 입력 인터페이스(2600), 메모리(2700)를 포함할 수 있다. 충란분류장치(2000)의 각 구성요소들은 모두 필수적인 것은 아니며, 제조사의 설계 사상에 따라 각 구성요소들은 가감될 수 있다. As shown in FIG. 11, the egg sorting device 2000 according to an embodiment of the present disclosure includes a cartridge loader unit 2100, a processor 2200, an image inspection unit 2300, an image capture unit 2400, It may include an output interface 2500, a user input interface 2600, and a memory 2700. All of the components of the egg sorting device 2000 are not essential, and each component may be added or subtracted according to the design idea of the manufacturer.

이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the above components are examined in turn.

카트리지 로더부(2100)는 충란을 포함하는 검체를 로딩하는 부분으로서, 기생충 충란이 포함된 검체가 카트리지에 로딩된 후 도말되고, 이미지 검경부(2300)에 의해 검경될 수 있도록 탑재될 수 있다. The cartridge loader unit 2100 is a unit for loading specimens containing eggs, and can be mounted so that specimens containing parasite eggs are loaded into the cartridge, smeared, and examined by the image speculum unit 2300.

프로세서(2200)는, 충란분류장치(2000)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(2200)는 메모리(2700)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 카트리지 로더부(2100), 이미지 검경부(2300), 이미지 캡처부(2400), 출력 인터페이스(2500), 사용자 입력 인터페이스(2600), 및 메모리(2700)를 제어할 수 있다. The processor 2200 controls the overall operation of the egg sorting device 2000. The processor 2200 executes the programs stored in the memory 2700, such that the cartridge loader unit 2100, the image inspection unit 2300, the image capture unit 2400, the output interface 2500, the user input interface 2600, and the memory 2700 may be controlled.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 프로세서(2200)는, 인공 지능(AI) 프로세서를 탑재할 수도 있다. 인공 지능(AI) 프로세서는, 인공 지능(AI)을 위한 전용 하드웨어 칩 형태로 제작될 수도 있고, 기존의 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor) 또는 그래픽 전용 프로세서(예: GPU - Graphic Processing Unit)의 일부로 제작되어 충란분류장치(2000)에 탑재될 수도 있다. 프로세서(2200)는 본 개시 일 실시예에 따라 ResNet-50을 수행할 수 있는 인공 지능(AI) 프로세서일 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 2200 may include an artificial intelligence (AI) processor. The artificial intelligence (AI) processor may be manufactured in the form of a dedicated hardware chip for artificial intelligence (AI), an existing general-purpose processor (eg CPU or application processor) or a graphics-only processor (eg GPU - Graphic Processing Unit) It may be manufactured as a part of and mounted on the egg sorting device 2000. The processor 2200 may be an artificial intelligence (AI) processor capable of performing ResNet-50 according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 프로세서(2200)는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(2200)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서(2200)는 충란분류장치(2000)에서 기생충 충란 이미지에 따른 충란 분류와 분류에 따른 진단을 수행하고 프로그램에 따른 제어 동작을 수행할 수 있다. 기생충 충란 분류에 따른 결과값과 결과 정보는 메모리(2700)에 저장되어 있을 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 2200 may include a plurality of processors. Accordingly, the processor 2200 according to an embodiment of the present disclosure includes at least one processor. The processor 2200 may classify eggs according to the image of parasite eggs in the egg sorting device 2000, perform diagnosis according to the classification, and perform control operations according to the program. Result values and result information according to parasite egg classification may be stored in the memory 2700 .

이미지 검경부(2300)는 현미경과 같은 광학 장치로서, 기생충 충란을 확대해서 볼 수 있는 장치를 의미한다. 이미지 검경부(2300)는 충란분류장치(2000)에 함께 구비될 수도 있고, 별도로 구비되는 옵션 장치일 수도 있다. 이미지 검경부(2300)를 통해 카트리지 로더부(2100)에 놓인 도말된 검체를 확대하여 확인할 수 있다. The image speculum unit 2300 is an optical device such as a microscope, and refers to a device capable of enlarging and viewing parasite eggs. The image inspection unit 2300 may be provided together with the egg sorting device 2000 or may be a separately provided optional device. Through the image speculum unit 2300, the smeared specimen placed on the cartridge loader unit 2100 may be magnified and confirmed.

이미지 캡처부(2400)는 이미지 검경부(2300)를 통해 확인되는 기생충 충란의 이미지를 캡처한다. 이미지 캡처부(2400)는 보통 정밀 카메라로 이루어진다. 이미지 캡처부(2400)의 카메라는 CMOS 센서로 이루어질 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이미지 캡처부(2400)에 의해 캡처된 기생충 충란이 포함된 이미지는 충란 이미지 분류를 위해 프로세서(2200)에 의해 이미지 프로세싱 - 그래픽 처리된다. The image capture unit 2400 captures images of parasite eggs identified through the image speculum unit 2300 . The image capture unit 2400 usually consists of a precision camera. The camera of the image capture unit 2400 may be formed of a CMOS sensor, but is not limited thereto. The image containing the parasite eggs captured by the image capture unit 2400 is subjected to image processing-graphic processing by the processor 2200 for egg image classification.

출력 인터페이스(2500)는, 오디오 신호 또는 비디오 신호의 출력을 위한 것으로, 디스플레이부(2510)가 포함될 수 있다. 도시되지 않았으나 제작자의 선택에 따라 출력 인터페이스(2500)는 선택적으로 음향 출력부도 포함될 수 있다. The output interface 2500 is for outputting an audio signal or a video signal, and may include a display unit 2510. Although not shown, the output interface 2500 may optionally include a sound output unit according to a manufacturer's choice.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 충란분류장치(2000)는 디스플레이부(2510)를 통해서 충란분류장치(2000)와 관련된 정보를 표시해 줄 수 있다. 예를 들어, 충란분류장치(2000)에 의해 수행된 기생충의 이미지와 함께 충란이 폐흡충란, 편충란, 회충란, 간흡충란, 및 장흡충란 중 어떤 기생충인지 여부를 디스플레이부(2510)에 표시할 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the egg sorting apparatus 2000 may display information related to the egg sorting apparatus 2000 through the display unit 2510. For example, it is possible to display on the display unit 2510 whether the eggs are lung fluke eggs, whipworm eggs, roundworm eggs, liver fluke eggs, and intestinal fluke eggs along with the image of parasites performed by the egg sorting device 2000.

디스플레이부(2510)와 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성될 수도 있다. 디스플레이부(2510)가 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(2510)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(2510)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 발광 다이오드(LED, light-emitting diode), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 충란분류장치(2000)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(2510)를 2개 이상 포함할 수도 있다. The display unit 2510 and the touch pad may form a layer structure to form a touch screen. When the display unit 2510 is configured as a touch screen by forming a layer structure of a touch pad, the display unit 2510 may be used as an input device as well as an output device. The display unit 2510 includes a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, a light-emitting diode (LED), an organic light-emitting diode, At least one of a flexible display, a 3D display, and an electrophoretic display may be included. In addition, two or more display units 2510 may be included depending on the implementation of the egg sorting device 2000.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 출력 인터페이스(2500)는 기생충 충란의 분류 결과뿐 아니라 다양한 이미지 검경 관련 정보를 디스플레이부(2510)를 통해 출력할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 의하면, 출력 인터페이스(2500)는 현재 파워 레벨, 동작 모드(예컨대, 이미지 검경 모드, 충란 분류 모드, 슬립 모드 등) 등을 표시할 수도 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the output interface 2500 may output, through the display unit 2510, various image speculum-related information as well as a classification result of parasite eggs. According to an embodiment of the present disclosure, the output interface 2500 may display a current power level, an operating mode (eg, image inspection mode, egg classification mode, sleep mode, etc.).

사용자 입력 인터페이스(2600)는, 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 것이다. 사용자 입력 인터페이스(2600)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The user input interface 2600 is for receiving an input from a user. The user input interface 2600 includes a key pad, a dome switch, a touch pad (contact capacitance method, pressure resistive film method, infrared sensing method, surface ultrasonic conduction method, integral tension measurement method) , piezo effect method, etc.), a jog wheel, and a jog switch, but may be at least one, but is not limited thereto.

사용자 입력 인터페이스(2600)는 음성 인식 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충란분류장치(2000)는 마이크로폰을 통해 아날로그 신호인 음성 신호를 수신하고, ASR(Automatic Speech Recognition) 모델을 이용하여 음성 부분을 컴퓨터로 판독 가능한 텍스트로 변환할 수 있다. 충란분류장치(2000)는 자연어 이해(Natural Language Understanding, NLU) 모델을 이용하여 변환된 텍스트를 해석하여, 사용자의 발화(utterance) 의도를 획득할 수 있다. 여기서 ASR 모델 또는 NLU 모델은 인공지능 모델일 수 있다. 인공지능 모델은 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조로 설계된 인공지능 전용 프로세서에 의해 처리될 수 있다. 이 때 프로세서(2200)는 인공지능 전용 프로세서일 수 있다. 인공지능 모델은 학습을 통해 만들어 질 수 있다. 여기서, 학습을 통해 만들어진다는 것은, 기본 인공지능 모델이 학습 알고리즘에 의하여 다수의 학습 데이터들을 이용하여 학습됨으로써, 원하는 특성(또는, 목적)을 수행하도록 설정된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델이 만들어짐을 의미한다. 인공지능 모델은, 복수의 신경망 레이어들로 구성될 수 있다. 복수의 신경망 레이어들 각각은 복수의 가중치들(weight values)을 갖고 있으며, 이전(previous) 레이어의 연산 결과와 복수의 가중치들 간의 연산을 통해 신경망 연산을 수행한다. The user input interface 2600 may include a voice recognition module. For example, the egg classification apparatus 2000 may receive an analog signal, a voice signal, through a microphone, and convert the voice part into computer-readable text using an Automatic Speech Recognition (ASR) model. The egg classifier 2000 may obtain the user's utterance intention by interpreting the converted text using a natural language understanding (NLU) model. Here, the ASR model or NLU model may be an artificial intelligence model. The artificial intelligence model can be processed by an artificial intelligence processor designed with a hardware structure specialized for the processing of artificial intelligence models. At this time, the processor 2200 may be a dedicated artificial intelligence processor. AI models can be created through learning. Here, being made through learning means that a basic artificial intelligence model is learned using a plurality of learning data by a learning algorithm, so that a predefined action rule or artificial intelligence model set to perform a desired characteristic (or purpose) is created. means burden. An artificial intelligence model may be composed of a plurality of neural network layers. Each of the plurality of neural network layers has a plurality of weight values, and a neural network operation is performed through an operation between an operation result of a previous layer and a plurality of weight values.

언어적 이해는 인간의 언어/문자를 인식하고 응용/처리하는 기술로서, 자연어 처리(Natural Language Processing), 기계 번역(Machine Translation), 대화 시스템(Dialog System), 질의 응답(Question Answering), 음성 인식/합성(Speech Recognition/Synthesis) 등을 포함한다.Linguistic understanding is a technology that recognizes and applies/processes human language/text, and includes natural language processing, machine translation, dialog system, question answering, and voice recognition. /Includes Speech Recognition/Synthesis, etc.

메모리(2700)는, 프로세서(2200)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예컨대, 충란분류장치(2000)의 진단 정보, 기생충의 이미지에 따른 분류 정보 - 폐흡충란에 대응되는 충란 이미지, 편충란에 대응되는 충란 이미지, 회충란에 대응되는 충란 이미지, 간흡충란에 대응되는 충란 이미지, 및 장흡충에 대응되는 충란 이미지란 등)을 저장할 수도 있다. 메모리(2700)는 인공지능 모델을 저장할 수도 있다. The memory 2700 may store programs for processing and control of the processor 2200, and input/output data (e.g., diagnosis information of the egg sorting device 2000, classification information according to images of parasites - lung fluke eggs) An egg image corresponding to a whipworm egg, an egg image corresponding to a whipworm egg, an egg image corresponding to a roundworm egg, an egg image corresponding to a liver fluke egg, and an egg image corresponding to an intestinal fluke egg, etc.) may be stored. The memory 2700 may store an artificial intelligence model.

메모리(2700)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 제어장치(2000)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.The memory 2700 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), and RAM. (RAM, Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk , an optical disk, and at least one type of storage medium. In addition, the control device 2000 may operate a web storage or cloud server that performs a storage function on the Internet.

통신부(2800)는, 근거리 통신부(2810), 원거리통신부(2820)를 포함할 수 있다. 근거리 통신부(2810, short-range wireless communication interface)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication interface), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(Ultra Wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 원거리통신부(2820)는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 원거리통신부(2820)는, 3G 모듈, 4G 모듈, 5G 모듈, LTE 모듈, NB-IoT 모듈, LTE-M 모듈 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The communication unit 2800 may include a short-distance communication unit 2810 and a long-distance communication unit 2820. The short-range wireless communication interface (2810) includes a Bluetooth communication unit, a Bluetooth Low Energy (BLE) communication unit, a Near Field Communication interface (WLAN) communication unit, a Zigbee communication unit, and an infrared (IrDA) communication unit. , Infrared Data Association (WFD) communication unit, WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, UWB (Ultra Wideband) communication unit, Ant+ communication unit, etc. may be included, but is not limited thereto. The remote communication unit 2820 transmits and receives a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. Here, the radio signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to text/multimedia message transmission/reception. The remote communication unit 2820 may include a 3G module, 4G module, 5G module, LTE module, NB-IoT module, LTE-M module, etc., but is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 원거리 통신부(2820)를 통해 충란분류장치(2000) 외부의 서버나 다른 전기기기와 통신을 하고 데이터를 송수신할 수 있다. 통신부(2800)는 충란분류장치(2000)의 판매 목적이나 가격 경쟁력을 위해 옵션으로 포함될 수도 있고 통신이 필요하지 않은 경우 포함되지 않을 수도 있다. According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to communicate with a server or other electric device outside the egg sorting device 2000 and transmit/receive data through the remote communication unit 2820. The communication unit 2800 may be included as an option for the purpose of selling the egg sorting device 2000 or for price competitiveness, or may not be included when communication is not required.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 충란식별방법의 흐름도이다.12 is a flowchart of a method for identifying eggs according to an embodiment of the present disclosure.

1210 단계에서, 충란식별장치의 카메라를 통해 복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처한다. In step 1210, an image containing a plurality of parasite eggs is captured through the camera of the egg identification device.

1220 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 캡처된 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑한다. In step 1220, the processor of the egg identification device crops individual images of a plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the captured image.

1230 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 변화하는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성한다. 캡처된 이미지에서 상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하기 위해 프로세서는 캡처된 이미지를 블러링 처리할 수 있다. In step 1230, the processor of the egg identification device generates a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual images of the cropped parasite eggs changes. To generate the gradient vector for each pixel in the captured image, the processor may blur the captured image.

1240 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여한다. In step 1240, the processor of the egg identification device assigns a weight to the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel.

1250 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정한다. 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하는 것은, 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하여 분류하는 것을 포함한다. 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하는 것은, 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터 방향에 따라 분류하고, 동일한 방향의 벡터들의 크기를 누적하는 것을 포함한다. In step 1250, the processor of the egg identification device classifies the gradient vector for each pixel to determine the dominant direction of the individual image of the cropped parasite eggs. Classifying the gradient vector for each pixel includes accumulating and classifying vector values of vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel. Accumulating the vector values of the vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel includes classifying the vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel according to the vector directions and accumulating the magnitudes of the vectors in the same direction.

크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하는 것은, 누적된 동일한 방향의 벡터들 중 크기가 가장 큰 벡터의 방향을 우세 방향으로 결정하는 것을 의미한다. 또한, 프로세서는 각 픽셀별 경사도에 가중치를 부여할 때, 픽셀이 크롭핑된 이미지 내에서 중심에 위치하면 상대적으로 더 큰 가중치를 부여할 수 있다. Determining the dominant direction of individual images of cropped parasite eggs means determining the direction of a vector having the largest magnitude among accumulated vectors in the same direction as the dominant direction. Also, when assigning a weight to the gradient of each pixel, the processor may assign a relatively larger weight if the pixel is located at the center of the cropped image.

1260 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 결정된 우세 방향에 기초하여 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정한다. In step 1260, the processor of the egg identification device corrects the orientation of individual images of cropped parasite eggs based on the determined dominant orientation.

1270 단계에서, 충란식별장치의 프로세서는 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충인지를 식별한다. 프로세서가 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충인지를 식별할 때, 보정된 기생충 충란의 개별 이미지의 모폴로지, 색상, 텍스처, 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 개별 이미지가 어떤 기생충을 나타내는지를 식별한다. 또한, 상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지의 모폴로지, 색상, 텍스처, 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 개별 이미지가 어떤 기생충을 나타내는지를 식별하는 것은, 보정된 기생충 충란의 개별 이미지 내에서 충란이 좌우 비대칭인지 여부, 표면이 울퉁불퉁한지 여부, 표면 주름 여부, 어깨 돌출부의 모양, 난개 여부 중 적어도 하나를 판단하여 상기 기생충 충란이 폐흡충란, 편충란, 회충란, 간흡충란, 및 장흡충란 중 어느 기생충에 대응되는지를 판단하는 것을 포함한다. In step 1270, the processor of the egg identification device identifies which parasite the individual image of the calibrated parasite eggs is. When the processor identifies which parasite the individual image of calibrated parasite eggs is, based on at least one of the morphology, color, texture, and size of the individual image of calibrated parasite eggs, identifies which parasite the individual image represents. . In addition, identifying which parasite the individual image represents on the basis of at least one of the morphology, color, texture, and size of the individual image of the corrected parasite egg depends on the egg within the individual image of the corrected parasite egg. Determining whether the parasite egg corresponds to which parasite among lung fluke eggs, whipworm eggs, roundworm eggs, liver fluke eggs, and intestinal fluke eggs by determining at least one of whether the surface is asymmetrical, whether the surface is uneven, whether the surface is wrinkled, the shape of the shoulder protrusion, and whether the egg is open or not. includes doing

또는, 본 개시의 일 실시예에서 충란식별장치의 프로세서는 기생충 충란의 개별 이미지를 ResNet-50 인공지능 모델에 의해 4개의 스테이지로 나누어진 50개의 합성곱연산(convolution layer)을 거쳐 상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지를 분석하고 분류할 수 있다. Alternatively, in one embodiment of the present disclosure, the processor of the egg identification device passes individual images of parasite eggs through 50 convolution layers divided into 4 stages by the ResNet-50 artificial intelligence model, and the corrected parasites. Individual images of eggs can be analyzed and classified.

본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 개시를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to an embodiment of the present disclosure may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the present disclosure, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.

본 개시의 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.  또한, 본 개시의 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품 (computer program product)으로도 구현될 수 있다.Some embodiments of the present disclosure may be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism, and includes any information delivery media. In addition, some embodiments of the present disclosure may be implemented as a computer program or computer program product including instructions executable by a computer, such as a computer program executed by a computer.

기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-temporary storage medium' only means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium and temporary It does not discriminate if it is saved as . For example, a 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.

본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.The method according to an embodiment of the present disclosure may be provided by being included in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. A computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones. In the case of online distribution, at least a part of a computer program product (eg, a downloadable app) is stored on a device-readable storage medium such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

이상에서 본 개시의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 개시의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 개시의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 개시의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the scope of the present disclosure is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present disclosure defined in the following claims are also disclosed. falls within the scope of the

703; 커버 글래스
705; 슬라이드 글래스
2000; 충란분류장치
2100; 카트리지 로더부
2200; 프로세서
2300; 이미지 검경부
2400; 이미지 캡처부
2500; 출력 인터페이스
2510; 디스플레이
2600; 사용자 입력 인터페이스
2700; 메모리
2800; 통신부
2810; 근거리 통신부
2820; 원거리 통신부
703; cover glass
705; slide glass
2000; Egg Sorting Device
2100; cartridge loader
2200; processor
2300; image speculum
2400; image capture unit
2500; output interface
2510; display
2600; user input interface
2700; Memory
2800; Ministry of Communications
2810; Near Field Communications Department
2820; telecommunications department

Claims (17)

복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처하는 단계;
상기 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 상기 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑하는 단계;
상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 변화하는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하는 단계;
상기 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 상기 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여하는 단계;
상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하는 단계;
상기 우세 방향에 기초하여 상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정하는 단계; 및
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
Capturing an image containing a plurality of parasite eggs;
Cropping individual images of the plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the image;
Generating a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual image of the cropped parasite eggs changes;
assigning a weight to the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel;
Classifying the gradient vector for each pixel to determine the dominant direction of the individual images of the cropped parasite eggs;
correcting the orientation of individual images of the cropped parasite eggs based on the dominant orientation; and
Parasite egg identification method comprising the step of identifying which parasite the individual image of the corrected parasite eggs corresponds to.
제 1 항에 있어서,
상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하는 것은,
상기 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하여 분류하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
Classifying the gradient vector for each pixel,
Parasite egg identification method comprising accumulating and classifying vector values of vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel.
제 2 항에 있어서,
상기 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터값을 누적하는 것은,
상기 각 픽셀별 경사도 벡터 중 동일한 방향의 벡터들의 벡터 방향에 따라 분류하고, 동일한 방향의 벡터들의 크기를 누적하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 2,
Accumulating the vector values of vectors in the same direction among the gradient vectors for each pixel,
Parasite egg identification method, characterized in that, among the gradient vectors for each pixel, the vectors in the same direction are classified according to the vector direction, and the magnitudes of the vectors in the same direction are accumulated.
제 3 항에 있어서, 상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하는 단계는,
상기 누적된 동일한 방향의 벡터들 중 크기가 가장 큰 벡터의 방향을 우세 방향으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 기생충 충란 식별방법.
The method of claim 3, wherein determining the dominant direction of the individual images of the cropped parasite eggs comprises:
And determining the direction of the vector having the largest magnitude among the accumulated vectors in the same direction as the dominant direction.
제 2 항에 있어서,
상기 각 픽셀별 경사도에 가중치를 부여하는 단계는 픽셀이 상기 크롭핑된 이미지 내에서 중심에 위치하면 상대적으로 더 큰 가중치를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 2,
The method of identifying parasite eggs, characterized in that the step of assigning a weight to the gradient for each pixel comprises the step of assigning a relatively larger weight when a pixel is located at the center in the cropped image.
제 1 항에 있어서,
상기 캡처된 이미지에서 상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하기 위해 상기 캡처된 이미지를 블러링 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
Parasite egg identification method further comprising the step of blurring the captured image to generate a gradient vector for each pixel in the captured image.
제 1 항에 있어서,
상기 크롭핑된 복수의 기생충 충란의 개별 이미지가 소정의 타원 형태에서 벗어나는 경우 상기 크롭핑된 이미지를 보정 대상 이미지에서 제외하는 단계를 더 포함하되 상기 소정의 타원 형태는 세로가 28um(마이크로미터) 내지 32um 가로가 14um 내지 16um, 또는 세로가 60um 내지 70um 가로가 30um 내지 35um 인 타원 형태인 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
Further comprising the step of excluding the cropped image from the image to be corrected when the cropped individual images of the plurality of parasite eggs deviate from a predetermined elliptical shape, wherein the predetermined elliptical shape has a vertical length of 28 μm (micrometers) to Parasite egg identification method characterized in that the 32um width is 14um to 16um, or the length is 60um to 70um and the width is 30um to 35um in the form of an ellipse.
제 1 항에 있어서,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계는,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지의 모폴로지, 색상, 텍스처, 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
The step of identifying which parasite the individual image of the corrected parasite eggs corresponds to,
and identifying which parasite the individual image corresponds to based on at least one of morphology, color, texture, and size of the individual image of the corrected parasite egg identification method.
제 8 항에 있어서,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지의 모폴로지, 색상, 텍스처, 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계는,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지 내에서 충란이 좌우 비대칭인지 여부, 표면이 울퉁불퉁한지 여부, 표면 주름 여부, 어깨 돌출부의 모양, 난개 여부 중 적어도 하나를 판단하여 상기 기생충 충란이 폐흡충란, 편충란, 회충란, 간흡충란, 및 장흡충란 중 어느 하나에 대응되는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 8,
Identifying which parasite the individual image corresponds to based on at least one of the morphology, color, texture, and size of the individual image of the corrected parasite larvae,
In the individual image of the corrected parasite eggs, at least one of whether the eggs are asymmetrical, whether the surface is uneven, whether the surface is wrinkled, the shape of the shoulder protrusion, and whether or not the eggs are open is judged to determine whether the parasite eggs are lung fluke eggs, whipworm eggs, or roundworm eggs. Parasitic egg identification method comprising the step of determining whether it corresponds to any one of liver fluke eggs and intestinal fluke eggs.
제 1 항에 있어서,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계는,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지를 ResNet-50 인공지능 모델에 의해 4개의 스테이지로 나누어진 50개의 합성곱연산(convolution layer)을 거쳐 상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지를 분석하여 상기 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
The step of identifying which parasite the individual image of the corrected parasite eggs corresponds to,
The corrected individual images of the parasite eggs are analyzed through 50 convolution layers divided into 4 stages by the ResNet-50 artificial intelligence model to analyze the individual images of the parasite eggs. A parasite egg identification method comprising the step of identifying which parasite the image corresponds to.
제 1 항에 있어서,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별한 것에 기초하여, 상기 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 표시하여 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
Based on the identification of which parasite the corrected individual image of the parasite eggs corresponds to, displaying and displaying which parasite the individual images of the parasite eggs correspond to. method.
제 1 항에 있어서,
상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 변화하는 방향으로 상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하는 단계는,
상기 각 픽셀들의 주변부 밝기가 어두워지는 방향으로 상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별방법.
According to claim 1,
Generating the gradient vector for each pixel in the direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual image of the cropped parasite eggs changes,
Parasite egg identification method comprising the step of generating a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the peripheral portion of each pixel becomes dark.
복수의 기생충 충란이 포함된 이미지를 캡처하기 위한 카메라;
상기 캡처된 이미지에서 각각의 기생충 충란 이미지의 경계에 기초하여 상기 복수의 기생충 충란의 개별 이미지를 크롭핑하고,
상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지 내의 각 픽셀들의 주변부 밝기가 밝아지는 방향으로 각 픽셀별 경사도 벡터를 생성하고,
상기 각 픽셀들의 밝기 강도에 따라 상기 각 픽셀별 경사도 벡터에 가중치를 부여하고,
상기 각 픽셀별 경사도 벡터를 분류하여 상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 우세 방향을 결정하고,
상기 우세 방향에 기초하여 상기 크롭핑된 기생충 충란의 개별 이미지의 방향을 보정하고,
상기 보정된 기생충 충란의 개별 이미지가 어떤 기생충에 대응되는지를 식별하는 이미지 프로세싱을 수행하는 프로세서; 및
상기 식별된 기생충이 어떤 기생충인지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 기생충 충란 식별 장치.
a camera for capturing images containing a plurality of parasite eggs;
Cropping individual images of the plurality of parasite eggs based on the boundary of each parasite egg image in the captured image;
Generating a gradient vector for each pixel in a direction in which the brightness of the periphery of each pixel in the individual image of the cropped parasite eggs becomes brighter,
assigning a weight to the gradient vector for each pixel according to the brightness intensity of each pixel;
Classifying the gradient vector for each pixel to determine the dominant direction of the individual images of the cropped parasite eggs;
Correcting the orientation of individual images of the cropped parasite eggs based on the dominant orientation;
a processor performing image processing to identify which parasite the corrected individual image of parasite eggs corresponds to; and
Parasitic egg identification device comprising a display for displaying which parasite the identified parasite is.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 기생충 충란을 검경하기 위한 검경부를 더 포함하는 기생충 충란 식별 장치.
According to claim 13,
Parasitic egg identification device further comprising a speculum for examining the plurality of parasite eggs.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 기생충 충란이 포함된 검체를 도말하고 이미지 캡처를 위해 고정하기 위한 카트리지를 더 포함하는 기생충 충란 식별 장치.
According to claim 13,
Parasitic egg identification device further comprising a cartridge for smearing and fixing the sample containing the plurality of parasite eggs for image capture.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 기생충 충란이 포함된 검체를 로딩하기 위한 슬라이드 글래스와 상기 슬라이드 글래스를 덮는 커버 글래스를 더 포함하는 기생충 충란 식별 장치.
According to claim 13,
Parasitic egg identification device further comprising a slide glass for loading the sample containing the plurality of parasite eggs and a cover glass covering the slide glass.
제 16 항에 있어서,
상기 커버 글래스는 상기 검체가 유출되지 않도록 상기 슬라이드 글래스와 상하부로 실링되는 것을 특징으로 하는 기생충 충란 식별 장치.

17. The method of claim 16,
The parasite egg identification device, characterized in that the cover glass is sealed with the slide glass in upper and lower portions so that the sample does not leak.

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