JPH0697214B2 - 画像中における粒子像分析方法 - Google Patents
画像中における粒子像分析方法Info
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- JPH0697214B2 JPH0697214B2 JP61036924A JP3692486A JPH0697214B2 JP H0697214 B2 JPH0697214 B2 JP H0697214B2 JP 61036924 A JP61036924 A JP 61036924A JP 3692486 A JP3692486 A JP 3692486A JP H0697214 B2 JPH0697214 B2 JP H0697214B2
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- Japan
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- particle
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- particles
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1468—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は分析装置又は撮像装置より得られる分析対象像
に基づいてこの像中の孤立粒子と密集粒子とを弁別して
自動的に計数する方法に関する。
に基づいてこの像中の孤立粒子と密集粒子とを弁別して
自動的に計数する方法に関する。
［従来の技術］ 鉄鋼等の表面の分析にＸ線マイクロアナライザが広範に
使用されている。特に最近では、鉄鋼等の表面を、コン
ピュータ制御のもとで電子線により二次元的にデジタル
走査し、その際得られる反射電子検出信号を各画素毎に
デジタル値としてメモリに記憶させ、この記憶データに
基づいて画像を表示するようにしている。通常、鉄鋼中
にはアルミナクラッドのような介在物粒子が存在する。
このような粒子が孤立して存在する場合は問題が少ない
が、密集して存在すると鉄鋼の強度を弱める上で問題と
なる。そこで、従来よりこのような密集粒子の単位面積
あたりの個数を計数することが行なわれていた。
使用されている。特に最近では、鉄鋼等の表面を、コン
ピュータ制御のもとで電子線により二次元的にデジタル
走査し、その際得られる反射電子検出信号を各画素毎に
デジタル値としてメモリに記憶させ、この記憶データに
基づいて画像を表示するようにしている。通常、鉄鋼中
にはアルミナクラッドのような介在物粒子が存在する。
このような粒子が孤立して存在する場合は問題が少ない
が、密集して存在すると鉄鋼の強度を弱める上で問題と
なる。そこで、従来よりこのような密集粒子の単位面積
あたりの個数を計数することが行なわれていた。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来においては、上記計数は得られた像の目
視により行なっていたため、計数に時間がかかり、又、
計数値に誤差が生じ易かった。
視により行なっていたため、計数に時間がかかり、又、
計数値に誤差が生じ易かった。
本発明は、このような従来の欠点を解決し、画像中の孤
立粒子と密集粒子を自動的に弁別して密集粒子の個数を
計数することのできる画像中における粒子像分析方法を
提供することを目的としている。
立粒子と密集粒子を自動的に弁別して密集粒子の個数を
計数することのできる画像中における粒子像分析方法を
提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］ そのため本発明の画像中における粒子像分析方法は、分
析又は撮像装置により粒子分布画像データを得、該粒子
分布画像に含まれる各粒子像の各々を一定量拡大させ、
該拡大により密集して存在する粒子像を単一の粒子像に
統合させてｎ個の粒子像r1,r2,…,ri,…,rnを含む画像
に対応した粒子拡大処理画像データを求め、該粒子拡大
処理画像データに基づき、順次前記各ｉについて、前記
第ｉ番めの粒子像を単独にメモリに転写し、該転写によ
り得られる画像データと前記粒子分布画像データとのAN
Dをとって弁別画像データを求め、該弁別画像データに
基づいては該弁別画像中の粒子像の個数が設定個以上で
ある場合に密集粒子として該粒子数を計数することを特
徴としている。
析又は撮像装置により粒子分布画像データを得、該粒子
分布画像に含まれる各粒子像の各々を一定量拡大させ、
該拡大により密集して存在する粒子像を単一の粒子像に
統合させてｎ個の粒子像r1,r2,…,ri,…,rnを含む画像
に対応した粒子拡大処理画像データを求め、該粒子拡大
処理画像データに基づき、順次前記各ｉについて、前記
第ｉ番めの粒子像を単独にメモリに転写し、該転写によ
り得られる画像データと前記粒子分布画像データとのAN
Dをとって弁別画像データを求め、該弁別画像データに
基づいては該弁別画像中の粒子像の個数が設定個以上で
ある場合に密集粒子として該粒子数を計数することを特
徴としている。
［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第２図は本発明を実施するための装置を例示するための
もので、図中１は電子銃であり、電子銃１よりの電子線
EBは集束レンズ３により細く集束されて試料４に照射さ
れる。試料４は試料ステージ５上に載置されており、試
料ステージ５は駆動機構６により水平方向に移動できる
ようになっている。７は偏向器であり、偏向器７には走
査回路８より走査信号が送られる。２は反射電子検出器
であり、検出器２よりの信号は反射電子検出回路９にお
いて増幅及びAD変換処理を受けて、第１の画像メモリ10
に送られる。第１の画像メモリ10には前記走査回路８よ
り走査に同期した信号が送られている。13は付属するメ
モリ14を有する中央演算処理装置であり、中央演算処理
装置13には前記第１の画像メモリ10と共に第2,第３の画
像メモリ11,12が接続されている。これら各画像メモリ
は深さ方向に４ビットを有しており、充分な階調で粒子
像を記憶できるようになっている。中央演算処理装置13
には試料ステージ制御回路17も接続されており、試料ス
テージ制御回路17は中央演算処理装置13よりの信号に基
づいて駆動機構６を稼働させる。中央演算処理装置13に
は操作卓15と共に、分析画像や計数値データを表示する
ためのCRT16が接続されている。
もので、図中１は電子銃であり、電子銃１よりの電子線
EBは集束レンズ３により細く集束されて試料４に照射さ
れる。試料４は試料ステージ５上に載置されており、試
料ステージ５は駆動機構６により水平方向に移動できる
ようになっている。７は偏向器であり、偏向器７には走
査回路８より走査信号が送られる。２は反射電子検出器
であり、検出器２よりの信号は反射電子検出回路９にお
いて増幅及びAD変換処理を受けて、第１の画像メモリ10
に送られる。第１の画像メモリ10には前記走査回路８よ
り走査に同期した信号が送られている。13は付属するメ
モリ14を有する中央演算処理装置であり、中央演算処理
装置13には前記第１の画像メモリ10と共に第2,第３の画
像メモリ11,12が接続されている。これら各画像メモリ
は深さ方向に４ビットを有しており、充分な階調で粒子
像を記憶できるようになっている。中央演算処理装置13
には試料ステージ制御回路17も接続されており、試料ス
テージ制御回路17は中央演算処理装置13よりの信号に基
づいて駆動機構６を稼働させる。中央演算処理装置13に
は操作卓15と共に、分析画像や計数値データを表示する
ためのCRT16が接続されている。
このような構成の装置を用いて、走査回路８より偏向器
７に走査信号を送って電子線EBにより試料４を二次元的
に走査する。その結果、この走査に伴って原画像データ
Ｓ（x,y）が第１のメモリ10に記憶される。そこで、中
央演算処理装置13はこの原画像データを読み出して予め
設定した基準レベルと比較して２値化し、第３図（ａ）
に示す画像に対応した粒子分布画像エータα（x,y）を
第２のメモリ11に記憶させる。尚、x,yは各画素の位置
を表わすパラメータである。いま、この第１種画像中に
ｍ個の粒子像が存在するものとすると、第１図のフロー
チャートのステップ18に示すように、中央演算処理装置
13は、前記粒子分布画像データα（x,y）に基づいてこ
の画像中の各粒子像を均等に一定量拡大して粒子拡大処
理画像データε（x,y）を求め、第２の画像メモリ11に
記憶させる。その結果、第２の画像メモリ11には、第１
種画像中の密集粒子像が単一の粒子像として統合された
ため、ｎ（ｎ≦ｍ）個の粒子像r1,r2,…,ri,…,rnを含
む第３図（ｂ）の画像に対応するデータが記憶される。
尚、２個の粒子が密集して存在するものと看なすための
２粒子間の距離は予め設定されており、この距離をL0と
すれば、上記ステップにおいては距離L0に対応する画素
数より僅かに多い画素数だけ、各方向に各粒子像を拡大
する。次に中央演算処理装置13は第１図のステップ19に
示すように、第２の画像メモリ11に記憶された粒子拡大
処理画像データε（x,y）に基づいて、各粒子像r1,r2,
…,ri,…,rnを形成する画素のデータを各粒子像毎に異
なった値Iiに変換して第２の画像メモリ11に記憶させ、
ラベリングを行なう。そのため、第２の画像メモリ11に
は第３図（ｃ）に示す画像に対応した階調付画像データ
ξ（x,y）が記憶される。次に中央演算処理装置13は第
１図のステップ20に示すように前記粒子の番号を表わす
変数ｉを初期値１にセットし、第１図のステップ21に示
すように前記階調付画像データξ（x,y）を用いて値Ii
＝I1の画素から成る粒子像r1を第３の画像メモリ12に転
写する。その結果、第３の画像メモリ12には第３図
（ｄ）に示す画像に対応した第１番目の転写画像データ
λ（x,y）１が格納される。次に中央演算処理装置13は
第１図のステップ22に示すように、第１の画像メモリ10
に記憶されている粒子分布画像データα（x,y）と共
に、第３の画像メモリ12に記憶されている転写画像デー
タλ（x,y）１を読み出して対応する画素データ同志のA
NDをとることにより第１番目の弁別画像データω（x,
y）１を求め、このデータを第３の画像メモリ12に記憶
させる。そのため、第３の画像メモリ12には第３図
（ｅ）に示す画像に対応した画像データが記憶される。
そこで、中央演算処理装置13は第１図のステップ23に示
すように、弁別画像データω（x,y）１に基づいてこの
弁別画像中に含まれる粒子の個数を計数する。前記距離
L0以内に１個の粒子しか存在しない場合を孤立粒子、２
個以上存在する場合も密集粒子と決めておけば、中央演
算処理装置13はこの計数において粒子が１個の場合には
メモリ14に保持している孤立粒子の累積計数値Ｕを１だ
けカウントアップさせ、２個以上の場合には、メモリ14
に保持している密集粒子の累積計数値Ｖを１だけカウン
トアップさせる。次に中央演算処理装置13は第３の画像
メモリ12の内容を消去した後、第１図のステップ24に示
すように、現在の粒子の番号ｉが最終番号ｎに等しいか
否かを判断する。最初の段階では等しくないため、第１
図のステップ25において、ｉ＝ｉ＋１として、即ち、次
の番号の粒子像を対象にした後、ステップ21に戻り、ス
テップ21以降の過程を繰り返させる。説明の簡単のため
の、第３図（ａ）に示すように単純化した粒子分布画像
に対する処理においては、この粒子分布画像と粒子像r2
の転写画像とのAND操作により第３図（ｆ）の画像に対
応した弁別画像データω（x,y）２が得られ、粒子分布
画像と粒子像r3の転写画像とのAND操作により第３図
（ｇ）の画像に対応した弁別画像データω（x,y）３が
得られる。そのため、ｉ＝１とした最初のデータ処理に
より孤立粒子の累積計数値Ｕが1,密集粒子の累積計数値
Ｖが０、ｉ＝２とした２回目のデータ処理により、Ｕ＝
１＋１＝2,V＝０、ｉ＝３とした最終回の処理によりＵ
＝2,V＝４となり、この値が付属メモリ14に保持され
る。この実施例の場合最終番号ｎは３であるから、ステ
ップ20においてｉ＝３を設定した場合には、ステップ24
において作業の終りが判断されるため、中央演算処理装
置13は繰り返し作業を停止させて、付属メモリ14に保持
されている前記U,Vの値をCRT16に表示させる。そのた
め、操作者は、この表示値により、被検試料の単位面積
に存在する密集粒子の個数や、孤立粒子の個数を簡単且
つ計数誤差なく知ることができる。
７に走査信号を送って電子線EBにより試料４を二次元的
に走査する。その結果、この走査に伴って原画像データ
Ｓ（x,y）が第１のメモリ10に記憶される。そこで、中
央演算処理装置13はこの原画像データを読み出して予め
設定した基準レベルと比較して２値化し、第３図（ａ）
に示す画像に対応した粒子分布画像エータα（x,y）を
第２のメモリ11に記憶させる。尚、x,yは各画素の位置
を表わすパラメータである。いま、この第１種画像中に
ｍ個の粒子像が存在するものとすると、第１図のフロー
チャートのステップ18に示すように、中央演算処理装置
13は、前記粒子分布画像データα（x,y）に基づいてこ
の画像中の各粒子像を均等に一定量拡大して粒子拡大処
理画像データε（x,y）を求め、第２の画像メモリ11に
記憶させる。その結果、第２の画像メモリ11には、第１
種画像中の密集粒子像が単一の粒子像として統合された
ため、ｎ（ｎ≦ｍ）個の粒子像r1,r2,…,ri,…,rnを含
む第３図（ｂ）の画像に対応するデータが記憶される。
尚、２個の粒子が密集して存在するものと看なすための
２粒子間の距離は予め設定されており、この距離をL0と
すれば、上記ステップにおいては距離L0に対応する画素
数より僅かに多い画素数だけ、各方向に各粒子像を拡大
する。次に中央演算処理装置13は第１図のステップ19に
示すように、第２の画像メモリ11に記憶された粒子拡大
処理画像データε（x,y）に基づいて、各粒子像r1,r2,
…,ri,…,rnを形成する画素のデータを各粒子像毎に異
なった値Iiに変換して第２の画像メモリ11に記憶させ、
ラベリングを行なう。そのため、第２の画像メモリ11に
は第３図（ｃ）に示す画像に対応した階調付画像データ
ξ（x,y）が記憶される。次に中央演算処理装置13は第
１図のステップ20に示すように前記粒子の番号を表わす
変数ｉを初期値１にセットし、第１図のステップ21に示
すように前記階調付画像データξ（x,y）を用いて値Ii
＝I1の画素から成る粒子像r1を第３の画像メモリ12に転
写する。その結果、第３の画像メモリ12には第３図
（ｄ）に示す画像に対応した第１番目の転写画像データ
λ（x,y）１が格納される。次に中央演算処理装置13は
第１図のステップ22に示すように、第１の画像メモリ10
に記憶されている粒子分布画像データα（x,y）と共
に、第３の画像メモリ12に記憶されている転写画像デー
タλ（x,y）１を読み出して対応する画素データ同志のA
NDをとることにより第１番目の弁別画像データω（x,
y）１を求め、このデータを第３の画像メモリ12に記憶
させる。そのため、第３の画像メモリ12には第３図
（ｅ）に示す画像に対応した画像データが記憶される。
そこで、中央演算処理装置13は第１図のステップ23に示
すように、弁別画像データω（x,y）１に基づいてこの
弁別画像中に含まれる粒子の個数を計数する。前記距離
L0以内に１個の粒子しか存在しない場合を孤立粒子、２
個以上存在する場合も密集粒子と決めておけば、中央演
算処理装置13はこの計数において粒子が１個の場合には
メモリ14に保持している孤立粒子の累積計数値Ｕを１だ
けカウントアップさせ、２個以上の場合には、メモリ14
に保持している密集粒子の累積計数値Ｖを１だけカウン
トアップさせる。次に中央演算処理装置13は第３の画像
メモリ12の内容を消去した後、第１図のステップ24に示
すように、現在の粒子の番号ｉが最終番号ｎに等しいか
否かを判断する。最初の段階では等しくないため、第１
図のステップ25において、ｉ＝ｉ＋１として、即ち、次
の番号の粒子像を対象にした後、ステップ21に戻り、ス
テップ21以降の過程を繰り返させる。説明の簡単のため
の、第３図（ａ）に示すように単純化した粒子分布画像
に対する処理においては、この粒子分布画像と粒子像r2
の転写画像とのAND操作により第３図（ｆ）の画像に対
応した弁別画像データω（x,y）２が得られ、粒子分布
画像と粒子像r3の転写画像とのAND操作により第３図
（ｇ）の画像に対応した弁別画像データω（x,y）３が
得られる。そのため、ｉ＝１とした最初のデータ処理に
より孤立粒子の累積計数値Ｕが1,密集粒子の累積計数値
Ｖが０、ｉ＝２とした２回目のデータ処理により、Ｕ＝
１＋１＝2,V＝０、ｉ＝３とした最終回の処理によりＵ
＝2,V＝４となり、この値が付属メモリ14に保持され
る。この実施例の場合最終番号ｎは３であるから、ステ
ップ20においてｉ＝３を設定した場合には、ステップ24
において作業の終りが判断されるため、中央演算処理装
置13は繰り返し作業を停止させて、付属メモリ14に保持
されている前記U,Vの値をCRT16に表示させる。そのた
め、操作者は、この表示値により、被検試料の単位面積
に存在する密集粒子の個数や、孤立粒子の個数を簡単且
つ計数誤差なく知ることができる。
上述した実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、更に
変型して実施することができる。
変型して実施することができる。
例えば、上述した実施例においては、距離L0以内に２個
以上の粒子が存在する場合を密集粒子としたが、距離L0
以内にＫ（Ｋ≧３）個以上の粒子像が存在する場合を密
集粒子とし、（Ｋ−１）以下の粒子像が存在する場合を
孤立粒子として扱うようにしても良い。
以上の粒子が存在する場合を密集粒子としたが、距離L0
以内にＫ（Ｋ≧３）個以上の粒子像が存在する場合を密
集粒子とし、（Ｋ−１）以下の粒子像が存在する場合を
孤立粒子として扱うようにしても良い。
又、上述した実施例は、Ｘ線マイクロアナライザによっ
て得られた鉄鋼等の走査画像中における介在物粒子を孤
立粒子と密集粒子に弁別して計数する場合に本発明を適
用した例であるが、本発明は上記のような画像に対する
処理に限定されない。即ち、電子顕微鏡や光学顕微鏡等
によって得られる画像や、熱放射体映像装置等によって
得られる画像中の孤立粒子像と密集粒子像を弁別して計
数する必要のある場合に同様に適用することができる。
て得られた鉄鋼等の走査画像中における介在物粒子を孤
立粒子と密集粒子に弁別して計数する場合に本発明を適
用した例であるが、本発明は上記のような画像に対する
処理に限定されない。即ち、電子顕微鏡や光学顕微鏡等
によって得られる画像や、熱放射体映像装置等によって
得られる画像中の孤立粒子像と密集粒子像を弁別して計
数する必要のある場合に同様に適用することができる。
［発明の効果］ 上述した説明から明らかなように本発明により、粒子分
布画像中の密集粒子を孤立粒子と弁別して、正確且つ短
時間に自動計数することができるので、たとえば鉄鋼中
粒子分布画像データを得れば、このデータに基づいて鉄
鋼中の単位面積あたりの密集粒子の個数を自動的に計数
することができ、この計数に基づき鉄鋼の強度検査を正
確且短時間に行うことができる。
布画像中の密集粒子を孤立粒子と弁別して、正確且つ短
時間に自動計数することができるので、たとえば鉄鋼中
粒子分布画像データを得れば、このデータに基づいて鉄
鋼中の単位面積あたりの密集粒子の個数を自動的に計数
することができ、この計数に基づき鉄鋼の強度検査を正
確且短時間に行うことができる。
第１図は本発明の一実施例を示すためのフローチャート
であり、第２図は本発明を実施するための装置の一例を
示すための図、第３図は第１図のフローチャートの流れ
に沿って変化する画像データを説明するための図であ
る。 1:電子銃、2:反射電子検出器 3:集束レンズ、4:試料 5:試料ステージ、6:駆動機構 7:偏向器、8:走査回路 9:反射電子検出回路 10,11,12:画像メモリ 13:中央演算処理装置 14:試料ステージ制御回路 15:操作卓、16:CRT 17:試料ステージ制御回路
であり、第２図は本発明を実施するための装置の一例を
示すための図、第３図は第１図のフローチャートの流れ
に沿って変化する画像データを説明するための図であ
る。 1:電子銃、2:反射電子検出器 3:集束レンズ、4:試料 5:試料ステージ、6:駆動機構 7:偏向器、8:走査回路 9:反射電子検出回路 10,11,12:画像メモリ 13:中央演算処理装置 14:試料ステージ制御回路 15:操作卓、16:CRT 17:試料ステージ制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】分析又は撮像装置により粒子分布画像デー
タを得、該粒子分布画像に含まれる各粒子像の各々を一
定量拡大させ、該拡大により密集して存在する粒子像を
単一の粒子像に統合させてｎ個の粒子像r1,r2,…,ri,
…,rnを含む画像に対応した粒子拡大処理画像データを
求め、該粒子拡大処理画像データに基づき、順次前記各
ｉについて、前記第ｉ番めの粒子像を単独にメモリに転
写し、該転写により得られる画像データと前記粒子分布
画像データとのANDをとって弁別画像データを求め、該
弁別画像データに基づいて該弁別画像中の粒子像の個数
が設定個以上である場合に密集粒子として該粒子数を計
数することを特徴とする画像中における粒子像分析方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61036924A JPH0697214B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 画像中における粒子像分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61036924A JPH0697214B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 画像中における粒子像分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194450A JPS62194450A (ja) | 1987-08-26 |
| JPH0697214B2 true JPH0697214B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=12483307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61036924A Expired - Lifetime JPH0697214B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 画像中における粒子像分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697214B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69105027T2 (de) * | 1990-04-13 | 1995-05-11 | Nisshin Oil Mills Ltd | Dusche. |
| JP2006038541A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Tdk Corp | 評価用データの生成方法および評価方法 |
| GB201105926D0 (en) * | 2011-04-08 | 2011-05-18 | Rolls Royce Plc | An apparatus and a method of determining the proportions of different powders in a powder |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6275774A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-07 | Toshiba Corp | 画像処理装置 |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP61036924A patent/JPH0697214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62194450A (ja) | 1987-08-26 |
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