JPH10274652A - 物体識別装置 - Google Patents
物体識別装置Info
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- JPH10274652A JPH10274652A JP8005097A JP8005097A JPH10274652A JP H10274652 A JPH10274652 A JP H10274652A JP 8005097 A JP8005097 A JP 8005097A JP 8005097 A JP8005097 A JP 8005097A JP H10274652 A JPH10274652 A JP H10274652A
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不定形物体を識別するための画像抽出におい
て、撮像する不定形物体の明るさが変動してもそれに影
響されずに解析対象の画像領域を安定して抽出すること
ができるようにすること。 【解決手段】 顕微鏡１の試料台に試料が載置される
と、この顕微鏡画像は撮像手段８によりカラー画像とし
て、撮像される。色相検出手段１０は、この撮像された
画像の各画素の色相を検出し、第１の画像前処理手段１
１は、この検出された色相に基づいて解析対象部分を抽
出する。抽出された解析対象部分は、２次元フーリエ変
換手段１４によってフーリエ変換される。この変換結果
によりパワースペクトル検出手段１５は、解析対象部分
の画像のパワースペクトルを検出する。識別判定手段１
６は、このパワースペクトルに基づいて試料中の不定形
物体を識別する。
て、撮像する不定形物体の明るさが変動してもそれに影
響されずに解析対象の画像領域を安定して抽出すること
ができるようにすること。 【解決手段】 顕微鏡１の試料台に試料が載置される
と、この顕微鏡画像は撮像手段８によりカラー画像とし
て、撮像される。色相検出手段１０は、この撮像された
画像の各画素の色相を検出し、第１の画像前処理手段１
１は、この検出された色相に基づいて解析対象部分を抽
出する。抽出された解析対象部分は、２次元フーリエ変
換手段１４によってフーリエ変換される。この変換結果
によりパワースペクトル検出手段１５は、解析対象部分
の画像のパワースペクトルを検出する。識別判定手段１
６は、このパワースペクトルに基づいて試料中の不定形
物体を識別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、血液や
尿、病理検体など、粒子成分を含む試料の生物顕微鏡画
像や蛍光顕微鏡画像などから不定形物体を識別する物体
識別装置の改良に関する。
尿、病理検体など、粒子成分を含む試料の生物顕微鏡画
像や蛍光顕微鏡画像などから不定形物体を識別する物体
識別装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置としては、特開平６−１３
８４１７号、特開平８−２９１４０号、特開平８−３０
４３９０号などに記載されている装置がある。これらの
装置は、いずれも撮像手段により得られた画像を２次元
フーリエ変換してパワースペクトルを検出し、これに基
づいて不定形物体を識別している。
８４１７号、特開平８−２９１４０号、特開平８−３０
４３９０号などに記載されている装置がある。これらの
装置は、いずれも撮像手段により得られた画像を２次元
フーリエ変換してパワースペクトルを検出し、これに基
づいて不定形物体を識別している。
【０００３】これらの装置の中には、撮像手段により得
られた画像の一部分を抽出し、これを解析対象画像とす
るものがある。たとえば、１つの白血球をまず検出し更
にその白血球の核の部分を抽出する。これによれば、白
血球を種類別に識別することができる。従来はこのよう
な抽出は、撮像手段により得られたカラー画像のＲＧＢ
(Red,Green,Blue)の濃度情報を直接使用していた。
られた画像の一部分を抽出し、これを解析対象画像とす
るものがある。たとえば、１つの白血球をまず検出し更
にその白血球の核の部分を抽出する。これによれば、白
血球を種類別に識別することができる。従来はこのよう
な抽出は、撮像手段により得られたカラー画像のＲＧＢ
(Red,Green,Blue)の濃度情報を直接使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来は、不
定形物体の特定部分の抽出を行なう場合に、カラー画像
のＲＧＢの濃度情報を直接使用していた。このため、光
源や染色条件などによって不定形物体の明るさが変動し
た場合には、抽出したい画像領域以外の画像領域が抽出
されたり、抽出したい画像領域の一部が抽出できなくな
るという事態が生じていた。
定形物体の特定部分の抽出を行なう場合に、カラー画像
のＲＧＢの濃度情報を直接使用していた。このため、光
源や染色条件などによって不定形物体の明るさが変動し
た場合には、抽出したい画像領域以外の画像領域が抽出
されたり、抽出したい画像領域の一部が抽出できなくな
るという事態が生じていた。
【０００５】本発明の目的は、不定形物体を識別するた
めの画像抽出において、撮像する不定形物体の明るさが
変動してもそれに影響されずに解析対象の画像領域を安
定して抽出することができるようにすることである。
めの画像抽出において、撮像する不定形物体の明るさが
変動してもそれに影響されずに解析対象の画像領域を安
定して抽出することができるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、識別すべき
不定形物体を含む物質をカラー画像として撮像する撮像
手段と、この撮像手段が撮像したカラー画像のＲＧＢの
濃度情報から色相情報を検出する色相検出手段と、この
色相検出手段が検出した色相情報に基づき、あるいは前
記ＲＧＢの濃度情報および前記色相情報に基づいて、前
記撮像手段が撮像した画像のうち解析対象部分を抽出す
る抽出手段と、この抽出手段により抽出された解析対象
部分の画像を２次元フーリエ変換する２次元フーリエ変
換手段と、この２次元フーリエ変換手段の変換結果に基
づいて前記解析対象部分の画像のパワースペクトルを検
出するパワースペクトル検出手段と、このパワースペク
トル検出手段が検出したパワースペクトルに基づいて前
記不定形物体を識別する識別手段とを具備する構成であ
る。
不定形物体を含む物質をカラー画像として撮像する撮像
手段と、この撮像手段が撮像したカラー画像のＲＧＢの
濃度情報から色相情報を検出する色相検出手段と、この
色相検出手段が検出した色相情報に基づき、あるいは前
記ＲＧＢの濃度情報および前記色相情報に基づいて、前
記撮像手段が撮像した画像のうち解析対象部分を抽出す
る抽出手段と、この抽出手段により抽出された解析対象
部分の画像を２次元フーリエ変換する２次元フーリエ変
換手段と、この２次元フーリエ変換手段の変換結果に基
づいて前記解析対象部分の画像のパワースペクトルを検
出するパワースペクトル検出手段と、このパワースペク
トル検出手段が検出したパワースペクトルに基づいて前
記不定形物体を識別する識別手段とを具備する構成であ
る。
【０００７】このように構成された装置において、解析
対象画像は色相情報に基づいて抽出される。このため、
解析対象画像を、ＲＧＢの濃度情報から直接抽出する装
置に比べ、光源や染色条件により対象物体の明るさが変
動しても、安定して解析対象画像を抽出することができ
る。
対象画像は色相情報に基づいて抽出される。このため、
解析対象画像を、ＲＧＢの濃度情報から直接抽出する装
置に比べ、光源や染色条件により対象物体の明るさが変
動しても、安定して解析対象画像を抽出することができ
る。
【０００８】また、上記構成の装置において、色相検出
手段を、アナログ演算回路とするならば、極めて簡単な
構成で迅速に色相検出を行なうことができる。
手段を、アナログ演算回路とするならば、極めて簡単な
構成で迅速に色相検出を行なうことができる。
【０００９】また、上記構成の装置を血液細胞の識別を
行なう装置とすれば、正確に血液細胞の識別を行なうこ
とができる。
行なう装置とすれば、正確に血液細胞の識別を行なうこ
とができる。
【００１０】また、上記構成の装置において、２次元フ
ーリエ変換手段を、抽出された画像のデジタルデータを
用いて計算により２次元フーリエ変換を行なう手段とす
るならば、装置のハードウェアは簡単となる。
ーリエ変換手段を、抽出された画像のデジタルデータを
用いて計算により２次元フーリエ変換を行なう手段とす
るならば、装置のハードウェアは簡単となる。
【００１１】これに対し、２次元フーリエ変換手段を、
光フーリエ変換を行なう光学的装置とするならば、迅速
に２次元フーリエ変換を行なうことができる。
光フーリエ変換を行なう光学的装置とするならば、迅速
に２次元フーリエ変換を行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の白血球識別装置の
構成図である。顕微鏡１は試料を載置する試料台を備え
ている。この試料台は、試料台移動手段２によって、顕
微鏡１の対物レンズの光軸に対し直交する平面を移動自
在とされている。識別対象物体位置検出手段３は、識別
対象物体が特定位置に至ったことを検出する手段であ
る。試料台制御手段４は、識別対象物体位置検出手段３
の検出信号に基づいて試料台移動手段２を制御する手段
である。焦点検出手段５は、試料に対し顕微鏡１の焦点
が合っているかを検出する手段であり、焦点調整手段６
は、顕微鏡１に対する試料の位置を変化させる手段であ
る。自動焦点制御手段７は、焦点検出手段５の検出信号
に基づいて焦点調整手段６を制御し、試料台上の試料に
顕微鏡１の焦点を合わせる手段である。
構成図である。顕微鏡１は試料を載置する試料台を備え
ている。この試料台は、試料台移動手段２によって、顕
微鏡１の対物レンズの光軸に対し直交する平面を移動自
在とされている。識別対象物体位置検出手段３は、識別
対象物体が特定位置に至ったことを検出する手段であ
る。試料台制御手段４は、識別対象物体位置検出手段３
の検出信号に基づいて試料台移動手段２を制御する手段
である。焦点検出手段５は、試料に対し顕微鏡１の焦点
が合っているかを検出する手段であり、焦点調整手段６
は、顕微鏡１に対する試料の位置を変化させる手段であ
る。自動焦点制御手段７は、焦点検出手段５の検出信号
に基づいて焦点調整手段６を制御し、試料台上の試料に
顕微鏡１の焦点を合わせる手段である。
【００１３】撮像手段８は、試料台上の試料の顕微鏡画
像のうちある時点の静止カラー画像を撮像する手段であ
り、例えばＣＣＤカメラが用いられている。メモリ９
は、撮像手段８が撮像した画像を記憶するものである。
像のうちある時点の静止カラー画像を撮像する手段であ
り、例えばＣＣＤカメラが用いられている。メモリ９
は、撮像手段８が撮像した画像を記憶するものである。
【００１４】色相検出手段１０は、撮像手段８が撮像し
た画像の各画素の色相を検出する手段である。この手段
の具体的構成については後述する。
た画像の各画素の色相を検出する手段である。この手段
の具体的構成については後述する。
【００１５】第１の画像前処理手段１１は、メモリ９が
記憶している画像と、色相検出手段１０が検出した色相
に基づいて設定された色相値の画素を選択し、その設定
された色相値の画素から構成される画像を抽出する手段
である。
記憶している画像と、色相検出手段１０が検出した色相
に基づいて設定された色相値の画素を選択し、その設定
された色相値の画素から構成される画像を抽出する手段
である。
【００１６】補助パラメータ検出手段１２は、第１の画
像前処理手段１１が抽出した画像の色と面積を検出する
手段である。第２の画像前処理手段１３は、第１の画像
前処理手段１１が抽出した画像が小さい場合あるいは明
瞭でない場合には拡大あるいは強調する手段である。
像前処理手段１１が抽出した画像の色と面積を検出する
手段である。第２の画像前処理手段１３は、第１の画像
前処理手段１１が抽出した画像が小さい場合あるいは明
瞭でない場合には拡大あるいは強調する手段である。
【００１７】２次元フーリエ変換手段１４は、第２の画
像前処理手段１３から与えられる画像の２次元フーリエ
変換を行う手段である。この手段は、特開平８−２９１
４０号に記載されているように光学的手段であっても良
いし、特開平８−３０４３９０号に記載されているよう
にコンピュータによるものでも良い。パワースペクトル
検出手段１５は、２次元フーリエ変換手段１４の変換結
果に基づいてパワースペクトルを求める手段である。
像前処理手段１３から与えられる画像の２次元フーリエ
変換を行う手段である。この手段は、特開平８−２９１
４０号に記載されているように光学的手段であっても良
いし、特開平８−３０４３９０号に記載されているよう
にコンピュータによるものでも良い。パワースペクトル
検出手段１５は、２次元フーリエ変換手段１４の変換結
果に基づいてパワースペクトルを求める手段である。
【００１８】識別判定手段１６は、パワースペクトル検
出手段１５が求めたパワースペクトルと補助パラメータ
検出手段１２が検出した色、面積のデータに基づいて第
１の画像前処理手段１１が抽出した画像の識別を行う手
段である。この識別判定手段１６は、学習機能を備えて
おり、学習結果を記憶するための学習テーブル１７が接
続されている。
出手段１５が求めたパワースペクトルと補助パラメータ
検出手段１２が検出した色、面積のデータに基づいて第
１の画像前処理手段１１が抽出した画像の識別を行う手
段である。この識別判定手段１６は、学習機能を備えて
おり、学習結果を記憶するための学習テーブル１７が接
続されている。
【００１９】制御部１８は、本装置全体を統括制御する
ためものであり、自動焦点制御手段７、試料台制御手段
４、第１の画像前処理手段１１、第２の画像前処理手段
１３および２次元フーリエ変換手段１４を制御するもの
である。
ためものであり、自動焦点制御手段７、試料台制御手段
４、第１の画像前処理手段１１、第２の画像前処理手段
１３および２次元フーリエ変換手段１４を制御するもの
である。
【００２０】色相検出手段１０は、具体的には図２に示
すような構成である。この手段は、Haydn の定義による
ＲＧＢ−ＨＩＳ変換（ＲＧＢの濃度から色相Ｈ、明度
Ｉ、彩度Ｓへの変換）を用いたものである。Haydn の定
義は、次のようである。Ｈは、１≦Ｈ≦４に規格化され
ているとして、 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ＝（Ｇ−Ｂ）／（Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）＋３ (1) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ＝（Ｂ−Ｒ）／（Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）＋１ (2) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ＝（Ｒ−Ｇ）／（Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＋２ (3) のように定義される。上記の式(1) 〜(3) において、定
数項を０にして式を展開し、割り算項をなくして次のよ
うに定義する。Ｈ1 ＝Ｈ−３、Ｈ2 ＝Ｈ−1 、Ｈ3 ＝Ｈ
−２とすると、 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ1 （Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）＝（Ｇ−Ｂ） (4) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ2 （Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）＝（Ｂ−Ｒ） (5) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ3 （Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＝（Ｒ−Ｇ） (6)
すような構成である。この手段は、Haydn の定義による
ＲＧＢ−ＨＩＳ変換（ＲＧＢの濃度から色相Ｈ、明度
Ｉ、彩度Ｓへの変換）を用いたものである。Haydn の定
義は、次のようである。Ｈは、１≦Ｈ≦４に規格化され
ているとして、 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ＝（Ｇ−Ｂ）／（Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）＋３ (1) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ＝（Ｂ−Ｒ）／（Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）＋１ (2) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ＝（Ｒ−Ｇ）／（Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＋２ (3) のように定義される。上記の式(1) 〜(3) において、定
数項を０にして式を展開し、割り算項をなくして次のよ
うに定義する。Ｈ1 ＝Ｈ−３、Ｈ2 ＝Ｈ−1 、Ｈ3 ＝Ｈ
−２とすると、 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ1 （Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）＝（Ｇ−Ｂ） (4) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ2 （Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）＝（Ｂ−Ｒ） (5) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ3 （Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＝（Ｒ−Ｇ） (6)
【００２１】本装置が用いられるのは、識別対象物体の
画素は、Ｒ，Ｂ≧Ｇであることが予めわかっている場合
である。したがって、式(6) が用いられる。また、抽出
すべき画像は、色相がある値Ｈ0 以上であることもわか
っているとする。
画素は、Ｒ，Ｂ≧Ｇであることが予めわかっている場合
である。したがって、式(6) が用いられる。また、抽出
すべき画像は、色相がある値Ｈ0 以上であることもわか
っているとする。
【００２２】図２において、アナログ演算器２１は、撮
像手段８から与えられる各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃度から
Ｂ＋Ｒ−２Ｇを求める回路であり、アナログ演算器２２
は、撮像手段８から与えられる各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃
度からＲ−Ｇを求める回路である。分圧器２３は、制御
部１８から与えられる分圧度設定信号により分圧度を変
えられる分圧器であり、アナログ演算器２１の出力であ
る（Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）をＨ3 倍する回路である。比較器２
４は、分圧器２３の出力Ｈ3 ( Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）と、アナ
ログ演算器２２の出力（Ｒ−Ｇ）を比較し、その結果を
出力する回路である。このため比較器２４は、式(6) の
左辺と右辺の比較を行うことになる。ここで、Ｈ3 ＝Ｈ
0 −２に設定されている。したがって、比較器２４が、
Ｈ3(Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＞（Ｒ−Ｇ）と判断すればその画素
の色相はＨ0 以上であることがわかる。
像手段８から与えられる各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃度から
Ｂ＋Ｒ−２Ｇを求める回路であり、アナログ演算器２２
は、撮像手段８から与えられる各画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃
度からＲ−Ｇを求める回路である。分圧器２３は、制御
部１８から与えられる分圧度設定信号により分圧度を変
えられる分圧器であり、アナログ演算器２１の出力であ
る（Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）をＨ3 倍する回路である。比較器２
４は、分圧器２３の出力Ｈ3 ( Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）と、アナ
ログ演算器２２の出力（Ｒ−Ｇ）を比較し、その結果を
出力する回路である。このため比較器２４は、式(6) の
左辺と右辺の比較を行うことになる。ここで、Ｈ3 ＝Ｈ
0 −２に設定されている。したがって、比較器２４が、
Ｈ3(Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）＞（Ｒ−Ｇ）と判断すればその画素
の色相はＨ0 以上であることがわかる。
【００２３】また、この色相検出手段１０は、図３に示
すようなアナログ演算回路によって構成しても良い。こ
の場合、式(4) 〜(6) において、右辺の引き算項を左辺
に移した次の式が根拠となっている。 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ1 （Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）−（Ｇ−Ｂ）＝０ (7) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ2 （Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）−（Ｂ−Ｒ）＝０ (8) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ3 （Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）−（Ｒ−Ｇ）＝０ (9)
すようなアナログ演算回路によって構成しても良い。こ
の場合、式(4) 〜(6) において、右辺の引き算項を左辺
に移した次の式が根拠となっている。 Ｒ，Ｇ≧Ｂであるとき、Ｈ1 （Ｒ＋Ｇ−２Ｂ）−（Ｇ−Ｂ）＝０ (7) Ｇ，Ｂ≧Ｒであるとき、Ｈ2 （Ｇ＋Ｂ−２Ｒ）−（Ｂ−Ｒ）＝０ (8) Ｒ，Ｂ≧Ｇであるとき、Ｈ3 （Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）−（Ｒ−Ｇ）＝０ (9)
【００２４】前述したように本装置が用いられるのは、
識別対象物体の画素は、Ｒ，Ｂ≧Ｇであることが予めわ
かっている場合である。したがって、式(9) が用いられ
る。また、抽出すべき画像は、色相がある値Ｈ0 以上で
あることもわかっているとする。
識別対象物体の画素は、Ｒ，Ｂ≧Ｇであることが予めわ
かっている場合である。したがって、式(9) が用いられ
る。また、抽出すべき画像は、色相がある値Ｈ0 以上で
あることもわかっているとする。
【００２５】図３において、アナログ演算器２１、アナ
ログ演算器２２および分圧器２３は図２に示した回路と
同じである。差算器２５は、分圧器２３の出力と、アナ
ログ演算器２２の出力の差をとる回路である。比較器２
７は、基準電圧電源２６の電圧０Ｖと、差算器２５の出
力とを比較する回路である。
ログ演算器２２および分圧器２３は図２に示した回路と
同じである。差算器２５は、分圧器２３の出力と、アナ
ログ演算器２２の出力の差をとる回路である。比較器２
７は、基準電圧電源２６の電圧０Ｖと、差算器２５の出
力とを比較する回路である。
【００２６】差算器２５は、分圧器２３の出力 Ｈ3 (
Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）と、アナログ演算器２２の出力（Ｒ−
Ｇ）との差をとり、比較器２７は、この差と基準電圧０
Ｖとを比較する。このため比較器２７は、式(9) の左辺
と右辺の比較を行うことになる。ここで、Ｈ3 ＝Ｈ0 −
２に設定されている。したがって、比較器２７が、Ｈ3
(Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）−（Ｒ−Ｇ）＞０と判断すればその画
素の色相はＨ0 以上であることがわかる。
Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）と、アナログ演算器２２の出力（Ｒ−
Ｇ）との差をとり、比較器２７は、この差と基準電圧０
Ｖとを比較する。このため比較器２７は、式(9) の左辺
と右辺の比較を行うことになる。ここで、Ｈ3 ＝Ｈ0 −
２に設定されている。したがって、比較器２７が、Ｈ3
(Ｂ＋Ｒ−２Ｇ）−（Ｒ−Ｇ）＞０と判断すればその画
素の色相はＨ0 以上であることがわかる。
【００２７】次にこのように構成された装置の動作を図
４のフローチャートを参照して説明する。まず操作者
は、試料を顕微鏡１の試料台に載置する（Ｓ１）。ここ
で試料は染色した血液であり、識別すべき不定形物体は
白血球である。次に制御部１８は自動焦点制御手段７に
焦点位置の制御を行わせる。これにより、自動焦点制御
手段７は、焦点検出手段５が検出した焦点位置に基づい
て、焦点調整手段６を動作させて顕微鏡１のレンズの焦
点が試料台上の試料に合うようにする（Ｓ２）。次に制
御部１８は試料台制御手段４に試料台の移動開始を指示
する（Ｓ３）。これにより、試料台は移動し、識別対象
物体位置検出手段３は、１つの識別対象物体が特定位置
に至るとこれを検出する。試料台制御手段４は、識別対
象物体位置検出手段３の検出結果により識別対象物体が
検出されたか否かを判断し（Ｓ４）、この検出が有れば
試料台の移動を停止し（Ｓ５）、この検出が無ければス
テップＳ３の処理に戻る。
４のフローチャートを参照して説明する。まず操作者
は、試料を顕微鏡１の試料台に載置する（Ｓ１）。ここ
で試料は染色した血液であり、識別すべき不定形物体は
白血球である。次に制御部１８は自動焦点制御手段７に
焦点位置の制御を行わせる。これにより、自動焦点制御
手段７は、焦点検出手段５が検出した焦点位置に基づい
て、焦点調整手段６を動作させて顕微鏡１のレンズの焦
点が試料台上の試料に合うようにする（Ｓ２）。次に制
御部１８は試料台制御手段４に試料台の移動開始を指示
する（Ｓ３）。これにより、試料台は移動し、識別対象
物体位置検出手段３は、１つの識別対象物体が特定位置
に至るとこれを検出する。試料台制御手段４は、識別対
象物体位置検出手段３の検出結果により識別対象物体が
検出されたか否かを判断し（Ｓ４）、この検出が有れば
試料台の移動を停止し（Ｓ５）、この検出が無ければス
テップＳ３の処理に戻る。
【００２８】次に撮像手段８は顕微鏡画像を撮像する
（Ｓ６）。すなわち撮像手段８は検出された１つの識別
対象物体の顕微鏡静止画像を撮像し、これをメモリ９お
よび色相検出手段１０に出力する。メモリ９はこれを記
憶する。色相検出手段１０は与えられた画像の各画素に
ついて色相を検出する（Ｓ７）。例えば、色相検出手段
１０が図２または図３に示す構成であれば、各画素につ
いてその色相が色相値Ｈ0 より大か小かが検出される。
次に第１の前処理手段１１は、色相検出手段１０から与
えられる色相検出結果に基づき、あるいはＲＧＢの濃度
情報および色相情報に基づいて画像の抽出を行う（Ｓ
８）。この画像が解析対象の画像であり、例えば白血球
の核の画像である。
（Ｓ６）。すなわち撮像手段８は検出された１つの識別
対象物体の顕微鏡静止画像を撮像し、これをメモリ９お
よび色相検出手段１０に出力する。メモリ９はこれを記
憶する。色相検出手段１０は与えられた画像の各画素に
ついて色相を検出する（Ｓ７）。例えば、色相検出手段
１０が図２または図３に示す構成であれば、各画素につ
いてその色相が色相値Ｈ0 より大か小かが検出される。
次に第１の前処理手段１１は、色相検出手段１０から与
えられる色相検出結果に基づき、あるいはＲＧＢの濃度
情報および色相情報に基づいて画像の抽出を行う（Ｓ
８）。この画像が解析対象の画像であり、例えば白血球
の核の画像である。
【００２９】次に補助パラメータ検出手段１２は、第１
の画像前処理手段１１が抽出した画像の色と面積を検出
する（Ｓ９）。次に第２の画像前処理手段１３は、第１
の画像前処理手段１１が抽出した画像が小さいかあるい
は明瞭でないか、すなわち拡大あるいは強調が必要かを
判断し（Ｓ１０）、必要ならば拡大、強調する処理を行
う（Ｓ１１）。
の画像前処理手段１１が抽出した画像の色と面積を検出
する（Ｓ９）。次に第２の画像前処理手段１３は、第１
の画像前処理手段１１が抽出した画像が小さいかあるい
は明瞭でないか、すなわち拡大あるいは強調が必要かを
判断し（Ｓ１０）、必要ならば拡大、強調する処理を行
う（Ｓ１１）。
【００３０】次に２次元フーリエ変換手段１４は、第２
の画像前処理手段１３から与えられる画像の２次元フー
リエ変換を行う（Ｓ１２）。ステップＳ１０において、
拡大あるいは強調の処理が不要であると判断したとき
は、ステップＳ１１の処理は省略される。次にパワース
ペクトル検出手段１５は、２次元フーリエ変換手段１４
の変換結果に基づいてパワースペクトルを求める（Ｓ１
３）。
の画像前処理手段１３から与えられる画像の２次元フー
リエ変換を行う（Ｓ１２）。ステップＳ１０において、
拡大あるいは強調の処理が不要であると判断したとき
は、ステップＳ１１の処理は省略される。次にパワース
ペクトル検出手段１５は、２次元フーリエ変換手段１４
の変換結果に基づいてパワースペクトルを求める（Ｓ１
３）。
【００３１】次に識別判定手段１６は、学習テーブル１
７の内容を参照し、パワースペクトル検出手段１５が求
めたパワースペクトルと補助パラメータ検出手段１２が
検出した色、面積のデータに基づいて第１の画像前処理
手段１１が抽出した画像の識別を行う（Ｓ１４）。ここ
で白血球は、例えばリンパ球、好中球、好酸球、好塩基
球などのように識別される。識別判定手段１６の学習結
果は、学習テーブル１７に蓄積される。
７の内容を参照し、パワースペクトル検出手段１５が求
めたパワースペクトルと補助パラメータ検出手段１２が
検出した色、面積のデータに基づいて第１の画像前処理
手段１１が抽出した画像の識別を行う（Ｓ１４）。ここ
で白血球は、例えばリンパ球、好中球、好酸球、好塩基
球などのように識別される。識別判定手段１６の学習結
果は、学習テーブル１７に蓄積される。
【００３２】試料台制御手段４は、試料台の移動過程を
記憶しており、これにより、すべての識別対象物体すな
わち白血球が識別されたかを判断し（Ｓ１５）、すべて
の識別対象物体が識別されたと判断したならば、本装置
の処理を終了させ、そうでないならば、ステップＳ３の
処理に戻る。
記憶しており、これにより、すべての識別対象物体すな
わち白血球が識別されたかを判断し（Ｓ１５）、すべて
の識別対象物体が識別されたと判断したならば、本装置
の処理を終了させ、そうでないならば、ステップＳ３の
処理に戻る。
【００３３】本装置によれば、識別判定手段１６は、パ
ワースペクトルのみならず色、面積のデータに基づいて
識別を行なうのでより正確な識別を行なうことができ
る。また本装置によれば、抽出した画像が小さい場合に
は拡大した画像とし、不明瞭な場合には強調した画像に
するので、より正確な識別を行なうことができる。
ワースペクトルのみならず色、面積のデータに基づいて
識別を行なうのでより正確な識別を行なうことができ
る。また本装置によれば、抽出した画像が小さい場合に
は拡大した画像とし、不明瞭な場合には強調した画像に
するので、より正確な識別を行なうことができる。
【００３４】本装置では、Ｒ，Ｂ≧Ｇである場合の実施
例を示したが、染色の方法によっては抽出したい部位で
Ｒ，Ｂ≧Ｇでない条件となることもあり得る。そのよう
な場合には、そのＲ，Ｇ，Ｂの大きさ関係に基づいて
(4)(5)式または(7)(8)式を選択して用いれば良い。
例を示したが、染色の方法によっては抽出したい部位で
Ｒ，Ｂ≧Ｇでない条件となることもあり得る。そのよう
な場合には、そのＲ，Ｇ，Ｂの大きさ関係に基づいて
(4)(5)式または(7)(8)式を選択して用いれば良い。
【００３５】本装置では、色相検出手段１０は、具体的
にはHaydn の定義によるＲＧＢ−ＨＩＳ変換のＨを用い
るものであったが、これに代えて、下記のようなＲＧＢ
−ＨＩＳ変換のＨを用いるものであっても良い。 （Ａ）Raines定義によるＲＧＢ−ＨＩＳ変換 Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｈが、０＜Ｒ＜１、０＜Ｇ＜１、０＜Ｂ＜
１、０＜Ｈ＜２πに規格化されているとして、 Ｈ＝arctan｛（Ｇ−Ｂ）（２Ｒ−Ｇ−Ｂ）｝ （Ｂ）ＨＳＩ６角錐カラーモデルによるＲＧＢ−ＨＩＳ
変換 ＲＧＢ直交座標系において、３軸に接する立方体を考
え、ＲＧＢ立方体の主対角軸を明度軸Ｉとし、Ｉmax ＝
max{Ｒ，Ｇ，Ｂ} 、Ｉmin ＝min{Ｒ，Ｇ，Ｂ} とする。
このとき、ｒ，ｇ，ｂを、 ｒ＝（Ｉmax −Ｒ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｇ＝（Ｉmax −Ｇ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｂ＝（Ｉmax −Ｂ）／（Ｉmax −Ｉmin ） と定義して、 Ｉmax ＝０のとき、 Ｈ＝不定 Ｉmax ≠０で、Ｒ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（ｂ−ｇ） Ｉmax ≠０で、Ｇ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（２＋ｒ−ｂ） Ｉmax ≠０で、Ｂ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（４＋ｇ−ｒ） ただし、Ｈ＜０のときは、Ｈの値に２πを加えるものと
する。 （Ｃ）ＲＧＢ−ＨＩＳ変換双ＳＩ６角錐カラーモデルに
よるＲＧＢ−ＨＩＳ変換 Ｉmax ＝max{Ｒ，Ｇ，Ｂ} 、Ｉmin ＝min{Ｒ，Ｇ，Ｂ}
として、明度ＩをＩ＝（Ｉmax ＋Ｉmin ）／２とする。
このとき、ｒ，ｇ，ｂを、 ｒ＝（Ｉmax −Ｒ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｇ＝（Ｉmax −Ｇ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｂ＝（Ｉmax −Ｂ）／（Ｉmax −Ｉmin ） と定義して、 Ｉmax ＝Ｉmin のとき、 Ｈ＝不定 Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｒ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（ｂ−ｇ） Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｇ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（２＋ｒ−ｂ） Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｂ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（４＋ｇ−ｒ） ただし、Ｈ＜０のときは、Ｈの値に２πを加えるものと
する。
にはHaydn の定義によるＲＧＢ−ＨＩＳ変換のＨを用い
るものであったが、これに代えて、下記のようなＲＧＢ
−ＨＩＳ変換のＨを用いるものであっても良い。 （Ａ）Raines定義によるＲＧＢ−ＨＩＳ変換 Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｈが、０＜Ｒ＜１、０＜Ｇ＜１、０＜Ｂ＜
１、０＜Ｈ＜２πに規格化されているとして、 Ｈ＝arctan｛（Ｇ−Ｂ）（２Ｒ−Ｇ−Ｂ）｝ （Ｂ）ＨＳＩ６角錐カラーモデルによるＲＧＢ−ＨＩＳ
変換 ＲＧＢ直交座標系において、３軸に接する立方体を考
え、ＲＧＢ立方体の主対角軸を明度軸Ｉとし、Ｉmax ＝
max{Ｒ，Ｇ，Ｂ} 、Ｉmin ＝min{Ｒ，Ｇ，Ｂ} とする。
このとき、ｒ，ｇ，ｂを、 ｒ＝（Ｉmax −Ｒ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｇ＝（Ｉmax −Ｇ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｂ＝（Ｉmax −Ｂ）／（Ｉmax −Ｉmin ） と定義して、 Ｉmax ＝０のとき、 Ｈ＝不定 Ｉmax ≠０で、Ｒ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（ｂ−ｇ） Ｉmax ≠０で、Ｇ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（２＋ｒ−ｂ） Ｉmax ≠０で、Ｂ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）×
（４＋ｇ−ｒ） ただし、Ｈ＜０のときは、Ｈの値に２πを加えるものと
する。 （Ｃ）ＲＧＢ−ＨＩＳ変換双ＳＩ６角錐カラーモデルに
よるＲＧＢ−ＨＩＳ変換 Ｉmax ＝max{Ｒ，Ｇ，Ｂ} 、Ｉmin ＝min{Ｒ，Ｇ，Ｂ}
として、明度ＩをＩ＝（Ｉmax ＋Ｉmin ）／２とする。
このとき、ｒ，ｇ，ｂを、 ｒ＝（Ｉmax −Ｒ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｇ＝（Ｉmax −Ｇ）／（Ｉmax −Ｉmin ） ｂ＝（Ｉmax −Ｂ）／（Ｉmax −Ｉmin ） と定義して、 Ｉmax ＝Ｉmin のとき、 Ｈ＝不定 Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｒ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（ｂ−ｇ） Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｇ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（２＋ｒ−ｂ） Ｉmax ≠Ｉmin で、Ｂ＝Ｉmax のとき、Ｈ＝（π／３）
×（４＋ｇ−ｒ） ただし、Ｈ＜０のときは、Ｈの値に２πを加えるものと
する。
【００３６】また、図２および図３に示した色相検出手
段１０は、いずれも１つの色相の設定値に対して大か小
かを判断するものであるが、アナログ演算器２１、２２
の出力を同様に処理する回路をもう１組設け、それぞれ
の回路の分圧器２３の分圧度を異ならせて設定するなら
ば、色相の上限、下限が設定できるので、色相の値があ
る範囲に入っているかどうかを検出することができる。
段１０は、いずれも１つの色相の設定値に対して大か小
かを判断するものであるが、アナログ演算器２１、２２
の出力を同様に処理する回路をもう１組設け、それぞれ
の回路の分圧器２３の分圧度を異ならせて設定するなら
ば、色相の上限、下限が設定できるので、色相の値があ
る範囲に入っているかどうかを検出することができる。
【００３７】また、本装置では、色相検出手段１０は、
アナログの演算回路を用いたが、これはデジタルコンピ
ュータによるものであっても良い。
アナログの演算回路を用いたが、これはデジタルコンピ
ュータによるものであっても良い。
【００３８】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、カラー
画像のＲＧＢの濃度情報を色相情報に変換して解析対象
部分の画像抽出を行なっている。色相は明度とは独立し
ているため、識別すべき不定形物体の明るさが光源や染
色条件によって変動しても、安定して解析対象部分の画
像抽出を行なうことができる。このため本発明によれば
識別精度の向上を図ることができる。また、従来のよう
にカラー画像のＲＧＢの濃度情報から直接解析対象部分
を抽出する場合には、３つのパラメータのそれぞれにつ
いて最適な抽出条件を決める必要があるが、パラメータ
は１つで良いので、最適な抽出条件を単純に決定するこ
とができる。
画像のＲＧＢの濃度情報を色相情報に変換して解析対象
部分の画像抽出を行なっている。色相は明度とは独立し
ているため、識別すべき不定形物体の明るさが光源や染
色条件によって変動しても、安定して解析対象部分の画
像抽出を行なうことができる。このため本発明によれば
識別精度の向上を図ることができる。また、従来のよう
にカラー画像のＲＧＢの濃度情報から直接解析対象部分
を抽出する場合には、３つのパラメータのそれぞれにつ
いて最適な抽出条件を決める必要があるが、パラメータ
は１つで良いので、最適な抽出条件を単純に決定するこ
とができる。
【００３９】また、請求項２に記載の発明によれば、色
相検出手段は、アナログ演算回路であるので、極めて簡
単な構成で迅速に色相検出を行なうことができる。
相検出手段は、アナログ演算回路であるので、極めて簡
単な構成で迅速に色相検出を行なうことができる。
【００４０】また、請求項３に記載の発明によれば、正
確に血液細胞の識別を行なうことができる。
確に血液細胞の識別を行なうことができる。
【００４１】また、請求項４に記載の発明によれば、フ
ーリエ変換手段は、抽出された画像のデジタルデータを
用いて計算によりフーリエ変換を行なう手段であるの
で、装置のハードウェアは簡単となる。
ーリエ変換手段は、抽出された画像のデジタルデータを
用いて計算によりフーリエ変換を行なう手段であるの
で、装置のハードウェアは簡単となる。
【００４２】また、請求項５に記載の発明によれば、フ
ーリエ変換手段は、光フーリエ変換を行なう光学的装置
であるので、迅速にフーリエ変換を行なうことができ
る。
ーリエ変換手段は、光フーリエ変換を行なう光学的装置
であるので、迅速にフーリエ変換を行なうことができ
る。
【図１】本発明の実施の形態の装置の全体構成を示す
図。
図。
【図２】図１に示した色相検出手段１０の具体例を示す
図。
図。
【図３】図１に示した色相検出手段１０の他の具体例を
示す図。
示す図。
【図４】図１に示した装置の動作を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
１ 顕微鏡 ８ 撮像手段 １０ 色相検出手段 １１ 第１の画像前処理手段（抽出手段） １４ ２次元フーリエ変換手段 １５ パワースペクトル検出手段 １６ 識別判定手段
フロントページの続き (72)発明者 竹村 安弘 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新規技術研究所内 (72)発明者 武居 利治 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新規技術研究所内 (72)発明者 永井 豊 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 (72)発明者 加藤 茂子 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 識別すべき不定形物体を含む物質をカラ
ー画像として撮像する撮像手段と、 この撮像手段が撮像したカラー画像のＲＧＢの濃度情報
から色相情報を検出する色相検出手段と、 この色相検出手段が検出した色相情報に基づき、あるい
は前記ＲＧＢの濃度情報および前記色相情報に基づい
て、前記撮像手段が撮像した画像のうち解析対象部分を
抽出する抽出手段と、 この抽出手段により抽出された解析対象部分の画像を２
次元フーリエ変換する２次元フーリエ変換手段と、 この２次元フーリエ変換手段の変換結果に基づいて前記
解析対象部分の画像のパワースペクトルを検出するパワ
ースペクトル検出手段と、 このパワースペクトル検出手段が検出したパワースペク
トルに基づいて前記不定形物体を識別する識別手段とを
具備することを特徴とする物体識別装置。 - 【請求項２】 色相検出手段は、アナログ演算回路であ
ることを特徴とする請求項１に記載の物体識別装置。 - 【請求項３】 識別対象の不定形物体は、血液細胞であ
ることを特徴とする請求項１に記載の物体識別装置。 - 【請求項４】 ２次元フーリエ変換手段は、抽出された
画像のデジタルデータを用いて計算によりフーリエ変換
を行なう手段であることを特徴とする請求項１に記載の
物体識別装置。 - 【請求項５】 ２次元フーリエ変換手段は、光フーリエ
変換を行なう光学的装置であることを特徴とする請求項
１に記載の物体識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08005097A JP3338625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 物体識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08005097A JP3338625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 物体識別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274652A true JPH10274652A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3338625B2 JP3338625B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13707422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08005097A Expired - Fee Related JP3338625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 物体識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338625B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008292195A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | 物体識別装置及びプログラム |
| JP2011107029A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Toyota Central R&D Labs Inc | 脱脂度判定装置及び方法 |
| JP2012002532A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 劣化診断方法、劣化診断装置及び劣化診断プログラム |
| JP2014002166A (ja) * | 2007-09-21 | 2014-01-09 | Aperio Technologies Inc | デジタルスライド画像を表示する方法 |
| JP2022016172A (ja) * | 2020-07-10 | 2022-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489936B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2015-02-04 | 주식회사 포스코 | 영상을 이용하여 소결광의 환원도를 분석하기 위한 장치 및 그 방법 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08005097A patent/JP3338625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008292195A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | 物体識別装置及びプログラム |
| JP2014002166A (ja) * | 2007-09-21 | 2014-01-09 | Aperio Technologies Inc | デジタルスライド画像を表示する方法 |
| JP2011107029A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Toyota Central R&D Labs Inc | 脱脂度判定装置及び方法 |
| JP2012002532A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 劣化診断方法、劣化診断装置及び劣化診断プログラム |
| JP2022016172A (ja) * | 2020-07-10 | 2022-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3338625B2 (ja) | 2002-10-28 |
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