JPS63254577A - 大きさをビデオ実時間内に選択する方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば細胞学的プレパラートを自動的＋ｃ　
２べるためであり、テレビジョン画１象トして表示され
形状クラスに選別して分類すべき対象の大きさをビデオ
実時間内に選択する方法に関する。

従来技術 自動検量の際にプレパラートは例えば走査テーブルによ
りミアンダ状に走査される。その都度の部分画像の画像
情報から固有のフィルタ（Ｃより疑がわしい細胞が選出
されそれらの座標位置が記憶され、後での視覚的判断に
使用される。

フィルタ手段としては一般に、純粋に光学的な装置また
は、計算機葦たけハードウェアを備えた電子装置が使用
される。

これらの方法のそれぞれはそれ自身だけでは実際におい
て、適切な時間内に正しい診断結果を得るのに使用する
ことはできない。西独特許出願公開第３５２４５０５号
公報に記載の画像検出方法もコストが高く帰線期間の間
に付加的計算を必要としその際にパターンの位置は保持
されない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、テレビジョン画面かう所定の形状クラ
スの対象を選別して分類しその際にそれぞれの形状をプ
ログラミングし、パターンの位置を保持し例えば細胞学
的プレパラートにおける癌細胞を検出することができる
ように上記方法と改善することＩＣある。

問題を解決するための手段 上記問題は、請求項１記載の特徴部分に記載の構成によ
シ解決される。

有利な実施例は他の請求項に記載さｎている。

本発明の電子マスクフィルタリング手段ておいてはプレ
パラートのテレビジョン画像を閾値選別して例えば細胞
のうちの核のみを検出するようにする。これは閾値フィ
ルタリングによ９行なわれる。引続いて画像をディジタ
ル化し引続いてパイクセル毎に所定のマスクと比較する
。

コノマスクはテレビジョンモニタの中の記録と同期され
て画面上を移動され、部分画像がマスクと合致する度合
が所定の値に達している場合には対象が検出される。マ
スクとしては、疑がわしい細胞の直径にほぼ相応する半
径を有する円形面を選定する。このシステムの利点は、
評価速度（ビデオ実時間）が高く融通性に富むことにあ
る。マスクの解像能の範囲内においてテレビジョン画像
から任意の形状（例えば自動テキスト検出のだめの文字
）１−選別することができる。更にこのシステムは障害
に対して不感であるすなわちこのシステムは、ノイズ画
像も処理できる。検出されたアラームの位置は保持され
公知の手段で引続いて処理、される。回路構成は簡単で
あシ安価である。

マスクはプログラミングすることができＡＮＤマスクも
可能であるすなわち所定のパイクセルは所定の値を有し
なければならないかまたは１つのパイクセルパケットの
パイクセル形態は、全画像が有効であるためには所定の
条件を満足し名ければならない。更に前に１つのパイク
セルパケットを解析した回路が保持される。走査線間々
隙も評価することができるためには走査線シフトレジス
タからそれぞれ第七番目の走査線だけではなく各走査Ｍ
Ａヲ導出しルックアンプテーブルの入力側に供給しなけ
ればならない。

このテーブルの出力側から、このパイクセル群が有効か
どうかを表わす信号が取出される。アラームは、僅かな
一定のシフトラ除いては、検出されたパターンと同一の
画面座標を有する。

このようにして１つの画像の中に多くの対象を同時に検
出し引続いてアラームの座標を公知の方法によシビデオ
実時間内に記憶することかでき　る、。

発明の効果 本発明は、評価速度（ビデオ実時間）が高く融通性に富
み、障害を受けた画像も処理できる利点を有する。

実施例 次に本発明を実施例に基いて図を用いて説明する。

電子マスクフィルタリングは実質的に第１図の回路装置
から成る。この装置において、閾値選別された直列ビデ
オ信号は、大きさは８×８ｂ↓ｔのパイクセル群２２に
変換されその際に各パイクセルに対して１本の固有の線
８　（＝８本線〕が導出される。これらの６４本の１１
ｉ！ｉ！８はマルチプレクサ４ｔ−介して比較素子５に
接続され、比較素子５の出力側３（それぞれ３本の線に
相応する）は、合致するパイ、クセルの鋏ヲ表示する。

個々の比較素子５■値６は加算され（加算器６）、閾値
７と比較される（比較器９）。合致値が、プログラマグ
ル・な閾値７を上回る場合において比較素子５の出力、
全ＡＮＤ回路１０に供給し、その出力側−１を介して零
信号を送出しない場合には対象が検出される。ＡＮＤ回
路１０は、決められているパイクセルが１つの所定の値
を有する場合にのみ検出を許容する。

この場合に比較素子５として論が使用される。入力側と
してアドレス入力側８が使用され出力側としてデータ線
１および６が用いられる。

メモリ５はルックアップ（１ｏｏｋ−ｕｐ　）チーグル
としてプログラムされその結果各パイクセル形態に対し
て出力値６が、所定のマスクと合致する場合に出力側か
ら取出される。出力側における付加的な出力線１は、Ａ
ＮＤマスキングのためのビットを供給する。これらの融
１，３はＡＮＤ結合され、引続いて再び、閾値弁別され
た信号１３とＡＮＤ結合される。したがってこの回路の
出力側１４からは、合致、するパイクセルの数が閾値７
を上回、９ＡＮＤ請合の値が零ではない場合゛にのみ信
号が取出される。

ビデオ入力側１１は走査線シフトレジスタ１５に接続さ
れ、その結果それらの出力側から、テレビジョン画のそ
れぞれ前の走査線が取出される。列シフトレジスタ１６
は１列走査線を８つの列パイクセルに変換し、これらの
パイクセルは入力値８８．とじてマルチプレクサ４を介
して比較素子５に供給されるー。コンピュータ１７は比
較素子５を、マルチプレクサ４と、比較素子５の出力側
１および３と接続されているドライバ素子１８とを介し
てプログラミングする。

いくつかのフィルタマスクに基いて電子マスクフィルタ
リングの選択特性につ、いて考察する。

６つの異なるフ、イルタマスク（ＡＮＤ、結合を備える
ものおよび備えないもの）を調べる。第２図なりし第４
図においてはフィルタマスク１００〜３０１が示されて
いる。１つの点は１つの零七示し１、中央にある１つの
黒色の方形は１つの１ｔ−１示し、また１つの白色、の
円を有する１つの黒色の方形は、値か１でなければなら
ない１つのパイクセルに対応し、その他の場合にはフィ
ルタ素子（第１図の回路）の出力信号７１４は零である
。対象として、種々の直径を有する円形面が蒸着された
測定プレパラートを使用する。

これらの対象は顕微鏡を介してテレビジョンカメンによ
り受像される。ビデオ入力側１１からビデオ信号は閾値
弁別されマスクフィルタリング電子装置に供給される。

閾値７はその都度に常に、対象物を検出することができ
る高さに選択される。このようにして見つけられた閾値
が、対象物直径（μｍ）に対して示されている。すべて
のフィルタ曲線４０口〜３０１において多少顕著な最大
閾値が認められる。閾値をこの最大値より僅かに小さく
とると、フィルタ［直がこの閾値７よシ大きい対象物の
みが検出される。

個々のフィルタ曲線４００〜３０１について説明する。

第２図には、４つのパイクセルのみが１であるマスク１
０１が示されている。対応する閾値４０１は、ＡＮＤ結
合なしのフィルタリングに対して微小な最大値しか示さ
ない。マスク１００および閾値４００の場合に、ＡＮＤ
結合のため直径５μｍを下回る円形面のための出力値は
零である、何故ならば、直径が５μｍｉ下回る円形面に
おいては４つのパイクセルは決して同時に１になること
はできないからである。直径が５μｍを上回る場合には
この条件は満足され出力信号は、５５個の合致するパイ
クセルに上昇する。６４個の合致するパイクセルの値に
達するのは困難である、何故ならばフィルタマスク４０
０は、その解像能が比較的に小さいために理想の円形か
らはまだかなシ離れているからである。直径がよシ大き
い場合には出力信号は再び６２に低減する。

第３図は、細胞検出の際に使用されるフィルタマスク２
００を示す。その最大値は約１２μｍの所に位置する。

したがって、対応する閾値５０口によＱ１直径が１０μ
ｍと１５勤との間に位置する細胞核を選別して検出する
ことができる。Ｍ■パイクセルとしてこの場合に、最も
内部に位置する４つのパイクセルのみをセットして、変
形され場合によっては不均一に着色されている細胞核を
検出することができるようにする。この場合にもＡＮＤ
結合によシ選択方法が合には、直径が２５μｍｉ上回る
円形面を検出することはもはやできない（閾値５０１）
。

第４図は再び、拡大されたフィルムマスク６００または
３０１を示している。この場合にもＡＮＤ結合によシ選
択方法が大幅に改善されるのがわかる（閾値的ｍ６ａａ
または３０１）。

基礎原理は、テレビジョン画面がディジタル化され引続
いてパイクセル毎に、所定のマスク１００ないし３０１
と比較さｎることにある。

このマスクはテレビジョンモニタの中の記録ビームと同
期してテレビジョン画面上を移動され、部分画面がマス
クと合致する度合が所定の値に達すると対象が検出され
る。

比較素子としてはＲＡＭ５が使用され、ＲＡＭ５はルッ
クアップテーブルとしてプログラミングされる。アドレ
ス入力側１８の数が制限されているので例えば、所定の
数のパイクセルのみを果 メモリ５で処理し、引続いて比較績１覆ヲ統合すると好
適である（９−１０）。

それぞれｔ個のパイクセルを有するに個のパケットがそ
れぞれ比較されこの場合にｋ×ｌは、比較するパイクセ
ルの全数である。このようにして得られた、目標値から
の実際値のずれに、引続いて各パイクセルパケットに対
して、票５における値６が割当てられる。これらの値３
は互いに加算され（６）、閾値７と比較される。

このよう１（シて得た数が閾値７を上回る場合には対象
が検出される。別の基準としてパイクセルパケットの有
効性が導入されている。パイクセルパケットは、実際値
が所定の条件（例えば、所定のパイクセルが１つの所定
の値を有しなければならない〕を満足する場合にのみ有
効である。画像全体は、すべてのパイクセルパケットが
有効な場合にのみ有効である。したがって対象は、すべ
ての走査線が有効であり合致度が閾値７を上回る場合に
のみ検出することができる。

所定の時点において、目標値と比較すべきすべてのパイ
クセルはＲＡＭ　５の中に同時に存在していなければな
らない。走食臓は足金線シ７トレゾスタに緩衝記憶され
並列に出力される。このようにして、走査線シフトレジ
スタ１５に接続されている列シフトレジスタ１乙の並列
出力側２２から、処理すべき、パイクセルのすべての値
が取出される。

このよう知して得たパイクセル値は比較素子５によシ目
標値と比較しなければならない。この比較は、パイクセ
ルクロック周期より長く持続してはならない、何故なら
ば次のクロックにおいて新しいパイクセル値パターンを
目標値と比較しなければならないからである。比較素子
５の出力側はこのようにして合致に対してｎｂｉｔ２進
値と、場合に応じて更に走査線の有効性のためのｉ　ｂ
ｉｔとを供給する。引続いて合致値は加算器乙によシ加
算され引続いて２進比較器９によＱ閾値７と比較される
。合致値が目標値７よシ大きい場合には出力ビット＝１
にセットされる。有効性ビット１は出力ビット１６とＡ
ＮＤ結合される（１０）。すべての走査線が有効であり
合致値が閾値７ｔ−上回る場合には対象は検出される。

対象の位置は保持されるすなわち、テレビジョン画面に
はアラームが、検査すべきパターンのよう【同一の個所
における小フィルタマスク分水す図またはフィルタを特
性曲線を示す線図である。

１．３・・・出力側、５・・・比較素子、６・・・加算
器、７・・・閾値、４・・・マルチプレクサ、８・・・
線、９・・・比較器、１０・・・ＡＮＤ回路、１４・・
・出力側、１５・・・走査線シフトレジスタ、１６・・
・列シフトレジスタ、１１・・・ビデオ信号入力側、８
８・・入力側、２２・・・パイクセル群、１８・・・ド
ライバ素子、１７・・・コンピュータ。

第２図 桔３図 第４図 ＪＪｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン画像として表示され形状クラスに選別
   して分類すべき対象物の大きさをビデオ実時間内に選択
   する方法において、 ビデオ画像をデイジタル化しパイクセル毎に、所定のマ
   スク（１００〜３０１）と比較し 前記マスク（１００〜３０１）を前記ビデオ画像におけ
   る記録ビームと同期してテレビ画面上を移動し 選定された部分画像がマスク（１００〜３０１）と合致
   する度合が所定の値に達すると前記対象物をそれとして
   検出することを特徴とする大きさをビデオ実時間内に選
   択する方法。 ２、比較素子として、ルックアップテーブルとしてプロ
   グラミングしたＲＡＭ（５）を使用することを特徴とす
   る請求項１記載の大きさをビデオ実時間内に選択する方
   法。 ３、ｌ個のパイクセルから成るそれぞれにｋ個のパケッ
   トを比較し、 積ｋ×ｌは、比較すべきパイクセルの全数であり このようにして得られた、目標値からの実際値のずれに
   １つの値（３）を割当てこれらの値（３）を加算して（
   ６）、目標値と比較し各パイクセルパケットの有効性を
   検査し すべてのパイクセルパケットが有効であり閾値（７）を
   上回る場合に対象をそれとして検出するようにしたこと
   を特徴とする 請求項１または２記載の大きさをビデオ実時間内に選択
   する方法。 ４、すべてのパイクセル値を比較回路（５）で目標値と
   比較し 前記比較は１つのパイクセル周期より長くは持続しない
   ようにしたことを特徴とする 請求項１ないし３のいずれかの項に記載の大きさをビデ
   オ時間内に選択する方法。