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画像処理方法、システム及びプログラム

国内特許コード P07A009969
整理番号 NIRS-198
掲載日 2007年6月1日
出願番号 特願2004-108282
公開番号 特開2005-293299
登録番号 特許第4458339号
出願日 平成16年3月31日(2004.3.31)
公開日 平成17年10月20日(2005.10.20)
登録日 平成22年2月19日(2010.2.19)
発明者
  • 安田 仲宏
  • 本間 義浩
  • 梅島 洋介
  • 蔵野 美恵子
  • 宗 大路
出願人
  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
  • セイコープレシジョン株式会社
発明の名称 画像処理方法、システム及びプログラム
発明の概要 【課題】 画像上の評価対象を楕円で近似して、評価・検討を容易・正確に行うことができるようにする。
【解決手段】 エッチ処理済みの飛跡検出用固体の画像を顕微鏡装置21で取得し、これを二値化し、各エッチピットの画像に楕円をフィッティングする。この際、楕円の方程式0=ax+bxy+cy+dx+ey+fに関し、エッチピットの画像のエッジのn個の画素の座標(xi、yi)について、b-4ac=負の定数の条件下で、代数距離の平方の和ΣF(P・R)(i=1~n)を、最小とするベクトルPを求めることにより、近似する楕円を求める。n個の画素を求める際には、各画像オブジェクトの面積に基づいて、その形状に関わらず、n個の画素を抽出する。また、複数のエッチピットが重なっている場合には、分離してから楕円をフィッティングする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


被爆量を測定する手法として、試料(例えば、有機系プラスチック等からなるプレート;飛跡検出用固体)を上着等に着けて、この試料に記録された放射線の入射量や入射方向を測定する手法が用いられている。



即ち、飛跡検出用固体を放射線が通過すると、高分子結合が損傷を受ける。そしてこの損傷部分を所定の溶液でエッチングすると、微小なエッチピットが生じる。このエッチピットは、放射線の入射量や入射方向によって形状が異なる。したがって、試料に生じたエッチピットの形状を、顕微鏡で検査、集計することにより、放射線の入射量や入射方向が測定できる(例えば、特許文献1,2)。
【特許文献1】
特開平11-174157号公報
【特許文献2】
特開2001-42038号公報

産業上の利用分野


本発明は、楕円近似が可能な画像オブジェクトを含む画像データ中の各画像オブジェクトを近似する楕円を求める画像処理方法、画像処理システム及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
前処理部と楕円フィット部とを備えたコンピュータにより、データベースに記憶されている画像データが示す画像に含まれる複数の画素から構成される画像オブジェクトに楕円をフィッティングする画像処理方法であって、
前記前処理部が、前記データベースに記憶されている画像データが示す画像中の画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから、所定数の画素を抽出する工程と、
前記楕円フィット部が、抽出した画素の座標を用いて、前記画像オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める工程と、を備え、
前記所定数の画素を抽出する工程は、前記画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから前記所定数の画素を抽出する、
ことを特徴とする画像処理方法。

【請求項2】
前処理部と楕円フィット部とを備えたコンピュータにより、データベースに記憶されている画像データが示す画像に含まれる複数の画素から構成される画像オブジェクトに楕円をフィッティングする画像処理方法であって、
前記前処理部が、前記データベースに記憶されている画像データが示す画像中のフィッティング対象の画像オブジェクトが、複数の画像オブジェクトが重なって1つに表示されている画像オブジェクトであるか否かを判別する工程と、
前記前処理部が、複数の画像オブジェクトが重なって1つに表示されている画像オブジェクトであると判別した場合に、判別した複数の画像オブジェクトを分離する工程と、
前記前処理部が、分離した各画像オブジェクトについて、当該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから、所定数の画素を抽出する工程と、
前記楕円フィット部が、分離した各画像オブジェクトについて、抽出した画素の座標を用いて、当該画像オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める工程と、を備え、
前記所定数の画素を抽出する工程は、前記画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから前記所定数の画素を抽出する、
ことを特徴とする画像処理方法。

【請求項3】
前記重なって1つに表示されている画像オブジェクトであるか否かを判別する工程は、前記フィッティング対象の画像オブジェクトのエッジ部に並ぶ画素での接線のなす角度が所定の誤差範囲にない場合に、複数の画像オブジェクトの輪郭の交差点であると判別する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理方法。

【請求項4】
前記重なって1つに表示されている画像オブジェクトであるか否かを判別する工程は、
前記フィッティング対象の画像オブジェクトのエッジ部の画素を一方向に所定の座標ピッチで順次追跡し、直前の画素から現在の画素に向かう線分の基準線に対する一方向の角度を求め、順次の角度の差が所定の規則で減少した場合に、複数の画像オブジェクトの輪郭の交差点であると判別するものであり、
前記所定の規則で減少する場合とは、n番目の画素での基準線に対する角度をθとし、n番目の画素とn-1番目の画素との角度差をγ=θ-θn-1としたときに、以下の条件1乃至条件3の条件を総て満たして角度差γが減少した場合であり、
条件1:γ=θ-θn-1 が負
条件2:γ<誤差角
条件3:γ≦γn-2 かつ、γ≦γn-1 かつ、γ≦γn+1 かつ、γ≦γn+2
この場合のn番目の画素を交差点であると判別する、ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理方法。

【請求項5】
楕円で近似する画像オブジェクトを含む画像の画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて画像データ中の各オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める楕円フィッティング手段と、
前記楕円フィッティング手段により求めた楕円を特定する情報を記憶する手段と、
を備え、
前記楕円フィッティング手段は、フィッティング対象の画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから所定数の画素を抽出し、抽出した画素の座標を用いて、前記画像オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める手段を含み、
前記楕円フィッティング手段は、前記画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから前記所定数の画素を抽出する、
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項6】
楕円で近似する画像オブジェクトを含む画像の画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて画像データ中の各オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める楕円フィッティング手段と、
前記楕円フィッティング手段により求めた楕円を特定する情報を記憶する手段と、
を備え、
前記楕円フィッティング手段は、前記画像中の重なって表示されている複数の画像オブジェクトを判別する手段と、判別した複数の画像オブジェクトを分離する手段と、分離した各画像オブジェクトについて、当該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから所定数の画素を抽出する手段と、抽出した画素の座標を用いて、分離した各画像オブジェクトについて楕円をフィッティングする手段とを備え、
前記所定数の画素を抽出する手段は、前記画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから前記所定数の画素を抽出する、
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項7】
前記重なって表示されている複数の画像オブジェクトを判別する手段は、前記画像オブジェクトのエッジ部に並ぶ画素での接線のなす角度が所定の誤差範囲にない場合に、複数の画像オブジェクトの輪郭の交差点であると判別する、ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理システム。

【請求項8】
前記重なって表示されている複数の画像オブジェクトを判別する手段は、前記画像オブジェクトのエッジ部の画素を一方向に所定の座標ピッチで順次追跡し、直前の画素から現在の画素に向かう線分の基準線に対する一方向の角度を求め、順次の角度の差が所定の規則で減少した場合に、複数の画像オブジェクトの輪郭の交差点であると判別するものであり、
前記所定の規則で減少する場合とは、n番目の画素での基準線に対する角度をθとし、n番目の画素とn-1番目の画素との角度差をγ=θ-θn-1としたときに、以下の条件1乃至条件3の条件を総て満たして角度差γが減少した場合であり、
条件1:γ=θ-θn-1 が負
条件2:γ<誤差角
条件3:γ≦γn-2 かつ、γ≦γn-1 かつ、γ≦γn+1 かつ、γ≦γn+2
この場合のn番目の画素を交差点であると判別する、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理システム。

【請求項9】
前記楕円フィッティング手段により求めた楕円の数と特徴との少なくとも1つを分析する分析手段、を備えることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の画像処理システム。

【請求項10】
前記楕円フィッティング手段により求めた楕円を評価し、評価が基準レベル以下の場合に、楕円フィッティング手段による楕円を求める手段を再実行させて新たな楕円を求めさせる評価手段を備える、ことを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項に記載の画像処理システム。

【請求項11】
コンピュータを、
画像データ中の複数画素から構成される画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから所定数の画素を抽出し、
抽出した所定数の画素の座標を用いて、前記画像オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める楕円フィッティング手段、
として機能させるためのコンピュータプログラム。

【請求項12】
コンピュータを、
画像データ中の複数画素から構成される画像オブジェクトが、複数の画像オブジェクトが重なって1つに表示されている画像オブジェクトであるか否かを判別する判別手段、
前記判別手段によって複数の画像オブジェクトが重なって1つに表示されている画像オブジェクトであると判別された場合に、判別された複数の画像オブジェクトを分離する分離手段、
前記分離手段によって分離された各画像オブジェクトについて楕円をフィッティングする楕円フィッティング手段、として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記楕円フィッティング手段は、分離された各画像オブジェクトについて、該画像オブジェクトの面積又は周長に基づいてピッチを求め、求めたピッチで該画像オブジェクトのエッジ部の画素のうちから所定数の画素を抽出し、抽出した所定数の画素の座標を用いて、該画像オブジェクトの輪郭に近似する楕円を求める、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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