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JP3448748B2 - Corneal endothelial cell measuring device and measuring method - Google Patents

Corneal endothelial cell measuring device and measuring method

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Publication number
JP3448748B2
JP3448748B2 JP08152293A JP8152293A JP3448748B2 JP 3448748 B2 JP3448748 B2 JP 3448748B2 JP 08152293 A JP08152293 A JP 08152293A JP 8152293 A JP8152293 A JP 8152293A JP 3448748 B2 JP3448748 B2 JP 3448748B2
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JP
Japan
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line
image
ridge
detecting
corneal endothelial
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JP08152293A
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匠 吉田
昭洋 杉山
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、角膜内皮細胞を検査す
るための角膜内皮細胞計測装置及び計測方法に係わり、
特に、角膜細胞を撮影した撮像データから尾根線を検出
し、2つの尾根方向のなす角から「線らしさ」を算出す
ることにより、角膜内皮細胞の外形線を識別し、作業者
のトレース等を必要とせずに、角膜内皮細胞の面積等を
高精度に演算することのできる角膜内皮細胞計測装置及
び計測方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corneal endothelial cell measuring device and measuring method for inspecting corneal endothelial cells,
In particular, the ridge line is detected from the imaged data of the corneal cells, and the "line-likeness" is calculated from the angle formed by the two ridge directions to identify the contour line of the corneal endothelial cell and to trace the operator's traces. The present invention relates to a corneal endothelial cell measuring device and a measuring method capable of calculating the area of corneal endothelial cells with high accuracy without the need.

【0002】[0002]

【従来の技術】外眼部の角膜は、角膜上皮(重層偏平上
皮)と、ボーマン膜と、実質(固有層)と、デスメ膜
(内皮の基底膜)と、角膜内皮(単層偏平上皮)の5層
からなっている。角膜内皮は六角柱型の細胞であり、角
膜の裏面を一層で裏打ちしている。そして角膜内皮の細
胞は、径が20μm程度もあり比較的大きい細胞であ
る。この角膜内皮の状況を把握することにより、疾患の
病態や原因等を解析することができる。特に、白内障手
術や人工水晶体挿入手術を行う場合には、術前と術後の
角膜内皮の状況や細胞面積を比較することにより、角膜
内皮に対する手術侵襲度を定量的に評価する必要があ
る。更に角膜内皮細胞は、分裂能が極めて低く、その細
胞密度は加齢と共に減少していく。そして角膜内皮細胞
は、前房から実質への排水機能を司っており、角膜の混
濁を防止する機能を備えている。
2. Description of the Related Art The cornea of the outer eye is composed of a corneal epithelium (stratified squamous epithelium), Bowman's membrane, parenchyma (proprietary layer), Descemet's membrane (endothelial basement membrane), and corneal endothelium (monolayer squamous epithelium). It consists of 5 layers. The corneal endothelium is a hexagonal prismatic cell, lining the underside of the cornea with a single layer. The cells of the corneal endothelium have a diameter of about 20 μm and are relatively large cells. By grasping the condition of the corneal endothelium, it is possible to analyze the pathological condition and cause of the disease. In particular, when performing cataract surgery or artificial lens insertion surgery, it is necessary to quantitatively evaluate the degree of invasiveness of the corneal endothelium by comparing the state and cell area of the corneal endothelium before and after the surgery. Furthermore, corneal endothelial cells have an extremely low mitotic ability, and their cell density decreases with age. The corneal endothelial cells control the drainage function from the anterior chamber to the parenchyma, and have the function of preventing clouding of the cornea.

【0003】従って、角膜内皮細胞の細胞密度、細胞面
積の大小のばらつきを示す変動係数、6角形細胞出現率
等を測定し、角膜の予備機能能力や、角膜に対するスト
レス等を診断することが行われている。
Therefore, the cell density of corneal endothelial cells, the coefficient of variation showing the variation in cell area, the appearance rate of hexagonal cells, etc. are measured to diagnose the pre-functional ability of the cornea, stress on the cornea, etc. It is being appreciated.

【0004】角膜内皮を高倍率で観察するために、スペ
キュラーマイクロスコープが使用されている。このスペ
キュラーマイクロスコープは、2層の屈折率の異なる境
界面において、特定の角度で入射された光は大部分が透
過するが、一部の光が境界面で等角度で反射されるとい
う性質を利用して、境界反射光により境界面の観察を行
うものである。このスペキュラーマイクロスコープを使
用して角膜細胞の平均細胞面積を計算する方法として
は、デジタイザー法やグリッド法が採用されていた。
A specular microscope is used for observing the corneal endothelium at high magnification. This specular microscope has the property that most of the light incident at a specific angle is transmitted through the boundary surface of the two layers having different refractive indices, but part of the light is reflected at the boundary surface at an equal angle. Utilizing this, the boundary surface is observed by the boundary reflected light. As a method for calculating the average cell area of corneal cells using this specular microscope, a digitizer method or a grid method has been adopted.

【0005】デジタイザー法は、角膜細胞の撮影像から
各細胞の細胞壁の各辺の始点又は終点の座標をデジタイ
ザーを用いてコンピュータに入力し、各細胞の面積を計
算するものである。
The digitizer method is to input the coordinates of the start point or the end point of each side of the cell wall of each cell from a photographed image of a corneal cell to a computer using a digitizer to calculate the area of each cell.

【0006】グリッド法は、角膜細胞の撮影像に対し
て、所定の大きさの正方形の格子(グリッド)を重ね合
わせて、格子に含まれる細胞数を計測し、平均細胞数か
ら平均細胞面積を逆算するものである。
In the grid method, a square grid (grid) of a predetermined size is superposed on a photographed image of corneal cells, the number of cells contained in the grid is measured, and the average cell area is calculated from the average cell number. It is to calculate backwards.

【0007】しかしながら上記デジタイザー法は、手作
業によるトレースを必要とし、多大な労力と時間を投入
しなければならない上、作業者による解析誤差を避ける
ことができないという問題点があった。またグリッド法
は例えば、格子の上辺と左辺に切断される細胞について
はカウントしないという問題点があり、更に、細胞面積
等の度数分布は計測することができなかった。
However, the above-mentioned digitizer method has a problem in that it requires manual tracing, requires a great deal of labor and time, and inevitably causes an analysis error by an operator. Further, the grid method has a problem that, for example, cells cut into the upper side and the left side of the lattice are not counted, and furthermore, the frequency distribution such as the cell area cannot be measured.

【0008】この様な理由から、角膜内皮細胞の自動計
測装置の出現が臨床現場から強く熱望され、各種の開発
が行われてきた。これらの自動計測手法は、専らコント
ラストに基づく画像処理技術が採用されている。
For these reasons, the advent of an automatic measuring device for corneal endothelial cells has been strongly enthusiastic in clinical practice, and various developments have been made. Image processing technology based on contrast is exclusively used for these automatic measurement methods.

【0009】一般的に採用される画像処理技術は、前処
理工程として、ノイズ除去及び局所的濃度勾配補正が施
される。次に境界抽出処理として、2値化処理及び細線
化処理が行われ、ここで、オペレータによる境界線の修
正が行われた後、個々の角膜細胞の面積を求める様にな
っている。
In the image processing technique generally adopted, noise removal and local density gradient correction are performed as preprocessing steps. Next, as boundary extraction processing, binarization processing and thinning processing are performed. Here, after the boundary line is corrected by the operator, the area of each corneal cell is obtained.

【0010】更に座標入力を行った後、細胞の面積の近
似計算に工夫を凝らしたものや、手動入力を簡便化する
ためのアルゴリズムを開発したものも存在した。
Further, there have been devised devices for approximating the area of cells after coordinate input, and developed ones for simplifying manual input.

【0011】またニューラルネットワークを採用し、細
胞壁を識別したものも存在している。これは、ニューラ
ルネットワークを利用して細胞膜の粗抽出を行い、後処
理として最小・最大平均フィルタ、尾根線抽出法を用い
て細胞壁を識別したものである。
There is also a neural network in which the cell wall is identified. In this method, a cell membrane is roughly extracted using a neural network, and the cell wall is identified using a minimum / maximum average filter and a ridge line extraction method as post-processing.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の手作業によるトレースを必要とする手法は、多大な労
力と時間を投入しなければならない上、作業者による解
析誤差を避けることができないという問題点があり、細
胞の面積の近似計算に工夫を凝らしたり、手動入力の簡
便化を図っても、本来の角膜内皮細胞自動計測の要求を
満たすものではなかった。
However, the above-mentioned conventional method that requires manual tracing requires a great deal of labor and time, and in addition, the analysis error by the operator cannot be avoided. However, even if the device is elaborated on the approximate calculation of the cell area or the manual input is simplified, it does not satisfy the original demand for automatic corneal endothelial cell measurement.

【0013】またコントラストに基づく通常の画像処理
技術を用いたものは、画像の局所的な濃度分布によっ
て、細胞壁が正しく抽出されない部分があり、このデー
タで二値化すると局所的な誤認識を避けることができな
いという問題点があった。更に、コントラスト不足や細
胞中の細胞核等による誤認識を避けることができないと
いう問題点もあった。
In the case of using the normal image processing technique based on contrast, there is a portion where the cell wall is not correctly extracted due to the local density distribution of the image, and if this data is binarized, local misrecognition is avoided. There was a problem that I could not do it. Further, there is a problem that erroneous recognition due to insufficient contrast or cell nuclei in cells cannot be avoided.

【0014】そしてニューラルネットワークを採用した
ものは、ノイズの極端に少ない画像に対しては効果があ
るが、ノイズを含んだ画像を解析する場合には有効とは
言えないという問題点があった。
The method using a neural network is effective for an image with extremely small noise, but it is not effective for analyzing an image containing noise.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、角膜内皮を撮像した画像信号を取り
込むための画像入力手段と、この画像入力手段に入力さ
れた画像から、前記角膜内皮細胞の外形線を識別するた
めの演算処理手段とからなっており、この演算処理手段
は、この画像入力手段に入力された画像から凹部を検出
するための谷線検出手段と、この谷線検出手段により検
出された画像に対して、谷線として抽出された画素を中
心とした動径方向に画素の濃度を計算するための動経方
向画素濃度検出手段と、この動経方向画素濃度検出手段
により得られたデータを谷線として抽出された画素を中
心とした角度方向に微分し、微係数の符号が変化する部
分を調べることにより、尾根を検出するための尾根線検
出手段と、この尾根線検出手段により検出された2つの
尾根方向のなす角に基づき、その尾根の「線らしさ」を
検出するための「線らしさ」検出手段と、この「線らし
さ」検出手段で検出された「線らしさ」により、線画像
を識別し、前記角膜内皮細胞の外形線を識別するための
線画取り出し手段とから構成されている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and comprises an image input means for capturing an image signal of a corneal endothelium and an image input to the image input means. It comprises arithmetic processing means for identifying the outline of the corneal endothelial cells, and the arithmetic processing means comprises valley line detecting means for detecting concave portions from the image input to the image inputting means, and Moving-direction pixel density detecting means for calculating the density of a pixel in the radial direction centering on the pixel extracted as a valley line in the image detected by the valley-line detecting means, and this moving-direction pixel By differentiating the data obtained by the density detecting means in the angular direction with the pixel extracted as a valley line in the center, and examining the portion where the sign of the differential coefficient changes, a ridge line detecting means for detecting a ridge can be obtained. , This tail Based on the angle formed by the two ridge directions detected by the line detection means, a "line-likeness" detection means for detecting the "line-likeness" of the ridge, and a "line-likeness" detected by this "line-likeness" detection means The line image extraction means for identifying the line image by "likeness" and the outline of the corneal endothelial cell.

【0017】そして本発明の演算処理手段には、線画取
り出し手段により得られた角膜内皮細胞の外形線から面
積等を演算するための形状演算手段を備えることもでき
る。
Further, the arithmetic processing means of the present invention can be provided with a shape arithmetic means for calculating the area and the like from the outline of the corneal endothelial cells obtained by the line drawing extracting means.

【0018】[0018]

【0019】更に本発明の角膜内皮細胞計測方法は、角
膜内皮を撮像した画像信号を取り込む第1工程と、この
第1工程で入力された画像から凹部を検出することによ
り谷線を検出する第2工程と、第2工程で検出された画
像に対して、谷線として抽出された画素を中心とした動
径方向に画素の濃度を計算する第3工程と、第3工程で
得られたデータを谷線として抽出された画素を中心とし
た角度方向に微分し、微係数の符号が変化する部分を調
べることにより、尾根を検出する第4工程と、第4工程
で検出された2つの尾根方向のなす角に基づき、その尾
根の「線らしさ」を検出する第5工程と、第5工程で検
出された「線らしさ」により、線画像を識別し、前記角
膜内皮細胞の外形線を識別する第6工程とから構成する
こともできる。
Further, the corneal endothelial cell measuring method of the present invention comprises a first step of capturing an image signal of an image of the corneal endothelium, and a first step of detecting a valley line by detecting a concave portion from the image input in the first step. Data obtained in two steps, a third step for calculating the pixel density in the radial direction around the pixel extracted as a valley line for the image detected in the second step, and data obtained in the third step By differentiating in the angular direction centered on the pixel extracted as the valley line and examining the part where the sign of the differential coefficient changes, and the fourth step of detecting the ridge and the two ridges detected in the fourth step. Based on the angle formed by the directions, a line image is identified by the fifth step of detecting the "linelikeness" of the ridge and the "linelikeness" detected in the fifth step, and the outline of the corneal endothelial cell is identified. It can also be configured by the sixth step.

【0020】そして本発明の角膜内皮細胞計測方法は、
第6工程で得られた角膜内皮細胞の外形線から面積等を
演算する第7工程を備えることもできる。
The method for measuring corneal endothelial cells of the present invention comprises:
A seventh step of calculating the area and the like from the contour line of the corneal endothelial cell obtained in the sixth step may be provided.

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
画像入力手段が、角膜内皮を撮像した画像信号を取り込
み、演算処理手段が、画像入力手段に入力された画像か
ら、角膜内皮細胞の外形線を識別し、面積等を演算する
様になっている。この演算処理手段は、谷線検出手段が
画像入力手段に入力された画像から凹部を検出し、動経
方向画素濃度検出手段が、谷線検出手段により検出され
た画像に対して、谷線として抽出された画素を中心とし
た動径方向に画素の濃度を計算し、尾根線検出手段が、
動経方向画素濃度検出手段により得られたデータを谷線
として抽出された画素を中心とした角度方向に微分し、
微係数の符号が変化する部分を調べることにより、尾根
を検出し、「線らしさ」検出手段が、尾根線検出手段に
より検出された2つの尾根方向のなす角に基づき、その
尾根の「線らしさ」を検出し、線画取り出し手段が、
「線らしさ」検出手段で検出された「線らしさ」によ
り、線画像を識別し、前記角膜内皮細胞の外形線を識別
することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention configured as described above is
The image input means captures an image signal of the corneal endothelium, and the arithmetic processing means identifies the outline of the corneal endothelium cell from the image input to the image input means and calculates the area and the like. . In this arithmetic processing means, the valley line detecting means detects the concave portion from the image input to the image input means, and the moving-direction pixel density detecting means detects the valley line as the valley line with respect to the image detected by the valley line detecting means. The density of the pixel is calculated in the radial direction centered on the extracted pixel, and the ridge line detection means
Differentiate the data obtained by the moving direction pixel density detection means in the angular direction centered on the pixel extracted as a valley line,
The ridge is detected by examining the portion where the sign of the differential coefficient changes, and the "line-likeness" detecting means detects the "line-likeness" of the ridge based on the angle formed by the two ridge directions detected by the ridge line detecting means. Is detected and the line drawing extraction means
The "line-likeness" detected by the "line-likeness" detecting means makes it possible to identify the line image and the outline of the corneal endothelial cell.

【0023】そして本発明の演算処理手段に備えられた
形状演算手段が、線画取り出し手段により得られた角膜
内皮細胞の外形線から面積等を演算することができる。
The shape calculation means provided in the calculation processing means of the present invention can calculate the area and the like from the outline of the corneal endothelial cells obtained by the line drawing extraction means.

【0024】[0024]

【0025】更に本発明の角膜内皮細胞計測方法は、角
膜内皮を撮像した画像信号を取り込み、取り込まれた画
像から凹部を検出して谷線を検出し、検出された画像に
対して、谷線として抽出された画素を中心とした動径方
向に画素の濃度を計算し、この計算データを谷線として
抽出された画素を中心とした角度方向に微分し、微係数
の符号が変化する部分を調べることにより、尾根を検出
し、2つの尾根方向のなす角に基づき、その尾根の「線
らしさ」を検出し、「線らしさ」により線画像を識別し
て、角膜内皮細胞の外形線を識別することができる。
Further, the corneal endothelium measuring method of the present invention captures an image signal of an image of the corneal endothelium, detects a concave portion from the captured image by detecting a valley line, and detects a valley line from the detected image. The density of the pixel is calculated in the radial direction centered on the pixel extracted as, and the calculated data is differentiated in the angular direction centered on the pixel extracted as the valley line, and the part where the sign of the differential coefficient changes is calculated. By examining the ridge, the "line-likeness" of the ridge is detected based on the angle formed by the two ridge directions, and the line image is identified by the "line-likeness" to identify the outline of the corneal endothelial cell. can do.

【0026】そして本発明の角膜内皮細胞計測方法は、
角膜内皮細胞の外形線から面積等を演算することもでき
る。
The method for measuring corneal endothelial cells of the present invention comprises:
The area and the like can be calculated from the outline of the corneal endothelial cell.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

【0028】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0029】図1は本実施例の角膜内皮細胞計測装置1
の構成を示すものである。角膜内皮細胞計測装置1は、
画像入力インターフェース11と、AD変換器12と、
フィールドメモリ13と、演算処理手段14とから構成
されている。
FIG. 1 shows a corneal endothelial cell measuring device 1 of this embodiment.
It shows the configuration of. The corneal endothelial cell measuring device 1 is
An image input interface 11, an AD converter 12,
The field memory 13 and the arithmetic processing means 14 are included.

【0030】画像入力インターフェース11は、角膜内
皮を撮像した画像信号を取り込むための画像入力手段に
該当するもので、撮像手段20が接続されている。撮像
手段20は、本実施例ではCCDカメラが採用されてい
るが、角膜内皮を撮像することができる撮像手段であれ
ば、何れのものを採用することもできる。なお、角膜内
皮を写真撮影し、この写真画像を画像信号に変換するシ
ステムとすることもできる。画像入力インターフェース
11は、撮像手段20の出力信号がNTSCコンポジッ
ト信号である場合には、輝度信号を取り出しDCレベル
の変動を防止するクランプ回路や、同期信号を分離する
ための同期分離回路等が内蔵されている。
The image input interface 11 corresponds to an image input means for taking in an image signal of an image of the corneal endothelium, to which the image pickup means 20 is connected. Although the CCD camera is adopted as the imaging means 20 in this embodiment, any imaging means capable of imaging the corneal endothelium can be adopted. It is also possible to use a system for taking a photograph of the corneal endothelium and converting this photographic image into an image signal. When the output signal of the image pickup means 20 is an NTSC composite signal, the image input interface 11 has a built-in clamp circuit for extracting a luminance signal and preventing a change in DC level, a sync separation circuit for separating a sync signal, and the like. Has been done.

【0031】A/D変換器12は、輝度信号をディジタ
ル化するためのものであり、輝度信号の黒レベルから白
レベルまでをA/D変換する様になっている。
The A / D converter 12 is for digitizing the luminance signal, and is adapted to perform A / D conversion from the black level to the white level of the luminance signal.

【0032】フィールドメモリ13は、A/D変換器1
2によりディジタル化された画像信号を記憶するための
ものである。
The field memory 13 includes the A / D converter 1
It is for storing the image signal digitized by 2.

【0033】演算処理手段14は、画像信号から角膜内
皮細胞の外形線を識別し、面積等を演算するためのもの
である。本実施例の演算処理手段14は図2に示す様
に、谷線検出手段141と、動経方向画素濃度検出手段
142と、尾根線検出手段143と、線らしさ検出手段
144と、線画取り出し手段145と、形状演算手段1
46とから構成されている。
The arithmetic processing means 14 is for identifying the outline of the corneal endothelial cell from the image signal and calculating the area and the like. As shown in FIG. 2, the arithmetic processing means 14 of the present embodiment has a valley line detecting means 141, a moving direction pixel density detecting means 142, a ridge line detecting means 143, a line likeness detecting means 144, and a line drawing extracting means. 145 and shape calculation means 1
And 46.

【0034】谷線検出手段141は、画像入力インター
フェース11に入力された画像から凹部を検出するため
のものである。動経方向画素濃度検出手段142は、適
宜の動径方向に画素の濃度を計算するためのものであ
る。尾根線検出手段143は、動経方向画素濃度検出手
段142により得られたデータを微分し、微係数の符号
が変化する部分を調べることにより、尾根を検出するた
めのものである。
The valley line detecting means 141 is for detecting the concave portion from the image input to the image input interface 11. The moving direction pixel density detecting means 142 is for calculating the density of the pixel in an appropriate radial direction. The ridge line detecting means 143 is for detecting a ridge by differentiating the data obtained by the moving-direction pixel density detecting means 142 and examining the portion where the sign of the differential coefficient changes.

【0035】「線らしさ」検出手段144は、尾根線検
出手段143により検出された2つの尾根方向のなす角
から「線らしさ」を検出するためのものである。線画取
り出し手段145は、「線らしさ」検出手段144で検
出された「線らしさ」により、線画像を識別し、線画を
取り出すためのものである。形状演算手段146は、線
画取り出し手段145により得られた角膜内皮細胞の外
形線から面積等を演算するためのものである。
The "line-likeness" detecting means 144 is for detecting the "line-likeness" from the angle formed by the two ridge directions detected by the ridge line detecting means 143. The line drawing extracting means 145 is for extracting the line drawing by identifying the line image based on the “line likeness” detected by the “line likeness” detecting means 144. The shape calculation means 146 is for calculating the area and the like from the outline of the corneal endothelial cells obtained by the line drawing extraction means 145.

【0036】演算処理手段14はCPUを含む電子計算
機等から構成されており、谷線検出手段141と、動経
方向画素濃度検出手段142と、尾根線検出手段143
と、線らしさ検出手段144と、線画取り出し手段14
5と、形状演算手段146とは、演算処理手段14に記
憶されたプログラムにより実行される。
The arithmetic processing means 14 is composed of an electronic computer or the like including a CPU, and has a valley line detecting means 141, a moving direction pixel density detecting means 142 and a ridge line detecting means 143.
, Line-likeness detection means 144, and line drawing extraction means 14
5 and the shape calculation means 146 are executed by a program stored in the calculation processing means 14.

【0037】出力手段30は、演算処理手段14の演算
結果を表示するためのものであり、形状演算手段146
で算出された角膜内皮細胞の面積等を表示することがで
きる。出力手段30には、ディスプレイ装置やプリンタ
ー等を適用することができる。
The output means 30 is for displaying the calculation result of the calculation processing means 14, and the shape calculation means 146.
It is possible to display the area of the corneal endothelial cells calculated by A display device, a printer, or the like can be applied to the output unit 30.

【0038】次に図3に基づいて、本実施例の作用を説
明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0039】まず画像処理を行うに当り、前処理を行う
必要がある。ステップ1(以下、S1と略する。)で処
理を開始し、S2で平滑化処理を行う。本実施例の平滑
化処理は、5*5のメディアンフィルタが採用されてお
り、原画像に含まれるCCDカメラ等の電気的ノイズに
起因するスパイクノイズ等が除去される。なおメディア
ンフィルタに限らず、移動平均を使用することも可能で
ある。このS1とS2は演算処理手段14内の前処理プ
ログラムで実行される。
First, when performing image processing, it is necessary to perform preprocessing. The process is started in step 1 (hereinafter abbreviated as S1), and the smoothing process is performed in S2. The smoothing process of this embodiment employs a 5 * 5 median filter to remove spike noise and the like caused by electrical noise of the CCD camera and the like included in the original image. Note that not only the median filter but also a moving average can be used. These S1 and S2 are executed by the preprocessing program in the arithmetic processing means 14.

【0040】次にS3では、演算処理手段14内の谷線
検出手段141により、谷線検出を行う。ここで谷線検
出とは、原画像の凹部を検出するためのフィルタであ
る。この処理を図4と図5に基づいて詳細に説明する
と、まず5*5の微分操作がx方向、y方向にそれぞれ
別々に2回施される。第1回目の微分操作は、図4のx
とyの両方向について、シグマ(Cn−bn)によって計
算する(なおシグマは、総和記号である)。そしてx方
向とy方向の2回微分値を加えたものを画素の凹部の程
度とする。この方法は、角膜細胞画像の細胞壁部分を抽
出するのに適しており、最後に計算値を0から255の
範囲の値に修正する様になっている。この結果は図5に
示す通りである。
Next, in S3, the valley line detecting means 141 in the arithmetic processing means 14 detects the valley line. Here, the valley line detection is a filter for detecting a concave portion of the original image. This process will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. First, 5 * 5 differential operations are performed twice in the x direction and the y direction separately. The first differentiation operation is x in FIG.
And in both directions of y, calculated by Sigma (C n -b n) (Note Sigma is the sum symbol). Then, the degree of the concave portion of the pixel is obtained by adding the twice differential value in the x direction and the y direction. This method is suitable for extracting the cell wall portion of the corneal cell image, and finally the calculated value is corrected to a value in the range of 0 to 255. The result is shown in FIG.

【0041】なおS3の谷線検出の後には、対象処理画
像となるのは原画像でなく、谷線検出フィルターを通過
した画像(I)である。この画像(I)は、谷線検出フ
ィルターの検出能力の限りで最も谷線らしいとされた画
素の値が255となり、最も谷線らしくないとされる画
素の値が0となる。従って谷線の部分だけが白く浮き上
がった画像となる。
After the valley line detection in S3, the target processed image is not the original image but the image (I) that has passed through the valley line detection filter. In this image (I), the value of the pixel most likely to be the valley line is 255 and the value of the pixel most unlikely to be the valley line is 0 within the detection capability of the valley line detection filter. Therefore, only the part of the valley line becomes a white image.

【0042】そしてS3の谷線検出の後には、S4に進
み、2値化を行う。この2値化は、まず原画像の画素の
濃度の平均値を求め、その平均値に適宜の値を加えて閾
値とする様になっている。本実施例においては、前処理
であるから、細胞壁候補として多くのサンプルを残す必
要があり、平均値から20を引いて閾値としている。次
のS5は対象画素粗抽出であり、処理対象画素を閾値よ
りも大きな細胞壁候補群だけに絞る様になっている。
After the detection of the valley line in S3, the process proceeds to S4 and binarization is performed. This binarization is such that first, the average value of the densities of the pixels of the original image is obtained, and an appropriate value is added to the average value to obtain a threshold value. In this embodiment, since it is a pretreatment, it is necessary to leave many samples as cell wall candidates, and 20 is subtracted from the average value to obtain a threshold value. Next, S5 is a target pixel rough extraction, and the process target pixels are narrowed down only to the cell wall candidate group larger than the threshold value.

【0043】以上の様にS1からS5により、前処理が
完了する。
As described above, the preprocessing is completed by S1 to S5.

【0044】次に細胞壁の外形を抽出する処理に入る。
まずS6では動経方向画素濃度検出手段142が、各対
象画素につき方向別に濃度分布を計算する。即ち図6に
示す様に、注目画像を中心として24方向の動径上で、
半径rから半径Rまでの範囲に含まれる画素の濃度値の
平均値を算出する。このデータを得るべき点は、通常、
整数にならず小数になっている。そして周囲の4画素の
値からラグランジュ補間法を用いて各場所のデータを演
算し、24個の演算値を得る様になっている。このS6
で得られたデータを縦軸にとり、方向を横軸にとってグ
ラフ化すれば、例えば図7の様になる。なお、このデー
タには、細胞壁の濃度差の他にも多数の細かい上下動が
含まれている。
Next, the process for extracting the outer shape of the cell wall is started.
First, in S6, the moving direction pixel density detecting means 142 calculates the density distribution for each target pixel in each direction. That is, as shown in FIG. 6, on the radial direction of 24 directions around the image of interest,
The average value of the density values of the pixels included in the range from the radius r to the radius R is calculated. The point to get this data is usually
It is not an integer but a decimal. Then, the data at each location is calculated from the values of the four surrounding pixels using the Lagrange interpolation method, and 24 calculated values are obtained. This S6
If the data obtained in step 1 is plotted on the ordinate and the direction is plotted on the abscissa, a graph such as shown in FIG. 7 is obtained. In addition to the cell wall concentration difference, this data includes many fine vertical movements.

【0045】そこでS7では動経方向画素濃度検出手段
142が、S6で得られた全方向濃度平均に対して、該
当方向と、その前後の各2方向との合計5方向の平均を
演算し、微小な変動を減少させる。
Therefore, in S7, the moving direction pixel density detecting means 142 calculates an average of all five directions of the corresponding direction and the two directions before and after the average in all directions obtained in S6. Reduce small fluctuations.

【0046】更にS8では尾根線検出手段143が、S
7で得られた各データを方向に関して微分し、S9に進
んで、この微係数が正の値から負の値に変化する部分を
調べて尾根とし、その方向を尾根方向として記録する。
Further, in S8, the ridge line detecting means 143 causes the S
Each data obtained in 7 is differentiated with respect to the direction, and the process proceeds to S9 to check the portion where this differential coefficient changes from a positive value to a negative value to be a ridge, and that direction is recorded as the ridge direction.

【0047】次にS10では尾根線検出手段143が、
記録された尾根方向の個数を調べ、S11で尾根の数が
2本であるか否かを判断する。S10で尾根の数が2本
であれば、その場所を線とみなしてS11に進む。S1
0で尾根の数が2本でない場合には、S6に戻る様にな
っている。
Next, in S10, the ridge line detecting means 143
The number of recorded ridges is checked, and it is determined in S11 whether the number of ridges is two. If the number of ridges is two in S10, the place is regarded as a line and the process proceeds to S11. S1
When it is 0 and the number of ridges is not two, the process returns to S6.

【0048】S11では線らしさ検出手段144が、S
9で線と見なした画素のみについて、第1次の線らしさ
を計算する。なお「線らしさ」の指標は、その画素の有
する2つの尾根方向のなす角度である。
In S11, the line likeness detecting means 144
The first-order line likeness is calculated only for the pixels regarded as lines in 9. The "line-likeness" index is an angle formed by two ridge directions of the pixel.

【0049】即ちS6からS11は、S1からS5の前
処理で処理対象画像として残った画素に対して、24方
向の線検出フィルターをかけることにより、2つの尾根
方向のなす角を求めたものである。ここで「線の方向」
に関して、2つの方向が、ある角度aをなすとは、角度
360度−aをなることと同値である。そこで、180
度よりも大きい角度については、360度から引くこと
により180度以下の角度で表示すると、図8に示す様
に165度となる場合が最も多く、60度以下の角度を
なす画素は存在していない。更に180度以外の角度に
ついては、180度より大きいものと、180度よりも
小さいものと2つが存在しているため、2倍の個数とな
っている。即ち実際の画像の線部分では、線の中央に最
も「線らしい部分」があり、その両側に2本ずつ、同じ
「線らしさ」の場所が並んでいることになる。そこで1
65度以下のデータを2で除して、この値を図8に表示
すれば、点線の様になる。従って「線らしさ」を判断す
るには、図8の点線を用いて適当であるか否かを判断す
ればよい。
That is, in S6 to S11, the angle formed by the two ridge directions is obtained by applying the line detection filter in 24 directions to the pixels remaining as the image to be processed in the preprocessing of S1 to S5. is there. Where "line direction"
With respect to, with respect to two directions, forming an angle a is equivalent to forming an angle of 360 degrees-a. So 180
For angles larger than 360 degrees, when it is displayed at an angle of 180 degrees or less by subtracting from 360 degrees, it is 165 degrees in most cases as shown in FIG. Absent. Further, regarding the angles other than 180 degrees, there are two, one larger than 180 degrees and the other smaller than 180 degrees, and therefore the number is doubled. That is, in the actual line portion of the image, the most "line-like portion" is at the center of the line, and two lines are provided on both sides of the same "line-likeness". There 1
If the data of 65 degrees or less is divided by 2 and this value is displayed in FIG. 8, it becomes like a dotted line. Therefore, in order to judge the "linelikeness", it may be judged whether or not it is appropriate by using the dotted line in FIG.

【0050】ここで、フィルターの角度検出能力を詳細
に説明する。このフィルターは、2つの方向の角度の差
を計算するために、所定の角度から開始し、検出すべき
2つの方向を順次演算し、この2つの角度の差を計算す
る様になっている。従って、例えば角度が165度の場
合には、195度と計算される場合が11通りあり、1
65度と計算される場合が13通り存在する。これを一
般式で表せば、
Here, the angle detection capability of the filter will be described in detail. In order to calculate the difference between the angles of the two directions, the filter starts from a predetermined angle, sequentially calculates the two directions to be detected, and calculates the difference between the two angles. Therefore, for example, if the angle is 165 degrees, there are 11 cases where it is calculated as 195 degrees, and 1
There are 13 cases where it is calculated as 65 degrees. If this is expressed by a general formula,

【0051】角度=180−15xN (度)Angle = 180-15 × N (degree)

【0052】の時には、At the time of,

【0053】180+15xN (度) となる場合
が、(12−N)個存在し、
When there are 180 + 15 × N (degrees), there are (12−N) pieces,

【0054】180−15xN (度) となる場合
が、(12+N)個存在する。
There are (12 + N) cases where 180-15 × N (degrees).

【0055】従って、180度に対して非対称に検出さ
れるが、このフィルターにおいては、165度と195
度とを区別することに意味はない。このため、180度
以上の角度についても合わせて表示したものである。
Therefore, although it is detected asymmetrically with respect to 180 degrees, in this filter, 165 degrees and 195 degrees are detected.
There is no point in distinguishing from degrees. Therefore, the angle of 180 degrees or more is also displayed.

【0056】本実施例においては図8の点線の部分を直
線で近似し、比例関係により、角度と「線らしさ」を対
応つける。従って、180度の場合が最も「線らしく」
なり、180度から離れるに従って「線らしさ」は低く
なり、90度において「線らしさ」は0となる。
In this embodiment, the dotted line portion in FIG. 8 is approximated by a straight line, and the angle and the "linelikeness" are associated with each other by the proportional relationship. Therefore, the case of 180 degrees is the most "linear"
The "line-likeness" decreases as the distance from 180 degrees increases, and the "line-likeness" becomes 0 at 90 degrees.

【0057】以上の様にS11で、線らしさ検出手段1
44が第1次「線らしさ」を計算した後、S12に進
み、線らしさ検出手段144が、更に第2次「線らし
さ」を演算する様になっている。S12の第2次「線ら
しさ」は、S11の第1次「線らしさ」と画像(I)の
画素値とから、最終的な「線らしさ」を求めるものであ
る。S11で計算された第1次「線らしさ」は、真の細
胞壁で良好な結果をもたらすと同時に、細胞壁以外の場
所でも「線らしさ」が高くなる場合がある。細胞壁以外
の場所でも「線らしさ」が高くなることを防止するため
に、画像(I)の値を掛けた後、適当に規格化すると良
好な結果を得ることができる。
As described above, in S11, the line likelihood detecting means 1
After the 44 calculates the first-order "line-likeness", the process proceeds to S12, and the line-likeness detection means 144 further calculates the second-order "line-likeness". The secondary "line-likeness" in S12 is to obtain the final "line-likeness" from the primary "line-likeness" in S11 and the pixel value of the image (I). The first-order "line-likeness" calculated in S11 may give good results with the true cell wall, and at the same time, the "line-likeness" may be high even in a place other than the cell wall. Good results can be obtained by multiplying by the value of the image (I) and then normalizing appropriately in order to prevent the "line-likeness" from increasing even in a place other than the cell wall.

【0058】以上の様にS12までの工程で、画像の線
部分が識別されたので、S13からS20までの工程で
線画取り出し手段145が、線画として抽出する。
Since the line portion of the image has been identified in the steps up to S12 as described above, the line drawing extracting means 145 extracts it as a line drawing in the steps from S13 to S20.

【0059】まずS13からS15では線画取り出し手
段145が、弛緩法により濃度の大きく異なる部分を修
正する。即ち、S13では、画像の平均値から各画素の
ずれpを計算し、このpを初期値と設定する。なお、ず
れpは、0から1の小数となる様に規格化しておく。次
にS14では、周囲の画素との整合性をチェックする。
本実施例では、近傍の合計8画素でpの平均値を取り、
この値をqとする。このqも0から1の小数である。そ
してS15に進んで、新しいp’を下記の式により算出
する。
First, in S13 to S15, the line drawing extracting means 145 corrects a portion having a large difference in density by the relaxation method. That is, in S13, the deviation p of each pixel is calculated from the average value of the image, and this p is set as an initial value. The deviation p is standardized to be a decimal number from 0 to 1. Next, in S14, the consistency with surrounding pixels is checked.
In the present embodiment, the average value of p is taken for a total of 8 pixels in the vicinity,
Let this value be q. This q is also a decimal number from 0 to 1. Then, in S15, a new p ′ is calculated by the following formula.

【0060】p’=(p*q)/((p*q)+((1
−p)*(1−q)))
P '= (p * q) / ((p * q) + ((1
-P) * (1-q)))

【0061】第1式Equation 1

【0062】ここで、第1式の特性を説明すると、この
式のpとqとは完全に対称である。いまpが0の時、新
しいp’は、qの値と無関係に0となる。またpが1の
場合にもp’は、qの値と無関係に1となる。更にpが
0.5の場合には、p’はqの値となる。この結果、p
あるいはqが線であるか否かがはっきりしない場合に
は、自分以外のデータを参考に自分の画素の属性を決定
していくことができる。
Now, explaining the characteristics of the first equation, p and q in this equation are completely symmetrical. Now, when p is 0, the new p'is 0 regardless of the value of q. Also, when p is 1, p ′ is 1 regardless of the value of q. Further, when p is 0.5, p ′ becomes the value of q. As a result, p
Alternatively, when it is not clear whether q is a line or not, the attribute of one's pixel can be determined with reference to data other than one's own.

【0063】以上の様にS13からS15までの操作を
適宜の回数Nだけ繰り返せば、周囲から孤立した濃度を
有する画素が取り除かれ、細胞壁の部分が滑らかに連結
される。本実施例では、N=3として3回繰り返す様に
設定されており、S17で3回繰り返したか否かを判断
し、3回未満の場合には、S14に戻り、3回繰り返し
た後には、S18に進む様になっている。
As described above, if the operations from S13 to S15 are repeated an appropriate number of times N, the pixels having the density isolated from the surroundings are removed and the cell wall portions are smoothly connected. In the present embodiment, N = 3 is set to repeat three times. In S17, it is determined whether or not three times have been repeated. If less than three times, the process returns to S14 and after three times, It is designed to proceed to S18.

【0064】S18では2値化を施しS19で線画取り
出し手段145が、細線化を行って線画を取り出す様に
なっている。S18の2値化の閾値は、本実施例では画
像の平均値となっている。S19の細線化は、細胞の境
界線がさまざまな幅を有しているので、これを幅1画素
の線まで縮退させるものである。細線化は幾何学的特徴
(連結状態や交差状態)を保存したままで実施され、線
が短くなったり、点になることがない様になっている。
In S18, binarization is performed, and in S19, the line drawing extracting means 145 thins the line and extracts the line drawing. The threshold for binarization in S18 is the average value of the image in this embodiment. The thinning of S19 degenerates the cell boundary line to a line having a width of 1 pixel because the cell boundary line has various widths. The thinning is performed while preserving the geometrical features (connected state and intersecting state) so that the line is not shortened or become a point.

【0065】S19で細線化が行われた後、S20で形
状演算手段146が、細胞の面積等を演算する様になっ
ている。なお細胞壁は、連続した線から構成されている
ので、適宜の計算手段により面積等を演算することがで
きる。
After the thinning is performed in S19, the shape calculating means 146 calculates the area of the cell and the like in S20. Since the cell wall is composed of continuous lines, the area and the like can be calculated by an appropriate calculation means.

【0066】以上の様に構成された本実施例は、角膜内
皮細胞等の面積を簡便かつ高精度に演算することができ
る。
In the present embodiment configured as described above, the area of corneal endothelial cells and the like can be calculated easily and with high accuracy.

【0067】図9は、従来のコントラストによる画像処
理により得られた角膜内皮細胞であり、その精度は8
7.5%程度に過ぎない。図10は本実施例の画像処理
により得られた角膜内皮細胞である。本実施例の角膜内
皮細胞計測結果は誤認識がわずか1ヵ所であり、精度が
99.1%にも達しており、誤認識が極めて少ないとい
う効果がある。
FIG. 9 shows corneal endothelial cells obtained by conventional image processing with contrast, and the accuracy thereof is 8
Only about 7.5%. FIG. 10 shows corneal endothelial cells obtained by the image processing of this example. In the corneal endothelial cell measurement result of the present example, there is only one false recognition, the accuracy reaches 99.1%, and there is an effect that the false recognition is extremely small.

【0068】[0068]

【効果】以上の様に構成された本発明は、角膜内皮を撮
像した画像信号を取り込むための画像入力手段と、この
画像入力手段に入力された画像から、前記角膜内皮細胞
の外形線を識別するための演算処理手段とからなってお
り、この演算処理手段は、この画像入力手段に入力され
た画像から凹部を検出するための谷線検出手段と、この
谷線検出手段により検出された画像に対して、谷線とし
て抽出された画素を中心とした動径方向に画素の濃度を
計算するための動経方向画素濃度検出手段と、この動経
方向画素濃度検出手段により得られたデータを谷線とし
て抽出された画素を中心とした角度方向に微分し、微係
数の符号が変化する部分を調べることにより、尾根を検
出するための尾根線検出手段と、この尾根線検出手段に
より検出された2つの尾根方向のなす角に基づき、その
尾根の「線らしさ」を検出するための「線らしさ」検出
手段と、この「線らしさ」検出手段で検出された「線ら
しさ」により、線画像を識別し、前記角膜内皮細胞の外
形線を識別するための線画取り出し手段とから構成され
ているので、画像中の細胞壁に固有の線の形態を認識す
ることができ、これにより細胞壁を決定することができ
るので、角膜内皮細胞の誤認識を極めて少なくすること
ができるという効果がある。
[Effect] According to the present invention configured as described above, the contour line of the corneal endothelium is identified from the image input means for capturing the image signal of the corneal endothelium and the image input to the image input means. And a valley line detecting means for detecting a concave portion from the image input to the image input means, and an image detected by the valley line detecting means. On the other hand, the moving direction pixel density detecting means for calculating the density of the pixel in the radial direction centered on the pixel extracted as the valley line, and the data obtained by this moving direction pixel density detecting means Differentiate in the angle direction with the pixel extracted as a valley line as the center, and examine the part where the sign of the differential coefficient changes to detect the ridge, and the ridge line detection means detects the ridge. 2 Based on the angle formed by the ridge direction of the ridge, the line image is identified by the "line-likeness" detection means for detecting the "line-likeness" of the ridge and the "line-likeness" detected by this "line-likeness" detection means. However, since it is composed of a line drawing extracting means for identifying the outline of the corneal endothelial cell, it is possible to recognize the morphology of the line unique to the cell wall in the image, and thereby to determine the cell wall. Therefore, there is an effect that erroneous recognition of corneal endothelial cells can be extremely reduced.

【0069】特に本発明は、線の方向と「線らしさ」と
を定義計算しているので、希弱な細胞壁データ部分を、
細胞壁として正しく認識し、ノイズデータを確実に除去
することができるという卓越した効果がある。
Particularly, in the present invention, since the direction of the line and the “line-likeness” are defined and calculated, the weak cell wall data part is
It has the outstanding effect that it can be correctly recognized as a cell wall and noise data can be reliably removed.

【0070】[0070]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の演算処理手段14の構成を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an arithmetic processing unit 14 according to the present exemplary embodiment.

【図3】本実施例の作用を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the present embodiment.

【図4】本実施例の谷線検出の原理を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of valley line detection according to the present embodiment.

【図5】本実施例の谷線検出を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating valley line detection according to the present embodiment.

【図6】本実施例の動経方向の画素濃度検出を説明する
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating detection of pixel density in a moving direction according to the present exemplary embodiment.

【図7】本実施例の動経方向の平均画素濃度を説明する
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an average pixel density in a moving direction according to the present exemplary embodiment.

【図8】本実施例の「線らしさ」を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating “linelikeness” of the present embodiment.

【図9】従来のコントラストによる画像処理により得ら
れた角膜内皮細胞を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing corneal endothelial cells obtained by conventional image processing using contrast.

【図10】本実施例により得られた角膜内皮細胞を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing corneal endothelial cells obtained in this example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 角膜内皮細胞計測装置 11 画像入力インターフェース 12 A/D変換器 13 フィールドメモリ 14 演算処理手段 141 谷線検出手段 142 動経方向画素濃度検出手段 143 尾根線検出手段 144 線らしさ検出手段 145 線画取り出し手段 146 形状演算手段 20 撮像手段 30 出力手段 1 Corneal endothelial cell measurement device 11 Image input interface 12 A / D converter 13 field memory 14 Arithmetic processing means 141 valley line detection means 142 Moving direction pixel density detecting means 143 Ridge line detection means 144 Line-likeness detection means 145 Line drawing extraction means 146 Shape calculation means 20 Imaging means 30 Output means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−17659(JP,A) 特開 平4−361733(JP,A) 特開 昭50−11332(JP,A) 特開 平4−94884(JP,A) 特開 平5−324803(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 3/00 - 3/16 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP 62-17659 (JP, A) JP 4-361733 (JP, A) JP 50-11332 (JP, A) JP 4- 94884 (JP, A) JP-A-5-324803 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 3/00-3/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 角膜内皮を撮像した画像信号を取り込む
ための画像入力手段と、この画像入力手段に入力された
画像から、前記角膜内皮細胞の外形線を識別するための
演算処理手段とからなっており、この演算処理手段は、
この画像入力手段に入力された画像から凹部を検出する
ための谷線検出手段と、この谷線検出手段により検出さ
れた画像に対して、谷線として抽出された画素を中心と
した動径方向に画素の濃度を計算するための動経方向画
素濃度検出手段と、この動経方向画素濃度検出手段によ
り得られたデータを谷線として抽出された画素を中心と
した角度方向に微分し、微係数の符号が変化する部分を
調べることにより、尾根を検出するための尾根線検出手
段と、この尾根線検出手段により検出された2つの尾根
方向のなす角に基づき、その尾根の「線らしさ」を検出
するための「線らしさ」検出手段と、この「線らしさ」
検出手段で検出された「線らしさ」により、線画像を識
別し、前記角膜内皮細胞の外形線を識別するための線画
取り出し手段とから構成された角膜内皮細胞計測装置。
1. An image input unit for capturing an image signal of an image of a corneal endothelium, and an arithmetic processing unit for identifying an outline of the corneal endothelial cell from an image input to the image input unit. This arithmetic processing means
A valley line detecting means for detecting a concave portion from the image input to the image input means, and a pixel extracted as a valley line with respect to the image detected by the valley line detecting means
The moving direction pixel density detecting means for calculating the density of the pixel in the radial direction, and the pixel extracted with the data obtained by the moving direction pixel density detecting means as the valley line
Based on the angle formed by the ridge line detecting means for detecting a ridge and the two ridge directions detected by the ridge line detecting means by differentiating in the angle direction and examining the part where the sign of the differential coefficient changes , "Line-likeness" detection means for detecting the "line-likeness" of the ridge, and this "line-likeness"
A corneal endothelial cell measuring device, comprising line drawing extracting means for identifying a line image based on the "line-likeness" detected by the detecting means and for identifying the outline of the corneal endothelial cell.
【請求項2】 演算処理手段には、線画取り出し手段に
より得られた角膜内皮細胞の外形線から面積等を演算す
るための形状演算手段が備えられている請求項1記載の
角膜内皮細胞計測装置。
2. The corneal endothelial cell measuring device according to claim 1, wherein the arithmetic processing means is provided with a shape arithmetic means for calculating the area and the like from the outline of the corneal endothelial cells obtained by the line drawing extracting means. .
【請求項3】 角膜内皮を撮像した画像信号を取り込む
第1工程と、この第1工程で入力された画像から凹部を
検出することにより谷線を検出する第2工程と、第2工
程で検出された画像に対して、谷線として抽出された画
素を中心とした動径方向に画素の濃度を計算する第3工
程と、第3工程で得られたデータを谷線として抽出され
た画素を中心とした角度方向に微分し、微係数の符号が
変化する部分を調べることにより、尾根を検出する第4
工程と、第4工程で検出された2つの尾根方向のなす角
に基づき、その尾根の「線らしさ」を検出する第5工程
と、第5工程で検出された「線らしさ」により、線画像
を識別し、前記角膜内皮細胞の外形線を識別する第6工
程とから構成された角膜内皮細胞計測方法。
3. A first step of capturing an image signal of an image of a corneal endothelium, a second step of detecting a concave line by detecting a concave portion from an image input in the first step, and a second step of detecting the valley line. Image extracted as a valley line from the captured image
The third step of calculating the pixel density in the radial direction around the element and the data obtained in the third step are extracted as valley lines.
Ridge detection by differentiating in the angular direction with respect to the pixel and examining the part where the sign of the differential coefficient changes
Based on the step and the angle formed by the two ridge directions detected in the fourth step, the line image is obtained by the fifth step of detecting the "line-likeness" of the ridge and the "line-likeness" detected in the fifth step. And a sixth step of identifying the outline of the corneal endothelial cell.
【請求項4】 第6工程で得られた角膜内皮細胞の外形
線から面積等を演算する第7工程を備えた請求項3記載
の角膜内皮細胞計測方法。
4. The method for measuring corneal endothelial cells according to claim 3, further comprising a seventh step of calculating the area and the like from the outline of the corneal endothelial cells obtained in the sixth step.
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