エネルギー最小化手法を用いた連続断面画像からの輪郭線の自動抽出法の開発

使用能量最小化方法从连续截面图像中自动提取轮廓的方法的开发

基本信息

批准号：
06750469
负责人：
金田和文
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

異なる要素が多重構造をなす任意形状物体の連続断面画像から、輪郭線を自動的に抽出する手法の開発を行った。この手法は要素境界付近に初期設定された閉曲線、その内部エネルギーと画像から受ける外部エネルギーが平衡状態となるように変形・移動することにより、要素の輪郭線を求める。本研究において開発を行った手法は次の特徴を持つ。1.画像中のテクスチャパターンの相違を数量化し、これをエネルギー関数に組み込むことにより、要素領域の濃淡とテクスチャパターンの両者を同時に考慮した輪郭抽出が行える。そのため、異なる要素の輪郭線を精度良く抽出することができる。2.輪郭線で囲まれる面積に比例したエネルギー関数を導入することにより、凹状の輪郭部分も正確に抽出を行うことができる。さらに、二つの要素領域に一つの初期輪郭線が与えられた場合でも、収束途中の輪郭線のくびれ部分を検出し輪郭線を二つに分裂させ、それぞれの要素の輪郭線を求めることができる。3.前断面で求まった輪郭線を、次の断面の初期輪郭線として用いることにより、少ない収束回数で輪郭線が自動的に求まる。マウス胚子の連続切片の顕微鏡写真画像から輪郭線抽出を行い、開発した輪郭線抽出法の有用性ならびに実用性を検証した。これにより、多数の連続断面画像からの輪郭線抽出にかかる労力を大幅に削減することができることがわかった。

我们开发了一种方法，可以从具有不同元素多层结构的任意形状物体的连续横截面图像中自动提取轮廓线。该方法通过变形和移动最初设置在元素边界附近的闭合曲线，使其内部能量和从图像接收到的外部能量处于平衡状态来确定元素的轮廓。本研究开发的方法具有以下特点。 1. 通过量化图像中纹理图案的差异并将其合并到能量函数中，可以执行同时考虑元素区域的阴影和纹理图案的轮廓提取。因此，可以高精度地提取不同元素的轮廓线。 2.通过引入与轮廓线包围的面积成正比的能量函数，即使是凹的轮廓部分也可以准确地提取。此外，即使当给两个元素区域赋予一个初始轮廓时，也可以在收敛过程中检测轮廓的收缩，将轮廓分割成两个，并获得每个元素的轮廓。 3、将前一段找到的轮廓线作为下一段的初始轮廓线，可以用少量的收敛次数自动找到轮廓线。我们从小鼠胚胎连续切片的显微图像中提取轮廓线，并验证了所开发的轮廓线提取方法的有用性和实用性。人们发现，这可以显着减少从大量连续横截面图像中提取轮廓所需的工作量。