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画像解析 ~粒子計測まとめ~

画像解析のメインテーマ『粒子計測』

ご無沙汰しております。新入社員のKです。
11月となりクールビズの季節が終わりました。 ネクタイを締めることにまだまだ慣れておらず毎回身の引き締まる思いです。 1年目として残された期間、誠心誠意努めてまいります。

今回ご紹介させていただくのは「粒子計測」についてです。
顕微鏡やマイクロスコープ、SEMを使用して粒子の解析・評価をされる方が多いのではないでしょうか。 医療分野における細胞カウントや、 半導体分野における外観検査などと並んで粒子計測は画像解析のメインテーマの1つです。 しかし、一口に粒子計測といっても計測したい項目はさまざまです。 そこで、今回の記事では「粒子計測」でよく求められる項目についてまとめてご紹介させていただきます。
粒子計測

粒子計測 ~①大きさを計測~

大きさ長さ計測

粒子計測において粒子の大きさを計測する特徴量は1つではありません。 もっとも単純な計測項目である「面積」や、粒子の最大長である「絶対最大長」、 粒子の直径にあたる「円相当径(面積等価円)」などさまざまあります。 簡単に例を挙げさせていただきましたが、粒子の大きさを計測する際に重要な点は、 特徴量の中から目的に最適な特徴量を設定することです。
同じ計測対象でも、特徴量が変化することで得られる結果も変化します。
■ ■ 大きさの計測について詳しい説明を見るにはここをクリック ■ ■


粒子計測 ~②形状計測~

形状計測

粒子計測において粒子の形状を計測する特徴量もさまざまあります。どれだけ円形(真円)に近いかを計測する「円形度」や、 長辺と短辺の比率を計測する「アスペクト比(針状比)」などがあります。 こちらも簡単に例を挙げさせていただきましたが、粒子の形状を計測する際にも 重要な点は、特徴量の中から計測したい内容に最適な特徴量を設定することです。 代表的な特徴量「円形度」と「アスペクト比」の2つをご紹介させていただきます。

円形度

弊社画像解析ソフト「WinROOF」を使用し、円形度の計測を行いました。 形状特徴計測

円形度

画像内、左上の黄色枠内をピックアップしました。 円形度は、円形(真円)に近いほど計測値が1に近づき、遠いほど1より遠ざかります。 画像内赤枠で囲んだ18番の粒子は凹凸があり、円形から遠いため計測値は[0.520]と、1より離れた値になりました。 反対に、画像内黄色枠で囲んだ22番の粒子はほぼ円形に近く、計測値も[0.969]と、1に近い計測結果を示します。

アスペクト比

弊社画像解析ソフト「WinROOF」を使用し、アスペクト比(針状比)の計測を行いました。 形状特徴計測

アスペクト比(針状比)

画像内、右側中央の黄色枠内をピックアップしました。 アスペクト比(針状比)は、針状または楕円の粒子のような、片方の軸のみ長くなる形状の場合に値が大きくなります。 画像内黄色枠で囲んだ12番の粒子は、X軸側に長い特徴があり、計測値も[8.492]と値が大きいです。 反対に、円形や正方形のような規則的な左右対称な形状は1に近い値を取ります。 画像内赤枠で囲んだ11番の粒子は円形に近く、計測値は[1.190]と1に近い値を示しました。 この特徴を利用することで、細長いものだけを計測したい場合にアスペクト比を用いることが有用です。


粒子計測 ~③色味計測~

色味計測

粒子計測における色味の計測では、色味を数値化することで変化の度合いを可視化します。 弊社画像解析ソフト「WinROOF Standard版」では濃度特徴機能により 光の3原則(RGB)色の3要素(HLS)を計測可能です。
例えば、洋服を買いに行った際に、好きな色の服に惹かれることは多々あることです。 (ちなみに、私は青色の服に目を惹かれます。) その際に、同じ青い服でも惹かれる青と惹かれない青があります。 この違いは、RGBの割合や色の3要素(HLS)が関係しているためです。 このような、色の明るさ、鮮やかさの違いも数値化することができるのが濃度特徴機能です。
■ ■ 色味計測について詳しい説明を見るにはここをクリック ■ ■


粒子計測 ~④粒子間計測~

粒子間距離計測

粒子計測における粒子間計測では画像内の粒子の散らばり度合い(分散度合)を評価することが可能です。 隣接する粒子と粒子の距離の長さの大小関係から評価を行っています。 弊社画像解析ソフト「WinROOF Standard版」では、隣接する粒子の重心間距離計測、 粒子の外周(エッジ)間距離、などお客様のご要望に合わせて複数の方法から計測可能です。
■ ■ 粒子間計測について詳しい説明を見るにはここをクリック ■ ■



ここまで、粒子計測においてよく求められる項目をご紹介してきました。 それぞれの項目に共通する点は、最適な特徴量・計測方法を設定することです。 弊社画像解析ソフト「WinROOF」シリーズでは、50種類以上の形状特徴量を利用して、検出した粒子を様々な角度から数値化することが可能です。 ソフトを実際に試されたい方向けに、WinROOFシリーズの無料体験版(デモ版)も用意しています。 気になる方は下のリンクからダウンロードしてみてくださいね。
■ ■ 無料体験版(デモ版)をダウンロードご希望の方はここをクリック ■ ■

また、デモ版のお貸出しの他、画像の無料解析相談も行っております。 こちらの結果を踏まえてデモ版のご使用検討もいただけますのでお気軽にご依頼ください。
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SOFTWAREソフトウェア紹介

画像解析・計測ソフトウェアWinROOFシリーズは、弊社が30年間蓄積したお客様の声にお応えして、お客様にとって”最も使いやすく、最も身近なソフトウェア”をテーマに生まれ変わりました。あらゆる画像の解析評価でお客様の力となるソフトウェアです。
WinROOF2021ではWinROOF全ての機能を踏襲し、新たに新機能を追加しております。 表示言語として日本語⇔英語の切り替えも可能ですので、海外でのご利用にもご検討いただけます。

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