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公開番号2024121259
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028258
出願日2023-02-27
発明の名称画像処理システム、画像処理方法及びプログラム
出願人株式会社前川製作所,国立大学法人千葉大学
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 23/046 20180101AFI20240830BHJP(測定;試験)
要約【課題】食肉内部の組織の画像を得ることができる画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】少なくとも一実施形態に係る画像処理システムは、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第1輝度閾値で二値化する第1二値化処理部と、再構成画像に含まれる複数の画素を第1組織と第1組織以外とに分類するための第2輝度閾値を導出する閾値導出部と、第2輝度閾値で再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって再構成画像の二値画像を作成する第2二値化処理部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化する第１二値化処理部と、
前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する閾値導出部と、
前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成する第２二値化処理部と
を備える、画像処理システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化する第１二値化処理部と、
前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する閾値導出部と、
前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成する第２二値化処理部と、
前記第２二値化処理部によって作成された複数の二値画像に基づいて三次元ボクセルデータを生成する生成部と
を備える、画像処理システム。
【請求項３】
前記第１輝度閾値で二値化した前記再構成画像に膨張処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部が前記膨張処理を行った前記再構成画像に含まれる一又は複数の膨張領域をラベリングする分割部と
をさらに備え、
前記閾値導出部は、前記分割部によってラベリングされた一又は複数の前記膨張領域の各々に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する、請求項１又は請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記閾値導出部は、前記再構成画像に含まれる複数の画素を背景に該当する画素と前記背景以外に該当する画素とに分類するための第３輝度閾値を導出し、導出した前記第３輝度閾値に基づいて、一又は複数の前記膨張領域の各々に含まれる複数の前記画素のうち前記背景に該当する画素を除去し、前記背景に該当する前記画素を除去した残りの複数の画素から前記第２輝度閾値を導出する、請求項３に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記生成部は、複数の前記二値画像の各々から前記第１組織の輪郭を抽出し、抽出した前記第１組織の輪郭に基づいて三次元ボクセルデータを生成する、請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項６】
複数の方向からＸ線を食肉に照射することによって得られる複数の透過画像を受け付ける受付部
をさらに備え、
前記第１二値化処理部は、前記受付部が受け付けた複数の前記透過画像を再構成した再構成画像を前記第１輝度閾値で二値化する、請求項１又は請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記第１二値化処理部は、前記再構成画像を前記第１輝度閾値で二値化することによって骨と前記骨以外とを区別する、請求項１又は請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記画像処理部は、前記第１輝度閾値で二値化した前記再構成画像に収縮処理を行った後に膨張処理を行う、請求項３に記載の画像処理システム。
【請求項９】
複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、
前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、
前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップと
を有する、コンピュータが実行する、画像処理方法。
【請求項１０】
複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、
前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、
前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップと、
複数の前記二値画像に基づいて三次元ボクセルデータを生成するステップと
を有する、コンピュータが実行する、画像処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
一方向からのＸ線透過画像に基づいて食肉を加工する食肉加工装置に関して、Ｘ線透過画像に基づいて、食肉が何処の部位であるか識別できる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、検出光照射装置から投光される検出光及び放射線照射装置から放射される放射線を、搬送コンベアにより搬送される鶏肉に照射すると共に、その鶏肉が反射する反射光を撮像カメラによって撮像し、鶏肉内部を透過する放射線の透過像を撮像カメラによって撮像する。この技術は、撮像カメラから出力される画像情報に基づいて、鶏肉が何処の部位であるかを部位判定装置のアルゴリズムにより個々に総合判定する。このような食肉加工装置では、食肉内部の三次元的な情報は得ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－４５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
食肉内部の三次元的な情報を得るために多方向からのＸ線透過画像を画像再構成することにより断層画像を生成するようにした場合には、画像再構成により得られた断層画像には、骨以外にも肉や脂肪などの様々な組織の情報が含まれる。このため、様々な組織から必要な組織を抽出する必要がある。
本発明は、食肉内部の組織の画像を得ることができる画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の一実施形態は、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化する第１二値化処理部と、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する閾値導出部と、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成する第２二値化処理部とを備える、画像処理システムである。
（２）本発明の一実施形態は、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化する第１二値化処理部と、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する閾値導出部と、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって二値画像を作成する第２二値化処理部と、前記第２二値化処理部によって作成された複数の二値画像に基づいて三次元ボクセルデータを生成する生成部とを備える、画像処理システムである。
（３）本発明の一実施形態は、前述の画像処理システムにおいて、前記第１輝度閾値で二値化した前記再構成画像に膨張処理を行う画像処理部と、前記画像処理部が前記膨張処理を行った前記再構成画像に含まれる一又は複数の膨張領域をラベリングする分割部とをさらに備え、前記閾値導出部は、前記分割部によってラベリングされた一又は複数の前記膨張領域の各々に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出する。
（４）本発明の一実施形態は、前述の画像処理システムにおいて、前記閾値導出部は、前記再構成画像に含まれる複数の画素を背景に該当する画素と前記背景以外に該当する画素とに分類するための第３輝度閾値を導出し、導出した前記第３輝度閾値に基づいて、一又は複数の前記膨張領域の各々に含まれる複数の前記画素のうち前記背景に該当する画素を除去し、前記背景に該当する前記画素を除去した残りの複数の画素から前記第２輝度閾値を導出する。
（５）本発明の一実施形態は、前述の画像処理システムにおいて、前記生成部は、複数の前記二値画像の各々から前記第１組織の輪郭を抽出し、抽出した前記第１組織の輪郭に基づいて三次元ボクセルデータを生成する。
（６）本発明の一実施形態は、前述の画像処理システムにおいて、複数の方向からＸ線を食肉に照射することによって得られる複数の透過画像を受け付ける受付部をさらに備え、前記第１二値化処理部は、前記受付部が受け付けた複数の前記透過画像を再構成した再構成画像を前記第１輝度閾値で二値化する。
（７）本発明の一実施形態は、前記第１二値化処理部は、前記再構成画像を前記第１輝度閾値で二値化することによって骨と前記骨以外とを区別する。
（８）本発明の一実施形態は、前述の画像処理システムにおいて、前記画像処理部は、前記第１輝度閾値で二値化した前記再構成画像に収縮処理を行った後に膨張処理を行う。
【０００６】
（９）本発明の一実施形態は、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップとを有する、コンピュータが実行する、画像処理方法である。
（１０）本発明の一実施形態は、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップと、複数の前記第２二値画像に基づいて三次元ボクセルデータを生成するステップとを有する、コンピュータが実行する、画像処理方法である。
【０００７】
（１１）本発明の一実施形態は、コンピュータに、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外の第２組織とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップとを実行させる、プログラムである。
（１２）本発明の一実施形態は、コンピュータに、複数の方向から放射線を食肉に照射することによって得られる複数の画像を再構成した再構成画像を第１輝度閾値で二値化するステップと、前記再構成画像に含まれる複数の画素を第１組織と前記第１組織以外とに分類するための第２輝度閾値を導出するステップと、前記第２輝度閾値で、前記再構成画像に含まれる複数の画素を二値化することによって前記再構成画像の二値画像を作成するステップと、複数の前記二値画像に基づいて三次元ボクセルデータを生成するステップとを実行させる、プログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、食肉内部の組織の画像を得ることができる画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る画像処理システム１の一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の輝度値のヒストグラムの一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の二値化処理後の一例を示す概念図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の膨張処理後の一例を示す概念図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の分割処理後の一例を示す概念図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の膨張領域の画素の輝度値のヒストグラムの一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の膨張領域の画素の輝度値のヒストグラムの一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１によって得られる被写体の断層画像の二値画像の一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１の動作の一例を示す図である。
実施形態の変形例に係る画像処理システム１ａの一例を示す図である。
実施形態の変形例に係る画像処理システム１ａが生成する被写体ＯＢの二値画像の一例を示す図である。
実施形態の変形例に係る画像処理装置１００ａが生成する三次元ボクセルデータに基づいて作成される画像の一例を示す図である。
本実施形態に係る画像処理システム１ａの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係る画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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