• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권3호
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• pp.224-230
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• 2002

In this paper, a counting algorithm hybridized with an adaptive automatic thresholding method based on Otsu's method and the algorithm that elongates markers obtained by the well-known watershed algorithm is proposed to enhance the exactness of the microcell counting in microscopic images. The proposed counting algorithm can be stated as follows. The transformed full image captured by CCD camera set up at microscope is divided into cropped images of m$\times$n blocks with an appropriate size. The thresholding value of the cropped image is obtained by Otsu's method and the image is transformed into binary image. The microbial cell images below prespecified pixels are regarded as noise and are removed in tile binary image. The smoothing procedure is done by the area opening and the morphological filter. Watershed algorithm and the elongating marker algorithm are applied. By repeating the above stated procedure for m$\times$n blocks, the m$\times$n segmented images are obtained. A superposed image with the size of 640$\times$480 pixels as same as original image is obtained from the m$\times$n segmented block images. By labeling the superposed image, the counting result on the image of microbial cells is achieved. To prove the effectiveness of the proposed mettled in counting the microbial cell on the image, we used Acinetobacter sp., a kind of ammonia-oxidizing bacteria, and compared the proposed method with the global Otsu's method the traditional watershed algorithm based on global thresholding value and human visual method. The result counted by the proposed method shows more approximated result to the human visual counting method than the result counted by any other method.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권3호
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• pp.125-130
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• 2006

The number of the living endothelial cells and the shape of those are very import clinical parameters for the evaluation of the quality of cornea. In this paper, we developed the automated endothelial cell counting and shape analysis algorithm for a confocal microscope. Since, the endothelial images from the confocal microscope has a non-uniform illumination and low contrast between cell boundaries and cell bodies, it is very difficult to segment the cells from the endothelial images. To cope with these difficulties, we proposed the new two stage image processing algorithm. At first stage algorithm, we used a high-pass filter and histogram equalization to compensate the non-uniform brightness pattern and a morphological filter and a watershed method are applied to detect the boundary of cells. From this stage, we could count the number of cells in an endothelial image. At second stage algorithm, we used a Voronoi diagram method to classify the shape of cells. This cell shape analysis and the percent of hexagonal cells are very sensitive in detecting the early endothelium damage. To evaluate the performance of the proposed system, we p개cessed seven endothelial images obtained using a confocal microscope. The proposed system correctly counted 95.5% cells and classified 92.0% of hexagonal cell shapes. This result is better than any others in this research area.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.391-396
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• 2009

Image-based, high-content screening assays demand solutions for image segmentation and cellular compartment encoding to track critical events - for example those reported by GFP fusions within mitosis, signalling pathways and protein translocations. To meet this need, a series of nuclear/cytoplasmic discriminating probes have been developed: DRAQ5$^{TM}$ and CyTRAK Orange$^{TM}$. These are spectrally compatible with GFP reporters offering new solutions in imaging and cytometry. At their most fundamental they provide a convenient fluorescent emission signature which is spectrally separated from the commonly used reporter proteins (e.g. eGFP, YFP, mRFP) and fluorescent tags such as Alexafluor 488, fluorescein and Cy2. Additionally, they do not excite in the UV and thus avoid the complications of compound UV-autofluorescence in drug discovery whilst limiting the impact of background sample autofluorescence. They provide a convenient means of stoichiometrically labelling cell nuclei in live cells without the aid of DMSO and can equally be used for fixed cells. Further developments have permitted the simultaneous and differential labelling of both nuclear and cytoplasmic compartments in live and fixed cells to clearly render the precise location of cell boundaries which may be beneficial for quantitative expression measurements, cell-cell interactions and most recently compound in vitro toxicology testing.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.89-93
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• 2016

본 논문에서는 다양한 영상 전처리 알고리즘들을 적용할 수 있고, 영상 인식과 같이 ISP 응용 프로그램을 병렬로 처리 가능한 SIMT(Single Instruction Multiple Threads) 기반 Image Signal Processor를 제안하였다. 기존의 ISP는 입력 영상의 품질 개선을 위하여 영상 개선 알고리즘이 하드웨어로 설계되어 처리 속도는 빠르지만 다양한 영상 처리 알고리즘에 따라 성능 최적화에 어려움이 있었다. 제안한 ISP는 명령어를 기반으로 한 프로세서로서 다양한 영상 처리 알고리즘을 수행하고 SIMT 구조를 적용하여 알고리즘을 병렬로 수행해 성능을 개선하였다. 제안하는 ISP를 검증하기 위해 Xilinx Virtex-7을 탑재한 VC707 Board를 사용하였으며 cell multicore processor와 비교했을 경우 수행시간이 약 71%, ARM Cortex-A9과 ARM Cortex-A15와 비교하였을 경우 각각 63%, 33% 성능을 개선하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.846-855
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• 2007

암세포 조직 영상 분석에서 유효한 특성값 추출은 암세포 등급별 분류를 위한 중요한 과정이다. 본 논문에서는 디지털 영상 세포 측정법 기반 세포핵의 3차원 정량적 분석 방법을 제안한다. 먼저 공초점 현미경을 사용하여 신세포암의 각 등급별 3차원 볼륨 데이터를 획득하고, 지도학습 방법을 기반으로 슬라이스 영상의 화소의 컬러 특성값을 이용하여 세포핵을 분할했다. 세포핵의 3차원 가시화를 위해, 윤곽선 기반 표면 렌더링과 3차원 텍스쳐 사상 방법을 이용한 볼륨 렌더링을 수행했다. 이후 세포핵의 3차원 형태학적 특성값을 정의하고 추출했다. 어떠한 3차원 특성값이 진단 정보로 유용할 것인가를 평가하기 위해, 분산 분석을 이용하여 각 등급 간 3차원 특성값의 통계적 유효성을 분석했다. 마지막으로 추출한 특성값을 2차원 특성값과 비교하고 상관관계를 분석했다. 그 결과, 세포핵 등급과 3차원 형태학적 특성값 간의 유효한 통계학적인 차이를 확인했다. 제안한 방법은 정확한 진단과 예후 추정을 위한 새로운 등급 결정 시스템 개발을 위한 기반 연구로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D2호
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• pp.62-70
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• 1999

본 논문에서는 저 비용, 고해상도 반도체 지문 센서칩에 대하여 논한다. 제작된 테스트 칩은 $64{\times}256$ 센싱 셀(sensing cell)로 구성되어 있으며, 칩의 크기는 $2.7mm{\times}10.8mm$이다. sensing cell 내부에서 일어나는 전하 재분포를 감지하는 새로운 방식을 이용하여 내부의 기생 캐패시턴스의 영향을 효과적으로 제거하는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 센싱 셀의 감지 능력을 키우므로 센싱 셀의 크기를 줄일 수 있고, 따라서 고해상도의 이미지를 추출할 수 있다. 표준 0.6${\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작된 칩은 600dpi의 해상도를 가지는 지문 이미지를 추출한다. 제조 단가를 낮추기 위하여 지문의 부분 이미지들로부터 전체 지문 이미지를 얻어내는 이미지 합성 방법의 가능성과 문제점에 대해서도 논의하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제14권1호
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• pp.61-72
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• 1991

In this paper, the rotating plate method extracting signal and reconstructing original image was proposed. The rotating methode has cell detector array each of which has used in the medical diagnosis X-ray photography. The major problem using the simple horizontal moving or non-moving methode is the size and number of detector cells which have the considerable affection on the sharpness and resolution of the reconstructed image. Secondary, the estimated pixel values of non-detected real points which are placed between detector cells will be the distorted pixels in the reconstructed image. Therefore, the proposed rotating plate method has the exact distribution on the uncertain pixels which were reconstructed by conventional methods to solve there problems. And then, the image using the rotated plate's cell out put signal was reconstructed on the computer simulation. The method will rotated the detector array plate to solve the reconstruction from the detector size and number of conventional methods. The result of simulation has estimated the original pixel position and 81 pixel/mm resolution which the reconsiderlation of the detector's moving orientation, the proposed method has 25 pixel/mm resolution. These results have been represented by 3-D computer graphics.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.385-396
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• 1993

본(本) 논문(論文)은 병리학등(病理學等) 기초의학(基礎醫學)에서 요청되는 세포진(細胞診)을 위한 개선된 디지털 화상해석방법(畵像解析方法)을 제안(提案)하였다. 대상화상(對象晝像)은 갑상선세포(甲狀腺細胞)의 현미경화상(顯微鏡畵像)이고 목적은 정상세포(正常細胞)와 악성(惡性)인 유두상(乳頭狀) 종양(腫瘍)과 여포성종양(濾胞性腫瘍)간의 염색질(染色質) 패턴이 상이(相異)함을 화상해석(畵像解析)에 의해 자동식별(自動識別)하는 것이다. 먼저, 화상처리상(畵像處理上) 특징영역(特徵領域)인 세포핵(細胞核)만을 추출(抽出)하기 위해 윤곽추적법(輪廓追跡法)에 의한 영역분할(領域分割) 알고리즘을 제안하였다. 그리고 공간영역(空間領域)의 화상정보(畵像情報)를 이산적(離散적) 2차원 푸리에 변환한 후 1차원 푸리에변환에 의해 특징(特徵)파라미터를 추출(抽出)하였다. 여기서 세포(細胞) 유형별(類型別) 특징표본군(特徵標本群)을 구축하여 임의의 검증세포(檢證細胞)와 식별실험(識別實驗)을 행하였다. 기존의 방법보다 개선된 식별율(識別率)(70-90%)을 얻음으로써 본 방식은 세포진(細胞診)에 있어서 정량성(定量性)과 객관성(客觀性)을 더욱 구체화(具體化)시킬 수 있음을 증명하였다. 또한 본 방식을 그대로 종양세포식별(腫瘍細胞識別)에 즉시 사용가능함을 제시하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권4호
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• pp.30-39
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• 1994

A 1-chip high quality binarizing VLSI image processor (which has 8 bit ADC. 6 bit flash ADC, 15K standard cell, and 1K word ROM) based on 10 MIPS 16 bit DSP is implemented for FAX. This image processor(IP) performs image pre-processing. image quality improvement in copying and sending mode, and mixed image processing based on the fuzzy theory. And smoothing in sub-scan direction is applied for normal receiving mode data so the received data is enhanced like fine mode data. Each algorithm is processed with the same type of image processing window and 2-D image processing is implemented with a 1-D line buffer. The fabricated chip is applied to a FAX machine and image quality improvement is verified.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권4호
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• pp.419-427
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• 1994

본 연구는 인간의 갑상선 세포를 대상으로 암세포의 식별을 위하여 새로운 디지털 영상기술을 적용하여 해석한 것으로 이를 위하여 세포영상해석에 필요한 개선된 처리방법들을 제안하였다. 실험대상으로 정상세포와 암세포로 확진된 갑상선세포의 현미경 영상을 사용하였다. 세포영상으로부터 세포핵을 구분하기 위하여 기존의 방법을 개선한 방향각을 갖는 Contour Following법을 시도하여 세포핵의 영상을 매우 효과적으로 얻을 수 있음을 입증하였고, 세포핵의 특징추출을 위하여 16개의 특징파라미터들을 사용하였고 식별율을 높이기 위하여 우세특징파라미터를 선택하여 식별을 향상을 꾀하였다. 실험 결과 평균 91.11%의 식별률을 얻음으로서 효과적으로 갑상선의 암세포를 식별할 수 있음을 증명하였다.