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A.Asano,KansaiUniv.
2015年度春学期 画像情報処理
浅野 晃
関西大学総合情報学部
Granulometryとスケルトン
第11回
A.Asano,KansaiUniv.
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometry
A.Asano,KansaiUniv.
A.Asano,KansaiUniv.
サイズとは
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ
ある基本図形とその相似拡大図形との倍率
図形B,サイズrとするとき,r倍のB,すなわち rBは
m の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円
形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を
rB = {rb|b ∈ B}
1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
は,これではおかしなことになります。離散集合 B に
のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ
ある基本図形とその相似拡大図形との倍率
図形B,サイズrとするとき,r倍のB,すなわち rBは
m の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円
形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を
rB = {rb|b ∈ B}
1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
は,これではおかしなことになります。離散集合 B に
のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
B
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ
ある基本図形とその相似拡大図形との倍率
図形B,サイズrとするとき,r倍のB,すなわち rBは
m の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円
形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を
rB = {rb|b ∈ B}
1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
は,これではおかしなことになります。離散集合 B に
のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
B
b
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ
ある基本図形とその相似拡大図形との倍率
図形B,サイズrとするとき,r倍のB,すなわち rBは
m の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円
形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を
rB = {rb|b ∈ B}
1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
は,これではおかしなことになります。離散集合 B に
のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
B
b
2b
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ
ある基本図形とその相似拡大図形との倍率
図形B,サイズrとするとき,r倍のB,すなわち rBは
m の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円
形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を
rB = {rb|b ∈ B}
1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
は,これではおかしなことになります。離散集合 B に
のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
B
2B
b
2b
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran隙間があいてしまう
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran隙間があいてしまう
こうすればいい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran隙間があいてしまう
る「サイズ」とは,ある基本図形(=集合)とその相似拡大図形との倍率
1cm の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円は「サイズ2の円
図形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を,B が連続集合のと
rB = {rb|b ∈ B}
イズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
合は,これではおかしなことになります。離散集合 B に対して (1) 式のよ
中のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画像の場合は Minko
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
よる 2B を示しています。
,このように相似拡大を定義した場合,図 1 下段の例の場合,B を見ると
こうすればいい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
画像
隙間があいてしまう
る「サイズ」とは,ある基本図形(=集合)とその相似拡大図形との倍率
1cm の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円は「サイズ2の円
図形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を,B が連続集合のと
rB = {rb|b ∈ B}
イズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
合は,これではおかしなことになります。離散集合 B に対して (1) 式のよ
中のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画像の場合は Minko
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
よる 2B を示しています。
,このように相似拡大を定義した場合,図 1 下段の例の場合,B を見ると
こうすればいい
2015
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離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
画像
隙間があいてしまう
る「サイズ」とは,ある基本図形(=集合)とその相似拡大図形との倍率
1cm の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円は「サイズ2の円
図形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を,B が連続集合のと
rB = {rb|b ∈ B}
イズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
合は,これではおかしなことになります。離散集合 B に対して (1) 式のよ
中のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画像の場合は Minko
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
よる 2B を示しています。
,このように相似拡大を定義した場合,図 1 下段の例の場合,B を見ると
こうすればいい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
画像
隙間があいてしまう
る「サイズ」とは,ある基本図形(=集合)とその相似拡大図形との倍率
1cm の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円は「サイズ2の円
図形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を,B が連続集合のと
rB = {rb|b ∈ B}
イズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
合は,これではおかしなことになります。離散集合 B に対して (1) 式のよ
中のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画像の場合は Minko
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
よる 2B を示しています。
,このように相似拡大を定義した場合,図 1 下段の例の場合,B を見ると
こうすればいい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
離散的な図形の場合は
連続な場合と同じ定義ではまずい
より一般的には,ある図形 B に対して,倍率を r とするとき,「
rB = {rb|b ∈ B}
と定義します。B をサイズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r と
しかし,離散画像の場合は,これではおかしなことになります。
2B を定義すると,図 1 の中のように,すき間が空いてしまいます。そ
集合和を使って
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回
図 1 の右は,この定義による 2B を示しています。
ここで注意したいのは,このように相似拡大を定義した場合,図
型のようですが,2B を見るとわかるように実はひし形であること
きる図形には限界があり,「十字」はこの画素数では表現できないこ
Granulometry とサイズ分布
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープニ
= granul
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
画像
構造要素
オープ
= gran
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(a)
画像
隙間があいてしまう
る「サイズ」とは,ある基本図形(=集合)とその相似拡大図形との倍率
1cm の円形を「サイズ1の円」とすると,直径 2cm の円は「サイズ2の円
図形 B に対して,倍率を r とするとき,「r 倍の B」を,B が連続集合のと
rB = {rb|b ∈ B}
イズ 1 の図形とするとき,rB のサイズは r となります。
合は,これではおかしなことになります。離散集合 B に対して (1) 式のよ
中のように,すき間が空いてしまいます。そこで,離散画像の場合は Minko
rB = B ⊕ B ⊕ · · · ⊕ B ((r − 1) 回).
よる 2B を示しています。
,このように相似拡大を定義した場合,図 1 下段の例の場合,B を見ると
こうすればいい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
ちょっと困ることも (a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
図 1: 離散画像の場合のサイズの定義。(a) 正方形。
(b) ひし形。
画像
Granulometry で得られる各画像 XB, X2B, X3B, . . . につい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
ちょっと困ることも
Bは十字形ではなく,ひし形
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
図 1: 離散画像の場合のサイズの定義。(a) 正方形。
(b) ひし形。
画像
Granulometry で得られる各画像 XB, X2B, X3B, . . . につい
2015
A.Asano,KansaiUniv.
ちょっと困ることも
Bは十字形ではなく,ひし形
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
図 1: 離散画像の場合のサイズの定義。(a) 正方形。
(b) ひし形。
画像
Granulometry で得られる各画像 XB, X2B, X3B, . . . につい
おもったような図形が表せない
2015
A.Asano,KansaiUniv.
ちょっと困ることも
Bは十字形ではなく,ひし形
(a)
B {2b | b ∈ B} 2B = B⊕B
(b)
図 1: 離散画像の場合のサイズの定義。(a) 正方形。
(b) ひし形。
画像
Granulometry で得られる各画像 XB, X2B, X3B, . . . につい
おもったような図形が表せない
サイズの定義は,これに限らない(後述)
A.Asano,KansaiUniv.
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
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Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
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Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
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Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
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Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
none
相似形でオープニング
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
none
相似形でオープニング
残りの部分
1B より大きい
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
none
相似形でオープニング
残りの部分
1B より大きい
残りの部分
2Bより大きい
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
Granulometryとサイズ分布
図形の「形状特徴」と「大きさ」を数値で表すもの
Bの相似形(倍率=「サイズ」)
1B 2B 3B 4B 5B
構造要素(B)図形
それぞれ
オープニング
none
相似形でオープニング
残りの部分
1B より大きい
残りの部分
2Bより大きい
etc.
構造要素よりも
小さな角が
除かれる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
この部分は
1Bより小さい
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
この部分は
1Bより小さい
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
サイズは
ちょうどゼロ
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
この部分は
1Bより小さい
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
この部分は
1Bより大きいが
2Bより小さい
サイズは
ちょうどゼロ
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
この部分は
1Bより小さい
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
この部分は
1Bより大きいが
2Bより小さい
サイズは
ちょうどゼロ
サイズは
ちょうど1
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
この部分は
1Bより小さい
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
この部分は
1Bより大きいが
2Bより小さい
サイズは
ちょうどゼロ
サイズは
ちょうど1
etc.
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
構造要素 B に対する
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
構造要素 B に対する
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
おもにサイズは4
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
構造要素 B に対する
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
おもにサイズは4
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
構造要素 B に対する
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
おもにサイズは4
すこし残り(residue)を
含む
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数
0 1 2 3 4 5 6
差分の相対面積
サイズ
隣接するサイ
ズのオープニ
ングどうしの
差
サイズ分布関数
構造要素 B に対する
5B
1Bで
オープニング
2B 3B 4B
もとの
図形
none
おもにサイズは4
すこし残り(residue)を
含む
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数の評価
サイズ密度関数は,確率密度関数と同じ性質をもつ
サイズの平均
すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
最大のサイズを表します。
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6)
要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
(entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7)
造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1)
サイズのエントロピー
義すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
下,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
る最大のサイズを表します。
n)
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6
造要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
分散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
す。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
ー (entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7
構造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
の B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数の評価
サイズ密度関数は,確率密度関数と同じ性質をもつ
サイズの平均
すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
最大のサイズを表します。
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6)
要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
(entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7)
造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1)
サイズ
サイズのエントロピー
義すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
下,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
る最大のサイズを表します。
n)
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6
造要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
分散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
す。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
ー (entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7
構造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
の B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数の評価
サイズ密度関数は,確率密度関数と同じ性質をもつ
サイズの平均
すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
最大のサイズを表します。
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6)
要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
(entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7)
造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1)
サイズrの
密度関数の値
サイズ
サイズのエントロピー
義すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
下,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
る最大のサイズを表します。
n)
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6
造要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
分散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
す。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
ー (entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7
構造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
の B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数の評価
サイズ密度関数は,確率密度関数と同じ性質をもつ
サイズの平均
すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
最大のサイズを表します。
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6)
要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
(entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7)
造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1)
サイズrの
密度関数の値
サイズ
高次のモーメントも
計算できる
(granulometric
moments)
サイズのエントロピー
義すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
下,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
る最大のサイズを表します。
n)
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6
造要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
分散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
す。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
ー (entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7
構造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
の B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ密度関数の評価
サイズ密度関数は,確率密度関数と同じ性質をもつ
サイズの平均
すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
最大のサイズを表します。
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6)
要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
(entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7)
造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1)
サイズrの
密度関数の値
サイズ
高次のモーメントも
計算できる
(granulometric
moments)
サイズのエントロピー
義すると,確率密度関数の場合と同様に,次のような量を定義して画像を評価す
下,離散の場合のみ示しますが,連続の場合も総和が積分になるだけです。また,
る最大のサイズを表します。
n)
E(X, B) =
N
r=0
rpX,B(r). (6
造要素 B によるサイズの平均を意味します。平均はすなわち 1 次モーメントです
分散),さらに高次のモーメントも定義でき,これらによってサイズ密度関数を特
す。これらのモーメントを granulometric moments といいます。
ー (entropy)
H(X, B) = −
N
r=0
log pX,B(r). (7
構造要素 B に対する「平均粗さ (roughness)」を表します。H(X, B) = 0 のときは,
の B しか含まないことになり,粗さは最低です。H(X, B) = log(N + 1)/(N + 1
各サイズをどのくらいまんべんなく含んでいるか
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こういう操作ができるためには,
XnB ⊇ X(n+1)Bでなければならない
画像間の
差分
5B
1Bで
opening
2B 3B 4B原図形
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こういう操作ができるためには,
XnB ⊇ X(n+1)Bでなければならない
画像間の
差分
5B
1Bで
opening
2B 3B 4B原図形
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こういう操作ができるためには,
XnB ⊇ X(n+1)Bでなければならない
画像間の
差分
5B
1Bで
opening
2B 3B 4B原図形
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こういう操作ができるためには,
XnB ⊇ X(n+1)Bでなければならない
画像間の
差分
5B
1Bで
opening
2B 3B 4B原図形
その十分条件は nB ⊆ (n+1)B ではない
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
X がこうなら
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
X がこうなら
XnB X(n+1)B
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こうなって,XnB ⊇ X(n+1)Bにならない
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
X がこうなら
XnB X(n+1)B
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こうなって,XnB ⊇ X(n+1)Bにならない
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
X がこうなら
XnB X(n+1)B
この部分が nBよりも
小さいのが原因
2015
A.Asano,KansaiUniv.
可能なサイズの定義
こうなって,XnB ⊇ X(n+1)Bにならない
もしこうなら,
nB ⊆ (n+1)B ではあるが,
nB (n+1)B
X がこうなら
XnB X(n+1)B
この部分が nBよりも
小さいのが原因
正しい十分条件は (n+1)BnB = (n+1)B
(nBでオープニングしても変化しない)
「 (n+1)Bは nB-open である」
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
真皮コラーゲン画像
光・電磁波を
照射して
キメの細かさ
を取り戻す
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
真皮コラーゲン画像
2値化画像
照射前
光・電磁波を
照射して
キメの細かさ
を取り戻す
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
真皮コラーゲン画像
2値化画像 サイズ分布
照射前
光・電磁波を
照射して
キメの細かさ
を取り戻す
←細かい 粗い→
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
真皮コラーゲン画像
2値化画像 サイズ分布
照射前
光のみ,3週間後
光・電磁波を
照射して
キメの細かさ
を取り戻す
←細かい 粗い→
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
2015
A.Asano,KansaiUniv.
サイズ分布の応用例
真皮コラーゲン画像
2値化画像 サイズ分布
照射前
光のみ,3週間後
光と電磁波
3週間後
光・電磁波を
照射して
キメの細かさ
を取り戻す
←細かい 粗い→
A. Asano, S. Hayashi, M. Muneyasu, M. Furumura, and J. Nakayama, "Application
of morphological size distribution analysis to the evaluation of anti-aging treatments
for skin rejuvenation," Proc. SCIS & ISIS 2006
A.Asano,KansaiUniv.
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原図形
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原図形
構造要素
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原図形 構造要素のできるだけ
大きな相似形を配置
構造要素
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原図形 構造要素のできるだけ
大きな相似形を配置
構造要素
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原図形 構造要素のできるだけ
大きな相似形を配置
構造要素
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原点の集合=
スケルトン
原図形 構造要素のできるだけ
大きな相似形を配置
構造要素
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
図形の中心線を求める
原点の集合=
スケルトン
原図形 構造要素のできるだけ
大きな相似形を配置
構造要素
スケルトンの各点に,どのサイズの相似形を配置する
かを記録しておけば,
元の図形が再現可能(medial axis transform)
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトン
スケルトンのうち,サイズnの
相似形を貼付ける点(スケルトン部分関数)
とは「骨格」の意味で,モルフォロジーでは画像中の物体を削り取っ
このような骨組みを求める方法には,さまざまなものがありますが,
ンでは,スケルトンから逆に物体が再現できるという特徴があります
構造要素 B によるスケルトン SK(X, B) は次のように定義されます
Sn(X, B) = (X ⊖ n ˇB) − (X ⊖ n ˇB)B,
SK(X, B) =
n
Sn(X, B).
らは物体は再現できませんが,Sn(X, B) からは物体が再現できます。
含むスケルトン部分関数の n の値を対応させたものを,medial axis
らの物体 X の再現は,次の計算で行なえます。
X =
n n
(X, B) ⊕ nB .
跡」をサイズ 1 の構造要素 1B でオープニングしたものです。というこ
以上なので,(X ⊖ n ˇB) の内部にその中心が位置するような nB のうち
が位置するようなものは,それよりもサイズが 1 以上大きい相似形を X
全体を覆うだけの余裕があります。
したがって,(X ⊖ n ˇB) から (X ⊖ n ˇB)B を取り除いた (X ⊖ n ˇB) − (
体 X の隅に配置されているために,X の内部で n より大きなサイズの
の」,すなわち物体 X を構成するのに必須の相似形の中心の位置で,こ
+
X
nB
X o– nB
B
(X o– nB) – (X o– nB)B
V V
V
nB
(n+α)B
++
この相似形nBは,Bの内部の
それより大きな相似形で覆
うことができない
この相似形nBは,Bの内部の
それより大きな相似形
(n+α)Bで覆うことができる
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
皮質骨形状
○ △
Taguchi et al. BONE, 2008
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
皮質骨形状
○ △
Taguchi et al. BONE, 2008
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
スケルトン化で自動診断
○
Nakamoto et al. Dentomaxillofacial
Radiology, 2008
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
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4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
皮質骨形状
○ △
Taguchi et al. BONE, 2008
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
スケルトン化で自動診断
○
Nakamoto et al. Dentomaxillofacial
Radiology, 2008
骨梁の密度・方向
○
Asano et al. ICPR, 2006
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
皮質骨形状
○ △
Taguchi et al. BONE, 2008
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
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4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
スケルトン化で自動診断
○
Nakamoto et al. Dentomaxillofacial
Radiology, 2008
骨梁の密度・方向
○
Asano et al. ICPR, 2006
皮質骨厚み
Arifin et al. Osteoporosis
International, 2006
薄いと骨粗鬆症
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
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A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 3
(a) (b)
(c)
図 4.2 皮質骨像の違い.(a) 正常例.(b) 骨粗鬆症疑い例.(c) 骨粗鬆症例.
造要素を用いてスケルトン演算を行うことを考える.この演算は,グレースケー
ル画像をしきい値分解によって各2値画像(クロスセクション)に分解し,各2
値画像に対してスケルトン演算を行って,その結果を重ね合わせたものに相当す
る.その結果,図 4.3(a) のように一様な濃度をもつ領域に対しては,スケルトン
は一本の明瞭な線となるが,図 4.3(b) のように濃度にムラがあると,それらのム
ラは多数の物体の集まりとみなされ,各物体に対してそれぞれスケルトンが得ら
れるので,その結果無数の細かなスケルトンが得られることになる.
図 4.4 は,正常例と骨粗鬆症例の皮質骨像に対して,スケルトン演算を適用し
た例である.スケルトンを求めた後2値化すると,正常例では1本の明瞭な線が
得られるのに対して,骨粗鬆症例では多数の短い線素が現れる.この違いを利用
して,骨粗鬆症かどうかを診断することができる.
本研究では,現在もっとも信頼性が高いとされている腰椎二重X線吸収法(DXA)
によって骨密度を測定した 100 人の被験者の歯科パノラマX線画像を用意した.こ
皮質骨形状
○ △
Taguchi et al. BONE, 2008
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
スケルトン化で自動診断
○
Nakamoto et al. Dentomaxillofacial
Radiology, 2008
骨梁の密度・方向
○
Asano et al. ICPR, 2006
皮質骨厚み
Arifin et al. Osteoporosis
International, 2006
薄いと骨粗鬆症
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
グレースケール画像のスケルトンを求める
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
明部・暗部それぞれで
(階調断面ごとに)スケ
ルトン化すると
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
○
グレースケール画像のスケルトンを求める
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
明部・暗部それぞれで
(階調断面ごとに)スケ
ルトン化すると
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
きる.上記の装置は,皮膚の外からパルス光を照射することで,真皮内のコラー
ゲンに熱を加える.しかし,光の照射だけで十分な熱を真皮内に拡散させようと
すると,パルス光が直接照射されたところでは熱傷を起こしてしまう.そこで,パ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
○
スケルトンが一直線に
重なる→ムラがない
グレースケール画像のスケルトンを求める
2015
A.Asano,KansaiUniv.
スケルトンの応用
歯科パノラマX線画像を用いた骨粗鬆症診断
明部・暗部それぞれで
(階調断面ごとに)スケ
ルトン化すると
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
きる.上記の装置は,皮膚の外からパルス光を照射することで,真皮内のコラー
ゲンに熱を加える.しかし,光の照射だけで十分な熱を真皮内に拡散させようと
すると,パルス光が直接照射されたところでは熱傷を起こしてしまう.そこで,パ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
きる.上記の装置は,皮膚の外からパルス光を照射することで,真皮内のコラー
ゲンに熱を加える.しかし,光の照射だけで十分な熱を真皮内に拡散させようと
すると,パルス光が直接照射されたところでは熱傷を起こしてしまう.そこで,パ
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
20100226asano-chap4.3 : 2010/2/26(4:26)
4.3 医用画像処理への応用 5
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
図 4.4 皮質骨像に対するスケルトン演算.(a) 正常例の皮質骨像.(b) 骨粗鬆症例
の皮質骨像.(c)(a) のスケルトン.(d)(b) のスケルトン.(e)(c) を2値化.(f)(d)
を2値化.
い,まばらに一様な方向に配列されることによっておきる.そこで,熱を加えるこ
とで,コラーゲン粒子をランダムに再配列し,皮膚の若さをとりもどすことがで
○
スケルトンが一直線に
重なる→ムラがない
スケルトンがばらばら
→ムラがある
グレースケール画像のスケルトンを求める

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