NAKANO, Yutaka

TANIGUCHI, Keiji

WATANABE, Makoto

仲野, 豊

渡辺, 誠

谷口, 慶治

Community Repository of Fukui

福井大学
工学部研究報告
第30巻第 2号
昭和田年9月
ディジタルフィルタによる白血球画像の強調
谷口慶治* 仲野 豊*渡辺 誠本*
A Technique for工mprovingthe Quali七yof Leukocyte工mages
by Using a Digital Fi1七er.
企 * 骨骨
Keiji TAN工GUCH工， Yutaka NAKANO and Mako七oWATANABE 
(Received Augus七 15，1982) 
This report deals wi七ha technique for improving七he
quali七yof leukocyte images. 
The improvement of images can be accomplished by using 
a two-dimensional digi七alfil七er.
The amplitude response of七hefilter is designed 50 as 
七oenhance七hegranules of leukocy七e image5. 
By thi5 operation， fair image5 can be ob七ained.
1.まえカ1き
白血球の原形質に存在する穎粒を強調して，乙の検出を容易にするととは白血球の自動識別にお
いて重要である。
本文では，ディジタル・フィルタを用いて頼粒を強調する方法を述べる。
2. 白血球画像の強調
凶 1のように，血液塗抹標本中の白血球から来る光束パターン fC m， n )は，光源から標本に
入射する光束ノミターン foCrn，n)と白血球の透過率パターンTCrn，n)の積で表わされる。
f1 C rn， n) = T C rn， n )・ foCrn， n) (1) 
ただし， rn， nは空間変数で
* 電子工学科
* *日本電装株式会社
93 
94 
m， nEZ={O， 土 1 ， 土 2， ・・・・・・ ) 
Oく TCm，n)<l 
o < foC m， n) <∞ 
である。
好塩基球や好酸球などの白血球は，原形質の上に頼粒が存在している。
白血球の原形質部分の透過率を TcCm， n)，穎粒部分の透過率を TgCm， n )とすると，原形
質と穎粒を含む総合の透過半TC m， n)は次のように表される。
T C m， n) = T巴Cm， n)・TgCm，n)， CO<Tc<l， 0く Tg<1 ) 
前の二つの式から原形質と頼粒からなる部分を通ってくる光束ノ4ターン fC m， n )は，
f C m， n) = TcC m， n) TgC m， n ) foC m， n)， C m， n， E Z ) 
原形質のみの部分からくる光束パターン f'Cm'， n')は
f'C m'， n') = TcC m'， n') foC m'， n')， C m'， n'E Z ) 
で表される。
したがって光束パターンの変動 L1fは
LI f = f C m， n) -f' C m，ロ〉
(2) 
(3) 
(4) 
= TcC m， n) TgC m， n) foC m， n ) -TcC m'， n') foC m'， n') (5) 
となるが，頼粒が存在する部分の原形質の濃淡はほぼ一定悩でTcoで，入射光束パターンは
foCm， n)竺 foCm， n)と近似できるから上の式は
LI f= C Tco TgC m， n) -TcC m'， n') ) foC m， n) (6) 
となる。
白血球の頼粒を強調するには原形質と頼粒との透過率の差が大きくなるようなフィルタ操作を行
えばよい乙とが上の式から明らかである。
図 2(a)並びに幽 2(b)は頼粒球である好塩基球と非頼粒球であるリンパ球のパワースパクトルを示
したものである。 ζれら二つの図から透過率九Cm， n)の空間周波数成分TgCWm，Wn).は図 2(c) 
のように TcCm， n)の周波数成分TcCWm'， Wn') ..牟に比べて高い周波数のととろに成分を持ってい
る。とのため TgCWm，Wn)が強調され，寸cCWm'，Wn')が弱められるようにフィルタを構成すれば，
頼粒部分の強調された画像が得られる。
O 
* (1) 
一・苧W~ m -.i事fn n 
TaCWm， Wn ) = S S TJ;(C m， n) e -~凶 e 日
mENm nENm 
*ホ(1)
一・苧W~ m -・苧Wnn 
TcCWm， W戸)=s S TcC m， n) e -H ••• e ー
mεNm nENm 
Wm， Wn ε ~ = { 0， 1，・・…・・， N -1 } 
N m， n方向の標本点の数
95 
原形質
???
?
ー?
?
??
… … ? … ?
?… … … …
…
? ?
? … ? ?
? ??? ?
?
? ? ? ? ? ?? ? ?
核
図 l
TC 
~ 10 
D 
E-< 
~ 8 
t9 
~ 6 
O 
60 aヅ情(J}n-)
FREQUENCY 
40 
(c) 
20 o 
好基基球の原画像
好塩基球とリンパ球のパワースペクトル(N =64 ) 
3. フィルタの周波数特性
と乙では好塩基球の頼粒を強調する例を示そう。好塩基球は図 3に
図 2
示すように原形質に低い周波数成分をもっ濃淡が存在し ，その上に頼
凶 3
粒による高い周波数成分をも っ濃淡が存在する ような画像にな ってい
る。 ζ のため，フィルタの周波数応答H (Wm， i見)は凶 4に示すよ う
に，低い周波数成分の濃淡が弱められ，頼粒による高い周波数成分の
96 
濃淡が強調されるような振幅特性にする。
Z 
ト4
t3 I 
) + 
/\~\ 
20 40 60 ωm 
FRQUENCY 
図 4 ディジタルフィルタの周波数応答
4. 実験結果
凶 5はフィルタの周波数応答を図 4のようにした場合の強調された白血球画像である。乙の原画
像には64x 64に標本化された赤色 (Red)画像が用いられた。
図 6(a)は図 3の原画像にしきい値をかけて 2値化して頼粒を切り出した画像であり，図 6(b)は図
5の頼粒の強調された画像に対し同ーのしきい値をかけて 2値化して穎粒を切り出した画像である。
図6(ゆからフィルタリングの効果が現れている乙とがわかる。
図 5 図 3を処理して得られた画像
5.むすび
図 6 図 3並びに図 5の幽像をしき
い値処理して得られた 2値画像
以上の結果から明らかなように， フィルタ操作により白血球の頼粒が明確な形で抽出できるよう
にな った。
(1) A.V.Oppenheim and R.W.Schafer: Oigita1 Signa1 Processing， 
PRENT工CE-HALL，1975. 


A Technique for Improving the Quality of Leukocy te Images

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