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医療画像解析ソフト ゴブリンアイズ(13)「平均合成」マニュアル

黒月解析研究所(9621Analysis)


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 平均合成

 「平均合成」の標準的なバージョンは、P画像とQ画像の画素データを対等に取り扱って、その言葉のままに、各色の平均値についての画素とする、「平均合成5対5」です。
 次の図1と図2で、その実例を示します。

図1 P1画像とQ1画像による平均合成 P1(5対5)Q1

図2 P2画像とQ2画像による平均合成 P2(5対5)Q2

 このように、P画像とQ画像を独自に選ぶことができますので、このような平均合成5対5の処理だけでも、これまでになかったような画像を生み出すことができます。
 「平均合成」のアルゴリズムは驚くほどかんたんなので、ほんの少し手を加えるだけで、これらの比を変えることができます。
 さらに、ちょっとややこしいアルゴリズムを組み込むことにより、形と色の役割を変えながら組み合わせるという、HYBRIDというものも生み出しました。
 そして、濃淡値の0-255の受け持ちをP画像とQ画像で変えるという、暗明合成というバージョンも組み込みました。
 この暗明合成は、さらに詳細な取り扱いをする専門の解析ページへと拡張してあります。
 これらの3つのバージョンの違いについては、次に示すスイッチの説明の後で、詳しく示すことにします。

 「平均合成」解析ページのスイッチ

 「平均合成」解析ページのスイッチを図3にまとめました。

図3 「平均合成」解析ページのスイッチ

 (a) リセット このロゴマークはリセットスイッチです。
 (b) P画像 [呼出(P)] P画像を呼び出して、外部ファイルとしてのP.bmpに保存します。
       [確認(P)] P.bmp を呼び出して表示します。
 (c) Q画像 [呼出(Q)] Q画像を呼び出して、外部ファイルとしてのQ.bmpに保存します。
       [確認(Q)] Q.bmp を呼び出して表示します。
  これらのP.bmp と Q.bmp はゴブリンアイズを閉じるとき削除されます。
 (d)  実行(平均合成, HYBRID, 暗明合成) 
  平均合成 P画像とQ画像の重みづけ平均画像を生み出します。
  HYBRID  画像の「色」と「形」の要素について、P画像とQ画像で分担を変えて合成します。P(色/形), Q(形/色)と表示してありますので、たとえば [6/ 4] のスイッチだと、P画像の色が6で、Q画像の色が10-6=4となります。そして、形については、P画像が4でQ画像が6となります。
  暗明合成 画像の濃淡値0-255を区分して、その担当を変えます。
 [ P < Q ] だと、暗いほうがP画像で、明るいほうがQ画像です。
 [ Q < P ] は、その逆です。
 [ P < Q < P ] は、P画像をベースとして、明るさの中央あたりをQ画像が担当します。
 [ Q < P < Q ] では、Q画像をベースとして、明るさの中央あたりをP画像が担当します。
 (e) 保存 [KEEP] は画像データを内部配列のiso[ ] に記録し、外部のKEEP.bmpとして仮保存します。このKEEP.bmpはゴブリンアイズを閉じるときに削除されます。
 [保存] は「名前を付けて保存する」ダイアログボックスを呼び出します。KEEP.bmp, P.bmp, Q.bmp, G.bmp 以外の名前を付けて保存してください。このとき内部配列のiso[ ] は変えません。

 平均合成

 [5対5] の合成画像の例は図1と図2で示しましたから、ここでは、[3対7] と [7対3] の合成解析の画像を示します。

図4 P3画像とQ3画像による平均合成

 HYBRID

 HYBRIDでは、「色」と「形」という、異質なものの組み合わせを行います。
 P(色/形)という形式で [8/2] などのスイッチが示されています。これはQ(形/色)として読みかえてもいっしょです。

図5 P4画像とQ4画像によるHYBRID P(色/形)◇Q(形/色)

 P4画像は色が無くて形がくっきりしています。
 Q4画像は色がカラフルですが、立体的な形は見えていません。
 (c) HYBRID P4(8/2)Q4はP(色8/形2)ということなので、P4画像の色が8です。しかし、P4画像は、もともと白黒なので、これはQ画像の色が2と読みかえると分かりやすくなります。
 (d) HYBRID P4(2/8)Q4になると、P(色2/形8)ですから、形が強く表れています。これはQ(色8/形2)と同じなので、Q画像の色が強く(8/10ですが)出ています。

 暗明合成

 暗明合成というのは、濃淡値0-255の間で、P画像とQ画像の役割を変えてゆくものです。ある値でぱっと変えるというアルゴリズムではなく、じょじょに置き換わるようにしています。

図6 P5画像とQ5画像による暗明合成

 なめらかに変化するようにしてありますので、これらの解析結果を言葉で説明するのは、なかなかに困難です。[ P < Q ] や[ Q < P < Q ] の記号を参照して、そのようなことか、と眺めてください。

 おことわり

 この「平均合成」の解析においては、P画像やQ画像を、いったん外部ファイルとして保存し、解析においては、それらをiso[ ]配列やlpBMP[ ]配列に読み込んでから解析を進めるということを行っています。
 このため、通常のペースでスイッチを変えてゆくのならよいのですが、ぱっぱっばっ、と、何回分も先までスイッチを入れてしまうと、ゴブリンアイズとそれを管理しているコンピュータが「これは無理」と判断し、ゴブリンアイズを落としてしまうことがあります。  このようなときは、あらためてゴブリンアイズを立ち上げなければならず、それまで解析していた結果は消えてしまいます。
 このようなことを避けるため、どうぞ、落ち着いて、ゆっくりと考えながら、スイッチを操作してください。
 (Written by KLOTSUKI Kinohito, August 12, 2016)

 

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