небольшие неровности поверхностей, которые могут сильно влиять на величину периметра.
Рис. 7.11. Схема, иллюстрирующая принципы эрозии и дилятации и их последовательного применения (разъединение и соединение). Показаны два исходных изображения, слева — имеющее выросты, справа — имеющее выемки. Структурный элемент, использующийся для эрозии и дилятации
— квадрат 3X3 пиксела.
Следует отметить, что при проведении операции разъединения на изображении с выростами последние удаляются, а основная его часть сохраняется, тогда как в случае изображения с выемками для получения того же результата необходима обратная операция соединения.
После того как изображение улучшено, его важные для измерения части должны быть обозначены для компьютера. Этот процесс получил название «сегментации» или «дискриминации». Часто, если предварительная обработка была сделана правильно, установить порог и задать существенные части изображения по уровню серого не представляет большого труда. Если изображение очень сложное, то могут понадобиться дополнительные действия, позволяющие удостовериться в том, что измеряются только нужные структуры. Например можно ввести определенные ограничения на размеры или форму, с тем чтобы анализировались только удовлетворяющие им объекты. В особо сложных случаях может понадобиться сортировка объектов в режиме диалога оператора с компьютером, когда человек будет редактировать изображение с помощью светового пера или какого-либо другого приспособления. Следует еще раз подчеркнуть, что во всех случаях проще выполнять на компьютере измерения на «хорошем» изображении, которое имеет высокий контраст и содержит в основном дискретные, а не соприкасающиеся объекты. Усилия, затраченные на изготовление препарата и получение его изображения, окупаются тем, что они упрощают последующую обработку изображения, процедуры его сегментации и измерения.
5.2. Измерения с помощью компьютера
После того как изображение сегментировано, на нем можно проводить различные типы измерений. Они обычно запрограммированы в компьютере, так что одиночные или множественные измерения выполняются с большой скоростью. Результаты могут быть получены либо для всего поля зрения, либо для определенного класса объектов в нем. Результаты, полученные для всего поля, дают информацию обо всех расположенных в нем объектах, в другом случае результаты относятся только к параметрам отдельных дискретных объектов. На всем поле можно провести измерения четырех основных типов (общая площадь, периметр, число перехватов и число структур) для каждой выбранной фазы. Результаты первых двух, как и при любых измерениях размеров, могут быть представлены компьютером либо в машинных единицах (пикселах), либо, если входное устройство откалибровано, в абсолютных единицах, таких как мм, мкм, нм и т.д. Следует помнить, что величина периметра сильно зависит от разрешения и увеличения, с которым изображение подается на вход прибора. В целом, чем больше разрешение, тем более достоверны результаты измерения периметра. Важно однако, чтобы оператор сам выбирал оптимальное увеличение и разрешение для каждого проводимого измерения. Перехваты — это число пересечений сканирующей линейки с выбранными изменениями фаз, например с черного цвета на белый. Этот показатель теперь используется редко, оставаясь реликтами тех времен, когда основанные на компьютерах анализаторы изображения имели очень малый объем памяти, и информацию о числе пересечений линий с границами приходилось вводить в память экономно. Число перехватов сильно зависит от ориентации объектов по отношению к направлению сканирования, и соответственно — от их ориентации в поле зрения.
Наиболее часто проводят измерения отдельных объектов в поле зрения, в первую очередь — измерения площадей и периметров. Многие анализаторы изображения в настоящее время позволяют также производить быстрые определения диаметра эквивалентного круга (ECD). Это диаметр круга, который имеет ту же площадь, что и объект, так что он может быть вычислен по формуле:
где -А соответствует площади объекта. Большинство современных приборов позволяют также определять диаметры Фере. Диаметр Фере есть расстояние между касательными, проведенными к объекту в любом заданном направлении. Вычисление диаметров Фере заменяет процедуру измерения предмета
148