169698. lajstromszámú szabadalom • Mintafelismerési eljárás és berendezés az eljárás foganatosítására

169698 jellegzetes limphocyta fehérvérsejt sejtmagja kissé kerekded. Az ismert mintafelismerő eljárásokkal már csak ennek a három alaknak a megkülönböztetése is rendkívül költséges lenne, mivel a három alak megkü- 5 lönböztetéséhez rendkívül nagyszámú maszkra lenne szükség. Ez azt jelenti, hogy a maszkokat nemcsak ehhez a három alakzathoz kellene biztosítani, hanem alakzatonként még számos különböző szöghelyzetű maszkra is szükség lenne. így a monocyta sejtmagja 10 részére nemcsak egyetlen helyzetben kellene maszkot biztosítani, hanem számos, az első helyzethez képest elfordított szögű helyzetben is. Ezek szerint a maszkoknak elég rugalmasaknak kell lenni ahhoz, hogy a mintában levő kis eltolódások ne akadályozzák a fel- 15 ismerést, de ugyanakkor elég merevnek is, hogy kizárják a minta helytelen azonosítását. Ebből a célból nagyszámú maszkra lenne szükség már az egymáshoz hasonló, de még megkülönböztethető minták felismerésére is. 20 Ezenkívül az ismert mintafelismerő rendszerek további problémája a morfológiai elemzésnél abban mutatkozik, hogy a természetben előforduló tárgyak mérete nem mindig azonos. Rögzített maszkok alkalmazásához a tárgyak normalizálására majdnem mindig 25 szükség van. Ahol a minták detektálására nem maszkot, hanem más felismerési módot választanak, ott a növekvő számú adat elemzése rendkívül nagy problémát okoz. Például Marcel J. E. GOLAY cikkében, 30 amelynek címe: „Hexagonális párhuzamos minta transzformációk"(„Hexagonal Parallel Pattern Transformations"), megjelent az IEEE Transactions on Computers, (Vol. C-18, No. 8, August, 1969) folyóiratban, hexagonális mintavevő egységeket alkal- 35 máznak a vizsgálandó minta elemzéséhez szükséges Számítógépbe táplálandó > adatok mennyiségének transzformálása illetve csökkentése végett. Még ezzel az adatcsökkentő eljárással is a minták közti különbség elemzéséhez nagyon hosszú időre van szükség. 40 Például felhasználták a GOLAY-féle minta transzformációt a vérsejtek automatikus elemzésénél Marylou INGRAM és ifj. Kendell PRESTON „Vérsejtek automatikus elemzése" című cikkében („Automatic Analysic of Blood Cells"), amely megjelent a Scienti- 45 fic American folyóiratban (1970 November, 72. oldaltól): Ha az elemzéshez szükséges időt vizsgáljuk 32X32 pontos, vagy 64 X 64 pontos, vagy 128 X 128 pontos leképzésnél, megállapíthatjuk, hogy 400 fehérvérsejt fenti módszerrel történő elem- 50 zéséhez gyakorlatban megvalósíthatatlanul hosszú időre van szükség. Azok az ismert mintafelismerő rendszerek, amelyek nem használnak maszkot, a felmerülő adatelemzések miatt még lassabbnak bizonyultak. 55 Célunk a találmánnyal olyan mintafelismerési eljárás létrehozása, amely az ismert megoldások hátrányos tulajdonságait kiküszöböli, alkalmas morfológiai elemzésekhez, a mintákat szöghelyzetüktől függetlenül is képes megkülönböztetni. 60 Célunk továbbá viszonylag egyszerű és megbízható berendezés létrehozása az eljárás foganatosítására. A találmánnyal mintafelismerési eljárást hozunk létre több kiválasztott lehetséges minta közül mezőre helyezett minta megkülönböztetésére, amelynél a 65 mező több diszkrét területe relatív sötétségének megfelelő jelet hozunk létre, a kiválasztott lehetséges minták alakjától függgetlen geometriai alakzat mezőre ejtését több ízben szimuláljuk, majd összegyűjtjük azon eseteknek a számát, amelyeknél a geometriai alakzat adott számú pontja a mezőn éppen a vizsgált minta belsejébe esik. Ez a szám a kiválasztott lehetséges minták mindegyikénél eltérő lesz, és természetes vagy normalizált alakban az ismeretlen mintára jellemző szám így lehetővé teszi a minta felismerését. Geometriai alakzat alatt leírásunk során különösen egyenes szakaszt és szabályos vagy szabálytalan sokszöget értünk. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmányt megtestesítő mintafelismerő berendezés tömbvázlata, a 2. ábra vérből készített kenet nagyított felülnézeti képének egy része. A 3. ábra a letapogatott mezőhöz rendelt léptetőregiszter fokozatok sematikus képe. A 4. ábra léptetőregiszter egyszerűsített tömbvázlata, amelyben a letapogatott mező bináris kódja sorosan van tárolva. Az 5. ábra a mintadetektor eseménydetektáló részének tömbvázlata. A 6. ábra idődiagram, amely a mintadetektorban alkalmazott órajeleket ábrázolja. A 7. ábra a mintádétektor eseményszámláló és kiértékelő részének egyszerűsített tömbvázlata. A találmányt megtestesítő mintafelismerő berendezést az 1. ábrán tüntettük fel, és ebben 20 letapogató egység helyezkedik el, mely optikai úton tapogatja le azt a mezőt, amelyen a megkülönböztetni kívánt minta helyezkedik el. A vérképelemzéshez használt letapogató egységet Marylou INGRAM és Kendall PRESTON említett cikke ismerteti részletesebben. A letapogató egység analóg jelet szolgáltat, amelyet egy benne elhelyezett fotódetektor kelt, és ez a jel 22 vonalon keresztül 24 kvantáló egységhez jut. A 24 kvantáló egység a 22 vonal jelét binárisan kódolt formában kimeneti 26 vonalon adja ki. A 24 kvantáló egység a 26 vonalon át 28 tárolóhoz csatlakozik. A 28 tárolót a példakénti kiviteli alaknál léptetőregiszter képezi, és a letapogatott mező bináris számértékei ebben a léptetőregiszterbe jutnak. A 28 tárolóhoz 30 mintadetektor csatlakozik. A kapcsolat a léptetőregiszter különböző fokozataival összekötött kimeneti 32 vonalán keresztül jön létre. A 30 mintadetektor a 20 letapogató egység által letapogatott különböző mintákat megkülönbözteti és a mintadetektor által detektált mintákkal összhangban kimeneti 34, 35 és 36 vonalakon kimeneti jeleket szolgáltat. Központi 38 vezérlőegység 40, 42, 44 és 46 vonalakon át az előző egységek mindegyikével össze van kötve. A 38 vezérlőegység az adatok helyes irányításához szükséges időzítő és vezérlő jeleket hoz létre. A tárgyalt előnyös kiviteli alaknál a 20 letapogató egységet fehérvérsejtek különböző sejtmagjainak megkülönböztetésére használjuk. A 2. ábrán vérből készített kenet egyszerűsített rajzát tüntettük fel. A vérkenetben három 50, 52 és 54 fehérvérsejt van. Az 50 fehérvérsejt neutrofil granulocyta, az 52 fehérvér-2