1. การตัดแยกภาพโครโมโซมแบบอัตโนมัติ
(Automatic Chromosome Segmentation )
กระบวนการตัดแยกภาพโครโมโซม เปนขั้นตอนหนึ่งในกระบวนการคัดแยกภาพโครโมโซมในลักษณะการจัด
หมวดหมู โดยภาพที่ใชในการจัดเรียงจะอยูในลักษณะโครโมโซมที่กระจายตัว
โดยการทดลองในครั้งนี้ เปนการรวมวิธีการเพื่อใชในการตัดแยกภาพโครโมโซมออกเปนมาในลักษณะเปนชิ้นเดี่ยวๆ
โดยมีกระบวนการดังตอไป
ขั้นตอน และ วิธีการตัดแยกภาพโครโมโซม
Chromosome Image
Gray scale
Adaptive Threshold
Pre-processing
Connect component
Flood Fill
Neighbor
Canny edge Detection
Finding contour

2. โดยในแตละขั้นตอนสามารถอธิบายดังตอไปนี้
1. นําภาพโครโมโซมเขาสูระบบ โดยภาพที่ใชเปนภาพโครโมโซม ชนิดไฟลนามสกุล .JPG แสดงดังภาพที่ 1
ภาพที่ 1 ภาพโครโมโซม ชนิดไฟลนามสกุล .JPG ที่ใชในการทดสอบ
2. แปลงขอมูลภาพใหเปนภาพ Gray scale ในกระบวนนี้ทําการหาคาเฉลี่ยของหนึ่งพิกเซล จะใหในหนึ่งพิเซลมีคาเพียง
คาเดียว
R+G+B
= src(x, y)
3
โดยกระบวนการนี้จะหาทุกพิกเซลของภาพ ผลจากการแปลงภาพเปนภาพ Gray scale แสดงดังภาพที่ 2
ภาพที่ 2 ภาพโครโมโซมหลังจากผานการแปลง Gray scale
3. เปนขั้นตอนการแปลงภาพ Gary scale ใหเปนภาพ Binary image โดยจะเปนการพิจารณากําหนดใหคาพิกเซลภาพ
เปน O และ 1 โดยแยกระหวาง วัตถุกับพื้นหลัง วิธีการที่ใชในการแปลงภาพเปน Binary image คือ Adaptive Thresholding โดย
วิธีนี้จะหาคากลางที่ใชในการแบงวาคาพิกเซลเทาใดจึงจะเปนกําหนดใหวัตถุในภาพเปน background หรือ foreground โดยจะ
กําหนดคาเฉลี่ยน้ําหนักใหทุกพิกเซลใหมีคาเทากัน จากนั้นจะหาคา T(x,y) จากสูตร T(x, y) = mean โดยคา mean ที่ไดจะ
เกิดจากการกําหนด คา blockSize X blockSize ของพิกเซลรอบขางพิกเซลที่พิจารณา
1, T(x, y) > src(x, y) 
dst(x, y) =  
0, T(x, y) < src(x, y) 

3. โดยผลการทํา Binary image แสดงดังภาพที่ 3
ภาพที่ 3 ภาพโครโมโซมหลังจากผานการทํา Binary image
จะพบวาภาพโครโมโซมบางตัวพื้นที่ภายในยังมีสีคลายกับสีพื้นหลัง เกิดจากคาแถบลายภายในของโครโมซมในบางตัวมีสีที่
คลายกับสีของพื้นหลัง ดังนั้นจากภาพดังกลาวจะตองหาวิธีการกําหนดคาสีดําลงไปในจุดสีขาวในโครโมโซม โดยจะใช วิธีการ
FoodFill
4. FoodFill เปนวิธีการชวยอุดชิ้นสวนที่ขาดหาไปของภาพ โดยวิธการดังกลาวประกอบดวย Connect component,
ี
neighbor pixel เปนตนโดยสามารถอธิบายดังนี้
Connect component การใช เปนการหาการเชื่อมตอขององคประกอบภายในภาพ และกําหนดสัญญาลักษณใหกับ
จุดทุกจุดของ component โดยขั้นตอนการทํางาน ดังนี้
- เลือกพิกเซลในภาพและกําหนด Label ใหกับพิกเซลนั้น
- กําหนด Label ที่เหมือนกันให neighbor pixel โดยจะตองมีคาพิกเซลทีเหมือนกัน
่
- ทําการ Lebel ใหกับ neighbor pixel ตางๆ
- เลือก Label อื่นๆและพิกเซลทียังไมกําหนด Label ทําการกําหนด Label และพิจาณาตามขั้นตอนจนครบทุก
่
พิกเซล
Neighbor เปนการกําหนดคาพิกเซลโดยพิจารณาจากพิกเซลรอบขางโดยรูปแบบการพิจารณามี 2 วิธี คือ พิจารณา
แบบ 4 จุดรอบขางดังภาพที่ 4
แบบ 4 ชุด แบบ 8 ชุด
ภาพที่ 4 การกําหนดคาพิกเซลโดยพิจารณาจากพิกเซลรอบขาง

4. โดยผลจากการทํา FoodFill แสดงดังภาพที่ 5
ภาพที่ 5 ผลจากการทํา FoodFill
5. ขั้นตอนการหาเสนขอบภาพโครโมโซม Contour ในขั้นตอนดังกลาวใช Canny Algorithm ในการหาเสนขอบภาพ
โดยมีวิธีการคือ อัลกอริทึมจะพยายามรวบรวมพิกเซลของเสนขอบภาพจนกลายเปน Contour โดยรูปแบบของ Contour จะมี
ลักษณะเปน hysteresis threshold คือ จะประกอบดวยคา threshold 2 ลักษณะคือ upper threshold และ lower threshold ซึ่ง
พิจารณาจากการหาคา Gradient ของแตละพิกเซลโดยถาคา ดังกลาวในพิกเซลมีคาสูง จะเปน upper threshold และถาคาต่ําจะ
เปน lower threshold ถาคาของพิกเซลต่ากวา lower threshold พิกเซลนั้นจะไมไดรับการพิจารณาใหเปน Contour line แตถาคา
ํ
พิกเซลอยูในชวงระหวาง upper threshold และ lower threshold จะไดรับการพิจารณาใหเปน Contour line แตจะตองมีลักษณะ
การเชื่อมตอกันของคาพิกเซลทีมีคา Threshold ที่สูง เปนตน ผลการหา Contour line แสดงดังภาพที่ 6 หลังจากได contour line
่
จะสามารถหาตําแหนง จุดใดจุดหนึ่งใน Contour และ ขอบเขตของ Contour และจะสามารถสราง กรอบสี่เหลี่ยมครอบภาพได
ดังแสดงในภาพที่ 7
ภาพที่ 6 ผลการหา Contour line

5. ภาพที่ 7 กรอบสี่เหลี่ยมครอบภาพโครโมโซม