Brevet FR2586104A1 — publié le 19870213

--! -- Procédé et dispositif de détection des particules contrastées dans une image L'invention concerne le domaine du traitement d'images définies par des points élémentaires ou pixels présentant chacun une caractéristique, telle qu'une brillance, définie par la valeur numérique d'une fonc- tion, traitement destiné à détecter les particules présentant, par rapport au fond, un contraste positif ou négatif élevé. Elle trouve une application particulière- ment importante dans la lecture et l'interprétation au- tomatiques d'images de milieux de réaction de micro- lymphocyto-toxicité couramment utilisés en immunologie. De telles réactions sont en particulier utili- sées pour déterminer le groupe HLA (antigène de leuco- cytes humains) d'un individu. Le système HLA permet de différencier les êtres humains par la composition et la structure biochimiques des molécules se trouvant à la surface de pratiquement toutes les cellules de l'orga- nisme. Ce système constitue le centre de commande de la reconnaissance de ce qui appartient à l"ètre humain con- sidéré et de ce qui ne lui appartient pas. Il joue un rôle essentiel dans les processus de défense de l'orga- nisme et il permet d'identifier l'individu consideré. L'identification est notamment indispensable dans le domaine des greffes et transplantations d'organes et dans celui de la transfusion des leucocytes et pla- quettes du sang. Le groupage HLA est également très important pour établir le diagnostic de certaines mala- dies (hémochromatoses, spondylarthrites ankylosantes). On a évidemment intérêt à effectuer le typage sur les lymphocytes qui contiennent le maximum d'anti- gènes de surface. Pour cela, on met en présence les lymphocytes avec des anti-sérums contenant des anticorps anti-HLA prélevés sur des femmes immunisées pendant leur grossesse. Dans le cas o sérum et lymphocytes ont une -2 - spécificité HLA en commun, il se fait une réaction antigènesanticorps qui se manifeste par une action lytique. Les cellules sensibilisées meurent et appa- raissent comme des disques sombres. Par contre, les cellules vivantes, une fois colorées par l'éosine orange ou le bleu trypan, apparaissent comme des disques plus petits que les disques sombres des cellules mortes, entourés chacun d'un fin liseré sombre lui-même entouré d'un halo clair. On pourra trouver la description d'une technique complète de préparation des échantillons dans l'article de Paul I. Terasaki, Microdro'plet Testing for HLA-A, -B, -C and -D Antigens", American Journal of Clinical Pathology, Vol. 69, No. 2, pp. 103-120, Février 1978. La lecture HLA consiste à reconnaître et à comp- ter, dans l'image du milieu de réaction, les cellules mortes et les cellules vivantes et de les différencier de divers artefacts. Chaque réaction lymphocytes-sérum permet uniquement de déterminer s'ils ont ou non une spécificité commune. Il s'agit donc d'une information très pauvre. Pour identifier le groupe HLA de cellules initialement inconnues, il faut les faire réagir avec un nombre important de sérums connus, porteurs de toutes les spécificités présentes dans la population (120 sérums environ). De même, pour identifier les anticorps dans le sérum inconnu, il faut le faire agir avec tout un ensemble de cellules ayant des groupes connus et dif- férents. En pratique, ces réactions se font dans des grilles de plastique contenant 60 ou 90 puits ou cupules de 200 pl. On réalise une réaction sérum-lymphocytes dans chaque cupule. Actuellement, la lecture est faite par un opéra- teur en microscopie en contraste de phase, ce qui cons- titue une opération répétitive, fastidieuse et sujette à erreur. Ces mêmes inconvénients se retrouvent dans de 2 5 8 6 1 0 4 -3 nombreux domaines de l'analyse d'image en vue de recher- cher des particules caractéristiques. On a déjà proposé de nombreux procédés et dispo- sitifs de transformation d'images numériques combinant des opérations maintenant bien connues, telles que l'érosion, la dilatation, la fermeture et l'ouverture. On pourra trouver une description de ces opérations élémentaires en pages 424-478 de l'ouvrage "Image analysis and mathematical morphology", Serra, Academic Press, 1982. Parmi les combinaisons de telles opérations simples, on a déjà proposé une transformation qu'on peut qualifier de "transformation chapeau haut-deforme" décrite sous le nom de "contrast peak extraction" dans l'article de F. Meyer "Contrast features extraction" dans Special Issues of Practical Metallography, Dr. Riederer Verlag GmbH, Stuttgart, 1978, pp. 374-380, en vue de déterminer des formes de chromatine. En dépit de leur intérêt, les transformations d'images déjà connues présentent une sélectivité insuf- fisante pour permettre de détecter, avec une sélectivité suffisante, des objets de petite taille, dont la plus grande dimension n'excède pas une longueur fixée par l'opérateur; ayant un contraste (fixe ou fonction du niveau de gris absolu) dépassant un seuil fixé par l'opérateur; et ayant des niveaux de "gris" également situés dans une plage préalablement définie par l'opé- rateur. L'invention vise notamment à fournir un procédé de détection de particules mettant en oeuvre une trans- formation d'images assurant une meilleure sélectivité que ceux antérieurement connus. Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé de détection d'objets ayant un contraste par rapport au fond dépassant une valeur déterminée dans une image définie par des pixels x affectés chacun d'une valeur numérique F(x), caractérisé en ce qu'on effectue sur l'image une transformation 258 6 104 -4 - consistant à retenir uniquement les pixels x tels que la particule connexe aux pixels, obtenue par seuillage a la valeur F(x)-H, o H est un seuil prédéterminé, ne con- tient aucun convexe appartenant à une famille prédéter- minée. C'est le choix de la famille de convexes qui déterminera le type de particules détecté, et notamment permettra de sélectionner soit des particules sans orientation préférentielle, soit au contraire des parti- cules ayant une forme et/ou une orientation déterminées. En particulier, le critère peut être que la particule connexe ne contient aucun segment de longueur R détermi- née. Dans certains cas, une seule orientation des seg- ments sera prise en considération (cas d'un milieu anisotrope par exemple) . Dans d'autres, on adoptera un faisceau d'orientations proches les unes des autres. Mais en général, on adoptera plusieurs orientations régulièrement réparties angulairement. Le convexe peut n'être pas linéaire, mais sur- facique. Souvent, il se rapprochera dans ce cas du disque, tout en étant polygonal, par exemple carré ou octogonal si l'image est définie par des pixels répartis suivant une trame carrée, hexagonal ou dodécagonal si la trame est hexagonale. On sait qu'on définit une particule connexe à un pixel donné comme étant constituée de tous les pixels reliés au pixel considéré par une séquence continue de points voisins les uns des autres. La transformation qui vient d'être définie ci- dessus peut être qualifiée de "transformation haut-de- forme connexe", linéaire ou surfacique, par analogie avec les transformations déjà connues. Elle est évidem- ment applicable que la valeur numérique F soit crois- sante ou décroissante en fonction de la brillance. Le terme "brillance" lui-même doit s'appliquer également au -- 5 -- 10 - cas o les particules se différencient non par la quan- tité de lumière émise ou réfléchie, mais par leur couleur. Le procédé qui vient d'être décrit a des appli- cations qui vont largement au-delà de la détection des lymphocytes en vue du typage HLA. Il est applicable chaque fois qu'il est nécessaire de détecter des parti- cules dont la forme et le contraste par rapport au fond permettent de les différencier. A titre d'exemple, on peut citer, en biologie, la recherche des cellules mar- quées par des anticorps, en technologie des poudres, la détermination de grains particuliers. En plus de la transformation d'images, le pro- cédé de détection comportera des étapes qui dépendront de la forme précise des objets à détecter. Dans le cas par exemple du typage HLA, il convient de détecter et d'estimer le nombre des cellules mortes (constituant des objets sombres sur fond clair) et celui des cellules vivantes (constituant des objets clairs, plus petits que les précédents, sur fond sombre). La détection des cellules mortes pourra compor- ter, après la transformation en contraste négatif, une mesure de surface des cellules ou, plus généralement, l'intégrale d'une quantité croissante quelconque sur une image dérivée, telle que l'image gradient, en vue de vérifier la qualité de mise au point, une ouverture binaire destinée à éliminer les objets trop petits, et une mesure du nombre de connexité, permettant d'estimer le nombre de cellules mortes. La détection des cellules vivantes pourra comporter, après une transformation en contraste posi- tif, une mesure de surface visant à vérifier la qualité de la mise au point (ou, plus généralement, une mesure liée à la mise au point automatique), l'élimination des particules claires trouvées à l'intérieur d'un dilaté prédéterminé des cellules mortes détectées et enfin le - 6 - comptage des cellules vivantes. L'interprétation des résultats comportera une décision sur la qualité suffisante de la mise au point, une décision sur la qualité de la cupule (les champs non analysables étant rejetés pour examen visuel ultérieur) et l'attribution d'une note par une règle de correspon- dance déterminée empiriquement sur un jeu d'essai de plaques permettant d'appliquer un processus d'apprentis- sage. L'invention propose également un dispositif de mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini, comportant un processeur morphologique de voisinage permettant érosion, dilatation, ouverture comportant une sortie reliée à un bus de sortie et une entrée reliée à deux bus d'entrée, par l'intermédiaire d'une unité de calcul pouvant effectuer des opérations d'addition, de sous- traction, de recherche de minimum et de maximum entre pixels présents simultanément sur les bus d'entrée; et une mémoire d'images comprenant plusieurs parties de capacité suffisante pour stocker chacune une image com- plète, dont l'entrée est reliée au bus de sortie, permettant d'appliquer simultanément sur les deux bus d'entrée les représentations numériques de deux pixels correspondants de deux images stockées. Un tel dispositif permet d'effectuer la recons- truction de grains nécessaire, à l'aide de son proces- seur morphologique pour une dilatation, et de l1unité arithmétique et logique. Mais, lorsqu'on souhaite une vitesse de traitement élevée, on prévoira un dispositif comportant de plus un processeur morphologique de re- construction de grains avec réécriture relié aux bus d'entrée et agencé pour fournir sur le bus de sortie un pixel reconstruit à la fois, pour enregistrement dans la mémoire d'images. L'invention sera mieux comprise à la lecture de -7-- la description qui suit de modes particuliers d'exé- cution donnés à titre d'exemples non limitatifs, ainsi que de la comparaison qui en est faite avec l'art anté- rieur. La description se réfère aux dessins qui l'accom- pagnent, dans lesquels: - la Figure 1 est une représentation schéma- tique, en perspective, d'une surface topographique visualisée en images à niveau de gris, - la Figure 2 montre une particule obtenue, sur la Figure 1, par le seuillage à niveau H au-dessous d'un pixel, - la Figure 3 est un schéma destiné à faire apparaître le principe de la transformation chapeau haut-de-forme linéaire, - la Figure 4 montre diverses formes de parti- cules et l'application à ces particules de la transfor- mation chapeau haut-de-forme linéaire, - la Figure 5, similaire à la. Figure 4, montre une particule à laquelle est appliquée la transformation chapeau haut-de-forme linéaire connexe suivant trois directions, - la Figure 6, similaire à la Figure 4, montre l'application de la transformation "chapeau haut de forme" à l'aide d'une base constituée par un octogone, en trame carrée, - la Figure 7 est un synoptique montrant une constitution possible d'un analyseur d'image, - la Figure 8 est un synoptique montrant une constitution possible de processeur numérique à ré- écriture utilisable, dans le dispositif de la Figure 7, pour mettre en oeuvre l'invention, - la Figure 9 est un synoptique d'une consti- tution possible du processeur numérique de la Figure 8, permettant d'effectuer la reconstruction de grains. Avant de décrire en détail l'invention, il peut 2 5 8 6 1 0 4 -- 8 -- être utile de rappeler en quoi consiste la transforma- tion "chapeau haut-de-forme" connue. Une image constituée de pixels à niveaux de gris différents peut être représentée sous forme d'un relief -à trois dimensions. Le noir correspond au niveau O. Les pixels les plus clairs de l'image sont ceux dont l'alti- tude F est la plus forte, les plus sombres sont ceux dont l'altitude est la plus basse. La Figure 1 montre une telle surface topographique en relief. Pour chaque pixel xi, on considère le plan de coupe horizontal qui se trouve à l'altitude F(x.)-H, F étant la valeur de la i fonction pour x. et H étant la hauteur du chapeau haut- de-forme. La projection de x. sur le plan de coupe se trouve dans une particule connexe X. (Figure 2). i La transformation chapeau haut-de-forme consti- tue un moyen permettant de retenir ou de rejeter chaque pixel x. suivant qu'il remplit ou non un critère parti- culier. Dans la transformation circulaire de rayon R. un pixel x. est retenu uniquement s'il n'existe aucun dis- i que de rayon R contenant le pixel x. et dont tous les i points ont un niveau de gris supérieur ou égal à F(x.)-H. i On voit que dans le cas illustré en Figure 2, le pixel x. ne sera pas retenu-étant donné qu'il existe des disques de rayon R contenant x. et contenus tout entiers dans la particule Xi. Une variante de la transformation "chapeau haut de forme" est constituée par la transformation chapeau haut-de-forme linéaire. On ne retient un pixel x. que si i la particule connexe obtenue par seuillage ne contient aucun segment de longueur égale ou supérieure à une va- leur R passant par x et ayant une orientation spécifiée i par l'opérateur. Cela revient, comme le montre la Figure 3. à appliquer la transformation sur une coupe de la surface topographique suivant la direction spécifiée. On -- 9 _- voit sur la Figure 3 que les pixels xl et x3 seront retenus, les pixels x2 et x4 rejetés. En général, la transformation chapeau haut-de-forme linéaire sera appliquée suivant plusieurs orientations représentables sur la trame de l'image. On peut notamment avoir deux orientations à 90 l'une de l'autre, ces deux orienta- tions plus deux orientations à 45 , ou enfin, ce qui est souvent avantageux, trois orientations suivant une di- rection de balayage de ligne et deux directions à r/3 et 2w/3 par rapport à la première. Sur la Figure 4, similaire à la Figure 2, on a représenté plusieurs formes de particules X correspon- dant au seuillage F(x)-H et l'application de la trans- formation chapeau haut-de-forme à base linéaire R. Un pixel x. est retenu s'il est impossible de faire passer par ce pixel un segment de longueur R (taille de la transformation) ayant l'une de deux orientations à 90', segment contenu entièrement dans la particule Xi. 1. L'opération est relativement aisée à effectuer: en effet le lieu de tous les segments R1 de longueur R et d'orientation fixe u1 inclus dansXi est l'ouvert linéaire de X. par ce segment R1. De même, dans l'orien- tation u2, le lieu de tous les segments R2 est l'ouvert linéaire de X. par ce segment. L'opération dans son i ensemble revient à prendre l'union des ouverts de X. par les segments R1 et R2. Dans le cas de la Figure 4, on voit qu'on re- tiendra xb et xd alors qu'on rejettera x et x. ienra be xd' a c L'invention utilise, dans le cas de la Figure 5, une transformation qui se différencie de la précédente en ce que le critère est le suivant: un point xi est retenu s'il est impossible d'inscrire dans la particule X. un segment de longueur R, ayant une des orientations représentables sur une trame d'image, mais sans qu'il soit nécessaire que le segment passe par le pixel x. Il suffit que ce segment s'inscrive dans la particule X. -10 - connexe à x.: on voit que cette transformation écarte i le pixel xd- On constate immédiatement que cette transfor- mation est beaucoup plus sélective que celle qui utilise une base de diamètre égal à L (Figure 2) ou une base linéaire de longueur L qui doit passer par le pixel testé. En particulier, la Figure 5 montre une particule X. dont aucun pixel ne sera retenu en cas de transfor- i mation chapeau haut-de-forme linéaire connexe suivant trois directions, étant donné que le vecteur L2, orienté selon l'une des trois directions retenues, s'inscrit dans la particule connexe X. Sur la Figure 5, l'empla- cement de quelques pixels a été indiqué pour faciliter la lecture. La Figure 6 montre une variante utilisant une base octogonale qui assure également une sélectivité beaucoup plus grande que les transformations anté- rieures. La mise en oeuvre du procédé peut être réalisée en mettant en oeuvre des circuits à logique câblée effectuant soit des comparaisons de nombres à plusieurs éléments binaires (logique que l'on qualifiera de numé- rique), soit des comparaisons sur éléments binaires seulement. On remarquera à ce sujet que, pour chaque particule Xi correspondant à un seuil H (telle que la particule montrée en Figures 1 et 2), les comparaisons à effectuer pour déterminer si on peut inscrire dans Xi un vecteur de longueur L portent uniquement sur des nombres binaires. On décrira tout d'abord un logigramme utilisable pour appliquer la transformation "chapeau haut-de-forme linéaire connexe" à l'aide d'un système numérique, uti- lisant des transformations morphologiques d'images à niveaux de gris par des opérateurs à niveaux de gris. Le dispositif requis pour mettre en oeuvre le procédé doit comporter des moyens de représentation d'image suivant - 1l - une trame (qu'on supposera hexagonale, à trois direc- tions 0', 60 et 120' dans ce qui suit) sous forme de nombres à plusieurs éléments binaires ou "bits". Le dispositif comporte une mémoire d'image B, destinée à stocker l'image numérique à transformer, et trois mé- moires A, C et D initialement vides, destinées à rece- voir les niveaux de gris. Dans ce qui suit, on désignera les vecteurs L. de longueur commune L (longueur de base) orientés selon les trois directions à 0', 60' et 120' par L1, L2 et L3. Les opérations successives peuvant alors être celles décrites ci-après. (B)L - A: L1 (B) - C: L2 Max(A,C) - A: Ouverture par le segment L à O' de l'image stockée en mémoire B et stockage du résultat dans A. Ouverture de l'image par le segment L2 suivant une direction à 60' de la première et stockage du résultat dans C. On recherche, pour chaque pixel, le maximum dans A et C et on stocke le résultat dans A. (B)L3 - C: Max(A,C) - A: Ouverture de l'image stockée en mé- moire B par le segment L3, à 120' de la première direction, et stockage du résultat dans C. On recherche le maximum entre A et C, point par point, et on stocke le résultat dans A. - 12 - La mémoire A contient ainsi finalement le maximum des trois ouvertures linéaires de B par les vecteurs L1, L2 et L3. RECONS(B,A) - A: On effectue une reconstruction de grains. Cette reconstruction peut être effectuée par une tech- nique connue, telle que celle décrite dans l'ouvrage de J. Serra déjà mentionné. Il est cependant plus avanta- geux d'utiliser le procédé décrit dans la demande de brevet déposée par l'organisme demandeur pour "Procédé et dispositif de transformation séquentielle d'image". A-B - B: On effectue une soustraction arith- métique terme à terme des contenus des mémoires B et A. Seuil H(A) - M: Le seuillage au niveau H prédéter- miné fournit le résultat recherché. Ce logigramme est susceptible de nombreuses va- riantes. Par exemple, on peut remplacer chaque ouverture linéaire par-L. par une érosion linéaire par L.. Le ré- sultat est le même. Suivant le dispositif de calcul dont on dispose, il est simplement obtenu plus rapidement ou moins rapidement. Au lieu d'une solution mettant en oeuvre des nombres à plusieurs bits, on peut utiliser une solution qui ne met en oeuvre que des nombres binaires et permet d'utiliser des mémoires destinées à recevoir des nombres binaires. La simplification ainsi obtenue est contreba- lancée par un ralentissemet. Les étapes du procédé restent similaires à celles qui ont déjà été décrites. Elles ne seront que brièvement énumérées ci-aprés. Le principe mis en oeuvre consiste- à accumuler dans une mémoire binaire "RESULTAT" les contributions obtenues pour tous les couples de seuil S et S-H. La contribution pour chaque seuil ou niveau de gris S (S étant évidemment supérieur à H) est obtenue par une séquence qui sera répétée autant de fois qu'il est nécessaire, c'est-à-dire pour toutes les valeurs de S supérieures à H prédéterminé. S - A: On stocke dans une première mémoire binaire A tous les pixels dépassant le seuil S. S-H - B: Ui(e)Li - C: RECONS(B,C) - C: A/C - A: On stocke dans une seconde mémoire binaire B tous les pixels dépassant le seuil S-H. On effectue l'union de toutes les ouvertures linéaires de taille L prédéterminée (les ouvertures pou- vant être remplacées par des érosions). On effectue une reconstruction de grains partielle ou totale, avec ré- écriture ou non du contenu de B à partir du contenu de C. On effectue la différence ensem- bliste de A et C. RESULTAT = (A)U * (RESULTAT) On accumule les points retenus dans la mémoire "RESULTAT". La mise en oeuvre du-procédé qui vient d'être décrit peut être réalisée dans un analyseur d'image ayant une constitution générale classique, telle que celle de la Figure 7, mais comportant un processeur morphologique à ré-écriture ayant la constitution mon- trée en Figure 8. L'analyseur de la Figure 7 comporte une caméra 10 d'acquisition d'image, dont les signaux de sortie sont numérisés dans un circuit 12, chaque pixel étant représenté par un nombre de plusieurs éléments binaires ou "bits" (image numérique). Les signaux sont appliqués sur un bus d'écriture 14 relié à une mémoire de visua- 1G lisation 16 ayant un contenu correspondant au nombre de pixels d'une image à fournir sur un organe de visuali- sation 18 tel qu'un tube cathodique. L'analyseur comporte deux bus de lecture ayant la même constitution, pouvant être reliés à d'autres parties, telles que des enregistreurs sur bande, etc. Les données circulant sur ces bus de lecture sont ap- pliquées à une unité arithmétique et logique 24 pouvant réaliser des opérations d'addition, de soustraction, de recherche de minimum et de recherche de maximum entre pixels. La sortie de l'unité 24 est reliée à un proces- seur morphologique de voisinage, qu'on supposera prévu pour effectuer une au moins des ouvertures linéaires classiques dans différentes directions. Les bus de lecture 20 et 22 sont également reliés à un processeur morphologique prévu pour effec- tuer une reconstruction de grain avec ré-écriture. Ce processeur 28 peut avoir notamment la constitution montrée en Figure 8. La sortie des processeurs 26 et 28 l" '. est appliquée, par un bus commun, à un circuit 32 de mesure d'intégrale, dont le rôle est de fournir un critère d'arrêt du processeur à ré-écriture. Le circuit 32 peut également être un système composé d'un compa- rateur et d'une bascule agencés de manière à ce que la bascule se bloque à 1 dès qu'un des pixels traités voit sa valeur modifiée par la transformation. Enfin, les bus sont reliés à une mémoire vive 30 ayant une capacité suffisante pour stocker trois images complètes. Le fonctionnement de cet analyseur est le sui- vant: - l'image acquise par la caméra 10 est numéri- sée, puis envoyée par le bus 14 vers la mémoire d'image 30. Le logigramme mis en oeuvre est alors celui de la Figure 6 et les opérations successives déjà décrites interviennent de la façon suivante. (L1 (6)L2 C: L2 Hax(AC) - A: L'image lue dans une partie B de la mémoire transite par un des bus de lecture 20 et 22, subit une ouver- ture linéaire dans le processeur morphologique de voisinage 26 puis transite par le bus d'écriture 14 et est stockée dans une partie A de la mémoire 30. La meme opération que précédemment est effectuée, mais-avec un segment L2 à 60 de L1. Elle donne naissance à une image stockée dans une partie C de la mémoire 30. Les contenus des parties A et C de la mémoire 30 transitent chacun par un des bus de lecture 20 et 22 et leur maximum est calculé dans l'uni- té arithmétique et logique 24. Le résultat transite par le bus d'écri- ture 14 et il est écrit dans la par- tie A de la mémoire d'image. La même opération que précédemment est effectuée, mais avec le segment L3 ayant une troisième orientation. Selon la trame utilisée et le degré de précision souhai- té, on pourra utiliser plus ou moins de trois orienta- tions. Max(A,C) - A: Même opération que précédemment. RECONS (B,A) - B: Les contenus des parties B et A de la mémoire 30 transitent par les bus de lecture 20 et 22 et arrivent au processeur morphologique à ré- écriture 28. Le résultat passe dans l'unité de mesure 30 o il subit une intégration. Puis il est renvoyé dans la partie A de la mémoire par le bus d'écriture. Après un premier passage, au cours duquel les images sont balayées dans le sens video direct, un second passage est effectué dans le sens video inverse. Puis tout le processus est répété de façon ité- rative jusqu'à ce que la mesure d'intégrale ou le com- parateur d'égalité indique que l'image A ne subit aucun changement d'un passage au suivant. La reconstruction de grains constitue une transformation en elle-même connue, dont on pourra no- tamment trouver une description dans le livre de Serra déjà cité, pp. 401-403 La reconstruction de grains numérique d'une image numérique désignée par A, à partir d'une image numérique B, peut s'effectuer en répétant, jusqu'à obtention de la stabilité, la mise en oeuvre de l'algorithme classique: A' = Min [A + H. B] A' étant substitué à A pour '1 opération suivante et H étant l'hexagone (ou le carré) élémentaire dans la trame. L'algorithme en ré-écriture exposé ci-dessous permet d'atteindre le même résultat avec un nombre de passes bien plus faible que l'algorithme classique. Le dispositif de mise en oeuvre pourra être celui montré en Figures 7 et 8, mais avec un processeur 42 qui, dans le cas particulier d'une trame carrée en connexité huit, aura par exemple la constitution montrée en Figure 9. Dans le cas du balayage video direct, les va- leurs présentées au processeur 42 doivent être i-1'j-1 L-1,j i-1,j+1 a* a. 1,j Pour la reconstruction de grains, on présente aussi la valeur b.. issue de la mémoire B du processeur 1,3 42. La nouvelle valeur a*i.. du pixel (i,j) se définit alors en fonction de son voisinage par: a*.. = Min[bij Max(aij, a*,j a*i a a* 1 j 1)].............................(3) it, j-1 en balayage video direct. En balayage video inverse, le voisinage est in- versé et la transformation à effectuer sur chaque pixel de l'image numérique A s'effectue suivant l'algorithme: a*.. = Min[b. Max(a.. a*. a* i ' z3 ij+l' i+1,j+1' l,' a*.)]........................... (3bis) Afin que l'analyseur de la Figure 7 puisse mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention, le pro- cesseur morphologique 28 est constitué de deux modules 2586 104 et 42. Le module 40 constitue dispositif de ré- écriture et a pour fonction de présenter au module 42, constituant processeur, tous les arguments dont il a besoin pour effectuer la transformation de grains à ré- écriture. De façon à minimiser le nombre d'appels à la mémoire d'image 30, le dispositif de ré-écriture 40 comporte avantageusement une mémoire locale 41 o sont stockés tous les pixels ayant déjà servi à la trans- formation des pixels rencontrés avant le pixel a.. lors 13- du balayage et qui vont encore servir pour transformer les pixels qui suivent le pixel a... Dans d'autres ap- plications, la mémoire locale 41 est prévue pour rece- voir également des pixels à la fois avant et après aij... Dès qu'elle est calculée par le processeur 42, la nouvelle valeur a*.. est inscrite dans la mémoire i:j d'image 30 ainsi que dans la mémoire locale 41 du dis- positif 40 afin de servir d'argument pour la transfor- mation des pixels suivants. Le processeur de ré-écriture 28 et sa mémoire auront une constitution qui dépend du type de trame et du graphe de voisinage adoptés. La Figure 8 montre une constitution du processeur 28 utilisable lorsque le balayage est du type video, en sens direct et en sens inverse, correspondant à une trame rectangulaire. Mais, comme cela a déjà été indiqué, une trame hexagonale est utilisable. La mémoire locale 41 montrée en Figure 8 doit rendre simultanément disponibles, pour le processeur 42, le pixel sur lequel s'effectue la transformation et quatre pixels déjà transformés. Pour cela, elle comporte une mémoire vive 34, ayant une capacité correspondant à n-1 pixels. Cette mémoire est adressable en lecture et en écriture par le bus d'adresse 35. La sortie de don- nées de la mémoire 34 attaque deux éléments de mémori- sation 36 et 38 montés en cascade, ayant chacun une capacité d'un seul pixel (bascules en général). La sortie du processeur 42 est reliée à l'entrée de la mémoire 34 et à l'entrée d'un élément de mémoire 44 ayant une capacité d'un seul pixel, ainsi qu'au bus d'écriture de la mémoire 30. Par ailleurs, la mémoire 30 est également re- liée, dans le cas représenté, à des éléments 46 et 48 de mémorisation dont la capacité est d'un seul pixel. On voit que les sorties de la mémoire 34, et des éléments de mémorisation 36, 38, 44, 46 et 48 permettent de présenter simultanément au processeur 42 les valeurs de six pixels. Ces six valeurs sont appliquées sur des entrées El, E2,... EG. La transformation à effectuer détermine la constitution du processeur 42, la réparti- tion de pixels stockés dans les éléments de mémorisation et celle appliquée au processeur 42. Le montage représenté permet notamment d'obtenir la fonction érosion en trame carrée et la reconstruction de grains, On peut notamment disposer simultanément, à la sortie des divers éléments: - pour l'élément de mémorisation 46, du pixel a.ij, en meme temps qu'il y a lecture du pixel a. 13., j+li dans la partie A de la mémoire et transfert en 46, - pour l'élément de mémorisation 48, du pixel bi3, en même temps qu'il y a lecture du pixel b. dans la partie B de la mémoire. Quant aux autres éléments, ils fournissent, lorsque a*ij est appliqué à 34 et 44: - pour l'élément de mémorisation 44, du pixel déjà transformé a*iô - pour la mémoire 34, la valeur déjà transformée a*; i-1,j+l - pour l'élément de mémorisation 36, la valeur déjà transformée a*i1,j; - pour l'élément de mémorisation 38, la valeur déjà transformée a* Les opérations sont synchronisées par un signal d'horloge H provenant de la base de temps du système. Lors du balayage en sens contraire, l'élément structurant associé à ai.. subit une symétrie par rapport au point aij. Ainsi, l'élément de mémorisation du dis- positif 41 qui contenait le pixel a ls pendant le bala- yage direct contient à présent le pixel a2i1,2js.' Pour cela, le processeur 42 doit recevoir, en balayage video direct, les entrées b.. sur ES z] (b désignant un pixel en partie B de la mémoire conte- nant l'image B) a*. sur E5 i - 1, j + 1 a*. sur E4 a*_ sur E3 i-il,j-1 a*. sur E2 a.. sur E1 z3 La présentation en balayage video inverse se dé- duit de la précédente par symétrie de l'élément structu- rant autour de a... j Le processeur 42 comprend deux opérateurs d'en- trée 66 dont chacun est constitué par un comparateur suivi d'un multiplexeur. Le premier opérateur 66 par exemple reçoit les entrées E2 et E3 et fournit sur sa sortie un signal numérique représentatif de la plus grande des deux valeurs E2 et E3. Le second opérateur 66 a la même constitution mais reçoit les entrées E4 et E5. Les sorties des deux opérateurs 66 sont reliées aux deux entrées d'un second opérateur ayant la même constitution que les premiers, fournissant donc sur sa sortie un signal numérique représentatif du maximum de E2,.... E5. Un autre opérateur 70, identique au précédent, comporte une entrée reliée à la sortie de l'opérateur 68 et une seconde entrée qui reçoit El. En conséquence,- la sortie F de l'opérateur 70 représente le maximum de toutes les valeurs E1 à E5. Un dernier opérateur 72 reçoit la sortie de l'opérateur 70 et le signal E6. représentatif de bi.. quel que soit le sens de balayage. La sortie S de ce dernier comparateur, constituée par Min (F, E6) est écrite dans la mémoire d'image par le bus d'écriture et est réinjectée dans les mémoires 44 et 34 pour servir au traitement des pixels suivants. Les applications de l'invention ne se limitent nullement au groupage HLA, ou même au domaine de la microlymphocyto-toxicité. Elle est applicable chaque fois qu'il est nécessaire de détecter des particules ayant un contraste élevé par rapport au fond local, et une forme ou une orientation particulière. 2586 104 REVENDICATIONS 1. Procédé de détection d'objets ayant un con- traste par rapport au fond dépassant une valeur déter- minée dans une image définie par des pixels x affectés chacun d'une valeur numérique F(x), caractérisé en ce qu'on effectue sur l'image une transformation consistant à retenir uniquement les pixels x tels que la particule connexe aux pixels, obtenue par seuillage à la valeur F(x)-H, o H est un seuil prédéterminé, ne contient au- cun convexe appartenant à une famille prédéterminée. 2. Procédé de détection d'objets ayant un con- traste par rapport au fond dépassant une valeur déter- minée dans une image définie par des pixels x affectés chacun d'une valeur numérique F(x), caractérisé en ce qu'on effectue sur l'image une transformation consistant à retenir uniquement les pixels x tels que la particule connexe aux pixels, obtenue par seuillage à la valeur F(x)-H, o H est un seuil prédéterminé, ne contient au- cun segment de longueur R déterminée et ayant au moins une orientation déterminée. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit convexe est surfacique. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le convexe est carré ou octogonal si l'image est définie par des pixels répartis suivant une trame carrée, hexagonal ou dodécagonal si la trame est hexa- gonale. 5. Procédé de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de l'estimation du nombre des cellules mortes en typage HLA, on effectue, après la transformation en contraste négatif, une mesure d'intégrale sur l'image ou une image dérivée, en vue de vérifier la qualité de mise au point, une ouverture binaire destinée à éliminer les objets trop petits, et une mesure du nombre de connexité, permettant d'estimer le nombre de cellules mortes. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas de l'estimation du nombre de cel- lules vivantes, on effectue, après une transformation en contraste positif, une mesure de surface d'intégrale sur l'image ou une image dérivée, visant à vérifier la qua- lité de la mise au point, l'élimination des particules claires trouvées à l'intérieur d'un dilaté prédéterminé des cellules mortes détectées et enfin le comptage des cellules vivantes. 7. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend - un processeur morphologique de voisinage, permettant érosion, dilatation, ouverture (26) compor- tant une sortie reliée à un bus d'écriture (14) et une entrée reliée à deux bus de lecture (20, 22), par l'in- termédiaire d'une unité de calcul (24) pouvant effectuer des opérations d'addition, de soustraction, de recherche de minimum et de maximum entre pixels présents simul- tanément sur les bus d'entrée, - une mémoire d'images (30) comprenant plusieurs parties de capacité suffisante pour stocker chacune une image complète, dont l'entrée est reliée au bus d'écri- ture (14), permettant d'appliquer simultanément sur les deux bus de lecture (20, 22) les représentations numé- riques de deux pixels correspondants de deux images stockées. 8. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce qu'il comporte un processeur morphologique de reconstruction de grains avec réécriture relié aux bus de lecture et agencé pour fournir sur le bus d'écriture (14) un pixel reconstruit à la fois, pour enregistrement dans la mémoire d'images (30).