การหาลักษณะพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงจากภาพถ่ายจากกล้องเอสอีเอ็ม โดยเทคนิคการหารูปร่างจากความสัมพันธ์ของแสงและเงาของภาพ

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเทคนิค Shape from Shading (SFS) มาใช้เป็นแนวทางในการหาลักษณะพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงจากภาพถ่ายด้วยกล้อง SEM จากการศึกษาและการนำรูปแบบการสะท้อนแบบ SEM มาประยุกต์ใช้กับวิธีการแบบทั่วไปของเทคนิค SFS ที่มีอยู่ ซึ่งใช้หลักการประมาณแบบเชิงเส้น พบว่าการเกิดค่าระดับเทาในฟังก์ชันการสะท้อนแบบ SEM ซึ่งแปรตามฟังก์ชันของ secant นั้นไม่เหมาะสมกับการใช้หลักการประมาณแบบเชิงเส้น ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้เสนอวิธีการที่ใช้หลักการประมาณแบบไม่เชิงเส้นที่ปรับปรุงมาจากวิธีการแบบเชิงเส้นสำหรับรูปแบบการสะท้อนแบบ SEM จากการทดสอบวิธีการที่เสนอกับรูปที่สร้างขึ้นตามหลักการทดสอบของเทคนิค SFS โดยใช้ภาพทรงกลมและภาพแจกันที่ทราบความสูง พบว่ามีค่าความผิดพลาดจากการประเมินด้วยค่าเฉลี่ยของขนาดของเกรเดียนต์ของความสูงเป็น 0.9 ทั้งของภาพทรงกลมและภาพแจกัน ซึ่งเป็นค่าที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับวิธีการที่ใช้หลักการประมาณแบบเชิงเส้น และลักษณะพื้นผิวที่ได้ก็มีความใกล้เคียงกับลักษณะของพื้นผิวจริงของภาพที่สร้างขึ้นมากกว่า ผลการนำวิธีการที่เสนอไปใช้หาลักษณะพื้นผิวของภาพเม็ดเลือดแดงที่ถ่ายจากกล้อง SEM ได้ผลลัพธ์เป็นค่าความสูงของแต่ละจุดในภาพ และสามารถแสดงให้เห็นลักษณะพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงได้จากค่าความสูงที่แสดงเป็น 3 มิติ นอกจากนี้ยังได้นำค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของการเปลี่ยนแปลงความสูงมาใช้ในการอธิบายลักษณะพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงที่ได้ ดังนั้นการนำเทคนิค SFS มาหาลักษณะพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงจากภาพ SEM จึงสามารถนำข้อมูลใน 3 มิติที่ได้มาใช้ในการอธิบายลักษณะของเม็ดเลือดแดงได้ ในขณะที่วิธีอธิบายลักษณะของเม็ดเลือดแดงแบบเดิมที่ใช้ทางด้านการแพทย์เป็นการนำข้อมูลใน 2 มิติมาใช้เท่านั้น