JPH0652307A - Device and method for extracting edge from digital image signal - Google Patents

Device and method for extracting edge from digital image signal

Info

Publication number
JPH0652307A
JPH0652307A JP4224962A JP22496292A JPH0652307A JP H0652307 A JPH0652307 A JP H0652307A JP 4224962 A JP4224962 A JP 4224962A JP 22496292 A JP22496292 A JP 22496292A JP H0652307 A JPH0652307 A JP H0652307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
pixel data
dynamic range
block
threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4224962A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3355656B2 (en
Inventor
Hideo Nakaya
秀雄 中屋
Masashi Uchida
真史 内田
Masaru Horishi
賢 堀士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP22496292A priority Critical patent/JP3355656B2/en
Publication of JPH0652307A publication Critical patent/JPH0652307A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3355656B2 publication Critical patent/JP3355656B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately extract edge information in a digital image with a simple hardware or processing. CONSTITUTION:An input digital video signal is divided into small blocks by a block circuit 2. The maximum value and minimum value of each block are detected by a maximum value detection circuit 3 and minimum value detection circuit 4 and as the difference of these values, a dynamic range DR is calculated from a subtraction circuit 5. The dynamic range DR is supplied to a comparator circuit 6 and in the case of the block of Th1>DR, it is judged no edge information is contained, Normalized pixel data PD are quantized by a ROM 8 adaptively to the dynamic range DR. Quantized data Q are compared with a threshold value Th2 by a comparator circuit 10. The picture element in the block containing the edge information is converted to either of '0' and '1' by the threshold value Th2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル画像信号
からエッジ情報を抽出するためのエッジ抽出装置および
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an edge extracting apparatus and method for extracting edge information from a digital image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル画像信号からエッジ情報を抽
出することは、製造工程における自動マウント時のチッ
プ部品の位置検出等、ディジタル画像処理において種々
の利用分野がある。従来では、微分フィルタやラプラシ
アンフィルタが使用され、ディジタルビデオ信号のレベ
ル変化が激しい所をエッジとして検出している。
2. Description of the Related Art Extracting edge information from a digital image signal has various fields of use in digital image processing such as position detection of chip parts during automatic mounting in a manufacturing process. Conventionally, a differential filter or a Laplacian filter is used, and a place where the level change of the digital video signal is drastic is detected as an edge.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディジ
タル回路で上述のフィルタを構成する場合には、一般的
にディジタル乗算器を必要として、ハードウエアの規模
が大きくなる問題があった。また、レベル変化が比較的
大きくない場合には、エッジ抽出ができない問題があっ
た。
However, when the above-mentioned filter is constructed by a digital circuit, a digital multiplier is generally required, and there is a problem that the scale of hardware becomes large. Further, when the level change is not relatively large, there is a problem that edge extraction cannot be performed.

【0004】また、本願出願人は、先にディジタル画像
をブロックに細分化し、各ブロックの最大値および最小
値の差があるしきい値よりも大きい時には、そのブロッ
クにエッジ情報が含まれるものと推定し、そのブロック
の全ての画素の値を例えば白レベルとするエッジ抽出装
置を提案している。これは、上述のディジタルフィルタ
を使用する時の問題点を解消できるが、撮影時の照明等
に影響される画面全体の平均的な明るさに応じて適切に
しきい値を設定する必要があり、また、ブロック全体が
エッジ情報を示すものとなり、精度が不十分である。
Further, the applicant of the present application first subdivides the digital image into blocks, and when the difference between the maximum value and the minimum value of each block is larger than a certain threshold value, it is determined that the block contains edge information. We have proposed an edge extraction device that estimates and sets the values of all pixels in the block to, for example, the white level. This can solve the problem when using the above-mentioned digital filter, but it is necessary to set the threshold appropriately according to the average brightness of the entire screen affected by the illumination at the time of shooting, Further, the whole block shows edge information, and the accuracy is insufficient.

【0005】従って、この発明の目的は、乗算器を使用
しない簡単なハードウエアあるいはソフトウェアの処理
で実現でき、また、レベル変化が大きくない場合でもエ
ッジ抽出が可能なエッジ抽出装置および方法を提供する
ことにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide an edge extracting apparatus and method which can be realized by a simple hardware or software process which does not use a multiplier and which can extract edges even when the level change is not large. Especially.

【0006】この発明の他の目的は、画面の平均的な明
るさの相違によってエッジ抽出の精度が変動を受けるの
を防止できるエッジ抽出装置および方法を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide an edge extraction apparatus and method capable of preventing the edge extraction accuracy from varying due to the difference in average screen brightness.

【0007】この発明のさらに他の目的は、画素単位の
精度でエッジ情報を抽出することが可能なエッジ抽出装
置および方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an edge extraction device and method capable of extracting edge information with pixel-by-pixel accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、入力ディジ
タルビデオ信号を複数の画素データからなるブロック単
位のデータに細分化し、ブロック毎に複数の画素データ
の最大値と最小値と最大値および最小値の差であるダイ
ナミックレンジを検出する回路と、ダイナミックレンジ
と第1のしきい値と比較する第1の比較回路と、画素デ
ータを最大値あるいは最小値で正規化する回路と、正規
化されたデータをダイナミックレンジに適応して量子化
する回路と、量子化回路の出力を第2のしきい値と比較
する第2の比較回路と、ダイナミックレンジが第1のし
きい値より小さいブロックの画素データを全て第1の値
とし、ダイナミックレンジが第1のしきい値より大きい
ブロックに関して、第2のしきい値を用いて、画素デー
タを第1の値および第2の値の一方に変換する回路とか
らなるディジタル画像信号からのエッジ抽出装置であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, an input digital video signal is subdivided into block-unit data consisting of a plurality of pixel data, and the maximum value, the minimum value, the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data are divided for each block. A circuit that detects a dynamic range that is a difference between values, a first comparison circuit that compares the dynamic range with a first threshold value, a circuit that normalizes pixel data with a maximum value or a minimum value, Of the block that has a dynamic range smaller than the first threshold, and a second comparator that compares the output of the quantization circuit with a second threshold value. For blocks in which the pixel data are all the first value and the dynamic range is larger than the first threshold value, the second threshold value is used to set the pixel data to the first value and An edge extraction device from the digital image signal comprising a circuit for converting one of the second value.

【0009】[0009]

【作用】エッジ情報を含むブロック内には、明度差が存
在している。この明度差が第1のしきい値より大きい時
に、エッジ情報が存在しているブロックと判定する。画
素データからブロックの最小値を除去する正規化を行
い、正規化データを量子化する。エッジ情報が含まれる
ブロックの量子化データの中で、第2のしきい値を用い
て画素データを第1の値または第2の値に変換する。
The brightness difference exists in the block containing the edge information. When this brightness difference is larger than the first threshold value, it is determined that the block has edge information. Normalization for removing the minimum value of the block is performed from the pixel data, and the normalized data is quantized. In the quantized data of the block including the edge information, the pixel data is converted into the first value or the second value using the second threshold value.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1において、1がディジタルビデオ
信号が供給される入力端子である。このディジタルビデ
オ信号は、1画素が8ビットのデータである。入力ディ
ジタルビデオ信号がブロック化回路2によってラスター
走査の順序からブロックの順序へ変換される。ブロック
は、(n画素×mライン)の大きさ、例えば(6×6)
の大きさである。ブロックの大きさは、抽出されたエッ
ジ情報の利用分野を考慮して適切なものに選定される。
ブロック化回路2は、mラインメモリを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 is an input terminal to which a digital video signal is supplied. In this digital video signal, one pixel is 8-bit data. The input digital video signal is converted by the blocking circuit 2 from raster scan order to block order. The block has a size of (n pixels × m lines), for example, (6 × 6)
Is the size of. The block size is appropriately selected in consideration of the usage field of the extracted edge information.
The blocking circuit 2 includes an m-line memory.

【0011】ブロック化回路2に対しては、最大値検出
回路3、最小値検出回路4および遅延回路5が接続され
る。最大値検出回路3は、ブロック毎に最大値MAXを
検出し、最小値検出回路4は、ブロック毎に最小値MI
Nを検出する。最大値MAXから最小値MINが減算回
路6で減算され、減算回路6からは、そのブロックのダ
イナミックレンジDRが得られる。このダイナミックレ
ンジDRがROM8および比較回路9に供給される。R
OM8には、減算回路7から最小値MINが減算された
画素データPDが供給される。
A maximum value detection circuit 3, a minimum value detection circuit 4 and a delay circuit 5 are connected to the blocking circuit 2. The maximum value detection circuit 3 detects the maximum value MAX for each block, and the minimum value detection circuit 4 detects the minimum value MI for each block.
Detect N. The minimum value MIN is subtracted from the maximum value MAX by the subtraction circuit 6, and the subtraction circuit 6 obtains the dynamic range DR of the block. This dynamic range DR is supplied to the ROM 8 and the comparison circuit 9. R
The pixel data PD obtained by subtracting the minimum value MIN from the subtraction circuit 7 is supplied to the OM 8.

【0012】ROM8は、最小値が減算されることによ
って、正規化された画素データPDをダイナミックレン
ジDRに適応して量子化し、各画素を所定のビット数の
データQとして出力する。最大値MAXから画素データ
を減算する正規化を行っても良い。4ビット量子化の例
では、図2に示すように、そのブロックのダイナミック
レンジDRが24 =16等分されることによって、量子
化ステップが計算され、減算回路7からのデータPDの
値を量子化ステップで除算することによって、0〜15
の量子化出力Qが発生する。ROM8には、この量子化
の処理を行うためのテーブルが格納されている。正規化
されているので、入力ディジタルビデオ信号の平均的な
明るさの影響を除去でき、固定のしきい値によって、精
度の高いエッジ抽出が可能である。
By subtracting the minimum value, the ROM 8 adapts the normalized pixel data PD to the dynamic range DR and quantizes it, and outputs each pixel as data Q having a predetermined number of bits. You may perform the normalization which subtracts pixel data from the maximum value MAX. In the example of 4-bit quantization, as shown in FIG. 2, the quantization step is calculated by dividing the dynamic range DR of the block by 2 4 = 16, and the value of the data PD from the subtraction circuit 7 is calculated. 0-15 by dividing by the quantization step
A quantized output Q is generated. The ROM 8 stores a table for performing this quantization processing. Since it is normalized, the influence of the average brightness of the input digital video signal can be removed, and the fixed threshold value enables highly accurate edge extraction.

【0013】比較回路9では、ダイナミックレンジDR
があるしきい値Th1と比較される。比較回路9は、T
h1>DRのときに“0”の出力を発生し、Th1≦D
Rのときに“1”の出力を発生する。この比較回路9の
出力信号によって、比較回路10がイネーブル/ディス
エーブルされる。一例として、比較回路9の出力信号
は、比較回路10にそのクリア信号として供給される。
比較回路10は、クリア状態では、その出力信号は、入
力信号と無関係に“0”である。エッジが含まれるブロ
ックに関してのダイナミックレンジDRが大きく、これ
が含まれないブロックに関してのダイナミックレンジD
Rが小さい。従って、ダイナミックレンジDRがしきい
値Th1以下の時には、そのブロックの全ての画素の値
が“0”に置き換えられる。
In the comparison circuit 9, the dynamic range DR
Is compared with a certain threshold Th1. The comparison circuit 9 is T
When h1> DR, an output of “0” is generated, and Th1 ≦ D
When R, an output of "1" is generated. The output signal of the comparison circuit 9 enables / disables the comparison circuit 10. As an example, the output signal of the comparison circuit 9 is supplied to the comparison circuit 10 as its clear signal.
In the clear state, the output signal of the comparator circuit 10 is "0" regardless of the input signal. The dynamic range DR for the block including the edge is large and the dynamic range D for the block not including the edge is large.
R is small. Therefore, when the dynamic range DR is less than or equal to the threshold Th1, the values of all the pixels in the block are replaced with "0".

【0014】ダイナミックレンジDRがしきい値Th1
よりも大きいブロックに関しては、比較回路10からR
OM8の出力データ(すなわち、量子化データ)Qとし
きい値Th2との比較出力が発生する。Th2>Qの時
に、“0”であり、Th2≦Qの時に、“1”である比
較出力が発生する。
The dynamic range DR is the threshold Th1.
For blocks that are larger than R,
A comparison output of the output data (that is, the quantized data) Q of the OM8 and the threshold value Th2 is generated. When Th2> Q, a comparison output of “0” is generated, and when Th2 ≦ Q, a comparison output of “1” is generated.

【0015】比較回路10の出力信号がブロック分解回
路11に供給され、ブロックの順序からラスター走査の
順序に変換される。ブロック分解回路11が必要なメモ
リは、mライン分である。ブロック分解回路11の出力
端子12には、各画素データが“0”あるいは“1”の
値に変換された出力データが得られる。この出力データ
の“1”は、上述の処理から理解されるように、エッジ
情報と対応したデータである。
The output signal of the comparison circuit 10 is supplied to the block decomposition circuit 11 and converted from the block order to the raster scan order. The memory required for the block decomposition circuit 11 is for m lines. Output data obtained by converting each pixel data into a value of "0" or "1" is obtained at the output terminal 12 of the block decomposition circuit 11. "1" of this output data is data corresponding to the edge information, as can be understood from the above-mentioned processing.

【0016】図3に示すように、1画面内に背景21
と、背景21と異なる明るさの三角形の物体22が存在
している入力画像を考える。この場合には、背景21内
のブロックは、エッジ情報を有しないので、そのダイナ
ミックレンジDRがしきい値Th1より小さく、そのブ
ロックの全画素が“0”例えば黒レベルとされる。物体
22内部のブロックもエッジ情報を有しないので、黒レ
ベルとされる。エッジ情報を含むブロックの中で、しき
い値Th2以上の画素は、“1”例えば白レベルとされ
る。
As shown in FIG. 3, a background 21 is displayed in one screen.
Consider an input image in which a triangular object 22 having a brightness different from that of the background 21 exists. In this case, since the block in the background 21 does not have edge information, its dynamic range DR is smaller than the threshold Th1 and all the pixels in that block are set to “0”, for example, the black level. The block inside the object 22 also has no edge information, and thus is set to the black level. In the block including the edge information, the pixels having the threshold value Th2 or more are set to "1", for example, the white level.

【0017】物体22のエッジは、図3に拡大して示す
ように、背景21のレベルL1から物体22のレベルL
2にある傾斜をもって立ち上がる。この傾斜は、水平方
向および垂直方向の両方で存在する。従って、Th1≦
DRのブロックでも、しきい値Th2より小さい画素が
存在し、これは、黒のレベルとされる。その結果、エッ
ジ部分23のみが白であり、背景21および物体内領域
24が黒の出力画像を得ることができる。より詳細に
は、エッジ情報を含むブロック内でも、傾斜するレベル
を生じる複数画素の中で、しきい値Th2より大きい画
素の場合に、値が“1”に変換される。この場合、しき
い値Th2より小さい画素の値を“1”に変換しても良
い。
As shown in the enlarged view of FIG. 3, the edge of the object 22 is from the level L1 of the background 21 to the level L of the object 22.
Stand up with a slope at 2. This tilt exists both horizontally and vertically. Therefore, Th1 ≦
Even in the DR block, there is a pixel smaller than the threshold Th2, and this is a black level. As a result, an output image in which only the edge portion 23 is white and the background 21 and the in-object region 24 are black can be obtained. More specifically, even in a block including edge information, among a plurality of pixels that generate a sloping level, a pixel having a value larger than a threshold value Th2 is converted into a value “1”. In this case, the value of a pixel smaller than the threshold Th2 may be converted into "1".

【0018】図4は、この発明の他の実施例を示す。上
述の一実施例と同様に、ダイナミックレンジDRがブロ
ック毎に検出され、ダイナミックレンジDRが比較回路
9においてしきい値Th1と比較され、ROM8におい
て画素データがダイナミックレンジDRに適応して量子
化され、比較回路9の出力でクリアされる比較回路10
において、量子化出力およびしきい値Th2が比較され
る。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. Similar to the above-described embodiment, the dynamic range DR is detected for each block, the dynamic range DR is compared with the threshold value Th1 in the comparison circuit 9, and the pixel data is quantized in the ROM 8 in accordance with the dynamic range DR. , The comparison circuit 10 which is cleared by the output of the comparison circuit 9
At, the quantized output and the threshold Th2 are compared.

【0019】図4の実施例では、比較回路13およびA
NDゲート14がさらに設けられる。比較回路13は、
比較回路9の出力によってクリアされ、また、ROM8
からの量子化データQとしきい値Th3とを比較する。
Th3>Th2の関係に設定される。比較回路10およ
び13の出力がANDゲート14に供給され、ANDゲ
ート14の出力がブロック分解回路11に供給される。
ANDゲート14の出力は、二つの比較出力が同時に
“1”となるときのみ、“1”となる。
In the embodiment of FIG. 4, the comparison circuits 13 and A
An ND gate 14 is further provided. The comparison circuit 13
It is cleared by the output of the comparison circuit 9, and the ROM 8
The quantized data Q from (3) and the threshold value Th3 are compared.
The relationship is set to Th3> Th2. The outputs of the comparison circuits 10 and 13 are supplied to the AND gate 14, and the output of the AND gate 14 is supplied to the block decomposition circuit 11.
The output of the AND gate 14 becomes "1" only when the two comparison outputs simultaneously become "1".

【0020】比較回路13は、Th3≧Qの時に、
“1”の出力を発生し、Th3<Qの時に、“0”の出
力を発生する。従って、比較回路10、13およびAN
Dゲート14は、量子化データがTh2およびTh3の
間に存在する時に、“1”の出力を発生するウインドウ
コンパレータとして動作する。
The comparison circuit 13 is such that when Th3 ≧ Q,
An output of "1" is generated, and when Th3 <Q, an output of "0" is generated. Therefore, the comparison circuits 10, 13 and AN
The D-gate 14 operates as a window comparator that produces an output of "1" when the quantized data exists between Th2 and Th3.

【0021】図4の実施例は、図5に示すように、背景
21と物体22とからなる入力画像から、背景21およ
び物体内領域24が黒であり、エッジ部分23が白とな
る出力画像を生成することができる。エッジは、上述の
ようなレベル傾斜を持つので、図5で拡大して示すよう
に、エッジ情報を含むブロック内で、エッジに沿った画
素を白とできる。従って、図1の実施例に比して、エッ
ジ抽出の分解能をより高くすることができる。
In the embodiment of FIG. 4, as shown in FIG. 5, from the input image composed of the background 21 and the object 22, the output image in which the background 21 and the in-object region 24 are black and the edge portion 23 is white. Can be generated. Since the edge has the level gradient as described above, as shown in an enlarged view in FIG. 5, pixels along the edge can be white in the block including the edge information. Therefore, the resolution of edge extraction can be increased as compared with the embodiment of FIG.

【0022】エッジ情報を含むブロックとそうでないブ
ロックとを判別するための比較回路9の出力は、図1に
示すように、比較回路8のクリア出力として使用しない
でも良い。つまり、図6に示すように、比較回路9およ
び10の比較出力をANDゲート15に供給しても良
い。
The output of the comparison circuit 9 for discriminating the block containing the edge information and the block not containing the edge information may not be used as the clear output of the comparison circuit 8 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the comparison outputs of the comparison circuits 9 and 10 may be supplied to the AND gate 15.

【0023】図7は、この発明のさらに他の実施例を示
す。一つの画像をブロックに細分化し、各ブロックのダ
イナミックレンジDRを検出し、最小値MINが減算さ
れた画素データを形成するのは、上述と同様である。こ
こでは、ダイナミックレンジDRおよび正規化された画
素データPDをROM16に供給し、ROM16によっ
て、エッジ情報を有する画素を“1”、それ以外の画素
を“0”とする。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. Similar to the above, one image is subdivided into blocks, the dynamic range DR of each block is detected, and pixel data in which the minimum value MIN is subtracted is formed. Here, the dynamic range DR and the normalized pixel data PD are supplied to the ROM 16, and the ROM 16 sets pixels having edge information to “1” and other pixels to “0”.

【0024】ROM16には、図8に示す変換テーブル
が格納されている。図8の横軸がダイナミックレンジD
Rであり、その縦軸が正規化データPDの値である。入
力データの各画素が8ビットの場合、横軸および縦軸が
0〜255の値である。このテーブルのデータPDおよ
びDRが共に0の位置から右上コーナーに伸びる対角線
17より上の部分は、無関係(don't care) で良い。ま
た、しきい値Th1を横軸上に定め、これより垂直の線
18を描き、さらに、しきい値Th2およびTh3を縦
軸上に定め、これらのしきい値とPDおよびDRが共に
0の位置とを結んだ線19、20を描く。
The conversion table shown in FIG. 8 is stored in the ROM 16. The horizontal axis in Fig. 8 is the dynamic range D
R, whose vertical axis is the value of the normalized data PD. When each pixel of the input data has 8 bits, the horizontal axis and the vertical axis have values of 0 to 255. The portion above the diagonal line 17 extending from the position where the data PD and DR of this table are both 0 to the upper right corner may be irrelevant (don't care). Further, the threshold value Th1 is set on the horizontal axis, a vertical line 18 is drawn from this, and the threshold values Th2 and Th3 are set on the vertical axis, and these threshold values and PD and DR are both 0. Draw lines 19 and 20 that connect the position and.

【0025】そして、線18より左側の低い値であっ
て、対角線17の下側の領域の出力データを“0”に設
定する。線18より右側の高い値の領域で、線17およ
び19で挟まれた領域の出力データを“0”に設定す
る。線18より右側の領域で、線19および20で挟ま
れた領域の出力データを“1”に設定する。線18より
右側の領域で、線20より下側の領域の出力データを
“0”に設定する。このように、出力データが設定され
た変換テーブルがROM16に格納される。この変換テ
ーブルによって、ダイナミックレンジDRおよび正規化
データPDをROM16に、アドレスとして供給するだ
けで、エッジと対応して“1”となる出力データが得ら
れる。
Then, the output data in the area on the lower side of the diagonal line 17 which is a low value on the left side of the line 18 is set to "0". In the high value area on the right side of the line 18, the output data of the area sandwiched between the lines 17 and 19 is set to "0". In the area on the right side of the line 18, the output data of the area sandwiched by the lines 19 and 20 is set to "1". In the area on the right side of the line 18, the output data of the area below the line 20 is set to "0". In this way, the conversion table in which the output data is set is stored in the ROM 16. With this conversion table, output data which becomes "1" corresponding to an edge can be obtained only by supplying the dynamic range DR and the normalized data PD to the ROM 16 as an address.

【0026】図1に示すしきい値Th1およびTh2を
使用する構成も、上述と同様にROMの変換テーブルを
構成することで、比較回路を省略できる。さらに、図7
の構成は、図6中のROM8、比較回路9および比較回
路10を一つの変換テーブルに置き換えるものである
が、これらの二つを変換テーブルに置き換えるても良
い。
Also in the configuration using the threshold values Th1 and Th2 shown in FIG. 1, the comparison circuit can be omitted by constructing the conversion table of the ROM as described above. Furthermore, FIG.
In the above configuration, the ROM 8, the comparison circuit 9, and the comparison circuit 10 in FIG. 6 are replaced with one conversion table, but these two may be replaced with the conversion table.

【0027】この発明は、コンピュータのソフトウェア
処理においても、非常に高速に処理できるので、コンピ
ュータを利用した汎用画像処理装置においても、リアル
タイムで実現することができる。図9は、ソフトウェア
処理の一例のフローチャートである。
Since the present invention can be processed at extremely high speed even in software processing of a computer, it can be realized in real time even in a general-purpose image processing apparatus using a computer. FIG. 9 is a flowchart of an example of software processing.

【0028】入力画像データがステップ31でブロック
化される。次に、ダイナミックレンジDR、最小値MI
Nの検出、ダイナミックレンジDRに応じた画素データ
の量子化がなされる(ステップ32の符号化処理)。そ
して、決定のステップ33、34および35が順番にな
される。ステップ33は、DR<Th1が成立するかど
うかを決定する。ステップ34は、Q<Th2が成立す
るかどうかを決定する。ステップ35は、Q>Th3が
成立するかどうかを決定する。
The input image data is divided into blocks in step 31. Next, the dynamic range DR and the minimum value MI
N is detected, and the pixel data is quantized according to the dynamic range DR (encoding processing in step 32). Then, the decision steps 33, 34 and 35 are carried out in order. Step 33 determines whether DR <Th1 holds. Step 34 determines whether Q <Th2 holds. Step 35 determines whether Q> Th3 holds.

【0029】これらの決定のステップ33、34あるい
は35の結果が肯定の場合では、ステップ36に制御が
移り、量子化データQが“0”(例えば黒レベル)に変
換される。ステップ33、34および35の結果が全て
否定の場合には、ステップ37において、量子化データ
Qが“1”(例えば白レベル)に変換される。これらの
ステップ36、37の後のステップ38においてブロッ
ク分解の処理がなされ、データがラスター走査の順に出
力される。
If the result of these determination steps 33, 34 or 35 is affirmative, the control moves to step 36 and the quantized data Q is converted to "0" (for example, black level). When the results of steps 33, 34 and 35 are all negative, the quantized data Q is converted to "1" (for example, white level) in step 37. Block decomposition processing is performed in step 38 after these steps 36 and 37, and the data is output in the order of raster scanning.

【0030】この実施例と逆に、抽出されたエッジと対
応する画素の値を“0”とし、それ以外の画素の値を
“1”としても良い。また、“0”および“1”の画素
を黒および白のレベル以外の区別可能な明るさあるいは
色に変換しても良い。
Contrary to this embodiment, the value of the pixel corresponding to the extracted edge may be set to "0" and the value of the other pixels may be set to "1". Further, the "0" and "1" pixels may be converted into distinguishable brightness or colors other than the black and white levels.

【0031】[0031]

【発明の効果】この発明は、ディジタル微分フィルタを
用いるエッジ抽出装置と比較すると、ディジタル乗算器
を必要としないので、ハードウエアの規模が小さく、ま
た、ソフトウェアの少ないステップ数で実現でき、さら
に、明度差が少ないようなエッジの抽出も可能な利点が
ある。この発明は、エッジ情報を含むブロックとそうで
ないブロックとを判別する処理と、エッジ情報を含むブ
ロック内をエッジ部分の画素とそうでない画素とに判別
する処理とを行うので、画素の精度でエッジを抽出する
ことができる。さらに、画素データを最小値又は最大値
で正規化するので、ブロック内の平均的な明るさの影響
を受けずに、精度良くエッジ情報を抽出することができ
る。
The present invention does not require a digital multiplier, as compared with an edge extraction device using a digital differential filter, and therefore can be realized with a small scale of hardware and a small number of steps of software. There is an advantage that it is possible to extract an edge having a small difference in brightness. According to the present invention, a process of discriminating a block containing edge information and a block not containing it, and a process of discriminating a pixel containing an edge information into a pixel of an edge portion and a pixel other than that are performed. Can be extracted. Further, since the pixel data is normalized with the minimum value or the maximum value, the edge information can be extracted accurately without being affected by the average brightness in the block.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例の量子化の説明のための略
線図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining quantization in one embodiment of the present invention.

【図3】この発明の一実施例のデータ変換の説明のため
の略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining data conversion according to an embodiment of the present invention.

【図4】この発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.

【図5】この発明の他の実施例の説明のための略線図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図6】この発明のさらに他の実施例の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of still another embodiment of the present invention.

【図7】この発明のよりさらに他の実施例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of still another embodiment of the present invention.

【図8】この発明のよりさらに他の実施例の説明のため
の略線図である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining still another embodiment of the present invention.

【図9】ソフトウェア処理で行うようにしたこの発明の
説明のためのフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the present invention which is performed by software processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 最大値検出回路 4 最小値検出回路 6、7 減算回路 8 符号化用ROM 9、10 比較回路 3 Maximum value detection circuit 4 Minimum value detection circuit 6, 7 Subtraction circuit 8 Encoding ROM 9, 10 Comparison circuit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力ディジタルビデオ信号を複数の画素
データからなるブロック単位のデータに細分化し、上記
ブロック毎に上記複数の画素データの最大値と最小値と
上記最大値および上記最小値の差であるダイナミックレ
ンジを検出する手段と、 上記ダイナミックレンジと第1のしきい値と比較する第
1の比較手段と、 上記画素データを上記最大値あるいは上記最小値で正規
化する手段と、 上記正規化されたデータを上記ダイナミックレンジに適
応して量子化する手段と、 上記量子化手段の出力を第2のしきい値と比較する第2
の比較手段と、 上記ダイナミックレンジが上記第1のしきい値より小さ
い上記ブロックの上記画素データを全て第1の値とし、
上記ダイナミックレンジが上記第1のしきい値より大き
い上記ブロックに関して、上記第2のしきい値を用い
て、上記画素データを上記第1の値および第2の値の一
方に変換する手段とからなるディジタル画像信号からの
エッジ抽出装置。
1. An input digital video signal is subdivided into block-unit data consisting of a plurality of pixel data, and the difference between the maximum value and the minimum value and the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data is divided for each block. Means for detecting a dynamic range, first comparing means for comparing the dynamic range with a first threshold value, means for normalizing the pixel data with the maximum value or the minimum value, and the normalization A means for quantizing the generated data in accordance with the dynamic range, and a second means for comparing the output of the quantizing means with a second threshold value.
And the dynamic range is smaller than the first threshold, the pixel data of the block are all first values,
Means for converting the pixel data into one of the first value and the second value using the second threshold value for the block whose dynamic range is greater than the first threshold value; Edge extraction device from digital image signals.
【請求項2】 入力ディジタルビデオ信号を複数の画素
データからなるブロック単位のデータに細分化し、上記
ブロック毎に上記複数の画素データの最大値と最小値と
上記最大値および上記最小値の差であるダイナミックレ
ンジを検出する手段と、 上記ダイナミックレンジと第1のしきい値と比較する第
1の比較手段と、 上記画素データを上記最大値あるいは上記最小値で正規
化する手段と、 上記正規化されたデータを上記ダイナミックレンジに適
応して量子化する手段と、 上記量子化手段の出力を第2のしきい値と比較する第2
の比較手段と、 上記量子化手段の出力を上記第2のしきい値より大きい
第3のしきい値と比較する第3の比較手段と、 上記ダイナミックレンジが上記第1のしきい値より小さ
い上記ブロックの上記画素データを全て第1の値とし、
上記ダイナミックレンジが上記第1のしきい値より大き
い上記ブロックに関して、上記第2のしきい値より小さ
いか、または上記第3のしきい値より大きい上記画素デ
ータを上記第1の値に変換するとともに、上記第2のし
きい値より大きく、且つ上記第3のしきい値より小さい
上記画素データを第2の値に変換する手段とからなるデ
ィジタル画像信号からのエッジ抽出装置。
2. An input digital video signal is subdivided into block-unit data consisting of a plurality of pixel data, and the difference between the maximum value and the minimum value and the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data is divided for each block. Means for detecting a dynamic range, first comparing means for comparing the dynamic range with a first threshold value, means for normalizing the pixel data with the maximum value or the minimum value, and the normalization A means for quantizing the generated data in accordance with the dynamic range, and a second means for comparing the output of the quantizing means with a second threshold value.
Comparing means for comparing the output of the quantizing means with a third threshold value larger than the second threshold value, and the dynamic range is smaller than the first threshold value. All the pixel data of the block is the first value,
For the blocks whose dynamic range is greater than the first threshold, convert the pixel data less than the second threshold or greater than the third threshold to the first value. An edge extraction device from a digital image signal, which further comprises means for converting the pixel data which is larger than the second threshold value and smaller than the third threshold value into a second value.
【請求項3】 請求項1記載のエッジ抽出装置におい
て、上記第1の比較手段の出力と上記第2の比較手段の
出力とが論理ゲートに供給され、上記論理ゲートから変
換された出力を得ることを特徴とするエッジ抽出装置。
3. The edge extraction device according to claim 1, wherein the output of the first comparing means and the output of the second comparing means are supplied to a logic gate, and a converted output is obtained from the logic gate. An edge extraction device characterized by the above.
【請求項4】 請求項1記載のエッジ抽出装置におい
て、上記第1の比較手段および上記第2の比較手段の少
なくとも一方と、上記量子化手段と、上記変換手段とを
変換テーブルで構成することを特徴とするエッジ抽出装
置。
4. The edge extraction device according to claim 1, wherein at least one of the first comparison means and the second comparison means, the quantization means, and the conversion means are configured by a conversion table. An edge extraction device.
【請求項5】 請求項2記載のエッジ抽出装置におい
て、上記第1の比較手段、上記第2の比較手段および上
記第2の比較手段の少なくとも二つと、上記量子化手段
と、上記変換手段とを変換テーブルで構成することを特
徴とするエッジ抽出装置。
5. The edge extracting apparatus according to claim 2, wherein at least two of the first comparing means, the second comparing means and the second comparing means, the quantizing means, and the converting means. An edge extraction device characterized by comprising a conversion table.
【請求項6】 請求項1あるいは請求項2記載のエッジ
抽出装置において、上記量子化手段の出力を上記第2の
しきい値と比較する手段は、上記ダイナミックレンジを
第1のしきい値と比較する手段の出力によって、イネー
ブル/ディスエーブルされることを特徴とするエッジ抽
出装置。
6. The edge extraction device according to claim 1 or 2, wherein the means for comparing the output of the quantizing means with the second threshold value has the dynamic range as the first threshold value. An edge extraction device characterized by being enabled / disabled by the output of the comparing means.
【請求項7】 入力ディジタルビデオ信号を複数の画素
データからなるブロック単位のデータに細分化するステ
ップと、 上記ブロック毎に上記複数の画素データの最大値と最小
値と上記最大値および上記最小値の差であるダイナミッ
クレンジを検出し、上記画素データを上記最大値あるい
は上記最小値で正規化し、上記正規化されたデータを上
記ダイナミックレンジに適応して量子化するステップ
と、 上記ダイナミックレンジが第1のしきい値より小さいこ
とを調べる第1の決定ステップと、 上記量子化手段の出力が第2のしきい値より小さいこと
を調べる第2の決定ステップと、 上記第1の決定ステップおよび上記第2の決定ステップ
の何れかが肯定の結果の時に、上記画素データを第1の
値とするステップと、 上記第1の決定ステップおよび上記第2の決定ステップ
が共に否定の結果の時に、上記画素データを第2の値と
するステップとからなるディジタル画像信号からのエッ
ジ抽出方法。
7. A step of subdividing an input digital video signal into block-unit data consisting of a plurality of pixel data, the maximum value, the minimum value, the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data for each block. Detecting a dynamic range that is a difference between the pixel data and the pixel data, normalizing the pixel data with the maximum value or the minimum value, and quantizing the normalized data according to the dynamic range; A first determining step for checking that the output of the quantizing means is less than a second threshold; a first determining step for checking that the output of the quantizing means is less than a second threshold; A step of setting the pixel data to a first value when any of the second determination steps has a positive result, and the first determination step And when the second determination step are both negative result, the edge extraction method from a digital image signal comprising the step of the pixel data and the second value.
【請求項8】 入力ディジタルビデオ信号を複数の画素
データからなるブロック単位のデータに細分化するステ
ップと、 上記ブロック毎に上記複数の画素データの最大値と最小
値と上記最大値および上記最小値の差であるダイナミッ
クレンジを検出し、上記画素データを上記最大値あるい
は上記最小値で正規化し、上記正規化されたデータを上
記ダイナミックレンジに適応して量子化するステップ
と、 上記ダイナミックレンジが第1のしきい値より小さいこ
とを調べる第1の決定ステップと、 上記量子化手段の出力が第2のしきい値より小さいこと
を調べる第2の決定ステップと、 上記量子化手段の出力が第3のしきい値より大きいこと
を調べる第3の決定ステップと、 上記第1の決定ステップ、上記第2の決定ステップおよ
び上記第3の決定ステップの何れかが肯定の結果の時
に、上記画素データを第1の値とするステップと、 上記第1の決定ステップ、上記第2の決定ステップおよ
び上記第3の決定ステップが共に否定の結果の時に、上
記画素データを第2の値とするステップとからなるディ
ジタル画像信号からのエッジ抽出方法。
8. A step of subdividing an input digital video signal into block-unit data consisting of a plurality of pixel data, the maximum value, the minimum value, the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data for each block. Detecting a dynamic range that is a difference between the pixel data and the pixel data, normalizing the pixel data with the maximum value or the minimum value, and quantizing the normalized data according to the dynamic range; A first determining step for checking that the output of the quantizing means is smaller than a second threshold; and a second determining step for checking that the output of the quantizing means is smaller than the second threshold. A third determining step for checking that the threshold value is greater than a threshold value of 3, and the first determining step, the second determining step and the third determining step. When any one of the determining steps has a positive result, the step of setting the pixel data to the first value, the first determining step, the second determining step and the third determining step are all negative results. And a step of setting the pixel data to a second value, the edge extraction method from the digital image signal.
JP22496292A 1992-07-31 1992-07-31 Apparatus and method for extracting edges from digital image signal Expired - Fee Related JP3355656B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22496292A JP3355656B2 (en) 1992-07-31 1992-07-31 Apparatus and method for extracting edges from digital image signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22496292A JP3355656B2 (en) 1992-07-31 1992-07-31 Apparatus and method for extracting edges from digital image signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0652307A true JPH0652307A (en) 1994-02-25
JP3355656B2 JP3355656B2 (en) 2002-12-09

Family

ID=16821937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22496292A Expired - Fee Related JP3355656B2 (en) 1992-07-31 1992-07-31 Apparatus and method for extracting edges from digital image signal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3355656B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113038040A (en) * 2021-03-03 2021-06-25 上海丛矽微电子科技有限公司 Event camera, threshold adjusting method and system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113038040A (en) * 2021-03-03 2021-06-25 上海丛矽微电子科技有限公司 Event camera, threshold adjusting method and system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3355656B2 (en) 2002-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2871127B2 (en) Image processing apparatus and method
CN110766621B (en) Image processing method, image processing device, storage medium and electronic equipment
US6072892A (en) Eye position detecting apparatus and method therefor
JPH05227425A (en) Improvement in automatic image segmentation
JPH07303188A (en) Image processor
JPH07203303A (en) Method and apparatus for supplying data
JPS62118676A (en) Picture processing system
JPS62172867A (en) Picture processor
US5278919A (en) Image area determining apparatus
US7239758B2 (en) Signal processing device for reducing noise of image signal, signal processing program, and signal processing method
KR920001798B1 (en) Picture signal processing devices
US20030174223A1 (en) Noise reducing apparatus
US6999621B2 (en) Text discrimination method and related apparatus
JPH0652307A (en) Device and method for extracting edge from digital image signal
JP3466655B2 (en) Image processing device
JPH0527736A (en) Method and device for processing video signal
JP2604049B2 (en) Image area judgment method
JPS6145690A (en) Processor of binary picture
US20070126935A1 (en) Signal separation apparatus applied in image transmittion system and related method
JPS62165477A (en) Image processor
JPH05303639A (en) Edge extraction circuit from digital video signal
JPH03135167A (en) Picture processing unit
JPH03244276A (en) Image processor
KR20040092131A (en) method for reduction of impulse noise in display device
JPH01168164A (en) Picture processing unit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees