DE4135881A1 - Verfahren und vorrichtung zur extraktion der konturen von objekten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur extraktion der konturen von objektenInfo
- Publication number
- DE4135881A1 DE4135881A1 DE4135881A DE4135881A DE4135881A1 DE 4135881 A1 DE4135881 A1 DE 4135881A1 DE 4135881 A DE4135881 A DE 4135881A DE 4135881 A DE4135881 A DE 4135881A DE 4135881 A1 DE4135881 A1 DE 4135881A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- pixels
- edge
- image window
- window
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 16
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 5
- 238000002601 radiography Methods 0.000 claims description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/12—Edge-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/194—Segmentation; Edge detection involving foreground-background segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10132—Ultrasound image
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Extraktion der Konturen von Objekten, wobei ein von
einem Aufnahmesystem, wie z. B. Videokamera, Ultraschall,
Infrarot, Radiographie od. dgl. geliefertes Bildsignal
in ein binäres Signal transformiert wird, das auf einem
Monitor das Objekt und den Hintergrund schwarz und weiß
darstellt, wonach durch Schwarzweißprüfung der Bild
punkte in jeder Zeile die Kontur des Objektes durch Er
kennen der die Konturkante des Objektes wiedergebenden
Bildpunkte extrahiert und deren Koordinatenwerte weiter
gegeben werden.
Bei diesem bekannten Verfahren geht es um die automatische
Erfassung, Verarbeitung und Analyse von Bildaufnahmen der
zu prüfenden Objekte, um die Formen der Objekte zu beur
teilen, die Objekte zu vermessen, zu erkennen und/oder zu
zählen. Bei der Analyse der Objekte stellen die Flächen der
Objekte bzw. die Flächen des Hintergrundes eine irrelevante
Information dar, da hierzu ohne Informationsverluste die
Objektkanten, d. h. die Kontur, genügen.
Bei den bekannten Verfahren zur Extraktion der Konturen von
Objekten wird vorzugsweise zeilenweise das Gesamtbild abgetastet und
die Bildpunkte in jeder Zeile ermittelt, die das Objekt
wiedergeben. Zu jedem das Objekt wiedergebenden Bildpunkt
werden dann die acht umliegenden Bildpunkte überprüft, ob
sie ebenfalls das Objekt wiedergeben. Falls alle umliegen
den Bildpunkte das Objekt wiedergeben, stellt der geprüfte
Bildpunkt einen Teil der Objektfläche dar und ist somit
für die Kontur des Objektes irrelevant. Lediglich wenn
einige der umliegenden Bildpunkte den Hintergrund wieder
geben, stellt der zu prüfende Bildpunkt einen Teil der Kon
tur des Objektes dar. Falls der zu prüfende Bildpunkt den
Hintergrund wiedergibt, und auch die umliegenden acht Bild
punkte den Hintergrund wiedergeben, stellt der zu prüfende
Bildpunkt einen Teil der Fläche des Hintergrundes dar. Bei
dieser Art der Abtastung der einzelnen Zeilen des Gesamt
bildes fallen sehr viel Signale für die im Rechner zu er
folgende Weiterverarbeitung an, so daß umfangreiche Rechen
einrichtungen erforderlich sind, und sehr viel Zeit für die
Bearbeitung erforderlich ist. Weiterhin treten
bei diesem Verfahren sehr viele Fehler auf, da auf dem Bild
schirm in Abhängigkeit von der Beleuchtung od. dgl. in vielen
Fällen keine genaue Abgrenzung der Konturen des zu prüfenden
Objektes erzielt wird, die Lücken in der ermittelten Kon
tur hinterlassen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs er
läuterte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zu ver
bessern, um in einfacher und zuverlässiger Weise von jedem
zu prüfenden Objekt eine geschlossene Kontur zu erhalten.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
der Schwarzweißprüfung der Bildpunkte zugleich jeder
der die Konturkante des Objektes wiedergebende Bildpunkt
mit mindestens einem benachbarten, ebenfalls die Kontur
kante des Objektes wiedergebende Bildpunkt zur Ermittlung
der Richtung des da
zwischen verlaufenden Kantenabschnitten verknüpft wird,
wobei jeder Endpunkt des ermittelten Kantenabschnittes zu
gleich den Anfangspunkt des nachfolgenden Kantenabschnittes
bildet. Dadurch werden in einfacher Weise nicht nur die
Bildpunkte ermittelt, die die Kante des Objektes wieder
geben. Zugleich wird auch jeder der die Konturkante des
Objektes weidergebende Bildpunkt mit mindestens einem be
nachbarten, ebenfalls die Konturkante des Objektes wieder
gebende Bildpunkt verknüpft, und dabei die Richtung des
dazwischen verlaufenden Kantenabschnittes ermittelt. Die
von dem Objekt erhaltene Kontur besteht somit nicht nur
aus einer Aneinanderreihung von Bildpunkten, die die Kon
turkante des Objektes wiedergeben, sondern zusätzlich auch
aus Kantenabschnitten mit dessen Richtungen, die jeweils
zwei benachbarte, die Konturkante des Objektes wiedergeben
de Bildpunkte miteinander verbinden. Durch diese, mit ihrer
Richtung angegebenen Kantenabschnitte wird eine geschlossene
Kontur des Objektes ermittelt.
Nach der Ermittlung der die Konturkante des Objektes ent
sprechenden Bildpunkte und der jeweiligen Richtungen der
in diesen Bildpunkten (Kanten-Anfangspunkte) beginnenden
Kantenabschnitte kann eine Sortierung zur weitergebbaren
Schaffung einer geschlossenen Kontur vorgenommen werden.
Dadurch wird in einfacher und zuverlässiger Weise eine
schnelle Wiedergabe der geschlossenen Konturen in Echtzeit
erzielt, da die bei der zeilenweisen Prüfung der Bildpunkte
ermittelten Bildpunkte, die der Konturkante des Objektes
entsprechen, entsprechend der Richtung der jeweiligen Kan
tenabschnitte zu einer zusammenhängenden Kette sortiert werden.
Zur Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte festlegenden Bild
punkten und der Richtung der Kantenabschnitte können das
Gesamtbild abtastende Bildfenster und Hilfsbildfenster be
nutzt werden, wobei die Bildfenster jeweils aus zwei Bild
punkten einer Zeile und zwei benachbarten Bildpunkten der
benachbarten Zeile und die Hilfsbildfenster aus acht weiteren
Bildpunkten bestehen, die sich einzeln jeweils waagerecht
und senkrecht an die quadratisch angeordneten vier Bild
punkte des Bildfensters anschließen. Mit Hilfe dieses aus
vier quadratisch zueinander angeordneten Bildpunkten be
stehenden Bildfensters und des Hilfsbildfensters kann in
einfacher Weise das Gesamtbild, vorzugsweise zeilenweise,
abgetastet und somit die die Kanten-Anfangspunkte fest
legenden Bildpunkte und die Richtung der Kantenabschnitte
in Echtzeit ermittelt werden.
Bei der Verwendung einer Videokamera und der Abtastung der
geradzahligen Bildzeilen, erst nach einer Abtastung der
ungeradzahligen Bildzeilen entsprechend dem nach der Fern
sehnorm üblichen Zeilensprungverfahren, kann die Auswertung
der Bildfenster erst nach Ablauf des ersten Halbbildes
durchgeführt werden. Und das erste Halbbild wird bis zur
Erstellung des zweiten Halbbildes den Bildfenstern in
einem Zwischenspeicher abgelegt. Dadurch wird in einfacher
Weise zunächst das erste Halbbild gespeichert und nach Er
stellung des zweiten Halbbildes mit diesem zusammengeführt,
um die Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte festlegenden
Bildpunkten und der Richtung der Kantenabschnitte durch
führen zu können.
Zur Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte festlegenden Bild
punkten und der Richtung der Kantenabschnitte kann das das
Gesamtbild abtastende Bildfenster und im Bedarfsfall das
Hilfsbildfenster beurteilt werden. In vielen Fällen reicht
allein die Beurteilung des Bildfensters aus, so daß dann auf
die Beurteilung des Hilfsbildfensters verzichtet werden kann,
wodurch die Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte festlegenden
Bildpunkten und der Richtung der Kantenabschnitte vereinfacht
und beschleunigt wird.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich der linke obere
Bildpunkt den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann der linke untere Bildpunkt als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom linken zum rechten oberen Bildpunkt verlaufend fest
gelegt werden. Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich
der linke obere Bildpunkt den Hintergrund und die anderen
drei Bildpunkte das Objekt anzeigen, kann somit auf eine
Beurteilung des Hilfsbildfensters verzichtet werden. Der
linke untere Bildpunkt des Bildfensters wird dabei als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom linken unteren zum rechten oberen Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich der linke untere
Bildpunkt den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann der rechte untere Bildpunkt als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom rechten unteren zum linken oberen Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt werden. Auch bei diesem
Bildfenster, bei dem lediglich der linke untere Bildpunkt
den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte das Objekt
anzeigen, kann auf eine Beurteilung des Hilfsbildfensters
verzichtet werden. Der rechte untere Bildpunkt wird dabei
als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenab
schnittes als vom rechten unteren zum linken oberen Bild
punkt des Bildfensters verlaufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich der rechte untere
Bildpunkt den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann der rechte obere Bildpunkt als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom rechten oberen zum linken unteren Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt werden. Auch bei diesem
Bildfenster, bei dem lediglich der rechte untere Bildpunkt
den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte das Objekt
anzeigen, wird lediglich das Bildfenster beurteilt. Auf
eine Beurteilung des Hilfsbildfensters wird dabei verzich
tet. Der rechte obere Bildpunkt des Bildfensters wird als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom rechten oberen zum linken unteren Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich der rechte obere
Bildpunkt den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann der linke obere Bildpunkt als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
als vom linken oberen zum rechten unteren Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt werden. Auch bei diesem
Bildfenster, bei dem lediglich der rechte obere Bildpunkt
den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte das Objekt
anzeigen, wird lediglich das Bildfenster beurteilt, während
auf eine Beurteilung des Hilfsbildfensters verzichtet wird.
Der linke obere Bildpunkt wird als Kanten-Anfangspunkt und
die Richtung des Kantenabschnittes als vom linken oberen
zum rechten unteren Bildpunkt des Bildfensters verlaufend
festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich die beiden oberen
Bildpunkte den Hintergrund und die beiden unteren Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann zusätzlich das Hilfsbildfenster
beurteilt werden, und wenn wenigstens einer der beiden Bild
punkte des Hilfsbildfensters, die unterhalb der beiden unteren Bild
punkte des Bildfensters liegen, das Objekt anzeigen, kann
der linke untere Bildpunkt des Bildfensters als Kanten-
Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes als vom
linken unteren zum rechten unteren Bildpunkt des Bildfensters
verlaufend festgelegt werden. Bei diesem Bildfenster, bei
dem lediglich die beiden oberen Bildpunkte den Hintergrund
und die beiden unteren Bildpunkte das Objekt anzeigen, wird
nicht nur das Bildfenster, sondern auch das Hilfsbildfenster
beurteilt. Wenn wenigstens einer der beiden Bildpunkte des
Hilfsbildfensters, die unterhalb der beiden unteren Bild
punkte des Bildfensters liegen, das Objekt anzeigen, wird
der linke untere Bildpunkt des Bildfensters als Kanten-An
fangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes als vom
linken unteren zum rechten unteren Bildpunkt des Bild
fensters verlaufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei
dem lediglich die beiden rechten Bildpunkte den Hinter
grund und die beiden linken Bildpunkte das Objekt anzeigen,
kann nachträglich das Hilfsbildfenster beurteilt werden,
und wenn wenigstens einer der beiden Bildpunkte des Hilfs
bildfensters, die links neben den beiden linken Bild
punkten des Bildfensters liegen, das Objekt anzeigen, kann
der linke obere Bildpunkt des Bildfensters als Kanten-An
fangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes als vom
linken oberen zum linken unteren Bildpunkt des Bildfensters
verlaufend festgelegt werden. Auch bei diesem Bildfenster,
bei dem lediglich die beiden rechten Bildpunkte den Hinter
grund und die beiden linken Bildpunkte das Objekt anzeigen,
wird nicht nur das Bildfenster, sondern auch das Hilfs
bildfenster beurteilt. Wenn wenigstens einer der beiden
Bildpunkte des Hilfsbildfensters, die links neben den
beiden linken Bildpunkten des Bildfensters liegen, das Ob
jekt anzeigen, wird der linke obere Bildpunkt des Bild
fensters als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kanten
abschnittes als vom linken oberen zum linken unteren Bild
punkt des Bildfensters verlaufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich die beiden linken
Bildpunkte den Hintergrund und die beiden rechten Bild
punkte das Objekt anzeigen, kann nachträglich das Hilfs
bildfenster beurteilt werden, und wenn wenigstens einer
der beiden Bildpunkte des Hilfsbildfensters, die rechts
neben den beiden rechten Bildpunkten des Bildfensters liegen,
das Objekt anzeigen, kann der rechte untere Bildpunkt des
Bildfensters als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des
Kantenabschnittes als vom rechten unteren zum rechten oberen
Bildpunkt des Bildfensters verlaufend festgelegt werden.
Auch bei diesem Bildfenster, bei dem lediglich die beiden
linken Bildpunkte den Hintergrund und die beiden rechten
Bildpunkte das Objekt anzeigen, wird nach der Beurteilung
des Bildfensters auch das Hilfsbildfenster beurteilt. Wenn
wenigstens einer der beiden Bildpunkte des Hilfsbildfensters,
die rechts neben den beiden rechten Bildpunkten des Bild
fensters liegen, das Objekt anzeigen, wird der rechte
untere Bildpunkt des Bildfensters als Kanten-Anfangspunkt
und die Richtung des Kantenabschnittes als vom rechten
unteren zum rechten oberen Bildpunkt des Bildfensters ver
laufend festgelegt.
Bei einem Bildfenster, bei dem lediglich die beiden unteren
Bildpunkte den Hintergrund und die beiden oberen Bildpunkte
das Objekt anzeigen, kann nachträglich das Hilfsbildfenster
beurteilt werden, und wenn wenigstens einer der beiden
Bildpunkte des Hilfsbildfensters, die oberhalb der beiden
oberen Bildpunkte des Bildfensters liegen, das Objekt an
zeigen, kann der rechte obere Bildpunkt des Bildfensters
als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnit
tes als vom rechten oberen zum linken oberen Bildpunkt des
Bildfensters verlaufend festgelegt werden. Bei diesem Bild
fenster, bei dem lediglich die beiden unteren Bildpunkte
den Hintergrund und die beiden oberen Bildpunkte das Objekt
anzeigen, wird ebenfalls sowohl das Bildfenster als auch
das Hilfsbildfenster beurteilt. Wenn wenigstens einer der
beiden Bildpunkte des Hilfsbildfensters, die oberhalb der
beiden oberen Bildpunkte des Bildfensters liegen, das Objekt
anzeigen, wird der rechte obere Bildpunkt des Bildfensters
als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenab
schnittes als vom rechten oberen zum linken oberen Bild
punkt des Bildfensters verlaufend festgelegt.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung
kann aus ein ein Bildsignal von dem zu prüfenden Objekt
lieferndes Aufnahmesystem, wie z. B. Videokameras, Ultraschall,
Infrarot, Radiographie od. dgl. , aus einer das Bildsignal in ein
binäres Signal transformierenden Transformationseinrichtung,
aus einem das Objekt und den Hintergrund schwarz und weiß
darstellenden Monitor und einer die Bildpunkte der Kontur
kante des Objektes und die Richtung des Konturkantenab
schnittes extrahierenden Konturkantenextraktions-Einheit
bestehen. Mit dieser Vorrichtung kann zunächst ein von
einem Aufnahmesystem, wie z. B. Videokamera, Ultraschall,
Infrarot, Radiographie od. dgl. geliefertes Bildsignal mit
einer Transformationseinrichtung in ein binäres Signal
transformiert werden, das auf dem Monitor das Objekt und
den Hintergrund schwarz und weiß darstellt. Mit der Kontur
kantenextraktions-Einheit erfolgt dann eine Schwarzweiß
prüfung der Bildpunkte in jeder Zeile, um die Kontur des
Objektes durch Feststellen der die Konturkante des Ob
jektes wiedergebenden Bildpunkte zu erkennen. Die Koordina
tenwerte dieser Bildpunkte werden dann weitergegeben. Bei
der Schwarzweißprüfung der Bildpunkte einer jeden Zeile
kann zugleich jeder der die Konturkante des Objektes wieder
gebende Bildpunkt mit mindestens einem benachbarten, eben
falls die Konturkante des Objektes wiedergebenden Bildpunkt
zur Ermittlung der Richtung des dazwischen verlaufenden
Kantenabschnittes verknüpft werden.
Die Konturkantenextraktions-Einheit kann mit einem das Gesamt
bild vorzugsweise zeilenweise abfahrenden Bildfenster mit jeweils
zwei Bildpunkten in einer Bildzeile und zwei benachbarten
Bildpunkten in der benachbarten Bildzeile und einem Hilfs
bildfenster mit acht weiteren, sich einzeln jeweils waage
recht und senkrecht an die quadratisch angeordneten vier
Bildpunkte des Bildfensters anschließenden Bildpunkte ar
beiten. Mit Hilfe dieses Bildfensters und des Hilfsbild
fensters können in einfacher Weise sowohl die Bildpunkte,
die die Kanten-Anfangspunkte festlegen, als auch die Rich
tung der Kantenabschnitte ermittelt werden.
Ein Zwischenspeicher kann bei der Verwendung einer Video
kamera an der Konturkantenextraktions-Einheit ausgeschlossen
sein, der bei einer Abtastung der geradzahligen Bildzeichen,
erst nach einer Abtastung der ungeradzahligen Bildzeichen
entsprechend dem nach der Fernsehnorm üblichen Zeilen
sprungverfahren zur Speicherung des ersten Halbbildes
des Bildfensters bis zur Erstellung des zweiten Halbbildes
des Bildfensters dienen. Dadurch wird in einfacher und zu
verlässiger Weise das durch die Abtastung der ersten Bild
zeilen gewonnene Halbbild gespeichert. Nach der Abtastung
der zweiten Bildzeilen wird das dabei gewonnene zweite Halb
bild mit dem gespeicherten ersten Halbbild vereinigt und
kann dann beurteilt werden.
Der Konturkantenextraktions-Einheit kann eine Ausgabeeinheit
in Form eines Druckers, eines Plotters, einer Datenfern
übertragung od. dgl. zugeordnet sein. Mit dieser Ausgabe
einheit können in einfacher Weise Bilder von der ermit
telten, geschlossenen Konturkante ausgegeben werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs
beispiel dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Video
kamera in schaubildlicher Darstellung,
Fig. 2 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 3 ein weiteres Schaltbild der erfindungsge
mäßen Vorrichtung,
Fig. 4 einen Ausschnitt des Gesamtbildes mit
einer Anzahl von Bildpunkten, die das
Gesamtbild eines Objektes wiedergeben und
mit einem Bildfenster mit Hilfsbildfenster
zur Extraktion der Konturkanten,
Fig. 5 einen weiteren Ausschnitt des Gesamt
bildes mit einer Anzahl von Bildpunkten,
die das Gesamtbild eines Objektes wieder
geben, wobei in den die Kontur des Objektes
wiedergebenden Bildpunkten jeweils die
Kanten-Anfangspunkte und die Richtung
des Kantenabschnittes mit Pfeilen dar
gestellt sind,
Fig. 6 bis Fig. 13
Ausschnitte des Gesamtbildes mit Bildfenster,
und Hilfsbildfenster zur Ermittlung von
Konturkanten, die in unterschiedlicher
Richtung verlaufen, und
Fig. 14 eine Darstellung der 8 unterschiedlichen
Richtungen, in denen die Kantenabschnitte
verlaufen können.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zur
Extraktion der Konturen von Objekten in Echtzeit. Hiermit kann eine
Objektvermessung durchgeführt werden. Dabei kann die Größe
der Fläche, die Länge des Umfanges, der Schwerpunkt, die
Spannweite und die Wanddicke ermittelt werden. Weiterhin
ist eine Objekterkennung in Form von Schriftzeichen, Sym
bolen und auch Werkstücken möglich. Weiterhin kann dabei
auch eine Zählung der Objekte vorgenommen werden.
Wie insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht die
Vorrichtung aus einer ein Bildsignal von dem zu prüfenden
Objekt 10 liefernden Videokamera 11. Die Videokamera 11 ist
an einer Konturkantenextraktions-Einheit 12 angeschlossen,
die an einem Rechner-System angeschlossen ist. Die Konturkanten
extraktions-Einheit 12 weist, wie insbesondere aus der
Fig. 2 ersichtlich, einen A/D-Wandler 13 auf, mit dem das
von der Videokamera 11 gelieferte Bildsignal in ein digi
tales Signal umgewandelt wird. Das aus dem A/D-Wandler
kommende Digitalsignal wird, wie insbesondere aus der
Fig. 2 ersichtlich, mit einer Transformationstabelle 14
(Look-Up-Tables) in ein binäres Signal transformiert, das
auf dem Monitor 15 das Objekt und den Hintergrund schwarz
und weiß darstellt.
Durch zeilenweise Schwarzweißprüfung der Bildpunkte des
Gesamtbildes wird in jedem Zeile die Kontur des Objektes
10 durch Erkennen die die Konturkante des Objektes 10 wieder
gebenden Bildpunkte extrahiert und deren Koordinatenwerte
weitergegeben. Bei der zeilenweisen Schwarz-Weiß-Prüfung der
Bildpunkte einer jeden Zeile wird zugleich jeder der die
Konturkante des Objektes 10 wiedergegebene Bildpunkt jeweils mit
mindestens einem benachbarten, ebenfalls die Konturkante
des Objektes wiedergebende Bildpunkt zur abspeicherbaren
Ermittlung der Richtung des dazwischen verlaufenden Kontur
kantenabschnittes verknüpft. Durch die Ermittlung der Rich
tung des zwischen zwei die Konturkante des Objektes wieder
gebenden Bildpunkten, wird der dazwischen verlaufende Kanten
abschnitt mit Lage und Richtung genau definiert und für jedes
Objekt 10 eine geschlossene Konturkante erzielt.
Nach der Ermittlung der die Konturkante des Objektes ent
sprechenden Bildpunkte und der jeweiligen Richtungen der
in diesen Bildpunkten (Kanten-Anfangspunkte) beginnenden
Kantenabschnitte wird eine Sortierung in der Konturkanten
extraktions-Einheit 12 zur weitergebbaren Schaffung
einer geschlossenen Konturkante vorgenommen.
Zur Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte festlegenden Bild
punkten und der Richtung der Kantenabschnitte wird ein das
Gesamtbild abtastendes Bildfenster 16 mit Hilfsbildfenster
17 benutzt. Wie insbesondere aus der Fig. 4 ersichtlich,
besteht das Bildfenster 16 aus jeweils zwei Bildpunkten
18, 19 einer Zeile 22 und zwei benachbarten Bildpunkten
20, 21 der benachbarten Bildzeile 23. Das Hilfsbildfenster
17 besteht aus acht weiteren Bildpunkten 24 bis 31, die
sich einzeln jeweils waagerecht und senkrecht an die
quadratisch angeordneten vier Bildpunkte 18 bis 21 des
Bildfensters 16 anschließen.
Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, kann bei einer
Abtastung der geradzahligen Bildzeilen, erst nach einer Ab
tastung der ungeradzahligen Bildzeilen entsprechend den
nach der Fernsehnorm üblichen Zeilensprungverfahren die
Auswertung der Bildfenster 16 erst nach dem Ablauf des
zweiten Halbbildes durchgeführt werden. Das erste Halb
bild wird bis zur Erstellung des zweiten Halbbildes des
Bildfensters 16 in einem Zwischenspeicher 32 abgelegt.
Nach der Erstellung des zweiten Halbbildes werden dann
die beiden Halbbilder des Bildfensters 16 und des Hilfs
bildfensters 17 zusammengefügt, damit die Beurteilung durch
geführt werden kann. Zur Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte
festlegenden Bildpunkten und der Richtung der Kantenab
schnitte wird das das Gesamtbild abtastende Bildfenster
16 und im Bedarfsfall das Hilfsbildfenster 17 beurteilt.
Falls die Beurteilung des Bildfensters 16 zur Ermittlung
von Kanten-Anfangspunkte festlegenden Bildpunkten und der
Richtung der Kantenabschnitte ausreicht, kann somit in
einfacher und vorteilhafter Weise auf die Beurteilung des
Hilfsbildfensters 17 verzichtet werden.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen Ermittlungen von Kanten-Anfangs
punkte festlegenden Bildpunkten und der Richtung der Kanten
abschnitte, die allein durch die Beurteilung des Bild
fensters 16 gewonnen werden. Die Fig. 10 bis 13 zeigen
Ermittlungen von Kanten-Anfangspunkte festlegenden Bild
punkten und der Richtung der Kantenabschnitte, die mit
Hilfe der Beurteilungen von dem Bildfenster 16 und dem
Hilfsbildfenster 17 gewonnen werden.
Die Fig. 6 zeigt ein Bildfenster 16, bei dem lediglich
der linke obere Bildpunkt 18 den Hintergrund und die an
deren drei Bildpunkte 19, 20, 21 das Objekt 10 anzeigen.
Dies ermöglicht, das der linke untere Bildpunkt 20 als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
33 als vom linken unteren 20 zum rechten oberen Bildpunkt
19 verlaufend festgelegt wird.
Die Fig. 7 zeigt ein Bild
fenster 16, bei dem lediglich der linke untere Bildpunkt
20 den Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte 18, 19,
21 das Objekt 10 anzeigen. Dies ermöglicht es, daß der
rechte untere Bildpunkt 21 als Kanten-Anfangspunkt und die
Richtung des Kantenabschnittes 34 als vom rechten unteren
21 zum linken oberen Bildpunkt 18 verlaufend festgelegt
wird.
Die Fig. 8 offenbart ein Bildfenster 16, bei dem lediglich
der rechte untere Bildpunkt 21 den Hintergrund und die
anderen drei Bildpunkte 18, 19, 20 das Objekt 10 anzeigen.
Dies ermöglicht es, daß der rechte obere Bildpunkt 19 als
Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes
35 als vom rechten oberen 19 zum linken unteren Bildpunkt
20 des Bildfensters 16 verlaufend festgelegt wird.
Die Fig. 9 zeigt ein Bildfenster 16, bei dem lediglich der
rechte obere Bildpunkt 19 den Hintergrund und die anderen
drei Bildpunkte 18, 20, 21 das Objekt 10 anzeigen. Dies er
möglicht es, daß der linke obere Bildpunkt 18 als Kanten-
Anfangspunkt und die Richtung des Kantenabschnittes 36 als
vom linken oberen 18 zum rechten unteren Bildpunkt 21 des
Bildfensters 16 verlaufend festgelegt wird.
Die Fig. 6 bis 9 offenbaren somit Konturverläufe des Ob
jektes 10, bei denen die als Kanten-Anfangspunkte be
zeichneten Bildpunkte 18, 19, 20 oder 21 und die Richtung
der Kantenabschnitte 33 bis 36 allein durch die Beur
teilung des Bildfensters 16 ermittelt werden.
Die Fig. 10 bis 13 offenbaren Konturverläufe des Objektes
10, zu deren Ermittlung sowohl die Bildfenster 16 als auch
die Hilfsbildfenster 17 erforderlich sind. Die Fig. 10
zeigt ein Bildfenster 16, bei dem lediglich die beiden
oberen Bildpunkte 18, 19 den Hintergrund und die beiden
unteren Bildpunkte 20, 21 das Objekt anzeigen. Bei der Be
urteilung des Hilfsbildfensters 17 wird geprüft, ob wenigs
tens einer der beiden Bildpunkte 30, 31 des Hilfsbild
fensters 17, die unterhalb der beiden unteren Bildpunkte
20, 21 des Bildfensters 16 liegen, das Objekt 10 anzeigen.
Falls mindestens einer der beiden Bildpunkte 30, 31 des
Hilfsbildfensters 17 das Objekt 10 anzeigen, kann der linke
untere Bildpunkt 20 des Bildfensters 16 als Kanten-Anfangs
punkt und die Richtung des Kantenabschnittes 37 als vom
linken unteren 20 zum rechten unteren Bildpunkt 21 des
Bildfensters 16 verlaufend festgelegt werden.
Die Fig. 11 zeigt ein Bildfenster 16, bei dem lediglich
die beiden rechten Bildpunkte 19, 21 den Hintergrund und
die beiden linken Bildpunkte 18, 20 das Objekt 10 anzeigen.
Wenn wenigstens einer der beiden Bildpunkte 28, 29 des
Hilfsbildfensters 17, die links neben den beiden linken
Bildpunkten 18, 20 des Bildfensters 16 liegen, das Objekt
10 anzeigen, kann der linke obere Bildpunkt 18 des Bild
fensters 16 als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des
Kantenabschnittes 38 als vom linken oberen 18 zum linken
unteren Bildpunkt 20 des Bildfensters 16 verlaufend fest
gelegt werden.
Die Fig. 12 zeigt ein Bildfenster 16, bei dem
lediglich die beiden linken Bildpunkte 18, 20 den Hinter
grund und die beiden rechten Bildpunkte 19, 21 das Objekt
10 anzeigen. Wenn wenigstens einer der beiden Bildpunkte
24, 25 des Hilfsbildfensters 17, die rechts neben den
beiden rechten Bildpunkten 19, 21 des Bildfensters 16
liegen, das Objekt 10 anzeigen, kann der rechte untere
Bildpunkt 21 des Bildfensters 16 als Kanten-Anfangspunkt
und die Richtung des Kantenabschnittes 39 als vom rechten
unteren 21 zum rechten oberen Bildpunkt 19 des Bildfensters
16 verlaufend festgelegt werden.
Die Fig. 13 zeigt ein Bildfenster 16, bei dem lediglich
die beiden unteren Bildpunkte 20, 21 den Hintergrund und
die beiden oberen Bildpunkte 18, 19 das Objekt anzeigen.
Wenn wenigstens einer der beiden Bildpunkte 26, 27 des
Hilfsbildfensters 17, die oberhalb der beiden oberen Bild
punkte 18, 19 des Bildfensters 16 liegen, das Objekt 10
anzeigen, kann der rechte obere Bildpunkt 19 des Bildfensters
16 als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kanten
abschnittes 40 als vom rechten oberen 19 zum linken oberen
Bildpunkt 18 des Bildfensters 16 verlaufend festgelegt
werden.
Wie insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich, kann die Vorrich
tung auch noch eine Ausgabeeinheit in Form eines Druckers 41
aufweisen, mit dem die Kontur des Objektes 10 wiedergegeben
werden kann. Die Kontur des Objektes ergibt sich, wie ins
besondere aus der Fig. 5 ersichtlich, aus der kettenförmigen
Aneinanderreihung der Kanten-Anfangspunkte und der Richtung
des zugehörigen Kantenabschnittes 33 bis 40. In der Fig. 5
sind dabei die Kantenabschnitte 33 bis 40 als Pfeile darge
stellt, die, wie insbesondere aus der Fig. 14 ersichtlich,
bzgl. ihrer Richtung mit Zahlen definiert werden können. Der
sich aus der Fig. 6 ergebende Kantenabschnitt 33 kann dabei
die Zahl 1 erhalten. Der sich aus der Fig. 7 ergebende Kanten
abschnitt 34 kann die Zahl 3 erhalten. Der sich aus der
Fig. 8 ergebende Kantenabschnitt 35 kann die Zahl 5 und der
sich aus der Fig. 9 ergebende Kantenabschnitt 36 die Zahl
7 erhalten. Der aus der Fig. 10 sich ergebende Kantenab
schnitt 37 erhält die Zahl 0, der sich aus der Fig. 11
ergebende Kantenabschnitt 38 die Zahl 6, der sich aus der
Fig. 12 ergebende Kantenabschnitt 39 die Zahl 2,
und der sich aus der Fig. 13 ergebende Kantenabschnitt
40 die Zahl 4. Mit Hilfe dieser Richtungszahlen
0 bis 7 ist somit in besonders einfacher Weise eine Ein
gabe der Richtung der Kantenabschnitte 33 bis 40 in den
Rechner 12 möglich.
Wie bereits erwähnt, sind in der Fig. 5 die Objektkonturen
als Pfeile mit den Richtungen 0 bis 7 eingetragen. Die
Spitzen der Pfeile geben dabei die Richtung der Kantenab
schnitte 33 bis 40 an, während die rückwärtigen Enden der
Pfeile die Bildpunkte anzeigen, die die Kantenanfangs
punkte bilden. In der Fig. 5 sind dabei die Außenkonturen
des Objektes 10 mit Pfeilen dargestellt, die in Uhrzeiger
richtung verlaufen. Das in der Fig. 5 dargestellte Objekt
10 weist auch noch eine Aussparung 42 auf, wobei die Kon
turen der Aussparung 42 mit Pfeilen dargestellt ist, die
entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufen. Die von den Pfeilen
dargestellten Kantenabschnitte 33 bis 40 verbinden dabei
jeweils solche Bildpunkte, die die Kontur des Objektes
wiedergeben. Auf diese Weise wird in jedem Fall eine ge
schlossene Kette von Pfeilen erzielt, die die geschlossene
Kontur des Objektes 10 bilden.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung ledig
lich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und
diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancher
lei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So könnte
die Kontur des Objektes 10 auch dadurch ermittelt werden,
daß nicht die Bildpunkte, die die Kanten des Objektes wieder
geben, sondern die Bildpunkte des Hintergrundes, die an die
Kontur des Objektes anstoßen, mit Kantenabschnitten mitein
ander verbunden werden. Ebenso könnte die Vorrichtung anstatt
mit einer Videokamera auch mit Ultraschall, Infrarot, Radio
graphie od. dgl. arbeiten. Als Ausgabeeinheit kann statt eines
Druckers auch ein Plotter, eine Datenfernübertragung od. dgl.
vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
10 Objekt
11 Videokamera
12 Konturkantenextraktions-Einheit
13 A/D-Wandler
14 Transformationstabelle
15 Monitor
16 Bildfenster
17 Hilfsbildfenster
18 Bildpunkt
19 Bildpunkt
20 Bildpunkt
21 Bildpunkt
22 Bildzeile
23 Bildzeile
24 Bildpunkt
25 Bildpunkt
26 Bildpunkt
27 Bildpunkt
28 Bildpunkt
29 Bildpunkt
30 Bildpunkt
31 Bildpunkt
32 Zwischenspeicher
33 Kantenabschnitt
34 Kantenabschnitt
35 Kantenabschnitt
36 Kantenabschnitt
37 Kantenabschnitt
38 Kantenabschnitt
39 Kantenabschnitt
40 Kantenabschnitt
41 Drucker
42 Aussparung
11 Videokamera
12 Konturkantenextraktions-Einheit
13 A/D-Wandler
14 Transformationstabelle
15 Monitor
16 Bildfenster
17 Hilfsbildfenster
18 Bildpunkt
19 Bildpunkt
20 Bildpunkt
21 Bildpunkt
22 Bildzeile
23 Bildzeile
24 Bildpunkt
25 Bildpunkt
26 Bildpunkt
27 Bildpunkt
28 Bildpunkt
29 Bildpunkt
30 Bildpunkt
31 Bildpunkt
32 Zwischenspeicher
33 Kantenabschnitt
34 Kantenabschnitt
35 Kantenabschnitt
36 Kantenabschnitt
37 Kantenabschnitt
38 Kantenabschnitt
39 Kantenabschnitt
40 Kantenabschnitt
41 Drucker
42 Aussparung
Claims (17)
1. Verfahren zur Extraktion von Konturen von Objekten,
wobei ein von einem Aufnahmesystem, wie z. B. Video
kamera, Ultraschall, Infrarot, Radiographie od. dgl.
geliefertes Bildsignal in ein binäres Signal trans
formiert wird, das auf einem Monitor das Objekt und
den Hintergrund schwarz und weiß darstellt, wonach
durch Schwarzweißprüfung der Bildpunkte in jeder
Zeile die Kontur des Objektes durch Erkennen der die
Konturkante des Objektes wiedergebenden Bildpunkte
extrahiert und deren Koordinatenwerte weitergegeben
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Schwarzweißprüfung der Bildpunkte zu
gleich jeder der die Konturkante des Objektes (10)
wiedergebende Bildpunkt mit mindestens einem benach
barten, ebenfalls die Konturkante des Objektes (10)
wiedergebenden Bildpunkt zur Ermittlung der Richtung
des dazwischen verlaufenden Kantenabschnittes ver
knüpft wird, wobei jeder Endpunkt des ermittelten
Kantenabschnittes zugleich den Anfangspunkt des nach
folgenden Kantenabschnittes bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Ermittlung der die Konturkante des Ob
jektes (10) entsprechenden Bildpunkte und der je
weiligen Richtungen der in diesen Bildpunkten (Kanten-
Anfangspunkte) beginnenden Kantenabschnitte (33-40)
eine Sortierung zur weitergebbaren Schaffung einer
geschlossenen Kontur vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zur Ermittlung von Kanten-Anfangspunkte fest
legenden Bildpunkten und der Richtung der Kantenab
schnitte (33-40) das Gesamtbild abtastende Bild
fenster (16) und Hilfsbildfenster (17) benutzt werden,
wobei die Bildfenster (16) jeweils aus zwei Bild
punkten (18, 19) einer Zeile (22) und zwei benachbarten
Bildpunkten (20, 21) der benachbarten Zeile (23) und die
Hilfsbildfenster (17) aus acht weiteren Bildpunkten
(24-31) bestehen, die sich einzeln jeweils waagerecht
und senkrecht an die quadratisch angeordneten vier
Bildpunkte (18-21) des Bildfensters (16) anschließen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei der Verwendung einer Videokamera
und der Abtastung der geradzahligen Bildzeilen erst
nach einer Abtastung der ungeradzahligen Bildzeilen
entsprechend dem nach der Fernsehnorm üblichen Zeilen
sprungverfahren wird die Auswertung der Bildfenster (16)
erst nach Ablauf des ersten Halbbildes durchgeführt und
das erste Halbbild wird bis zur Erstellung des zweiten
Halbbildes des Bildfensters (16) in einem Zwischenspeicher
(32) abgelegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Ermittlung von Kanten-Anfangs
punkte festlegenden Bildpunkten und der Richtung der
Kantenabschnitte (33-40) das das Gesamt
bild abtastende Bildfenster (16) und im Bedarfs
fall das Hilfsbildfenster (17) beurteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich der linke obere Bildpunkt (18) den
Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte (19, 20, 21)
das Objekt (10) anzeigen, der linke untere Bildpunkt
(20) als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des
Kantenabschnittes (33) als vom linken unteren (20)
zum rechten oberen Bildpunkt (19) verlaufend festge
legt wird (Fig. 6).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster, bei dem
lediglich der linke untere Bildpunkt (20) den Hinter
grund und die anderen drei Bildpunkte (18, 19, 21) das
Objekt (10) anzeigen, der rechte untere Bildpunkt (21)
als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kanten
abschnittes (34) als vom rechten unteren (21) zum
linken oberen Bildpunkt (18) verlaufend festgelegt wird
(Fig. 7).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei dem
lediglich der rechte untere Bildpunkt (21) den Hinter
grund und die anderen drei Bildpunkte (18, 19, 20) das
Objekt (10) anzeigen, der rechte obere Bildpunkt (19)
als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kanten
abschnittes (35) als vom rechten oberen (19) zum
linken unteren Bildpunkt (20) des Bildfensters (16)
verlaufend festgelegt wird (Fig. 8).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich der rechte obere Bildpunkt (19) den
Hintergrund und die anderen drei Bildpunkte (18, 20, 21)
das Objekt (10) anzeigen, der linke obere Bildpunkt
(18) als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des
Kantenabschnittes (36) als vom linken oberen (18) zum
rechten unteren Bildpunkt (21) des Bildfensters (16)
verlaufend festgelegt wird (Fig. 9).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich die beiden oberen Bildpunkte (18, 19) den
Hintergrund und die beiden unteren Bildpunkte (20, 21)
das Objekt (10) anzeigen, zusätzlich das Hilfsbild
fenster (17) beurteilt wird, und wenn wenigstens einer
der beiden Bildpunkte (30, 31) des Hilfsbildfensters
(17), die unterhalb der beiden unteren Bildpunkte (20,
21) des Bildfensters (16) liegen, das Objekt (10) an
zeigen, der linke untere Bildpunkt (20) des Bildfensters
(16) als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung des Kan
tenabschnittes (37) als vom linken unteren (20) zum
rechten unteren Bildpunkt (21) des Bildfensters (16)
verlaufend festgelegt wird (Fig. 10).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich die beiden rechten Bildpunkte (19, 21)
den Hintergrund und die beiden linken Bildpunkte (18,
20) das Objekt (10) anzeigen, zusätzlich das Hilfs
bildfenster (17) beurteilt wird, und wenn wenigstens
einer der beiden Bildpunkte (28, 29) des Hilfsbildfensters
(17), die links neben den beiden linken Bildpunkten
(18, 20) des Bildfensters (16) liegen, das Objekt (10)
anzeigen, der linke obere Bildpunkt (18) des Bild
fensters (16) als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung
des Kantenabschnittes (38) als vom linken oberen (18)
zum linken unteren Bildpunkt (20) des Bildfensters (16)
verlaufend festgelegt wird (Fig. 11).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich die beiden linken Bildpunkte (18, 20)
den Hintergrund und die beiden rechten Bildpunkte
(19, 21) das Objekt (10) anzeigen, zusätzlich das
Hilfsbildfenster (17) beurteilt wird, und wenn wenigs
tens einer der beiden Bildpunkte (24, 25) des Hilfs
bildfensters (17), die rechts neben den beiden rechten
Bildpunkten (19, 21) des Bildfensters (16) liegen, das
Objekt (10) anzeigen, der rechte untere Bildpunkt (21)
des Bildfensters (16) als Kanten-Anfangspunkt und die
Richtung des Kantenabschnittes (39) als vom rechten
unteren (21) zum rechten oberen Bildpunkt (19) des
Bildfensters (16) verlaufend festgelegt wird (Fig. 12).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Bildfenster (16), bei
dem lediglich die beiden unteren Bildpunkte (20, 21)
den Hintergrund und die beiden oberen Bildpunkte (18,
19) das Objekt anzeigen, zusätzlich das Hilfsbild
fenster (17) beurteilt wird, und wenn wenigstens einer
der beiden Bildpunkte (26, 27) des Hilfsbildfensters
(17), die oberhalb der beiden oberen Bildpunkte (18,
19) des Bildfensters (16) liegen, das Objekt (10) an
zeigen, der rechte obere Bildpunkt (19) des Bild
fensters (16) als Kanten-Anfangspunkt und die Richtung
des Kantenabschnittes (40) als vom rechten oberen (19)
zum linken oberen Bildpunkt (18) des Bildfensters (16)
verlaufend festgelegt wird (Fig. 13).
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein ein
Bildsignal von einem zu prüfenden Objekt (10) lieferndes
Aufnahmesystem, wie z. B. Videokamera (11), Ultraschall,
Infrarot, Radiographie od. dgl. einer das Bildsignal in ein
binäres Signal transformierenden Trans
formationseinrichtung (14), einem das Objekt (10) und den
Hintergrund schwarz und weiß darstellenden Monitor (15)
und einer die Bildpunkte der Konturkante des Objektes
(10) und die Richtung des Konturkantenabschnittes ex
trahierenden Konturkantenextraktions-Einheit (10).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konturkantenextraktions-Einheit (12) mit einem
das Gesamtbild vorzugsweise zeilenweise abfahrenden Bild
fenster (16) mit jeweils zwei Bildpunkten (18, 19)
in einer Bildzeile (22) und zwei benachbarten Bild
punkten (20, 21) in der benachbarten Bildzeile (23)
und einem Hilfsbildfenster (17) mit acht weiteren,
sich jeweils waagerecht und senkrecht an die quadra
tisch angeordneten vier Bildpunkte (18-21) des
Bildfensters (16) anschließenden Bildpunkte (24-31)
arbeitet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Zwischenspeicher (32) an der Kontur
kantenextraktions-Einheit (12) angeschlossen ist, der
bei einer Abtastung der geradzahligen Bildzeilen erst
nach einer Abtastung der ungeradzahligen Bildzeilen
entsprechend dem nach der Fernsehnorm üblichen Zeilen
sprungverfahren zur Speicherung des ersten Halbbildes
des Bildfensters (16) bis zur Erstellung des zweiten
Halbbildes des Bildfensters (16) dient.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Konturkantenextraktions-Ein
heit (12) eine Ausgabeeinheit in Form eines Druckers
(41), eines Plotters, einer Datenfernübertragung (DFÜ)
od. dgl. zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4135881A DE4135881C2 (de) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion der Konturen von Objekten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4135881A DE4135881C2 (de) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion der Konturen von Objekten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4135881A1 true DE4135881A1 (de) | 1993-05-06 |
DE4135881C2 DE4135881C2 (de) | 1998-04-02 |
Family
ID=6443814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4135881A Expired - Fee Related DE4135881C2 (de) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion der Konturen von Objekten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4135881C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329343A1 (de) * | 1993-08-27 | 1995-03-09 | Schering Ag | Feldtaugliches bildanalytisches Verfahren zur automatischen Erkennung und Bekämpfung von Unkrautarten |
DE4443728C1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-04-04 | Kronseder Maschf Krones | Verfahren zur Bestimmung der Form eines Körpers |
EP0800146A2 (de) * | 1996-03-26 | 1997-10-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Zeichenerkennungsmethode |
EP0991015A1 (de) * | 1998-09-29 | 2000-04-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bildverarbeitungsverfahren für medizinische Ultraschall-Abbildungen der Knochenstruktur, und ein Gerät für rechnerunterstützte Chirurgie |
WO2004003845A1 (de) * | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Hottinger Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur detektion der kontur beliebiger teile, insbesondere von gussteilen |
US9140541B2 (en) | 2010-08-19 | 2015-09-22 | Mitutoyo Corporation | Image measuring apparatus and image measuring method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4442542A (en) * | 1982-01-29 | 1984-04-10 | Sperry Corporation | Preprocessing circuitry apparatus for digital data |
DE2239765C2 (de) * | 1971-08-17 | 1984-04-12 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven | Anordnungen zum Bestimmen des Randes eines Zeichens |
SU1257674A1 (ru) * | 1984-10-30 | 1986-09-15 | Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Устройство дл выделени контура изображени |
DE3633743A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-09 | Ricoh Kk | Zeichenerkennungssystem |
SU1314353A1 (ru) * | 1986-03-17 | 1987-05-30 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Устройство дл отслеживани контуров двумерных объектов |
SU1444837A1 (ru) * | 1987-03-16 | 1988-12-15 | Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова | Устройство дл выделени контура изображени |
-
1991
- 1991-10-31 DE DE4135881A patent/DE4135881C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2239765C2 (de) * | 1971-08-17 | 1984-04-12 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven | Anordnungen zum Bestimmen des Randes eines Zeichens |
US4442542A (en) * | 1982-01-29 | 1984-04-10 | Sperry Corporation | Preprocessing circuitry apparatus for digital data |
SU1257674A1 (ru) * | 1984-10-30 | 1986-09-15 | Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Устройство дл выделени контура изображени |
DE3633743A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-09 | Ricoh Kk | Zeichenerkennungssystem |
SU1314353A1 (ru) * | 1986-03-17 | 1987-05-30 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Устройство дл отслеживани контуров двумерных объектов |
SU1444837A1 (ru) * | 1987-03-16 | 1988-12-15 | Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова | Устройство дл выделени контура изображени |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Z.: Elektronik, 15/21.7.1989, S. 44-47 * |
HÜGGENBERG: "Auf die Konturen kommt es an" Design & Elektronik 5, 26.02.91, S. 98-109 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329343A1 (de) * | 1993-08-27 | 1995-03-09 | Schering Ag | Feldtaugliches bildanalytisches Verfahren zur automatischen Erkennung und Bekämpfung von Unkrautarten |
DE4443728C1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-04-04 | Kronseder Maschf Krones | Verfahren zur Bestimmung der Form eines Körpers |
US5774585A (en) * | 1994-12-08 | 1998-06-30 | Krones Ag Hermann Kronseder Maschinenfabrik | Method of determining the shape of a body |
EP0800146A2 (de) * | 1996-03-26 | 1997-10-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Zeichenerkennungsmethode |
EP0800146A3 (de) * | 1996-03-26 | 1999-01-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Zeichenerkennungsmethode |
US6185338B1 (en) | 1996-03-26 | 2001-02-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Character recognition using candidate frames to determine character location |
EP0991015A1 (de) * | 1998-09-29 | 2000-04-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bildverarbeitungsverfahren für medizinische Ultraschall-Abbildungen der Knochenstruktur, und ein Gerät für rechnerunterstützte Chirurgie |
US6190320B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-02-20 | U.S. Philips Corporation | Method for the processing of medical ultrasound images of bony structures, and method and device for computer-assisted surgery |
WO2004003845A1 (de) * | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Hottinger Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur detektion der kontur beliebiger teile, insbesondere von gussteilen |
US9140541B2 (en) | 2010-08-19 | 2015-09-22 | Mitutoyo Corporation | Image measuring apparatus and image measuring method |
DE102011110956B4 (de) | 2010-08-19 | 2018-07-26 | Mitutoyo Corporation | Bildmessvorrichtung und Bildmessverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4135881C2 (de) | 1998-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0095517B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur automatischen optischen Inspektion | |
DE69910358T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur objektiven bewertung der videoqualität | |
DE2831582C2 (de) | Verfahren zur Identifizierung einer Person und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3612233C2 (de) | ||
DE69600461T2 (de) | System und Verfahren zur Bewertung der Abbildung eines Formulars | |
DE10157958B4 (de) | Bildverarbeitungsverfahren und-vorrichtung | |
DE3012559C2 (de) | ||
DE4416801C2 (de) | Verfahren zur Mustererkennung | |
DE19846016C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Erfassung und Abstimmung der Frequenz und Phase eines Anzeigetaktsignals sowie automatische Erfassungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19544178B4 (de) | Vorrichtung zum scannenden Digitalisieren von Bildvorlagen sowie Verfahren zu deren Betrieb | |
DE69230631T2 (de) | Verfahren zum Vergleichen von Wortgestalten | |
DE2417282A1 (de) | Vorrichtung zum erkennen eines musters | |
DE112008003337T5 (de) | Eigenschaftsanalysegerät | |
DE2831297C2 (de) | Automatische Prüfanordnung zum Untersuchen von Zeichenstrukturen | |
DE2508992A1 (de) | Verfahren zur ueberpruefung des einwandfreien zustands von bauteilen | |
DE69628654T2 (de) | Messsystem zur bestimmung der globalen modulationsübertragungsfunktion | |
DE69830128T2 (de) | Bildverarbeitungsverfahren bei dem das Rauschen vom Signal abhängt | |
DE2410306A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur maschinellen zeichenerkennung | |
DE69831130T2 (de) | Vorrichtung, Verfahren und Aufzeichnungsmedium zur Video-Inspektion | |
DE4135881C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion der Konturen von Objekten | |
DE68904613T2 (de) | Verfahren zur analyse und auswertung der ergebnisse einer ultraschalluntersuchung. | |
DE69205811T2 (de) | Verfahren zur Bildanalyse. | |
DE69415763T2 (de) | Verfahren zur Grössenreduktion eines Dokuments für eine optische Darstellung | |
DE69926306T2 (de) | Ein Videowiedergabesteuerungsgerät und ein Speicherverfahren | |
DE2507173A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer digitalen repraesentation eines objektes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: NOUR ELDIN, HASSAN, PROF., DUEBENDORF, CH ABOU-NAB |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |