FR2831697A1 - Dispositif et procede d'etiquetage en trois dimensions. - Google Patents
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Abstract
Pour effectuer un étiquetage dans une image en trois dimensions, une variable i de numéro d'étiquette est initialisée à 1 (étape S901), et les pixels dont la valeur de pixel est de 1 sont recherchés (étape S902). La première fois qu'un pixel dont la valeur de 1 est détecté (étape S903), le numéro d'étiquette du pixel est établie à i (1) (étape 5904). Lorsque le pixel suivant (pixel cible) dont la valeur de pixel est de 1 est détecté (étape S905), si plusieurs pixels ayant des numéros de pixel sont détectés à l'intérieur d'un masque de voisinage en trois dimensions, le plus petit numéro de pixel est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (étape 5907). Si un pixel est détecté, le numéro d'étiquette est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible. Si toutes les valeurs de pixel (à l'exception du pixel cible) à l'intérieur du masque de voisinage en trois dimensions sont de 0, un numéro d'étiquette (i + 1) est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (étape S909).
Description
éditeur de règles.
DISPOSITIF ET PROCEDE D'ETIQUETAGE EN TROIS DIMENSIONS
La présente invention concerne un dispositif d'étique tage en trois dimensions qui effectue un étiquetage pour des images en trois dimensions, ainsi qu'un procédé d'éti quetage. De façon générale, il existe une technique d'étique tage dans les techniques de traitement d' image en deux di mensions. L'étiquetage dans le traitement d' image désigne l' attribution séquentielle de numéros (numéros d'éti quette) à des zones reliées sur une image binaire (pour une image en couleurs et une image de gris, une image bi
narisée peut être utilisée à l' aide d'un procédé connu).
Les numéros sont mémorisés sous la forme de données d' image, et l' image est désignce sous le nom d' image d'étiquette. Les figures 1A et 1B représentent un étiquetage en deux dimensions. En figure 1A, le numéro de référence 101 désigne une image binaire qui contient des zones d' image (zones reliées) 102, 103 et 104. Dans le dessin, des va leurs de pixcl des zones d' image 102, 103 et 104 sont de 1, et des valeurs de pixel des autres zones sont de 0. Les résultats (information d'étiquetage) de l'étiquetage pour limage 101 sont montrés en figure ls. Dans le dessin, les zones d' image 102, 103 et 104 se voient respectivement at tribuer des numéros uniques 1, 2 et 3 (étiquettes), et peuvent être traitées indépendamment les unes des autres
en fonction de demandes données.
Un étiquetage en deux dimensions spécifique est dé crit, celui-ci utilisant des exemples d' image montrés dans les figures 2A et 2B (voir Industry research Committee, "Image Processing Applied Technique"). La figure 2A montre une image binaire 200 contenant un groupe de pixels com prenant les pixels 201, 202, 203 et 204 dont la valeur de pixel est de 1, et un groupe de pixels comprenant les
pixels 205, 206 et 207. Tout d'abord, un balayage entrela-
cé (premier balayage dans la direction de l'axe x, suivi par un balayage après décalage dans la direction de l'axe y) est effectué pour l' image 200. Le balayage est effectué dans la direction de l'axe x à partir du coin supérieur gauche de l' image 200 jusqu'à l'extrémité la plus à droite de celle-ci (premier balayage dans la direction de l'axe x, suivi par un balayage après décalage dans la direction de l'axe y), après quoi le balayage est également effectué
pour la ligne suivante de la même façon.
Lorsqu'un pixel dont la valeur de pixel est de 1 est détecté, une recherche est effectuée pour des pixels (huit pixels au voisinage du pixel détecté) qui sont voisins du pixel détecté et qui ont une valeur de pixel de 1. Dans un
pixel recherché, un numéro attribué à des pixels déjà ba-
layés est désigné, et le numéro est utilisé comme numéro du pixel détecté. Dans un exemple montré en figure 2A, tout d'abord, le pixel 201 est détecté. Le pixel 201, qui est un premier pixel balayé, se voit attribuer 1 comme nu méro du pixel. Ensuite, le pixel 202, dont la valeur de pixel est de 1, est détecté. Comme le pixel 202 est voisin
du pixel 201, le numéro d'étiquette du pixel est de 1.
Ensuite, le pixel 203, dont la valeur de pixel est de 1, est détecté, et se voit attribuer 1 comme numéro d'éti quette du pixcl, parce qu'il est voisin des pixels 201 et 202. Ci-après, de la même façon, si la valeur de pixel d'un pixel visé est de 1 et qu'il ny a pas de pixel étiqueté à l'intérieur d'un masque voisin du pixel visé, un numéro qui est supérieur de un à un numéro d'étiquette utilisé précédemment est attribué comme numéro d'étiquette du pixel visé. Si la valeur de pixel du pixel visé est de 1
et qu'il y a un ou plusieurs pixels étiquetés à l'inté-
rieur d'un masque voisin du pixel visé, le plus petit des numéros d'étiquette au nombre d'un ou de plusieurs est utilisé comme numéro d'étiquette du pixel visé, et une in formation indiquant que les différents numéros d'étiquette sont reliés est mémorisée dans une table. La table est
utilisée durant le ré-étiquetage (renumérotation).
Les résultats de l'étiquetage pour l' image 200 montrée en figure 2A sont montrés en figure 2B. Comme on le voit à partir du dessin, les pixels à l'intérieur d'une même zone d' image se voient tous attribuer un même numéro, et des pixels différents les uns des autres sont attribués à des
zones d' image différentes.
Le cas dans lequel l'étiquetage en deux dimensions dé crit ci-dessus est appliqué efficacement à une image bi naire en trois dimensions (la définition d'une image bi naire en trois dimensions sera décrite ci-après) est dé crit à l' aide des figures 3A à 3F. En figure 3A, le numéro de référence 300 désigne un jeu de pixels disposés en trois dimensions, ciaprès désigné sous le nom d' image en trois dimensions. L' image en trois dimensions 300 est une image binaire. L' image en trois dimensions 300 contient elle-même une zone d' image 301 comprenant un groupe de pixels disposés en trois dimensions et une zone d' image 302 comprenant un groupe de pixels disposés en trois di mensions. La valeur des pixels à l'intérieur des zones dimage 301 et 302 est de 1, et la valeur des pixels contenus dans les autres zones est de 0. Dans les domaines de la tomographie informatisée et de la résonance magnéti que, dans l' image en trois dimensions 300, des images en trois dimensions produites par binarisation d' images par défaut continues obtenues à l' aide d'un système de tomo graphie informatisce par rayons X, ou analogue, dans une plage de seuil donnée, correspondent aux zones dimage 301
et 302.
L' image en trois dimensions 300 montrée en figure 3A est lue à raison d'un pixel à la fois dans la direction de l'axe z sur un plan (plan x-y) vertical par rapport à la direction de l'axe z pour obtenir des images en deux di mensions (plan à deux dimensions) 300b à 300f montrées dans les figures 3B à 3F. Les numéros 301b à 301f dési gnent les zones d' image respectives sur les plans à deux dimensions 300b à 300f lorsque la zone d' image 301 est di visée à raison d'un pixel à la fois sur le plan x-y, comme décrit ci-dessus. Les numéros 302b à 302f désignent les zones d' image respectives sur les plans à deux dimensions 300b à 300f lorsque la zone d' image 302 est lue à raison d'un pixel à la fois dans la direction de l'axe z sur le
plan x-y comme décrit ci-dessus.
Ensuite, l'étiquetage décrit ci-dessus est effectué pour chacun des plans à deux dimensions 300b à 300f afin
d'effectuer un étiquetage à l'intérieur de chaque image.
L'étiquetage est effectué à l'intérieur de chaque plan à deux dimensions. Bien que les zones d' image 301c et 301d fassent toutes deux partie de la zone d' image 301, on ne leur donne pas le même numéro. Par conséquent, des zones d' image contenues dans une même zone entre des plans à deux dimensions différents doivent être associées entre elles. Ceci peut être obtenu en calculant la corrélation, par exemple, entre les plans à deux dimensions 300c et 300d et en reliant des zones d' image entre les plans à deux dimensions. Un équivalent du contenu décrit ci-dessus est décrit plus en détail dans le document
JP-A N HO1-88689.
Cependant, l 'application de l'étiquetage décrit ci dessus à une image en trois dimensions nécessite la décom position de l' image en trois dimensions en les plans à deux dimensions décrits ci-dessus, la réalisation de l'étiquetage décrit ci-dessus pour les plans à deux dimen sions décomposés, et la liaison de zones d' image contenues dans une même zone entre des plans à deux dimensions sou
mis à l'étiquetage.
Par conséquent, un objet de la présente invention est de réduire le temps requis pour l'étiquetage dans une image en trois dimensions en se référant dans trois dimen sions à des relations entre des zones d' image de l' image
en trois dimensions.
Pour atteindre l'objet selon la présente invention, par exemple, un dispositif d'étiquetage en trois dimen sions selon la présente invention est construit comme dé
crit ci-dessous.
Le dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la présente invention effectue un étiquetage pour une image en trois dimensions, qui est un jeu de pixels dispo sés en trois dimensions, et qui comprend un masque de voi sinage formé en trois dimensions qui couvre un plan conte nant un pixel cible et des plans adjacents au plan, et qui permet de se référer à des pixcls au voisinage du pixel cible, et des moyens d'étiquetage qui balayent le masque de voisinage à l'intérieur d'une image en trois dimensions et qui attribuent un numéro d'étiquette au pixel cible en fonction de la valeur ou du numéro d'étiquette du pixel
cible contenu dans le masque de voisinage.
Les moyens d'étiquetage, lorsque le nombre de pixels comportant des numéros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage est de plusieurs, créent une information de
liaison indiquant que les différents pixels sont reliés.
De plus, le dispositif d'étiquetage en trois dimen sions comporte des moyens de liaison qui relient les dif férents pixels en fonction de l' information de liaison, et établissent les numéros d'étiquette des différents pixels
au même numéro.
Selon la présente invention, lorsqu'un étiquetage est effectué pour une image en trois dimensions, en se réfé rant dans trois dimensions à des relations de liaison par mi les zones d' image, le temps nécessaire pour l'étique
tage dans l' image en trois dimensions peut être réduit.
D'autres objets et avantages de la présente invention
apparaîtront à partir de la description qui suit des ré-
alisations préférées de l'invention, illustrces dans les
dessins joints.
Les figures 1A et 1B sont des schémas représentant l'étiquetage. Les figures 2A et 2B sont des schémas montrant des
exemples d' image pour expliquer l'étiquetage en détail.
La figure 3A est un schéma montrant une image en trois dimensions, et les figures 3B à 3F sont des schémas mon
trant des plans à deux dimensions.
La figure 4 est un schéma montrant la configuration
fonctionnelle d'un dispositif d'étiquetage en trois dimen-
sions dans une première réal i sat ion de la prés ente inven-
tion. La figure 5 est un schéma montrant la configuration fonctionnelle du dispositif d'étiquetage en trois dimen sions dans la première réalisation de la présente inven tion. Les figures 6A et 6B sont des schémas montant la configuration d'un masque de voisinage en trois dimen sions. La figure 7 est un schéma montrant la configuration
d'un masque de voisinage en trois dimensions.
La figure 8 est un schéma montrant des plans et un masque de voisinage en trois dimensions lorsqu'un étique
tage est effectué.
La figure 9 est un organigramme d'étiquetage dans la
première réalisation de la présente invention.
La figure 10 est un schéma destiné à expliquer la liaison et le réétiquetage de zones d' image à l' aide de
l' information de liaison.
Les figures llA à llC sont des schémas montrant la configuration d'un masque de voisinage en trois dimensions
dans une troisième réalisation de la présente invention.
Les figures 12A à 12C sont des schémas montrant la configuration d'un masque de voisinage en trois dimensions
dans la troisième réalisation de la présente invention.
La figure 13 est un schéma destiné à expliquer 26 élé
ments voisins.
La figure 14 est un schéma destiné à expliquer 6 élé
ments voisins.
La figure 15 est un schéma destiné à expliquer 18 élé
ments voisins.
Ci-après, la présente invention sera décrite en détail selon des réalisations préférées, en se référant aux des ..
slns olnts.
La figure 4 montre la configuration fonctionnelle d'un dispositif d'étiquetage en trois dimensions dans la pre mière réalisation. Une image en trois dimensions 401 (image binaire) est lue dans chaque plan à deux dimensions (la définition d'un plan à deux dimensions est comme dé crit ci-dessus) dans une partie de lecture 402. Un sélec teur 404 sélectionne des données de pixel utilisées dans une partie d'étiquetage 405, décrite par la suite, à par tir de la partie de lecture 402, et les délivre en sortie à la partie d'étiquetage 405. La partie d'étiquetage 405 utilise les données de pixel sélectionnées par le sélec teur 404 et un masque de voisinage décrit la suite pour effectuer l'étiquetage. Elle crce une information d'éti quetage en trois dimensions pour chaque plan à deux dimen sions et une information de liaison d'étiquetage (des dé tails sont données par la suite) et les délivre en sortie vers une partie de mémorisation dinformation de liaison d'étiquetage 406. La partie de mémorisation d' information de liaison d'étiquetage 406 mémorise l' information de liaison d'étiquetage venant de la partie d'étiquetage 405 et la délivre en sortie à une partie de ré-étiquetage 407, décrite par la suite. La partie de ré-étiquetage 407 uti lise l' information de liaison d'étiquetage pour former une
image en trois dimensions étiquetée.
Ci-après, une description est réalisée d'un étiquetage
effectué par le dispositif d'étiquetage en trois dimen sions selon cette réalisation, qui a la configuration
fonctionnelle décrite ci-dessus.
La configuration d'un masque de voisinage en trois di mensions utilisé pour l'étiquetage dans cette réalisation est montrée dans les figures 6A et 6B. Le masque de voisi nage en trois dimensions dans cette réalisation se compose de deux couches, un masque de voisinage montré en figure 6A et un masque de voisinage montré en figure 6B recou vrant celui-ci (dans la direction de la flèche dans le dessin). Les deux masques de voisinage décrits ci-dessus se recouvrent d'une façon qui aligne un élément 602 montré en figure 6A avec un élément 603 montré en figure 6s. Un masque de voisinage en trois dimensions composé de 26 élé ments voisins dans cette réalisation est montré en figure 7. Un élément 601 montré en figure 6A sera désigné ci après sous le nom d'élément cible (des détails sont donnés par la suite). Les 26 éléments voisins, comme montré en figure 13, se réfèrent à neuf éléments supérieurs, huit éléments environnants, et neuf éléments inférieurs, avec
le centre dans l'élément cible.
La figure 8 montre des plans à deux dimensions et un masque de voisinage en trois dimensions selon la réalisa tion décrite ci-dessus lorsqu'un étiquetage en trois di mensions est effectué à l' aide du masque de voisinage en trois dimensions. Dans le dessin, 801a, 801b et 801c dési gnent des plans à deux dimensions (image binaire), 802 dé signe la partie supérieure (lorsqu'un balayage s'effectue vers le plus grand côté des coordonnées de l'axe z, le plus petit côté des coordonnées de l'axe z est appelé la partie supérieure) du masque de voisinage montré en figure 6B, 803 désigne la partie inférieure du masque de voisi nage montré en figure 6A, et 803a désigne un élément cible
(l'élément 601 de la figure 6).
Ci-après, l'étiquetage pour des pixels contenus dans le plan à deux dimensions 801b va être décrit. I1 apparaît de façon évidente que la réalisation de l'étiquetage dé crit ici pour tous les plans à deux dimensions (par exem ple, les plans à deux dimensions 801a, 801b et 801c) cons tituant une image en trois dimensions est équivalente à la réalisation d'un étiquetage pour l' image en trois dimen sions. En bref, le masque de voisinage est balayé en trois dimensions dans l'ordre des axes x, y et z. Dans cette ré alisation, tout d'abord, le balayage est effectué dans la direction de l'axe x, après quoi, en avançant le long de la coordonnée y, le balayage est effectuée dans la direc tion de l'axe x, et, après que le balayage sur le plan x-y soit achevé, le processus passe à la coordonnée suivante de l'axe z. Autrement dit, comme montré en figure 8, le balayage est effectué dans l'ordre 1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2
2, 2-3, et ainsi de suite.
Si l'on commence avec un pixel x = 0, y = 0 et z = 0 dans le coin supérieur gauche du plan 801b, le balayage est effectué à raison d'un pixel à la fois dans la direc tion de l'axe x (après avoir effectué un balayage jusqu'à l'extrémité droite, on avance le long de la coordonnce y d'une ligne vers le bas de facon à effectuer à nouveau un balayage à partir de l'extrémité gauche (x = 0) de la li gne), pour rechercher des pixels dont la valeur de pixel est de 1. La position du premier pixel pour le balayage et les directions de balayage ne sont pas limitées à celles décrites ci-dessus. Le numéro d'étiquette d'un premier pixel (avec une valeur de pixel de 1) détecté est établi à 1. Ensuite, si un pixel dont la valeur de pixel est de 1 est détecté (par exemple le pixel est défini comme étant un pixel cible), l'élément cible 803a du masque de voisi nage est amené dans la position du pixel cible, et les nu méros d'étiquette des pixels (les éléments de masque et les pixels ont une relation de un à un) déjà balayés à lintérieur du masque de voisinage (802 et >303) y sont ré , feres. Si un numéro détiquette i a été attribué à des pixels autres que le pixel cible qui se trouve à l'intérieur du masque de voisinage, le numéro d'étiquette du pixel cible
est établi à i.
Par ailleurs, si plusieurs numéros d'étiquette i, k et m ont été attribués à des pixels autres que le pixel cible qui se trouvent à l'intérieur du masque de voisinage, dans cette réalisation, le plus petit numéro des numéros d'éti quette, i, k et m est attribué au numéro déétiquette du pixel cible. Dans ce cas, une information de liaison (in formation de liaison d'étiquetage) est créée pour indiquer que tous les pixels portant les numéros d'étiquette i, k et m sont des étiquettes reliées en trois dimensions pour
le ré-étiquetage.
L' information de liaison est expliquée à l' aide de la figure 10. La figure 10 est un dessin destiné à expliquer que, dans le cas o les mêmes zones d' image sur un plan à deux dimensions 1000 se voient attribuer des numéros d'étiquette différents, en fonction des priorités de di rections du balayage en trois dimensions, les zones d' image sont reliées de façon à se voir attribuer un même numéro détiquette lors du ré-étiquetage. Dans la figure gauche de la figure 10, bien que des zones d' image 1001 et 1002 soient des zones d' image identiques, elles se voient attribuer des numéros d'étiquette différents (1, 3). Un tel état peut se produire lors de l'étiquetage dans cette réalisation. L' information de liaison décrite ci-dessus, qui indique que les zones 1001 et 1002 sont contenues dans une même zone d' image, n'est pas particulièrement limita tive comme procédé pour décrire l' information. Si l'on se réfère à l' information de liaison, les zones 1001 et 1002 sont reliées de façon à se voir attribuer un même numéro détiquette (par exemple, le plus petit numéro parmi les numéros d'étiquette mutuels) lors du ré-étiquetage, de telle sorte qu'elles puissent être traitées comme une zone
1003 (voir la figure droite en figure 10).
Si toutes les valeurs de pixels autres que le pixel cible qui se trouvent à l'intérieur du masque de voisinage sont de zéro, ou, autrement dit, si aucun des pixels (à l' exception du pixel cible) à l'intérieur du masque de voisinage ne se voit attribuer un numéro d'étiquette, un numéro qui est supérieur de un au plus grand des numéros d'étiquette ayant déjà été attribués lors du traitement
est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible.
Ci-après, l'étiquetage est effectué pour le pixel ci ble décrit ci-dessus lors du balayage de tous les pixels à l'intérieur du plan 801b. En résultat, l' information
d'étiquetage sur le plan 801b peut être créée.
Lors de l'achèvement de l'étiquetage en trois dimen sions pour tous les pixels à l'intérieur du plan 801b, le processus passe au plan suivant 801c pour effectuer l'éti quetage en trois dimensions décrit ci-dessus pour le plan 801c. Dans ce cas, le sélecteur 404 lit le plan 801c voi sin du plan 801b à partir de la partie de lecture 402, et le délivre en sortie à la partie d'étiquetage 405. La par tie d'étiquetage 405 utilise les plans 801b et 801c pour effectuer un étiquetage pour les pixels contenus dans le
plan 801c.
Grâce au traitement décrit ci-dessus, comme le numéro déétiquette du pixel cible contenu dans un plan cible (le plan 801b dans l'exemple décrit ci-dessus) est déterminé par les valeurs ou les numéros d'étiquette des pixels contenus dans le masque de voisinage à l'intérieur de son plan supérieur (le plan 801a dans l'exemple décrit ci dessus), au point o l'étiquetage pour tous les plans s'achève, les zones d' image contenues dans une même zone en trois dimensions sont reliées entre les plans et ont un même numéro d'étiquette. En résultat, par comparaison avec
un procédé de traitement dans lequel un étiquetage indé-
pendant est effectué à l'intérieur de chaque plan, après quoi les zones d' image contenues dans une même zone sont reliées, l'étiquetage selon cette réalisation peut être effectué plus vite, au moins du temps nécessaire pour vé- rifier la liaison des zones d' image. Ceci est également attribuable au fait que l'on peut se référer à la relation de liaison entre les zones d' image en trois dimensions en effectuant deux fois un balayage en trois dimensions, com
prenant le ré-étiquetage.
Lorsque le plan 801a est un plan cible, comme un plan
supérieur est requis, un traitement est effectué, en sup-
posant que toutes les données constituant le plan supé-
rieur sont de 0.
Un organigramme de l'étiquetage ci-dessus est montré
en figure 9.
Une variable i de numéro d'étiquette est initialisée à 1 (étape S901). Les pixels à l'intérieur d'un plan sont balayés en trois dimensions pour rechercher les pixels dont la valeur de pixel est de 1 (étape S902). La première
fois qu'un pixcl dont la valeur de pixel est de 1 est dé-
tecté (étape S903), le numéro d'étiquette du pixel est établi à i, à savoir à 1 (étape S904). Egalement, après cela, les pixels dont la valeur de pixel est de 1 sont re cherchés. Si la valeur de pixel d'un pixel cible est de 0, le numéro détiquette du pixel cible est établi à O (étape
S915).
Si un pixel (pixel cible) dont la valeur de pixel est de 1 est détecté (étape S905), un masque de voisinage mon tré en figure 7 est utilisé pour rechercher les pixels ayant des numéros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage (étape S906). En résultat de la recherche lors de ltétape S906, si plusieurs pixels (par exemple, trois pixels ayant respectivement des numéros d'étiquette j, k, 1, o j < k < 1) sont détectés, le traitement passe à l'étape S907, o j, le plus petit numéro d'étiquette parmi j, k et l, est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (étape S907). L' information de liaison d'étiquetage est créée pour indiquer que les pixels ayant les numéros d'étiquette j, k et l sont reliées en trois dimensions
(étape S908).
Par ailleurs, en résultat de la recherche lors de l'étape S906, si un pixel (numéro d'étiquette j) est dé tecté, le traitement passe à l'étape S909, o le numéro d'étiquette j est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (étape S909). En résultat de la recherche lors de l'étape S906, si toutes les valeurs de pixal (à l'ex ception du pixel cible) à l'intérieur du masque de voisi nage sont de 0, le traitement passe à l'étape S910, o un numéro supérieur de un (i + 1) au plus grand (i) des numé ros d'étiquette ayant été attribués jusqu'à présent est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (étape
S910).
A nouveau, un balayage en trois dimensions est effec tué (étape S911). S'il est estimé, lors de l'étape S912, que tous les pixels nont pas encore été balayés, le pro cessus passe à l'étape S905 pour répéter le processus ci dessus. Par ailleurs, si tous les pixels à l'intérieur du plan ont été balayés, le processus est répété jusqu'à ce que tous les plans à l'intérieur de l' image en trois di mensions aient été balayés (étape S913). Ensuite, un ré étiquetage (étape S914) est effectué en fonction de l' in formation de liaison en trois dimensions détectée au cours du processus de balayage. De façon plus spécifique, en fonction de l' information de liaison décrite ci-dessus, des zones d' image sont reliées à l'intérieur de chaque plan, et un méme numéro d'étiquette est attribué à chacune
des zones d' image reliées.
La figure 5 montre une configuration de base d'un dis positif d'étiquetage en trois dimensions qui effectue un étiquetage en trois dimensions à l' aide d'un masque de voisinage en trois dimensions constitué par 26 éléments . volslns. Le numéro de référence 501 désigne une unité centrale qui utilise un programme et des données mémorisés dans une mémoire vive 502 et une mémoire morte 503 pour commander l'ensemble du dispositif, et exécute des codes de pro gramme, par exemple selon un organigramme de la figure 9, pour effectuer une commande de la totalité de l'étique
tage.
Le numéro de référence 502 désigne une mémoire vive qui comprend une zone pour lire un programme (selon, par exemple, l'organigramme de la figure 9) et des données ve nant d'un CD-ROM par l'intermédiaire d'un dispositif de mémorisation externe 504 ou d'une unité de CD-ROM 505, une zone (non représentée) pour mémoriser temporairement l'in formation de liaison d'étiquetage décrite ci-dessus, et une zone de travail utilisce par l'unité centrale 501 pour effectuer un traitement. La mémoire vive 502 comprend uné zone 502b qui joue le rôle de la partie de mémorisation d' information d'étiquetage 406 décrite ci-dessus. La zone 502b peut être disposée dans le dispositif de mémorisation
externe 504.
Le numéro de référence 503 désigne une mémoire morte qui mémorise un programme commandant la totalité du dispo sitif et des données, et comprend un programme d'initiali
sation, et analogues.
Le numéro de référence 504 désigne un dispositif de mémorisation externe tel qu'une unité de disque dur, qui peut mémoriser un programme et des données lues à partir d'un CD-ROM à l' aide de l'unité de CD-ROM 505. Lorsque les zones décrites ci-dessus de la mémoire vive 502 ne peuvent pas être affectées à cause de la capacité de la mémoire vive 502 ou pour d'autres raisons, ces zones peuvent être affectées dans le dispositif de mémorisation externe 504
sous la forme de fichiers.
Le numéro de référence 505 désigne une unité de CD-ROM qui lit un programme (selon, par exemple, l'organigramme de la figure 9) et des données mémorisés dans un CD-ROM, et les délivre en sortie à la mémoire vive 502 et au dis- positif de mémorisation externe 504 par l'intermédiaire d'un bus 509. D'autres unités peuvent être présentes pour
lire des supports de mémorisation (disquette, disque ver-
satile numérique ou DVD, CD-R, et analogues). Dans ce cas, il apparaît de façon évidente que des programmes et des données lus à partir de ces unités sont utilisés de la
même facon que ceux lus à partir du CD-ROM décrit ci-
dessus. Le numéro de référence 506 désigne une partie daffi chage qui comprend un tube cathodique, un écran à cristaux liquides, et analogues, et qui peut afficher des images en
trois dimensions, une-information de caractères, et analo- gues. Les numéros de référence 507 et 508 désignent respec
tivement un clavier et une souris qui peuvent entrer dif-
férentes commandes dans ce dispositif.
Le numéro de référence 509 désigne un bus pour connec-
ter les parties décrites ci-dessus.
Des dispositifs d'étiquetage en trois dimensions ap propriés ayant la configuration montrée en figure 5 sont,
par exemple, des postes de travail et des ordinateurs in-
dividuels de type général.
Un étiquetage en trois dimensions classique a été ef-
fectué d'une facon qui exécute des opérations d'étiquetage sur chacun des plans à deux dimensions et qui se réfère à la liaison des numéros d'étiquette entre les plans avant
de saisir un état de liaison en trois dimensions. Par ail-
leurs, le dispositif et le procédé d'étiquetage en trois dimensions selon cette réalisation permettent d'effectuer un étiquetage en trois dimensions parfait à l' aide de deux
opérations de balayage, à savoir un étiquetage par un pre-
mier balayage en trois dimensions et un deuxième ré-
étiquetage. Bien que, dans la première réalisation, des images bi naires en trois dimensions soient entrées dans le disposi-
tif d'étiquetage en trois dimensions, la présente inven-
tion n'est pas limitée à cette réalisation. Par exemple, si une image en trois dimensions est une image de gris (image de gris en trois dimensions) , lors d'une étape avant que la partie de lecture 402 ne lise l' image en trois dimensions sous la forme de plans à deux dimensions,
une partie de binarisation est présente, celle-ci binari-
sant (une binarisation à l' aide d'un procédé de mise à 1 si une valeur de pixcl rentre à l'intérieur d'une plage de seuil prédéterminée) l' image de gris en trois dimensions,
grâce à quoi, sans que les images d'entrce dans le dispo-
sitif d'étiquetage en trois dimensions soient limitées à des images en trois dimensions binarisées, des images de gris en trois dimensions peuvent être traitées comme ima
ges d'entrée.
Sans se limiter à cette réalisation, la partie d'éti-
quetage 405 peut binariser les valeurs de pixels ayant certaines concentrations, et effectue l'étiquetage décrit dans la première réalisation, à l' aide des valeurs des
pixels binarisés.
Un filtre en trois dimensions (filtre de lissage, fil-
tre de valeur médiane, filtre de valeur maximale, filtre de valeur minimale, etc.) pour éliminer le bruit venant d'une image d'entrée peut être présent, de telle sorte que le filtre en trois dimensions soit utilisé pour éliminer le bruit la première fois que l' image d'entrée est entrée
dans le dispositif détiquetage en trois dimensions.
sien que, dans les réalisations décrites ci-dessus, un masque de voisinage en trois dimensions se composant de 26 éléments de voisinage ayant la configuration montrée dans les figures 6A et 6B et dans la figure 7 soit utilisé, la
présente invention n'est pas limitée à ces réalisations.
En d'autres termes, les pixels au voisinage d'un pixel ci-
ble qui sont désignés pour décider du numéro d'étiquette du pixel cible ne sont pas limités au masque de voisinage en trois dimensions utilisé dans les réalisations décrites ci-dessus. Les figures 11 et 12 montrent des masques de voisinage en trois dimensions dans la troisième réalisation. Un mas que de voisinage en en trois dimensions constitué de six éléments voisins est montré en figure 11, et un masque de
voisinage en trois dimensions composé de 18 éléments voi-
sins est montré en figure 12. De façon plus spécifique, les six éléments voisins, comme montré en figure 14, ayant
comme centre l'élément cible, se réfèrent à un élément su-
périeur à une distance d'un pixel ou moins de l'élément cible, à quatre éléments entourant le pixel cible, et à un
élément en dessous du pixel cible. Les 18 éléments voi-
sins, comme montré en figure 15, se réfèrent à cinq élé ments supérieurs à une distance de pixels ou moins d'un élément cible, huit éléments entourant l'élément cible et
cinq éléments en dessous de l'élément cible.
Un masque de voisinage en trois dimensions selon cette réalisation se compose de deux couches, comme les réalisa tions décrites ci-dessus. Un masque de voisinage en trois
dimensions montré en figure 11 est configuré avec les élé-
ments montrés en figure 11A en dessous et un élément mon-
tré en figure lls au-dessus, de telle sorte quun élément 1102 et un élément 1101 soient alignés et se superposent
mutuellement. L'élément 1101 est un élément cible.
Par ailleurs, un masque de voisinage montré en figure 12 est configuré avec des éléments montrés en figure 12A en bas et un élément montré en figure 12B au-dessus, de telle sorte qu'un élément 1202 et un élément 1201 soient alignés et se superposent mutuellement. L'élément 1201 est
un élément cible.
Dans les deux masques de voisinage en trois dimensions
des figures 11 et 12, leurs éléments supérieur et infé-
rieur sont utilisés comme le masque de voisinage en trois dimensions selon la première réalisation montrée en figure 6. Un objet de la présente invention peut être atteint en
disposant un support de mémorisation tou un support d'en-
registrement) enregistrant des codes de programme de logi ciel pour exécuter les fonctions des réalisations décrites ci-dessus vis-à-vis d'un système ou d'un dispositif, de telle sorte qu'un ordinateur (ou une unité centrale, ou
une unité de microprocesseur) dans le système ou le dispo-
sitif lise et exécute des codes de programme mémorisés dans le support de mémorisation. Dans ce cas, les codes de
programme lus eux-mêmes à partir du support de mémorisa-
tion exécutent les fonctions des réalisations décrites ci-
dessus, et le support de mémorisation mémorisant les codes de programme constitue la présente invention. Lors de l'exécution des codes de programme lus par l'ordinateur
(console de commande), non seulement les fonctions des ré-
alisations décrites ci-dessus sont exécutées, mais, égale-
ment, un système d'exploitation, et analogue, exécuté sur l'ordinateur, effectue tout ou partie du traitement effec
tif, de telle sorte que les fonctions des réalisations dé-
crites ci-dessus soient exécutées.
Dans le cas o la présente invention est appliquée au support de mémorisation décrit ci-dessus, des codes de programme correspondant à tout ou partie de l'organigramme
montré en figure 9 sont mémorisés dans le support de mémo-
risation. Les supports d'enregistrement mémorisant ces codes de programme comprennent, par exemple, les disquettes, les disques durs, les disques optiques, les disques magnéto optique, les CD-ROM, les bandes magnétiques, les cartes de mémoire rémanente, les mémoires mortes, les DVD-RAM, les DVD-ROM, et les CD-RW. De plus, les codes de programme peuvent être téléchargés par l'intermédiaire de supports
tels que des réseaux (par exemple Internet).
Il apparaît de façon évidente que le programme décrit ci-dessus peut tout aussi bien être affecté à un micropro gramme. De nombreuses réalisations largement différentes de l' invention peuvent être construites sans s'écarter de l' esprit et de l'étendue de l'applicabilité de la présente invention. On comprendra que la présente invention n'est pas limitée aux réalisations spécifiques décrites dans la
description, à lexception de ce qui est défini dans les
revendications jointes.
Figure 2 Pixel cible Masque de voisinage en deux dimensions (pour huit élé ments voisins) Figure 4 401 Image en trois dimensions 402 Partie de lecture 404 Sélecteur 405 Partie d'étiquetage 406 Partie de mémorisation d'information de liaison d'étiquetage 407 Partie de ré-étiquetage Figure 5 502b Zone de mémorisation d' information d'étiquetage 504 Dispositif de mémorisation externe 505 Unité de CD-ROM 506 Partie d'affichage 507 Clavier 508 Souris Figure 6 Vers le haut Direction de balayage Le balayage est effectué dans une direction de valeurs de coordonnées croissantes dans l'ordre des axes x, y et z Figure 9 Départ S902 Balayage en trois dimensions S903 Pixel dont la valeur de pixel est de 1 ? S904 Etablissement du numéro d'étiquette à i S905 Pixel dont la valeur de pixel est de 1 ? Plusieurs j, k, 1 (j < k < 1) S906 Pixel à l'intérieur du masque de voisinage ? Un (j) Toutes les valeurs de pixel sont de 0 S915 Etablissement du numéro d'étiquette à O S907 Etablissement du numéro d'étiquette à j S908 Création d'une information de liaison en trois dimensions S909 Etablissement du numéro d'étiquette à j S910 Etablissement du numéro d'étiquette à (j + 1) (j: le plus grand des numéros d'étiquette ayant déjà été attribués) S911 Balayage en trois dimensions S912 Tous les pixels à l'intérieur du plan ont-ils été balayés ? S913 Tous les plans à l'intérieur de l' image en trois dimensions ont- ils été balayés ? S914 Ré-étiquetage ? Fin Figures 13, 14 et 15 Pixel cible O désigne un pixel voisin
Claims (14)
1. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions qui ef fectue un étiquetage pour une image en trois dimensions, qui est un jeu de pixels disposés en trois dimension, ca ractérisé en ce qu'il comprend: un masque de voisinage formé en trois dimensions qui couvre un plan (801b) contenant un pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) et des plans (801a, 801c) voisins du plan (801b), et qui permet de se référer à des pixels (1102; 1202) au voisinage du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201); et un dispositif d'étiquetage qui balaye le masque de voisinage à l'intérieur de limage en trois dimensions et qui attribue un numéro d'étiquette au pixel cible (601, 803a; 1101; 1201), en fonction du numéro d'étiquette du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) contenu dans le mas
que de voisinage.
2. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce que: l' image en trois dimensions est une image de gris en trois dimensions ayant une certaine concentration dans chaque pixel de celle-ci; et en ce que le dispositif d'étiquetage en trois dimensions com prend de plus un dispositif de binarisation pour binariser
l' image de gris en trois dimensions.
3. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un filtre spatial pour éliminer le bruit venant de
l' image de gris en trois dimensions.
4. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce que des plans (801a, 801c) voisins d'un plan (801b) contenant le pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) ont été balayés plus tôt que plan (801b) contenant le pixel cible (601, 803a; 1101;
1201).
5. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce que: le dispositif d'étiquetage effectue un étiquetage pour un pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) contenu dans un plan cible (801b) en se référant à des pixels (1102; 1202) au voisinage du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201), à l' aide du masque de voisinage dans le plan (801b) contenant le pixcl cible (601, 803a; 1101; 1201) et les plans (801a, 801c) voisins du plan (801b); en ce que, si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et que le nombre de pixels ayant des numéros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage est de plusieurs, le plus petit des numéros d'étiquette des différents pixels est attribué comme numéro d'éti quette du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201); en ce que, si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et qu'il y a un pixcl ayant un numé ro d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage, le numéro détiquette du pixel est attribué comme numéro d'étiquette du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201); et
en ce que.
si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et qu' il n'y a aucun pixel ayant un numéro d' éti quette à l'intérieur du masque de voisinage, un numéro qui est supérieur de un au plus grand des numéros de pixcl ayant déjà été utilisés est attribué comme numéro d'éti
quette du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201).
6. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif détiquetage, lorsque le nombre de pixels ayant des numé ros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage est de plusieurs, créé une information de liaison indiquant
que les différents pixels sont reliés.
7. Dispositif d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif de liaison qui relie les différents pixels, en fonction de l' information de liaison, et éta blit les numéros d'étiquette des différents pixels à un
même numéro.
8. Procédé d'étiquetage en trois dimensions pour ef fectuer un étiquetage pour une image en trois dimensions, qui est un jeu de pixels disposés en trois dimensions, ca ractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la lecture de l' image en trois dimensions d'une façon qui la divise en plusieurs plans (801a, 801b, 801c); et le balayage d'un masque de voisinage formé en trois dimensions couvrant un plan (801b) contenant un pixal ci ble (601, 803a; 1101; 1201) et des plans (801a, 801c) voisins du plan (801b) et permettant de se référer à des pixels (1102; 1202) au voisinage du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) à l'intérieur de l' image en trois di mensions et d' attribuer un numéro d' étiquette au pixel ci ble (601, 803a; 1101; 1201), en fonction de la valeur ou du numéro d'étiquette du pixel cible (601, 803a; 1101;
1201) contenu dans le masque de voisinage.
9. Procédé d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 8, caractérisé en ce que: limage en trois dimensions est une image de gris en trois dimensions ayant une certaine concentration dans chaque pixel de celle-ci; et en ce que le procédé d'étiquetage en trois dimensions comprend de plus un traitement de binarisation pour binariser
l' image de gris en trois dimensions.
10. Procédé d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un filtre spatial pour éliminer le bruit venant de l' image
de gris en trois dimensions.
11. Procédé d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 8, caractérisé en ce que des plans (801a, 801c) voisins d'un plan (801b) contenant le pixcl cible (601, 803a; 1101; 1201) ont été balayés plus tôt que plan (801b) contenant le pixel cible (601, 803a; 1101;
1201).
12. Procédé d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 8, caractérisé en ce que: le processus d'étiquetage effectue un étiquetage pour un pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) contenu dans un plan cible (801b) en se référant à des pixals (1102; 1202) au voisinage du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201), à l' aide du masque de voisinage dans le plan (801b) contenant le pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) et les plans (801a, 801c) voisins du plan (801b); en ce que, si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et que le nombre de pixels ayant des numéros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage est de plusieurs, le plus petit des numéros d'étiquette des différents pixels est attribué comme numéro d'éti quette du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201); en ce que, si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et qu'il y a un pixel ayant un numé ro d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage, le numéro d'étiquette du pixel est attribué comme numéro détiquette du pixcl cible (601, 803a; 1101; 1201); et en ce que si la valeur du pixel cible (601, 803a; 1101; 1201) est de 1 et qu'il n'y a aucun pixel ayant un numéro d'éti quette à l'intérieur du masque de voisinage, un numéro qui est supérieur de un au plus grand des numéros d'étiquette ayant déjà été utilisés est attribué comme numéro d'éti
quette du pixcl cible (601, 803a; 1101; 1201).
13. Procédé d'étiquetage en trois dimensions selon la revendication 8, caractérisé en ce que le processus d'éti quetage, lorsque le nombre de pixels ayant des numéros d'étiquette à l'intérieur du masque de voisinage est de plusieurs, créé une information de liaison indiquant que
les diffrenLs pixels sont relies.
14. Brocade d'4tiquetage en trois dimensions Felon la revendicaLion 8, caracL6ris en ce qu'il comprend de plus un processes de liaison qui relie lea diff6renLs Pixels, a en fonction de l' information de liaison, et {LabliL les
num6ros d'6LiquetLe des diffrents pixels un game num6-
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