JP2000163577A - 線の検出装置 - Google Patents
線の検出装置Info
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- JP2000163577A JP2000163577A JP33444598A JP33444598A JP2000163577A JP 2000163577 A JP2000163577 A JP 2000163577A JP 33444598 A JP33444598 A JP 33444598A JP 33444598 A JP33444598 A JP 33444598A JP 2000163577 A JP2000163577 A JP 2000163577A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】投票する都度端点をチェックせずに、パラメー
タ空間の分割数を多くせずに精度よく線を検出する。 【解決手段】特徴点座標(x,y) を決定回路10に入力し、
特徴点座標をハフ変換により極座標（ρ，θ）に変換す
る。変換された極座標（ρ，θ）によって表される曲線
が各候補１〜候補ｎを通過するか否かを判し、曲線が候
補を通過する場合は、特徴点座標を重み決定器16に入力
して投票する票に付加する重みを決定し、通過する候補
の票を計数するカウンタを指定して決定した重みを票と
してカウンタに入力する。投票すると同時に、特徴点座
標を投票したカウンタに対応する特徴点メモリに記憶す
る。全特徴点についての投票が終了した時点で、演算回
路18は、投票数がしきい値以上のカウンタに対応する特
徴点メモリに記憶されている特徴点座標を読出し、読出
した特徴点座標から最小２乗法等によって線分を求め
る。
タ空間の分割数を多くせずに精度よく線を検出する。 【解決手段】特徴点座標(x,y) を決定回路10に入力し、
特徴点座標をハフ変換により極座標（ρ，θ）に変換す
る。変換された極座標（ρ，θ）によって表される曲線
が各候補１〜候補ｎを通過するか否かを判し、曲線が候
補を通過する場合は、特徴点座標を重み決定器16に入力
して投票する票に付加する重みを決定し、通過する候補
の票を計数するカウンタを指定して決定した重みを票と
してカウンタに入力する。投票すると同時に、特徴点座
標を投票したカウンタに対応する特徴点メモリに記憶す
る。全特徴点についての投票が終了した時点で、演算回
路18は、投票数がしきい値以上のカウンタに対応する特
徴点メモリに記憶されている特徴点座標を読出し、読出
した特徴点座標から最小２乗法等によって線分を求め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、線の検出装置に係
り、例えば、ハフ変換によって線を検出する線の検出装
置に関する。
り、例えば、ハフ変換によって線を検出する線の検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、線分を抽出する方法としてハフ変換を用いた方法が
知られている。このハフ変換は、ｘ−ｙ画像空間から、
原点からの距離ρと横軸を基準とした傾きθをパラメー
タとした極座標で表されるパラメータ空間（ρ−θ空
間）への変換であり、ｘ−ｙ画像空間中の０以外の値を
持つ画素の座標（ｘ0 ，ｙ0 ）を以下の式で表されるパ
ラメータ空間の曲線上の全ての点への投影処理で表され
る。
り、線分を抽出する方法としてハフ変換を用いた方法が
知られている。このハフ変換は、ｘ−ｙ画像空間から、
原点からの距離ρと横軸を基準とした傾きθをパラメー
タとした極座標で表されるパラメータ空間（ρ−θ空
間）への変換であり、ｘ−ｙ画像空間中の０以外の値を
持つ画素の座標（ｘ0 ，ｙ0 ）を以下の式で表されるパ
ラメータ空間の曲線上の全ての点への投影処理で表され
る。
【０００３】ρ＝ｘ0 ｃｏｓθ＋ｙ0 ｓｉｎθ ハフ変換を利用してｘ−ｙ画像空間から直線を検出する
には、パラメータ空間を適当な大きさの多数の格子に分
割し、各格子点を候補として原画像上の１点（ｘi ，ｙ
i ）に対するパラメータ空間上の１つの曲線が、各候補
を通過する毎に通過した候補に１を投票し、投票した値
を加算する。全ての曲線についてこの加算処理を行い、
各候補の計数値を求め、この計数値が所定のしきい値を
越えたパラメータ空間上の座標（ρc ，θc ）より１つ
の直線を検出する。
には、パラメータ空間を適当な大きさの多数の格子に分
割し、各格子点を候補として原画像上の１点（ｘi ，ｙ
i ）に対するパラメータ空間上の１つの曲線が、各候補
を通過する毎に通過した候補に１を投票し、投票した値
を加算する。全ての曲線についてこの加算処理を行い、
各候補の計数値を求め、この計数値が所定のしきい値を
越えたパラメータ空間上の座標（ρc ，θc ）より１つ
の直線を検出する。
【０００４】上記従来のハフ変換を利用した線分の抽出
方法では、決定できるパラメータは原点からの距離ρ及
び傾きθだけであり、直線の端点（始点及び終点）の座
標は不明である。
方法では、決定できるパラメータは原点からの距離ρ及
び傾きθだけであり、直線の端点（始点及び終点）の座
標は不明である。
【０００５】特開平８−１７１６３５号公報には、投票
する都度、その時点の端点座標より外側の座標か否かを
判断することにより、投票元のｘ−ｙ画像空間の座標が
端点か否かをチェックし、もし端点であれば端点座標を
更新することにより、投票終了時点で直線の始点及び終
点の座標を検出できるようにする方法が記載されてい
る。
する都度、その時点の端点座標より外側の座標か否かを
判断することにより、投票元のｘ−ｙ画像空間の座標が
端点か否かをチェックし、もし端点であれば端点座標を
更新することにより、投票終了時点で直線の始点及び終
点の座標を検出できるようにする方法が記載されてい
る。
【０００６】しかしながら、上記従来の技術では投票す
る都度端点をチェックしなければならないので、計算コ
ストの増大を招く、という問題があった。
る都度端点をチェックしなければならないので、計算コ
ストの増大を招く、という問題があった。
【０００７】また、ハフ変換による直線の位置精度はパ
ラメータ空間の分割された候補の数で決まるので、検出
精度を向上させるためには分割数を多くする必要があ
り、分割数を多くすると、上記と同様に計算コストの増
大を招く、という問題がある。
ラメータ空間の分割された候補の数で決まるので、検出
精度を向上させるためには分割数を多くする必要があ
り、分割数を多くすると、上記と同様に計算コストの増
大を招く、という問題がある。
【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、投票する都度端点をチェックする必要がな
く、またパラメータ空間の分割数を多くしなくても精度
よく線分や曲線弧を含む線を検出することができる線の
検出装置を提供することを目的する。
れたもので、投票する都度端点をチェックする必要がな
く、またパラメータ空間の分割数を多くしなくても精度
よく線分や曲線弧を含む線を検出することができる線の
検出装置を提供することを目的する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像の特徴点を表す座標を複数の候補を
備えたパラメータ空間の座標に変換する座標変換手段
と、パラメータ空間の候補に対応して設けられると共
に、前記変換によって表される曲線が該候補を通過する
毎に投票される票を計数する計数手段と、パラメータ空
間の候補に対応して設けられると共に、投票された計数
手段に対応する前記画像の特徴点を表す座標を記憶する
記憶手段と、前記計数手段の計数値が予め定められたし
きい値以上の候補に対応する記憶手段に記憶された座標
から線を検出する検出手段と、含んで構成したものであ
る。
に、本発明は、画像の特徴点を表す座標を複数の候補を
備えたパラメータ空間の座標に変換する座標変換手段
と、パラメータ空間の候補に対応して設けられると共
に、前記変換によって表される曲線が該候補を通過する
毎に投票される票を計数する計数手段と、パラメータ空
間の候補に対応して設けられると共に、投票された計数
手段に対応する前記画像の特徴点を表す座標を記憶する
記憶手段と、前記計数手段の計数値が予め定められたし
きい値以上の候補に対応する記憶手段に記憶された座標
から線を検出する検出手段と、含んで構成したものであ
る。
【００１０】本発明では、画像の特徴点を表す座標が、
変換によってパラメータ空間の座標に変換される。画像
としては、原画像を細線化して得られた線画像を用いる
ことができ、このとき画像の特徴点を表す座標は線画像
の各辺を表す画素の座標である。パラメータ空間には、
複数の候補が設けられており、変換によって表される曲
線が候補を通過する毎に投票され、この票が計数手段に
よって計数される。
変換によってパラメータ空間の座標に変換される。画像
としては、原画像を細線化して得られた線画像を用いる
ことができ、このとき画像の特徴点を表す座標は線画像
の各辺を表す画素の座標である。パラメータ空間には、
複数の候補が設けられており、変換によって表される曲
線が候補を通過する毎に投票され、この票が計数手段に
よって計数される。
【００１１】投票する際の票は、１票でよいが、変換前
の画像の予め定められた特徴点の座標に予め大きな重み
を設定しておき、この特徴点の座標から変換された曲線
が通過する候補に重みに応じた票を投票するようにして
もよい。このように特徴点の座標毎に予め重みを設定し
ておく場合は、画面上の予め定められた領域に検出対象
の線が現れる場合、例えば、車両から道路上の白線を検
出する場合等に有効である。また、エッジ強度が大きい
特徴点、すなわち濃淡変化を大きい特徴点の座標に予め
大きな重みを設定しておき、この特徴点の座標から変換
された曲線が通過する候補に重みに応じた票を投票する
ようにしてもよい。
の画像の予め定められた特徴点の座標に予め大きな重み
を設定しておき、この特徴点の座標から変換された曲線
が通過する候補に重みに応じた票を投票するようにして
もよい。このように特徴点の座標毎に予め重みを設定し
ておく場合は、画面上の予め定められた領域に検出対象
の線が現れる場合、例えば、車両から道路上の白線を検
出する場合等に有効である。また、エッジ強度が大きい
特徴点、すなわち濃淡変化を大きい特徴点の座標に予め
大きな重みを設定しておき、この特徴点の座標から変換
された曲線が通過する候補に重みに応じた票を投票する
ようにしてもよい。
【００１２】記憶手段は、パラメータ空間の候補に対応
して、すなわち計数手段の各々に対応して設けられ、投
票された計数手段に対応する画像の特徴点を表す座標を
記憶する。そして、検出手段は、計数手段の計数値が予
め定められたしきい値以上の候補に対応する記憶手段に
記憶された座標から線を検出する。これにより、計数値
がしきい値以上の候補のパラメータから１つの直線を指
定することができ、この候補に対応する記憶手段に記憶
されている特徴点の座標から最小２乗法等によって、さ
らに正確な線分や曲線弧等の線を検出することができ
る。
して、すなわち計数手段の各々に対応して設けられ、投
票された計数手段に対応する画像の特徴点を表す座標を
記憶する。そして、検出手段は、計数手段の計数値が予
め定められたしきい値以上の候補に対応する記憶手段に
記憶された座標から線を検出する。これにより、計数値
がしきい値以上の候補のパラメータから１つの直線を指
定することができ、この候補に対応する記憶手段に記憶
されている特徴点の座標から最小２乗法等によって、さ
らに正確な線分や曲線弧等の線を検出することができ
る。
【００１３】本発明によれば、特徴点の座標から線を検
出しているので、投票の都度端点をチェックしなくても
線を検出することができると共に、特徴点の座標から線
を検出するためパラメータ空間を粗く分割して候補を定
めても精度よく線を検出することができる。
出しているので、投票の都度端点をチェックしなくても
線を検出することができると共に、特徴点の座標から線
を検出するためパラメータ空間を粗く分割して候補を定
めても精度よく線を検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。本実施の形態は、図１に示すよう
に、特徴点座標をハフ変換したパラメータ空間の座標
（ρ，θ）が表す曲線に基づいて投票先の候補を決定す
ると共に、投票する票数を定めるために特徴点座標を出
力する投票先決定回路１０を備えている。投票先決定回
路１０には、パラメータ空間上に設けられたｎ（正の整
数）個の候補１〜候補ｎの票を各々カウントするｎ個の
カウンタ１２1 〜１２n が接続されている。また、ｎ個
のカウンタ１２1 〜１２n の各々に１対１で対応して、
投票されたカウンタの特徴点座標（ｘ−ｙ座標）を記憶
する特徴点メモリ１４1 〜１４n が設けられている。
施の形態を説明する。本実施の形態は、図１に示すよう
に、特徴点座標をハフ変換したパラメータ空間の座標
（ρ，θ）が表す曲線に基づいて投票先の候補を決定す
ると共に、投票する票数を定めるために特徴点座標を出
力する投票先決定回路１０を備えている。投票先決定回
路１０には、パラメータ空間上に設けられたｎ（正の整
数）個の候補１〜候補ｎの票を各々カウントするｎ個の
カウンタ１２1 〜１２n が接続されている。また、ｎ個
のカウンタ１２1 〜１２n の各々に１対１で対応して、
投票されたカウンタの特徴点座標（ｘ−ｙ座標）を記憶
する特徴点メモリ１４1 〜１４n が設けられている。
【００１５】候補１〜候補ｎは、パラメータ空間を適当
な大きさの格子に分割し、各格子点に定められている。
な大きさの格子に分割し、各格子点に定められている。
【００１６】また、投票先決定回路１０には、特徴点座
標に応じて票に付加する重みを決定する重み決定器１６
が接続されている。この重み決定器１６には、特徴点座
標に応じた重みのテーブルが記憶されており、入力され
た特徴点座標に対応した重みを出力する。車両から道路
上の白線を検出する場合には、このテーブルとして線画
像の中心部のｙ軸方向に延びた所定幅の領域の重みを大
きくし（例えば、４）、この領域から外側に向かうに従
って１まで徐々に重みが小さくなるテーブルを使用する
ことができる。
標に応じて票に付加する重みを決定する重み決定器１６
が接続されている。この重み決定器１６には、特徴点座
標に応じた重みのテーブルが記憶されており、入力され
た特徴点座標に対応した重みを出力する。車両から道路
上の白線を検出する場合には、このテーブルとして線画
像の中心部のｙ軸方向に延びた所定幅の領域の重みを大
きくし（例えば、４）、この領域から外側に向かうに従
って１まで徐々に重みが小さくなるテーブルを使用する
ことができる。
【００１７】カウンタ１２1 〜１２n 、及び特徴点メモ
リ１４1 〜１４n は、投票数がしきい値以上のカウンタ
に対応する特徴点メモリに記憶されている特徴点座標か
ら線分を演算する演算回路１８に接続されている。
リ１４1 〜１４n は、投票数がしきい値以上のカウンタ
に対応する特徴点メモリに記憶されている特徴点座標か
ら線分を演算する演算回路１８に接続されている。
【００１８】以下、本実施の形態の作用について説明す
る。線画像の各画素の座標が特徴点座標（ｘ，ｙ）とし
て投票先決定回路１０に入力される。投票先決定回路１
０は、特徴点座標（ｘ，ｙ）をハフ変換により極座標
（ρ，θ）に変換する。そして、変換された極座標
（ρ，θ）によって表される曲線が各候補１〜候補ｎを
通過するか否かを判断する。曲線が候補を通過する場合
は、特徴点座標（ｘ，ｙ）を重み決定器１６に入力して
投票する票に付加する重みを決定し、通過する候補の票
をカウントするカウンタを指定して決定された重みを票
として指定されたカウンタに入力する。票が入力された
カウンタは、入力された票を加算していく。
る。線画像の各画素の座標が特徴点座標（ｘ，ｙ）とし
て投票先決定回路１０に入力される。投票先決定回路１
０は、特徴点座標（ｘ，ｙ）をハフ変換により極座標
（ρ，θ）に変換する。そして、変換された極座標
（ρ，θ）によって表される曲線が各候補１〜候補ｎを
通過するか否かを判断する。曲線が候補を通過する場合
は、特徴点座標（ｘ，ｙ）を重み決定器１６に入力して
投票する票に付加する重みを決定し、通過する候補の票
をカウントするカウンタを指定して決定された重みを票
として指定されたカウンタに入力する。票が入力された
カウンタは、入力された票を加算していく。
【００１９】また、投票すると同時に、投票したカウン
タに対応して設けられている特徴点メモリに特徴点座標
（ｘ，ｙ）を記憶する。
タに対応して設けられている特徴点メモリに特徴点座標
（ｘ，ｙ）を記憶する。
【００２０】以上の処理を線画像の全ての特徴点につい
て行い、全特徴点についての投票が終了した時点で、演
算回路１８は、投票数がしきい値以上のカウンタを１つ
選択し、選択したカウンタに対応する特徴点メモリに記
憶されている特徴点座標を読み出し、読み出した特徴点
座標から最小２乗法等によって線分の近似式を求める。
なお、座標変換手段として、線分を検出するハフ変換を
用いて説明したが、任意の曲線弧を検出できるように一
般化した一般化ハフ変換等の変換方法を用いてもよい。
て行い、全特徴点についての投票が終了した時点で、演
算回路１８は、投票数がしきい値以上のカウンタを１つ
選択し、選択したカウンタに対応する特徴点メモリに記
憶されている特徴点座標を読み出し、読み出した特徴点
座標から最小２乗法等によって線分の近似式を求める。
なお、座標変換手段として、線分を検出するハフ変換を
用いて説明したが、任意の曲線弧を検出できるように一
般化した一般化ハフ変換等の変換方法を用いてもよい。
【００２１】以上のように、特徴点座標から線分または
曲線弧を検出することにより、パラメータ空間の候補を
決定する分割数によって定まる精度より検出精度を高く
することが可能になるので、計算コストを抑えながら、
より精度の高い検出が可能となる。なお、上記実施の形
態では、端点を有する線分または曲線弧の検出について
説明しているが、一般的な端点を持たない直線、曲線、
円等の検出にも本発明を適用する事が可能である。
曲線弧を検出することにより、パラメータ空間の候補を
決定する分割数によって定まる精度より検出精度を高く
することが可能になるので、計算コストを抑えながら、
より精度の高い検出が可能となる。なお、上記実施の形
態では、端点を有する線分または曲線弧の検出について
説明しているが、一般的な端点を持たない直線、曲線、
円等の検出にも本発明を適用する事が可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特徴点の座標から線を検出しているので、投票の都度端
点をチェックしなくても線を検出することができると共
に、特徴点の座標から線を検出するための候補を粗く定
めても精度よく線を検出することができる、という効果
が得られる。
特徴点の座標から線を検出しているので、投票の都度端
点をチェックしなくても線を検出することができると共
に、特徴点の座標から線を検出するための候補を粗く定
めても精度よく線を検出することができる、という効果
が得られる。
【図１】本発明の実施の形態のブロック図である。
１０ 投票先決定回路 １２1 〜１２n カウンタ １４1 〜１４n 特徴点メモリ １６ 重み決定器 １８ 演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 芳樹 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 丹下 幸一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 5L096 DA02 EA27 FA03 FA12 FA24 FA52 FA66 FA67 GA32
Claims (1)
- 【請求項１】画像の特徴点を表す座標を複数の候補を備
えたパラメータ空間の座標に変換する座標変換手段と、 パラメータ空間の候補に対応して設けられると共に、前
記変換によって表される曲線が該候補を通過する毎に投
票される票を計数する計数手段と、 パラメータ空間の候補に対応して設けられると共に、投
票された計数手段に対応する前記画像の特徴点を表す座
標を記憶する記憶手段と、 前記計数手段の計数値が予め定められたしきい値以上の
候補に対応する記憶手段に記憶された座標から線を検出
する検出手段と、 を含む線の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33444598A JP2000163577A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 線の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33444598A JP2000163577A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 線の検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000163577A true JP2000163577A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18277474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33444598A Pending JP2000163577A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 線の検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000163577A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003139519A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Nec Corp | 電子部品検査装置およびプログラム |
| JP2017016460A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 沖電気工業株式会社 | 交通流計測装置および交通流計測方法 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33444598A patent/JP2000163577A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003139519A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Nec Corp | 電子部品検査装置およびプログラム |
| JP2017016460A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 沖電気工業株式会社 | 交通流計測装置および交通流計測方法 |
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