JP2003067757A - エッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プログラム - Google Patents
エッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プログラムInfo
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- JP2003067757A JP2003067757A JP2001261549A JP2001261549A JP2003067757A JP 2003067757 A JP2003067757 A JP 2003067757A JP 2001261549 A JP2001261549 A JP 2001261549A JP 2001261549 A JP2001261549 A JP 2001261549A JP 2003067757 A JP2003067757 A JP 2003067757A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズ除去性能を低下させることなく、エッ
ジ抽出性能を向上させる。 【解決手段】 中心差分演算部10a〜10dは、各
々、中心画素の輝度データYcと周囲1点の画素の輝度
データY0〜Y3との中心差分Ddet0〜Ddet3
を演算する。コアリング部11a〜11dは、中心差分
Ddet0〜Ddet3の各々から、微小な成分をノイ
ズと見なして除去し、コアリング出力Dcor0〜Dc
or3として加算部12へ供給する。加算部12は、コ
アリング出力Dcor0〜Dcor3を加算し、エッジ
成分を示すエッジ出力Eoutとして出力する。
ジ抽出性能を向上させる。 【解決手段】 中心差分演算部10a〜10dは、各
々、中心画素の輝度データYcと周囲1点の画素の輝度
データY0〜Y3との中心差分Ddet0〜Ddet3
を演算する。コアリング部11a〜11dは、中心差分
Ddet0〜Ddet3の各々から、微小な成分をノイ
ズと見なして除去し、コアリング出力Dcor0〜Dc
or3として加算部12へ供給する。加算部12は、コ
アリング出力Dcor0〜Dcor3を加算し、エッジ
成分を示すエッジ出力Eoutとして出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像デー
タのエッジ部分を抽出するエッジ抽出装置、エッジ抽出
方法およびエッジ抽出プログラムに関する。
タのエッジ部分を抽出するエッジ抽出装置、エッジ抽出
方法およびエッジ抽出プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル画像におけるエッジ抽出は、一
般的に2次元の輝度データYから生成する。ここで、図
7は、従来技術によるエッジ抽出装置の構成を示すブロ
ック図である。また、図8は、デジタル画像における輝
度データYの一状態例を示す模式図である。エッジ検出
部1は、2次元の高域通過フィルタ(HPF)であり、
輝度データYの高域成分を抽出する。このフィルタ係数
例を次式に示す。
般的に2次元の輝度データYから生成する。ここで、図
7は、従来技術によるエッジ抽出装置の構成を示すブロ
ック図である。また、図8は、デジタル画像における輝
度データYの一状態例を示す模式図である。エッジ検出
部1は、2次元の高域通過フィルタ(HPF)であり、
輝度データYの高域成分を抽出する。このフィルタ係数
例を次式に示す。
【0003】
【数1】
【0004】また、フィルタ演算を次式に示す。
【0005】
【数2】
【0006】コアリング部2は、抽出した高域成分Ed
etのうち、微小な成分をノイズと見なし、除去するた
めの演算処理部である。図9は、コアリング部2の入出
力特性を示す概念図である。図示のコアリング量cor
は、Edetに対し、ノイズを識別するためのしきい値
であり、−cor<Edet<corの範囲で、エッジ
成分を表わすエッジ出力Eoutは「0」となる。この
ような処理によってノイズの影響を抑えたエッジ生成を
実現する。
etのうち、微小な成分をノイズと見なし、除去するた
めの演算処理部である。図9は、コアリング部2の入出
力特性を示す概念図である。図示のコアリング量cor
は、Edetに対し、ノイズを識別するためのしきい値
であり、−cor<Edet<corの範囲で、エッジ
成分を表わすエッジ出力Eoutは「0」となる。この
ような処理によってノイズの影響を抑えたエッジ生成を
実現する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】次に、従来技術による
エッジ抽出方法の具体的な演算例について説明する。図
10は、従来技術による、Y全面の輝度値「0」で、エ
ッジ生成の対象となる中心点に、輝度値にして「1」の
ノイズが存在する場合の演算例を示す概念図である。前
述した数1、数2による演算によると、高域通過成分E
detは、「4」となる。しかしながら、中心の輝度値
「1」はノイズであるので、エッジ出力Eoutを
「0」にするように、コアリング量corを「4」に設
定する。これによって、エッジ出力Eout=0とな
り、ノイズの影響を抑えた効果が得られる。
エッジ抽出方法の具体的な演算例について説明する。図
10は、従来技術による、Y全面の輝度値「0」で、エ
ッジ生成の対象となる中心点に、輝度値にして「1」の
ノイズが存在する場合の演算例を示す概念図である。前
述した数1、数2による演算によると、高域通過成分E
detは、「4」となる。しかしながら、中心の輝度値
「1」はノイズであるので、エッジ出力Eoutを
「0」にするように、コアリング量corを「4」に設
定する。これによって、エッジ出力Eout=0とな
り、ノイズの影響を抑えた効果が得られる。
【0008】次に、図11は、従来技術による、図10
と同じノイズ除去性能(すなわち、cor=4)を設定
した場合の、異なる輝度分布でのエッジ生成の演算例を
示す概念図である。図11に示す例では、エッジ生成対
象部分の中心画素Ycから上部の画素Y0の輝度値が高
く、下部の画素Y2の輝度値が低く、かつ図10に示す
ようなノイズが存在しない。図10と同様に、数1、数
2による演算によって、Edet=4を得る。しかしな
がら、図10で説明したように、コアリング量cor=
4としてエッジ出力Eoutを求めると、Edetとし
て得られた値がコアリング処理によって全てなくなり、
エッジ出力Eout=0となる。
と同じノイズ除去性能(すなわち、cor=4)を設定
した場合の、異なる輝度分布でのエッジ生成の演算例を
示す概念図である。図11に示す例では、エッジ生成対
象部分の中心画素Ycから上部の画素Y0の輝度値が高
く、下部の画素Y2の輝度値が低く、かつ図10に示す
ようなノイズが存在しない。図10と同様に、数1、数
2による演算によって、Edet=4を得る。しかしな
がら、図10で説明したように、コアリング量cor=
4としてエッジ出力Eoutを求めると、Edetとし
て得られた値がコアリング処理によって全てなくなり、
エッジ出力Eout=0となる。
【0009】次に、図12は、従来技術による、図11
に示す輝度分布に対して、中心に「−1」のノイズが存
在した場合におけるエッジ生成の演算例を示す概念図で
ある。この場合においても、図10と同様に、演算を進
めると、Edet=0、エッジ出力Eout=0とな
り、本来得られるはずのエッジ成分がノイズの影響によ
りなくなってしまう。
に示す輝度分布に対して、中心に「−1」のノイズが存
在した場合におけるエッジ生成の演算例を示す概念図で
ある。この場合においても、図10と同様に、演算を進
めると、Edet=0、エッジ出力Eout=0とな
り、本来得られるはずのエッジ成分がノイズの影響によ
りなくなってしまう。
【0010】上述したように、従来技術では、ノイズの
影響を抑えるためのコアリング処理が、エッジ成分をも
打ち消してしまうという問題が生じるとともに、ノイズ
の分布によっては、その効果(ノイズ除去)が得られな
いという問題が生じる。
影響を抑えるためのコアリング処理が、エッジ成分をも
打ち消してしまうという問題が生じるとともに、ノイズ
の分布によっては、その効果(ノイズ除去)が得られな
いという問題が生じる。
【0011】そこで本発明は、ノイズ除去性能を低下さ
せることなく、エッジ抽出性能を向上させることができ
るエッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プ
ログラムを提供することを目的とする。
せることなく、エッジ抽出性能を向上させることができ
るエッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プ
ログラムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項1記載の発明によるエッジ抽出装置は、画像領域の
エッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素
値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素
値との差分値を算出する差分演算手段と、前記差分値の
うち、0付近の値を有する差分値が0となるように、全
ての差分値を変換する非線形変換手段と、前記非線形変
換手段により変換された、前記複数の周囲画素の差分値
を加算し、エッジ成分値として出力する加算手段とを具
備することを特徴とする。
求項1記載の発明によるエッジ抽出装置は、画像領域の
エッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素
値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素
値との差分値を算出する差分演算手段と、前記差分値の
うち、0付近の値を有する差分値が0となるように、全
ての差分値を変換する非線形変換手段と、前記非線形変
換手段により変換された、前記複数の周囲画素の差分値
を加算し、エッジ成分値として出力する加算手段とを具
備することを特徴とする。
【0013】また、好ましい態様として、例えば請求項
2記載のように、請求項1記載のエッジ抽出装置におい
て、前記非線形変換手段は、前記複数の周囲画素毎に、
独立して設定可能な変換特性を有するようにしてもよ
い。
2記載のように、請求項1記載のエッジ抽出装置におい
て、前記非線形変換手段は、前記複数の周囲画素毎に、
独立して設定可能な変換特性を有するようにしてもよ
い。
【0014】また、好ましい態様として、例えば請求項
3記載のように、請求項1または2に記載のエッジ抽出
装置において、前記非線形変換手段により変換された、
前記複数の周囲画素の差分値に対して、独立して設定可
能な係数により重み付けを行なう重み付け手段を具備す
るようにしてもよい。
3記載のように、請求項1または2に記載のエッジ抽出
装置において、前記非線形変換手段により変換された、
前記複数の周囲画素の差分値に対して、独立して設定可
能な係数により重み付けを行なう重み付け手段を具備す
るようにしてもよい。
【0015】また、上記目的達成のため、請求項4記載
の発明によるエッジ抽出方法は、画像領域のエッジ抽出
対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素値と該中心
画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素値との差分
値を算出し、前記差分値のうち、0付近の値を有する差
分値が0となるように、全ての差分値を変換し、前記変
換された複数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分
値として出力することを特徴とする。
の発明によるエッジ抽出方法は、画像領域のエッジ抽出
対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素値と該中心
画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素値との差分
値を算出し、前記差分値のうち、0付近の値を有する差
分値が0となるように、全ての差分値を変換し、前記変
換された複数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分
値として出力することを特徴とする。
【0016】また、好ましい態様として、例えば請求項
5記載のように、請求項4記載のエッジ抽出方法におい
て、前記複数の周囲画素毎に独立して設定可能な変換特
性により、前記差分値の全てを変換するようにしてもよ
い。
5記載のように、請求項4記載のエッジ抽出方法におい
て、前記複数の周囲画素毎に独立して設定可能な変換特
性により、前記差分値の全てを変換するようにしてもよ
い。
【0017】また、好ましい態様として、例えば請求項
6記載のように、請求項4または5に記載のエッジ抽出
方法において、前記変換された複数の周囲画素の差分値
に対して、独立して設定可能な係数により重み付けを行
なうようにしてもよい。
6記載のように、請求項4または5に記載のエッジ抽出
方法において、前記変換された複数の周囲画素の差分値
に対して、独立して設定可能な係数により重み付けを行
なうようにしてもよい。
【0018】また、上記目的達成のため、請求項7記載
の発明によるエッジ抽出プログラムは、画像領域のエッ
ジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素値と
該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素値と
の差分値を算出するステップと、前記差分値のうち、0
付近の値を有する差分値が0となるように、全ての差分
値を変換するステップと、前記変換された複数の周囲画
素の差分値を加算し、エッジ成分値として出力するステ
ップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
の発明によるエッジ抽出プログラムは、画像領域のエッ
ジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画素値と
該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画素値と
の差分値を算出するステップと、前記差分値のうち、0
付近の値を有する差分値が0となるように、全ての差分
値を変換するステップと、前記変換された複数の周囲画
素の差分値を加算し、エッジ成分値として出力するステ
ップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【0020】A.第1実施形態
A−1.第1実施形態の構成
図1は、本発明の第1実施形態によるエッジ抽出装置の
構成を示すブロック図である。図において、中心差分演
算部10a〜10dは、各々、中心画素の輝度データY
cと周囲1点の画素の輝度データY0〜Y3との差分
(以下、中心差分)Ddet0〜Ddet3を演算す
る。コアリング部11a〜11dは、従来技術と同様
に、算出した中心差分Ddet0〜Ddet3の各々か
ら、微小な成分をノイズと見なして除去し、コアリング
出力Dcor0〜Dcor3として加算部12へ供給す
る。加算部12は、コアリング出力Dcor0〜Dco
r3を加算し、エッジ成分を示すエッジ出力Eoutと
して出力する。
構成を示すブロック図である。図において、中心差分演
算部10a〜10dは、各々、中心画素の輝度データY
cと周囲1点の画素の輝度データY0〜Y3との差分
(以下、中心差分)Ddet0〜Ddet3を演算す
る。コアリング部11a〜11dは、従来技術と同様
に、算出した中心差分Ddet0〜Ddet3の各々か
ら、微小な成分をノイズと見なして除去し、コアリング
出力Dcor0〜Dcor3として加算部12へ供給す
る。加算部12は、コアリング出力Dcor0〜Dco
r3を加算し、エッジ成分を示すエッジ出力Eoutと
して出力する。
【0021】本第1実施形態では、従来技術(図8)と
同様に、中心画素の上下左右に隣接する画素を周囲画素
としており、上記中心差分演算部10a〜10dおよび
コアリング部11a〜11dを各々1組とし、それぞれ
の周囲画素に対応させて、4つ並列配置している。
同様に、中心画素の上下左右に隣接する画素を周囲画素
としており、上記中心差分演算部10a〜10dおよび
コアリング部11a〜11dを各々1組とし、それぞれ
の周囲画素に対応させて、4つ並列配置している。
【0022】A−2.第1実施形態の動作
次に、上述した第1実施形態の動作について説明する。
図2は、Y全面の輝度値「0」で、エッジ生成の対象と
なる中心点に、輝度値にして「1」のノイズが存在する
場合の演算例を示す概念図である(従来技術の図10に
相当)。このような輝度分布の場合、各中心差分Dde
t0〜Ddet3は、「1」となる。この場合、エッジ
出力Eoutが「0」となるように、コアリング量co
rを設定すればよい。すなわち、各コアリング部11a
〜11dでコアリング処理を行なった結果、コアリング
出力Dcor0〜Dcor3が「0」となればよいの
で、コアリング量cor=1とする。これにより、加算
部12の入力が全て「0」となり、エッジ出力Eout
=0が得られる。すなわち、ノイズの影響を抑えること
ができる。
図2は、Y全面の輝度値「0」で、エッジ生成の対象と
なる中心点に、輝度値にして「1」のノイズが存在する
場合の演算例を示す概念図である(従来技術の図10に
相当)。このような輝度分布の場合、各中心差分Dde
t0〜Ddet3は、「1」となる。この場合、エッジ
出力Eoutが「0」となるように、コアリング量co
rを設定すればよい。すなわち、各コアリング部11a
〜11dでコアリング処理を行なった結果、コアリング
出力Dcor0〜Dcor3が「0」となればよいの
で、コアリング量cor=1とする。これにより、加算
部12の入力が全て「0」となり、エッジ出力Eout
=0が得られる。すなわち、ノイズの影響を抑えること
ができる。
【0023】次に、図3は、エッジ生成対象部分の中心
から上部の輝度値が高く、下部の輝度値が低く、かつノ
イズが存在しない場合における、演算例を示す概念図で
ある(従来技術の図11に相当)。この場合、水平方向
の中心差分Ddet1、Ddet3は「0」、また中心
差分Ddet0=−2、Ddet2=6となる。図2と
同様に、コアリング量cor=1として、各コアリング
出力Dcor0〜Dcor3を求めると、Dcor1、
Dcor3は「0」、Dcor0=−2+1=−1、D
cor2=6−1=5となる。これらコアリング出力D
cor0〜Dcor3の総和を加算部12で算出する
と、エッジ出力Eout=4となる。従来技術では、ノ
イズの影響を抑えるためのコアリング処理が、エッジ成
分をも打ち消してしまっていたが、本第1実施形態で
は、エッジ出力Eout=4を得ることができる。
から上部の輝度値が高く、下部の輝度値が低く、かつノ
イズが存在しない場合における、演算例を示す概念図で
ある(従来技術の図11に相当)。この場合、水平方向
の中心差分Ddet1、Ddet3は「0」、また中心
差分Ddet0=−2、Ddet2=6となる。図2と
同様に、コアリング量cor=1として、各コアリング
出力Dcor0〜Dcor3を求めると、Dcor1、
Dcor3は「0」、Dcor0=−2+1=−1、D
cor2=6−1=5となる。これらコアリング出力D
cor0〜Dcor3の総和を加算部12で算出する
と、エッジ出力Eout=4となる。従来技術では、ノ
イズの影響を抑えるためのコアリング処理が、エッジ成
分をも打ち消してしまっていたが、本第1実施形態で
は、エッジ出力Eout=4を得ることができる。
【0024】次に、図4は、図3に示す輝度分布に対し
て、中心に「−1」のノイズが存在した場合におけるエ
ッジ生成の演算例を示す概念図である(従来技術の図1
2に相当)。上述した例と同様に各中心差分を算出する
と、中心差分Ddet0=−3、Ddet1=−1、D
det2=5、Ddet3=−1となり、さらに各値に
コアリング量cor=1としてコアリング演算を行なう
と、コアリング出力Dcor0=−2、Dcor1=
0、Dcor2=4、Dcor3=0となる。これらの
総和を加算部12で算出し、エッジ出力Eout=2を
得る。この場合、従来技術では、ノイズの影響により、
エッジ成分がなくなってしまっていたが、本第1実施形
態では、エッジ出力Eout=2を得ることができる。
て、中心に「−1」のノイズが存在した場合におけるエ
ッジ生成の演算例を示す概念図である(従来技術の図1
2に相当)。上述した例と同様に各中心差分を算出する
と、中心差分Ddet0=−3、Ddet1=−1、D
det2=5、Ddet3=−1となり、さらに各値に
コアリング量cor=1としてコアリング演算を行なう
と、コアリング出力Dcor0=−2、Dcor1=
0、Dcor2=4、Dcor3=0となる。これらの
総和を加算部12で算出し、エッジ出力Eout=2を
得る。この場合、従来技術では、ノイズの影響により、
エッジ成分がなくなってしまっていたが、本第1実施形
態では、エッジ出力Eout=2を得ることができる。
【0025】上述した実施形態によれば、中心差分演算
部10a〜10dにより、中心画素と周囲画素との差
分、すなわち中心差分Ddet0〜Ddet3を算出
し、それぞれの中心差分Ddet0〜Ddet3に対し
てコアリング部11a〜11dによりコアリング処理を
行なった後、加算部12により、コアリング出力Dco
r0〜Dcor3の総和を算出することで、ノイズ除去
性能を保ったまま、ノイズのない部分、およびノイズの
ある部分でのエッジ抽出性能を向上させることができ
る。
部10a〜10dにより、中心画素と周囲画素との差
分、すなわち中心差分Ddet0〜Ddet3を算出
し、それぞれの中心差分Ddet0〜Ddet3に対し
てコアリング部11a〜11dによりコアリング処理を
行なった後、加算部12により、コアリング出力Dco
r0〜Dcor3の総和を算出することで、ノイズ除去
性能を保ったまま、ノイズのない部分、およびノイズの
ある部分でのエッジ抽出性能を向上させることができ
る。
【0026】B.第2実施形態
B−1.第2実施形態の構成
図5は、本発明の第2実施形態によるエッジ抽出装置の
構成を示すブロック図である。なお、図1に対応する部
分には同一の符号を付けて説明を省略する。図におい
て、コアリング部は、第1実施形態のものと演算内容は
同じであるが、各中心差分Ddet0〜Ddet3に対
して、それぞれ独立したコアリング量cor0〜cor
3を設定することができる。ゲイン部13a〜13d
は、各コアリング出力Dcor0〜Dcor3に対し
て、それぞれ独立した係数(ゲイン)G0〜G3を乗
じ、出力Dg0〜Dg3を出力する。この出力Dg0〜
Dg3を加算部で算出し、エッジ成分Eoutとして出
力する。
構成を示すブロック図である。なお、図1に対応する部
分には同一の符号を付けて説明を省略する。図におい
て、コアリング部は、第1実施形態のものと演算内容は
同じであるが、各中心差分Ddet0〜Ddet3に対
して、それぞれ独立したコアリング量cor0〜cor
3を設定することができる。ゲイン部13a〜13d
は、各コアリング出力Dcor0〜Dcor3に対し
て、それぞれ独立した係数(ゲイン)G0〜G3を乗
じ、出力Dg0〜Dg3を出力する。この出力Dg0〜
Dg3を加算部で算出し、エッジ成分Eoutとして出
力する。
【0027】B−2.第2実施形態の動作
次に、上述した第2実施形態の動作について説明する。
図6は、本第2実施形態によるエッジ抽出装置の演算内
容を説明するための概念図である。中心差分演算部は、
各々、中心画素の輝度データYcと周囲1点の画素の輝
度データY0〜Y3との中心差分Ddet0〜Ddet
3を算出する(S1)。コアリング部は、中心差分Dd
et0〜Ddet3の各々から、それぞれ独立したコア
リング量cor0〜cor3を用いて、微小な成分をノ
イズと見なして除去し、コアリング出力Dcor0〜D
cor3として出力する(S2)。次いで、ゲイン部
は、各コアリング出力Dcor0〜Dcor3に対し
て、それぞれ独立したゲインG0〜G3を乗じ(S
3)、加算部は、出力Dg0〜Dg3を加算し、エッジ
出力Eoutとして出力する(S4)。
図6は、本第2実施形態によるエッジ抽出装置の演算内
容を説明するための概念図である。中心差分演算部は、
各々、中心画素の輝度データYcと周囲1点の画素の輝
度データY0〜Y3との中心差分Ddet0〜Ddet
3を算出する(S1)。コアリング部は、中心差分Dd
et0〜Ddet3の各々から、それぞれ独立したコア
リング量cor0〜cor3を用いて、微小な成分をノ
イズと見なして除去し、コアリング出力Dcor0〜D
cor3として出力する(S2)。次いで、ゲイン部
は、各コアリング出力Dcor0〜Dcor3に対し
て、それぞれ独立したゲインG0〜G3を乗じ(S
3)、加算部は、出力Dg0〜Dg3を加算し、エッジ
出力Eoutとして出力する(S4)。
【0028】第2実施形態によれば、各コアリング部の
コアリング量cor0〜cor3を各周囲点との中心差
分Ddet0〜Ddet3毎に設定するようにしたの
で、例えば、水平方向と垂直方向とで、ノイズ除去性能
を独立して設定することができる。
コアリング量cor0〜cor3を各周囲点との中心差
分Ddet0〜Ddet3毎に設定するようにしたの
で、例えば、水平方向と垂直方向とで、ノイズ除去性能
を独立して設定することができる。
【0029】また、各周囲点とのコアリング出力Dco
r0〜Dcor3に対して独立してゲインG0〜G3を
設定するようにしたので、第1実施形態と同様の効果を
保ちつつ、水平エッジと垂直エッジとでゲインを変える
など、複雑なフィルタ係数を設定することができる。
r0〜Dcor3に対して独立してゲインG0〜G3を
設定するようにしたので、第1実施形態と同様の効果を
保ちつつ、水平エッジと垂直エッジとでゲインを変える
など、複雑なフィルタ係数を設定することができる。
【0030】なお、上述した第1、第2実施形態におい
て、中心差分演算部10a〜10d、コアリング部11
a〜11d、加算部12、ゲイン部13a〜13dは、
ソフトウェアによるプログラムであってもよい。また、
上述した第1、第2実施形態においては、エッジ生成に
用いる周囲点のデータを4つとしたが、これに限らず、
いくつであってもよい。また、コアリング処理の入出力
特性は、従来技術で説明した図9に示すものに限定され
ることなく、同様な特性が得られる非線形変換であれば
よい。また、エッジ生成の対象を輝度データとしたが、
それ以外の要素であってもよい。
て、中心差分演算部10a〜10d、コアリング部11
a〜11d、加算部12、ゲイン部13a〜13dは、
ソフトウェアによるプログラムであってもよい。また、
上述した第1、第2実施形態においては、エッジ生成に
用いる周囲点のデータを4つとしたが、これに限らず、
いくつであってもよい。また、コアリング処理の入出力
特性は、従来技術で説明した図9に示すものに限定され
ることなく、同様な特性が得られる非線形変換であれば
よい。また、エッジ生成の対象を輝度データとしたが、
それ以外の要素であってもよい。
【0031】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、画像領域
のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画
素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画
素値との差分値を、差分演算手段により算出し、前記差
分値のうち、0付近の値を有する差分値が0となるよう
に、非線形変換手段により、全ての差分値を変換し、加
算手段により、前記非線形変換手段により変換された、
前記複数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分値と
して出力するようにしたので、ノイズ除去性能を低下さ
せることなく、エッジ抽出性能を向上させることができ
るという利点が得られる。
のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素の画
素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素の画
素値との差分値を、差分演算手段により算出し、前記差
分値のうち、0付近の値を有する差分値が0となるよう
に、非線形変換手段により、全ての差分値を変換し、加
算手段により、前記非線形変換手段により変換された、
前記複数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分値と
して出力するようにしたので、ノイズ除去性能を低下さ
せることなく、エッジ抽出性能を向上させることができ
るという利点が得られる。
【0032】また、請求項2記載の発明によれば、前記
非線形変換手段において、前記複数の周囲画素毎に独立
して設定可能な変換特性により各差分値を変換するよう
にしたので、エッジ成分値として出力するようにしたの
で、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出
性能を向上させることができという利点が得られる。
非線形変換手段において、前記複数の周囲画素毎に独立
して設定可能な変換特性により各差分値を変換するよう
にしたので、エッジ成分値として出力するようにしたの
で、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出
性能を向上させることができという利点が得られる。
【0033】また、請求項3記載の発明によれば、前記
非線形変換手段により変換された、前記複数の周囲画素
の差分値に対して、独立して設定可能な係数により重み
付けを行なうようにしたので、エッジ成分値として出力
するようにしたので、ノイズ除去性能を低下させること
なく、エッジ抽出性能を向上させることができという利
点が得られる。
非線形変換手段により変換された、前記複数の周囲画素
の差分値に対して、独立して設定可能な係数により重み
付けを行なうようにしたので、エッジ成分値として出力
するようにしたので、ノイズ除去性能を低下させること
なく、エッジ抽出性能を向上させることができという利
点が得られる。
【0034】また、請求項4記載の発明によれば、画像
領域のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素
の画素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素
の画素値との差分値を算出し、前記差分値のうち、0付
近の値を有する差分値が0となるように、全ての差分値
を変換し、前記変換された複数の周囲画素の差分値を加
算し、エッジ成分値として出力するようにしたので、ノ
イズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出性能を
向上させることができという利点が得られる。
領域のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素
の画素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素
の画素値との差分値を算出し、前記差分値のうち、0付
近の値を有する差分値が0となるように、全ての差分値
を変換し、前記変換された複数の周囲画素の差分値を加
算し、エッジ成分値として出力するようにしたので、ノ
イズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出性能を
向上させることができという利点が得られる。
【0035】また、請求項5記載の発明によれば、前記
複数の周囲画素毎に独立して設定可能な変換特性によ
り、前記差分値の全てを変換するようにしたので、ノイ
ズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出性能を向
上させることができという利点が得られる。
複数の周囲画素毎に独立して設定可能な変換特性によ
り、前記差分値の全てを変換するようにしたので、ノイ
ズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出性能を向
上させることができという利点が得られる。
【0036】また、請求項6記載の発明によれば、前記
変換された複数の周囲画素の差分値に対して、独立して
設定可能な係数により重み付けを行なうようにしたの
で、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出
性能を向上させることができという利点が得られる。
変換された複数の周囲画素の差分値に対して、独立して
設定可能な係数により重み付けを行なうようにしたの
で、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ抽出
性能を向上させることができという利点が得られる。
【0037】また、請求項7記載の発明によれば、画像
領域のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素
の画素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素
の画素値との差分値を算出するステップと、前記差分値
のうち、0付近の値を有する差分値が0となるように、
全ての差分値を変換するステップと、前記変換された複
数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分値として出
力するステップとをコンピュータに実行させるようにし
たので、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ
抽出性能を向上させることができという利点が得られ
る。
領域のエッジ抽出対象画素を中心画素とし、該中心画素
の画素値と該中心画素の周囲に位置する複数の周囲画素
の画素値との差分値を算出するステップと、前記差分値
のうち、0付近の値を有する差分値が0となるように、
全ての差分値を変換するステップと、前記変換された複
数の周囲画素の差分値を加算し、エッジ成分値として出
力するステップとをコンピュータに実行させるようにし
たので、ノイズ除去性能を低下させることなく、エッジ
抽出性能を向上させることができという利点が得られ
る。
【図1】本発明の第1実施形態によるエッジ抽出装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】Y全面の輝度値「0」で、エッジ生成の対象と
なる中心点に、輝度値にして「1」のノイズが存在する
場合の演算例を示す概念図である。
なる中心点に、輝度値にして「1」のノイズが存在する
場合の演算例を示す概念図である。
【図3】エッジ生成対象部分の中心から上部の輝度値が
高く、下部の輝度値が低く、かつノイズが存在しない場
合における、演算例を示す概念図である。
高く、下部の輝度値が低く、かつノイズが存在しない場
合における、演算例を示す概念図である。
【図4】図3に示す輝度分布に対して、中心に「−1」
のノイズが存在した場合におけるエッジ生成の演算例を
示す概念図である。
のノイズが存在した場合におけるエッジ生成の演算例を
示す概念図である。
【図5】本発明の第2実施形態によるエッジ抽出装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図6】本第2実施形態によるエッジ抽出装置の演算内
容を説明するための概念図である。
容を説明するための概念図である。
【図7】従来技術によるエッジ抽出装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図8】輝度データYの一状態例を示す模式図である。
【図9】コアリング部の入出力特性を示す概念図であ
る。
る。
【図10】従来技術による、Y全面の輝度値「0」で、
エッジ生成の対象となる中心点に、輝度値にして「1」
のノイズが存在する場合の演算例を示す概念図である。
エッジ生成の対象となる中心点に、輝度値にして「1」
のノイズが存在する場合の演算例を示す概念図である。
【図11】従来技術による、図10と同じノイズ除去性
能(すなわち、cor=4)を設定した場合の、異なる
輝度分布でのエッジ生成の演算例を示す概念図である。
能(すなわち、cor=4)を設定した場合の、異なる
輝度分布でのエッジ生成の演算例を示す概念図である。
【図12】従来技術による、図11に示す輝度分布に対
して、中心に「−1」のノイズが存在した場合における
エッジ生成の演算例を示す概念図である。
して、中心に「−1」のノイズが存在した場合における
エッジ生成の演算例を示す概念図である。
10a〜10d 中心差分演算部(差分演算手段)
11a〜11d コアリング部(非線形変換手段)
12 加算部(加算手段)
13a〜13d ゲイン部(重み付け手段)
Claims (7)
- 【請求項1】 画像領域のエッジ抽出対象画素を中心画
素とし、該中心画素の画素値と該中心画素の周囲に位置
する複数の周囲画素の画素値との差分値を算出する差分
演算手段と、 前記差分値のうち、0付近の値を有する差分値が0とな
るように、全ての差分値を変換する非線形変換手段と、 前記非線形変換手段により変換された、前記複数の周囲
画素の差分値を加算し、エッジ成分値として出力する加
算手段とを具備することを特徴とするエッジ抽出装置。 - 【請求項2】 前記非線形変換手段は、前記複数の周囲
画素毎に、独立して設定可能な変換特性を有することを
特徴とする請求項1記載のエッジ抽出装置。 - 【請求項3】 前記非線形変換手段により変換された、
前記複数の周囲画素の差分値に対して、独立して設定可
能な係数により重み付けを行なう重み付け手段を具備す
ることを特徴とする請求項1または2に記載のエッジ抽
出装置。 - 【請求項4】 画像領域のエッジ抽出対象画素を中心画
素とし、該中心画素の画素値と該中心画素の周囲に位置
する複数の周囲画素の画素値との差分値を算出し、 前記差分値のうち、0付近の値を有する差分値が0とな
るように、全ての差分値を変換し、 前記変換された複数の周囲画素の差分値を加算し、エッ
ジ成分値として出力することを特徴とするエッジ抽出方
法。 - 【請求項5】 前記複数の周囲画素毎に独立して設定可
能な変換特性により、前記差分値の全てを変換すること
を特徴とする請求項4記載のエッジ抽出方法。 - 【請求項6】 前記変換された複数の周囲画素の差分値
に対して、独立して設定可能な係数により重み付けを行
なうことを特徴とする請求項4または5に記載のエッジ
抽出方法。 - 【請求項7】 画像領域のエッジ抽出対象画素を中心画
素とし、該中心画素の画素値と該中心画素の周囲に位置
する複数の周囲画素の画素値との差分値を算出するステ
ップと、 前記差分値のうち、0付近の値を有する差分値が0とな
るように、全ての差分値を変換するステップと、 前記変換された複数の周囲画素の差分値を加算し、エッ
ジ成分値として出力するステップとをコンピュータに実
行させることを特徴とするエッジ抽出プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001261549A JP2003067757A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | エッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001261549A JP2003067757A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | エッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003067757A true JP2003067757A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19088579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001261549A Pending JP2003067757A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | エッジ抽出装置、エッジ抽出方法およびエッジ抽出プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003067757A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100835380B1 (ko) | 2007-01-15 | 2008-06-05 | 한국과학기술원 | 영상의 경계를 검출하는 방법 및 그 장치와 이를 구현할 수있는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001261549A patent/JP2003067757A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100835380B1 (ko) | 2007-01-15 | 2008-06-05 | 한국과학기술원 | 영상의 경계를 검출하는 방법 및 그 장치와 이를 구현할 수있는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 |
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