JP2008084014A - 画像領域検出方法、該プログラム、及び該装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像領域検出方法は、第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、各開始点から第2の画像の縁部に向かってエッジを検出し、第2の画像の上下左右の各方向に行われたエッジ検出線のうち、同一方向の各エッジ検出線から1つずつ取得した1組のエッジに基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、開始点に最も近い辺を辺の候補として検出し、検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、辺の候補の再検出を行うことにより、上記課題の解決を図る。
【選択図】図1
Description
前記画像領域検出方法は、さらに、前記誤検出辺がなければ、前記4つの辺により形成される四角形の四隅の座標を検出することを特徴とする。
前記画像領域検出方法において、前記変化点の検出時に、同一の変化点検出線上において隣接する画素間の画素値の差分の算出をする場合、各画素のコンポーネント毎に所定の順序で該差分の算出を行うことを特徴とする。
前記画像領域検出方法において、前記4辺の候補の検出する場合、辺の候補は、前記各組の変化点に基づいて生成される近似直線であって、該近似直線が、該近似直線の生成元となった変化点から所定の誤差範囲内の距離にあり、かつ、前記開始点に最も近い近似直線であることを特徴とする。
前記画像領域検出方法において、前記四角形の形状の検証を行う場合、前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の内角の角度が所定の範囲内であるかに基づいて、前記4つの辺のいずれかに前記誤検出辺があるかを判定することを特徴とする。
本発明にかかる、四角形の第1の画像を撮像して得られた第2の画像であり、該第1の画像に対応する画像領域である四角形領域を含む該第2の画像から該四角形領域を検出する処理をコンピュータに実行させる画像領域検出プログラムは、前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出する変化点検出処理と、前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出する4辺候補検出処理と、前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う辺再検出制御処理と、をコンピュータに実行させる。
それでは、以下に本発明の原理について詳述する。
したがって、辺を検出する際には、検出した4辺によってできる四角形の形状と、4辺によってできる四隅の検証を行う。そして、双方の検証にて正しい辺であると判断された場合、その4辺に形成された領域を暫定の四角形領域とする。もし、誤検出の辺が特定された場合には、該辺より入力画像の縁側にある次の辺候補を検出することにより、四角形領域を修正することができる。これにより、四角形領域の内側、四角形領域の外側の双方において、四角形領域を誤検出することなく、正しい四隅座標を検出できる。
それから、埋め込みコード読み取り処理(S13)では、その四隅の座標を基に、その四角形画像についての埋め込みコードを取り出す。
図7は、本実施形態(実施例1)におけるコード埋め込み領域検出処理(S12)のフローを示す。まず、S11で取得した画像データに対して、上下左右4方向に変化点検出(エッジ検出)を行う(S21)。その検出した変化点(エッジ)を基に4辺の候補を検出する(S22)。
まず、S22で検出した4辺候補によって構築される四角形について形状検証を行う(S24)。S24にて誤検出辺が特定された場合には(S25で「yes」へ進む)、辺の再検出を行い(S28)、再び形状検証(S24)を行う。S24にて、四角形の形状が正しく、誤検出辺が無いと判断されれば(S25で「no」へ進む)、四隅検証を行う(S26)。
[4方向への変化点検出(S21)について]
図9は、本実施形態における変化点検出の一例を示す。四角形領域12の4辺と四角形領域外側の余白13との間に画素値の差が出ていることを利用し、探索位置にある画素(現在、エッジ検出を行っている位置にある画素)とその周辺画素との画素値の差分が所定の閾値を超えた場合に、その探索位置にある画素を変化点(エッジ)とする。図9において、エッジ検出ライン上にある「●」は、画素値が「暗→明」へと変化するエッジ(変化点)を示す。
[4辺候補検出(S22)について]
図11は、本実施形態における辺検出の一例を示す。例えば右方向に対して行った5ラインでのエッジ検出座標は、四角形領域の辺部分では、図9にしめすように、辺に沿ってほぼ1直線上に並ぶはずである。
図12は、本実施形態における4辺候補検出処理(S22)の詳細なフローを示す。図12において、上辺、下辺、左辺、右辺の各辺について、図13に示す辺候補検出を行う(S22−1,S22−2,S22−3,S22−4)。なお、S22−1,S22−2,S22−3,S22−4の処理順は、任意である。
次に、各変化点座標と近似直線との距離が許容誤差の範囲内にあるか否かを判定する(S22−n3)。各変化点座標と近似直線との距離>許容誤差の場合(S22−n3で「no」へ進む)、当該変化点座標の組み合わせの次に内側の変化点座標の組み合わせを選択し(S22−n4)、S22−n2の処理を行う。なお、変化点座標の組み合わせを選択する場合には、例えば、その1セットの変化点座標のうち「変化点座標と近似直線との距離>許容誤差」に該当する変化点座標のみを、その変化点の次に内側にある同一エッジ検出ライン上の変化点座標に置き換えて新たな1セットの変化点座標としてもよいし(すなわち、点単位で置き換えて、新たな変化点の組み合わせを生成する)、その近似直線の基のなった1セットの変化点座標のそれぞれの変化点座標の次に内側にある同一エッジ検出ライン上の変化点座標の組み合わせを新たな1セットの変化点座標としてもよい(すなわち、現在選択されている組み合わせを組み合わせ単位で置き換えて、近似直線を生成する)。
[形状検証(S24)について]
図14は、本実施形態における形状検証の一例を示す。形状検証処理(S24)では、まず暫定の四角形領域を構成している4辺T1,B1,L1,R1によってできる四隅の角度a,b,c,dを求める。
さらに、別の角について角度検証に失敗し、かつ両角に共通する隣接辺がある場合には該辺を誤検出辺と決定する。
次に、四隅の角度が全て許容範囲内であるか、あるいは1辺に隣接しない2角度が許容範囲外であるか(条件1−1)を判断する。条件1−1を満たす場合には(S24−2で「yes」へ進む)、誤検出なしと判断する(S24−6)。
[四隅検証(S26)について]
図16は、本実施形態における四隅検証の一例を示す。四隅検証を行うことにより、4辺のうち四角形領域12内部で誤検出された辺が存在し、かつ4辺によってできる四角形領域が形状検証にて正しいと判断され、誤検出辺が特定できない場合にも、誤検出辺を特定できる。
図17は、本実施形態における四隅近傍に付与されたマークの一例である。この十字マークのような特徴量の有無を四隅に関してパターンマッチング等の方法で検証する。特徴量が無い隅が存在する場合には、四隅検証失敗とし、2個の隣接辺のどちらかが誤検出しているとする。さらに別の隅について四隅検証に失敗し、かつ両隅に共通する隣接辺がある場合には該辺を誤検出辺と決定する。四隅検証に失敗する角があり、かつ誤検出辺を1つに絞れない場合には、形状検証と同様に、対辺との平行度、辺の入力画像との平行度によって最も誤検出の可能性の高い1辺を特定し、誤検出辺の再検出を行う。
[辺再検出(S28)について]
図19は、本実施形態における辺再検出の一例を示す。同図に示すように、検出された4辺について、形状検証(S24)、四隅検証(S26)にて誤検出辺があると判断され、該誤検出辺R1が特定されると、誤検出辺R1より入力画像の縁側にある辺であって、このR1の次に辺検出により検出される辺R2を新たな辺として、暫定の四角形領域をT1,B1,L1,R2による四角形領域に修正する。
次に、各変化点座標と近似直線との距離が許容誤差の範囲内にあるか否かを判定する(S28−4)。各変化点座標と近似直線との距離>許容誤差の場合(S28−4で「no」へ進む)、当該変化点座標の組み合わせの次に内側にある変化点座標の組み合わせを選択し(S28−2)、S28−3の処理を行う。なお、変化点座標の組み合わせを選択する場合には、例えば、その1セットの変化点座標のうち「変化点座標と近似直線との距離>許容誤差」に該当する変化点座標を、その変化点の次に内側にある同一エッジ検出ライン上の変化点座標に置き換えて新たな1セットの変化点座標としてもよいし、その近似直線の基のなった1セットの変化点座標のそれぞれの変化点座標の次に内側にある同一エッジ検出ライン上の変化点座標の組み合わせを新たな1セットの変化点座標としてもよい。
図21は、本実施形態における画像領域検出プログラムを実行するコンピュータのハードウェア環境の構成ブロック図である。同図においてコンピュータ20は、CPU22、リードオンリメモリ(ROM)23、ランダムアクセスメモリ(RAM)26、通信インターフェース(以下、インターフェースをI/Fという)24、記憶装置27、出力I/F21、入力I/F25、可搬型記憶媒体の読み取り装置28、およびこれらの全てが接続されたバス29、出力I/F21に接続している出力装置30、入力I/F25に接続している入力装置31によって構成されている。
なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または態様を取ることができる。
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出し、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出し、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う、
ことを特徴とする画像領域検出方法。
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の形状の検証を行うことにより、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行い、
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴の検証を行うことにより、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う、
ことを特徴とする付記1に記載の画像領域検出方法。
前記誤検出辺が特定された場合、該誤検出辺より前記第2の画像の縁部側にある直近の組の変化点に基づいて生成された辺を前記辺の候補として再検出する
ことを特徴とする付記2に記載の画像領域検出方法。
前記誤検出辺がなければ、前記4つの辺により形成される四角形の四隅の座標を検出する
ことを特徴とする付記1に記載の画像領域検出方法。
同一の変化点検出線上において隣接する画素間の画素値の差分の算出をする場合、各画素のコンポーネント毎に所定の順序で該差分の算出を行う
ことを特徴とする付記1に記載の画像領域検出方法。
辺の候補は、前記各組の変化点に基づいて生成される近似直線であって、該近似直線が、該近似直線の生成元となった変化点から所定の誤差範囲内の距離にあり、かつ、前記開始点に最も近い近似直線である
ことを特徴とする付記1に記載の画像領域検出方法。
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の内角の角度が所定の範囲内であるかに基づいて、前記4つの辺のいずれかに前記誤検出辺があるかを判定する
ことを特徴とする付記2に記載の画像領域検出方法。
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴は、該四隅の形態、又は前記第1の画像を特定するために前記四角形領域の四隅に付与された所定のマークである
ことを特徴とする付記2に記載の画像領域検出方法。
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出する変化点検出処理と、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出する4辺候補検出処理と、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う辺再検出制御処理と、
をコンピュータに実行させる画像領域検出プログラム。
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の形状に基づいて、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う形状検証処理と、
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴に基づいて、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う四隅検証処理と、
をコンピュータに実行させる付記9に記載の画像領域検出プログラム。
前記誤検出辺が特定された場合、該誤検出辺より前記第2の画像の縁部側にある直近の組の変化点に基づいて生成された辺を前記辺の候補として再検出する辺再検出処理
をコンピュータに実行させる付記10に記載の画像領域検出プログラム。
前記誤検出辺がなければ、前記4つの辺により形成される四角形の四隅の座標を検出する四隅座標検出処理
をコンピュータに実行させる付記9に記載の画像領域検出プログラム。
ことを特徴とする付記9に記載の画像領域検出プログラム。
ことを特徴とする付記9に記載の画像領域検出プログラム。
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の内角の角度が所定の範囲内であるかに基づいて、前記4つの辺のいずれかに前記誤検出辺があるかを判定する
ことを特徴とする付記10に記載の画像領域検出プログラム。
ことを特徴とする付記10に記載の画像領域検出プログラム。
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出する変化点検出手段と、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出する4辺候補検出手段と、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う辺再検出制御手段と、
を備えることを特徴とする画像領域検出装置。
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の形状に基づいて、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う形状検証手段と、
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴に基づいて、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う四隅検証手段と、
を備えることを特徴とする付記17に記載の画像領域検出装置。
前記誤検出辺が特定された場合、該誤検出辺より前記第2の画像の縁部側にある直近の組の変化点に基づいて生成された辺を前記辺の候補として再検出する辺再検出手段
を備えることを特徴とする付記18に記載の画像領域検出装置。
前記誤検出辺がなければ、前記4つの辺により形成される四角形の四隅の座標を検出する四隅座標検出手段
を備えることを特徴とする付記17に記載の画像領域検出装置。
S2 4辺候補検出処理
S3 形状検証処理
S4 四隅検証処理
S5 辺再検出処理
S6 再検出制御処理
S7 四隅座標検出処理
11 入力画像
12 四角形領域
13 余白
14 背景領域
Claims (10)
- 四角形の第1の画像を撮像して得られた第2の画像であり、該第1の画像に対応する画像領域である四角形領域を含む該第2の画像から該四角形領域を検出する画像領域検出方法であって、
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出し、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出し、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う、
ことを特徴とする画像領域検出方法。 - 前記辺の候補の再検出を行う場合、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の形状の検証を行うことにより、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行い、
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴の検証を行うことにより、該4辺中に前記誤検出辺があるか否かを判定し、該誤検出辺があれば誤検出辺の特定を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像領域検出方法。 - 前記辺の候補の再検出を行う場合、さらに、
前記誤検出辺が特定された場合、該誤検出辺より前記第2の画像の縁部側にある直近の組の変化点に基づいて生成された辺を前記辺の候補として再検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像領域検出方法。 - 前記画像領域検出方法は、さらに、
前記誤検出辺がなければ、前記4つの辺により形成される四角形の四隅の座標を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像領域検出方法。 - 前記変化点の検出において、
同一の変化点検出線上において隣接する画素間の画素値の差分の算出をする場合、各画素のコンポーネント毎に所定の順序で該差分の算出を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の画像領域検出方法。 - 前記4辺の候補の検出において、
辺の候補は、前記各組の変化点に基づいて生成される近似直線であって、該近似直線が、該近似直線の生成元となった変化点から所定の誤差範囲内の距離にあり、かつ、前記開始点に最も近い近似直線である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像領域検出方法。 - 前記四角形の形状の検証において、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形の内角の角度が所定の範囲内であるかに基づいて、前記4つの辺のいずれかに前記誤検出辺があるかを判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像領域検出方法。 - 前記四隅の特徴の検証において、
前記4辺により形成される四角形の四隅に関する特徴は、該四隅の形態、又は前記第1の画像を特定するために前記四角形領域の四隅に付与された所定のマークである
ことを特徴とする請求項2に記載の画像領域検出方法。 - 四角形の第1の画像を撮像して得られた第2の画像であり、該第1の画像に対応する画像領域である四角形領域を含む該第2の画像から該四角形領域を検出する処理をコンピュータに実行させる画像領域検出プログラムであって、
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出する変化点検出処理と、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出する4辺候補検出処理と、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う辺再検出制御処理と、
をコンピュータに実行させる画像領域検出プログラム。 - 四角形の第1の画像を撮像して得られた第2の画像であり、該第1の画像に対応する画像領域である四角形領域を含む該第2の画像から該四角形領域を検出する画像領域検出装置であって、
前記第2の画像の中心から所定の範囲に位置する複数の画素を開始点とし、該各開始点から該第2の画像の縁部に向かって一定方向に、隣接する画素間の画素値の差分が閾値を超えている場合に一方の画素を変化点として検出する変化点検出手段と、
前記第2の画像の上下左右の各方向に行われた前記変化点検出による変化点検出線のうち、同一方向の前記各変化点検出線から1つずつ取得した変化点の組み合わせを1組の変化点とすると、各組の変化点に基づいて辺を生成し、各方向で該生成した辺のうち、前記開始点に最も近い辺を辺の候補として検出する4辺候補検出手段と、
前記検出された4つの辺の候補により形成される四角形に基づいて、該辺が誤って検出された誤検出辺であるか否かを判定し、誤検出辺であれば、前記辺の候補の再検出を行う辺再検出制御手段と、
を備えることを特徴とする画像領域検出装置。
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