JP2012234434A - 信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力画像の勾配成分を算出した結果を、着目画素を中心として円周方向に積算した後、積算された勾配成分からピーク位置を検出することで、入力画像に同心円形状パターンが存在していると判定する。このように入力画像の勾配成分を円周方向に積算するため、雑音が多い画像内での同心円形状パターンや、先鋭度の低い同心円形状パターンであっても、画像内の円形状を高精度に検出することができる。
【選択図】図1
Description
また、画像中の雑音によるランダムな点が多数存在すると、円形状を構成するパラメータ候補が多数現れてしまうため誤検出の原因となり、この場合にも円形状を高精度に検出することができない、という課題があった。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における信号処理装置1の概略構成を示す図である。この信号処理装置1は、読み込んだ入力画像の画素値の一次勾配を計算する一次勾配算出部11と、計算した勾配の動径方向成分を着目画素を中心として円周方向に積算する円周積算部12と、積算した結果から動径方向の勾配ピーク位置を検出するピーク位置検出部13と、検出されたピーク位置から入力画像に同心円形状パターンが存在するか否かを判定して出力する円形状パターン判定部14とを備えている。
図2(a)に示すとおり、この入力画像には同心円形状パターンが含まれている。一次勾配算出部11は、この入力画像を読み込み、入力画像の各画素に対して、その近傍に位置する画素の画素値との差分値を用いて、一次勾配を計算する。なお、勾配の計算手法としては、例えば前進差分、後退差分、中心差分等、いずれの方法を用いても構わない。
図2(b)は、このようにして求められた各画素における勾配ベクトル(勾配の方向と大きさ)を示す図である。そして、円周積算部12が、この勾配の動径方向成分を、着目画素を中心として円周方向に積算する。なお、この例では、入力画像の中心に位置する画素を着目画素として、積算を行っている。
そして、円形状パターン判定部14は、そのピーク位置が検出されたか否かにより、円形状パターンが存在しているか否かを判定し、その結果を出力する。なお、ピーク位置検出部13が検出したピーク位置が、中心から数えて2つ以上存在する場合には、入力画像に同心円形状パターンが存在する、と判定することができる。
図3(a)に示すとおり、この入力画像には雑音パターンのみが含まれている。一次勾配算出部11は、図2において説明したのと同様に、図3(a)に示す入力画像を読み込み、入力画像の各画素に対して、その近傍に位置する画素の画素値との差分値を用いて、一次勾配を計算する。
図3(b)は、このようにして求められた各画素における勾配ベクトルを示す図であるが、この図に示すとおり、雑音成分の画素値の勾配は、方向も大きさもランダムに変化する。このため、円周方向に勾配成分を積算することにより、雑音成分を抑圧することが可能となる。そこで、円周積算部12が、図3(b)に示す勾配の動径方向成分を、着目画素を中心として円周方向に積算する。
そして、円形状パターン判定部14は、円形状パターンが存在していないと判定し、その結果を出力する。
図4は、この発明の実施の形態2における信号処理装置2の概略構成を示す図である。この信号処理装置2は、読み込んだ入力画像の画素値の一次勾配を計算する一次勾配算出部11と、計算した勾配の動径方向成分を着目画素を中心として円周方向に積算する円周積算部12と、積算した成分をフーリエ変換するフーリエ変換部21と、フーリエ変換された空間周波数成分においてピーク位置を検出するピーク検出部22と、検出されたピーク位置から入力画像に同心円形状パターンが存在するか否かを判定して出力する円形状パターン判定部23とを備えている。
図5及び図6はこの発明の実施の形態3における信号処理装置3及び4の概略構成を示す図である。この信号処理装置3は、読み込んだ入力画像の画素値の二次勾配を計算するラプラシアンフィルタ演算部31と、計算した勾配の動径方向成分を着目画素を中心として円周方向に積算する円周積算部12と、積算した結果から動径方向の勾配ピーク位置を検出するピーク位置検出部13と、検出されたピーク位置から入力画像に同心円形状パターンが存在するか否かを判定して出力する円形状パターン判定部14とを備えている。また、信号処理装置4は、読み込んだ入力画像の画素値の二次勾配を計算するラプラシアンフィルタ演算部31と、計算した勾配の動径方向成分を着目画素を中心として円周方向に積算する円周積算部12と、積算した成分をフーリエ変換するフーリエ変換部21と、フーリエ変換された空間周波数成分においてピーク位置を検出するピーク検出部22と、検出されたピーク位置から入力画像に同心円形状パターンが存在するか否かを判定して出力する円形状パターン判定部23とを備えている。
Claims (4)
- 入力画像から円形状パターンを抽出する信号処理装置において、
前記入力画像の画素値の勾配を計算する勾配算出部と、
着目する画素を中心として円周方向に前記勾配の動径方向成分を積算する円周積算部と、
前記円周積算部で積算した結果から前記動径方向の勾配ピーク位置を検出するピーク位置検出部
を備えることを特徴とする信号処理装置。 - 前記ピーク位置検出部は、
前記円周積算部で積算した成分をフーリエ変換して空間周波数成分を算出するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部で算出した値から前記動径方向の勾配ピーク位置を検出するピーク検出部と
からなることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。 - 前記勾配算出部は、前記入力画像の画素値の一次勾配を計算する一次勾配算出部であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の信号処理装置。
- 前記勾配算出部は、前記入力画像の画素値の二次勾配を計算するラプラシアンフィルタ演算部であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の信号処理装置。
Priority Applications (1)
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JP2012234434A true JP2012234434A (ja) | 2012-11-29 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112669265A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-16 | 华中科技大学 | 基于傅里叶变换和图像梯度特征实现表面缺陷检测的方法 |
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JPH02204880A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-14 | Toshiba Corp | 画像認識装置 |
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- 2011-05-06 JP JP2011103580A patent/JP5705016B2/ja not_active Expired - Fee Related
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