JP2013250976A - エッジの抽出方法および設備 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エッジ抽出方法は撮像した画像の中の各画素の勾配を推定する勾配推定ステップと;撮像した画像に含まれる対象物の目標エッジの勾配を強調し且つノイズエッジの勾配を軽減することにより、推定された勾配を調整し、調整後の勾配を現在の勾配とする勾配調整ステップと;現在の勾配に基づいて、対象物のエッジを抽出するエッジ抽出ステップとを含む。本発明の実施例によれば、非接触型撮像装置を利用して画像をキャッチする場合、キャッチされた画像に含まれる対象物のエッジをより正確に抽出することができる。
【選択図】図3
Description
TB=Dt/(Db+ε)
ここで、Dt=max{f(Nt)}-min{f(Nt)}、Db=max{f(Nb)}-min{f(Nb)}、Nt、Nbはそれぞれ各画素点の隣接する所定の2つの領域、Dtは領域Ntの中の最大勾配と最小勾配との差、Dbは領域Nbの中の最大勾配と最小勾配との差であり、且つDt≧Dbであり、eは、Db=0の場合にも対応できるための所定の定数である。
(付記1)
エッジ抽出方法であって、
撮像した画像の中の各画素の勾配を推定する勾配推定ステップと;
撮像した画像に含まれる対象物の目標エッジの勾配を強調し且つノイズエッジの勾配を軽減することにより、推定された勾配を調整し、調整後の勾配を現在の勾配とする勾配調整ステップと;
現在の勾配に基づいて、対象物のエッジを抽出するエッジ抽出ステップと、
を含むエッジ抽出方法。
(付記2)
前記勾配調整ステップにおいて、各画素点の隣接する所定の2つの領域間の勾配の差に基づいて決定した重みを利用して、推定された勾配に重みをかけることにより、目標エッジの勾配を強調するとともにノイズエッジの勾配を軽減する付記1に記載の方法。
(付記3)
次の数式により前記重みTBを求める:TB=Dt/(Db+ε)、ここで、Dt=max{f(Nt)}-min{f(Nt)}であり、Db=max{f(Nb)}-min{f(Nb)}であり、Nt、Nbは各画素点の隣接する所定の2つの領域を示し、Dtは領域Ntの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、Dbは領域Nbの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、且つDt≧Dbであり、eは所定の定数である、付記2に記載の方法。
(付記4)
前記エッジ抽出ステップの後に、
抽出されたエッジの平滑の度合いを検出し、抽出されたエッジが不正確なエッジであるかを決定する不正確エッジ決定ステップと;
抽出されたエッジが不正確なエッジであることが決定された場合、現在の勾配について補正を行い、補正後の勾配を現在の勾配とする勾配補正ステップと;
所定の基準を満たすまでに、現在の勾配に基づいて前記エッジ抽出ステップと前記不正確エッジ決定ステップと前記勾配補正ステップとを繰り返して実行する反復ステップと、
をさらに含む付記1に記載の方法。
(付記5)
前記勾配補正ステップは、
抽出されたエッジの、信頼性が比較的に高い領域から所定の方向における前記対象物のエッジのトレンドを予測するエッジトレンド予測サブステップと;
前記所定の方向において、エッジが平滑でない転換点を検出してから、抽出されたエッジの各点と、予測したトレンドとを比較するエッジ比較サブステップと;
前記転換点から、抽出されたエッジにおいて、予測したトレンドとの差が所定の閾値より小さい第一点までの区間を不正確な区間とする不正確区間決定サブステップと;
決定された不正確な区間の中の各点の勾配をゼロにセットする除去サブステップと;
をさらに含む付記4に記載の方法。
(付記6)
前記エッジ予測サブステップにおいて直線を当てはめる方法に基づいて前記対象物のエッジのトレンドを予測する付記5に記載の方法。
(付記7)
前記対象物はブックである付記1乃至6のいずれかに記載の方法。
(付記8)
エッジ抽出設備であって、
撮像した画像の中の各画素の勾配を推定する勾配推定ユニットと;
撮像した画像に含まれる対象物の目標エッジの勾配を強調し且つノイズエッジの勾配を軽減することにより、推定された勾配を調整し、調整後の勾配を現在の勾配とする勾配調整ユニットと;
現在の勾配に基づいて、対象物のエッジを抽出するエッジ抽出ユニットと、
を備えるエッジ抽出設備。
(付記9)
前記勾配調整ユニットにおいて、各画素点の隣接する所定の2つの領域間の勾配の差に基づいて決定した重みを利用して、推定された勾配に重みをかけることにより、目標エッジの勾配を強調するとともにノイズエッジの勾配を軽減する付記8に記載の設備。
(付記10)
次の数式により前記重みTBを求める:TB=Dt/(Db+ε)、ここで、Dt=max{f(Nt)}-min{f(Nt)}であり、Db=max{f(Nb)}-min{f(Nb)}であり、Nt、Nbは各画素点の隣接する所定の2つの領域を示し、Dtは領域Ntの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、Dbは領域Nbの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、且つDt≧Dbであり、eは所定の定数である付記9に記載の設備。
(付記11)
抽出されたエッジの平滑の度合いを検出し、抽出されたエッジが不正確なエッジであるかを決定する不正確エッジ決定ユニットと;
抽出されたエッジが不正確なエッジであることが決定される場合、現在の勾配について補正を行い、補正後の勾配を現在の勾配とする勾配補正ユニットと;
所定の基準を満たすまでに、現在の勾配に基づいて前記エッジ抽出ユニットと前記不正確エッジ決定ユニットと前記勾配補正ユニットにおける処理を繰り返して実行する反復ユニットと、
をさらに備える付記8に記載の設備。
(付記12)
前記勾配補正ユニットは、
抽出されたエッジの、信頼性が比較的に高い領域から所定の方向における前記対象物のエッジのトレンドを予測するエッジトレンド予測サブユニットと;
前記所定の方向において、エッジが平滑でない転換点を検出してから、抽出されたエッジの各点と、予測したトレンドとを比較するエッジ比較サブユニットと;
前記転換点から、抽出されたエッジにおいて、予測したトレンドとの差が所定の閾値より小さい第一点までの区間を不正確な区間とする不正確区間決定サブユニットと;
決定された不正確な区間の中の各点の勾配をゼロにセットする除去サブユニットと;
をさらに備える付記11に記載の設備。
(付記13)
前記エッジ予測サブステップにおいて直線を当てはめる方法に基づいて前記対象物のエッジのトレンドを予測する付記12に記載の設備。
(付記14)
前記対象物はブックである付記8乃至13のいずれかに記載の設備。
Claims (10)
- エッジ抽出方法であって、
撮像した画像の中の各画素の勾配を推定する勾配推定ステップと;
撮像した画像に含まれる対象物の目標エッジの勾配を強調し且つノイズエッジの勾配を軽減することにより、推定された勾配を調整し、調整後の勾配を現在の勾配とする勾配調整ステップと;
現在の勾配に基づいて、対象物のエッジを抽出するエッジ抽出ステップと、
を含むエッジ抽出方法。 - 前記勾配調整ステップにおいて、各画素点の隣接する所定の2つの領域間の勾配の差に基づいて決定した重みを利用して、推定された勾配に重みをかけることにより、前記目標エッジの勾配を強調するとともに前記ノイズエッジの勾配を軽減する、
請求項1に記載の方法。 - 次の数式により前記重みTBを求める:TB=Dt/(Db+ε)、ここで、Dt=max{f(Nt)}-min{f(Nt)}であり、Db=max{f(Nb)}-min{f(Nb)}であり、Nt、Nbは各画素点の隣接する所定の2つの領域を示し、Dtは領域Ntの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、Dbは領域Nbの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、且つDt≧Dbであり、eは所定の定数である、
請求項2に記載の方法。 - 前記エッジ抽出ステップの後に、
抽出されたエッジの平滑の度合いを検出し、抽出されたエッジが不正確なエッジであるかを決定する不正確エッジ決定ステップと;
抽出されたエッジが不正確なエッジであることが決定された場合、現在の勾配について補正を行い、補正後の勾配を現在の勾配とする勾配補正ステップと;
所定の基準を満たすまでに、現在の勾配に基づいて前記エッジ抽出ステップと前記不正確エッジ決定ステップと前記勾配補正ステップとを繰り返して実行する反復ステップと、
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記勾配補正ステップは、
抽出されたエッジの、信頼性が比較的に高い領域から所定の方向における前記対象物のエッジのトレンドを予測するエッジトレンド予測サブステップと;
前記所定の方向において、エッジが平滑でない転換点を検出してから、抽出されたエッジの各点と、予測したトレンドとを比較するエッジ比較サブステップと;
前記転換点から、抽出されたエッジにおいて、予測したトレンドとの差が所定の閾値より小さい第一点までの区間を不正確な区間とする不正確区間決定サブステップと;
決定された不正確な区間の中の各点の勾配をゼロにセットする除去サブステップと;
をさらに含む請求項4に記載の方法。 - エッジ抽出設備であって、
撮像した画像の中の各画素の勾配を推定する勾配推定ユニットと;
撮像した画像に含まれる対象物の目標エッジの勾配を強調し且つノイズエッジの勾配を軽減することにより、推定された勾配を調整し、調整後の勾配を現在の勾配とする勾配調整ユニットと;
現在の勾配に基づいて、対象物のエッジを抽出するエッジ抽出ユニットと、
を備えるエッジ抽出設備。 - 前記勾配調整ユニットは、各画素点の隣接する所定の2つの領域間の勾配の差に基づいて決定した重みを利用して、推定された勾配に重みをかけることにより、目標エッジの勾配を強調するとともにノイズエッジの勾配を軽減する、
請求項6に記載の設備。 - 次の数式により前記重みTBを求める:TB=Dt/(Db+ε)、ここで、Dt=max{f(Nt)}-min{f(Nt)}であり、Db=max{f(Nb)}-min{f(Nb)}であり、Nt、Nbは各画素点の隣接する所定の2つの領域を示し、Dtは領域Ntの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、Dbは領域Nbの中の最大勾配と最小勾配との差を示し、且つDt≧Dbであり、eは所定の定数である、
請求項7に記載の設備。 - 抽出されたエッジの平滑の度合いを検出し、抽出されたエッジが不正確なエッジであるかを決定する不正確エッジ決定ユニットと;
抽出されたエッジが不正確なエッジであることが決定される場合、現在の勾配について補正を行い、補正後の勾配を現在の勾配とする勾配補正ユニットと;
所定の基準を満たすまでに、現在の勾配に基づいて前記エッジ抽出ユニットと前記不正確エッジ決定ユニットと前記勾配補正ユニットにおける処理を繰り返して実行する反復ユニットと、
をさらに備える請求項6に記載の設備。 - 前記勾配補正ユニットは、
抽出されたエッジの、信頼性が比較的に高い領域から所定の方向における前記対象物のエッジのトレンドを予測するエッジトレンド予測サブユニットと;
前記所定の方向において、エッジが平滑でない転換点を検出してから、抽出されたエッジの各点と、予測したトレンドとを比較するエッジ比較サブユニットと;
前記転換点から、抽出されたエッジにおいて、予測したトレンドとの差が所定の閾値より小さい第一点までの区間を不正確な区間とする不正確区間決定サブユニットと;
決定された不正確な区間の中の各点の勾配をゼロにセットする除去サブユニットと;
をさらに備える請求項9に記載の設備。
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