JP2773871B2 - 画像データの２値化方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像データの２値化方式に関する。

（従来の技術） 画像を撮像手段により撮像することにより画像の濃度
データを得てこれを固定のレベルにて２値化した場合に
は画像の照明むら等により濃度データから、求めるデー
タを完全に抽出することができない。そこで特公昭61−
1797号公報等では求めるデータを含む濃度データから、
求めるデータを含まない濃度データを引算することによ
って画像の照明むら等による影響を補正し、この引算結
果を２値化してデータを抽出する画像データの２値化方
式が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の画像データの２値化方式では第12図に
示したように濃度データはデータ部（○で囲んだ部分）
が点線のように照明むらによる傾きカーブ１と同じカー
ブ２を描けばよいが、実際には実線のように濃度の小さ
い方で落ち込みが小さいカーブ３を描くので、抽出する
データの濃度が一定のときには画像における照明の明る
い所の方が照明の暗い所よりもコントラストが大きくな
り、濃度データについて単に照明むらを補正しただけで
は２値化後のデータは画像における照明の明るい所のデ
ータが暗い所のデータよりも強調されてしまう欠点があ
る。

本発明は上記欠点を除去し、データを忠実に抽出する
ことができる画像データの２値化方式を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、第１図に示すよ
うにステップ４で、求めるデータを含む原画像の濃度デ
ータと、 上記求めるデータを含まないレファレンス画像の濃度
データとをそれぞれメモリしておき、 ステップ５で上記レファレンス画像の濃度データから
原画像の濃度データを減算し、その減算結果を所定のレ
ベルで２値化して、求めるデータを有する領域を算出す
る一方、 ステップ６で上記原画像の濃度データの最大濃度を基
準として反転させた濃度データを算出し、 ステップ７で該反転させた濃度データのうち上記求め
るデータを有する領域の濃度データのみ取り出し、 ステップ８で該取り出した濃度データを所定のレベル
で２値化する。

（実施例） まず本発明の実施例を第４図にて説明する。

この実施例は文字認識を対称としているが、本発明は
これに限らない。この実施例では第４図に示すように求
めるデータ（○で囲んだ部分）を含む原画像（文字情
報）と、求めるデータを含まないレファレンス画像
（文字情報を含まない画像）とをそれぞれメモリして
おき、ホワイトティーチング画像−原画像の演算（レフ
ァレンス画像−原画像の濃淡画像間演算）を行って
その結果をの如く所定のレベルで２値化することに
より、求めるデータを有する領域を算出する。次に原画
像を最大濃度を中心として反転させ、その反転画像
は原画像の最大濃度の地点を０レベルとする。そして
上記領域をマスクとして反転画像を切り出すマスク処
理により上記領域の濃度データのみを取り出し、この
濃度データをの如く所定のレベルで２値化すること
により、データを抽出する。

第２図は上記実施例で用いた装置を示す。

カメラ11は照明手段により照射されている被検体12を
撮像してその画像信号を出力し、この画像信号はアナロ
グ／ディジタル変換器（A/D）13によりアナログ／ディ
ジタル変換される。制御部14はマイクロコンピュータ等
により構成されて第３図に示すような処理を行う。すな
わち制御部14はまずカメラ11で文字の書かれていない面
（レファレンス画像）を撮像している時にスィッチ15
を制御してA/D13からの画像信号をレファレンスメモリ1
6に入力させて記憶させる。また制御部14はカメラ11で
文字の書かれている被検体12の全体を撮像している時
にスィッチン15を制御してA/D13からの画像信号を文字
データメモリ17に入力させて記憶させる。この場合被検
体12は文字の有る所の濃度が文字のない所の濃度より低
くなる。次に制御部14は文字データメモリ17から文字画
像データ（）を１ライン分取り出し、文字の有る所だ
けをデータとして残すために、レファレンスメモリ16か
らその１ライン分の文字画像データ（）に対応するレ
ファレンス画像信号（）を取り出してこのレファレン
ス画像信号（）より上記１ライン分の文字画像データ
（）を減算することにより濃淡データ（）を算出す
る。そして制御部14はこの濃淡データを所定のレベルに
て２値化することによりデータの有る領域を決める。こ
の場合上記所定のレベルはノイズを除くレベルである。
次に制御部14は上記１ライン分の文字画像データ（）
をその最大濃度を中心として反転し、この反転文字画像
データ（）を上記データの有る領域によりマスクして
その領域のみ（）を残してこれを（）を所定のレベ
ルにて２値化する。

次にこの実施例を画像にて説明する。

第５図は文字データを含む原画像の例であり、その
照明むらは左側が暗くて右側が明るくなっている。第６
図は原画像からMAX,MIN法により文字データをとり除
いたレファレンス画像信号の例である。第７図は画像
間演算−により得られた濃淡画像を示し、この濃
淡画像を適当なスレッシュレベルで２値化することに
より第８図に示すような画像が得られる。この画像は明
るい所の文字が大きくなってしまっている。そこでこの
部分が細くなるように２値化レベルを設定すると、逆に
暗い所がかすれてしまう。原画像をその最大濃度を中
心として反転させ、その反転画像を第８図の画像をマス
クとして切り出すことにより第９図に示すような画像が
得られる。この画像を適当なスレッシュレベルで２値化
することにより第10図に示すような画像が得られる。第
11図は原画像を２値化したものであり、このままでは
文字全てを切り出すことはできない。

この実施例では照明むらの有る環境下においても文字
の形状を忠実に認識することができ、文字以外の物体の
形状を認識する場合にも用いることができ、例えば製品
の欠け等の選別において従来より高精度で製品の形状を
測定するとができる。また近接する文字データについて
文字の形状を損なわないレベルで２値化しても十分に文
字を切り出すことができる。

なお上記レファレンス画像は求めるデータを含まない
画像であってその画面に濃淡があればそれも含めたもの
とし、求めるデータを含んだ画像から求めてもよいし、
求めるデータより若干離れた部分から求めてもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば求めるデータを含む原画
像の濃度データと、上記求めるデータを含まないレファ
レンス画像の濃度データとをそれぞれメモリしておき、
上記レファレンス画像の濃度データから原画像の濃度デ
ータを減算し、その減算結果を所定のレベルで２値化し
て、求めるデータを有する領域を算出する一方、上記原
画像の濃度データの最大濃度を基準として反転させた濃
度データを算出し、該反転させた濃度データのうち上記
求めるデータを有する領域の濃度データのみ取り出し、
該取り出した濃度データを所定のレベルで２値化するの
で、照明むらが有ってもデータを忠実に抽出することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すフローチャート、第２図は本発明
の実施例で用いた装置を示すブロック図、第３図は同実
施例における制御部の処理内容を示すフローチャート、
第４図は同実施例を説明するための各画像の濃度を示す
図、第５図〜第11図は同実施例を説明するための各画像
を示す図、第12図は従来方式を説明するための濃度特性
図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】求めるデータを含む原画像の濃度データ
   と、 上記求めるデータを含まないレファレンス画像の濃度デ
   ータとをそれぞれメモリしておき、 上記レファレンス画像の濃度データから原画像の濃度デ
   ータを減算し、その減算結果を所定のレベルで２値化し
   て、求めるデータを有する領域を算出する一方、 上記原画像の濃度データの最大濃度を基準として反転さ
   せた濃度データを算出し、 該反転させた濃度データのうち上記求めるデータを有す
   る領域の濃度データのみ取り出し、 該取り出した濃度データを所定のレベルで２値化してな
   る 画像データの２値化方式。