JP2785269B2 - ノイズ除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工場等に用いる視覚認識装置におけるノイズ
除去装置に関し、フィルタ処理による孤立点除去により
２値画像のノイズを除去する方法に関わる。

従来の技術 一般に、ノイズ除去装置では２値画像の孤立点をノイ
ズとして扱う。これを説明するのが第６図である。

第６図のf₀が１であって、f₁〜f₈のすべてが０である
時、f₀を孤立点すなわちノイズとして扱う。

従来のフィルタ処理による孤立点除去方法では、２値
画像データ上の全画素について近傍演算を行っている。
この技術の実施方法にはソフトウェアによる方法とハー
ドウェアによる方法とがある。

以下図面を参照しながら、上述したハードウェアによ
る方法による従来例について説明する。

第４図は孤立点除去のためのハードウェアの構成を示
すものである。401,402はシフトレジスタである。403,4
04,405,406,407,408は１画素ディレイである。409,410,
411,412,413,414,415,416はインバータである。417はNA
NDゲートである。１〜９はそれぞれａ〜ｉに接続してい
る。入力部から入ってきた画像信号は、画素ディレイ40
3〜408およびシフトレジスタ401,402を通過することに
より隣接する９つの画素信号（第５図のf₀〜f₈）を抽出
する。抽出された９つの画素信号はインバータ409〜416
およびNANDゲート417によるノイズ判定部を通過するこ
とにより孤立点を除去する。

次にソフトウェアによる方法の従来例について説明す
る。第５図は、ソフトウェアによる方法を説明するため
の図である。第５図において、501はCPUである。502,50
3は画像メモリである。

次にソフトウェアによる方法の従来例について説明す
る。第５図において、画像メモリ502の中の参照画素ｅ
に対し、ソフトウェアによる孤立点除去を行なう場合を
示す。この場合近傍点ａ〜ｉの画素データおよび参照点
ｅの画素データをCPU501に読み込み、ａ〜ｉのデータが
０でｅのデータが１の場合、判定結果０を画像メモリ50
3上の前記ｅと同じ位置Ｅに書き込む。その他の場合は
Ｅにｅデータを書き込む。この処理を画像メモリの全画
素について実施する。

発明が解決しようとする課題 上記ソフトウェアによる方法の問題点は、処理時間が
かかりすぎる点にある。１画素あたりのアクセス時間を
500nsecとすると、画素の８近傍演算に要する時間は最
低500nsec×９＝4.5μsecである。これを512画素×512
画素の１画面全体走査させるのに要する時間は512×512
×4.5μsec≒1.18secであり、この速度は産業上実用的
ではない。

また、ハードウェアによる方法の問題点は、専用ハー
ドが必要となるためコストが高くつく点である。

本発明は上記問題点に鑑み、専用ハードを必要とせ
ず、かつ産業上実用となる処理速度を実現するノイズ除
去装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のノイズ除去装置
は、２値画像の圧縮データであるランレングスデータに
よりラン長の短いノイズ候補画素を抽出し、ノイズ候補
画素の近傍を２値画像上で走査しノイズ判定するという
構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、２値画像の圧縮デー
タによりノイズの可能性のある画素を抽出することによ
り、ノイズでない画素を走査する時間が大幅に短縮さ
れ、専用ハードを用いなくても実用的な処理速度でノイ
ズ除去をすることができる。

実 施 例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

まず、第１図により本発明のノイズ除去装置の概略構
成を説明する。第１図において、101は２値画像入力部
である。２値画像入力部101より入力された画像は、２
値画像データ記憶部102に記憶される。２値画像データ
記憶部102に記憶された２値画像データからランレング
スデータ作成部103にてランレングスデータが作成され
る。ランレングス作成部103により作成されたランレン
グスデータはランレングスデータ記憶部104に記憶され
る。そのランレングスデータからランレングス抽出部10
5によりノイズの可能性のある画素が抽出される。106は
ノイズ判定部であり、２値画像データ記憶部102に記憶
された２値画像データを用いて、ノイズの可能性のある
画素の近傍を走査し、ノイズ判定を行う。このノイズ判
定部106のノイズ判定結果により、２値画像データ記憶
部102に記憶されている２値画像データおよびランレン
グスデータ記憶部104に記憶されているランレングスデ
ータが、ランレングスデータ・２値画像データ修正部10
7にて修正される。

第２図は本発明で使用しているランレングスデータを
説明するものである。第２図ａは第１の画像メモリに記
憶されている２値画像データを示したものであり、第２
図ｂは第２の画像メモリに記憶されているランレングス
データを示したものである。ランレングスとは、０また
は１の画素が連続している長さを意味する。第２図ａの
S_n（ｎ＝0,1,2,……）は１の画素のランレングスが始ま
る画像メモリ上のアドレス（ｘ座標）を示し、e_nは１の
画素のランレングスが終わるアドレスの次のアドレス
（０の画素の始まりのアドレス）を示す。第２図ｂのL_e
は、ラインの終了を表わすコードである。ランレングス
データとは、第２図ｂに示されるように、２値画像情報
をランレングスの始まりおよび終わりのアドレスとライ
ン終了コードのみで表現したものである。

第３図は本発明の一実施例の構成を示したものであ
る。301は撮像装置、302は画像表示装置、303および304
は第１と第２の画像メモリ、305は２値化処理や、ラン
レングスデータ発生に用いる画像演算装置、306はノイ
ズ判定を行ったりノイズ除去装置全体を制御したりする
ために用いるマイコンである。

以上のように構成されたノイズ除去装置について、以
下第１図，第３図を用いて動作を説明する。

まず、撮像装置301により取りこまれた画像は、画像
演算装置304により２値化される。これが第１図の２値
画像入力部101に相当する。そして、２値画像データは
第１の画像メモリ302に記憶される。これは第１図の２
値画像データ記憶部102に相当する。そして、第１の画
像メモリ302に記憶された２値画像データは、画像演算
装置304によりランレングスデータに変換される。これ
は第１図のランレングスデータ作成部103に相当する。
作成されたランレングスデータは第２の画像メモリ303
に記憶される。これは第１図のランレングス記憶部104
に相当する。そしてマイコン305により第２の画像メモ
リ303に記憶されているランレングスデータのうち、長
さが１であるランレングスを抽出する。長さが１である
ランレングスを抽出するということは、左右が０である
ような１の画素を抽出するということになる。これは第
１図のランレングス抽出部105に相当する。そして、マ
イコン305により第１の画像メモリ302に記憶されている
２値画像データに対して抽出された画素の上下６画素を
アクセスし（第６図参照、抽出画素がf₀であるとする
と、f₂,f₃,f₄,f₆,f₇,f₈をアクセスする）、画素がノイ
ズであるかどうかを判定する。これは第１図のノイズ判
定部106に相当する。そして、マイコン305を用いて、ノ
イズ判定結果に基づき、第１の画像メモリ302に記憶さ
れている２値画像データと、第２の画像メモリ303に記
憶されているランレングスデータとを修正する。これは
第１図の２値画像データ・ランレングスデータ修正部10
7に相当する。以上のように全ランレングスデータを走
査してノイズ候補画素を抽出し、抽出画素の近傍をアク
セスしてノイズ判定を行なうことによりノイズ除去を行
う。

発明の効果 以上のように本発明は、ノイズの可能性のある画素を
ランレングスデータを走査して抽出する手段と、抽出さ
れた画素の近傍を２値画データを走査してノイズ判定す
る手段とを設けることにより、専用ハードを用いること
なく、実用的な処理速度でノイズ除去を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のノイズ除去装置の概要を示す構成図、
第２図a,bは本発明で使用している２値画像データ及び
ランレングスデータの説明図、第３図は本発明の一実施
例の構成を示すブロック図、第４図は従来のフィルタ処
理による孤立点除去のハードウェアの構成図、第５図は
従来のフィルタ処理による孤立点除去のソフトウェアに
よる方法の説明図、第６図は２値画像の孤立点を説明図
である。 101……２値画像入力部、102……２値画像データ記憶
部、103……ランレングスデータ作成部、104……ランレ
ングスデータ記憶部、105……ランレングス抽出部、106
……ノイズ判定部、107……ランレングスデータ及び２
値画像データ修正部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像入力装置により入力した２値画像デー
   タに対し、ランレングスデータを作成，記憶する手段
   と、前記ランレングスデータよりラン長の短いノイズ候
   補画素を抽出する手段と、前記抽出画素の近傍を２値画
   像データを用いて走査してノイズ判定する手段と、ノイ
   ズ判定結果を用いランレングスデータおよび２値画像デ
   ータを修正する手段とを備えたことを特徴とするノイズ
   除去装置。