JP2798925B2 - 局所画像処理方法 - Google Patents
局所画像処理方法Info
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- JP2798925B2 JP2798925B2 JP62319059A JP31905987A JP2798925B2 JP 2798925 B2 JP2798925 B2 JP 2798925B2 JP 62319059 A JP62319059 A JP 62319059A JP 31905987 A JP31905987 A JP 31905987A JP 2798925 B2 JP2798925 B2 JP 2798925B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
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- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
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- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカメラから取り込んだ画像の輪郭のぼけを除
去して画像を鮮明化するための、局所画像処理方法に関
する。 〔従来の技術〕 画像処理、認識システムでは、カメラによる撮像パタ
ーンのなだらかな濃度変化を急峻な濃度変化に修正し
て、パターンの輪郭などを明確化させる、局所的な画像
処理が必要である。この種の処理方法としては、エム、
ナガオ、アンド、テイー、マツヤマ「エツジ、プリザー
ビング、スムーシング」シージーアイピー、９巻、394
〜407頁（1979）（M.Ngao and T.Matsuyama“Edge pres
erving smoothing",CGIP,vol.9,pp.394〜407（1979））
に示されたものがあり、局所画像の濃度分散をラスタス
キヤンとして求めている。また局所最大値フイルタと局
所最小値フイルタを交互に施すことによりぼけを除去し
ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 濃度分散をラスタスキヤンにより求めているので、処
理時間が大きく、また局所最大値フイルタと局所最小値
フイルタを交互に使うと、形状の変形や近傍パターンと
の一体化を招くことがあり、好ましくない。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的は、対象パターンの輪郭部の濃度がなだら
かに変化している部分の各点の濃度を、その部分の適当
な近傍内の最大濃度と最小濃度の内の近い方の値とする
処理により達成される。 〔作用〕 第１図（ａ）は、濃度の高い（明るい）対象パターン
20が存在し、直線Ｌに沿つた輪郭部の点P1とP2の間で、
第１図（ｂ）のように濃度がB1からB2までなだらかに直
線的に変化しているとする。なお、第１図（ａ）に示す
対象20および背景の濃度は、輪郭部分（または対象と背
景の境界部分）を除いて画像平面に対して平行な平面と
する。 本発明の方法ではこのような対象の場合、濃度が下が
り始める点P1と濃度がそれ以上下がらなくなる点P2との
間の距離以上の幅をもつ局所画像21を、左から右へと走
査しながら、各点の濃度と局所画像内の最大濃度および
最小濃度との差をそれぞれ求め、何れか近い方の濃度を
各点の濃度としていく。これにより、P1とP2の中点をPC
とすると、第１図（ｃ）に示すように、区間P1−PCの画
素に対しては、濃度が局所画像の濃度の最大値、すなわ
ちB1となり、一方、区間PC−P2の画素に対しては、濃度
が局所画像の濃度の最小値、すなわちB2となる。その結
果、点PCにおいて理想的には不連続な段階状濃度の断面
が生成され、輪郭のぼけが除去され、しかも処理を行う
のは局所画像のみであるから、この処理に要する時間は
十分小さい。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第２図
は本発明の方法を実現する処理装置の機能ブロツク図で
あり、第３図はその動作を示す図である。 今、第３図の原画像Ｆは、高周波ノイズを含んだなだ
らかなエツジの一断面を示している。この原画像Ｆは、
平滑化回路１にて平滑化処理smthをｎ回施され、これに
よつて高周波ノイズ成分が除去され画像FSが得られる； FS＝{smth(F)}n 最大値回路２は、画像FSに最大値処理maxをｍ回施し
て画像FXを生成する； FX＝{smth(FS)}m ここで最大値処理maxの例が第４図に示されており、
ある断面に沿つて同図（ａ）のような濃度分布をもつFS
（の一部）を入力すると、１回のmax処理により第４図
（ｂ）が出力される。これは同図（ａ）のように連続し
た画素ｉ−1,i,i＋１を考え、この点の濃度をそれぞれf
i-1，fi，fi+1とすると、１回のmax処理でfiをmax（f
i-1，fi，fi+1）で置き換えるものである。従つてmax処
理を２回行うと（ｍ＝２），第４図（ｃ）のような画像
が生成され、これはある画素の濃度を、その前後のそれ
ぞれ２つずつの画素と自画素の濃度の内の最大値とする
処理である。本実施例では、この処理回数ｍは、画像FS
の中間濃度（最大濃度と最小濃度の中間の濃度）が少な
くとも最大濃度に達するように定める。第３図はこれが
丁度達するようにした場合を示している。 最小値回路３は、最小値処理minをｍ回施して画像FN
を生成する； FN＝{min(FS)}m ここで最小値処理minは処理maxと同様で、その処理回
数も同様に定める。 減算回路４および５は画像FxとFsの差Fxs及び画像FS
とFNの差FSNを求め、減算回路６は画像FxsとFSNの差 Ｇ＝Fxs−FSN …（４） を算出する。 判定回路7,8または９は、Ｇ＜０、Ｇ＝０またはＧ＞
０のとき“1"となる２値出力Ｇ−、G0,G＋（２値画像）
を生成する。 アンド回路10〜12のそれぞれは、２値画像Ｇ−、G0、
Ｇ＋に対して画像FX，FS，FNによるマスク処理を行う。
これは例えばFX＞０のときだけ２値画像Ｇ−をそのまま
出力する。最後にこれら各アンド回路出力すべてのオア
をオア回路13でとれば、第３図に示す最終的な処理結果
Foutが得られ、これは第１図（ｃ）で示した輪郭ぼけの
除去を行つた画像となつている。しかも、以上で用いた
画像処理演算、すなわち平滑化、最大値フイルタ、最小
値フイルタ、減算、２値化、アンド、オアはすべて通常
の画像処理装置においてはハードウエア化されている。
従つて、本実施例の処理方法は高速に実行できる。 〔発明の効果〕 本発明により、処理時間をかけず、かつ形状の変形や
近傍パターンとの一体化、等を招くことなく、なだらか
な濃度変化を急峻な濃度変化に修正してパターンの輪郭
またはパターン間の境界を鮮明化できる。
去して画像を鮮明化するための、局所画像処理方法に関
する。 〔従来の技術〕 画像処理、認識システムでは、カメラによる撮像パタ
ーンのなだらかな濃度変化を急峻な濃度変化に修正し
て、パターンの輪郭などを明確化させる、局所的な画像
処理が必要である。この種の処理方法としては、エム、
ナガオ、アンド、テイー、マツヤマ「エツジ、プリザー
ビング、スムーシング」シージーアイピー、９巻、394
〜407頁（1979）（M.Ngao and T.Matsuyama“Edge pres
erving smoothing",CGIP,vol.9,pp.394〜407（1979））
に示されたものがあり、局所画像の濃度分散をラスタス
キヤンとして求めている。また局所最大値フイルタと局
所最小値フイルタを交互に施すことによりぼけを除去し
ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 濃度分散をラスタスキヤンにより求めているので、処
理時間が大きく、また局所最大値フイルタと局所最小値
フイルタを交互に使うと、形状の変形や近傍パターンと
の一体化を招くことがあり、好ましくない。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的は、対象パターンの輪郭部の濃度がなだら
かに変化している部分の各点の濃度を、その部分の適当
な近傍内の最大濃度と最小濃度の内の近い方の値とする
処理により達成される。 〔作用〕 第１図（ａ）は、濃度の高い（明るい）対象パターン
20が存在し、直線Ｌに沿つた輪郭部の点P1とP2の間で、
第１図（ｂ）のように濃度がB1からB2までなだらかに直
線的に変化しているとする。なお、第１図（ａ）に示す
対象20および背景の濃度は、輪郭部分（または対象と背
景の境界部分）を除いて画像平面に対して平行な平面と
する。 本発明の方法ではこのような対象の場合、濃度が下が
り始める点P1と濃度がそれ以上下がらなくなる点P2との
間の距離以上の幅をもつ局所画像21を、左から右へと走
査しながら、各点の濃度と局所画像内の最大濃度および
最小濃度との差をそれぞれ求め、何れか近い方の濃度を
各点の濃度としていく。これにより、P1とP2の中点をPC
とすると、第１図（ｃ）に示すように、区間P1−PCの画
素に対しては、濃度が局所画像の濃度の最大値、すなわ
ちB1となり、一方、区間PC−P2の画素に対しては、濃度
が局所画像の濃度の最小値、すなわちB2となる。その結
果、点PCにおいて理想的には不連続な段階状濃度の断面
が生成され、輪郭のぼけが除去され、しかも処理を行う
のは局所画像のみであるから、この処理に要する時間は
十分小さい。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第２図
は本発明の方法を実現する処理装置の機能ブロツク図で
あり、第３図はその動作を示す図である。 今、第３図の原画像Ｆは、高周波ノイズを含んだなだ
らかなエツジの一断面を示している。この原画像Ｆは、
平滑化回路１にて平滑化処理smthをｎ回施され、これに
よつて高周波ノイズ成分が除去され画像FSが得られる； FS＝{smth(F)}n 最大値回路２は、画像FSに最大値処理maxをｍ回施し
て画像FXを生成する； FX＝{smth(FS)}m ここで最大値処理maxの例が第４図に示されており、
ある断面に沿つて同図（ａ）のような濃度分布をもつFS
（の一部）を入力すると、１回のmax処理により第４図
（ｂ）が出力される。これは同図（ａ）のように連続し
た画素ｉ−1,i,i＋１を考え、この点の濃度をそれぞれf
i-1，fi，fi+1とすると、１回のmax処理でfiをmax（f
i-1，fi，fi+1）で置き換えるものである。従つてmax処
理を２回行うと（ｍ＝２），第４図（ｃ）のような画像
が生成され、これはある画素の濃度を、その前後のそれ
ぞれ２つずつの画素と自画素の濃度の内の最大値とする
処理である。本実施例では、この処理回数ｍは、画像FS
の中間濃度（最大濃度と最小濃度の中間の濃度）が少な
くとも最大濃度に達するように定める。第３図はこれが
丁度達するようにした場合を示している。 最小値回路３は、最小値処理minをｍ回施して画像FN
を生成する； FN＝{min(FS)}m ここで最小値処理minは処理maxと同様で、その処理回
数も同様に定める。 減算回路４および５は画像FxとFsの差Fxs及び画像FS
とFNの差FSNを求め、減算回路６は画像FxsとFSNの差 Ｇ＝Fxs−FSN …（４） を算出する。 判定回路7,8または９は、Ｇ＜０、Ｇ＝０またはＧ＞
０のとき“1"となる２値出力Ｇ−、G0,G＋（２値画像）
を生成する。 アンド回路10〜12のそれぞれは、２値画像Ｇ−、G0、
Ｇ＋に対して画像FX，FS，FNによるマスク処理を行う。
これは例えばFX＞０のときだけ２値画像Ｇ−をそのまま
出力する。最後にこれら各アンド回路出力すべてのオア
をオア回路13でとれば、第３図に示す最終的な処理結果
Foutが得られ、これは第１図（ｃ）で示した輪郭ぼけの
除去を行つた画像となつている。しかも、以上で用いた
画像処理演算、すなわち平滑化、最大値フイルタ、最小
値フイルタ、減算、２値化、アンド、オアはすべて通常
の画像処理装置においてはハードウエア化されている。
従つて、本実施例の処理方法は高速に実行できる。 〔発明の効果〕 本発明により、処理時間をかけず、かつ形状の変形や
近傍パターンとの一体化、等を招くことなく、なだらか
な濃度変化を急峻な濃度変化に修正してパターンの輪郭
またはパターン間の境界を鮮明化できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理を示す図、第２図は本発明の方法
を適用した処理装置の一実施例を示すブロツク図、第３
図は第２図の実施例の動作を示すタイムチヤート、第４
図は最大値処理の説明図である。 ２…最大値回路、３…最小値回路、４〜６…減算回路、
７〜９…判定回路、10〜12…アンド回路、13…オア回
路、20…対象パターン、21…局所画像。
を適用した処理装置の一実施例を示すブロツク図、第３
図は第２図の実施例の動作を示すタイムチヤート、第４
図は最大値処理の説明図である。 ２…最大値回路、３…最小値回路、４〜６…減算回路、
７〜９…判定回路、10〜12…アンド回路、13…オア回
路、20…対象パターン、21…局所画像。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 三島 忠明
茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社
日立製作所日立研究所内
(56)参考文献 特開 昭60−208168（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G06T 5/00
G06T 5/20
H04N 1/40
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画像中のぼけた輪郭部のなだらかな濃度変化を急峻
な濃度変化に修正する局所画像処理方法において、前記
輪郭部における局所画像からノイズ成分を除いた第１画
像を生成する平滑化処理と、該第１画像の各画素に対し
自画素の濃度を自画素および隣接画素のうちの最大濃度
に置き換える処理を前記第１画像の中間濃度が該第１画
像中の最大濃度に達するまで繰り返して第２画像を生成
する最大値処理と、前記第１画像の各画素に対し自画素
の濃度を自画素および隣接画素のうちの最小濃度に置き
換える処理を前記第１画像の中間濃度が該第１画像中の
最小濃度に達するまで繰り返して第３画像を生成する最
小値処理と、前記第１画像と前記第２画像の差を求める
第１減算処理と、前記第１画像と前記第３画像の差を求
める第２減算処理と、前記第１減算処理の結果と前記第
２減算処理の結果との差を求める第３減算処理と、前記
第３減算処理の結果が負を示す画素のとき該画素の濃度
として前記第１画像中の最大濃度を出力し前記第３減算
処理の結果が正を示す画素のとき該画素の濃度として前
記第１画像中の最小濃度を出力する出力処理を行い、画
像のぼけた輪郭を修正することを特徴とする局所画像処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319059A JP2798925B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 局所画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319059A JP2798925B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 局所画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161581A JPH01161581A (ja) | 1989-06-26 |
| JP2798925B2 true JP2798925B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=18106041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319059A Expired - Fee Related JP2798925B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 局所画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798925B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2852390B2 (ja) | 1991-02-16 | 1999-02-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| JPH11305743A (ja) | 1998-04-23 | 1999-11-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US8189943B2 (en) * | 2009-03-17 | 2012-05-29 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for up-sampling depth images |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208168A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | Toshiba Corp | カラー画像出力装置 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62319059A patent/JP2798925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01161581A (ja) | 1989-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |