JP2961962B2 - エッジ検出装置 - Google Patents
エッジ検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像からエッジを検出す
るエッジ検出装置に関するものである。
るエッジ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像の特徴抽出等を行う画像処理におい
て、エッジ検出は最も基本的な処理の一つである。ここ
でいうエッジとは対象物体と背景との境界部分のことで
あり、一般に画像の輝度が大きく変化する部分のことを
意味している。
て、エッジ検出は最も基本的な処理の一つである。ここ
でいうエッジとは対象物体と背景との境界部分のことで
あり、一般に画像の輝度が大きく変化する部分のことを
意味している。
【０００３】従来のエッジ検出装置を図６に示す。図６
において、画像メモリ１で記憶されている画像データを
空間フィルタ２に通すことにより、画像の輝度が大きく
変化する場所の画素の輝度のみが強調される。この空間
フィルタには差分型オペレータが良く用いられている。
これは、局所領域内（ｍ×ｎ画素）における画像データ
Ｉ（１，１）〜Ｉ（ｍ，ｎ）と重み係数ｗ（１，１）〜
ｗ（ｍ，ｎ）との積和演算
において、画像メモリ１で記憶されている画像データを
空間フィルタ２に通すことにより、画像の輝度が大きく
変化する場所の画素の輝度のみが強調される。この空間
フィルタには差分型オペレータが良く用いられている。
これは、局所領域内（ｍ×ｎ画素）における画像データ
Ｉ（１，１）〜Ｉ（ｍ，ｎ）と重み係数ｗ（１，１）〜
ｗ（ｍ，ｎ）との積和演算
【０００４】
【数１】
【０００５】によって局所領域内の輝度差を求める方法
である。この重み係数の行列のことをオペレーションマ
スクという。例えば、局所領域内の画像データが図７
（ａ）のような場合、図７（ｂ）に示すような３×３の
オペレーションマスクを用いて重みづけを行うと、局所
領域内の画素Ｉ（２，２）における輝度差ΔＩは、
である。この重み係数の行列のことをオペレーションマ
スクという。例えば、局所領域内の画像データが図７
（ａ）のような場合、図７（ｂ）に示すような３×３の
オペレーションマスクを用いて重みづけを行うと、局所
領域内の画素Ｉ（２，２）における輝度差ΔＩは、
【０００６】
【数２】
【０００７】となる。このようなオペレーションマスク
を用いた空間フィルタをラプラシアンフィルタという。
また、図８に示すような水平方向と垂直方向に別々のオ
ペレーションマスクを用いた場合、水平方向および垂直
方向の輝度差は、
を用いた空間フィルタをラプラシアンフィルタという。
また、図８に示すような水平方向と垂直方向に別々のオ
ペレーションマスクを用いた場合、水平方向および垂直
方向の輝度差は、
【０００８】
【数３】
【０００９】となる。そして局所領域内の画素Ｉ（２，
２）における輝度差ΔＩは、次式で得られる。
２）における輝度差ΔＩは、次式で得られる。
【００１０】
【数４】
【００１１】このようなマスクを用いた空間フィルタを
ソーベルフィルタという。これらの差分型オペレータに
よる空間フィルタリング処理については、例えば画像処
理ハンドブック初版３刷発行（平成１年３月）の第２８
０頁から第２８３頁に記載されている。
ソーベルフィルタという。これらの差分型オペレータに
よる空間フィルタリング処理については、例えば画像処
理ハンドブック初版３刷発行（平成１年３月）の第２８
０頁から第２８３頁に記載されている。
【００１２】こうして得た画素の輝度差を図６の比較器
３でしきい値（固定値４）と比較し、しきい値より大き
ければ比較器３が「１」を出力し、小さければ比較器３
が「０」を出力することによって、注目している画素が
エッジであるかどうかを判定し、図９に示されるように
画像のエッジ部分のみが出力され、検出している。
３でしきい値（固定値４）と比較し、しきい値より大き
ければ比較器３が「１」を出力し、小さければ比較器３
が「０」を出力することによって、注目している画素が
エッジであるかどうかを判定し、図９に示されるように
画像のエッジ部分のみが出力され、検出している。
【００１３】ここで、上記輝度差を用いることにより画
像中からエッジが検出される原理について説明する。対
象物体と背景との違いは、一般にその表面反射率の差に
現れる。いま、入射光をｉ、対象物体の反射光をＩ、背
景の反射光をＩ’、対象物体の表面反射率をｒ、背景の
表面反射率をｒ’とすると、
像中からエッジが検出される原理について説明する。対
象物体と背景との違いは、一般にその表面反射率の差に
現れる。いま、入射光をｉ、対象物体の反射光をＩ、背
景の反射光をＩ’、対象物体の表面反射率をｒ、背景の
表面反射率をｒ’とすると、
【００１４】
【数５】
【００１５】であり、対象物体と背景との反射光の差Δ
Ｉは、
Ｉは、
【００１６】
【数６】
【００１７】となり、表面反射率の差は反射光の差とな
って現れてくる。この反射光とは、すなわち画像データ
の輝度であり、反射光の差ΔＩは対象物体と背景との輝
度差である。対象物体と背景の反射率の差が大きけれ
ば、輝度差ΔＩは大きくなりエッジを検出することがで
きる。
って現れてくる。この反射光とは、すなわち画像データ
の輝度であり、反射光の差ΔＩは対象物体と背景との輝
度差である。対象物体と背景の反射率の差が大きけれ
ば、輝度差ΔＩは大きくなりエッジを検出することがで
きる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来装置では、（数６）から明らかなように、上
記輝度差ΔＩは入射光ｉに依存し、画像入力時の照明条
件に左右されることがわかる。すなわち、暗い照明下で
入力した画像の場合は、対象物体と背景との反射率の差
が大きくても、入射光ｉが小さいと輝度差ΔＩは小さく
なり、エッジとして検出することが困難になる。また逆
に画像入力時の照明が非常に明るい場合は、対象物体以
外の部分と背景との反射率の差が小さくても、入射光ｉ
が非常に大きいので輝度差ΔＩが大きくなり、誤ってエ
ッジとして検出してしまう恐れがある。
ような従来装置では、（数６）から明らかなように、上
記輝度差ΔＩは入射光ｉに依存し、画像入力時の照明条
件に左右されることがわかる。すなわち、暗い照明下で
入力した画像の場合は、対象物体と背景との反射率の差
が大きくても、入射光ｉが小さいと輝度差ΔＩは小さく
なり、エッジとして検出することが困難になる。また逆
に画像入力時の照明が非常に明るい場合は、対象物体以
外の部分と背景との反射率の差が小さくても、入射光ｉ
が非常に大きいので輝度差ΔＩが大きくなり、誤ってエ
ッジとして検出してしまう恐れがある。
【００１９】このように上記従来技術では、画像入力時
の照明条件によって検出すべき対象部分のエッジが検出
できなかったり、対象外の部分をエッジとして検出して
しまうという課題があった。
の照明条件によって検出すべき対象部分のエッジが検出
できなかったり、対象外の部分をエッジとして検出して
しまうという課題があった。
【００２０】従って、本発明は上記課題を解決するため
になされたもので、照明条件に依存されることなく背景
を含む画像中から対象とする画像のエッジ部分のみを確
実に検出することができる装置を得ることを目的とす
る。
になされたもので、照明条件に依存されることなく背景
を含む画像中から対象とする画像のエッジ部分のみを確
実に検出することができる装置を得ることを目的とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、画像データから局所領域内での輝度差を求
める空間フィルタ手段と、上記空間フィルタ手段より求
めた輝度差と上記局所領域内の画像の輝度との輝度比を
算出する輝度比算出手段と、上記輝度比算出手段の出力
をしきい値と比較することにより上記画像データがエッ
ジであるかどうかを判定するエッジ判定手段を備えたこ
とを特徴とするものである。
するために、画像データから局所領域内での輝度差を求
める空間フィルタ手段と、上記空間フィルタ手段より求
めた輝度差と上記局所領域内の画像の輝度との輝度比を
算出する輝度比算出手段と、上記輝度比算出手段の出力
をしきい値と比較することにより上記画像データがエッ
ジであるかどうかを判定するエッジ判定手段を備えたこ
とを特徴とするものである。
【００２２】
【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。画像データを空間フィルタ手段に通すこと
により、局所領域内での輝度差ΔＩを求める。つぎに上
記輝度差ΔＩと上記局所領域内の画像データの輝度Ｉと
の輝度比ΔＩ／Ｉを輝度比算出手段によって求める。上
記輝度比ΔＩ／Ｉは照明条件に依存されない性質がある
ので、エッジ判定手段が、上記輝度比ΔＩ／Ｉとしきい
値とを比較することによりエッジであるかどうかを判定
すれば、照明条件に依存されることなく背景を含む画像
中から対象とする画像のエッジ部分のみを確実に検出す
ることができる。
用を有する。画像データを空間フィルタ手段に通すこと
により、局所領域内での輝度差ΔＩを求める。つぎに上
記輝度差ΔＩと上記局所領域内の画像データの輝度Ｉと
の輝度比ΔＩ／Ｉを輝度比算出手段によって求める。上
記輝度比ΔＩ／Ｉは照明条件に依存されない性質がある
ので、エッジ判定手段が、上記輝度比ΔＩ／Ｉとしきい
値とを比較することによりエッジであるかどうかを判定
すれば、照明条件に依存されることなく背景を含む画像
中から対象とする画像のエッジ部分のみを確実に検出す
ることができる。
【００２３】
【実施例】次に本発明の第１の実施例を図１により説明
する。図１において、画像メモリ１は画像データを記憶
するメモリであり、あらかじめ用意した画像データが記
憶されている。遅延回路２は画像メモリ１から送られた
画像データから３つの水平ラインデータに分けて空間フ
ィルタ３に送る回路である。空間フィルタ３は局所領域
内での輝度差を求める空間フィルタ回路で、図７（ｂ）
の３×３のラプラシアンマスクを用いている。制御部７
は、バッファ４により記憶されている空間フィルタ３の
出力と画像メモリ１を制御して、輝度比算出手段５の入
力に同じ画素位置（アドレス）のデータを同期して入力
させる回路である。輝度比算出手段５は局所領域内にお
ける輝度差とその領域内の画像データとの輝度比をもと
める回路で、エッジ判定手段６は上記輝度比としきい値
を比較してエッジであるかどうかを判定する回路であ
る。
する。図１において、画像メモリ１は画像データを記憶
するメモリであり、あらかじめ用意した画像データが記
憶されている。遅延回路２は画像メモリ１から送られた
画像データから３つの水平ラインデータに分けて空間フ
ィルタ３に送る回路である。空間フィルタ３は局所領域
内での輝度差を求める空間フィルタ回路で、図７（ｂ）
の３×３のラプラシアンマスクを用いている。制御部７
は、バッファ４により記憶されている空間フィルタ３の
出力と画像メモリ１を制御して、輝度比算出手段５の入
力に同じ画素位置（アドレス）のデータを同期して入力
させる回路である。輝度比算出手段５は局所領域内にお
ける輝度差とその領域内の画像データとの輝度比をもと
める回路で、エッジ判定手段６は上記輝度比としきい値
を比較してエッジであるかどうかを判定する回路であ
る。
【００２４】まず、制御部７が画像メモリ１の出力を制
御して、画像メモリ１で記憶されている画像データの水
平ラインのうち上下に連続した３ライン分のデータだけ
を遅延回路２を通して空間フィルタ３に送る。空間フィ
ルタ３では、送られてきた３ライン分のデータから順次
水平方向にオペレーションマスクを１画素ずつずらしな
がら１ライン分の局所領域内（マスク内）でのマスク中
心における輝度差を求めバッファ４に送る。ここで、こ
の空間フィルタ３の作用は図６に示した従来装置とおな
じであるので、詳細な説明を省略する。得られた１ライ
ン分の輝度差はバッファ４に蓄えられる。つぎに、制御
部７によって、まずバッファ４から１画素分のデータを
輝度比算出手段５に送り、その後すぐに制御部７が画像
メモリ１を制御して、バッファ４から出力されたデータ
と同じアドレスの画像データを輝度比算出手段５に送
る。これを全ラインにわたって１ラインずつずらしなが
ら繰り返し行う。その結果、局所領域内の輝度差とその
局所領域中心画素の輝度が同期してつぎつぎと輝度比算
出手段５に送られることになる。こうして輝度比算出手
段５に送られた２つのデータから局所領域内の輝度差と
その局所領域中心画素の輝度との輝度比が求まる。求め
た輝度比としきい値とをエッジ判定手段６で比較し、し
きい値より大きければエッジ判定手段６が「１」を出力
し、小さければ「０」を出力することによって、上記局
所領域中心の画素がエッジであるかどうかを判定し、検
出している。
御して、画像メモリ１で記憶されている画像データの水
平ラインのうち上下に連続した３ライン分のデータだけ
を遅延回路２を通して空間フィルタ３に送る。空間フィ
ルタ３では、送られてきた３ライン分のデータから順次
水平方向にオペレーションマスクを１画素ずつずらしな
がら１ライン分の局所領域内（マスク内）でのマスク中
心における輝度差を求めバッファ４に送る。ここで、こ
の空間フィルタ３の作用は図６に示した従来装置とおな
じであるので、詳細な説明を省略する。得られた１ライ
ン分の輝度差はバッファ４に蓄えられる。つぎに、制御
部７によって、まずバッファ４から１画素分のデータを
輝度比算出手段５に送り、その後すぐに制御部７が画像
メモリ１を制御して、バッファ４から出力されたデータ
と同じアドレスの画像データを輝度比算出手段５に送
る。これを全ラインにわたって１ラインずつずらしなが
ら繰り返し行う。その結果、局所領域内の輝度差とその
局所領域中心画素の輝度が同期してつぎつぎと輝度比算
出手段５に送られることになる。こうして輝度比算出手
段５に送られた２つのデータから局所領域内の輝度差と
その局所領域中心画素の輝度との輝度比が求まる。求め
た輝度比としきい値とをエッジ判定手段６で比較し、し
きい値より大きければエッジ判定手段６が「１」を出力
し、小さければ「０」を出力することによって、上記局
所領域中心の画素がエッジであるかどうかを判定し、検
出している。
【００２５】ここで上記輝度比の性質について説明す
る。いま、局所領域内の注目画素の輝度を対象物体の輝
度Ｉとして、また局所領域内の平均輝度を背景の輝度
Ｉ’としてそれぞれ置き換えれば、画像データを空間フ
ィルタを通すことにより得た局所領域内での輝度差は、
近似的に対象物体と背景との輝度差ΔＩに等しくなるの
で、上記輝度比は（数５）（数６）より、
る。いま、局所領域内の注目画素の輝度を対象物体の輝
度Ｉとして、また局所領域内の平均輝度を背景の輝度
Ｉ’としてそれぞれ置き換えれば、画像データを空間フ
ィルタを通すことにより得た局所領域内での輝度差は、
近似的に対象物体と背景との輝度差ΔＩに等しくなるの
で、上記輝度比は（数５）（数６）より、
【００２６】
【数７】
【００２７】となる。すなわち、輝度比ΔＩ／Ｉは反射
率ｒ及びｒ’の値のみにより決定され、入射光ｉに依存
されないことがわかる。したがって、図５の（ａ）のよ
うに照明が暗くて、検出すべき対象の輝度レベルと背景
の輝度レベルとの差（ΔＩ）が小さくても、対象物体の
反射率ｒと背景の反射率ｒ’との間に大きな差があれ
ば、輝度比ΔＩ／Ｉは相対的に大きくなりエッジとして
検出することがでる。また図５の（ｂ）のように照明が
明るくて、対象外の輝度と背景との輝度差（ΔＩ）が大
きくても、対象外の部分の反射率ｒと背景の反射率ｒ’
との間に大きな差異がなければ、輝度比ΔＩ／Ｉは相対
的に小さくなり、誤ってエッジとして検出されることは
ない。
率ｒ及びｒ’の値のみにより決定され、入射光ｉに依存
されないことがわかる。したがって、図５の（ａ）のよ
うに照明が暗くて、検出すべき対象の輝度レベルと背景
の輝度レベルとの差（ΔＩ）が小さくても、対象物体の
反射率ｒと背景の反射率ｒ’との間に大きな差があれ
ば、輝度比ΔＩ／Ｉは相対的に大きくなりエッジとして
検出することがでる。また図５の（ｂ）のように照明が
明るくて、対象外の輝度と背景との輝度差（ΔＩ）が大
きくても、対象外の部分の反射率ｒと背景の反射率ｒ’
との間に大きな差異がなければ、輝度比ΔＩ／Ｉは相対
的に小さくなり、誤ってエッジとして検出されることは
ない。
【００２８】一般に、人間の視覚系においては、背景輝
度から対象輝度を知覚するのに必要な最小の輝度差は、
その背景輝度にほぼ比例するということが知られてい
る。そこで、対象物体と背景との輝度差ΔＩと背景の輝
度Ｉ’との輝度比ΔＩ／Ｉ’を（数５）（数６）より求
めれば、
度から対象輝度を知覚するのに必要な最小の輝度差は、
その背景輝度にほぼ比例するということが知られてい
る。そこで、対象物体と背景との輝度差ΔＩと背景の輝
度Ｉ’との輝度比ΔＩ／Ｉ’を（数５）（数６）より求
めれば、
【００２９】
【数８】
【００３０】となり、（数７）と同様に入射光ｉに依存
されないことがわかる。これを利用して図３のような構
成にしても本発明は実施可能である。以下、本発明の第
２の実施例について図３により説明する。
されないことがわかる。これを利用して図３のような構
成にしても本発明は実施可能である。以下、本発明の第
２の実施例について図３により説明する。
【００３１】図３の構成において、画像メモリ１、遅延
回路２、空間フィルタ３、バッファ４、輝度比算出手段
５、エッジ判定手段６は図１の構成と同様のものであ
る。制御部７は、バッファ４に記憶されている空間フィ
ルタ３の出力と、バッファ９に記憶されている平滑フィ
ルタ８の出力を制御して、輝度比算出手段５の入力に同
じ画素位置（アドレス）のデータを同期して入力させる
回路である。また、この制御部７は画像メモリ１を制御
して遅延回路２へ画像データを送る働きも兼ねて備えて
いる。平滑フィルタ８は、図４に示されるような３×３
のオペレーションマスクを用いてマスク内の画像データ
とマスクの重み係数との積和演算により、局所領域内で
の平均輝度を求める平滑フィルタ回路である。バッファ
９はバッファ４と同じ構成を成しており、平滑フィルタ
８の出力を蓄えるためのものである。
回路２、空間フィルタ３、バッファ４、輝度比算出手段
５、エッジ判定手段６は図１の構成と同様のものであ
る。制御部７は、バッファ４に記憶されている空間フィ
ルタ３の出力と、バッファ９に記憶されている平滑フィ
ルタ８の出力を制御して、輝度比算出手段５の入力に同
じ画素位置（アドレス）のデータを同期して入力させる
回路である。また、この制御部７は画像メモリ１を制御
して遅延回路２へ画像データを送る働きも兼ねて備えて
いる。平滑フィルタ８は、図４に示されるような３×３
のオペレーションマスクを用いてマスク内の画像データ
とマスクの重み係数との積和演算により、局所領域内で
の平均輝度を求める平滑フィルタ回路である。バッファ
９はバッファ４と同じ構成を成しており、平滑フィルタ
８の出力を蓄えるためのものである。
【００３２】まず、制御部７が第１の実施例と同様に動
作して、画像メモリ１に記憶されている画像データを遅
延回路２に送る。遅延回路２に送られてきたデータは、
各フィルタに通され、空間フィルタ３の出力はバッファ
４に、平滑フィルタ８の出力はバッファ９に送られる。
つぎに、制御部７によって、バッファ４から１画素分の
データを輝度比算出手段５に送り、同時にバッファ９か
ら、バッファ４の出力と同じアドレスの画像データを輝
度比算出手段５に送る。これを全ラインにわたって１ラ
インずつずらしながら繰り返し行う。その結果、局所領
域内の輝度差とその局所領域内の平均輝度が同期してつ
ぎつぎと輝度比算出手段５に送られることになる。そし
て、輝度比算出手段５およびエッジ判定手段６が、第１
の実施例と同様に動作することにより画像データからエ
ッジを検出することができる。
作して、画像メモリ１に記憶されている画像データを遅
延回路２に送る。遅延回路２に送られてきたデータは、
各フィルタに通され、空間フィルタ３の出力はバッファ
４に、平滑フィルタ８の出力はバッファ９に送られる。
つぎに、制御部７によって、バッファ４から１画素分の
データを輝度比算出手段５に送り、同時にバッファ９か
ら、バッファ４の出力と同じアドレスの画像データを輝
度比算出手段５に送る。これを全ラインにわたって１ラ
インずつずらしながら繰り返し行う。その結果、局所領
域内の輝度差とその局所領域内の平均輝度が同期してつ
ぎつぎと輝度比算出手段５に送られることになる。そし
て、輝度比算出手段５およびエッジ判定手段６が、第１
の実施例と同様に動作することにより画像データからエ
ッジを検出することができる。
【００３３】このように局所領域内の輝度差ΔＩと局所
領域内の平均輝度Ｉ’との輝度比ΔＩ／Ｉ’を用いてエ
ッジ検出を行えば、人間の視覚系により近づいた処理効
果を期待することができ、実用上極めて有利である。
領域内の平均輝度Ｉ’との輝度比ΔＩ／Ｉ’を用いてエ
ッジ検出を行えば、人間の視覚系により近づいた処理効
果を期待することができ、実用上極めて有利である。
【００３４】ところで第１の実施例における輝度比ΔＩ
／Ｉに、対数変換を施した輝度比対数値ｌｏｇ（ΔＩ／
Ｉ）は、
／Ｉに、対数変換を施した輝度比対数値ｌｏｇ（ΔＩ／
Ｉ）は、
【００３５】
【数９】
【００３６】となるので、ΔＩおよびＩに対数変換を施
した後の差分値をもちいて、図１における輝度比算出手
段５を図２のような構成にしても本発明は実施可能であ
る。図２において、対数変換を行うために、対数変換手
段５１および対数変換手段５２を用意し、対数変換後の
差分値を求めるため差分値算出手段５３を用いた。この
ようにすると図１のバッファ４の出力（局所領域内の輝
度差ΔＩ）と画像メモリ１の出力（上記局所領域中心の
輝度Ｉ）は、それぞれ、図２の対数変換手段５１および
対数変換手段５２により対数変換され、ｌｏｇ（Δ
Ｉ）、ｌｏｇ（Ｉ）が得られる。つぎに差分値算出手段
５３により輝度比対数値＝ｌｏｇ（ΔＩ）−ｌｏｇ
（Ｉ）が求められ、上記輝度比算出手段が実現できる。
このようにすれば、構造が複雑になる除算器を用いなく
て済むという利点がある。なお、この輝度比算出手段５
の構成は第２の実施例においても有効であることは言う
までもない。
した後の差分値をもちいて、図１における輝度比算出手
段５を図２のような構成にしても本発明は実施可能であ
る。図２において、対数変換を行うために、対数変換手
段５１および対数変換手段５２を用意し、対数変換後の
差分値を求めるため差分値算出手段５３を用いた。この
ようにすると図１のバッファ４の出力（局所領域内の輝
度差ΔＩ）と画像メモリ１の出力（上記局所領域中心の
輝度Ｉ）は、それぞれ、図２の対数変換手段５１および
対数変換手段５２により対数変換され、ｌｏｇ（Δ
Ｉ）、ｌｏｇ（Ｉ）が得られる。つぎに差分値算出手段
５３により輝度比対数値＝ｌｏｇ（ΔＩ）−ｌｏｇ
（Ｉ）が求められ、上記輝度比算出手段が実現できる。
このようにすれば、構造が複雑になる除算器を用いなく
て済むという利点がある。なお、この輝度比算出手段５
の構成は第２の実施例においても有効であることは言う
までもない。
【００３７】以上説明した第１及び第２の実施例によれ
ば、画像データを空間フィルタを通すことにより得た局
所領域内での輝度差と、その局所領域内の画像の輝度と
の輝度比を用いてエッジを検出しているので、照明条件
によって検出すべき対象の輝度レベルと背景の輝度レベ
ルとの輝度差が小さい場合や、対象外の輝度と背景の輝
度との輝度差が大きい場合でも、背景を含む画像中から
対象とする画像のエッジ部分のみを確実に検出すること
ができる。
ば、画像データを空間フィルタを通すことにより得た局
所領域内での輝度差と、その局所領域内の画像の輝度と
の輝度比を用いてエッジを検出しているので、照明条件
によって検出すべき対象の輝度レベルと背景の輝度レベ
ルとの輝度差が小さい場合や、対象外の輝度と背景の輝
度との輝度差が大きい場合でも、背景を含む画像中から
対象とする画像のエッジ部分のみを確実に検出すること
ができる。
【００３８】なお、上記第１および第２の実施例におい
て、空間フィルタ３にラプラシアンマスクを用いたが、
差分型のオペレーションマスクであれば、どのようなマ
スクでもよい。また、上記第２の実施例において、平滑
フィルタ８のオペレーションマスクは、局所領域内を平
滑化する作用のあるマスクであればよく、図４のマスク
に限定されるものではない。これらのオペレーションマ
スクは３×３のものに限らず、４×４、５×５、あるい
はそれ以外のサイズであってもよい。
て、空間フィルタ３にラプラシアンマスクを用いたが、
差分型のオペレーションマスクであれば、どのようなマ
スクでもよい。また、上記第２の実施例において、平滑
フィルタ８のオペレーションマスクは、局所領域内を平
滑化する作用のあるマスクであればよく、図４のマスク
に限定されるものではない。これらのオペレーションマ
スクは３×３のものに限らず、４×４、５×５、あるい
はそれ以外のサイズであってもよい。
【００３９】また、上記第１および第２の実施例におけ
る輝度比は、その逆数を用いてもよい。この場合、エッ
ジ判定手段は、上記輝度比の逆数が、しきい値より小さ
ければ「１」を出力し、大きければ「０」を出力するよ
うな手段にすることにより実現できる。
る輝度比は、その逆数を用いてもよい。この場合、エッ
ジ判定手段は、上記輝度比の逆数が、しきい値より小さ
ければ「１」を出力し、大きければ「０」を出力するよ
うな手段にすることにより実現できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
局所領域内での輝度比を用いているので、照明条件によ
って検出すべき対象の輝度レベルと背景の輝度レベルと
の輝度差が小さい場合や、対象外の輝度と背景の輝度と
の輝度差が大きい場合でも、背景を含む画像中から対象
とする画像のエッジ部分のみを確実に検出することがで
きる。
局所領域内での輝度比を用いているので、照明条件によ
って検出すべき対象の輝度レベルと背景の輝度レベルと
の輝度差が小さい場合や、対象外の輝度と背景の輝度と
の輝度差が大きい場合でも、背景を含む画像中から対象
とする画像のエッジ部分のみを確実に検出することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるエッジ検出装置
の概略ブロック図
の概略ブロック図
【図２】本発明の第１および第２の実施例における輝度
比算出手段の概略ブロック図
比算出手段の概略ブロック図
【図３】本発明の第２の実施例におけるエッジ検出装置
の概略ブロック図
の概略ブロック図
【図４】本発明の第２の実施例における平滑フィルタの
オペレーションマスク構成図
オペレーションマスク構成図
【図５】（ａ）は本発明の第１の実施例における暗い照
明下での動作特性説明図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における明るい照明下で
の動作特性説明図
明下での動作特性説明図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における明るい照明下で
の動作特性説明図
【図６】従来例におけるエッジ検出装置の概略ブロック
図
図
【図７】（ａ）は従来例における空間フィルタの説明に
用いた局所領域内の画像データの配置図 （ｂ）は本発明の第１および第２の実施例と従来例にお
ける空間フィルタのオペレーションマスク構成図
用いた局所領域内の画像データの配置図 （ｂ）は本発明の第１および第２の実施例と従来例にお
ける空間フィルタのオペレーションマスク構成図
【図８】（ａ）は従来例の説明に用いたソーベルフィル
タの水平方向のオペレーションマスク構成図 （ｂ）は従来例の説明に用いたソーベルフィルタの垂直
方向のオペレーションマスク構成図
タの水平方向のオペレーションマスク構成図 （ｂ）は従来例の説明に用いたソーベルフィルタの垂直
方向のオペレーションマスク構成図
【図９】従来例における動作特性説明図
【符合の説明】 １ 画像メモリ ２ 遅延回路 ３ 空間フィルタ ４ バッファ ５ 輝度比算出手段 ６ エッジ判定手段 ７ 制御部 ５１ 対数変換手段 ５２ 対数変換手段 ５３ 差分値算出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 画像データから局所領域内での輝度差を
求める空間フィルタ手段と、上記空間フィルタ手段より
求めた輝度差と上記局所領域内の画像の輝度との輝度比
を算出する輝度比算出手段と、上記輝度比算出手段の出
力を所定のしきい値と比較することにより上記画像デー
タのエッジ判定をするエッジ判定手段を備えたことを特
徴とするエッジ検出装置。 - 【請求項２】 輝度比算出手段は、空間フィルタ手段よ
り求めた局所領域内の輝度差及び上記局所領域内の画像
の輝度を対数変換する手段と、上記対数変換後の出力の
差分値を求める差分値算出手段から構成されることを特
徴とする請求項１記載のエッジ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165566A JP2961962B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | エッジ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165566A JP2961962B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | エッジ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0512440A JPH0512440A (ja) | 1993-01-22 |
| JP2961962B2 true JP2961962B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15814800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165566A Expired - Fee Related JP2961962B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | エッジ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961962B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3032759B1 (ja) | 1999-03-31 | 2000-04-17 | 株式会社東京機械製作所 | 巻取紙端末部固定用タブ |
| JP2004118786A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| JP2007312304A (ja) | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
| CN110717549A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-21 | 上海眼控科技股份有限公司 | 目标检测方法、装置、设备及存储介质 |
| JP2022028518A (ja) * | 2020-08-03 | 2022-02-16 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 利用者の視認性を考慮した公共施設の配色決定方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165566A patent/JP2961962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512440A (ja) | 1993-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |