JP3037728B2 - 多価振幅分布を有する要素の分野での振幅変動を検出する方法とその方法を実行するのに適する装置及びその装置を含むビデオシステム - Google Patents
多価振幅分布を有する要素の分野での振幅変動を検出する方法とその方法を実行するのに適する装置及びその装置を含むビデオシステムInfo
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- JP3037728B2 JP3037728B2 JP2239174A JP23917490A JP3037728B2 JP 3037728 B2 JP3037728 B2 JP 3037728B2 JP 2239174 A JP2239174 A JP 2239174A JP 23917490 A JP23917490 A JP 23917490A JP 3037728 B2 JP3037728 B2 JP 3037728B2
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- Image Processing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多価振幅分布を有する要素のフィールドにお
いて捜索曲線上の隣接する要素の振幅値を比較すること
により振幅変動を検出する方法に関するものである。
いて捜索曲線上の隣接する要素の振幅値を比較すること
により振幅変動を検出する方法に関するものである。
また、本発明はその方法を実行するのに適した装置、
及びそのような装置を具えたビデオシステムにも関する
ものである。
及びそのような装置を具えたビデオシステムにも関する
ものである。
（従来の技術） この形式の方法及び装置は、1986年５月発行のデータ
シート“Plessey PDSP16401 2−Dimensional Edge Dete
ctor"から既知である。このシートは、４個のマスクマ
トリックスを有す３×３画素の振幅値のブロックを毎回
乗じることによりビデオ画像内の縁の傾斜の存在と、そ
の方向及び量を決定するためのCMOS（相補型酸化金属半
導体装置）ビデオ信号処理装置を記載している。それ故
に振幅変動が水平方向か、垂直方向か、あるいは斜めの
方向のいずれの方向に起こったかが調査される。捜索さ
れる方向は捜索曲線と呼ばれる。従って、この場合には
捜索曲線は水平方向と、垂直方向及び斜め方向とに選択
される。毎回振幅変動は捜索曲線に沿って探索される。
シート“Plessey PDSP16401 2−Dimensional Edge Dete
ctor"から既知である。このシートは、４個のマスクマ
トリックスを有す３×３画素の振幅値のブロックを毎回
乗じることによりビデオ画像内の縁の傾斜の存在と、そ
の方向及び量を決定するためのCMOS（相補型酸化金属半
導体装置）ビデオ信号処理装置を記載している。それ故
に振幅変動が水平方向か、垂直方向か、あるいは斜めの
方向のいずれの方向に起こったかが調査される。捜索さ
れる方向は捜索曲線と呼ばれる。従って、この場合には
捜索曲線は水平方向と、垂直方向及び斜め方向とに選択
される。毎回振幅変動は捜索曲線に沿って探索される。
縁の位置の決定が不正確であることがそのような方法
の欠点であり、縁は隣接する画素の間の充分大きい振幅
差によって決定される。例えば捜索曲線を横切って互い
に連続する３個の画素の振幅値の合計が、その捜索曲線
に沿って２つの画素だけ遠くに置かれた画素ににより形
成された対応する合計と比較される。これらの合計の間
の差がしきい値より大きい場合には、この縁はこの２つ
の関連する３個一組の画素の間に置かれた画素に、すな
わち１画素の精度で置かれる。
の欠点であり、縁は隣接する画素の間の充分大きい振幅
差によって決定される。例えば捜索曲線を横切って互い
に連続する３個の画素の振幅値の合計が、その捜索曲線
に沿って２つの画素だけ遠くに置かれた画素ににより形
成された対応する合計と比較される。これらの合計の間
の差がしきい値より大きい場合には、この縁はこの２つ
の関連する３個一組の画素の間に置かれた画素に、すな
わち１画素の精度で置かれる。
（発明が解決しようとする課題） 今までに普通に達成されていたよりももっと正確な振
幅変動の位置の決定を可能にする方法を提供することが
なかんずく本発明の目的である。
幅変動の位置の決定を可能にする方法を提供することが
なかんずく本発明の目的である。
（課題を解決するための手段） これを達成するために、本発明による方法は、その捜
索曲線に沿って検出された振幅変動が、関連する捜索曲
線上の、又は捜索曲線に沿って置かれた少なくとも３個
の要素の振幅値に依存して、関連する捜索曲線上の補間
点の決定により更に局限されることを特徴とする。この
付加的な計算の結果として、例えば機械視覚システム
（Machene Vision System）において画像中の対象の寸
法と位置とがもっと正確に決定され得る。これに関連す
る例はプリント回路板及び表面取り付け装置を具える基
板の検査である。
索曲線に沿って検出された振幅変動が、関連する捜索曲
線上の、又は捜索曲線に沿って置かれた少なくとも３個
の要素の振幅値に依存して、関連する捜索曲線上の補間
点の決定により更に局限されることを特徴とする。この
付加的な計算の結果として、例えば機械視覚システム
（Machene Vision System）において画像中の対象の寸
法と位置とがもっと正確に決定され得る。これに関連す
る例はプリント回路板及び表面取り付け装置を具える基
板の検査である。
本発明による方法の一つの変形は、捜索曲線上の補間
点がその捜索曲線上の、又は捜索曲線に沿って置かれた
少なくとも４個の要素の振幅値の関数として決定される
ことを特徴とする。これにより精度が増強されることが
見出された。
点がその捜索曲線上の、又は捜索曲線に沿って置かれた
少なくとも４個の要素の振幅値の関数として決定される
ことを特徴とする。これにより精度が増強されることが
見出された。
本発明による方法の別の変形は、補間点がその捜索曲
線に沿って連続して形成された合計の関数として決定さ
れ、各合計はその捜索曲線の近くに対応して置かれた捜
索曲線を横切る方向に相互に連続している要素の振幅値
の一定数に関係している。振幅変動の検出のための合計
の使用は既知であるとしても、それが補間点の決定のた
めに付加的な利点を提供し、更に高い精度が達成され
る。更にその上、例えば不足又は不完全な要素による不
当な検出の危険は低減される。
線に沿って連続して形成された合計の関数として決定さ
れ、各合計はその捜索曲線の近くに対応して置かれた捜
索曲線を横切る方向に相互に連続している要素の振幅値
の一定数に関係している。振幅変動の検出のための合計
の使用は既知であるとしても、それが補間点の決定のた
めに付加的な利点を提供し、更に高い精度が達成され
る。更にその上、例えば不足又は不完全な要素による不
当な検出の危険は低減される。
本発明による方法の好適な変形は、適合曲線として３
次多項式が用いられることであり、前記多項式の変曲点
が補間点として計算される。この変形の選択は次の考察
に基づいている。光学では、画像の縁は理想的縁及び点
伝達関係（1987年にAddison−Wesley Publishing Compa
nyが発行したR.C.Gonzalez著“Digital Image Processi
ng"第２版の第５章の画像解像度参照）のたたみこみと
して適当であり、それの零点の回りの逆正接（arc ta
n）関数、あるいはそれの変曲点の回りの３次多項式と
も似ている。この適合曲線に対する逆正接関数の使用は
数学的な問題を生じる。３次多項式が数学上の観点から
もっとよく適している。振幅変動が生じる連続した要素
の振幅変化での変曲点の範囲における振幅変動の位置決
めは一要素より非常に良好な精度を提供し、1/10要素の
精度が達成され得ることが実際に見出された。
次多項式が用いられることであり、前記多項式の変曲点
が補間点として計算される。この変形の選択は次の考察
に基づいている。光学では、画像の縁は理想的縁及び点
伝達関係（1987年にAddison−Wesley Publishing Compa
nyが発行したR.C.Gonzalez著“Digital Image Processi
ng"第２版の第５章の画像解像度参照）のたたみこみと
して適当であり、それの零点の回りの逆正接（arc ta
n）関数、あるいはそれの変曲点の回りの３次多項式と
も似ている。この適合曲線に対する逆正接関数の使用は
数学的な問題を生じる。３次多項式が数学上の観点から
もっとよく適している。振幅変動が生じる連続した要素
の振幅変化での変曲点の範囲における振幅変動の位置決
めは一要素より非常に良好な精度を提供し、1/10要素の
精度が達成され得ることが実際に見出された。
（実施例） 第１図は多価振幅分布を有する不連続な要素の２次元
フィールドの一例を示す。振幅値が各要素に対して与え
られている。二つの隣接する要素の振幅値が大幅に、例
えば所定のしきい値、いうならば５を超過して離れてい
る場合には、振幅変動が関連する。図に示したように、
この二次元フィールドは振幅変動により二つの部分に分
割される。
フィールドの一例を示す。振幅値が各要素に対して与え
られている。二つの隣接する要素の振幅値が大幅に、例
えば所定のしきい値、いうならば５を超過して離れてい
る場合には、振幅変動が関連する。図に示したように、
この二次元フィールドは振幅変動により二つの部分に分
割される。
第2A図は所定のグレイレベルを有する画素で構成され
たビデオ画像の別の例を示す。これらの画素は二次元フ
ィールドの要素を構成し、グレイレベルが振幅値を構成
する。このビデオ画像は逸脱したグレイレベルにより特
徴づけられた対象を表示する。
たビデオ画像の別の例を示す。これらの画素は二次元フ
ィールドの要素を構成し、グレイレベルが振幅値を構成
する。このビデオ画像は逸脱したグレイレベルにより特
徴づけられた対象を表示する。
本発明による方法あるいは装置の応用は示された２次
元フィールドには制限されないことは注意されるべきで
ある。１次元フィールドに対する本発明による方法の応
用は、例えばディジタル信号における０−１推移の局限
である。３次元フィールドに対する本発明による方法の
応用は、例えば対象のコンピュータートモグラフィー
（断層放射線写真）試験により得られたデータフィール
ド内の振幅変動の局限である。
元フィールドには制限されないことは注意されるべきで
ある。１次元フィールドに対する本発明による方法の応
用は、例えばディジタル信号における０−１推移の局限
である。３次元フィールドに対する本発明による方法の
応用は、例えば対象のコンピュータートモグラフィー
（断層放射線写真）試験により得られたデータフィール
ド内の振幅変動の局限である。
試験されるべき、かつ多価の振幅分布を有するフィー
ルドは、例えば第１図における場合のように、同様の要
素に必ずしも再分割される必要はないことも注意される
べきである。それが典型的な値の割り当てによりそのフ
ィールドの部分に分離され得るならば、連続なフィール
ドもまた試験され得る。
ルドは、例えば第１図における場合のように、同様の要
素に必ずしも再分割される必要はないことも注意される
べきである。それが典型的な値の割り当てによりそのフ
ィールドの部分に分離され得るならば、連続なフィール
ドもまた試験され得る。
第１図におけるように、矩形配列として構成されたフ
ィールドの場合には、水平方向と垂直方向とにおける振
幅変動を捜索するのが魅力的である。捜索曲線即ち捜索
方向はこのときこのフィールドの主方向の一つにより形
成される。振幅変動に対する捜索は斜めの方向あるいは
その他の方向でもなされ得ることは明らかである。
ィールドの場合には、水平方向と垂直方向とにおける振
幅変動を捜索するのが魅力的である。捜索曲線即ち捜索
方向はこのときこのフィールドの主方向の一つにより形
成される。振幅変動に対する捜索は斜めの方向あるいは
その他の方向でもなされ得ることは明らかである。
多くの要素を正確には通らないが、非常に接近して延
在する捜索曲線が選択された場合には、この捜索曲線に
沿ったそれらの要素は補間点を決定するために用いられ
得る。
在する捜索曲線が選択された場合には、この捜索曲線に
沿ったそれらの要素は補間点を決定するために用いられ
得る。
第2B図は線Ｌに沿った第2A図のビデオ画像の振幅側面
図を示す。対象の縁において毎回振幅変動が生じる。こ
の変動は隣接する画素の比較により検出され得る。ここ
では線Ｌが捜索曲線である。
図を示す。対象の縁において毎回振幅変動が生じる。こ
の変動は隣接する画素の比較により検出され得る。ここ
では線Ｌが捜索曲線である。
第３図はビデオ画像に対する普通の縁検出器の一部分
を示す。ビデオ画像内の連続する画像のグレイレベルを
含むビデオ信号VSが、９個の直列接続された記憶素子SE
1〜SE9へ印加され、遅延素子DEがSE6とSE7との間と同時
にSE3とSE4との間に接続されている。ビデオ画像は各々
Ｎ個の画素でできたＭ個の画像ラインで構成されてい
る。遅延素子がＮ−３画素遅延させるので、縁検出器の
記憶素子は毎回１個の画素とビデオ画像内でその関連す
る画素を囲む８個の隣接する画素とのグレイレベルを含
む。
を示す。ビデオ画像内の連続する画像のグレイレベルを
含むビデオ信号VSが、９個の直列接続された記憶素子SE
1〜SE9へ印加され、遅延素子DEがSE6とSE7との間と同時
にSE3とSE4との間に接続されている。ビデオ画像は各々
Ｎ個の画素でできたＭ個の画像ラインで構成されてい
る。遅延素子がＮ−３画素遅延させるので、縁検出器の
記憶素子は毎回１個の画素とビデオ画像内でその関連す
る画素を囲む８個の隣接する画素とのグレイレベルを含
む。
この普通の縁検出器においては、例えば垂直な捜索曲
線の場合にSE1とSE2及びSE3のグレイレベル、言わばGR1
とGR2及びGR3が方向回路DS内でSE7とSE8及びSE9のそれ
ぞれグレイレベルGR7とGR8及びGR9と比較されるように
合計される。これらの合計の間の差がしきい値Ｄを超過
する場合には、縁が検出される（第４図参照）。
線の場合にSE1とSE2及びSE3のグレイレベル、言わばGR1
とGR2及びGR3が方向回路DS内でSE7とSE8及びSE9のそれ
ぞれグレイレベルGR7とGR8及びGR9と比較されるように
合計される。これらの合計の間の差がしきい値Ｄを超過
する場合には、縁が検出される（第４図参照）。
これが|GR1＋GR2＋GR3−GR7−GR8−GR9|＞Ｄとして式
の形で表現され得て、水平な縁である。検出回路におい
て、この動作が多くの捜索曲線すなわち捜索方向に対し
て同時にしばしば実行される。毎回捜索曲線を互いに横
切って連続する３個の要素の振幅値がこの曲線にさらに
沿って置かれた３個の対応する要素の振幅値の合計と比
較されるように合計される。例えば、水平捜索が実行さ
れ得て、 |GR1＋GR4＋GR7−GR3−GR6−GR9|＞Ｄの場合に垂直の縁
が見出された。
の形で表現され得て、水平な縁である。検出回路におい
て、この動作が多くの捜索曲線すなわち捜索方向に対し
て同時にしばしば実行される。毎回捜索曲線を互いに横
切って連続する３個の要素の振幅値がこの曲線にさらに
沿って置かれた３個の対応する要素の振幅値の合計と比
較されるように合計される。例えば、水平捜索が実行さ
れ得て、 |GR1＋GR4＋GR7−GR3−GR6−GR9|＞Ｄの場合に垂直の縁
が見出された。
全部のビデオ画像を横切って第３図の“窓”をシフト
することにより、ビデオ画像内の対象のすべての縁がこ
のように検出される。画像内の対象の寸法と位置とがこ
のように決定され得る。
することにより、ビデオ画像内の対象のすべての縁がこ
のように検出される。画像内の対象の寸法と位置とがこ
のように決定され得る。
本発明による縁検出器の一実施例を第５図及び第６図
に示す。16個の記憶素子S1〜S16が、各々がＮ−４画素
遅延させる３個の遅延素子を介して接続されるので、そ
れらの記憶素子は４×４個の画素の環境を含む。検出回
路DL内で縁が関係するかどうかが決定される。これは実
質的に普通の検出器におけるのと同じ方法で実行され
る。S1〜S8それぞれのグレイレベルG1〜G8の合計と、S9
〜S16それぞれのグレイレベルG9〜G16の合計との間の差
がしきい値Ｔより大きい場合に、水平な縁が関係し、 |G1＋G2＋…＋G8−G9−G10…−G16|＞Ｔが限界である。
に示す。16個の記憶素子S1〜S16が、各々がＮ−４画素
遅延させる３個の遅延素子を介して接続されるので、そ
れらの記憶素子は４×４個の画素の環境を含む。検出回
路DL内で縁が関係するかどうかが決定される。これは実
質的に普通の検出器におけるのと同じ方法で実行され
る。S1〜S8それぞれのグレイレベルG1〜G8の合計と、S9
〜S16それぞれのグレイレベルG9〜G16の合計との間の差
がしきい値Ｔより大きい場合に、水平な縁が関係し、 |G1＋G2＋…＋G8−G9−G10…−G16|＞Ｔが限界である。
縁が検出回路により検出された場合には、更にその
上、位置回路LLにおいてその縁の位置が振幅傾斜の４×
４個の環境の振幅値の関数としての補間点の計算によ
り、もっと正確に決定される。
上、位置回路LLにおいてその縁の位置が振幅傾斜の４×
４個の環境の振幅値の関数としての補間点の計算によ
り、もっと正確に決定される。
これは、例えば第７図に図解したように実行され得
る。画像内の捜索方向が垂直方向であり、かつ水平な縁
は見出されていたと仮定する。
る。画像内の捜索方向が垂直方向であり、かつ水平な縁
は見出されていたと仮定する。
ｓ（ｂ−１）：＝G1＋G2＋G3＋G4 ｓ（ｂ）：＝G5＋G6＋G7＋G8 ｓ（ｂ＋１）：＝G9＋G10＋G11＋G12 ｓ（ｂ＋２）：＝G13＋G14＋G15＋G16 と定義する。水平方向で形成された振幅値の合計は垂直
方向での変動を表す。試験されるべき画像を垂直に通り
延在する捜索曲線は、第７図におけるｘ軸に沿って置か
れている。グレイレベルの合計の大きさはｙ軸に沿って
プロットされている。|s（ｂ−１）＋ｓ（ｂ）−ｓ（ｂ
＋１）−ｓ（ｂ＋２）｜＞Ｔであることが適用されてい
る。振幅傾斜が、おおまかにｂとｂ＋１との間、すなわ
ちｂ＋1/2の付近に起こるであう。線ｍとｎとの公差す
る点に相当する捜索曲線上の点が補間点として選定され
る。線ｍはｓ（ｂ＋２）とｓ（ｂ−１）との平均を通る
水平な線である。線ｎは点（b,s（ｂ））と（ｂ＋1,s
（ｂ＋１））との間を接続している線である。見出され
た交差点のｘ座標は振幅変動の位置を近似する。この交
差点は次のように計算される。普通の水平なｘ軸と垂直
なｙ軸とを用いて、線ｍとｎとの式は、 n:y＝〔ｓ（ｂ＋１）−ｓ（ｂ）〕×ｘ＋ｓ（ｂ）−ｂ
×〔ｓ（ｂ＋１）−ｓ（ｂ）〕 また公差点のｘ座標はそれから すなわち、 であり、それで補間点は、ｂ＋1/2＋E1であり、ここ
で、 である。
方向での変動を表す。試験されるべき画像を垂直に通り
延在する捜索曲線は、第７図におけるｘ軸に沿って置か
れている。グレイレベルの合計の大きさはｙ軸に沿って
プロットされている。|s（ｂ−１）＋ｓ（ｂ）−ｓ（ｂ
＋１）−ｓ（ｂ＋２）｜＞Ｔであることが適用されてい
る。振幅傾斜が、おおまかにｂとｂ＋１との間、すなわ
ちｂ＋1/2の付近に起こるであう。線ｍとｎとの公差す
る点に相当する捜索曲線上の点が補間点として選定され
る。線ｍはｓ（ｂ＋２）とｓ（ｂ−１）との平均を通る
水平な線である。線ｎは点（b,s（ｂ））と（ｂ＋1,s
（ｂ＋１））との間を接続している線である。見出され
た交差点のｘ座標は振幅変動の位置を近似する。この交
差点は次のように計算される。普通の水平なｘ軸と垂直
なｙ軸とを用いて、線ｍとｎとの式は、 n:y＝〔ｓ（ｂ＋１）−ｓ（ｂ）〕×ｘ＋ｓ（ｂ）−ｂ
×〔ｓ（ｂ＋１）−ｓ（ｂ）〕 また公差点のｘ座標はそれから すなわち、 であり、それで補間点は、ｂ＋1/2＋E1であり、ここ
で、 である。
第８図は補間点の別の決定を図解する。ここでは、計
算された合計を通る適合曲線（この場合には３次多項
式）が使用される。振幅変動の位置は捜索曲線に沿った
グレイレベルの変化における、あるいはこの場合には捜
索曲線を互いに横切って連続する毎回４個の要素のグレ
イレベルの合計における変曲点を計算することにより近
似される。この適合曲線は測定点を円滑に相互接続す
る。この変曲点が検出された振幅変動の位置に対して非
常に良好な近似であることが見出された。この計算は以
下の記載に基づいている。水平な縁は見出されていたと
仮定する。
算された合計を通る適合曲線（この場合には３次多項
式）が使用される。振幅変動の位置は捜索曲線に沿った
グレイレベルの変化における、あるいはこの場合には捜
索曲線を互いに横切って連続する毎回４個の要素のグレ
イレベルの合計における変曲点を計算することにより近
似される。この適合曲線は測定点を円滑に相互接続す
る。この変曲点が検出された振幅変動の位置に対して非
常に良好な近似であることが見出された。この計算は以
下の記載に基づいている。水平な縁は見出されていたと
仮定する。
ｓ（ｂ−１）：＝G1＋G2＋G3＋G4 ｓ（ｂ）：＝G5＋G6＋G7＋G8 ｓ（ｂ＋１）：＝G9＋G10＋G11＋G12 ｓ（ｂ＋２）：＝G13＋G14＋G15＋G16 と定義する。
|s（ｂ−１）＋ｓ（ｂ）−ｓ（ｂ＋１）−ｓ（ｂ＋
２）｜＞Ｔであることが適用されている。４個の点，
（ｂ−1,s（ｂ−１））〜（ｂ＋2,s（ｂ＋２））が、係
数が３次多項式の一般関数規則における４座標対の代入
により見出され得る一つの３次多項式を決定し、 ｐ（ｘ）＝a3x3＋a2x2＋a1x＋a0 ここで、 ｐ（ｂ−１）＝ｓ（ｂ−１），…,p（ｂ＋２）＝ｓ（ｂ
＋２） である。代入によって、 a3＝｛ｓ（ｂ＋２）−３×ｓ（ｂ−１）＋３×ｓ（ｂ）
−ｓ（ｂ−１）｝/6 及び a2＝｛ｓ（ｂ＋１）−２×ｓ（ｂ）＋ｓ（ｂ−１） −ｂ×［ｓ（ｂ＋２）−３×ｓ（ｂ＋１）＋３×ｓ
（ｂ）−ｓ（ｂ−１）］｝/2 となる。捜索された変曲点はこのとき見出された多項式
の２次導関数の零点を計算することにより決定される。
２）｜＞Ｔであることが適用されている。４個の点，
（ｂ−1,s（ｂ−１））〜（ｂ＋2,s（ｂ＋２））が、係
数が３次多項式の一般関数規則における４座標対の代入
により見出され得る一つの３次多項式を決定し、 ｐ（ｘ）＝a3x3＋a2x2＋a1x＋a0 ここで、 ｐ（ｂ−１）＝ｓ（ｂ−１），…,p（ｂ＋２）＝ｓ（ｂ
＋２） である。代入によって、 a3＝｛ｓ（ｂ＋２）−３×ｓ（ｂ−１）＋３×ｓ（ｂ）
−ｓ（ｂ−１）｝/6 及び a2＝｛ｓ（ｂ＋１）−２×ｓ（ｂ）＋ｓ（ｂ−１） −ｂ×［ｓ（ｂ＋２）−３×ｓ（ｂ＋１）＋３×ｓ
（ｂ）−ｓ（ｂ−１）］｝/2 となる。捜索された変曲点はこのとき見出された多項式
の２次導関数の零点を計算することにより決定される。
ｐ′（ｘ）＝3a3x2＋2a2x＋a1 ｐ″（ｘ）＝6a3x＋2a2 ここで、ｐ″（ｘ）＝０が を与える。変曲点のｘ座標はこのとき、 ｂ＋1/2＋E2 であり、ここで、 である。
付加的な装置は加算器回路によって容易に実現され得
る。除算は、所定の入力値ｘがｘの自然対数である出力
値1n（ｘ）を出力する（プログラムできる）リードオン
リーメモリと、所定の入力値ｙがｙの逆対数である出力
値exp（ｙ）を出力するＰ（ROM）とによって実行され得
る。一般的に有効な恆等式 p/q＝exp（ln（ｐ）−ln（ｑ）） を用いることにより、この除算は比較的小さい（Ｐ） R
OMによって実行され得る（第６図参照）。
る。除算は、所定の入力値ｘがｘの自然対数である出力
値1n（ｘ）を出力する（プログラムできる）リードオン
リーメモリと、所定の入力値ｙがｙの逆対数である出力
値exp（ｙ）を出力するＰ（ROM）とによって実行され得
る。一般的に有効な恆等式 p/q＝exp（ln（ｐ）−ln（ｑ）） を用いることにより、この除算は比較的小さい（Ｐ） R
OMによって実行され得る（第６図参照）。
精度に関して次のことは注意されるべきである。例え
ばｓ（ｂ−１）＝ｓ（ｂ）＝０でｓ（ｂ＋１）＝ｓ（ｂ
＋２）＝Δである“理想”振幅変動は、勿論E2＝０を生
じる。合計の一つにおいてδとなるなんらかの誤りが、
E2に対して大体δ／Δの大きさの値を生じる。δがΔに
対して小さい場合にこの偏差は小さい。
ばｓ（ｂ−１）＝ｓ（ｂ）＝０でｓ（ｂ＋１）＝ｓ（ｂ
＋２）＝Δである“理想”振幅変動は、勿論E2＝０を生
じる。合計の一つにおいてδとなるなんらかの誤りが、
E2に対して大体δ／Δの大きさの値を生じる。δがΔに
対して小さい場合にこの偏差は小さい。
適合曲線は例えば最小二乗線の決定による異なる方法
においても用いられ得ることは明らかであり、その線に
対する測定点の偏差の二乗の合計が最小となるようにそ
の線は測定点により決定される。選択された測定点の最
高振幅値と最低振幅値との中間に置かれたｙ座標に関連
するｘ座標が、縁の位置の表示である。
においても用いられ得ることは明らかであり、その線に
対する測定点の偏差の二乗の合計が最小となるようにそ
の線は測定点により決定される。選択された測定点の最
高振幅値と最低振幅値との中間に置かれたｙ座標に関連
するｘ座標が、縁の位置の表示である。
第９図はビデオシステムを示す。入力端子INを介して
ビデオ信号VSが各ビデオ画像の関連する画素のグレイラ
インを本発明による縁検出器Ｒへ印加する制御回路Ｃへ
印加される。Ｒ内の記憶素子が各ビデオ画像を完全に走
査し、どこにすべての捜索された（例えば水平及び垂直
の）振幅変動が置かれているかを調査する窓を構成す
る。本発明によって、これらの変動が毎回もっと密接に
局限され、その位置がメモリーＭへ印加され、正しいア
ドレス付けが制御回路Ｃにより制御される。各画像内の
縁に関連する所望の情報が出力端子OUTを介してメモリ
ーＭから読み取られ得る。クロックCKがＣ及びＲを制御
する。例えば512×512画素内の標準テレビジョン画像を
ディジタル化するために、大体10MHzの大きさのサンプ
リング周波数が必要である。検出及び位置回路における
計算は既知のパイプライン技術を用いることにより同じ
クロック周波数を用いて実行され得る。加算と、見出さ
れた合計の比較及び除算（対数の表を含んでいるPROMを
用いた）は同じ（サンプリング）クロックのリズムで実
行され得る。所望の結果は数クロック信号に等しい遅延
の後に得ることができるようになる。リアルタイム画像
処理がかくして可能となる。
ビデオ信号VSが各ビデオ画像の関連する画素のグレイラ
インを本発明による縁検出器Ｒへ印加する制御回路Ｃへ
印加される。Ｒ内の記憶素子が各ビデオ画像を完全に走
査し、どこにすべての捜索された（例えば水平及び垂直
の）振幅変動が置かれているかを調査する窓を構成す
る。本発明によって、これらの変動が毎回もっと密接に
局限され、その位置がメモリーＭへ印加され、正しいア
ドレス付けが制御回路Ｃにより制御される。各画像内の
縁に関連する所望の情報が出力端子OUTを介してメモリ
ーＭから読み取られ得る。クロックCKがＣ及びＲを制御
する。例えば512×512画素内の標準テレビジョン画像を
ディジタル化するために、大体10MHzの大きさのサンプ
リング周波数が必要である。検出及び位置回路における
計算は既知のパイプライン技術を用いることにより同じ
クロック周波数を用いて実行され得る。加算と、見出さ
れた合計の比較及び除算（対数の表を含んでいるPROMを
用いた）は同じ（サンプリング）クロックのリズムで実
行され得る。所望の結果は数クロック信号に等しい遅延
の後に得ることができるようになる。リアルタイム画像
処理がかくして可能となる。
【図面の簡単な説明】 第１図は振幅値を有する要素のフィールドを示し、 第2A図は対象を含んでいるビデオ画像を示し、 第2B図は第2A図の線Ｌに沿った振幅輪郭を示し、 第３図及び第４図は既知の縁検出器を示し、 第５図及び第６図は本発明による縁検出器を示し、 第７図は補間点の最初に可能な決定を図解し、 第８図は別の可能性として変曲点の決定を示しており、 第９図は本発明によるビデオシステムを示す。 SE1〜SE9,S1〜S16…記憶素子 DE…遅延素子 DS,DL…検出回路 LL…位置回路 Ｃ…制御回路 Ｒ…縁検出器 Ｍ…メモリー IN…入力端子 OUT…出力端子 CK…クロック VS…ビデオ信号
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−72004（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−113882（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34246（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−53680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−284686（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298101（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＰＡＴＴＥＲＮ ＡＮＡＬＹＳ ＩＳ ＡＮＤ ＭＡＣＨＩＮＥ ＩＮＴ ＥＬＬＩＧＥＮＣＥ ＶＯＬ．ＰＡＭＩ −９．ＮＯ３ ＰＰ．446−451”Ｅｄｇ ｅ−ｄｅｔｅｃｔｅｒ ｒｅｓｏｌｕｔ ｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｂｙ ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉ ｏｎ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 9/20 G06T 1/00 H04N 7/18
Claims (9)
- 【請求項１】多価振幅分布を有する要素のフィールドで
の振幅変動を検出方法であって、該方法は前記振幅変動
を検出するために探索曲線上の隣接する要素の振幅値を
比較する第１ステップと、前記第１ステップにおいて前
記探索曲線に沿って検出された振幅変動を更に局限する
第２ステップとを具えており、該第２ステップは、関連
する探索曲線上又は探索曲線に沿った少なくとも３個の
要素の振幅値に依存して、関連する探索曲線上の補間点
を決定するステップを具えている多価振幅分布を有する
要素のフィールドでの振幅変動を検出する方法。 - 【請求項２】捜索曲線上の補間点が前記捜索曲線上また
は捜索曲線に沿って置かれた少なくとも４個の要素の振
幅値の関数として決定されることを特徴とする請求項１
記載の多価振幅分布を有する要素のフィールドでの振幅
変動を検出する方法。 - 【請求項３】補間点が前記捜索曲線に沿って相継いで形
成された合計の関数として決定され、各合計は前記捜索
曲線の近くに対応して置かれた要素の振幅値の一定数に
関係し、その要素は前記捜索曲線を横切る方向に相互に
順次に存在することを特徴とする請求項１又は２記載の
多価振幅分布を有する要素のフィールドでの振幅変動を
検出する方法。 - 【請求項４】要素に対して二次元ビデオ画像の画素が使
用され、画素のグレイレベルが振幅値を構成することを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の多価振幅
分布を有する要素のフィールドでの振幅変動を検出する
方法。 - 【請求項５】前記フィールドが矩形の配列に形成されて
おり、前記捜索曲線が前記フィールドの主要な方向の一
つに延在するように選択されることを特徴とする請求項
１〜４のいずれか１項記載の多価振幅分布を有する要素
のフィールドでの振幅変動を検出する方法。 - 【請求項６】補間点が関連する振幅値を通る適合曲線に
よって決定されることを特徴とする請求項１〜５のいず
れか１項記載の多価振幅分布を有する要素のフィールド
での振幅変動を検出する方法。 - 【請求項７】適合曲線に対して３次多項式が使用され、
前記多項式の変曲点が前記補間点として計算されること
を特徴とする請求項６記載の多価振幅分布を有する要素
のフィールドでの振幅変動を検出する方法。 - 【請求項８】装置が要素の振幅値を記憶するための記憶
素子を具えており、該記憶素子が検出回路へ接続されて
いる、請求項１〜７の何れか１項記載の方法を実行する
装置において、 該装置が更にその上補間点を計算するために理論回路を
具えた位置回路を具えることを特徴とする装置。 - 【請求項９】前記論理回路が、加算器回路と、対数の表
を含む第１リードオンリーメモリー、及び逆対数の表を
含む第２リードオンリーメモリーを具えることを特徴と
する請求項８記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8902257A NL8902257A (nl) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Werkwijze voor het detecteren van een amplitudo-sprong in een veld van elementen met een meerwaardige amplitudo-verdeling, inrichting geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze, alsmede videosysteem voorzien van de inrichting. |
| NL8902257 | 1989-09-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03105575A JPH03105575A (ja) | 1991-05-02 |
| JP3037728B2 true JP3037728B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=19855284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2239174A Expired - Fee Related JP3037728B2 (ja) | 1989-09-11 | 1990-09-11 | 多価振幅分布を有する要素の分野での振幅変動を検出する方法とその方法を実行するのに適する装置及びその装置を含むビデオシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0418949B1 (ja) |
| JP (1) | JP3037728B2 (ja) |
| DE (1) | DE69030547T2 (ja) |
| NL (1) | NL8902257A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110383415B (zh) | 2017-02-07 | 2022-10-11 | Asml荷兰有限公司 | 用于带电粒子检测的方法和装置 |
| CN112183473B (zh) * | 2020-10-28 | 2023-03-24 | 电子科技大学 | 一种地质曲面视觉语义特征提取方法 |
-
1989
- 1989-09-11 NL NL8902257A patent/NL8902257A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-09-05 EP EP90202349A patent/EP0418949B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-05 DE DE69030547T patent/DE69030547T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-11 JP JP2239174A patent/JP3037728B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＰＡＴＴＥＲＮ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＡＮＤ ＭＡＣＨＩＮＥ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＣＥ ＶＯＬ．ＰＡＭＩ−９．ＮＯ３ ＰＰ．４４６−４５１"Ｅｄｇｅ−ｄｅｔｅｃｔｅｒ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｂｙ ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03105575A (ja) | 1991-05-02 |
| DE69030547T2 (de) | 1997-11-13 |
| EP0418949B1 (en) | 1997-04-23 |
| DE69030547D1 (de) | 1997-05-28 |
| EP0418949A1 (en) | 1991-03-27 |
| NL8902257A (nl) | 1991-04-02 |
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|---|---|---|---|
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