JP3077265B2 - 濃淡画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、濃淡画像中の任意の
対象物の画像部分につき重心や主軸角などを算出して、
対象物の位置や姿勢を計測するための濃淡画像処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば対象物の位置や姿勢を計測するの
に、従来は、対象物を撮像して得られた濃淡画像につき
対象物の画像部分に計測領域を設定して、その計測領域
内の画像につき重心や主軸角の算出を行っている。この
場合に、前記濃淡画像中に計測対象外の他の対象物の画
像部分が含まれるとき、計測対象とする対象物の画像部
分だけを含む計測領域を設定して所定の演算を実行する
必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法では、濃淡画像中に計測対象とする対象物の画像
部分と計測対象外の他の対象物の画像部分とが接近した
状態で存在するとき、計測対象とする対象物の画像部分
だけを含む計測領域を設定するのが容易でなく、また設
定された計測領域内に計測対象外の他の対象物の画像部
分が含まれる虞があり、計測対象とする対象物の位置や
姿勢を正確に計測できないという問題がある。またこの
種の計測処理では、一般に、所定の濃度レベルを基準に
して対象物の画像部分を切り出すようにしているが、こ
の場合、画像部分の境界位置における濃度レベルが、画
像部分の内部に比べ背景寄りのレベルになっていると、
この境界位置の画素が背景の画素と判断されて抽出され
なくなり、その結果、計測精度が落ちるという問題があ
る。

【０００４】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、たとえ濃淡画像中に計測対象とする対象物の画
像部分と計測対象外の他の対象物の画像部分とが接近し
た状態で存在していても、計測対象とする対象物の画像
部分だけを切り出して所定の計測処理を実行できるよう
にすることを第１の目的とする。 またこの発明は、対象
物の画像部分を背景との境界位置まで正確に切り出すこ
とにより、高精度の計測処理を実行することを第２の目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の濃淡画像処理
装置は、濃淡画像中の任意の対象物の画像部分につき所
定の計測処理を行うためのものであって、選択された任
意の対象物の画像部分を構成する画素の集合を抽出する
画素抽出部と、前記画素抽出部により抽出された画素の
集合を計測領域として所定の計測処理を実行する計測部
とを有している。前記画素抽出部は、第１，第２の各画
素抽出手段を具備しており、第１の画素抽出手段は、選
択された任意の対象物の画像部分の一点を基準としてそ
の周辺画素につき前記濃淡画像の２値化しきい値により
対象物の画像部分を構成すると判別された画素を順次抽
出する。また第２の画素抽出手段は、第１の画素抽出手
段により抽出された各画素を着目画素として、その周辺
画素のうち背景の濃度レベルと着目画素の濃度レベルと
の間の濃度レベルを有する画素を順次抽出する。

【０００６】

【作用】濃淡画像中の計測対象とする対象物の画像部分
につき、画像部分の一点を基準としてその周辺画素の濃
度を順次チェックすることにより対象物の画像部分を構
成する画素の集合を抽出するので、たとえ濃淡画像中に
計測対象とする対象物の画像部分と計測対象外の他の対
象物の画像部分とが接近した状態で存在していても、計
測対象とする対象物の画像部分だけを切り出すことがで
きる。しかも所定のしきい値による抽出処理を行った後
に、抽出された画素に順次着目してその着目画素の濃度
レベルと背景の濃度レベルとの間の濃度レベルを有する
周辺画素を、対象物の画像部分を構成する画素として抽
出するので、背景との境界位置の画素を正確に抽出する
ことが可能となる。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかる濃淡画
像処理装置の回路構成を示すもので、テレビカメラ１と
画像処理部２とから成る。前記テレビカメラ１は、対象
物を撮像して濃淡画像を生成するためのもので、その濃
淡画像信号は画像処理部２の画像入力部３に与えられ
る。

【０００８】前記画像処理部２は、アナログ量の濃淡画
像信号を入力してディジタル量の濃淡画像データに変換
する画像入力部３の他に、画像メモリ４，キャラクタメ
モリ５，画像出力部６，演算制御部７，タイミング制御
部８などを含んでいる。

【０００９】前記画像メモリ４は画像入力部３より出力
された濃淡画像データを１画素単位で格納し、またキャ
ラクタメモリ５はビデオモニタ１４に表示すべき文字な
どのフォントデータを格納する。

【００１０】前記画像出力部６は、前記画像メモリ４よ
り読み出された濃淡画像データとキャラクタメモリ５よ
り読み出されたフォントデータとを入力し、これらデー
タを選択または合成しかつＤ／Ａ変換して、１画面分の
表示データを生成し、ビデオモニタ１４へ出力する。こ
のビデオモニタ１４は、画像出力部６より表示データを
入力して、濃淡画像や演算結果などを表示する。

【００１１】前記演算制御部７は、マイクロコンピュー
タにより構成され、制御・演算の主体であるＣＰＵ９
と、プログラムが格納されるＲＯＭ１０と、各種データ
を記憶させるＲＡＭ１１と、外部の入出力装置が接続さ
れるＩ／Ｏポート１２とを含んでいる。この演算制御部
７にはアドレス・データバス１３を介して前記画像メモ
リ４やキャラクタメモリ５が接続されており、前記ＣＰ
Ｕ９はＲＯＭ１０に格納されたプログラムを実行して、
任意の対象物の画像部分を構成する画素の集合を抽出し
た後、その画素の集合を計測領域として重心および主軸
角を算出して、対象物の位置や姿勢を計測する。

【００１２】前記タイミング制御部８は、ＣＰＵ９と連
動して、画像入力部３，画像メモリ４，画像出力部６，
キャラクタメモリ５に対する入出力を制御するためのタ
イミング信号を出力する。図２は、対象物を撮像して得
られた濃淡画像１５の一例を示すもので、この濃淡画像
１５中には複数の対象物の画像部分１５ａ〜１５ｄが存
在している。

【００１３】以下、これら画像部分１５ａ〜１５ｄのう
ち、中央位置の対象物の画像部分１５ａを計測対象とし
て重心および主軸角の算出方法およびその手順を詳細に
説明するが、他の対象物の画像部分１５ｂ，１５ｃ，１
５ｄを計測対象として、同様の方法および手順で同様の
演算を実行することも勿論可能である。

【００１４】まず図２の濃淡画像１５に対し、マウスな
どの入力装置を用いて、対象物の画像部分１５ａにおけ
る画像内部の一点が基準点Ｐとして指定される。ついで
この基準点Ｐに相当する画素１６を着目画素とし、この
着目画素１６を中心として、図３に示すような８近傍の
画素を含む矩形状のマスク１７を設定した後、この８近
傍の各画素につき、２値化しきい値ＴＨを用いた所定の
条件（以下、「第１条件」という）を満たすか否かを判
別することにより、各画素が対象物の画像部分を構成す
る画素か否かを判別し、第１条件を満たす場合は、その
画素を集合要素として順次抽出する。なお図３におい
て、各枡目は画素を示す。

【００１５】図４は、前記マスク１７内の各画素位置を
ＸＹ座標値で示したもので、中心の着目画素１６を（Ｘ
_i ，Ｙ_i ）とすると、８近傍の各画素のＸＹ座標値は同
図に示すように表される。

【００１６】いま画素位置（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）の近
傍画素１８の濃淡レベルをＦ（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）と
すると、前記した第１条件は、つぎの式で与えられ
る。

【００１７】

【数１】

【００１８】上式中、δ（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）はその
近傍画素１８がすでに集合要素となっているか否かを表
す関数であって、すでに集合要素となっていれば、この
関数の値は「０」であり、いまだ集合要素となっていな
ければ、この関数の値は「１」である。

【００１９】この式から明らかなとおり、対象物の画
像部分が背景の画像部分より明るい場合は、画素位置
（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）の近傍画素１８の濃淡レベルが
２値化しきい値ＴＨより大きくかつその近傍画素１８が
いまだ集合要素でないときは第１条件を満たすことにな
る。またもし濃淡レベルが２値化しきい値ＴＨ以下であ
るか、またはその近傍画素１８がすでに集合要素となっ
ているときは第１条件を満たさないことになる。

【００２０】一方、対象物の画像部分が背景の画像部分
より暗い場合は、前記第１条件は、式の不等号の向き
を逆にした式により与えられる。この場合、画素位置
（Ｘ_i−１，Ｙ_i−１）の近傍画素１８の濃淡レベルが２
値化しきい値ＴＨより小さくかつその近傍画素１８がい
まだ集合要素でないときは第１条件を満たすことにな
る。またもし濃淡レベルが２値化しきい値ＴＨ以上であ
るか、またはその近傍画素１８がすでに集合要素となっ
ているときは第１条件を満たさないことになる。なお他
の８近傍の各画素についての条件も同様であり、ここで
は説明を省略する。

【００２１】こうして８近傍の各画素につき第１条件を
満たすか否かを順次判別し、第１条件を満たす画素につ
いては集合要素に加えてＲＡＭ１１に登録してゆく。図
３において、×印が付された各画素は集合要素として登
録された画素である。

【００２２】８近傍の各画素の条件判別を終えると、つ
ぎに新たに集合要素に加わった各画素（この例では、８
近傍の各画素）を順次着目画素として指定し、その着目
画素を中心として、図３で破線で示すように、同様のマ
スク１７を順次設定して、同様に８近傍の各画素につい
ての条件判別を行うことになる。なおこの手順は新たに
加わる集合要素が尽きるまで繰り返される。

【００２３】このようにして対象物の画像部分１５ａに
つき第１条件を満たす画素を抽出した後、つぎに画像の
境界を構成する画素の抽出を行う。

【００２４】図５は、その抽出方法を示すもので、同図
中、×印が付された各画素は、対象物の画像部分１５ａ
を構成する画素（集合要素）として登録された画素であ
る。ここでは各集合要素を順次着目画素とし、各着目画
素を中心として、図５に示すような８近傍の画素を含む
前記と同様の矩形状のマスク１７を設定した後、この８
近傍の各画素につき、背景の濃淡レベルＬＶ１および着
目画素の濃淡レベルＬＶ２を用いた所定の条件（以下、
「第２条件」という）を満たすか否かを判別することに
より、各画素が画像の境界を構成する画素であるか否か
と、その画素が隣接する対象物の画像部分を構成する画
素でないかどうかとを判別し、第２条件を満たす場合
は、その画素を集合要素として順次抽出する。

【００２５】いま８近傍の画素のうち、画素位置（Ｘ_i
−１，Ｙ_i−１）の画素の濃淡レベルをＦ（Ｘ_i−１，Ｙ
_i−１）とすると、前記した第２条件はつぎの式で
与えられる。

【００２６】

【数２】

【００２７】

【数３】

【００２８】上式中、δ（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）はその
画素がすでに集合要素となっているか否かを表す関数で
あって、すでに集合要素となっていれば、この関数の値
は「０」であり、いまだ集合要素となっていなければ、
この関数の値は「１」である。

【００２９】この式から明らかなとおり、対象物の
画像部分が背景の画像部分より明るい場合は、画素位置
（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）の画素の濃淡レベルが背景の濃
淡レベルＬＶ１より大きくかつその画素がいまだ集合要
素でなくかつ着目画素の濃淡レベルＬＶ２より小さいと
きは第２条件を満たすことになる。またもし濃淡レベル
が背景の濃淡レベルＬＶ１以下であるか、またはその画
素がすでに集合要素となっているか、または濃淡レベル
が着目画素の濃淡レベルＬＶ２以上であるときは第２条
件を満たさないことになる。

【００３０】一方、対象物の画像部分が背景の画像部分
より暗い場合は、前記第２条件は、式の不等号を逆
にした式により与えられる。この場合、画素位置（Ｘ_i
−１，Ｙ_i−１）の画素の濃淡レベルが背景の濃淡レベ
ルＬＶ１より小さくかつその画素がいまだ集合要素でな
くかつ着目画素の濃淡レベルＬＶ２より大きいときは第
２条件を満たすことになる。またもし濃淡レベルが背景
の濃淡レベルＬＶ１以上であるか、またはその画素がす
でに集合要素となっているか、または濃淡レベルが着目
画素の濃淡レベルＬＶ以下であるときは第２条件を満た
さないことになる。なお他の８近傍の各画素についての
条件も同様であり、ここでは説明を省略する。

【００３１】こうして８近傍の各画素につき第２条件を
満たすか否かを順次判別し、第２条件を満たす画素につ
いては集合要素に加えてＲＡＭ１１に登録してゆく。図
５において、破線の×印が付された各画素は集合要素と
して新たに登録された画素である。

【００３２】８近傍の各画素の条件判別を終えると、つ
ぎの集合要素である各画素、さらには新たに加わった集
合要素である各画素を順次着目画素とし、その着目画素
を中心として、同様のマスク１７を順次設定して、同様
に８近傍の各画素についての条件判別を行うことにな
る。なおこの手順は新たに加わる集合要素が尽きるまで
繰り返される。こうして対象物の画像部分を構成する画
素の集合が求められ、図２にその画素の集合を破線１９
で示してある。

【００３３】図６および図７は、上記した原理に基づく
前記ＣＰＵ９による計測手順を示す。以下、説明を簡略
化するために図８，９に示す濃淡画像２１につき具体的
に計測手順を説明する。なお同図中、各枡目は画素であ
って、対象物の画像部分２０のうち、Ａ〜Ｆは画像内部
を構成する各画素を、またａ〜ｌは境界を構成する各画
素を、それぞれ示す。

【００３４】いま最初の着目画素をＡとすると、図６の
ステップ１（図中、「ＳＴ１」で示す）において、ＣＰ
Ｕ９は着目画素Ａの座標（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）を０番目の集合
要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（０），Ｙ（０）
に登録すると共に、ＣＰＵ９が有するカウンタｎ，ｉに
ゼロを初期設定する。

【００３５】つぎのステップ２でＣＰＵ９が有する他の
カウンタｅｎに前記カウンタｎの計数値をセットした
後、つぎのステップ３において、ＣＰＵ９は着目画素Ａ
に対する第１の近傍画素２２、すなわち座標（Ｘ_i −
１，Ｙ_i −１）の画素につき前記第１条件を満たすか否
かを判別する。なお、前記カウンタｎ，ｅｎは集合要素
の個数を計数するためのものであり、またカウンタｉは
着目画素の順位を計数するためのものである。

【００３６】もしステップ３の判定が「ＹＥＳ」であれ
ば、ステップ４へ進んで、カウンタｎが１加算されると
共に、その画素の座標（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）が１番目
の集合要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（１），Ｙ
（１）に記憶されることになるが、図８に示す具体例で
は、第１の近傍画素２２は第１条件を満たさないから、
このステップ４はスキップされてステップ５へ進み、つ
ぎにＣＰＵ９は、着目画素Ａに対する第２の近傍画素２
３、すなわち座標（Ｘ_i ，Ｙ_i −１）の画素につき前記
第１条件を満たすか否かを判別する。

【００３７】もしステップ５の判定が「ＹＥＳ」であれ
ば、ステップ６へ進んで、カウンタｎが１加算されると
共に、その画素の座標（Ｘ_i，Ｙ_i−１）が集合要素とし
てＲＡＭ１１に登録されることになるが、図８に示す具
体例では、第２の近傍画素２３は第１条件を満たさない
から、このステップ６もスキップされる。

【００３８】以下同様に、ステップ７，８に至る手順に
おいて、第３〜第８の近傍画素につき第１条件を満たす
か否かが判定され、もし第１条件を満たすときはカウン
タｎの加算と集合要素の登録とが行われる。

【００３９】図８に示す具体例では、近傍画素Ｂ，Ｃは
第１条件を満たしており、画素Ｂの座標が１番目の集合
要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（１），Ｙ（１）
に、また画素Ｃの座標が２番目の集合要素として記憶エ
リアＸ（２），Ｙ（２）に、それぞれ登録される。また
カウンタｎは登録の都度加算され、その結果、カウンタ
ｎの値は「２」となっている。

【００４０】つぎにステップ９ではカウンタｉが１加算
され、つぎのステップ１０でカウンタｉの値（この場合
「１」）とカウンタｅｎの値（この場合「０」）とが大
小比較される。この場合、カウンタｉの値がカウンタｅ
ｎの値より大きいから、ステップ１０の判定が「ＹＥ
Ｓ」となり、つぎのステップ１１でカウンタｉの値をカ
ウンタｅｎの値に１加算した値（この場合「１」）にセ
ットして、つぎに画素Ｂが着目画素に指定されることに
なる。なお画素Ｂの座標は（Ｘ₁，Ｙ₁ ）で与えられ
る。

【００４１】つぎのステップ１２は、カウンタｎの値
（この場合「２」）とカウンタｅｎの値（この場合
「０」）とが一致するか否かを判定しており、この場
合、その判定は「ＮＯ」であるから、ステップ２へ戻
り、カウンタｅｎの値をカウンタｎの値に書き換える。
この場合、カウンタｎの値は「２」であるから、カウン
タｅｎの値は「２」に書き換えられる。

【００４２】以下、ステップ３〜ステップ８において、
ＣＰＵ９は着目画素Ｂに対する第１〜第８の近傍画素に
つき前記第１条件を満たすか否かを判別するもので、図
８の具体例の場合、近傍画素Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは第１条件
を満たしており、画素Ｄの座標が３番目の集合要素とし
てＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（３），Ｙ（３）に、また
画素Ｅの座標が４番目の集合要素として記憶エリアＸ
（４），Ｙ（４）に、画素Ｆの座標が５番目の集合要素
として記憶エリアＸ（５），Ｙ（５）に、画素Ｇの座標
が６番目の集合要素として記憶エリアＸ（６），Ｙ
（６）に、それぞれ登録される。またカウンタｎは登録
の都度加算され、その結果、カウンタｎの値は「６」と
なっている。

【００４３】つぎにステップ９ではカウンタｉが１加算
され、つぎのステップ１０でカウンタｉの値（この場合
「２」）とカウンタｅｎの値（この場合「２」）とが大
小比較される。この場合、カウンタｉの値とカウンタｅ
ｎの値とが等しいから、ステップ１０の判定が「ＮＯ」
となってステップ３へ戻り、つぎにＣＰＵ９は、以下の
ステップ３〜ステップ８において、着目画素Ｃに対する
第１〜第８の近傍画素につき前記第１条件を満たすか否
かを判別する。

【００４４】図８の具体例の場合、第１条件を満たす画
素はもはや存在しないから、新たに登録される集合要素
はなく、カウンタｎの値は「６」のままである。

【００４５】つぎにステップ９でカウンタｉが１加算さ
れ、つぎのステップ１０でカウンタｉの値（この場合
「３」）とカウンタｅｎの値（この場合「２」）とが大
小比較される。この場合、カウンタｉの値がカウンタｅ
ｎの値より大きいから、ステップ１０の判定が「ＹＥ
Ｓ」となり、つぎのステップ１１でカウンタｉの値をカ
ウンタｅｎの値に１加算した値（この場合「３」）にセ
ットして、つぎに画素Ｄが着目画素に指定されることに
なる。なお画素Ｄの座標は（Ｘ₃ ，Ｙ₃ ）で与えられ
る。

【００４６】つぎのステップ１２は、カウンタｎの値
（この場合「６」）とカウンタｅｎの値（この場合
「２」）とが一致するか否かを判定しており、この場
合、その判定は「ＮＯ」であるから、ステップ２へ戻
り、カウンタｅｎの値をカウンタｎの値に書き換える。
この場合、カウンタｎの値は「６」であるから、カウン
タｅｎの値は「６」に書き換えられる。

【００４７】以下、ＣＰＵ９は着目画素Ｄに対する第１
〜第８の近傍画素につき前記第１条件を満たすか否かを
判別し、続いて画素Ｅ，Ｆ，Ｇを順次着目して同様に８
近傍の画素について第１条件を満たすか否かを判別して
ゆくが、図８の具体例の場合、これ以後、第１条件を満
たす画素は存在しないから、画素Ｇについての条件判定
が終了すると、ステップ１２が「ＹＥＳ」となって、図
７に示す第２条件の判定手順へ移行する。

【００４８】まずステップ１３でＣＰＵ９はカウンタｉ
を「０」にセットし、続くステップ１４でカウンタｅｎ
をカウンタｎの値（この場合、「６」）にセットした
後、つぎのステップ１５において、座標（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）
の位置の着目画素Ａに対する第１の近傍画素２２、すな
わち座標（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）の画素につき前記第２
条件を満たすか否かを判別する。

【００４９】もしステップ１５の判定が「ＹＥＳ」であ
れば、ステップ１６へ進んで、カウンタｎが１加算され
ると共に、その画素の座標（Ｘ_i −１，Ｙ_i −１）が７
番目の集合要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ
（７），Ｙ（７）に記憶されることになるが、図９に示
す具体例では、第１の近傍画素２２は第２条件を満たさ
ないから、このステップ１６はスキップされてステップ
１７へ進み、つぎにＣＰＵ９は、着目画素Ａに対する第
２の近傍画素、すなわち座標（Ｘ_i ，Ｙ_i −１）の画素
ａにつき前記第２条件を満たすか否かを判別する。

【００５０】図９に示す具体例の場合、ステップ１７の
判定が「ＹＥＳ」であるから、ステップ１８へ進んで、
カウンタｎが１加算（ｎ＝７）されると共に、その画素
ａの座標（Ｘ_i ，Ｙ_i −１）が集合要素としてＲＡＭ１
１の記憶エリアＸ（７），Ｙ（７）に登録されることに
なる。

【００５１】以下同様に、ステップ１９，２０に至る手
順において、第３〜第８の近傍画素につき第１条件を満
たすか否かが判定され、もし第１条件を満たすときはカ
ウンタｎの加算と集合要素の登録とが行われる。

【００５２】図９に示す具体例では、近傍画素ｂ，ｃ，
ｄは第２条件を満たしており、画素ｂの座標が８番目の
集合要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（８），Ｙ
（８）に、また画素ｃの座標が９番目の集合要素として
記憶エリアＸ（９），Ｙ（９）に、画素ｄの座標が１０
番目の集合要素として記憶エリアＸ（１０），Ｙ（１
０）に、それぞれ登録される。またカウンタｎは登録の
都度加算され、その結果、カウンタｎの値は「１０」と
なっている。

【００５３】つぎにステップ２１ではカウンタｉが１加
算され、つぎのステップ２２でカウンタｉの値（この場
合「１」）とカウンタｅｎの値（この場合「６」）とが
大小比較される。この場合、カウンタｉの値がカウンタ
ｅｎの値より小さいから、ステップ２２の判定が「Ｎ
Ｏ」となってステップ１５へ戻り、つぎにＣＰＵ９は、
以下のステップ１５〜ステップ２０において、着目画素
Ｂに対する第１〜第８の近傍画素につき前記第２条件を
満たすか否かを判別する。図９の具体例の場合、近傍画
素ｅは第２条件を満たしており、画素ｅの座標が１１番
目の集合要素としてＲＡＭ１１の記憶エリアＸ（１
１），Ｙ（１１）に登録される。またこの段階ではカウ
ンタｎの値は「１１」となっている。

【００５４】つぎにステップ２１ではカウンタｉが１加
算され、つぎのステップ１０でカウンタｉの値（この場
合「２」）とカウンタｅｎの値（この場合「６」）とが
大小比較される。この場合、カウンタｉの値はカウンタ
ｅｎの値より小さいから、ステップ２２の判定が「Ｎ
Ｏ」となってステップ３へ戻り、つぎにＣＰＵ９は、以
下のステップ３〜ステップ８において、着目画素Ｃに対
する第１〜第８の近傍画素につき前記第２条件を満たす
か否かを判別し、さらに続いて、各着目画素Ｄ〜Ｇに対
する第１〜第８の近傍画素につき第２条件を満たすか否
かを同様に判別する。その結果、画素ｆ，ｇ，ｈ，ｊ，
ｋ，ｌが順次第２条件を満たす画素と判断され、各画素
の座標が１２〜１７番目の集合要素として登録される。
またカウンタｎは登録の都度加算され、その結果、カウ
ンタｎの値は「１７」となる。

【００５５】かくして各着目画素Ｃ〜Ｇについての条件
判別を終えて、ステップ２１でカウンタｉの内容が１加
算されたとき、ｉ＝７となってステップ２２の判定が
「ＹＥＳ」となり、つぎのステップ２３でカウンタｉを
カウンタｅｎの値に１加算した値（この場合「７」）に
セットし、つぎに画素ａが着目画素に指定されることに
なる。なお画素ａの座標は（Ｘ₇ ，Ｙ₇ ）で与えられ
る。

【００５６】つぎのステップ２４は、カウンタｎの値
（この場合「１７」）とカウンタｅｎの値（この場合
「６」）とが一致するか否かを判定しており、この場
合、その判定は「ＮＯ」であるから、ステップ１４へ戻
り、カウンタｅｎの値をカウンタｎの値に書き換える。
この場合、カウンタｎの値は「１７」であるから、カウ
ンタｅｎの値は「１７」に書き換えられる。

【００５７】以下、ＣＰＵ９は着目画素ａに対する第１
〜第８の近傍画素につき前記第２条件を満たすか否かを
判別し、続いて画素ｂ〜ｌを順次着目して同様に８近傍
の画素について第２条件を満たすか否かを判別してゆく
が、図９の具体例の場合、これ以後、第２条件を満たす
画素は存在しないから、画素ｌについての条件判定が終
了すると、ステップ２４の判定が「ＹＥＳ」となり、第
２条件の判定手順が完了してステップ２５へ移行する。

【００５８】このようにして抽出された画素の集合を計
測領域として、ステップ２５でＣＰＵ９は、つぎの式
の演算を実行して計測領域の面積Ｓをまず求め、つぎに
式により重心の座標（Ｘ_G ，Ｙ_G ）を算出し、さら
に式により主軸角θを算出する。

【００５９】

【数４】

【００６０】

【数５】

【００６１】

【数６】

【００６２】

【数７】

【００６３】

【発明の効果】この発明は上記の如く、濃淡画像中の計
測対象とする対象物の画像部分につき、画像部分の一点
を基準としてその周辺画素の濃度を順次チェックするこ
とにより対象物の画像部分を構成する画素の集合を抽出
し、抽出された画素の集合を計測領域として所定の計測
処理を実行するようにしたから、たとえ濃淡画像中に計
測対象とする対象物の画像部分と計測対象外の他の対象
物の画像部分とが接近した状態で存在していても、計測
対象とする対象物の画像部分だけを切り出して正確な計
測処理を実行することが可能である。しかも所定のしき
い値による抽出処理を行った後に、抽出された画素に順
次着目してその着目画素の濃度レベルと背景の濃度レベ
ルとの間の濃度レベルを有する周辺画素を、対象物の画
像部分を構成する画素として抽出するので、対象物の画
像部分を背景との境界位置まで正確に切り出して、高精
度の計測処理を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる濃淡画像処理装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図２】濃淡画像の一例を示す説明図である。

【図３】対象物の画像部分を構成する画素の集合を抽出
する方法を示す原理説明図である。

【図４】マスク内の各画素位置を示す説明図である。

【図５】対象物の画像部分を構成する画素の集合を抽出
する方法を示す原理説明図である。

【図６】ＣＰＵの制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】ＣＰＵの制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】濃淡画像の具体例と画素の集合の抽出方法を示
す説明図である。

【図９】濃淡画像の具体例と画素の集合の抽出方法を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ テレビカメラ ２ 画像処理部 ４ 画像メモリ ７ マイクロコンピュータ ９ ＣＰＵ １０ ＲＯＭ １１ ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃淡画像中の任意の対象物の画像部分に
   つき所定の計測処理を行うための濃淡画像処理装置にお
   いて、 選択された任意の対象物の画像部分を構成する画素の集
   合を抽出する画素抽出部と、 前記画素抽出部により抽出された画素の集合を計測領域
   として所定の計測処理を実行する計測部とを有し、 前記画素抽出部は、選択された任意の対象物の画像部分
   の一点を基準としてその周辺画素につき前記濃淡画像の
   ２値化しきい値により対象物の画像部分を構成すると判
   別された画素を順次抽出する第１の画素抽出手段と、 第１の画素抽出手段により抽出された各画素を着目画素
   として、その周辺画素のうち背景の濃度レベルと着目画
   素の濃度レベルとの間の濃度レベルを有する画素を順次
   抽出する第２の画素抽出手段とを備えて成る濃淡画像処
   理装置。