JP3163601B2 - 画像処理装置および方法 - Google Patents
画像処理装置および方法Info
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- JP3163601B2 JP3163601B2 JP23220891A JP23220891A JP3163601B2 JP 3163601 B2 JP3163601 B2 JP 3163601B2 JP 23220891 A JP23220891 A JP 23220891A JP 23220891 A JP23220891 A JP 23220891A JP 3163601 B2 JP3163601 B2 JP 3163601B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像の輪郭を抽出する
場合に用いて好適な画像処理装置および方法に関する。
場合に用いて好適な画像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像の輪郭を求める方法として種
々の方法が提案されている。その中の代表的なものとし
て、エッジ追跡法と、一度全画面に対してエッジ検出を
行ってからエッジ要素をつなぎ合わせることにより輪郭
抽出を行う方法とがある。
々の方法が提案されている。その中の代表的なものとし
て、エッジ追跡法と、一度全画面に対してエッジ検出を
行ってからエッジ要素をつなぎ合わせることにより輪郭
抽出を行う方法とがある。
【０００３】前者の方法は、原画に対して局所的なエッ
ジ検出オペレータを用いて、対象物のエッジ要素を検出
し、順次追跡することにより対象物の輪郭を抽出する方
法である。この方法は、対象物の輪郭近傍についてのみ
エッジ検出を行えばよく、画面全体を処理する必要がな
いため、非常に高速であるという特徴を有する。後者の
方法は、全画面に対してマスクオペレータなどにより差
分を求め、所定の閾値以上の差分の画素を輪郭とし、そ
れらをつなぎ合わすことによって輪郭を求めるものであ
る。
ジ検出オペレータを用いて、対象物のエッジ要素を検出
し、順次追跡することにより対象物の輪郭を抽出する方
法である。この方法は、対象物の輪郭近傍についてのみ
エッジ検出を行えばよく、画面全体を処理する必要がな
いため、非常に高速であるという特徴を有する。後者の
方法は、全画面に対してマスクオペレータなどにより差
分を求め、所定の閾値以上の差分の画素を輪郭とし、そ
れらをつなぎ合わすことによって輪郭を求めるものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者は
局所的な範囲で次の追跡点を決定しているため、例えば
自然情景など対象物が近接して複数個存在したり、同一
対象物内に明領域や暗領域が両方存在する場合には、追
跡不能に陥り易い課題があった。
局所的な範囲で次の追跡点を決定しているため、例えば
自然情景など対象物が近接して複数個存在したり、同一
対象物内に明領域や暗領域が両方存在する場合には、追
跡不能に陥り易い課題があった。
【０００５】後者は、閾値決定が重要な問題となる。即
ち、閾値が小さすぎると雑音が抽出されてしまい、逆
に、大きすぎると輪郭が途切れてしまう課題がある。
ち、閾値が小さすぎると雑音が抽出されてしまい、逆
に、大きすぎると輪郭が途切れてしまう課題がある。
【０００６】さらに、閾値によって二値化された画像を
接続するため、接続化においてもこの閾値決定が大きく
影響する課題がある。
接続するため、接続化においてもこの閾値決定が大きく
影響する課題がある。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より正確に画像の輪郭を抽出することがで
きるようにするものである。
ものであり、より正確に画像の輪郭を抽出することがで
きるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、画像を構成する画素のエッジの方向を求める手段
と、求められたエッジの方向に対応して画素を連結し、
連結領域を形成する手段と、形成された連結領域の画素
の数に対応して、画像のエッジ領域を決定する手段と、
決定されたエッジ領域を細線化する手段とを備えること
を特徴とする。本発明の画像処理方法は、画像を構成す
る画素のエッジの方向を求めるステップと、求められた
エッジの方向に対応して画素を連結し、連結領域を形成
するステップと、形成された連結領域の画素の数に対応
して、画像のエッジ領域を決定するステップと、決定さ
れたエッジ領域を細線化するステップとを含むことを特
徴とする。
は、画像を構成する画素のエッジの方向を求める手段
と、求められたエッジの方向に対応して画素を連結し、
連結領域を形成する手段と、形成された連結領域の画素
の数に対応して、画像のエッジ領域を決定する手段と、
決定されたエッジ領域を細線化する手段とを備えること
を特徴とする。本発明の画像処理方法は、画像を構成す
る画素のエッジの方向を求めるステップと、求められた
エッジの方向に対応して画素を連結し、連結領域を形成
するステップと、形成された連結領域の画素の数に対応
して、画像のエッジ領域を決定するステップと、決定さ
れたエッジ領域を細線化するステップとを含むことを特
徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の画像処理装置および方法において
は、例えばソーベルオペレータを用いて画素毎のエッジ
の方向が求められる。同一方向のエッジから連結領域が
抽出され、連結領域が所定の閾値より大きい場合、その
連結領域はエッジ領域とされる。従って正確なエッジの
検出が可能になる。
は、例えばソーベルオペレータを用いて画素毎のエッジ
の方向が求められる。同一方向のエッジから連結領域が
抽出され、連結領域が所定の閾値より大きい場合、その
連結領域はエッジ領域とされる。従って正確なエッジの
検出が可能になる。
【００１０】
【実施例】図２は、本発明の画像処理装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１は、システム制
御部１ａ、演算処理部１ｂ、ワークメモリ（ＲＡＭ）１
ｃより構成されている。システム制御部１ａは、ＲＯＭ
２に書き込まれているプログラムに従って各部を制御す
る。演算処理部１ｂは、処理に必要な演算を実行する。
ワークメモリ１ｃは、演算の結果得られたデータを随時
記憶する。ＲＡＭ３は、ソーベルオペレータデータなど
を記憶している。ディスク４は、例えばハードディスク
からなり、入力された画像を一旦記憶する。出力メモリ
５は、最終的に出力される画像データを記憶する。入出
力インターフェース６は、出力装置７、キーボード８、
マウス９などからの入力を受け付け、バスを介して各部
に出力する。また、バスを介して入力されたデータをモ
ニタ１０あるいはプリンタ１１などに出力する。
構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１は、システム制
御部１ａ、演算処理部１ｂ、ワークメモリ（ＲＡＭ）１
ｃより構成されている。システム制御部１ａは、ＲＯＭ
２に書き込まれているプログラムに従って各部を制御す
る。演算処理部１ｂは、処理に必要な演算を実行する。
ワークメモリ１ｃは、演算の結果得られたデータを随時
記憶する。ＲＡＭ３は、ソーベルオペレータデータなど
を記憶している。ディスク４は、例えばハードディスク
からなり、入力された画像を一旦記憶する。出力メモリ
５は、最終的に出力される画像データを記憶する。入出
力インターフェース６は、出力装置７、キーボード８、
マウス９などからの入力を受け付け、バスを介して各部
に出力する。また、バスを介して入力されたデータをモ
ニタ１０あるいはプリンタ１１などに出力する。
【００１１】次に図１のフローチャートを参照して、そ
の動作を説明する。出力装置７は、衛星放送、テレビ放
送により受信された画像データ、あるいはビデオディス
クプレーヤ、ビデオテープレコーダやビデオスチルカメ
ラなどにより再生された画像データをＡ／Ｄ変換し、例
えばＲ，Ｇ，Ｂまたはそれらの合成信号からなる８ビッ
トのデジタル信号として出力する。これらの画像データ
は、入出力インターフェース６およびバスを介してディ
スク４に一時記憶される（ステップ１−１）。次にＣＰ
Ｕ１は、手動（キーボード８、マウス９により）または
自動により選ばれた画像データをディスク４から読み出
し、前処理としてノイズを消去するためにメディアンフ
ィルタ処理を実行する。
の動作を説明する。出力装置７は、衛星放送、テレビ放
送により受信された画像データ、あるいはビデオディス
クプレーヤ、ビデオテープレコーダやビデオスチルカメ
ラなどにより再生された画像データをＡ／Ｄ変換し、例
えばＲ，Ｇ，Ｂまたはそれらの合成信号からなる８ビッ
トのデジタル信号として出力する。これらの画像データ
は、入出力インターフェース６およびバスを介してディ
スク４に一時記憶される（ステップ１−１）。次にＣＰ
Ｕ１は、手動（キーボード８、マウス９により）または
自動により選ばれた画像データをディスク４から読み出
し、前処理としてノイズを消去するためにメディアンフ
ィルタ処理を実行する。
【００１２】即ち、例えば図３に示すように、所定の画
素Ａを中心とする９つの画素Ａ乃至Ｉ（Ｂ乃至ＩをＡの
８近傍という）の信号レベルのうち、その中間レベルを
選択し、そのレベルを中心画素Ａのレベルとして設定す
る。このようにしてノイズ除去処理された画像データ
は、ワークメモリ１ｃに一旦記憶される（ステップ１−
２）。
素Ａを中心とする９つの画素Ａ乃至Ｉ（Ｂ乃至ＩをＡの
８近傍という）の信号レベルのうち、その中間レベルを
選択し、そのレベルを中心画素Ａのレベルとして設定す
る。このようにしてノイズ除去処理された画像データ
は、ワークメモリ１ｃに一旦記憶される（ステップ１−
２）。
【００１３】このようにしてノイズ除去処理された画像
データは、ワークメモリ１ｃから呼び戻される。次に、
各画素のエッジの方向と大きさを求めるために、まず、
ソーベルオペレータ（図４）を用いて次のような演算が
行われる（ステップ１−３）。即ち、所定の画素を中心
とする９つの画素が選択され、各画素のデータがソーベ
ルオペレータの対応する領域の係数と乗算され、その乗
数結果の和が求められる。この求めた和が９つの画素の
中心の画素データとして設定される。このような演算が
別々に２種類のソーベルオペレータａ，ｂ（図４
（ａ），（ｂ））について行われ、それぞれの処理され
た画素データはワークメモリ１ｃに記憶される。
データは、ワークメモリ１ｃから呼び戻される。次に、
各画素のエッジの方向と大きさを求めるために、まず、
ソーベルオペレータ（図４）を用いて次のような演算が
行われる（ステップ１−３）。即ち、所定の画素を中心
とする９つの画素が選択され、各画素のデータがソーベ
ルオペレータの対応する領域の係数と乗算され、その乗
数結果の和が求められる。この求めた和が９つの画素の
中心の画素データとして設定される。このような演算が
別々に２種類のソーベルオペレータａ，ｂ（図４
（ａ），（ｂ））について行われ、それぞれの処理され
た画素データはワークメモリ１ｃに記憶される。
【００１４】このようにして、２種類のソーベルオペレ
ータａ，ｂによって処理された２種類の画素データは、
ワークメモリ１ｃから呼び戻される。そして、次のよう
にして各画素の２つの画素データから各画素のエッジの
大きさと方向を求める（ステップ１−４）。
ータａ，ｂによって処理された２種類の画素データは、
ワークメモリ１ｃから呼び戻される。そして、次のよう
にして各画素の２つの画素データから各画素のエッジの
大きさと方向を求める（ステップ１−４）。
【００１５】 即ち、ソーベルオペレータａにより求ま
ったデータをＸ軸方向成分、ソーベルオペレータｂによ
り求まったデータをＹ軸方向成分とするベクトルを考え
て、その大きさと方向を各画素のエッジの大きさと方向
とする。即ち、例えばＸ軸方向成分をＳX、Ｙ軸方向成
分をＳYとするとき、 大きさ （ＳX 2＋ＳY 2）1/2 方向 ａｒｃ ｔａｎ （ＳY／ＳX）を求め、方向については、例えば８方向または１６方向
に量子化する。 このようにして求められた各画素のエッ
ジの大きさと方向のデータは、ワークメモリ１ｃに記憶
される。
ったデータをＸ軸方向成分、ソーベルオペレータｂによ
り求まったデータをＹ軸方向成分とするベクトルを考え
て、その大きさと方向を各画素のエッジの大きさと方向
とする。即ち、例えばＸ軸方向成分をＳX、Ｙ軸方向成
分をＳYとするとき、 大きさ （ＳX 2＋ＳY 2）1/2 方向 ａｒｃ ｔａｎ （ＳY／ＳX）を求め、方向については、例えば８方向または１６方向
に量子化する。 このようにして求められた各画素のエッ
ジの大きさと方向のデータは、ワークメモリ１ｃに記憶
される。
【００１６】次に、このようにして求められた方向のデ
ータは、ワークメモリ１ｃから呼び戻され、連結領域と
連結数を求める処理（連結領域抽出処理）が行われる
（ステップ１−５）。この処理を図５で説明する。
ータは、ワークメモリ１ｃから呼び戻され、連結領域と
連結数を求める処理（連結領域抽出処理）が行われる
（ステップ１−５）。この処理を図５で説明する。
【００１７】まず、画面上を走査してラベルが付けられ
ていない画素Ｐを見つけ、ラベル２を付ける（図５
（ａ））。画素Ｐに対して、画素Ｐと同一方向のエッジ
を持つ８近傍の画素にラベル２を付ける（図５
（ｂ））。さらに、いまラベル付けした画素の８近傍の
点のうち、画素Ｐと同じ方向のエッジを持つ画素にラベ
ル２を付ける（図５（ｃ））。この操作が、新しくラベ
ル２が付けられるべき画素がなくなるまで繰り返し行わ
れる（図５（ｄ））。これにより、画像からエッジ方向
による連結領域を抽出する。
ていない画素Ｐを見つけ、ラベル２を付ける（図５
（ａ））。画素Ｐに対して、画素Ｐと同一方向のエッジ
を持つ８近傍の画素にラベル２を付ける（図５
（ｂ））。さらに、いまラベル付けした画素の８近傍の
点のうち、画素Ｐと同じ方向のエッジを持つ画素にラベ
ル２を付ける（図５（ｃ））。この操作が、新しくラベ
ル２が付けられるべき画素がなくなるまで繰り返し行わ
れる（図５（ｄ））。これにより、画像からエッジ方向
による連結領域を抽出する。
【００１８】次に、エッジ領域の決定処理が行われる
（ステップ１−６）。最初に連結領域のラベル２の画素
数を計算する。そして、この画素数は所定の閾値と比較
され、閾値より大きい値の場合、ラベル２をラベル１に
付け換え、その他の場合、ラベル０に付け換える。以上
のような操作がラベルのついていない画素がなくなるま
で行われる。ここで使われた閾値は、例えばＲＡＭ３に
記憶されているものである。
（ステップ１−６）。最初に連結領域のラベル２の画素
数を計算する。そして、この画素数は所定の閾値と比較
され、閾値より大きい値の場合、ラベル２をラベル１に
付け換え、その他の場合、ラベル０に付け換える。以上
のような操作がラベルのついていない画素がなくなるま
で行われる。ここで使われた閾値は、例えばＲＡＭ３に
記憶されているものである。
【００１９】このようにして求められたラベル１の画素
がエッジ領域である。この画素データはワークメモリ１
ｃに記憶され、次に細線化処理される（ステップ１−
７）。その際、ステップ１−４で求められたエッジの大
きさのデータがワークメモリ１ｃから呼び戻される。
がエッジ領域である。この画素データはワークメモリ１
ｃに記憶され、次に細線化処理される（ステップ１−
７）。その際、ステップ１−４で求められたエッジの大
きさのデータがワークメモリ１ｃから呼び戻される。
【００２０】連結性を保った細線化処理（ステップ１−
７）のサブルーチンを、図６のフローチャートを参照し
て説明する。まず画面上を走査して、ラベル１が付けら
れた画素Ｐを見つける（ステップ６−１）。次に、画素
Ｐの連結数を次の式で求める（ステップ６−２）。
７）のサブルーチンを、図６のフローチャートを参照し
て説明する。まず画面上を走査して、ラベル１が付けら
れた画素Ｐを見つける（ステップ６−１）。次に、画素
Ｐの連結数を次の式で求める（ステップ６−２）。
【数１】
【００２１】ここでｘiは、図７に示すように定義され
ている。即ち、画素Ｐにｘ0を対応させ、以下、その８
近傍の画素にｘ1乃至ｘ8を対応させる。
ている。即ち、画素Ｐにｘ0を対応させ、以下、その８
近傍の画素にｘ1乃至ｘ8を対応させる。
【００２２】そして、「連結数が１」、かつ「エッジの
大きさが８近傍の最大値でない」ならば、ラベル１をラ
ベル０に付け換え、そうでなければ付け換えを行わない
（ステップ６−３）。この操作を新たにラベル０を付け
る画素がなくなるまで繰り返す（ステップ６−４）。こ
のようにして求められたラベル１の画素が輪郭である。
大きさが８近傍の最大値でない」ならば、ラベル１をラ
ベル０に付け換え、そうでなければ付け換えを行わない
（ステップ６−３）。この操作を新たにラベル０を付け
る画素がなくなるまで繰り返す（ステップ６−４）。こ
のようにして求められたラベル１の画素が輪郭である。
【００２３】このようにして求められたデータは、ワー
クメモリ１ｃから読み出され、出力メモリ５に書き込ま
れる。出力メモリ５のデータは、入出力インターフェー
ス６を介してシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各信号に変換され、プリンタ
１１に出力され、印刷される。また、このようにして得
られた輪郭はモニタ１０にも出力され、表示される（ス
テップ１−８）。
クメモリ１ｃから読み出され、出力メモリ５に書き込ま
れる。出力メモリ５のデータは、入出力インターフェー
ス６を介してシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各信号に変換され、プリンタ
１１に出力され、印刷される。また、このようにして得
られた輪郭はモニタ１０にも出力され、表示される（ス
テップ１−８）。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明の画像処理装置およ
び方法によれば、画素毎のエッジの方向を求め、そのエ
ッジの方向に対応して連結領域を抽出し、連結領域の大
きさからエッジ領域を検出するようにしたので、正確な
エッジの検出が可能になる。
び方法によれば、画素毎のエッジの方向を求め、そのエ
ッジの方向に対応して連結領域を抽出し、連結領域の大
きさからエッジ領域を検出するようにしたので、正確な
エッジの検出が可能になる。
【図１】図２の実施例の動作を説明するフローチャート
である。
である。
【図２】本発明の画像処理装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】メディアンフィルタの処理を説明する図であ
る。
る。
【図４】ソーベルオペレータを説明する図である。
【図５】図１のステップ１−５における連結領域抽出の
処理を説明する図である。
処理を説明する図である。
【図６】図１のステップ１−７における細線化処理のよ
り詳細な処理を説明するフローチャートである。
り詳細な処理を説明するフローチャートである。
【図７】図６のステップ６−２の処理を説明する図であ
る。
る。
１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ ディスク ５ 出力メモリ ６ 入出力インターフェース ７ 出力装置 ８ キーボード ９ マウス １０ モニタ １１ プリンタ
Claims (2)
- 【請求項１】 画像を構成する画素のエッジの方向を求
める手段と、求められた エッジの方向に対応して前記画素を連結し、
連結領域を形成する手段と、形成された前記連結領域の前記画素の数に 対応して、前
記画像のエッジ領域を決定する手段と、決定された前記エッジ領域を細線化する手段と を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 画像を構成する画素のエッジの方向を求
めるステップと、求められた エッジの方向に対応して前記画素を連結し、
連結領域を形成するステップと、形成された前記連結領域の前記画素の数に 対応して、前
記画像のエッジ領域を決定するステップと、決定された前記エッジ領域を細線化するステップと を含
むことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23220891A JP3163601B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 画像処理装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23220891A JP3163601B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 画像処理装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546763A JPH0546763A (ja) | 1993-02-26 |
| JP3163601B2 true JP3163601B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=16935683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23220891A Expired - Fee Related JP3163601B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 画像処理装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163601B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102032235B1 (ko) * | 2018-03-12 | 2019-10-16 | 프레임바이 주식회사 | 사원증 케이스 |
| KR102080298B1 (ko) * | 2019-09-26 | 2020-02-21 | 프레임바이 주식회사 | 사원증 케이스 |
| KR102678019B1 (ko) * | 2022-08-19 | 2024-06-25 | 주식회사 옵토전자 | 자석 액세서리 부착식 사원증 케이스 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19836071A1 (de) * | 1998-08-10 | 2000-02-17 | Schlafhorst & Co W | Verfahren zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP23220891A patent/JP3163601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102032235B1 (ko) * | 2018-03-12 | 2019-10-16 | 프레임바이 주식회사 | 사원증 케이스 |
| KR102080298B1 (ko) * | 2019-09-26 | 2020-02-21 | 프레임바이 주식회사 | 사원증 케이스 |
| KR102678019B1 (ko) * | 2022-08-19 | 2024-06-25 | 주식회사 옵토전자 | 자석 액세서리 부착식 사원증 케이스 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546763A (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010129 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |