JPH01161581A - 局所画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、ティー、マツヤマ「エツジ、プリザービン
グ、スムージング」シージ−アイビー、９巻、３９４〜
４０７頁（１９７９）　　（Ｍ、Ｎｇａｏ　ａｎｄ　Ｔ
、Ｍａｔｓｕｙａｍａ　”Ｅｄｇｅｐｒｅｓｅｒｖｉｎ
ｇ　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クスキャンして
求めている。また局所最大値フィルタと局所最小値フィ
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〕

濃度分散をラスクスキャンにより求めているので、処理
時間が大きく、また局所最大値フィルタと局所最小値フ
ィ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。

Ｃ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２
０が存在し、直線りに沿った輪郭部の点Ｐ１とＰＺの間
で、第１図（ｂ）のように濃度がＢｌ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ＰＩ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、ＰｌとＢ２の
中点をＰｃ　とすると、第１図（Ｑ）に示すように、区
間ＰＩ−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Ｂｌとなり、一方１区間Ｐｃ　　Ｐ
ｉ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水さい。

【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ッ
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ｓ＋ａｔｈをｎ回施され、こ
れによって高周波ノイズ成分が除去され画像Ｆｓが得ら
れる； Ｆｓ＝　（ｓｓｔｈ　（Ｆ）　）　” 最大値回路２は１画像Ｆｓに最大値処理ａ＋ａｘをｍ回
施して画像Ｆｘを生成する； １１’ｘ＝　（ｗａｘ　（Ｆｓ）　）　”ここで最大値
処理ｗａｘの例が第４図に示されており、ある断面に沿
って同図（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＋ｗａｘ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　　ｌ、ｉ。

ｉ＋１を考え、この点の濃度をそれぞれｆ　Ｂ５−１６
ｆｓ　ｆｉｓｔとすると、１回のｗａｘ処理でｆｔ　を
ｗａｘ（ｆ＋−ｔ、　ｆｔ、　ｆｉｓｔ）で置き換える
ものである。

従ってｗａｘ処理を２回行うと（ｍ＝２）、第４図（ｃ
）のし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つずつの画素と白画素の濃度の
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、最小値処理耐ｎをｍ回施して画像ＦＮ
を生成する； ＦＮ：　　（ｗｉｎ　（Ｆｘ））　” ここで最小値処理■ｉｎは処理ａ＋ａｘ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ＦＷとＦｓの差Ｆ’ｘｓ及び
画像ＦｓとＦＮの差ＦｓＮを求め、演算回路６は画像Ｆ
ｘｇとＦｓＮの差 Ｇ　＝　Ｆｘｓ　−ＦａＮ”・（４） を算出する。

判定回路７，８または９は、Ｇｏｏ、Ｇ＝ＯまたはＧ＞
Ｏのとき“１”となる２値出力Ｇ−１Ｇｏ、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−，Ｇ
ｏ、Ｇ＋に対して画像Ｆｘ、　ＦＳ、　ＦＰＩによるマ
スク処理を行う、これは例えばＦｘ＞Ｏ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った画像となってい
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
ィルタ、最小値フィルタ、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
ードウェア化されている。従って、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１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ック図、第３
図は第２図の実施例の動作を示すタイムチャート、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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、対象パターンの境界を横切る直線上で画素の濃度が
   境界の内部の値から外部の値まで変化する範囲を含むよ
   うに選んだ局所画像を処理対象とし、上記局所画像上の
   各画素の濃度が、上記局所画像上の最大濃度と最小濃度
   の平均値よりも大きいときは当該画素の濃度を上記最大
   濃度とし、上記平均値よりも小さいときは当該画素の濃
   度を上記最小濃度とすることを特徴とする局所画像処理
   方法。