JPH01281577A - Image processor - Google Patents

Image processor

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JPH01281577A
JPH01281577A JP63112242A JP11224288A JPH01281577A JP H01281577 A JPH01281577 A JP H01281577A JP 63112242 A JP63112242 A JP 63112242A JP 11224288 A JP11224288 A JP 11224288A JP H01281577 A JPH01281577 A JP H01281577A
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洋 長谷川
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Abstract

PURPOSE:To rapidly execute image data processing at real time by means of a miniaturized hardware by serially connecting plural digital differential analytical circuits with the same constitution, extracting the feature point of an original image and executing a rotating motion recurrence formula. CONSTITUTION:A picture element in each point to be processed on an original image inputted by a camera 11 is inputted through a signal input part 12, its edge is detected by an edge detecting part 13 and the edged data are sent to a preprocessing part 17. The preprocessing part 17 executes prescribed preprocessing and successively sends the processed result to an initial value operating part 40. The operating part 40 previously executes the operation of an initial value for executing the operation of the rotating motion recurrence formula for finding out a Hough curve by means of the digital differential analytical(DDA) circuits 18. The DDA operation part 18 continues the operation until the whole processing of picture elements other than a window or excluded picture elements to be less than a threshold by the preprocessing part 17. After ending the processing, the filtering processing 19 and sorting processing 20 of the intersecting point of the Hough curves are executed to find out an approximate straight line of a curve connecting the points to be processed on the original image.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置に関するもので、無人走行車両の
制御や被観測物体の動作のリアルタイムな認識などに使
用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an image processing device, which is used for controlling unmanned vehicles, real-time recognition of the motion of an observed object, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば無人走行ロボットや自動走行車両を制御する場合
には、進行路にあらかじめ表示された識別ラインや、道
路のセンターラインあるいは路肩ラインの画像をカメラ
で取り込み、リアルタイムで画像処理する必要がある。
For example, when controlling unmanned robots or autonomous vehicles, it is necessary to use a camera to capture images of identification lines displayed in advance on the road ahead, or the center line or shoulder line of the road, and process the images in real time.

第20図は画像による道路の認識を説明するためのもの
で、同図(a)はカメラで取り込んだ画像、同図(b)
は同図(a)のうち輝度(もしくはその変化割合など)
の高い画素を黒点で示した図である。
Figure 20 is for explaining road recognition using images. Figure 20 (a) is an image captured by a camera, Figure 20 (b) is an image captured by a camera.
is the luminance (or its rate of change, etc.) in figure (a)
3 is a diagram showing pixels with high values as black dots. FIG.

同図(a)に示す通り、カメラ画像1には水平線2の無
限遠方向に延びる道路3が写っており、この道路3の両
側には路肩ライン4が描かれ、中央部にはセンターライ
ン5が描かれている。ユニで、道路3の路肩ライン4お
よびセンターライン5は他の部分に比べて輝度が高く、
従って同図(b)ではこれらの部分にドツト4’ 、5
’が連続して現れることになる。このようなカメラ画像
1において、道路3の進行方向および曲り形状などを認
識するためには、同図(b)においてドツト4′を結ぶ
曲線の近似直線L  、L  、L  などを認識すれ
ばよい。
As shown in Figure (a), the camera image 1 shows a road 3 extending toward infinity from the horizon 2. Road shoulder lines 4 are drawn on both sides of the road 3, and a center line 5 is drawn in the center. is depicted. At Uni, the shoulder line 4 and center line 5 of road 3 have higher brightness than other parts.
Therefore, in the same figure (b), dots 4' and 5 are placed in these parts.
' will appear consecutively. In order to recognize the traveling direction and curved shape of the road 3 in such a camera image 1, it is sufficient to recognize the approximate straight lines L, L, L, etc. of the curve connecting the dots 4' in FIG. .

従来から、このような近似直線Lを求める手法として、
Hough (ハフ)変換と呼ばれる手法が知られてい
る(例えば米国特許第3069654号)。これを第2
1図ないし第23図により説明する。第21図(a)に
示すように、x−y座標系で示される原画像において処
理対象点P(x  ry  )が存在するとき、この点
Pを通るp 直線IC1.1lbなど)は無限に描くことかできる。
Traditionally, as a method for finding such an approximate straight line L,
A technique called Hough transform is known (for example, US Pat. No. 3,069,654). This is the second
This will be explained with reference to FIGS. 1 to 23. As shown in FIG. 21(a), when a processing target point P (x ry ) exists in the original image indicated by the x-y coordinate system, the line p (such as IC1.1lb) passing through this point P is infinite. I can only draw.

そして、この直線1  、g.・・・に直交しb 原点0 (0.0)を通る直線についても、直線j! 
 、1  、・・・ごとに1本づつ描くことができる。
And this straight line 1, g. Regarding the straight line that is orthogonal to b and passes through the origin 0 (0.0), the straight line j!
, 1 , ... can be drawn one by one.

b 1二で、原点0 (0,0)を通る直線について、直線
lCf1.I、など)までの長さをρ(ρ、。
b12, regarding the straight line passing through the origin 0 (0,0), the straight line lCf1. I, etc.) to ρ(ρ, .

ρ など)とし、X軸となす角をθ(θ 、θ。ρ, etc.), and the angle between it and the X axis is θ (θ, θ.

a など)とすると、この原点を通る直線の上記ρ。a ), then the above ρ of the straight line passing through this origin.

θは、同図(b)のような正弦曲線(サインカーブ)す
なわちHough曲線として表現される。
θ is expressed as a sine curve, ie, a Hough curve, as shown in FIG.

ここにおいて、原点0 (0,0)と処理対象点P(x
、y)の距離ρ  は、この処理対象点1)     
p          waxに関する上記のρ(ρ3
.ρ6.・・・)中で最も長く、 2   2.1/2 ρwax”(x”p となり、θ−0のときにはρo−x、となる。
Here, the origin 0 (0,0) and the processing target point P(x
, y) is the distance ρ of this processing target point 1)
The above ρ(ρ3
.. ρ6. ...), which is 2 2.1/2 ρwax"(x"p), and when θ-0, it becomes ρo-x.

次に、第22図(a)のように直線り上に並ぶ3点P 
 −P3について、第21図のHough変換を適用す
ると、点P1について上記サインカーブ(Hough曲
線)は第22図(b)の点線のようになり、点P2につ
いてのサインカーブは同図(b)の−点鎖線のようにな
り、点P3についてのサインカーブは同図(b)の二点
鎖線のようになる。ここで、同図(b)のサインカーブ
のピーク(ρ 、θ )、(ρ 、θ )および(ρ 
、θ )は、それぞれ同図(a)の原点0(0,0)と
点P、P2.P3の間の距離pH〜ρ と、X軸とのな
す角θ 〜θ3とに対応す3す る。
Next, three points P lined up in a straight line as shown in Figure 22(a)
- When the Hough transformation shown in Figure 21 is applied to P3, the sine curve (Hough curve) for point P1 becomes as shown in the dotted line in Figure 22 (b), and the sine curve for point P2 becomes as shown in Figure 22 (b). The sine curve for point P3 becomes like the dashed-dotted line in FIG. Here, the peaks (ρ, θ), (ρ, θ) and (ρ
, θ) are the origin 0 (0,0) and points P, P2 . 3 corresponding to the distance pH~ρ between P3 and the angle θ~θ3 formed with the X axis.

第22図(b)において、3つのHo ugh曲線(サ
インカーブ)が交叉する点に着目すると、ここは座標が
(ρ 、θ )となっており、これは同図(a)の直t
lLと直交する原点0 (0,0)を通る直線のρ 、
θ と等しくなっている。従って、このようなサインカ
ーブの交叉点を求めれば、原画像のx−y直交座系にお
いて描かれるドツト(黒点)の間の曲線の近似直線(但
し、第22図ではこの曲線と近似直線が一致している)
を求めることができる。
In Fig. 22(b), if we pay attention to the point where the three Hough curves (sine curves) intersect, we can see that the coordinates here are (ρ, θ), which corresponds to the direct t in Fig. 22(a).
ρ of the straight line passing through the origin 0 (0,0) perpendicular to lL,
It is equal to θ. Therefore, if we find the intersection point of such a sine curve, we can find the approximate straight line of the curve between the dots (black dots) drawn in the x-y orthogonal coordinate system of the original image (however, in Fig. 22, this curve and the approximate straight line are Match)
can be found.

これを第23図により説明すると、まず同図(a)にお
いてx−y座標面(原画像面)にHough変換すべき
ドツト(処理対象点)が多数存在し、これらは曲線上に
並んでいるとする。
To explain this with reference to Fig. 23, first, in Fig. 23 (a), there are many dots (processing target points) to be Hough-transformed on the x-y coordinate plane (original image plane), and these are lined up on a curve. shall be.

ここで、同図(a)中において、ドツト間を結ぶ曲線に
は3本の近似直線り、L、L3を描くことができる。従
って、このドツトの全てについて第21図のようなサイ
ンカーブへの変換(Hough変換)を実行すると、第
21図(b)のようなサインカーブの交叉点が3ケ所を
中心にして得られることになる。この交叉点の座標は、
第23図(a)に示す(ρ  θ )、(ρt2’tl
’    tl θ )および(ρ  θ )であり、従ってこれt2 
      t3’  13 をρ、θ、Hの座標系においてHを交叉点の出現頻度と
して表わすと、同図(b)の如くになる。
Here, in the same figure (a), three approximate straight lines, L and L3, can be drawn on the curve connecting the dots. Therefore, if all of these dots are converted into sine curves (Hough transformation) as shown in Figure 21, the intersection points of the sine curves as shown in Figure 21(b) will be obtained centered on three locations. become. The coordinates of this intersection point are
(ρ θ ), (ρt2'tl
' tl θ ) and (ρ θ ), so this t2
When t3' 13 is expressed in the coordinate system of ρ, θ, H, where H is the frequency of appearance of the intersection point, the result is as shown in FIG. 3(b).

従って、前述の第20図(b)のような道路3の路肩ラ
イン4に対応する曲線の近似直線L1〜L3は、第23
図(b)におけるH(交叉点の出現頻度)のピークにお
けるρ、θの値によって求めることが可能になる。
Therefore, the approximate straight lines L1 to L3 of the curve corresponding to the shoulder line 4 of the road 3 as shown in FIG.
This can be determined by the values of ρ and θ at the peak of H (frequency of appearance of crossover points) in FIG.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、前述のようなHo u gh変換の手法
は、高速かつリアルタイムな画像処理に適用することは
容易でなかった。なぜなら、第21図においてデータと
して与えられる原画像中の処理対象点Pの座標値(x、
y)にもとづき、p Hough曲線(サインカーブ)を求めるために、原点
から直線gまでの距離を求めようとすると、ρ−x  
eslnθ+y ・eolJθ  ・・・(1)p を実行しなければならず、例えばθを512分割にする
と三角関数の計算を1024回、乗算を1024回、加
算を512回実行しなければならない。そして、計算対
象となる原画像が例えば512X512の画素から構成
されているとすると、全体の計算回数は極めて膨大なも
のとなり、通常のプロセッサで処理すると処理時間が著
しく長くなってしまう。
However, it has not been easy to apply the Hough transformation method as described above to high-speed and real-time image processing. This is because the coordinate values (x,
When trying to find the distance from the origin to the straight line g in order to find the p Hough curve (sine curve) based on y), ρ-x
eslnθ+y·eolJθ (1) p must be executed. For example, if θ is divided into 512, trigonometric function calculations must be performed 1024 times, multiplications 1024 times, and additions 512 times. If the original image to be calculated is composed of, for example, 512×512 pixels, the total number of calculations will be extremely large, and processing with a normal processor will significantly increase the processing time.

もちろん、上記(1)式において必要とされるsinθ
およびeO8θの値をROM等に格納しておき、計算所
要時間を短くすることも可能である(例えば、「実時間
Hough変換プロセッサ」昭和60年電子通信学会情
報システム部門全国大会、No、92  あるいはFR
OMを用いたHough変換ハードウェア」昭和62年
電子情報通信学会創立70周年記念総合全国大会、No
Of course, the sin θ required in the above equation (1)
It is also possible to shorten the calculation time by storing the values of F.R.
"Hough conversion hardware using OM" 1986 IEICE 70th Anniversary General Conference, No.
.

1587)。しかしながら、このようにすると大容量の
ROMが必要となり、またそのアクセス時間も無視でき
ない。さらに、このように三角関数のデータをROM化
しても、(1)式の計算における乗算回数は従前のまま
であり、加算時間に比べて乗算時間がかなり長いことを
考慮すると、根本的な解決とはなりえない。
1587). However, this method requires a large-capacity ROM, and the access time cannot be ignored. Furthermore, even if the trigonometric function data is stored in ROM, the number of multiplications in the calculation of equation (1) remains the same as before, and considering that the multiplication time is considerably longer than the addition time, there is no fundamental solution. It cannot be.

一方、上記の文献FROMを用いたHa u gh変換
ハードウェア」を別の観点から検討すると、ここでは上
記(1)式の演算を行なう演算部を並列化することによ
り、全体としての信号処理の高速化を図っている。しか
しながら、このようにするとsinθ、COSθを求め
るためのメモリテーブル(ROM)は演算部の並列接続
した数だけ必要になり、ハードウェア上でシステムが極
めて大規模なものになってしまう。
On the other hand, if we examine the above-mentioned document ``Ha u gh conversion hardware using FROM'' from a different perspective, here we can improve the signal processing as a whole by parallelizing the calculation section that performs the calculation of equation (1) above. We are trying to speed it up. However, in this case, a memory table (ROM) for determining sin θ and COS θ is required as many as the number of arithmetic units connected in parallel, resulting in an extremely large-scale hardware system.

このため、高速度で走行する車両を画像データにもとづ
きリアルタイム制御したり、高速運動する波観測物体を
画像データにもとづきリアルタイムに認識したりするこ
とは、はとんど不可能であった。また、演算部の並列化
などにより高速化を図ろうとすると、ハードウェアの大
型化は避けることができなかった。
For this reason, it has been almost impossible to control a vehicle traveling at high speed in real time based on image data, or to recognize a wave observation object moving at high speed in real time based on image data. Furthermore, when attempting to increase the speed by parallelizing the arithmetic units, it was inevitable that the hardware would become larger.

そこで本発明は、画像データの処理を高速度でリアルタ
イムに実行することが可能であるだけでなく、ハードウ
ェアを小型化することが可能な画像処理装置を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus that is not only capable of processing image data at high speed in real time, but also capable of reducing the size of the hardware.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る第1の画像処理装置は、撮像手段によって
取り込まれた原画像上の複数の処理対象点から当該原画
像の特徴点を分別、抽出する画像処理装置であって、次
の要素を備える。すなわち、同一構成のD D A (
Dlgltal Di「rerentlal^naly
sis;ディジタル微分解析)演算要素を複数直列接続
して構成されるDDA演算手段と、このDDA演算手段
の演算結果をDDA演算要素に対応して記憶する記憶手
段と、この記憶手段の記憶内容にもとづき、原画像の特
徴点を抽出する手段とを備えることを特徴とする。
A first image processing device according to the present invention is an image processing device that separates and extracts feature points of an original image from a plurality of processing target points on the original image captured by an imaging means, and includes the following elements. Be prepared. In other words, D D A (
Dlgltal Di “rerentlal^naly
sis (Digital Differential Analysis) DDA calculation means configured by connecting a plurality of calculation elements in series, storage means for storing calculation results of the DDA calculation means in correspondence with the DDA calculation elements, and storage contents of the storage means. Basically, it is characterized by comprising means for extracting feature points of the original image.

また、本発明に係る第2の画像処理装置は、撮像手段に
よって取り込まれた原画像上の複数の処理対象点を結ぶ
曲線の近似直線を導する画像処理装置であって、次の要
素を備える。すなわち、α−β直交座系で描かれる近似
円の円上の一点の座標を(α 、β )とし、円上の次
の点II の座1(α  、β  )までの回転角をεとしDI 
  DI たとき(但し、iは正の整数)に、 αI+1−f   (α 、βi、ε)α  I β  −f (α 、β 、ε) 国  β  II となる回転運動漸化式を所定回転角ごとに順次にバイブ
ライン方式で演するDDA演算手段と、このDDA演算
手段により順次に演算されたそれぞれの結果のうち、少
なくともβ1の値を記憶する記憶手段と、この記憶手段
の記憶内容にもとづいて得られる複数の処理対象点ごと
のHough曲線の交点から、上記曲線の近似直線を導
する近似直線導出手段とを備えることを特徴とする。
Further, a second image processing device according to the present invention is an image processing device that derives an approximate straight line of a curve connecting a plurality of processing target points on an original image captured by an imaging means, and includes the following elements. . In other words, let the coordinates of a point on the approximate circle drawn in the α-β orthogonal coordinate system be (α, β), and let the rotation angle of the next point II on the circle to locus 1 (α, β) be ε. D.I.
When DI (where i is a positive integer), αI + 1 - f (α, βi, ε) α I β - f (α, β, ε) Country β II A DDA calculation means that sequentially performs the calculation in the Vibrine method for each time, a storage means that stores at least the value of β1 among the respective results sequentially calculated by the DDA calculation means, and a The method is characterized by comprising an approximate straight line deriving means for deriving an approximate straight line of the curve from the intersection of the Hough curves for each of the plurality of processing target points obtained.

〔作用〕[Effect]

本発明の構成によれば、同一構成のDDA演算回路(演
算要素)を単に直列接続するだけで簡単に演算部を形成
でき、演算に際してメモリテーブルなどを参照すること
が不要であるので、構成が著しく簡単かつ小型になる。
According to the configuration of the present invention, a calculation unit can be easily formed by simply connecting DDA calculation circuits (calculation elements) of the same configuration in series, and there is no need to refer to a memory table or the like during calculation. It becomes significantly simpler and smaller.

また、パイプライン方式で回転運動漸化式を実行するよ
うに演算回路を構成することで、計算を高速化す、るこ
とが可能になる。
Furthermore, by configuring the arithmetic circuit to execute the rotational motion recurrence formula in a pipeline manner, it is possible to speed up the calculation.

〔実施例〕 以下、添付図面の第1図ないし第19図にもとづいて、
本発明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[Example] Hereinafter, based on FIGS. 1 to 19 of the attached drawings,
The present invention will be described in detail. In addition, in the description of the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第1図は実施例に係る画像処理装置の全体構成を示すブ
ロック図である。同図において、カメラ11は処理対象
物(例えば道路、高速移動物体など)を撮像して原画像
を取り込むもので、この画像信号は信号入力部12でデ
ィジタル化されてエツジ検出部13に送られる。エツジ
検出部13は後に詳述するように画像信号のエツジを抽
出して濃淡をもったエツジ化データとし、例えば512
X512個の画素信号(エツジ化画素信号)として多値
化メモリー4に送る。多値化メモリー4は画素ごとにエ
ツジ化データを記憶し、一画面のスキャンが終了するご
とにエージ化データをD/A変換部15に送り、これは
アナログ信号としてCRTデイスプレィ16に与えられ
る。従って、このエツジ化データはCRTデイスプレィ
16で表示される。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus according to an embodiment. In the figure, a camera 11 captures an original image by capturing an object to be processed (for example, a road, a high-speed moving object, etc.), and this image signal is digitized by a signal input section 12 and sent to an edge detection section 13. . The edge detection unit 13 extracts the edges of the image signal and generates edge data with shading, for example, 512
The signal is sent to the multilevel memory 4 as X512 pixel signals (edged pixel signals). The multi-level memory 4 stores the aging data for each pixel, and sends the aging data to the D/A converter 15 each time one screen is scanned, and this is given to the CRT display 16 as an analog signal. Therefore, this edged data is displayed on the CRT display 16.

一方、エツジ検出部13から出力されるエージ化画素信
号は前処理部17に与えられ、後に詳述するような前処
理が施されたエツジ化画素信号(よ初期値演算部40を
介してDDA演算部181こ与えられる。DDA演算部
18はn個のDDA演算回路18〜18o−1を有して
構成され、これらは互いに直列接続されている。そして
、DDA演算部18の出力側には近傍フィルター9と゛
ノーティング部20が接続され、これによって近傍フィ
ルタリング処理とソーティング処理(後に詳述)がされ
るようになっている。なお、上記の回路要素はVMEバ
ス21を介してC’PU22に接続され、信号処理動作
の制御や処理タイミングの同期がとられている。また、
前処理部17、DDA演算部18および近傍フィルター
9はVMEバス23を介して互いに接続され、DDA演
算結果の転送や濃淡値データの転送の同期制御がなされ
ている。
On the other hand, the aged pixel signal output from the edge detection section 13 is given to the preprocessing section 17, and the edged pixel signal is subjected to preprocessing as will be described in detail later. The DDA calculation unit 18 is provided with n DDA calculation circuits 18 to 18o-1, which are connected in series to each other.The output side of the DDA calculation unit 18 is The neighborhood filter 9 and the noting unit 20 are connected, thereby performing neighborhood filtering processing and sorting processing (described in detail later).The above circuit elements are connected to the C'PU 22 via the VME bus 21. The signal processing operation is controlled and the processing timing is synchronized.
The preprocessing section 17, the DDA calculation section 18, and the neighborhood filter 9 are connected to each other via a VME bus 23, and the transfer of the DDA calculation results and the transfer of gray value data are synchronously controlled.

次に、第1図に示す画像処理装置の要部の詳細な構成を
説明する。
Next, the detailed configuration of the main parts of the image processing apparatus shown in FIG. 1 will be explained.

第2図はその構成図で、第1図中の前処理部17、初期
値演算部40、DDA演算部18および近傍フィルター
9に対応している。図示の通り、前処理部17はF I
 F O(First−In First−Out)ボ
ード17′により実現される。FIFO17’は処理対
象点のX−Y平面での座標値(X  。
FIG. 2 is a configuration diagram thereof, which corresponds to the preprocessing section 17, initial value calculation section 40, DDA calculation section 18, and neighborhood filter 9 in FIG. As shown in the figure, the preprocessing section 17
This is realized by an FO (First-In First-Out) board 17'. The FIFO 17' stores the coordinate value (X) of the point to be processed on the X-Y plane.

Y )をアドレス信号として入力すると共に、エツジ化
された濃淡値データD、をデータ信号として入力する。
Y) is input as an address signal, and edged gray value data D is input as a data signal.

そして、後述のようにこのPIF017′は、X−Y座
標からx−y座標への座標変換と、1または複数のウィ
ンドウ設定と、所定レベルでの閾値処理とを行ない、結
果をFIFO方式に従って順次に出力する。
Then, as described later, this PIF017' performs coordinate conversion from X-Y coordinates to Output to.

第1図に示す初期値演算部は、2個のフリップ70ツブ
(F/F)41.42と初期値演算回路43を有し、F
/F41は処理対象点Pのx−y座標における座標値(
x、y)を−時的に格p 納し、F/F42は処理対象点Pの濃淡値データD を
−時的に格納する。そして、初期値演算部■ 路43は座標値(x、y)にもとづいて、αp、   
  p −β直交座系における初期値の座標(α。。
The initial value calculation section shown in FIG.
/F41 is the coordinate value (
x, y) are temporally stored, and the F/F 42 temporally stores the grayscale value data D of the processing target point P. Then, the initial value calculation unit ■ path 43 calculates αp,
The coordinates of the initial value (α.

β。)を演算し、回転運動漸化式の演算を可能にする。β. ) to enable the calculation of rotational motion recurrence formulas.

第1図に示す各段のDDA演算回路18o〜18  は
、第2図に示す通りそれぞれ3個のフ’J ッ”jフロ
ラフ1’ (F/F)31,32.33を*し、F/F
31はアドレス信号α0〜αn−1゜β 〜β  をそ
れぞれ−時的に格納し、F/FOn−1 32は濃淡値データDIをそれぞれ一時的に格納し、F
/F 33はRAM34  (RAMo〜RAM   
)のそれぞれから読み出されたヒストグラムデータDN
O””” M(n−1)を−時的に格納する。
The DDA arithmetic circuits 18o to 18 in each stage shown in FIG. /F
31 temporarily stores the address signals α0 to αn-1° β to β, respectively, and F/FOn-1 32 temporarily stores the gray value data DI, respectively.
/F 33 is RAM34 (RAMo~RAM
) Histogram data DN read from each of
O""" M(n-1) is stored temporally.

DDA37 (DDA  −DDAn、)はそれぞれ後
述の回転運動漸化式を一回転角ごとに演するもので、そ
れぞれアドレス信号α 、β1を入力してアドレス信号
α  、β  を出力する。加1+I      Il
l 算器であるADD35 (ADDo−ADDn、)はP
IFO17’からの濃淡値データD、と、RAM34か
らのヒストグラムデータDMo〜DH(n−1>のそれ
ぞれの加算を行なうもので、その出力はバッファ36で
一時的に保存された後に、RAM  −RAM   の
それぞれに送られる。りOn−1 イミングコントローラ25はこれら回路要素における信
号処理のタイミング制御を行なうもので、タイミングパ
ルスφ 、φ 〜φ を出力する。
The DDA 37 (DDA-DDAn,) each performs a rotational motion recurrence formula, which will be described later, for each rotation angle, and inputs address signals α and β1 and outputs address signals α and β, respectively. +1+I Il
l The calculator ADD35 (ADDo-ADDn,) is P
The gradation value data D from the IFO 17' is added to the histogram data DMo to DH (n-1>) from the RAM 34, and the output is temporarily stored in the buffer 36 and then stored in the RAM-RAM. The On-1 timing controller 25 controls the timing of signal processing in these circuit elements, and outputs timing pulses φ 1 and φ 1 to φ .

S      a      e そして、図示しないコマンド/ステータス・インタフェ
ース(I/F)に接続されている。
S a e and is connected to a command/status interface (I/F) not shown.

次に、第1図および第2図に示す画像処理装置の全体的
動作の概要を、第3図により説明する。
Next, an overview of the overall operation of the image processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be explained with reference to FIG. 3.

第3図はこれを説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart explaining this.

まず、カメラ11で取り込んだ原画像上の処理対象点ご
との画素信号を信号入力部12を介して入力しくステッ
プ102)、エツジ検出部13で工ッジ検出を行なって
(ステップ104)エツジ化データを前処理部17へ人
力する(ステップ106)。以上のステップ102〜1
06の処理は、画素信号が入力されるごとに繰り返され
、結果(エツジ化データ)は順次に信号の前処理部17
にディジタルデータとして送られる。
First, pixel signals for each point to be processed on the original image captured by the camera 11 are inputted via the signal input section 12 (Step 102), and edge detection is performed by the edge detection section 13 (Step 104). The data is manually input to the preprocessing section 17 (step 106). Above steps 102-1
The processing of 06 is repeated every time a pixel signal is input, and the result (edge data) is sequentially sent to the signal preprocessing unit 17.
is sent as digital data.

前処理部17では所定(後述)の前処理(ステップ10
8)を実行し、処理の終ったデータを初期値演算部40
へ送っていく(ステップ110)。この前処理について
も、エツジ化データが与えられるごとに順次に繰り返さ
れることになる。
The preprocessing unit 17 performs predetermined (described later) preprocessing (step 10
8), and the processed data is sent to the initial value calculation unit 40.
(step 110). This preprocessing is also sequentially repeated each time edged data is provided.

次に、Hough曲線(サインカーブ)を求めるための
回転運動漸化式の演算が、後に説明する如(DDA演算
として実行される(ステップ112)訳であるが、この
演算に先立って、初期値の演算がステップ111におい
て実行される。
Next, the calculation of the rotational motion recurrence formula for obtaining the Hough curve (sine curve) is executed as a DDA calculation (step 112), as will be explained later, but prior to this calculation, the initial value is executed in step 111.

そして、このDDA演算部18における演算は処理すべ
き一画面(原画像面)の画素信号のうち、前処理部17
でウィンドウ外あるいは閾値以下のするまで継続され(
ステップ114)、終了したらHough曲線の交点に
関して後述のフィルタリング処理(ステップ116)と
ソーティング処理(118)が近傍フィルタ19および
ソーティング部20で実行され、最終的な結果として原
画像上の処理対象点をつなぐ曲線の近似直線が求められ
ることになる。
Then, the calculation in the DDA calculation unit 18 is performed on the pixel signals of one screen (original image plane) to be processed by the preprocessing unit 17.
continues until outside the window or below the threshold (
When step 114) is completed, filtering processing (step 116) and sorting processing (118), which will be described later, are performed on the intersection of the Hough curves by the neighborhood filter 19 and the sorting unit 20, and as a final result, the processing target point on the original image is An approximate straight line for the connecting curves will be found.

次に、エツジ検出部13におけるエツジ検出の手法およ
びエツジ化データについて、第4図により説明する。
Next, the edge detection method and edged data in the edge detection section 13 will be explained with reference to FIG.

いま、カメラ11で取り込まれた原画像が第4図(a)
のようになっているとし、図中の符号8で示すラインを
X′座標で取り出してみると、輝度Sをアナログ的に示
せば同図(b)のようになっている。すなわち、道路3
の外側部は輝度が低く道路3および路肩も輝度が低いが
、路肩ライン4は輝度が非常に高い。ここで、第4図(
b)のような輝度分布は、実施例では例えば256階調
のディジタルデータとして認識されるが、道路の形状を
正確に認識するためには、このような輝度そのものの分
布の把握では十分ではない。
The original image captured by the camera 11 is shown in Figure 4 (a).
If we take out the line indicated by reference numeral 8 in the figure using the X' coordinate, we can see that the luminance S is shown in analog form as shown in figure (b). That is, road 3
The brightness of the outer part of the road 3 and the road shoulder is low, but the brightness of the road shoulder line 4 is very high. Here, in Figure 4 (
In the embodiment, the brightness distribution as shown in b) is recognized as digital data of 256 gradations, but understanding the distribution of brightness itself is not sufficient to accurately recognize the shape of the road. .

そこで、信号入力部12を介して得られた画素信号の輝
度Sを座標X′で微分(dS/dx’)して輝度の変化
割合として把握すると、第4図(c)ようにエツジが明
瞭になり、これを絶対値IdS/dx’  lで示すと
同図(d)のようになり、路肩ライン4のエツジを明瞭
に認識するためのエツジ化データ(ディジタルデータ)
がエツジ検出部13により得られる。このエツジ検出部
13からのエツジ化データについては、次のステップに
おいて前処理部17で所定の前処理が施される。
Therefore, when the brightness S of the pixel signal obtained through the signal input section 12 is differentiated with respect to the coordinate X'(dS/dx') and understood as the rate of change in brightness, the edge becomes clear as shown in Figure 4(c). When this is expressed as an absolute value IdS/dx'l, it becomes as shown in the same figure (d), which is edge data (digital data) for clearly recognizing the edge of road shoulder line 4.
is obtained by the edge detection section 13. The edged data from the edge detection section 13 is subjected to predetermined preprocessing in the preprocessing section 17 in the next step.

第5図は前処理部17 (FIFO17’ )における
前処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining preprocessing in the preprocessing section 17 (FIFO 17').

まず、第4図のようにして得られたエツジ化データがエ
ツジ検出部13から前処理部17に人力され(ステップ
122)、これがあらかじめ設定されたウィンドウ内の
ものであるか否か判定される(ステップ124)。この
ウィンドウは、例えば第4図(a)で符号9により示す
如く設定される。ここで、ウィンドウ9の内側のエツジ
化データであるか否かは、そのデータ(処理対象点P)
のX−Y座標面における座標値(X、Y)にp より判定でき、ウィン下つ9内のエツジ化データについ
てのみ、次のステップ126が実行される。
First, the edge data obtained as shown in FIG. 4 is manually inputted from the edge detection section 13 to the preprocessing section 17 (step 122), and it is determined whether or not this data is within a preset window. (Step 124). This window is set, for example, as shown by reference numeral 9 in FIG. 4(a). Here, whether or not the data is edged inside window 9 is determined by the data (processing target point P).
The next step 126 can be determined based on the coordinate values (X, Y) on the X-Y coordinate plane of p, and the next step 126 is executed only for the edged data in the lower window 9.

ステップ126では、ウィンドウ9内のエツジ化データ
が所定の閾値(スレッショルドレベル)以上であるか否
かが、例えばFIFO17’ に付設されたルックアッ
プテーブル(LUT)を用いてディジタル的に判定され
る。すなわち、第6図に示すように、LUTを設けない
ときはPIF017′の入力データと出力データは1対
1で対応している(同図(a)図示)が、LUTを用い
てスレッショルドレベルを例えばIthに設定すると、
入力データがIth以下のときは出力データは0(ゼロ
)になる。なお、このエツジ化データに含まれる濃淡値
データを256階調で把えたときには、スレッショルド
レベルIthは0〜255の間で任意に設定可能である
。この閾値をアナログ的に示せば、例えば第4図(d)
で点線にて示すように設定されるので、ステップ126
で処理された後のデータは、主として原画像中の路庸ラ
イン4およびセンターライン5に対応したデータ(ディ
ジタルデータ)となる。このため、後述の信号処理をす
べきデータが主要なもの(例えば道路の路肩ラインやセ
ンターラインに対応したもの)だ幌になるので、ノイズ
成分に影響されることがなくなり、また全体の処理速度
を高速化できる。
In step 126, whether or not the edged data in the window 9 is equal to or higher than a predetermined threshold value (threshold level) is digitally determined using, for example, a look-up table (LUT) attached to the FIFO 17'. That is, as shown in Fig. 6, when the LUT is not provided, the input data and output data of the PIF017' have a one-to-one correspondence (as shown in Fig. 6(a)), but the threshold level can be set using the LUT. For example, if you set it to Ith,
When the input data is less than Ith, the output data becomes 0 (zero). Note that when the gradation value data included in this edged data is grasped in 256 gradations, the threshold level Ith can be set arbitrarily between 0 and 255. If this threshold value is shown in analog form, for example, Fig. 4(d)
is set as shown by the dotted line, so step 126
The processed data becomes data (digital data) mainly corresponding to the path line 4 and center line 5 in the original image. For this reason, the data to be subjected to signal processing (described later) is the main data (for example, data corresponding to the shoulder line and center line of the road), so it is no longer affected by noise components, and the overall processing speed is can be speeded up.

次に、ステップ128で座標変換が行なわれる。Next, in step 128, a coordinate transformation is performed.

すなわち、第4図(a)に示すX−Y座標からX−y座
標への変換がなされる。これにより、原画像における処
理対象点の座標(X、Y)はXp −y座標系における座標(x、y)に変換さp れる。以上の処理により、Hough変換をするための
前処理が終了する。
That is, the X-Y coordinate shown in FIG. 4(a) is converted into the X-y coordinate. As a result, the coordinates (X, Y) of the processing target point in the original image are converted to coordinates (x, y) in the Xp-y coordinate system. The above processing completes the preprocessing for Hough transformation.

なお、第5図においてステップ124〜128の順序は
異なっていてもよい。例えば、ステップ128の座標変
換を最初に行なうようにしてもよいが、データ処理に要
する時間を考慮すると、第5図に示す順序で行なうのが
最も好ましいと考えられる。
Note that the order of steps 124 to 128 in FIG. 5 may be different. For example, the coordinate transformation in step 128 may be performed first, but in consideration of the time required for data processing, it is considered most preferable to perform the coordinate transformation in the order shown in FIG.

次に、本実施例におけるHough変換の適用について
、第7図および第8図を参照して具体的に説明する。
Next, application of the Hough transform in this embodiment will be specifically explained with reference to FIGS. 7 and 8.

第7図(a)に示す点P(x、y)につぃp てHough曲線(サインカーブ)を求めると、これが
同図(c)のようになることは、既に第21図で説明し
た通りである。ところで、このようなサインカーブの軌
跡が同図(b)のような円運動の軌跡に置き換えられる
ことも、三角関数の定理より容易にわかる。言い換えれ
ば、同図(a)の点P(X、y p )についてのHo
ugh変換を実行して同図(c)のHough曲線を求
めることは、同図(b)のような円運動の円周の軌跡を
求めることと等価である。ここで、同図(b)の円は半
径Rが R−p   −(x p 22) ” 2”・(2)I
aX       ” yp であり、円運動を点P(x、y)がら開始すp るとすると、その初期値θ、は θd’−π/2−θsax 但し、tanθ  −x/y    ・・・(3)la
X      P      p である。
As already explained in Fig. 21, if a Hough curve (sine curve) is obtained for the point P (x, y) shown in Fig. 7(a), it will become as shown in Fig. 7(c). That's right. By the way, it is also easily understood from the theorem of trigonometric functions that the locus of such a sine curve can be replaced with the locus of circular motion as shown in FIG. In other words, Ho about point P (X, y p ) in figure (a)
Executing the Hough transformation to obtain the Hough curve shown in FIG. 12(c) is equivalent to obtaining the circumferential locus of circular motion as shown in FIG. 2(b). Here, the radius R of the circle in FIG.
aX '' yp and the circular motion starts from the point P(x, y), then its initial value θ is θd'-π/2-θsax, where tanθ-x/y (3 )la
It is X P p .

本発明者はこのような事実に着目し、第7図(b)の円
を描くに際して円運動の漸化式を適用し、第7図(a)
の点P(x、y)の同図p (c)へのHough変換を簡単に行ないうる手法を見
出した。ここで、上記の円運動の漸化式によれば、α−
β直交座系で座標(α 、β1)として表わされる一点
から一回転角εだけ進んだ点の座標(α、 、β  )
は、iを正の整数とIll   Ill するときに α、+l−f   (α 、β 、ε)α  11 β  −f (α 、β 、ε)  ・・・(4)国 
 β  li として求められる。
The inventor focused on this fact and applied the recurrence formula for circular motion when drawing the circle shown in FIG. 7(b),
We have found a method that can easily perform Hough transformation of point P (x, y) to p (c) in the same figure. Here, according to the recurrence formula for circular motion above, α−
Coordinates (α, , β ) of a point advanced by one rotation angle ε from a point expressed as coordinates (α , β1) in the β Cartesian coordinate system
When i is a positive integer, α, +l−f (α, β, ε) α 11 β −f (α, β, ε) ...(4) Country
It is determined as β li .

この(4)式の具体的内容としては、従来からいくつか
のものが知れており、例えば回転角εをε−2(rad
)(但し、m−0,1,2,・・・)としたときに afil ””f −2β1 β  −2−α1+βl       ・・・(5)1
+1 あるいは afil −’I ”−2βI β  −21α1+β、(1−2−”)・・・(6)1
+1 とするものなどがある。また、より精度が高く計算が容
易なものとして本発明者が見出したものとして、 α  −α (1−2−”−1) −2βItri  
    t β  −2α +β  (1−2−”−1)国    
II ・・・(7) あるいは 2m−1 α  −α (1−2) 国  1 +β  (−2+ε   /6) −1−3■ β   −α  (2+ε   /6)国  I +β  (1−2−2I−1) ■ ・・・(8) などを用いてもよい。
Several specific contents of this equation (4) have been known for a long time. For example, the rotation angle ε is expressed as ε-2 (rad
) (However, when m-0, 1, 2, ...), afil ""f -2β1 β -2-α1+βl ... (5) 1
+1 or afil -'I ''-2βI β -21α1+β, (1-2-”)...(6)1
There are some that give +1. In addition, α −α (1−2−”−1) −2βItri is found by the inventor to be more accurate and easier to calculate.
t β −2α +β (1-2-”-1) country
II ... (7) Or 2m-1 α -α (1-2) Country 1 +β (-2+ε /6) -1-3■ β -α (2+ε /6) Country I +β (1-2-2I -1) ■...(8) etc. may also be used.

そこで、上記(7)式の漸化式を適用するとして、第2
図の回路の具体的な動作説明に先立ち、この演算方法を
具体的に説明する。
Therefore, if we apply the recurrence formula of equation (7) above, the second
Prior to explaining the specific operation of the circuit shown in the figure, this calculation method will be specifically explained.

第8図はそのフローチャートである。まず、第5図に従
ってFIFO17’により前処理がされたデータを入力
しくステップ132)、回転運動漸化式の演算のための
初期値(α 、β )を求める。第7図において処理対
象点P(x、y)p から任意の位置(角度)θ′ (−θo )  (r 
a d )から円運動をスタートするとすると、 aO−−x、sinθ’+ypcosθ′βo”Xpe
O8θ’+ypslnθ′ ・・・(9)となる。この
(α 、β0)は初期値a連部40で計算され、DDA
演算部18にアドレス信号として与えられる。初期値演
算部40では、上記のsinθ’ 、 cosθ′の値
をあらかじめROM(図示せず)に記憶しておき、これ
らのデータを参照しながら加算器、乗算器(共に図示せ
ず)を用いて(9)式の演算を行なえばよい。ここにお
いて、(9)式の演算は回転運動漸化式の演算に比べて
計算回数が多く、複雑でもあるが、1個の処理対象点(
X、Y)に関して1回の演算を行なうp だけであるので、全体の演算時間はあまり増加させるこ
とがなく、ハードウェアもあまり大きくならない。なお
、処理対象点P(x、y)がらp 円運動をスタートさせるときは、この初期値演算は不要
である。
FIG. 8 is a flow chart thereof. First, data preprocessed by the FIFO 17' according to FIG. 5 is input (step 132), and initial values (α, β) for calculation of the rotational motion recurrence formula are determined. In Fig. 7, an arbitrary position (angle) θ' (-θo) (r
If we start the circular motion from a d), aO--x, sin θ'+yp cos θ'βo"Xpe
O8θ'+ypslnθ' (9). This (α, β0) is calculated in the initial value a section 40, and the DDA
It is given to the arithmetic unit 18 as an address signal. The initial value calculation unit 40 stores the values of sin θ' and cos θ' in advance in a ROM (not shown), and uses an adder and a multiplier (both not shown) while referring to these data. Then, the calculation of equation (9) can be performed. Here, the calculation of equation (9) requires more calculations and is more complicated than the calculation of the rotational motion recurrence equation, but it is necessary to calculate
Since only p is performed once for X, Y), the overall calculation time does not increase much, and the hardware does not become large. Note that this initial value calculation is not necessary when starting p circular motion from the processing target point P(x, y).

次に、上記の(9)式によるβ。の値をRAM、に記憶
した後に、(7)式によりα1゜βlを求める。これは
、(9)式で求めたα0゜β0を(7)式に代入すれば
DDAoの出力から求めることができ(ステップ136
) 、DDA、。
Next, β according to the above equation (9). After storing the value in the RAM, α1°βl is determined by equation (7). This can be obtained from the output of DDAo by substituting α0°β0 obtained from equation (9) into equation (7) (step 136
), DDA,.

DDA  、DDA  、・・・における計算の終了ご
とに結果(β 、β 、β 、・・・)を順次にRAM
  、RAM  、RAM3・・・に記憶しておく工2 (ステップ138)。一方、このステップ136とステ
ップ138の間で濃淡値データの累積を行なっていく。
The results (β, β, β,…) are sequentially stored in the RAM after each calculation in DDA, DDA, etc.
, RAM, RAM3, etc. (Step 138). On the other hand, between step 136 and step 138, gradation value data is accumulated.

すなわち、RAM34 (RAM、)から読み出された
ヒストグラムデータDM1とFIFO17’からの濃淡
値データD1を加算し、これをRAM、に再び記憶して
いく (ステップ137)。
That is, the histogram data DM1 read from the RAM 34 (RAM) and the grayscale value data D1 from the FIFO 17' are added, and this is stored again in the RAM (step 137).

そして、円を一周するまでこの計算を一回転角εごとに
繰り返しくステップ140)、−周したら原画像上の1
つの処理・対象点についてのHough曲線が、上記に
よって記憶したβ0゜β 、β 、β3.・・・の値と
θ 、θ1.θ2゜・・・の値(回転角ε)より求めら
れるだけでなく、濃淡値データによる重み付けの結果(
ヒストグラムデータD  、D  、・・・DM(。−
1))も求められる。
Then, step 140) repeats this calculation for each rotation angle ε until it goes around the circle.
The Hough curves for the three processing and target points are β0°β , β , β3 . ... and θ, θ1. Not only can it be determined from the value of θ2゜... (rotation angle ε), but it can also be calculated from the weighting result using the gray value data (
Histogram data D , D , ... DM (.-
1)) is also required.

MOMl 以下、第8図に示す処理を原画像上の全ての処理対象点
について実行すると、濃淡値データで重み付けがされた
複数のHough曲線がρ−θ座標系で求められること
になり、これらは第22図(b)のような交叉点を有す
ることになる。
MOMl Below, when the processing shown in Fig. 8 is executed for all processing target points on the original image, multiple Hough curves weighted by gray value data will be obtained in the ρ-θ coordinate system, and these This results in a crossing point as shown in FIG. 22(b).

次に、第8図のフローチャートに示す動作を、第2図を
参照してより具体的に説明する。
Next, the operation shown in the flowchart of FIG. 8 will be explained in more detail with reference to FIG.

まず、第8図のステップ132におけるデータの人力は
、第2図のFIFO17’からタイミングコントローラ
25にレディ信号が入力され、次いでリードストローブ
信号がタイミングコントローラ25からFIFO17’
 に入力された後に、処理対象点Pの座標(x、y)が
F/F41p に格納され、その点Pでの濃淡値データDIがF/F4
2に格納されることでなされる。そして、タイミングコ
ントローラ25からのタイミングパルスφ に同期して
(x、y  ンがF/F41S           
    p     pから送出され、初期値演算部4
0で処理対象点Pの座標値(x、y)から漸化式演算の
初期値p (α 、β0)が求められる。
First, data input at step 132 in FIG. 8 is performed by inputting a ready signal from the FIFO 17' in FIG.
After the coordinates (x, y) of the point P to be processed are stored in the F/F 41p, the gray value data DI at that point P is stored in the F/F 41p.
This is done by storing it in 2. Then, in synchronization with the timing pulse φ from the timing controller 25, (x, y and F/F 41S
p p, and the initial value calculation unit 4
0, the initial value p (α, β0) of the recurrence formula calculation is determined from the coordinate values (x, y) of the processing target point P.

ステップ136の漸化式の演算は、初期rL演算回路4
3からの出力をアドレス信号α 、β としてFIFO
17’からF/F31に入力し、かつ処理対象点Pの濃
淡値データDIをF/F42からF/F32に人力する
ことで行なわれる。ここで、このF/F31.32への
アドレスおよびデータ人力は、タイミングコントローラ
25がらのタイミングパルスに同期してなされる。そし
て、タイミングパルスφ の立ち上り又は立ち下りに同
期して、F/F 31のアドレス信号α 、β。
The calculation of the recurrence formula in step 136 is performed by the initial rL calculation circuit 4.
The output from 3 is sent to FIFO as address signals α and β.
17' to the F/F 31, and manually inputs the gradation value data DI of the processing target point P from the F/F 42 to the F/F 32. Here, addresses and data input to the F/Fs 31 and 32 are performed in synchronization with timing pulses from the timing controller 25. Then, in synchronization with the rise or fall of the timing pulse φ, the address signals α and β of the F/F 31 are generated.

は最初のDDAo (37)に人力される。is manually input to the first DDAo (37).

このDDAoでは、第8図のステップ136の処理がな
される。すなわち、前述の(7)式に従った漸化式の演
算が実行され、演算結果(アドレス信号α 、β )は
次のDDA、(図示せず)に送られる。ここにおいて、
上記漸化式(7)において、基本的には三角関数の計算
や乗算などは含まれておらず、またメモリテーブル(R
OM)の参照なども不要であるので、演算を容易かつ迅
速に行なうことができる。そして、これらは円運動を行
なわせるにあたって、十分な精度を有する(誤差が少な
い)ものである。
In this DDAo, the process of step 136 in FIG. 8 is performed. That is, the calculation of the recurrence formula according to the above-mentioned equation (7) is executed, and the calculation results (address signals α 1 , β 2 ) are sent to the next DDA (not shown). put it here,
The above recurrence formula (7) basically does not include trigonometric function calculations or multiplications, and the memory table (R
Since there is no need to refer to OM), calculations can be performed easily and quickly. These have sufficient accuracy (few errors) to perform circular motion.

なお、このDDA  はDDA  −DDA   と0
    1     n−1 同様に構成され、具体的には第9図のように4個の加)
’L2951〜54と3個のインバータ61〜63を含
んで構成される。ここで、図中の記号S 。
Note that this DDA is DDA −DDA and 0
1 n-1 is constructed in the same way, specifically, as shown in Figure 9, there are 4 additions)
'L2951-54 and three inverters 61-63 are included. Here, the symbol S in the figure.

S  はそれぞれmビットシフト、2m+1ピツ2m+
1 トシフト、を示している。そして、第9図の回路への入
力α 、β に対しては、出力αtit ’となってい
る。
S is each m bit shift, 2m+1 bits 2m+
1 shift. For the inputs α and β to the circuit of FIG. 9, the output is αtit'.

F/F 31に格納されたアドレス信号β。はRAM、
(34)にも与えられ、これによってRAMoに格納さ
れているヒストグラムデータDH8が読み出される。す
なわち、RAMoにはβ。をアドレスとして一回転角θ
。(θ′−〇)に対応する他の処理対象点に関するヒス
トグラムデータDMOがあらかじめ(先行するADDo
の演算により)記憶されており、従ってアドレス信号β
0がF/F 31からRAM、に与えられることで、タ
イミングパルスφbに同期してRAMoからF/F 3
3にヒストグラムデータDMoが送られることになる。
Address signal β stored in F/F 31. is RAM,
(34), and thereby the histogram data DH8 stored in RAMo is read out. That is, β for RAMo. One rotation angle θ as address
. Histogram data DMO regarding other processing points corresponding to
), and therefore the address signal β
By giving 0 from F/F 31 to RAM, RAM0 to F/F 3 synchronizes with timing pulse φb.
3, the histogram data DMo is sent.

次に、タイミングコントローラ25からのタイミングパ
ルスφ に同期してF/F 33からADDo (35
)へヒストグラムデータDMoが送られるが、このAD
D、にはF/F 32から演算対象となっている処理対
象点(x、y)の濃p 淡値データD1が与えられている。従って、ADDoで
はそれまでにRAMoに蓄積されてぃた回転角θ およ
びアドレスβ。に対応するヒストグラムデータDMoと
、処理されている最中の処理対象点(x、y)の回転角
θ。およびアトp レスβ に対応する濃淡値データD1が加算される(第
8図のステップ137)。そして、この加算結果(D 
 ’ −DMo+D、 )はバッファ36:;O −時的に保持された後、タイミングパルスφdに同期し
てRAMoに送られ、第8図のステップ138に従った
記憶がθ に対応するRAMoのアドレスβ。に対して
なされることになる。
Next, in synchronization with the timing pulse φ from the timing controller 25, ADDo (35
), but this AD
D is given the dark p-light value data D1 of the processing target point (x, y) which is the calculation target from the F/F 32. Therefore, in ADDo, the rotation angle θ and address β that have been stored in RAMo. Histogram data DMo corresponding to , and the rotation angle θ of the processing target point (x, y) that is being processed. and gray value data D1 corresponding to attopresβ are added (step 137 in FIG. 8). Then, this addition result (D
' -DMo+D, ) is temporarily held in the buffer 36:;O - and then sent to RAMo in synchronization with the timing pulse φd, and the RAMo address corresponding to θ is stored according to step 138 in FIG. β. It will be done to

上記の1サイクルの処理を、DDA演算回路18+  
(i=1,2.・・・n−1)について説明すると第1
0図のようになる。
The above one-cycle processing is performed by the DDA calculation circuit 18+
To explain (i=1, 2...n-1), the first
It will look like Figure 0.

まず、処理対象点の座標値(x、y)からp 求めたアドレス信号(初期値)α 、β をα。。First, from the coordinate values (x, y) of the point to be processed, p The obtained address signals (initial values) α and β are α. .

β −α 、β →α 、β →・・・α 、β1と順
次に演算した結果としてのアドレス信号αl。
The address signal αl is the result of sequentially calculating β - α, β → α, β →...α, β1.

β と、この処理対象点(X、)’)の濃淡値I   
                    ppデータ
D1が、それぞれF/F 31および32から入力され
て保持され(ステップ202) 、F/F31からアド
レス信号α 、βIがDDA、に送られた後に、ステッ
プ204でアドレス信号α1.β1にもとづく漸化式の
演算がDDA、において実行される。そして、結果とし
てのアドレス信号α  、β  は、1サイクルの処理
の終j+1    1+1 了に同期して、次のDDA演算回路18  中の1+1 DDA   の前に設けられたF/F 31に送られ1
+す る。
β and the shading value I of this processing target point (X, )')
pp data D1 is input from F/Fs 31 and 32 and held (step 202), and after address signals α and βI are sent from F/F 31 to DDA, address signals α1. The calculation of the recurrence formula based on β1 is executed in the DDA. The resulting address signals α and β are then sent to the F/F 31 provided before the 1+1 DDA in the next DDA calculation circuit 18 in synchronization with the end of one cycle of processing.
+

一方、上記のアドレス信号βIによるヒストグラムデー
タDMIの読み出しがステップ206で実行される。こ
のステップ206は、第2図においてアドレス信号β1
をF/F 31からRAM、に与え、アドレスβ1のヒ
ストグラムデータDMiをF/F 33に格納すること
でなされる。そして、ステップ208でヒストグラムデ
ータDM1の濃淡値データDIの加算がされる。このス
テップ208は、第2図のADD、で実行される。その
後、ステップ208で加算されたヒストグラムデー90
  ’−DM、+D、が、ステップ21011:お別 いてRA Msのアドレスβ0に書き込みされる。
On the other hand, reading of the histogram data DMI using the address signal βI is executed in step 206. This step 206 corresponds to the address signal β1 in FIG.
is applied from the F/F 31 to the RAM, and the histogram data DMi at address β1 is stored in the F/F 33. Then, in step 208, the gray value data DI of the histogram data DM1 is added. This step 208 is executed in ADD of FIG. Thereafter, the histogram data 90 added in step 208
'-DM, +D, are separately written to address β0 of RAMs in step 21011.

このヒストグラムデータの蓄積をより詳しく説明するた
めに、第11図を参照する。
Refer to FIG. 11 to explain the accumulation of histogram data in more detail.

第11図は第2図のRAM34によるヒストグラムメモ
リの概念を示しており、図示の通り、n個のRAM  
−RAM   の領域を有し、これらOn−1 は漸化式演算の回転角θ (−θ′)〜θ  にOn−
1 それぞれ対応している。そして、各RAM領域は+51
2〜0〜−512のアドレスβ(−ρ)を&L、各アド
レスには16ビツトのヒストグラムデータ(濃淡値)を
格納できるようになっている。
FIG. 11 shows the concept of a histogram memory using the RAM 34 in FIG.
-RAM area, and these On-1 are On-1 at the rotation angle θ (-θ') to θ of recurrence formula calculation.
1 They correspond to each other. And each RAM area is +51
Addresses .beta.(-.rho.) from 2 to 0 to -512 are &L, and 16-bit histogram data (shade values) can be stored in each address.

従って、D D A 1で前述の(7)式により回転角
θ、 に対応するα、 、β  がアドレス信号++1
        ++l   I11αl、βIより計
算されたときには、アドレス信号β がRAM  に与
えられてアドレスβ1のヒI ストグラムデータD  が読み出される。そして、M(
1) 処理対象点の濃淡値データDIとの加算がなされて再び
ヒストグラムデータ(DH,+D、)がRAM  のア
ドレスβ1に書き込まれる。
Therefore, in D D A 1, α, , β corresponding to the rotation angle θ, are the address signal ++1 according to the above equation (7).
When calculated from ++l I11αl and βI, the address signal β is applied to the RAM and the histogram data D at the address β1 is read out. And M(
1) The histogram data (DH, +D,) is added to the gradation value data DI of the point to be processed and written to the address β1 of the RAM again.

以上の通り、式(7)に示す漸化式の演算は、アドレス
信号α 、β を次々と受は渡すことでl バイブライン方式によりなされる。そして、このαI、
β からα  、β  への演算中にヒス1     
 1+1    1÷1 トゲラムデータD の濃淡値データD1による蓄旧 積(累積)がなされるので、1サイクル全体の処理に要
する時間を短くできる。
As described above, the calculation of the recurrence formula shown in equation (7) is performed by the l vibline method by receiving and passing the address signals α and β one after another. And this αI,
Hiss 1 during operation from β to α, β
1+1 1÷1 Since storage accumulation (accumulation) of the shading value data D1 of the togerum data D is performed, the time required for the entire processing of one cycle can be shortened.

この1サイクルの処理は、DDA演算部18を構成する
DDA演算回路18〜18  で同時On−1 並行的になされる。すなわち、第12図(a)のように
FIFO17’から “■、空、■、空、空、■、■、空゛ のデータが入力されたときは、1サイクル目では同図(
b)のようになり、2サイクル目では同図<C>のよう
になり、3サイクル目では同図(d)のようになり、以
下同様の処理がなされて、8サイクル目には同図(e)
のようになる。ここで、同図(a)中の(α 、β )
〜(α 、β )は処理対象点P  −P  の座標値
(xy)1  4       pi’  p1〜(x
y)にそれぞれ対応するアドレス信p4’  p4 号であり、DII〜DI4はその処理対象点P1〜P4
のそれぞれにおける濃淡値データである。また、同図(
b)〜(e)におけるθ 〜θ  はOn−1 初期値(α 、β )を求めた位置(角度)θ′からの
回転角であり、それぞれ第2図のRA M 。
This one-cycle processing is performed in parallel by the DDA arithmetic circuits 18 to 18 constituting the DDA arithmetic unit 18. That is, when the data "■, empty, ■, empty, empty, ■, ■, empty" is input from the FIFO 17' as shown in FIG.
b), in the second cycle it becomes as shown in Figure <C>, in the third cycle it becomes as shown in Figure (d), and the same process is performed thereafter, and in the 8th cycle it becomes as shown in Figure <C>. (e)
become that way. Here, (α, β) in the same figure (a)
~(α, β) is the coordinate value (xy)1 4 pi' p1~(x
y) respectively, and DII to DI4 are the processing target points P1 to P4.
This is the gradation value data for each. Also, the same figure (
In b) to (e), θ to θ are rotation angles from the position (angle) θ' at which the On-1 initial values (α, β) were obtained, and are RAM in FIG. 2, respectively.

〜RAM   に対応する。- Corresponds to RAM.

次に、Hough変換を終了した後の近傍フィルタリン
グについて説明する。
Next, neighborhood filtering after Hough transformation is completed will be described.

いま、Hough曲線の交点をρ−θ平面で表現したと
きに、第13図(a)のようになったとする。なお、同
図(a)はρ−θ平而の面単位ごとで現われる交叉点に
ついて、原画像における画素(処理対象点)の濃淡値デ
ータ(8度の変化割合)による重みづけを行なったヒス
トグラムHを、説明をわかりやすくするために等高線で
表現したものであり、本発明によるヒストグラムとは必
ずしも一致するものではない。
Now, when the intersection of the Hough curves is expressed on the ρ-θ plane, it is assumed that it becomes as shown in FIG. 13(a). Note that (a) in the same figure is a histogram obtained by weighting the intersection points that appear for each plane of the ρ-θ plane using the grayscale value data (change rate of 8 degrees) of the pixels (processing target points) in the original image. H is expressed by contour lines to make the explanation easier to understand, and does not necessarily match the histogram according to the present invention.

ここで、同図(a)の点p1においてヒストグラムが高
く、その他に点p2.p3においてもヒストグラムが高
くなっているものとする。点p1の近傍に着目すると、
そこには点p4.p5などにもヒストグラムの高い部分
が生じていることがわかる。ところが画像処理において
特に重要なのは、互いに離れた点p1〜p3を見出すこ
とであって、例えば点p1は道路の路肩ラインに、点p
2はセンターラインに、そして点p3は前方のカーブし
た道路の路肩ラインに対応している。これに対して、最
大ヒストグラム点p1の近傍の点p4.p5などは路肩
ラインの部分的な曲りなどに対応していることが多く、
画像処理上は主として雑音成分にあたる。
Here, the histogram is high at point p1 in FIG. It is assumed that the histogram is also high at p3. Focusing on the vicinity of point p1,
There is a point p4. It can be seen that high histogram portions also occur in p5 and the like. However, what is particularly important in image processing is to find points p1 to p3 that are far apart from each other. For example, point p1 is located on the shoulder line of the road, and point p
2 corresponds to the center line, and point p3 corresponds to the shoulder line of the curved road ahead. On the other hand, the point p4 near the maximum histogram point p1. P5 etc. often correspond to partial bends in the road shoulder line, etc.
In terms of image processing, this mainly corresponds to a noise component.

そこで、このような雑音成分の影響は例えば8近傍フイ
ルタリングにより少なくされる。すなわち、第13図(
b)のような8近傍フイルタを用意し、F  −F9の
エリアについてHough曲線の交叉点のヒストグラム
同士を比較する。そして、中心のエリアF5に対して、 F   >F   〜F、F−F が成り立つときに、このエリアF5のデータを検出すべ
きデータとする。具体的には、例えばF1〜F9につい
て1個づつのρ−θ面での単位(要素工、リア)画素を
割り当てたときに、交叉点のヒストグラム数が F  −6、F2−8  、F3−4  、■ F   −2、F 5 纏 14 、 F  6−10
  、F  −7、F8−9  、F9−8 となったときは、F  >F  −F  、F  −F
が成立するので、F5の交叉点を検出すべきデータとす
る。これに対し、 F、−8、F2− 4  、F3− 3  、F −1
4、F5−10、F6−7 、F7− 9  、F8−
 8  、F9− 2となったときは、F5<F4であ
るので、F5のエリアは検出すべきデータとしない。
Therefore, the influence of such noise components is reduced by, for example, 8-neighborhood filtering. In other words, Fig. 13 (
An 8-neighborhood filter as shown in b) is prepared, and the histograms of the intersection points of the Hough curves for the area F-F9 are compared. Then, when F > F ˜F, FF holds true for the central area F5, the data of this area F5 is set as the data to be detected. Specifically, for example, when one unit (element work, rear) pixel on the ρ-θ plane is assigned to F1 to F9, the histogram numbers of intersection points are F -6, F2-8, F3- 4, ■ F-2, F5 mati 14, F 6-10
, F -7, F8-9, F9-8, F > F -F, F -F
Since the following holds true, the intersection point of F5 is set as the data to be detected. On the other hand, F, -8, F2-4, F3-3, F -1
4, F5-10, F6-7, F7-9, F8-
8, F9-2, since F5<F4, the area of F5 is not treated as data to be detected.

上記のようなフィルタリング処理は、第14図のような
近傍フィルタで行なう。すなわち、第11図(b)の如
く構成されるヒストグラムメモリ(RAM34)に信号
読出回路71を付設し、これから読出したデータをライ
ンバッファ72゜73を介して9個の格納領域(F1〜
F9)を有するシフトレジスタ74に人力する。そして
、シフトレジスタのF−F、F−F  のヒストC−C
のそれぞれに入力すると共に、F5のヒストグラムデー
タDMを全てのコンパレータに入力する。すると、ヒス
トグラムメモリ34の各エリアのヒストグラムデータが
図のようにDH1〜D となっているときには、データ
DM5の値が他のデータD−D、D−D  と比較され
る。
The above filtering process is performed using a neighborhood filter as shown in FIG. That is, a signal readout circuit 71 is attached to the histogram memory (RAM 34) configured as shown in FIG.
F9) is manually input to the shift register 74. Then, shift register F-F, F-F hist C-C
At the same time, the histogram data DM of F5 is input to all comparators. Then, when the histogram data in each area of the histogram memory 34 is DH1 to D as shown in the figure, the value of data DM5 is compared with other data DD and DD.

MI   M4   MB   M9 そして、DM5が最大のときにアンドゲート75からピ
ーク信号が“H”として出力され、このときのデータD
M5がビークデータとなる。
MI M4 MB M9 Then, when DM5 is at the maximum, the AND gate 75 outputs the peak signal as "H", and the data D at this time
M5 becomes the peak data.

以上のフィルタリング処理を行なうことにより、第13
図(a)において点p4.p5の存在に影響されること
なく、第2および第3のヒストグラムの高い点p2.p
3を検出することができる。
By performing the above filtering process, the 13th
In figure (a), point p4. The high points of the second and third histograms, p2., are unaffected by the presence of p5. p
3 can be detected.

すなわち、もし上記のフィルタリングを行なわなかった
とすると、第1の高ヒストグラム点p1に次ぐ高ヒスト
グラム点は点p4.p5となり、第2および第3の高ヒ
ストグラム点として求めたい点p2.p3は、N4およ
び第5の高ヒストグラム点となってしまい、後の信号処
理が著しく困難になってしまう。
That is, if the above filtering were not performed, the next high histogram point after the first high histogram point p1 would be point p4. p5, and the point p2. which is desired to be obtained as the second and third high histogram points. p3 becomes N4 and the fifth high histogram point, making subsequent signal processing extremely difficult.

次に、第3図でステップ118として示すソーティング
処理につき、第15図により詳細に説明する。
Next, the sorting process shown as step 118 in FIG. 3 will be explained in detail with reference to FIG. 15.

第15図はそのフローチャートである。まず、ソーティ
ング処理のために、入力用メモリM1と比較メモリMM
l〜MMn(n−1,2r 3,4 ”・)を用意し、
これを初期化する(ステップ152)。
FIG. 15 is a flow chart thereof. First, for sorting processing, input memory M1 and comparison memory MM
Prepare l ~ MMn (n-1, 2r 3,4 ”・),
This is initialized (step 152).

次に、入力メモリNf +にデータを入力しくステップ
154)、この入力データが有りのとき(ステップ15
6)のみステップ158,162゜166の比較を実行
していく。そして、入力メモl M 、の方が大きい場
合には、対応する比較メモリM Mと内容を入れ換える
(ステップ160゜164.168)。すると、最終的
には比較メモリMM1’=”Mnには、大きい順にn個
の入力データが保持されることになる。
Next, input data into the input memory Nf+ (step 154), and if this input data is present (step 15).
Only in step 6), the comparisons of steps 158, 162 and 166 are executed. If the input memory l M is larger, the contents are exchanged with the corresponding comparison memory M M (step 160° 164.168). Then, the comparison memory MM1'="Mn will eventually hold n pieces of input data in ascending order.

これを具体的に示すと、第16図および第17図のよう
になる。まず第16図(a)のように、入力メモリとし
て4個のメモリMIl=M14および比較メモリとして
4個のメモリMML””MM4を用意し、これらをベア
にして4段の回路とする。各段の回路は第16図(b)
のように、ベアの入力メモリM および比較メモリMM
と、スイッチング回路81.82と、これを制御するコ
ンパレータ83で構成される。入力メモリM1に入力さ
れたヒストグラムデータが比較メモリMMに格納された
データより大きいときは、コンパレータ83の出力によ
りスイッチング回路81が図中の実線のようになり、入
力されたデータは比較メモリMMに格納される。同時に
、スイッチング回路82も実線のようになっているので
、比較メモリMMに格納されていたデータは次段に送ら
れる。これに対し、人力データ(入力メモリM、)が比
較メモリMMに格納されたデータより小さいときは、コ
ンパレータ83の制御によりスイッチング回路81.8
2は図中の点線のようになり、入力データはそのまま次
段に送られ、比較メモリMMの内容は変化しない。
This is specifically shown in FIGS. 16 and 17. First, as shown in FIG. 16(a), four memories MIl=M14 are prepared as input memories and four memories MML""MM4 are prepared as comparison memories, and these are made bare to form a four-stage circuit. The circuit of each stage is shown in Figure 16(b).
As in, bare input memory M and comparison memory MM
, switching circuits 81 and 82, and a comparator 83 that controls them. When the histogram data input to the input memory M1 is larger than the data stored in the comparison memory MM, the output of the comparator 83 causes the switching circuit 81 to change as shown by the solid line in the figure, and the input data is transferred to the comparison memory MM. Stored. At the same time, since the switching circuit 82 is also shown as a solid line, the data stored in the comparison memory MM is sent to the next stage. On the other hand, when the manual data (input memory M,) is smaller than the data stored in the comparison memory MM, the switching circuit 81.8 is controlled by the comparator 83.
2 is as shown by the dotted line in the figure, the input data is sent as is to the next stage, and the contents of the comparison memory MM do not change.

このようなソーティング部において、入力されるデータ
が第17図(a)のように “5,7,2,8.4.9,3,1.6.8”の10個
であるとする。すると、メモリMMl〜MM4に格納さ
れるデータは同図(b)に矢印で示すように変化し、最
終的には 比較メモリMM1−9 ″  MM2−8 ″  MM3−8 ″  MM4−7 の内容が格納されることになる。なお、このソーティン
グ処理はソフトウェアにより実行してもよい。以上のよ
うな一連の処理を実行することにより、本発明に係る画
像処理装置による信号処理の全ステップが終了する。そ
して、原画像の処理対象点を結ぶ曲線の近似直線が、上
記のρ、θの値で求まることになる。
In such a sorting section, it is assumed that the input data are 10 pieces of data "5, 7, 2, 8. 4. 9, 3, 1. 6. 8" as shown in FIG. 17(a). Then, the data stored in the memories MM1 to MM4 changes as shown by the arrows in FIG. Note that this sorting process may be executed by software. By executing the above series of processes, all steps of signal processing by the image processing apparatus according to the present invention are completed. Then, the approximate straight line of the curve connecting the processing target points of the original image is found using the above values of ρ and θ.

本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、各種
の変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

例えば、第5図のステップ124に示すウィンドウの設
定は、複数のウィンドウについて行なうれか一方を優先
的に処理するようにしてもよい。
For example, the window setting shown in step 124 in FIG. 5 may be performed for a plurality of windows, and one of the windows may be processed preferentially.

また、ウィンドウの設定自体は必ずしも必要ではなく、
原画像の全体を対象としてHough変換を実行しても
よい。但し、この場合には、第4図(a)で点線Qにて
示す原画像の周辺領域は雑音成分を多く含むので、精度
のよい画像処理を行なうときには、あらかじめこの部分
を取り除いておかなければならない。
Also, the window settings themselves are not necessarily necessary,
Hough transformation may be performed on the entire original image. However, in this case, the peripheral area of the original image indicated by the dotted line Q in Fig. 4(a) contains many noise components, so this area must be removed in advance when performing accurate image processing. It won't happen.

Hough曲線の交叉点のヒストグラムを求めるに際し
ては、輝度の変化割合(微分されたエツジ化データの値
)に関する濃淡値データを重畳することなく、交叉点の
集中のみをヒストグラムとして把えることができる。さ
らに、微分によってエツジ化データとせずに、輝度に対
応するデータをそのまま濃淡値データとしてディジタル
処理し、その後に:Hough曲線の交叉点のヒストグ
ラムを求めるようにしてもよい。
When obtaining a histogram of the intersection points of the Hough curves, only the concentration of the intersection points can be grasped as a histogram without superimposing shading value data regarding the rate of change in brightness (the value of the differentiated edged data). Furthermore, instead of converting the data into edge data through differentiation, the data corresponding to the luminance may be digitally processed as gradation value data, and then the histogram of the intersection of the :Hough curves may be obtained.

回転運動漸化式の演算は、必ずしも近似円の全周(−周
)について行なうことは必須ではなく、1/2周、1/
4周あるいは1/8周などとしてもよい。例えば1/4
周の演算を0≦θくπ/2およびπ≦θく3π/2につ
いて実行するだけのDDAを直列に配置して計算を実行
すれば、他の円周(π/2≦θ〈π、3π/2≦θく2
π)上の値はこれらから直ちに求めることができる。ま
た、回転角は常に同一とすることは必ずしも必要ではな
く、一部において異ならせることも不可能ではない。
It is not necessary to calculate the rotational motion recurrence formula for the entire circumference (-circumference) of the approximate circle, but for 1/2 circumference, 1/2 circumference, etc.
It may be 4 rounds or 1/8 round. For example 1/4
By arranging DDAs in series to perform circumference calculations for 0≦θ and π/2 and π≦θ and 3π/2, it is possible to calculate other circumferences (π/2≦θ〈π, 3π/2≦θku2
π) can be immediately determined from these. Further, it is not necessarily necessary that the rotation angles are always the same, and it is not impossible to make them partially different.

回転運動漸化式を演するDDAの具体的構成は、第18
図のようになっていてもよい。すなわち、6個の加算器
51〜56と3個のインバータ61〜63と2個の1/
6除算器65.66で構成する。なお、図中の符号s、
s2゜+l’  S−3+g■ はそれぞれmビット、2m+1ビツト、−3mとットシ
フトを示している。このDDAによれば、前述の(8)
式を実行することができる。また、第19図のように、
2個の加算器51.52と1個のインバータ61で構成
してもよい。このようにすれば、前述の(5)式(同図
(a))、(6)式(同図(b))の演算を実行するこ
とができる。
The specific configuration of the DDA that performs the rotational motion recurrence formula is the 18th
It may be as shown in the figure. That is, six adders 51 to 56, three inverters 61 to 63, and two 1/2
It consists of 6 dividers 65 and 66. In addition, the symbol s in the figure,
s2°+l' S-3+g■ indicate a bit shift of m bits, 2m+1 bits, and -3m bits, respectively. According to this DDA, the above (8)
Expressions can be executed. Also, as shown in Figure 19,
It may be configured with two adders 51 and 52 and one inverter 61. In this way, the calculations of equation (5) ((a) in the same figure) and equation (6) ((b) in the same figure) described above can be executed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳細に説明した通り本発明によれば、同一構成の
DDA演算回路を単に直列接続するだけで簡単に演算部
を形成でき、演算に際してメモリテーブルなどを参照す
ることが不要であるので、構成が著しく簡単かつ小型に
なる。また、バイブライン方式で回転運動漸化式を実行
するように演算回路を構成することで、計算を高速化す
ることが可能になる。
As described above in detail, according to the present invention, a calculation unit can be easily formed by simply connecting DDA calculation circuits with the same configuration in series, and there is no need to refer to a memory table or the like during calculation. becomes significantly simpler and smaller. In addition, by configuring the arithmetic circuit to execute the rotational motion recurrence formula using the Vibrine method, it is possible to speed up the calculation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の全体構
成を示すブロック図、第2図は第1図の要部の構成を示
すブロック図、第3図はその作用を全体的に示すフロー
チャート、第4図は原画像の一例と入力された画素信号
のエツジ検出を説明する図、第5図はエツジ化データの
前処理を説明するフローチャート、第6図はルックアッ
プテーブルを説明する図、第7図は本発明の実施例にお
けるHough変換を説明する図、第8図は実施例にお
ける回転運動の漸化式の演算を示すフローチャート、第
9図は回転運動漸化式を演するDDA、の具体的な構成
を示す回路図、第10図は1サイクルの処理を説明する
図、第11図はヒストグラムメモリの概念図、第12図
は実施例におけるバイブライン処理を説明する図、第1
3図は8近傍フイルタリング処理を説明する図、第14
図は近傍フィルタの具体的構成を示す図、第15図はソ
ーティング処理を説明するフローチャート、第16図は
ソーティング部の具体的構成を説明する図、第17図は
ソーティング処理を具体的に説明する図、第18図およ
び第19図は回転運動漸化式を演するD D A sの
具体的構成の他の例を示す図、第20図は道路の認識を
説明する図、第21図ないし第23図は従来のBoug
h変換を説明する図である。 1・・・カメラ画像、2・・・水平線、3・・・道路、
4・・・路肩ライン、5・・・センターライン、11・
・・カメラ、12・・・信号入力部、13・・・エツジ
検出部、14・・・多値化メモリ、15・・・D/A変
換部、16・・・CRTデイスプレィ、17・・・前処
理部、17’−F I Fo、18−DDA演算部、1
8゜〜18  ・・・DDA演算回路、19・・・近傍
フィル夕、20・・・ソーティング部、21.23・・
・VMEバス、22・・・CPU、31,32.33・
・・フリップフロップ(F/F) 、34・・・RAM
  〜RAM   (ヒストグラムメモリ)、35・・
・ADD  〜ADD   (加算器)、36・・・バ
ッフn−1 ア、37・・・DDA  −DDA    (DDA演
算回n−1 路)。 特許出願人  本田技研工業株式会社 代理人弁理士   長谷用  芳  樹前処理のフロー
チャート 第5図 入力データ          入力データ(a)LU
T7’、CL        (b)LUTありルック
アップテーブルcLUT)の作用第6図 5h−1 DDA、の具体的な構成 第9図 ゝ210 1サイクルの処理 第10図 心N。  RAM、       RAMn−+ヒスト
グラムメモリの概念 第11図 Hough変換の説明N) 第21図 Hough変換の説明(■) 第22図
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the main parts of FIG. 1, and FIG. 3 shows the overall operation. 4 is a diagram illustrating edge detection of an example of an original image and an input pixel signal, FIG. 5 is a flowchart illustrating preprocessing of edged data, and FIG. 6 is a diagram illustrating a lookup table. 7 is a diagram explaining the Hough transformation in the embodiment of the present invention, FIG. 8 is a flowchart showing the calculation of the rotational motion recurrence formula in the embodiment, and FIG. 9 is a diagram showing the rotational motion recurrence formula. A circuit diagram showing the specific configuration of the DDA, FIG. 10 is a diagram explaining one cycle processing, FIG. 11 is a conceptual diagram of the histogram memory, and FIG. 12 is a diagram explaining the vibe line processing in the embodiment. 1st
Figure 3 is a diagram explaining the 8-neighborhood filtering process, the 14th
The figure shows the specific configuration of the neighborhood filter, FIG. 15 is a flowchart explaining the sorting process, FIG. 16 shows the specific configuration of the sorting section, and FIG. 17 specifically explains the sorting process. 18 and 19 are diagrams showing other examples of specific configurations of DDAs that perform rotary motion recurrence formulas, and FIG. 20 is a diagram explaining road recognition, and FIGS. Figure 23 shows the conventional Boug
It is a figure explaining h conversion. 1... Camera image, 2... Horizon, 3... Road,
4... Road shoulder line, 5... Center line, 11.
. . . Camera, 12 . Preprocessing section, 17'-F I Fo, 18-DDA calculation section, 1
8° to 18...DDA calculation circuit, 19...Neighborhood filter, 20...Sorting unit, 21.23...
・VME bus, 22...CPU, 31, 32.33・
...Flip-flop (F/F), 34...RAM
~RAM (histogram memory), 35...
・ADD to ADD (adder), 36... Buffer n-1 a, 37... DDA -DDA (DDA operation circuit n-1). Patent Applicant Honda Motor Co., Ltd. Representative Patent Attorney Yoshiki Hase Pretreatment Flowchart Figure 5 Input Data Input Data (a) LU
T7', CL (b) Operation of lookup table with LUT cLUT) Fig. 6 5h-1 Specific configuration of DDA Fig. 9 210 1 cycle processing 10th centroid N. RAM, RAMn-+Histogram Concept of memory Figure 11 Explanation of Hough transformation N) Figure 21 Explanation of Hough transformation (■) Figure 22

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.撮像手段によって取り込まれた原画像上の複数の処
理対象点の分布の特徴から、これら処理対象点を結ぶ曲
線を分別、抽出する画像処理装置において、 前記原画像上の処理対象点から初期値を演算する初期値
演算手段と、 同一構成のDDA演算要素を複数直列接続して構成され
、前記初期値からの演算を順次に行なうDDA演算手段
と、 このDDA演算手段の演算結果を前記DDA演算要素に
対応して記憶する記憶手段と、 この記憶手段の記憶内容にもとづき、前記曲線を分別、
抽出する手段と を備えることを特徴とする画像処理装置。
1. In an image processing device that separates and extracts a curve connecting the processing target points from the characteristics of the distribution of a plurality of processing target points on the original image captured by the imaging means, an initial value is determined from the processing target points on the original image. An initial value calculation means for calculating; a DDA calculation means configured by connecting a plurality of DDA calculation elements of the same configuration in series and sequentially performing calculations from the initial value; and a calculation result of the DDA calculation means for the DDA calculation element. a storage means for storing information corresponding to the curve;
An image processing device comprising: means for extracting.
2.撮像手段によって取り込まれた原画像 の複数の処理対象点を結ぶ曲線の近似直線を導する画像
処理装置において、 前記原画像上の処理対象点からα−β直交座系における
処理初期値の座標(α_0,β_0)を演する初期値演
算手段と、 前記α−β直交座標系で描かれる近似円の円上の一点の
座標を(α_i,β_i)とし、前記円上の次の点の座
標(α_i_+_1,β_i_+_1)までの回角をε
としたとき(但し、iは正の整数)に、α_i_+_1
=f_α(α_i,β_i,ε)β_i_+_1=f_
β(α_i,β_i,ε)となる回転運動漸化式を、前
記初期値の座標(α_0,β_0)から所定回転角ごと
に順次にパプライン方式で演算するDDA演算手段と、
このDDA演算手段により順次に演算されたれぞれの結
果のうち、少なくとも前記β_iの値記憶する記憶手段
と、 この記憶手段の記憶内容にもとづいて得られ前記複数の
処理対象点ごとのHough曲線の点から、前記近似直
線を導出する近似直線導出手段と を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. In an image processing device that derives an approximate straight line of a curve connecting a plurality of processing target points of an original image captured by an imaging means, the processing initial value coordinates ( α_0, β_0), the coordinates of one point on the approximate circle drawn in the α-β orthogonal coordinate system are (α_i, β_i), and the coordinates of the next point on the circle (α_i, β_i); α_i_+_1, β_i_+_1)
(where i is a positive integer), then α_i_+_1
= f_α (α_i, β_i, ε) β_i_+_1 = f_
DDA calculation means that sequentially calculates a rotational motion recurrence formula that is β (α_i, β_i, ε) from the initial value coordinates (α_0, β_0) for each predetermined rotation angle in a pipeline method;
Among the results sequentially calculated by this DDA calculation means, at least a storage means for storing the value of β_i, and a Hough curve for each of the plurality of processing target points obtained based on the stored contents of this storage means are stored. An image processing apparatus comprising: approximate straight line deriving means for deriving the approximate straight line from a point.
3.前記初期値演算手段が、前記処理対象点のx−y直
交座標系での座標を(x_p,y_p)としたときに、 α_0=−x_psinθ′+y_pcosθ′β_0
=x_pcosθ′+y_psinθ′としてα−β直
交座標系における前記初期値の座標(α_0,β_0)
を演算することを特徴とする請求項2記載の画像処理装
置。
3. When the initial value calculation means sets the coordinates of the processing target point in the x-y orthogonal coordinate system to (x_p, y_p), α_0=-x_psinθ′+y_pcosθ′β_0
The coordinates of the initial value in the α-β orthogonal coordinate system (α_0, β_0) as =x_pcosθ′+y_psinθ′
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus calculates .
4.前記DDA演算手段が、前記回転運動漸化式を前記
1回転角ごとにそれぞれ演算する複数の演算回路を直列
接続して構成されていることを特徴とする請求項2記載
の画像処理装置。
4. 3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the DDA calculation means is configured by connecting in series a plurality of calculation circuits that calculate the rotational motion recurrence formula for each rotation angle.
5.前記回転運動漸化式が、前記回転角をε=2^−^
mとしたときに、 α_i_+_1=α_i(1−2^−^2^m^−^1
)−2^−^mβ_iβ_i_+_1=2^−^mα_
i+β_i(1−2^−^2^m^−^1)であること
を特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
5. The rotational motion recurrence formula sets the rotational angle to ε=2^-^
When m, α_i_+_1=α_i(1-2^-^2^m^-^1
)-2^-^mβ_iβ_i_+_1=2^-^mα_
The image processing apparatus according to claim 2, wherein i+β_i(1-2^-^2^m^-^1).
6.前記記憶手段が、少なくとも前記β_iの値を前記
回転角に対応させて記憶することを特徴とする請求項2
記載の画像処理装置。
6. 2. The storage means stores at least the value of β_i in correspondence with the rotation angle.
The image processing device described.
7.前記記憶手段が、前記原画像における前記処理対象
点の輝度もしくはその変化割合に対応した濃淡値データ
を記憶することを特徴とする請求項2記載の画像処理装
置。
7. 3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the storage means stores gradation value data corresponding to the brightness of the processing target point or the rate of change thereof in the original image.
8.前記記憶手段が、前記原画像における前記処理対象
点の濃淡値データを、前記回転角に対応させて記憶する
ことを特徴とする請求項6記載の画像処理装置。
8. 7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the storage means stores the grayscale value data of the processing target point in the original image in correspondence with the rotation angle.
9.前記近似直線導出手段が、前記 Hough曲線の交点に関するデータに近傍フィルタリ
ング処理をする近傍フィルタを有することを特徴とする
請求項2記載の画像処理装置。
9. 3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the approximate straight line deriving means includes a neighborhood filter that performs neighborhood filtering processing on data regarding the intersection of the Hough curves.
10.前記近似直線導出手段が、前記 Hough曲線の交点に関するデータに前記濃淡値デー
タを重畳したデータについて近傍フィルタリング処理を
する近傍フィルタを有することを特徴とする請求項7記
載の画像処理装置。
10. 8. The image processing apparatus according to claim 7, wherein the approximate straight line deriving means includes a neighborhood filter that performs neighborhood filtering processing on data obtained by superimposing the gradation value data on data related to the intersection of the Hough curves.
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