JPH01281579A - Image processor - Google Patents
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- JPH01281579A JPH01281579A JP63112241A JP11224188A JPH01281579A JP H01281579 A JPH01281579 A JP H01281579A JP 63112241 A JP63112241 A JP 63112241A JP 11224188 A JP11224188 A JP 11224188A JP H01281579 A JPH01281579 A JP H01281579A
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Landscapes
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Abstract
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.
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15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 15 is for explaining road recognition using images, where (a) is an image captured by a camera, and (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30両
側には路舅ライン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。ここで、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
線の近似直線り、L2.L3などを認識すればよい。As shown in FIG. 3(a), the camera image 1 shows a road 3 extending toward infinity from the horizon 2. Roadside lines 4 are drawn on both sides of the road 30, and a center line 5 is drawn in the center. is depicted. Here, the shoulder line 4 and center line 5 of the 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 continuously. Camera image 1 like this
In order to recognize the traveling direction and curved shape of the road 3, an approximate straight line of the curve connecting dots 4', L2. It is sufficient to recognize L3 etc.
従来から、このような近似直線り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1
6図ないし第18図により説明する。第16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、y)が存在するとき、この点Pを通る
p
直線lCf1.I、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,
A technique called Hough transform is known (for example, US Pat. No. 3,069,654). This is the first
This will be explained with reference to FIGS. 6 to 18. As shown in FIG. 16(a), when a processing target point P (x, y) exists in the original image represented by the x-y coordinate system, a p straight line lCf1. I, etc.) can be drawn infinitely.
そして、この直線N 、N、、・・・に直交し原点0
(0,0)を通る直線についても、直線It 、i
) 、・・・ごとに1本づつ描くことができる。Then, it intersects perpendicularly to this straight line N, N,... and the origin is 0
Regarding the straight line passing through (0,0), the straight line It, i
),... You can draw one line for each.
b
ここで、原点0 (0,0)を通る直線について、直t
*1)(N、11.など)までの長さをρ(ρ 。b Here, regarding the straight line passing through the origin 0 (0,0), direct t
*1) The length up to (N, 11., etc.) is ρ (ρ .
a
aρ など)とし、X軸とな
す角をθ(θ 、θ。a
aρ, etc.), and the angle between it and the X axis is θ (θ , θ.
b
aなど)とすると、この原点を通る直線の上
記ρ。b
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,O)と処理対象点P(x
、y)の距離ρ は、この処理対象点1)
I) IaXに関する上記の
ρ(ρ 、ρ6.・・・)中で最も長く 、
21/2
ρ13、−(Xp2+y )
となり、θ−0のときにはρo−+−z、となる。Here, the origin 0 (0, O) and the processing target point P (x
, y) is the distance ρ of this processing target point 1)
I) The longest among the above ρ (ρ, ρ6...) regarding IaX is 21/2 ρ13, -(Xp2+y), and when θ-0, it becomes ρo-+-z.
次に、第17図(a)のように直線り上に並ぶ3点P
〜P3について、第16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17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O(0,O)と点
P 、P 、P の間の距離ρ1〜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 17(a)
When the Hough transformation shown in Fig. 16 is applied to ~P3, the sine curve (Hough curve) for point P1 becomes as shown in the dotted line in Fig. 17(b), and the sine curve for point P2 becomes as shown in Fig. 17(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 ) of the sine curve in FIG.
θ) corresponds to 3, which corresponds to the distances ρ1 to ρ between the origin O(0, O) and the points P, P, and P, and the angles θ to θ3 with the X axis, respectively.
第17図(b)において、3つのHough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)の直線り
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直交座標系におい
て描かれるドツト(黒点)の間の曲線の近似直線(但し
、第17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 Figure 17(b), if we focus on the point where the three Hough curves (sine curves) intersect, we can see that the coordinates here are (
ρ , θ, ), which is the same as the ρ , θ of the straight line passing through the origin 0 (0,0), which is perpendicular to the straight line in Figure (a).
is equal to 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. 17, this curve and the approximate straight line are ) can be found.
これを第18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. 18, first, in Fig. 18 (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、L2.L3を描くことができる。Here, in the same figure (a), there are three approximate straight lines in the curve connecting the dots, L2. Can draw L3.
従って、このドツトの全てについて第16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16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18図(a)に示す(ρ θ )、(ρ1゜。Therefore, if all of these dots are converted into sine curves (Hough conversion) as shown in Figure 16, we get
Intersection points of the sine curve as shown in FIG. 16(b) are obtained centered on three points. The coordinates of this intersection point are shown in FIG. 18(a) (ρ θ ) and (ρ1°).
tt’ tt
θ )および(ρ θ )であり、従ってこれt2
13’ t3
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。tt' tt θ ) and (ρ θ ), so this t2
If 13' t3 is expressed in the coordinate system of ρ, θ, H, where H is the frequency of appearance of the intersection point, the result will be as shown in FIG. 3(b).
従って、前述の第15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18
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 Figure (b).
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16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、p −x
・slnθ+y ”cosθ ・(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回実杼口なければならない。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
・slnθ+y ``cosθ ・(1)p must be executed.For example, if θ is divided into 512, trigonometric function calculations must be performed 1024 times, multiplications must be performed 1024 times, and addition must be performed 512 times.And, 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COSθ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
、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。Of course, the sin θ required in the above equation (1)
It is also possible to shorten the time required for calculation by storing the values of F.R.
"Hough conversion hardware using OM" 1986 IEICE 70th Anniversary General Conference, No.
, 1587). However, this method requires a large-capacity ROM, and the access time cannot be ignored. Furthermore, in this way, data of trigonometric functions can be stored in ROM.
Even if it is, 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, this cannot be a fundamental solution.
一方、上記の文献FROMを用いたHough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 consider the above-mentioned document "Hough conversion hardware using FROM" from a different perspective, here we will find the above-mentioned (
1) By parallelizing the calculation unit that calculates the expression,
The aim is to speed up overall signal processing. However, in this case, the number of memory tables (ROMs) for determining sin θ and cos θ will be equal to the number of calculation 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、高速運動する被観測物体を
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 an observed 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.
本発明に係る画像処理装置は、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 (Dlg
ltal DIHerentlal Analysls
: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。An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus 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. That is, DDA (Dlg
ltal DIHerentlal Analysls
: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;
The present invention is characterized by comprising means for extracting feature points of the original image based on the contents stored in the storage means.
また、本発明に係る画像処理装置は、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、α−β直交座標系で描かれる近似円
の円周上の一点の座標を(α 、β1)とし、円周上の
次の点の座標(α 、β )までの回転角をεとし
たとき1+1 1+1
(但し、iは正の整数)に、
α、+1−f (α 、βI、ε)α 1
β −f (α 、β1.ε)
国 β 1
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、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。Further, an image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus 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 one point on the circumference of an approximate circle drawn in the α-β orthogonal coordinate system be (α, β1), and let the rotation angle to the coordinates (α, β) of the next point on the circumference be ε. Then, for 1+1 1+1 (where i is a positive integer), the rotational motion recurrence formula is α, +1−f (α, βI, ε) α 1 β −f (α, β1.ε) Among the DDA calculation means that sequentially calculates each predetermined rotation angle using the Vibration method, and the results sequentially calculated by this DDA calculation means,
It is characterized by comprising a storage means for storing at least the value of β1, and an approximate straight line deriving means for deriving an approximate straight line from the intersection of Hough curves for each of a plurality of processing target points obtained based on the stored contents of the storage means. shall be.
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。Further, by configuring the arithmetic circuit to execute the rotational motion recurrence formula in a pipeline manner, it is possible to speed up calculation.
以下、添付図面の第1図ないし第14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。Below, based on Figures 1 to 14 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
×512個の画素信号(エツジ化画素信号)として多値
化メモリ14に送る。多値化メモリ14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
とにエツジ化データはD/A変換部15に送られ、アナ
ログ信号としてCRTデイスプレィ16に与えられる。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 14 as ×512 pixel signals (edge pixel signals). The multilevel memory 14 stores edged data for each pixel, and each time the scanning of one screen is completed, the edged data is sent to the D/A converter 15 and given to the CRT display 16 as an analog signal.
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。Therefore, this edge data is displayed on the CRT display 16.
is displayed.
一方、エツジ検出部13から出力されるエツジ化画素信
号は前処FJ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はDDA演算部18に
与えられる。DDA演算部18はn個のDDA演算回路
18〜18 をOn−1
有して構成され、これらは互いに直列接続されている。On the other hand, the edged pixel signal output from the edge detection section 13 is given to a preprocessing FJ section 17, and the edged pixel signal subjected to preprocessing as will be described in detail later is given to a DDA calculation section 18. The DDA calculation section 18 includes n DDA calculation circuits 18 to 18, which are connected in series.
そして、DDA演算部18の出力側には近傍フィルタ1
つとソーティング部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。A neighborhood filter 1 is provided on the output side of the DDA calculation unit 18.
A sorting section 20 is connected to one of the two, thereby performing neighborhood filtering processing and sorting processing (described in detail later).
なお、上記の回路要素はVMEバス21を介してCPU
22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19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。Note that the above circuit elements are connected to the CPU via the VME bus 21.
22 to control signal processing operations and synchronize processing timing. Further, the preprocessing section 17, the DDA calculation section 18, and the neighborhood filter 19 are connected to each other via the VME bus 23, and synchronous control of the transfer of the DDA calculation results and the transfer of the gray value data is performed.
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、DD
A演算部18および近傍フィルタ19に対応している。FIG. 2 is a configuration diagram of the preprocessing section 17 and DD in FIG.
It corresponds to the A calculation section 18 and the neighborhood filter 19.
図示の通り、前処理部17はF I F O(Firs
t−’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、Y)をアドレスp
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DIをデータ信号として入力する。そして、後述のよ
うにこのFIFO17’ は、X−Y座標からx−y座
標への座標変換と、ウィンドウ設定と、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。As shown in the figure, the preprocessing unit 17
t-'In First-Out) board 17'. The FIFO 17' receives the coordinate values (X, Y) of the point to be processed on the X-Y plane as an address p signal, and also receives the edged gray value data DI as a data signal. As will be described later, this FIFO 17' performs coordinate conversion from X-Y coordinates to x-y coordinates, window setting, and threshold processing, and sequentially outputs the results according to the FIFO method.
第1図に示す各段のDDA演算回路18o〜18 は
それぞれ3個のフリーブフロツブ(F/F)31.32
.33を有し、F/F 31はアドレス信号α 〜α
、β 〜β をそれぞOn−1On−1
れ一時的に格納し、F/F 32は濃淡値データD1を
それぞれ一時的に格納し、F/F33はRAM34(R
AM −RAM )のそれぞれOn−1
から読み出されたヒストグラムデータDMo〜DM(。Each stage of the DDA operation circuits 18o to 18 shown in FIG.
.. 33, and F/F 31 receives address signals α to α
, β to β are temporarily stored On-1On-1 respectively, the F/F 32 temporarily stores the gray value data D1, and the F/F 33 is stored in the RAM 34 (R
Histogram data DMo to DM(.
−1)を−時的に格納する。DDA37 (DDA−D
DA)はそれぞれ後述の回転運動漸n−1
化成を一回転角ごとに演算するもので、それぞれアドレ
ス信号α 、β1を入力してアドレス信号α1+1.β
を出力する。加算器であるADD1+1
35 (ADD 〜ADD )はFIFO17’
On−1
からの濃淡値データDIと、RAM34がらのヒストグ
ラムデータDMo−DM(。−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n−1
それぞれに送られる。タ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。-1) is stored temporally. DDA37 (DDA-D
DA) calculates the rotational motion gradual n-1 formation described later for each rotation angle, and inputs the address signals α, β1 and outputs the address signals α1+1, . β
Output. The adder ADD1+135 (ADD ~ ADD) is FIFO17'
The gray value data DI from On-1 and the histogram data DMo-DM(.-1) from the RAM 34 are added, and the output is temporarily stored in the buffer 36 and then stored in the RAM-RAM. is sent to each of n-1. The timing controller 25 controls the timing of signal processing in these circuit elements, and generates a timing pulse φ.
〜φ を出力する。そして、図示しないコマンド/ステ
ータスQインタフェース(1/F)に接続されている。Output ~φ. It is connected to a command/status Q interface (1/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
動作のへ要を、第3図により説明する。Next, 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人力部12を介して入力しくステッ
プ102)、エツジ検出部13でエツジ検出を行なって
(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、画素信号が人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, a pixel signal for each point to be processed on the original image captured by the camera 11 is inputted via the signal input section 12 (Step 102), and edge detection is performed by the edge detection section 13 (Step 104) to convert the edged data. The preprocessing section 17 is manually inputted (step 106). Above steps 102-1
The process of step 06 is repeated each time the pixel signal is manually input, and the result (edged 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DDA演算部18
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 sends the processed data to the DDA calculation unit 18.
(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
DDAp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ものとして除かれた画素以外の全
ての処理が終了するまで継続され(ステップ114)、
終了したらHo ugh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2
0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。Next, the calculation of the rotational motion recurrence formula for obtaining the Hough curve (sine curve) is executed as <DDA calculation (step 112), as will be explained later. Of the pixel signals of one screen (original image plane) to be processed, processing is continued until the processing of all pixels other than those excluded by the preprocessing unit 17 as outside the window or below the threshold value is completed (step 114),
Once 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 2.
0, and as a final result, an approximate straight line of the curve connecting the points to be processed on the original image is obtained.
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lds/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1
3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, if the luminance 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 luminance, the edge will appear as shown in Fig. 4(c). This becomes clear, and when expressed as an absolute value lds/dx'l, it becomes as shown in FIG. It is obtained by This edge detection section 1
The edged data from 3 is subjected to predetermined preprocessing in the preprocessing section 17 in the next step.
第5図は前処理部17 (PIFO17’ )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 the preprocessing in the preprocessing section 17 (PIFO 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に入力され(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、そのデータのX−Y座標面に
おける座標値により判定でき、ウィンドウ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 input 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 edged data is inside window 9 can be determined by the coordinate value of the data on the X-Y coordinate plane, and the next step 126 is executed only for the edged data inside window 9. Ru.
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PIFO17’ 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
てスレッシシルトレベルを例えば!thに設定すると、
人力データが■th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を256階調で把
えたときには、スレッショルドレベル’ thはθ〜2
55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肩ライン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)だけになるので、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 is digitally determined using, for example, a look-up table (LUT) attached to the PIFO 17'. That is, as shown in FIG. 6, when no LUT is provided, the input data and output data of PIF017' correspond one-to-one (as shown in FIG. 6(a)); Take the level for example! When set to th,
When the human power data is less than ■th, the output data becomes 0 (zero). Note that when this edge data is understood in 256 gradations, the threshold level 'th is θ~2
It can be set arbitrarily between 55 and 55. If this threshold value is shown in analog form, it is set as shown by the dotted line in FIG. The data (digital data) corresponds to 5. Therefore, only the main data (for example, data corresponding to the shoulder line and center line of the road) need to be subjected to signal processing, which will be described later, so it is not affected by noise components and the overall processing speed is reduced. It can be made faster.
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)につい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11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)についてのHough
変換p
を実行して同図Cc)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
2 2.1/2・・・(2)
R−ρ −(x +y
118X p l)
であり、円運動を点P(x、y)から開始すp
るとすると、その初期値θ6は
θd−π/2−θ□8
但し、tan θ −x/y ・・・(3)I
aX I) pである。As already explained in Fig. 11, if a Hough curve (sine curve) is obtained for the point P (x, y) shown in Fig. 7(a), it will be as shown in Fig. 7(C). be. 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, Hough about point P (x, y) in figure (a)
Executing the transformation p to obtain the Hough curve shown in Cc) in the figure is equivalent to finding the circumferential locus of circular motion as shown in Fig. 2B. Here, the radius R of the circle in the same figure (b) is 22.1/2...(2) R-ρ - (x + y 118 Starting from p, its initial value θ6 is θd-π/2-θ□8 However, tan θ-x/y... (3) I
aX I) 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順化式を適用し、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直交座標系で座標(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1+1 1+1
するときに
alやl−f (α 、β 、ε)
α 11
β −f (α 、β 、ε) ・・・(4)国
β jl
として求められる。The inventor focused on this fact and applied the acclimatization formula for circular motion when drawing the circle 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−
The coordinates (α , β
), when i is a positive integer and 1+1 1+1, al or l-f (α, β, ε) α 11 β −f (α, β, ε) ...(4) Country
It is determined as β jl.
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−”(r
ad)(但し、m−0,1,2,−)としたときに
α −α −2βi
国 1
β −2α1+βI ・・・(5)1+
1
あるいは
al・1″″a1−2 βI
β −2α 十β、 (1−2)・・・(6)国
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、
2m−1
α ■α (1−2)−2β1
1+1 1
一2m−1>
β −2α +β、 (1−2
1+1 1
・・・ (7)
あるいは
−1−3腸
+β (−2+ε /6)
2g−1
+β (1−2)
・・・(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-"(r
ad) (However, when m-0, 1, 2, -), α −α −2βi Country 1 β −2α1+βI ... (5) 1+
1 or al・1″″a1-2 βI β −2α tenβ, (1-2)...(6) Country
1. In addition, the present inventor found that the calculation is more accurate and easier: 2m-1 α ■α (1-2)-2β1 1+1 1 -2m-1> β -2α +β, (1-2 1+1 1... (7) Or -1-3 intestine+β (-2+ε/6) 2g-1 +β (1-2)...(8) etc. may 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PIFO17’ により前処理がされたデータをD
DA演算部18に入力しくステップ132)、第7図に
おいて処理対象点P(x。FIG. 8 is a flow chart thereof. First, data preprocessed by PIFO 17' according to FIG.
In step 132), the processing target point P(x) is input to the DA calculation unit 18 in FIG.
y )に対応する位置、すなわちρ −X となp
Opる位置(角度)θ′ (−θo)=O(r
ad)から円運動をスタートする。このとき、FIFO
17’ からの(α 、β )は、
α −y 1βo−1z、 ・・・(9)
p
となっている。ここにおいて、円運動の開始位置を上記
のように設定することで、漸化式演算のだめの初期値が
実質的に不要になる。y), i.e., ρ −X and p
Opening position (angle) θ' (-θo) = O(r
Start the circular motion from ad). At this time, FIFO
(α, β) from 17' is α −y 1βo−1z, ...(9)
p. Here, by setting the starting position of the circular motion as described above, an initial value for calculating the recurrence formula becomes substantially unnecessary.
次に、上記のβ の値をRAMoに記憶した後に、(7
)式によりα゛、β1を求める。これは、■
(9)式で求めたα 、β を(7)式に代入すればD
DAoの出力から求めることができ(ステップ134)
、DDA 、DDA 、DDA3゜・・・における
計算の終了ごとに結果(β 、β2゜β3.・・・)を
順次にRAM 、RAM2゜RAM3・・・に記憶し
ておく (ステップ138)。Next, after storing the above β value in RAMo, (7
) to find α゛ and β1. ■ Substituting α and β obtained from equation (9) into equation (7), D
can be determined from the output of DAo (step 134)
, DDA, DDA, DDA3, . . . , the results (β, β2, β3, . . . ) are sequentially stored in RAM, RAM2, RAM3, . . . (step 138).
一方、このステップ134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。すなわち、RAM34
(RAM、)から読み出されたヒストグラムデータD
M1とFIFO17’からの濃淡値データを加算し、こ
れをRAM、に再び記憶していく (ステップ136)
。On the other hand, between step 134 and step 138, the gray value data is accumulated. That is, RAM34
Histogram data D read from (RAM, )
The gray value data from M1 and FIFO 17' are added and this is stored in the RAM again (step 136).
.
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 、β 、・・・の値とθ
、θ 、θ2゜123 at
・・・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(D、D。Then, step 140) repeats this calculation for each rotation angle ε until it goes around the circle.
The Hough curves for the two processing points are the values of β0゜β , β , β , ... stored above and θ
, θ , θ2°123 at .
No Ml
・・・DM(。−1))も求められる。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Houg
h曲線がρ−θ座標系で求められることになり、これら
は第17図(b)のような交叉点を存することになる。No Ml...DM(.-1)) is also determined. Hereinafter, when the processing shown in FIG. 8 is executed for all processing target points on the original image, a plurality of Houg
The h curves will be determined in the ρ-θ coordinate system, and these will have intersection points as shown in FIG. 17(b).
次に、第9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. 9 will be explained in more detail with reference to FIG.
まず、第8図のステップ132におけるデータの入力は
、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、次いてリードストローブ
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の座標値(x、y)
に対応するp
アドレス信号α 、β0をFIFO17’からF/F3
1に入力し、かつ処理対象点Pの濃淡値データDIをF
/F 32に入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からのタイミングパルスφ
に同期してなされる。そして、このタイミングパルスφ
3の立ち上り又は立ち下りに同期して、F/F31のア
ドレス信号α 、β は最初のDDAo (37)に人
力される。First, data input in step 132 in FIG. 8 is performed by inputting a ready signal from the FIFO 17' in FIG.
After inputting the coordinate values (x, y) of the processing target point P
P address signals α and β0 corresponding to FIFO 17' to F/F3
1, and input the grayscale value data DI of the processing point P to F.
This is done by inputting /F32. Here, the address and data input to this F/F 31.32 are the timing pulse φ from the timing controller 25.
It is done in synchronization with. And this timing pulse φ
Address signals α and β of the F/F 31 are inputted to the first DDAo (37) in synchronization with the rising or falling edge of 3.
このDDAoでは、第8図のステップ134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DDAl (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(
ROM)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 134 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 DDAl (not shown). Here, the above recurrence formula (7) basically does not include trigonometric function calculations or multiplications, and the memory table (
Since there is no need to refer to the ROM, calculations can be performed easily and quickly. These have sufficient accuracy (few errors) to perform circular motion.
F/F31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D が読み出される。すなわ
ち、RA M oにはO
β をアドレスとして、回転角θ。(θ’ −0)に対
応する池の処理対象点に関するヒストグラムデータD
があらかじめ(先行するADDoの演O
算により)記憶されており、従ってアドレス信号β が
F/F 31からRAMoに与えられることで、タイミ
ングパルスφ に同期してRAMoからF/F 33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/F31. is RAM, (
34), and thereby the histogram data D stored in RAMo is read out. That is, RAM O has the rotation angle θ with O β as the address. Histogram data D regarding the processing target point of the pond corresponding to (θ' −0)
is stored in advance (by the preceding ADDo operation), and therefore, by giving the address signal β from the F/F 31 to the RAMo, the histogram data is transferred from the RAMo to the F/F 33 in synchronization with the timing pulse φ. DMo will be 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ADD (35
)へヒストグラムデータDMoが送られるが、このA
D D o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DIが与えられている。従って、ADD
ではそれまでにRAMoに蓄積されていた回転角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DIが加算される(第
8図のステップ136)。そして、この加算結果(D
’ −DMo+D、 )はバッファ36に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β0に対して
なされることになる。Next, ADD (35
), but this A
The density value data DI of the processing target point (x, y) that is the calculation target is given to DDO from the F/F 32. Therefore, A.D.D.
Now let's look at the rotation angle θ and address β that had been stored in RAMo up until then. Histogram data DMo corresponding to
and the rotation angle θ of the processing target point (x, y) during processing. and gradation value data DI corresponding to attopresβ are added (step 136 in FIG. 8). Then, this addition result (D
' -DMo+D, ) is temporarily held in the buffer 36 and then sent to RAMo in synchronization with the timing pulse φd, and the address β0 of RAMo corresponding to θ is stored according to step 138 in FIG. It will be done to
上記の1サイクルの処理を、DDA演算回路18 、
(L −1、2、−n −1)について説明すると第
9図のようになる。The above one cycle processing is carried out by the DDA arithmetic circuit 18,
(L -1, 2, -n -1) is explained as shown in Fig. 9.
まず、処理対象点の座標値(x、y)に対p 応するアドレス信号(初期値)α 、β をα 。First, for the coordinate values (x, y) of the point to be processed, p The corresponding address signals (initial values) α and β are α.
β →α 、β →α 、β →・・・α 、βIと0
1122 +
順次に演算した結果としてのアドレス信号α1゜β と
、この処理対象点(x、y)の濃淡値I
ppデータDI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
、β がDDA、IZI
送られた後に、ステップ204でアドレス信号α1.β
にもとづく漸化式の演算が、DDA。β → α , β → α , β →...α , βI and 0
1122 + Address signal α1゜β as a result of sequential calculation and the gray value I of this processing target point (x, y)
pp data DI is input from F/F 31 and 32 and held (step 202), and address signal α is input from F/F 31.
, β are sent to DDA, IZI, the address signal α1 . β
The calculation of recurrence formula based on 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1+1
1+1
終了後に同期して、次のDDA演算回路18.+1中の
DDA の前に設けられたF/F 31に送ri
られる。It is executed in Then, the resulting address signals α and β are 1+1 of one cycle of processing.
1+1 After completion, the next DDA calculation circuit 18. It is sent to F/F 31 provided in front of DDA in +1.
一方、上記のアドレス信号β1によるヒストグラムデー
タDMl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β
をF/F31からRAM、に■
与え、アドレスβ のヒストグラムデータDMl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DMl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タD ’ −aD N I
+ D rが、ステップ210においてRAM のア
ドレスβ0に書き込みされる。On the other hand, reading of the histogram data DM1 using the address signal β1 described above is executed in step 206. This step 206 corresponds to the address signal β in FIG.
This is done by applying (1) from the F/F 31 to the RAM, and storing the histogram data DMl at the address β in (2) the F/F 33. Then, in step 208, the gray value data DI of the histogram data DMl is added. This step 208 is executed in ADD of FIG. After that, the histogram data D'-aD N I added in step 208
+D r is written in the RAM at address β0 in step 210.
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10図を参照する。Refer to FIG. 10 to explain the accumulation of histogram data in more detail.
第10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 にそれぞれ対On−
1
応している。そして、各RAM領域は+512〜0〜−
512のアドレスβ(−ρ)を有し、各アドレスには1
6ビツトのヒストグラムデータを格納できるようになっ
ている。従って、DDA、で前述の(7)式により回転
角θ に対応する1+1
α 、β がアドレス信号α 、β より計1す1
1+1 1
1算されたときには、アドレス信号β がR
A M tに与えられてアドレスβ1のヒストグラムデ
ータD が読み出される。そして、処理対象点の濃M
(1)
淡値データD1との加算がなされて再びヒストグラムデ
ータ(D+D)がRA M +のアドレM(1)
1
スβ1に書き込まれる。FIG. 10 shows the concept of a histogram memory using the RAM 34 in FIG.
-RAM, and these On-1 correspond to the rotation angles θ to θ of the recurrence formula calculation, respectively.
1 I am responding. And each RAM area is +512~0~-
It has 512 addresses β(-ρ), each address has 1
It is possible to store 6-bit histogram data. Therefore, in the DDA, 1+1 α, β corresponding to the rotation angle θ is calculated from the address signals α, β by the equation (7) mentioned above.
1+1 1
When the increment is 1, the address signal β becomes R
The histogram data D at the address β1 is read out. Then, the dark M of the point to be processed
(1) After being added to the light value data D1, the histogram data (D+D) is returned to address M(1) of RAM +.
1 Written to space β1.
以上の通り、式(7)に示す漸化式の演算は、アドレス
信号α 、β1を次々と受は渡すことでパイプライン方
式によりなされる。そして、このα1.β からα
、β への演算中にヒスI fil
141トゲラムデータD の濃淡値データD
l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 pipeline method by receiving and passing the address signals α and β1 one after another. And this α1. β to α
, β during the operation to I fil
Grayscale value data D of 141 togerum data D
Since accumulation (accumulation) is performed by l, 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 で開時n−1
並行的になされる。すなわち、第11図(a)のように
FIFO17’から
“■、空、■、空、空、■、■、空゛
のデータが人力されたときは、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サイクルロには同図(e)
のようになる。ここで、同図(a)中の(α 2 β
)〜(α 、β )は処理対象点p −p の座標
値(xy)1 4 pio p1
〜(xy)にそれぞれ対応するアドレス信p4° p4
号であり、D1□〜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
処理対象点からの回転角(θ。は処理対象点そのもの)
であり、それぞれ第2図のRAMo〜RAM に対
応する。This one-cycle processing is performed in parallel by the DDA calculation circuits 18 to 18 forming the DDA calculation unit 18 when the circuits are open. In other words, when the data "■, empty, ■, empty, empty, ■, ■, empty" is input manually from the FIFO 17' as shown in FIG.
In the second cycle, it becomes as shown in (C) of the same figure, and in the third cycle, it becomes as shown in (d) of the same figure.The same process is performed thereafter, and in the 8th cycle, it becomes as shown in (D) of the same figure. e)
become that way. Here, (α 2 β
) to (α, β) are address signals p4° p4 corresponding to the coordinate values (xy) 1 4 pio p1 to (xy) of the processing target point p-p, respectively, and D1□ to DI4 are the processing target points P1-P4
This is the gradation value data for each. Also, the same figure (
θ to θ in b) to (e) is On-1 Rotation angle from the processing target point (θ. is the processing target point itself)
and correspond to RAMo to RAM in FIG. 2, respectively.
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、Rough曲線の交点をρ−θ平面で表現したと
きに、第12図(a)のようになったとする。なお、同
図(a)はρ−θ平面の一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(輝度の変化割合)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 Rough curves is expressed on the ρ-θ plane, it is assumed that it becomes as shown in FIG. 12(a). Note that (a) in the same figure shows a histogram H in which the intersection points appearing in each unit of the ρ-θ plane are weighted by the gray value data (change rate of brightness) of the pixels (processing target points) in the original image. , are expressed using contour lines to make the explanation easier to understand, and do 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。ここで、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p2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pl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. If we pay attention to the vicinity of point p1, we can see that there are also high histogram portions there, such as points p4 and p5. 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 on the shoulder line of the road, point p2 is on the center line, and point p3 is on the shoulder of the curved road ahead. It corresponds to the line. On the other hand, the point p4.near the maximum histogram point pl. P5 and the like often correspond to partial bends in road shoulder lines, and in terms of image processing, they mainly correspond to noise components.
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12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Ho ugh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(要素エリア)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 、■
F4− 2 、F5−14、F6■10、F7− 7
、F8− 9 、F、−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。これに対しく
F −8、F2−4 、F3−3 、F4−14
、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. 12 (
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 and F - F hold 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 area) 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, ■F4-2, F5-14, F6■10, F7-7
, F8-9, F, -8, F
>F −F and F −F hold, so F5
Let the intersection point be the data to be detected. On the other hand, F -8, F2-4, F3-3, F4-14
, F5-10, F6-7, F7-9, F8-8,
When F9-2 is reached, since F5<F4, the area of F5 is not treated as data to be detected.
以上のフィルタリング処理を行なうことにより、第12
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 12th
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、第4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 the fourth and fifth high histogram points, 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13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. 13.
第13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〜M Hn (n−1r 2 r 3 + 4・
・・)を用意し、これを初期化する(ステップ152)
。FIG. 13 is a flow chart thereof. First, for sorting processing, input memory M1 and comparison memory MM
l~M Hn (n-1r 2 r 3 + 4・
) and initialize it (step 152)
.
次に、入力メモリMlにデータを入力しくステップ15
4)、この人力データが有りのとき(ステップ156)
のみステップ158,162゜166の比較を実行して
いく。そして、入力メモリM1の方が大きい場合には、
対応する比較メモ’) 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MMl〜MMnには、大きい順にn個の人力
データが保持されることになる。Next, step 15 is to input data into the input memory Ml.
4) When this human power data is available (step 156)
Only then, the comparisons of steps 158, 162 and 166 are executed. Then, if the input memory M1 is larger,
Replace the contents with the corresponding comparison memo') M M (step 160°164.168). Then, the comparison memories MMl to MMn will eventually hold n pieces of manual data in descending order.
これを具体的に示すと、第14図のようになる。A concrete example of this is shown in FIG. 14.
まず、比較メモリとして4個のメモリMMl” MM4
を用意する。そして、入力されるデータは“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M Mt ” 9
” M M2−8
″ 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。First, four memories MMl'' MM4 are used as comparison memories.
Prepare. Then, the input data is “5, 7, 2
.. .. 8, 4.9. The contents of comparison memories MMt"9", MM2-8", MM3-8, and MM4-7 are stored in . Note that this sorting process may be executed by software. By executing the series of processes as described above, all steps of signal processing by the image processing apparatus according to the present invention are completed. Then, an 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ようにし、更に
ウィンドウが重なるときにはいず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 furthermore, when the windows overlap, 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く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
If the calculation is performed by arranging DDAs in series that perform circumference operations for 0≦θ×π/2 and π≦θ×3π/2, then 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.
以上、詳細に明した通り本発明によれば、同一構成のD
DA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
ことが可能になるだけでなく、回転運動漸化式を演算す
るための初期値演算も不要になる効果がある。As explained above in detail, according to the present invention, D
The arithmetic unit can be easily formed by simply connecting DA arithmetic circuits in series, and it is not necessary to refer to a memory table or the like during arithmetic operations, so the configuration becomes extremely simple and compact. In addition, by configuring the calculation circuit to execute the rotational motion recurrence formula using the Vibrine method, it is possible not only to speed up calculations, but also to improve the initial value for calculating the rotational motion recurrence formula. This has the effect of eliminating the need for calculations.
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人力された画素信号
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Ho u gh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1サイクルの処理を説明する図、第10図は
ヒストグラムメモリの概念図、第11図は実施例におけ
るバイブライン処理を説明する図、第12図は8近傍フ
イルタリング処理を説明する図、第13図はソーティン
グ処理を説明するフローチャート、第14図はソーティ
ング処理を具体的に説明する図、第15図は道路の認識
を説明する図、第16図ないし第18図は従来のHou
gh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’−FIFOll 8−D D A演算部、
18゜〜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−RAMo
〜RAM (ヒストグラムメモリ)、35・・・A
DD −ADD (加算器)、36・・・バッフ
n−1
ア、37−D D A −D D A (D D
A K W 回On−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 樹入力データ
入力データ(a)LUTなL
(b)LUTありルックアップテーブル(LU
T)の作用第6図
第8図
1サイクルの処理
第9図
ヒヌトグラムメモリの概念
第10図
8近傍フイルタリング
第12図
第15図
第16図
手続補正書
昭和63年7月25日
本田技研工業株式会社
三
R
皆
明」の各欄および図面。
6 補正の内容
(1) 明細書の第10頁第6行〜第8行の「このよ
うに・・・このように」を「前者の場合に」と訂正する
。
(2) 同第10頁第13行の「の文献」を「の後者
の文献」と訂正する。
(3) 同第10頁第18行のrsinθ、cosθ
」を「x−51nθ、y φcosθJと訂正する。
p
(4) 同第11頁第1行の「しまう。」の次に、下
記文を挿入する。
「また、LSI化には適していない。ROMをRAM化
する方法も考えられるが、これでは東隣化の点で難点が
ある。」
(5) 同第23頁第3行および第4行の「ことも・
・・わかる。」を「ことが、三角関数の定理より導かれ
る。」と訂正する。
(6) 同第23頁第11行の「点P(x。
y )Jを「同図(a)の点P(x、y)でp
p pのθ−0@に対応する同図(b)
の点Q(α。。
β。)」と訂正する。
(7) 同第24頁第9行の「のもの」を[のDDA
Jと訂正する。
(8) 同第24頁第11行〜第17行の「とした・
・・とする」を下記文の通り訂正する。
[とじたときに
α −α −2βI
国 1
β−2α+β ・・・(5)
Ill fil f
とする」
(9) 同第25頁第17行〜第19行の「に対応・
・・から」を「での角度θ−0″ (すなわちρ−X
となる角度)に対応する位置Q(α 、β0)O
から」と訂正する。
(10)同第26頁第5行および第12行の「に記憶」
を「にアドレスとして記憶」と訂正する。
(11)同第26頁第15行のrRAM34Jを「アド
レス−β1としてRAM34Jと訂正する。
(12)同第32頁第6行のr+512Jをr+511
4と訂正する。
(13)同第37頁第7行〜第38頁第4行の「入力用
・・・矢印」を下記文の通り訂正する。
「それぞれ複数(但し、説明を簡単にするために4とす
る)の入力メモリ(転送メモリ)M1□〜M+4と比較
メモリ(結果メモリ)MML〜MM4を用意し、これを
初期化する(ステップ152)。次に、入力メモリM1
1にデータを入力しくステップ154)、この入力デー
タがステップ156で有りとされたときはステップ15
8〜184を実行し、無しとされたときはステップ19
0〜199を実行していく。ここで、ステップ190゜
196.199の処理はそれぞれステップ158゜16
0の処理と同一であり、ステップ192゜198の処理
はそれぞれステップ162〜168の処理と同一であり
、ステップ194の処理はステップ170〜176の処
理と同一である。
ステップ158,162,170,178ではそれぞれ
対応する入力メモリM1と比較メモリMMの内容の大小
を比較し、M1≦MMのときには入力メモリMlの内容
を次に転送する(ステップ164,172.180)。
これに対し、Ml>MMのときには比較メモリMMの内
容を次の入力メモリFA 、に転送する(ステップ16
6゜174.182)共に、人力メモリM1の内容を対
応する比較メモリMMに入れる(ステップ1.68,1
76.184)。すると、最終的にはメモリMMl〜M
M4には、大きい順に4個の入力データが保持されるこ
とになる。
これを具体的に示すと、第14図のようになる。
まず、入力メモリとして4個のメモリMIt〜M+4、
比較メモリとして4個のメモリMMl〜MM4を用意す
る。そして、入力されるデータは第14図cm)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、同図(b)のような初期化を
行なった後の操作により、比較メモリMMl〜MM4に
格納されるデータは同図(C)に矢印」
(14)同第39頁第12行および第13行の「を重畳
・・・交叉点」を「の代りに21iff化データを重畳
することで、交叉点」と訂正する。
(15)同第40頁第9行の「ではない。」の次に下記
文を挿入する。
[また、直線の性質から1/2周(0”〜180°)を
Hough変換の対象としてもよい。」
(16)同第42頁第6行の「演算部」を「演算部とヒ
ストグラムメモリ」と訂正する。
(17)同第42頁第7行の「演算回路」を「演算回路
とヒストグラムメモリ」と訂正する。
(18)図面ノ第7図、第8図、第10図、第13図、
第14図および第16図を別紙の通り訂正する。
第8図
ヒストグラムメモリの概念
第10図
ソーティングの説明
第 14 図(2)
第16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 manually generated pixel signals, FIG. 5 is a flowchart illustrating preprocessing of edge data, and FIG. 6 is a diagram illustrating a lookup table. Fig. 7 is a diagram explaining the Ho u gh transformation in the embodiment of the present invention, Fig. 8 is a flowchart showing the calculation of the recurrence formula of rotational motion in the embodiment, and Fig. 9 is a diagram explaining the processing of one cycle. FIG. 10 is a conceptual diagram of the histogram memory, FIG. 11 is a diagram explaining the vibe line processing in the embodiment, FIG. 12 is a diagram explaining the 8-neighborhood filtering process, and FIG. 13 is a diagram explaining the sorting process. FIG. 14 is a diagram specifically explaining the sorting process, FIG. 15 is a diagram explaining road recognition, and FIGS. 16 to 18 are diagrams explaining the conventional Hou
It is a figure explaining gh conversion. 1... Camera image, 2... Horizon, 3... Road,
4... Road shoulder line, 5... Center line, 11.
. . . Camera, 12 . Pre-processing section, 17'-FIFOll 8-D D A calculation section,
18° ~ 18...DDA calculation circuit, 19... Neighborhood filter, 20... Sorting section, 21.23.
...VME bus, 22...CPU, 31, 32.33
...Flip-flop (F/F), 34-RAMo
~RAM (histogram memory), 35...A
DD -ADD (adder), 36...Buffer n-1 a, 37-D DA -D DA (DD
A K W times On-1 road). Patent Applicant: Honda Motor Co., Ltd. Representative Patent Attorney Yoshiki Hase Input Data
Input data (a) LUT L
(b) Lookup table with LUT (LU
Effect of T) Fig. 6 Fig. 8 Processing of one cycle Fig. 9 Concept of Hinutogram memory Fig. 10 Fig. 8 Neighborhood filtering Fig. 12 Fig. 15 Fig. 16 Procedure amendment document July 25, 1988 Nipponta Giken Columns and drawings of SanR Minami Kogyo Co., Ltd. 6 Contents of the amendment (1) "In this way...in this way" in lines 6 to 8 on page 10 of the specification is corrected to "in the former case." (2) On page 10, line 13, the ``documents of'' are corrected to ``the latter documents of.'' (3) rsinθ, cosθ on page 10, line 18
'' should be corrected as ``x-51nθ, y φcosθJ.'' p (4) Insert the following sentence next to ``Storage.'' in the first line of page 11. "Also, it is not suitable for LSI integration. A method of converting ROM to RAM may be considered, but this has the disadvantage of being placed next to the east." (5) Page 23, lines 3 and 4. “Kotomo・
··Recognize. " is corrected to "This is derived from the theorem of trigonometric functions." (6) In the 11th line of page 23 of the same figure, "point P(x. y)J is "p
The same figure (b) corresponding to θ-0@ of p p
The point Q (α.. β.)” is corrected. (7) DDA of [things] on page 24, line 9
Correct it with J. (8) “Toshito” on page 24, lines 11 to 17.
"..." should be corrected as shown below. [When closed, α −α −2βI country 1 β−2α+β ...(5) Ill fil f.”
...” to “Angle θ−0″ (i.e. ρ−X
from the position Q(α,β0)O corresponding to the angle).” (10) “Memory” on page 26, lines 5 and 12
Correct it to ``Remember as address.'' (11) Correct rRAM34J on page 26, line 15 as "RAM34J with address -β1." (12) Correct r+512J on page 32, line 6 to r+511.
Correct it to 4. (13) Correct the "input arrow" on page 37, line 7 to page 38, line 4 as shown below. ``Prepare a plurality of input memories (transfer memories) M1□ to M+4 and comparison memories (result memories) MML to MM4, each of which is assumed to be 4 to simplify the explanation, and initialize them (step 152). ).Next, input memory M1
1, step 154), and if this input data is found to be present in step 156, step 15
Execute steps 8 to 184, and if it is found to be none, proceed to step 19.
0 to 199 are executed. Here, steps 190, 196, and 199 are processed by steps 158, 16, respectively.
0, the processing of steps 192 and 198 are the same as the processing of steps 162-168, respectively, and the processing of step 194 is the same as the processing of steps 170-176. In steps 158, 162, 170, and 178, the contents of the corresponding input memory M1 and comparison memory MM are compared in size, and when M1≦MM, the contents of the input memory M1 are transferred to the next step (steps 164, 172, and 180). . On the other hand, when Ml>MM, the contents of comparison memory MM are transferred to the next input memory FA (step 16).
6゜174.182) At the same time, the contents of the manual memory M1 are put into the corresponding comparison memory MM (steps 1.68, 1
76.184). Then, finally the memories MMl~M
Four pieces of input data are held in M4 in descending order of size. A concrete example of this is shown in FIG. 14. First, four memories MIt to M+4 are used as input memories.
Four memories MM1 to MM4 are prepared as comparison memories. Then, the input data is 10 of "5.7, 2, 8, 4.9.3, 1.6°8" as shown in Figure 14 (cm).
Suppose that there are Then, by the operation after the initialization as shown in FIG. 3(b), the data stored in the comparison memories MM1 to MM4 are shown as arrows in FIG. 39(C). In the 13th line, "superimpose ... intersection point" is corrected to "by superimposing 21iff data instead of, the intersection point". (15) Insert the following sentence after "Not." on page 40, line 9. [Also, due to the properties of a straight line, 1/2 circumference (0” to 180°) may be subjected to Hough conversion.” ” he corrected. (17) "Arithmetic circuit" on page 42, line 7 is corrected to "arithmetic circuit and histogram memory." (18) Figures 7, 8, 10, 13 of the drawings,
Figures 14 and 16 are corrected as shown in the attached sheet. Figure 8 Concept of histogram memory Figure 10 Explanation of sorting Figure 14 (2) Figure 16
Claims (9)
処理対象点から当該原画像の特徴点を分別、抽出する画
像処理装置において、 同一構成のDDA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画像処理装置。1. In 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, the DDA calculation means is configured by connecting a plurality of DDA calculation elements of the same configuration in series. and storage means for storing the calculation results of the DDA calculation means in correspondence with the DDA calculation elements, and means for extracting feature points of the original image based on the stored contents of the storage means. image processing device.
処理対象点を結ぶ曲線の近似直線を導出する画像処理装
置において、 α−β直交座標系で描かれる近似円の円周上の一点の座
標を(α_i,β_i)とし、前記円周上の次の点の座
標(α_i_+_1,β_i_+_1)までの回転角を
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
動漸化式を所定回転角ごとに順次にパイプライン方式で
演算するDDA演算手段と、このDDA演算手段により
順次に演算されたそれぞれの結果のうち、少なくとも前
記β_i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前記複数
の処理対象点ごとのHough曲線の交点から、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 multiple processing target points on an original image captured by an imaging means, the coordinates of a point on the circumference of an approximate circle drawn in an α-β orthogonal coordinate system are calculated as ( α_i, β_i), and the rotation angle to the coordinates (α_i_+_1, β_i_+_1) of the next point on the circumference is ε (where i is a positive integer), then α_i_+_1=f_α(α_i, β_i, ε )β_i
A DDA calculation means that sequentially calculates a rotational motion recurrence formula of ___+_1=f_β(α_i, β_i, ε) for each predetermined rotation angle in a pipeline method, and each result sequentially calculated by this DDA calculation means. Among them, a storage means for storing at least the value of β_i; and an approximate straight line deriving means for deriving the approximate straight line from the intersection of the Hough curves for each of the plurality of processing target points obtained based on the storage contents of the storage means. An image processing device comprising:
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。3. 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.
^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。4. 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).
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。5. 3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the storage means stores at least the value of β_i in correspondence with the rotation angle.
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。6. 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.
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5記載の画像処理装置。7. 6. The image processing apparatus according to claim 5, wherein the storage means stores the grayscale value data of the processing target point in the original image in correspondence with the rotation angle.
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。8. 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.
タを重畳し、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6記載の画像処理装
置。9. 7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the approximate straight line deriving means includes a neighborhood filter that superimposes the gradation value data on data regarding the intersection of the Hough curve and performs neighborhood filtering processing.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112241A JPH0624029B2 (en) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Image processing device |
EP89304686A EP0341985B1 (en) | 1988-05-09 | 1989-05-09 | Picture processing device |
DE68923324T DE68923324T2 (en) | 1988-05-09 | 1989-05-09 | Image processing device. |
US08/125,350 US5379353A (en) | 1988-05-09 | 1993-09-22 | Apparatus and method for controlling a moving vehicle utilizing a digital differential analysis circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112241A JPH0624029B2 (en) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Image processing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01281579A true JPH01281579A (en) | 1989-11-13 |
JPH0624029B2 JPH0624029B2 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=14581777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63112241A Expired - Fee Related JPH0624029B2 (en) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Image processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0624029B2 (en) |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63112241A patent/JPH0624029B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0624029B2 (en) | 1994-03-30 |
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