JPH0128984B2 - - Google Patents

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JPH0128984B2
JPH0128984B2 JP58217454A JP21745483A JPH0128984B2 JP H0128984 B2 JPH0128984 B2 JP H0128984B2 JP 58217454 A JP58217454 A JP 58217454A JP 21745483 A JP21745483 A JP 21745483A JP H0128984 B2 JPH0128984 B2 JP H0128984B2
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JP
Japan
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perimeter
tracing
display device
clock signal
memory
Prior art date
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JP58217454A
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English (en)
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JPS60110084A (ja
Inventor
Juichi Hirota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
Application filed by Yokogawa Medical Systems Ltd filed Critical Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication of JPH0128984B2 publication Critical patent/JPH0128984B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、デイジタル画像処理に関し、特に、
図形の周囲長計測の精度改善に関する。
〔従来技術の説明〕
図形の周囲長を計測する方法としては、計測し
たい原図形を、多角形のデイジタル図形で近似し
て計測する方法や、パターン認識を用いて計測す
る方法等がある。
多角形近似による方法では、原図形のトレース
や輪郭抽出等によりデイジタル図形を作成し、こ
のデイジタル図形の周囲長を計算することによつ
て、原図形の周囲長の近似値を求めている。原図
形をトレースする方法としては、図形を表示装置
に表示して、これをトラツクボール、ジヨイステ
イツク、タブレツト、ライトペン等の座標入力装
置を用いて人間がトレースする方法が広く用いら
れている。作成されたデイジタル図形は8方位の
線分により構成され、この多角形の全ての辺の距
離の総和が、原図形の周囲長の近似値となる。
多角形近似したことによる計測の誤差には、デ
イジタル図形の角の凹凸による誤差と、デイジタ
ル化のための格子(ピクセル)に起因する、位置
ずれによる誤差がある。デイジタル図形の角によ
る誤差は、ピクセルを細かくすればするほど増加
し、一方位置ずれによる誤差は、ピクセルを粗く
するほど増加する。この2つの背反する誤差要因
のために、このような近似法の誤差低減には限界
がある。
上述の多角形近似による計測方法を改良する近
似法として、デイジタル図形の2つの隣接するピ
クセルの中心を結ぶ線を一辺とする多角形近似で
はなく、ある程度離れたピクセルを結ぶ線を、一
辺とする多角形により近似する方法がある。この
方法では、平均的には前述の方法より誤差は低減
されるが、原図形の形状や大きさによつては、逆
に誤差が大きくなる場合がある。
パターン認識を用いる方法では、原図形と基本
パターンとの比較により計算し、周囲長を求めて
いる。この方法は最近広く使用され、パターン認
識による多角形近似による方法を含め、多くの方
法が考えられている。しかし、適用できる図形が
基本パターンによつて制限されてしまい、また記
憶すべきデータが膨大なものとなる欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は、マンマシンインタフエースに適合し
て、原図形の形状や大きさにかかわらず、高精度
でデイジタル計測ができるような、図形の周囲長
計測装置を提供することを目的とする。
〔発明の特徴〕
本発明による図形の周囲長計測装置は、電気信
号で与えられ画面に表示された図形の周囲を、人
手によりトレースし、一定周期のクロツク信号毎
にトレースした図形のセグメントを設定し、この
セグメントの長さの総和をその図形の周囲長とす
るように構成されたことを特徴とする。
〔実施例による説明〕
第1図は本発明実施例の図形の周囲長計測装置
のブロツク構成図である。
トラツクボール1は座標演算ブロツク2および
移動方向記憶ブロツク3に接続される。座標演算
ブロツク2には座標メモリ4が接続される。移動
方向記憶ブロツク3には周囲長演算ブロツク5が
接続される。周囲長演算ブロツク5にはクロツク
信号源6と周囲長メモリ7が接続される。周囲長
メモリ7はキヤラクタジエネレータ8に接続され
る。座標演算ブロツク2とキヤラクタジエネレー
タ8はビデオメモリ9に接続される。ビデオメモ
リ9にはD/Aコンバータ10が接続され、D/
Aコンバータ10にはCRT表示装置11が接続
される。CRT表示装置11には撮像装置12が
接続される。
トラツクボール1は、位置信号を発生する信号
発生回路を備え、ピクセル間の移動に従つて位置
信号を発生する。この位置信号には、トラツクボ
ール1の移動方向により、x+(右方向への移動)、
x-(左方向への移動)、y+(上方向への移動)およ
びy-(下方向への移動)の4種類がある。
座標演算ブロツク2は、上記位置信号と座標メ
モリ4の記憶内容とにより、トラツクボール1の
トレースしているデイジタル座標を計算する。座
標メモリ4は座標演算ブロツク2により計算され
た座標を記憶する。移動方向記憶ブロツク3は、
トラツクボール1が発生した位置信号をその方向
別に計数する。周囲長演算ブロツク5は、クロツ
ク信号が入力されるたびに、移動方向記憶ブロツ
ク3の記憶内容を読み取り、この記憶内容と周囲
長メモリ7の記憶内容を加算し、再び周囲長メモ
リ7に記憶させ、移動方向記憶ブロツク3の記憶
内容をリセツトする。クロツク信号源6は一定周
期のクロツク信号を発生する。周囲メモリ7は周
囲長演算ブロツク5が計算した周囲長を記憶す
る。キヤラクタジエネレータ8は周囲長メモリ7
の記憶内容をドツト情報化する。ビデオメモリ9
は、座標演算ブロツク2が計算した座標情報とキ
ヤラクタジエネレータ8が発生したドツト情報を
記憶し、この座標情報とドツト情報とをD/Aコ
ンバータ10を通じてCRT表示装置11に表示
する。撮像装置12は、周囲長を求めたい物体を
撮像し、CRT表示装置11に表示する。
このように構成された図形の周囲長計測装置に
よる計測方法を説明する。この方法は、基本的に
は多角形近似を用いている。
計測しようとする図形を撮像装置12により撮
像し、これをCRT表示装置11に表示する。こ
のCRT表示装置11に表示された図形が、計測
の原図形となる。操作者は、この原図形をトラツ
クボール1によりトレースする。トラツクボール
1はその移動にともない、座標演算ブロツク2お
よび移動方向記憶ブロツク3に位置信号を出力す
る。座標演算ブロツク2に出力された位置信号
は、座標演算ブロツク2によりデイジタル座標情
報に変換され、ビデオメモリ9およびD/Aコン
バータ10を通じて、トレースされたピクセルと
してCRT表示装置11に表示される。
一方、移動方向記憶ブロツク3に出力された位
置信号は、クロツク周期ごとに移動方向記憶ブロ
ツク3で計数され、これを1つのセグメントとし
て周囲長演算ブロツク5で周囲長が計算される。
計算された周囲長は周囲長メモリ7に記憶され、
キヤラクタジエネレータ8、ビデオメモリ9およ
びD/Aコンバータ10を通じて、CRT表示装
置11に表示される。
この計測によつて得られるセグメントの長さ
ΔSは次の式で表わされる。
ΔS=√(+-2+(+-2 (ただし、単位はピクセルの間隔を1とする相対
単位) この距離ΔSを計測開始から終了までの全クロ
ツク間について計算し、総和をとることにより、
原図形の周囲長を求めることができる。
本発明実施例装置による計測例を第2図に、ま
たはそのタイムチヤートを第3図に示す。これら
の図は、トレース線Tをトラツクボールによりト
レースし、ピクセルP0,P5およびP9の位置をト
レースしている時点に、それぞれクロツク信号が
発生した場合を示している。最初のクロツク周期
の間にトラツクボール1は5ピクセルに渡つてト
レースし、次のクロツク周期の間で4ピクセルに
渡つてトレースしている。トレースに従つて、
CRT表示装置11にピクセルが表示されるが、
周囲長の計測に要求されるのは、クロツク信号が
発生した時点でのピクセル、すなわちP0,P5
よびP9だけである。したがつて、トレース線T
は近似トレース線Cにより近似される。
最初のクロツク周期のセグメント長さをΔS1
し、2回目のクロツク周期のセグメントの長さを
ΔS2とすると、 ΔS1=√32+22 =3.605 ΔS2=√22+(1−1)2 =2 (ただし、単位はピクセルの間隔を1とする相対
単位) となる。これらの値を計測開始から終了まで計算
し、総和をとり、原図形の周囲長を求める。
以上説明したように、本発明による図形の周囲
長計測装置では、原図形をトレースして得られる
デイジタル図形の一辺の長さを、一定の時間間隔
に移動したセグメントにより計測している。この
ためセグメントの長さは、人間のトレース速度に
よつて変化する。すなわち、トレース速度が遅い
部分はセグメントの長さが短く、逆にトレース速
度が早いところでは、セグメントの長さが長くな
る。これは、人間が、ある図形をトレースする場
合に、曲率半径が大きい部分や直線部分はトレー
ス速度が早くなり、曲率半径が小さい部分や複雑
な部分はトレース速度が遅くなるという特性を利
用することができる。すなわち、曲率半径の大き
い部分の一辺の長さは長く、曲率半径の小さい部
分の一辺の長さが短いような、近似多角形を作る
ことができ、多種多様な図形の周囲計測において
誤差の低減が可能になつた。
上述の説明を図面を示してさらに説明する。す
わなち、第4図aに示すように、曲率半径の小さ
い部分でのトレース速度は遅くなるので、時間当
りのセグメントは短くなる。また曲率半径が大き
い部分や直線的部分では時間当りのセグメントは
長くなる。この結果、第4図bに示すような、一
定長セグメントで周囲長を計測するものに比べる
とその計測精度は向上し、誤差は小さくすること
ができる。
さらに、ピクセルを細かくし、それに対応でき
るようにトラツクボールの感度を上げれば、さら
に誤差を低減できる。
本実施例では、原図形をCRT表示装置に表示
した場合の例を示したが、他の表示装置でも本発
明の実施が可能である。
また、原図形をトレースする手段としては、ト
ラツクボールの他に、ジヨイステイツク、タブレ
ツト、ライトペン等のあらゆるトレース装置によ
り、本発明の実施が可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、人手によるト
レース動作の特徴を利用し、マンマシンインター
フエースに適合して、形状に影響されずに高精度
の図形の周囲長計測が可能である周囲長計測装置
実現できる。これにより、形態異常を起こしてい
る箇所の定量測定等の医学応用、航空写真による
地形計測等の地理応用、CAD等の工業応用等の
応用が考えられ、広い範囲での効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の図形の周囲長計測装置
のブロツク構成図。第2図は本発明実施例装置に
よる計測例。第3図は計測例のタイムチヤート。
第4図は本発明と従来の一定長セグメント方式と
の周囲長計測を説明する図。 1……トラツクボール、2……座標演算ブロツ
ク、3……移動方向記憶ブロツク、4……座標メ
モリ、5……周囲長演算ブロツク、6……クロツ
ク信号源、7……周囲長メモリ、8……キヤラク
タジエネレータ、9……ビデオメモリ、10……
D/Aコンバータ、11……CRT表示装置、1
2……撮像装置、T……トレース線、C……近似
トレース線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気信号で与えられる画像情報を画面に表示
    する表示装置と、 この表示装置の画面に表示された図形の周囲を
    人手によりトレースを行うためのトレース手段
    と、 このトレース手段が通過する上記画面上のピク
    セルの位置信号を発生する信号発生回路と、 この信号発生回路の出力位置信号に基づき上記
    図形の周囲長を演算する演算回路と を備えた図形の周囲長計測装置において、 一定周期のクロツク信号を与えるクロツク信号
    源と、 上記演算回路は、このクロツク信号の周期毎に
    上記トレース手段が通過したピクセルの位置信号
    から上記図形のセグメントを設定し、このクロツ
    ク信号の周期毎のセグメントの長さの総和をその
    図形の周囲長とする演算手段を備えた ことを特徴とする図形の周囲長計測装置。
JP58217454A 1983-11-18 1983-11-18 図形の周囲長計測装置 Granted JPS60110084A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58217454A JPS60110084A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 図形の周囲長計測装置
PCT/JP1984/000549 WO1985002252A1 (en) 1983-11-18 1984-11-15 Apparatus for measuring circumference of figure

Applications Claiming Priority (1)

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JP58217454A JPS60110084A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 図形の周囲長計測装置

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Publication Number Publication Date
JPS60110084A JPS60110084A (ja) 1985-06-15
JPH0128984B2 true JPH0128984B2 (ja) 1989-06-07

Family

ID=16704482

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JP58217454A Granted JPS60110084A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 図形の周囲長計測装置

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JP (1) JPS60110084A (ja)
WO (1) WO1985002252A1 (ja)

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WO1985002252A1 (en) 1985-05-23
JPS60110084A (ja) 1985-06-15

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