JPH0322181A - 閾値を可変にした輪郭抽出方法 - Google Patents
閾値を可変にした輪郭抽出方法Info
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- JPH0322181A JPH0322181A JP1157923A JP15792389A JPH0322181A JP H0322181 A JPH0322181 A JP H0322181A JP 1157923 A JP1157923 A JP 1157923A JP 15792389 A JP15792389 A JP 15792389A JP H0322181 A JPH0322181 A JP H0322181A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 101100033673 Mus musculus Ren1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
入力する画像データを画素単位にディジタル化して人力
する画像入力手段と、人力した画素単位のデータより輝
度のグラジエントの絶対値を求める手段と、輝度のグラ
ジエントを求めた画素単位のデータを、閾値と比較して
輪郭を求める閾値処理手段とにより、該人力する画像デ
ータの輪郭を抽出する輪郭抽出方法に関し、 輪郭部分の輝度の変化が大きいものは、輪郭部分が太く
ならず、輪郭部分の輝度の変化の小さいものも抽出出来
る、閾値を可変にした輪郭抽出方法の提供を目的とし、 比較する画素近傍の、輝度のグラジエントの絶対値を求
めた画素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた
値を閾値作戒手段にて求め、該求めた値を上記閾値処理
手段にて比較する閾値とするように構威する。
する画像入力手段と、人力した画素単位のデータより輝
度のグラジエントの絶対値を求める手段と、輝度のグラ
ジエントを求めた画素単位のデータを、閾値と比較して
輪郭を求める閾値処理手段とにより、該人力する画像デ
ータの輪郭を抽出する輪郭抽出方法に関し、 輪郭部分の輝度の変化が大きいものは、輪郭部分が太く
ならず、輪郭部分の輝度の変化の小さいものも抽出出来
る、閾値を可変にした輪郭抽出方法の提供を目的とし、 比較する画素近傍の、輝度のグラジエントの絶対値を求
めた画素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた
値を閾値作戒手段にて求め、該求めた値を上記閾値処理
手段にて比較する閾値とするように構威する。
本発明は、工場自動化及びロボット等の視覚情報処理に
おける、画像処理に用いる濃淡のある画像の輪郭抽出方
法の改良に関する。
おける、画像処理に用いる濃淡のある画像の輪郭抽出方
法の改良に関する。
第４図は１例の輪郭抽出装置の要部のブロック図、第５
図はｌ例の輪郭抽出用積和演算のための重み係数を示す
図、第６図は他の有名な輪郭抽出用積和演算のための重
み係数を示す図、第７図は従来例の輪郭抽出処理フロー
を示す図、第８図は１ライン分を模式的に示した１例の
輝度の変化及び輝度のグラジエントの変化を示す図であ
る。
図はｌ例の輪郭抽出用積和演算のための重み係数を示す
図、第６図は他の有名な輪郭抽出用積和演算のための重
み係数を示す図、第７図は従来例の輪郭抽出処理フロー
を示す図、第８図は１ライン分を模式的に示した１例の
輝度の変化及び輝度のグラジエントの変化を示す図であ
る。
尚、第４図のホストコンピュータ５５はホストコンピュ
ータインタフェース５６を介して各部の制御を行うもの
である。
ータインタフェース５６を介して各部の制御を行うもの
である。
従来輪郭抽出方法としては輝度のグラジエントを求め、
そのグラジエントの絶対値を閾値処理したものが有名で
ある。
そのグラジエントの絶対値を閾値処理したものが有名で
ある。
この方法による従来例を説明する。
第４図の輪郭抽出装置では、カメラ５０からの濃淡画像
の輝度をビデオインタフェース５１にて画素単位にディ
ジタル化し、Ｘ軸，Ｙ軸の（ｉ，ｊ）座標をアドレスと
してフレームメモリ５２に書き込む。
の輝度をビデオインタフェース５１にて画素単位にディ
ジタル化し、Ｘ軸，Ｙ軸の（ｉ，ｊ）座標をアドレスと
してフレームメモリ５２に書き込む。
次には、高速演算装置５４にて、座標（ｉ，ｊ）を中心
にした８連結の第５図，第６図に示す如き重み係数を、
例えばＸ軸方向，Ｙ軸方向の画素のデータに乗じてＸ軸
方向，Ｙ軸方向の輝度のグラジエントを求め、これ等を
加算したものを第４図のフレームメモリ５３に書込み、
閾値処理３０゜にては、フレームメモリ５３に書込込ん
だデータと閾値と比較し、データの大きく変化した所を
抽出し輪郭としている。
にした８連結の第５図，第６図に示す如き重み係数を、
例えばＸ軸方向，Ｙ軸方向の画素のデータに乗じてＸ軸
方向，Ｙ軸方向の輝度のグラジエントを求め、これ等を
加算したものを第４図のフレームメモリ５３に書込み、
閾値処理３０゜にては、フレームメモリ５３に書込込ん
だデータと閾値と比較し、データの大きく変化した所を
抽出し輪郭としている。
ここで、重み係数として第５図に示すものを用いた場合
の例を第７図を用いて説明する。
の例を第７図を用いて説明する。
第７図の画像入力処理１０の処理は上記説明の通りであ
る。
る。
のグラジエントを求める。 これを式で示すと次の（１
）式の如くなる。
）式の如くなる。
ＧＸ・１・ｆ （ｉ−１，ｊ ｉ）＋２ ・（４−１
，ｊ）＋１ｆ （ｉ−１，ｊ ＋１）−１ −ｆ （
ｉ＋１，ｊ −１） −２ ・（ｉ＋１，ｊ ） −１
・ｆ （ｉ＋１，ｊ ＋１）・・・（１）次に２０
−２に示す如く、Ｙ軸方向の輝度のグラジエントを求め
る。これを式で示すと次の（２）式の如くなる。
，ｊ）＋１ｆ （ｉ−１，ｊ ＋１）−１ −ｆ （
ｉ＋１，ｊ −１） −２ ・（ｉ＋１，ｊ ） −１
・ｆ （ｉ＋１，ｊ ＋１）・・・（１）次に２０
−２に示す如く、Ｙ軸方向の輝度のグラジエントを求め
る。これを式で示すと次の（２）式の如くなる。
Ｇｙ・１・ｆ （ｉ−Ｌｊ １）＋２ ・（ｉ，ｊ
−１ ）＋１ｆ （ｉ＋１．ｊ ｌ）−１ −ｆ
（ｉ−１．ｊ ＋１） −２ ・（１１ｊ＋１ ）
−１ ・ｆ （ｉ＋１，ｊ ＋１）・・・（２）こ
の（１）（２）式の夫々の結果は第８図（Ｂ）に示す如
く、（Ａ）に示す輝度が大きく変化した所（物の輪郭部
分）は山谷となって表れる。
−１ ）＋１ｆ （ｉ＋１．ｊ ｌ）−１ −ｆ
（ｉ−１．ｊ ＋１） −２ ・（１１ｊ＋１ ）
−１ ・ｆ （ｉ＋１，ｊ ＋１）・・・（２）こ
の（１）（２）式の夫々の結果は第８図（Ｂ）に示す如
く、（Ａ）に示す輝度が大きく変化した所（物の輪郭部
分）は山谷となって表れる。
画像においては２次元の位置に展開されるので、次に２
０−３示す如く、（１）式と（２）式の結果の絶対値の
加算を行う。
０−３示す如く、（１）式と（２）式の結果の絶対値の
加算を行う。
これを式で示すと次の（３）式の如くなり、この値を第
４図のフレームメモリ５３に書き込む。
４図のフレームメモリ５３に書き込む。
ｇ（ｉ．ｊ）・ＩＧＸ ｌ＋ｌｃｙ ｌ ・・・（３
）以上の処理による画像の出力ｇ（ｉ，ｊ）は、輝度の
大きく変化した所（物の輪郭部分）が山となって現れる
。
）以上の処理による画像の出力ｇ（ｉ，ｊ）は、輝度の
大きく変化した所（物の輪郭部分）が山となって現れる
。
次に閾値処理３０”にて第７図の３０゛に示す如く、出
力ｇ（ｉ，ｊ）を閾値Ｔｈと比較し、閾値Ｔｈより大き
いか等しい時はその侭にし、閾値Ｔｈより小さい場合は
ｇ（ｉ，ｊ）を最小の値とする。
力ｇ（ｉ，ｊ）を閾値Ｔｈと比較し、閾値Ｔｈより大き
いか等しい時はその侭にし、閾値Ｔｈより小さい場合は
ｇ（ｉ，ｊ）を最小の値とする。
この閾値Ｔｈより大きい部分が輪郭線となり輪郭が抽出
出来ることになる。
出来ることになる。
この閾値Ｔｈとの比較を、１次元の場合で絶対値をとら
ない場合で示すと、第８図（Ｂ）に示す如くなり、閾値
Ｔｈを余り小さくすると輪郭線は太くなり情報量が増大
するので閾値Ｔｈある程度大きくして輪郭線を小さくす
るようにしている。
ない場合で示すと、第８図（Ｂ）に示す如くなり、閾値
Ｔｈを余り小さくすると輪郭線は太くなり情報量が増大
するので閾値Ｔｈある程度大きくして輪郭線を小さくす
るようにしている。
しかしながら、従来の輪郭抽出方法では、例えば照度が
低い為に物の輪郭部分であるが輝度の変化の小さい部分
は上記（１）（２）（３）式による処理をしても山が小
さく、閾値以下となり輪郭部分が抽出出来ないことが生
ずる問題点がある。
低い為に物の輪郭部分であるが輝度の変化の小さい部分
は上記（１）（２）（３）式による処理をしても山が小
さく、閾値以下となり輪郭部分が抽出出来ないことが生
ずる問題点がある。
本発明は、輪郭部分の輝度の変化が大きいものは、輪郭
部分が太くならず、輪郭部分の輝度の変化の小さいもの
も抽出出来る、閾値を可変にした輪郭抽出方法の提供を
目的としている。
部分が太くならず、輪郭部分の輝度の変化の小さいもの
も抽出出来る、閾値を可変にした輪郭抽出方法の提供を
目的としている。
第１図は本発明の原理図である。
第１図に示す如く、入力する画像データを画素単位にデ
ィジタル化して人力する画像人力手段ＩＯと、入力した
画素単位のデータより輝度のグラジエントの絶対値を求
める手段２０と、輝度のグラジエントの絶対値を求めた
画素単位のデータを、閾値と比較して輪郭を求める閾値
処理手段３０とにより、該入力する画像データの輪郭を
抽出するに際し、 比較する画素近傍の、輝度のグラジエントの絶対値を求
めた画素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた
値を閾値作戒手段４０にて求め、該求めた値を該閾値処
理手段３０にて比較する閾値とする。
ィジタル化して人力する画像人力手段ＩＯと、入力した
画素単位のデータより輝度のグラジエントの絶対値を求
める手段２０と、輝度のグラジエントの絶対値を求めた
画素単位のデータを、閾値と比較して輪郭を求める閾値
処理手段３０とにより、該入力する画像データの輪郭を
抽出するに際し、 比較する画素近傍の、輝度のグラジエントの絶対値を求
めた画素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた
値を閾値作戒手段４０にて求め、該求めた値を該閾値処
理手段３０にて比較する閾値とする。
本発明によれば、閾値処理手段３０にて比較する閾値を
、比較する画素近傍の、輝度のグラジェントを求めた画
素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた値とす
る。
、比較する画素近傍の、輝度のグラジェントを求めた画
素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた値とす
る。
従って、例えば、照度が低く、物の輪郭部分での輝度の
変化が小さくとも、この時の閾値は、比較する画素近傍
の照度の低い部分の平均値に、所定の定数を乗じた値と
なるので、それなりに小さくなり、輪郭部分が抽出出来
る。
変化が小さくとも、この時の閾値は、比較する画素近傍
の照度の低い部分の平均値に、所定の定数を乗じた値と
なるので、それなりに小さくなり、輪郭部分が抽出出来
る。
又、輪郭部分の輝度の変化が大きいものに対しては、比
較する閾値は大きくなるので輪郭部分は太くならずに抽
出出来る。
較する閾値は大きくなるので輪郭部分は太くならずに抽
出出来る。
第２図は本発明の実施例の輪郭抽出処理フローを示す図
、第３図はｌ例のウィンドウを示す図である。
、第３図はｌ例のウィンドウを示す図である。
第２図の処理フローで、第７図の従来例と異なる点は、
閾値作戒処理４０．閾値処理３０による処理であるので
、この異なる点を中心に以下説明する。
閾値作戒処理４０．閾値処理３０による処理であるので
、この異なる点を中心に以下説明する。
閾値作成処理４０では、第３図に示すＮＸＮの画素のウ
インドウを作り、輝度のグラジェントの絶対値を求める
処理２ｏの処理によりフレームメモリ５３に書き込んだ
輝度のグラジェントの絶対値のデータより、第４図の高
速処理演算装置５４を用い、第２図の閾値作戒処理４ｏ
を行う。
インドウを作り、輝度のグラジェントの絶対値を求める
処理２ｏの処理によりフレームメモリ５３に書き込んだ
輝度のグラジェントの絶対値のデータより、第４図の高
速処理演算装置５４を用い、第２図の閾値作戒処理４ｏ
を行う。
これは、第２図４０−１に示す如く、閾値と比較する座
標（ｉ， ｊ）の画素近傍のＮＸＮの画素のデータの
平均値を求める。
標（ｉ， ｊ）の画素近傍のＮＸＮの画素のデータの
平均値を求める。
（例えば１．２程度の値）を乗じ閾値を求める。
これを式で示すと、次の（５）式となる。
Ｔｈ （ｉ．ｊ）＝ＫＸＳ ・・・（５）第２図の閾
値処理３０では、この閾値Ｔｈ （ｉｌｊ）．ＫＸＳを
用い、輝度のグラジェントを求める処理２０の処理によ
りフレームメモリ５３に書き込んだデータｇ（ｉ，ｊ）
と比較し、閾値Ｔｈ （ｉ．ｊ）より大きいか等しい時
はその侭のｇ （ｔ， ｊ）＝ｇ（ｉ，ｊ）とし、閾
値Ｔｈ （ｉ，Ｄより小さい時は最小の値とする。
値処理３０では、この閾値Ｔｈ （ｉｌｊ）．ＫＸＳを
用い、輝度のグラジェントを求める処理２０の処理によ
りフレームメモリ５３に書き込んだデータｇ（ｉ，ｊ）
と比較し、閾値Ｔｈ （ｉ．ｊ）より大きいか等しい時
はその侭のｇ （ｔ， ｊ）＝ｇ（ｉ，ｊ）とし、閾
値Ｔｈ （ｉ，Ｄより小さい時は最小の値とする。
このようにすると、例えば照度が低く、物の輪郭部分で
の輝度の変化が小さくとも、この時の閾値は、比較する
画素近傍の照度の低い部分の平均値に、所定の定数を乗
じた値のＴｈ （ｉ．ｊ）となるので、それなりに小さ
くなり、輪郭部分を抽出出来るようになる。
の輝度の変化が小さくとも、この時の閾値は、比較する
画素近傍の照度の低い部分の平均値に、所定の定数を乗
じた値のＴｈ （ｉ．ｊ）となるので、それなりに小さ
くなり、輪郭部分を抽出出来るようになる。
又、輪郭部分の輝度の変化が大きいものに対しては、比
較する閾値は大きくなるので輪郭部分は太くならずに抽
出出来る。
較する閾値は大きくなるので輪郭部分は太くならずに抽
出出来る。
以上詳細に説明せる如く本発明によれば、輪郭部分の輝
度の変化が大きいものは、輪郭部分が太くならず、輪郭
部分の輝度の変化の小さいものも抽出出来る効果がある
。
度の変化が大きいものは、輪郭部分が太くならず、輪郭
部分の輝度の変化の小さいものも抽出出来る効果がある
。
第１図は本発明の原理図、
第２図は本発明の実施例の惰郭抽出処理フローを示す図
、 第３図は１例のウインドウを示す図、 第４図は１例の輪郭抽出装置の要部のブロック図、第５
図はｌ例の輪郭抽出用積和演算のための重み係数を示す
図、 第６図は他の有名な輪郭抽出用積和演算のための重み係
数を示す図、 第７図は従来例の輪郭抽出処理フローを示す図、第８図
はｌライン分を模式的に表した１例の輝度の変化及び輝
度のグラジエントの変化を示す図である。 図において、 ■０は画像人力処理手段、画像人力処理、２０は輝度の
グラジエントを求める手段、輝度のグラジエントを求め
る処理、 ３０は閾値処理手段、閾値処理、 ３０゜は閾値処理、 ４０は閾値作成手段、閾値作成処理、 ５０はカメラ、 ５１はビデオインタフェース、 ５２．５３はフレームメモリ、 ５４は高速演算装置、 ５５はホストコンピュータ、 ５６はホスト−コンピュータインタフェースを示す。 本発明の原理図 も １ 図 １例のウイ〉ド？）を示す図 第 ３ 閃 ｔ．−１ ｉ， ＬナＩ
？．．−１ ？．． 乞十ｆχδ向の重み
係数 牙方向の皇み搏Ｉ叉１ １′ｌ’ｌの
輪郭掲出用積和演算のための重み係数を示す図桔 Ｓ
図 （Ａ＞ （Ｂ） ＜Ｃ＞ 第 ６ 図 従来イテ１の聯１わ拍よ刈Ｊ！７口 桔 ′７ 因 をホす図 １ライう分と槓茂的１こ表した１倒の輝度の麦化反び゛
胛度のグ゜ラジエ訃の変イヒを示す図も ８ 図
、 第３図は１例のウインドウを示す図、 第４図は１例の輪郭抽出装置の要部のブロック図、第５
図はｌ例の輪郭抽出用積和演算のための重み係数を示す
図、 第６図は他の有名な輪郭抽出用積和演算のための重み係
数を示す図、 第７図は従来例の輪郭抽出処理フローを示す図、第８図
はｌライン分を模式的に表した１例の輝度の変化及び輝
度のグラジエントの変化を示す図である。 図において、 ■０は画像人力処理手段、画像人力処理、２０は輝度の
グラジエントを求める手段、輝度のグラジエントを求め
る処理、 ３０は閾値処理手段、閾値処理、 ３０゜は閾値処理、 ４０は閾値作成手段、閾値作成処理、 ５０はカメラ、 ５１はビデオインタフェース、 ５２．５３はフレームメモリ、 ５４は高速演算装置、 ５５はホストコンピュータ、 ５６はホスト−コンピュータインタフェースを示す。 本発明の原理図 も １ 図 １例のウイ〉ド？）を示す図 第 ３ 閃 ｔ．−１ ｉ， ＬナＩ
？．．−１ ？．． 乞十ｆχδ向の重み
係数 牙方向の皇み搏Ｉ叉１ １′ｌ’ｌの
輪郭掲出用積和演算のための重み係数を示す図桔 Ｓ
図 （Ａ＞ （Ｂ） ＜Ｃ＞ 第 ６ 図 従来イテ１の聯１わ拍よ刈Ｊ！７口 桔 ′７ 因 をホす図 １ライう分と槓茂的１こ表した１倒の輝度の麦化反び゛
胛度のグ゜ラジエ訃の変イヒを示す図も ８ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力する画像データを画素単位にディジタル化して入力
する画像入力手段（１０）と、入力した画素単位のデー
タより輝度のグラジエントの絶対値を求める手段（２０
）と、輝度のグラジエントの絶対値を求めた画素単位の
データを、閾値と比較して輪郭を求める閾値処理手段（
３０）とにより、該入力する画像データの輪郭を抽出す
るに際し、 比較する画素近傍の、輝度のグラジエントの絶対値を求
めた画素単位のデータの平均値に、所定の定数を乗じた
値を閾値作成手段（４０）にて求め、該求めた値を該閾
値処理手段（３０）にて比較する閾値とすることを特徴
とする閾値を可変にした輪郭抽出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157923A JPH0322181A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 閾値を可変にした輪郭抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157923A JPH0322181A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 閾値を可変にした輪郭抽出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322181A true JPH0322181A (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=15660419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1157923A Pending JPH0322181A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 閾値を可変にした輪郭抽出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0322181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993001559A1 (fr) * | 1991-07-12 | 1993-01-21 | Omron Corporation | Appareil et procede de determination ou de selection des conditions adequates d'eclairage et de prise de vues, notamment, dans un systeme de traitement d'images; et appareil et procede d'aide a la realisation de cette operation de determination ou de selection |
| JPH07220058A (ja) * | 1991-07-12 | 1995-08-18 | Omron Corp | 照明条件設定支援装置および方法 |
| US7730875B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-06-08 | Denso Corporation | Flow control valve |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157923A patent/JPH0322181A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993001559A1 (fr) * | 1991-07-12 | 1993-01-21 | Omron Corporation | Appareil et procede de determination ou de selection des conditions adequates d'eclairage et de prise de vues, notamment, dans un systeme de traitement d'images; et appareil et procede d'aide a la realisation de cette operation de determination ou de selection |
| JPH07220058A (ja) * | 1991-07-12 | 1995-08-18 | Omron Corp | 照明条件設定支援装置および方法 |
| US7730875B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-06-08 | Denso Corporation | Flow control valve |
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