JPH04207668A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カメラなとの撮像装置から取り込んだ画像
をＡ／Ｄ変換器によってディジタル画像にし、その２値
化レベルを決定する画像処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、「画像処理−その基礎から応用まで」、（昭５
８．　Ｉｌ、　ｌ）共立出版、ｐ１６７〜ｐ１７４に示
されるように、画像処理技術の中でも、背景から物体を
切り離す２値化処理は非常に重要な役割を果たしており
、特にその判定基準となる２値化レヘルの選択によって
、以後の画像処理の成果か左右されてくる。一般に用い
られる２値化レベルの決定法として、大津の方法（判別
分析法）アルゴリズムか挙げられる。大津の方法とは、
別名縁間分散最大法ともいわれ、画像のヒストグラムを
用いて、各濃度の縁間分散値を求め、縁間分散値か最大
となる濃度を２値化レベルとする方法である。

第４図は、従来の画像処理装置を示すブロック図である
。

図において、（１）は画像を取り込むためのＩＴＶカメ
ラのような撮像装置、（２）はＩＴＶカメラ（１）で取
り込まれたアナログ画像をディジタル画像に変換（Ａ／
Ｄ変換）する画像１／Ｆ、（３）はディジタル画像から
ヒストグラムを生成するヒストグラム生成器、（４）は
例えは大津の方法アルゴリズムを用いて２値化レヘルを
決定する２値化レヘル決定器である。

次に第４図に示した従来の画像処理装置の具体的動作に
ついて説明する。

まずはしめに撮像装置（１１によって画像か取り込まれ
る。取り込まれた画像はアナログ画像なのて、画像１　
／　Ｆ　（２）に通すことにより、ディジタル画像に変
換する。デインタル画像に変換された画像は、ヒストグ
ラム生成器（３）に送られ、ここで例えば第２図に示す
ようなヒストグラムか生成される。２値化レベル決定器
′（４）では例えば大津の方法ならば、ヒストグラム生
成器で生成されたヒストグラムを用いて各濃度の縁間分
散値を求め、縁間分散値が最大となる濃度を２値化レベ
ルとして出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の画像処理装置は以上のように構成されているのた
が、ＩＴＶカメラのような撮像装置（１）には有効な帯
域かあり、画像を取り込む際に飽和してし°まう場合か
ある。第２図は、ヒストグラム生成器（３）で生成され
たヒストグラムの一例である力・、さきに述へたＩＴＶ
カメラの性能のために、本来は第２図（ａ）のようなヒ
ストグラムか生成される画像であっても、第２図（ｂ）
あるいは第２図（Ｃ）のようなヒストグラムか生成され
てしまう。そのためにヒストグラムを用いて演算を行う
大津の方法から得られる２値化レベル自体に大きな誤差
か生しると言う課題かあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たものて、ＩＴＶカメラのような撮像装置に有効な帯域
があるために受ける影響を少なくし、モード法から得ら
れる２値化レヘルとほぼ一致した２値化レベルを得るこ
とかできる画像処理装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる画像処理装置は、ヒストグラム生成器
と２値化レベル決定器の間に端部クリア器を設けたもの
である。

〔作用〕

この発明における画像処理装置は、ヒストグラム生成器
と２値化レベル決定器の間に端部クリア器を設けること
により、ヒストグラム生成器で得られたヒストグラムに
おいて、頻度か零でない濃度（階調）のうち最小および
最大の濃度を持つ頻度（画素データ）は、次段階の２値
化レベル決定器では使用しないようにする。

〔発明の効果〕

以下、この発明の一実施例を図につい°て説明する。第
１図において、（５）は両端クリア器であり、（１）〜
（４）は第４図の従来の画像処理装置に示したもつと同
様のものである。また第３図は、両端クリア器（５）の
処理をあられすフローチャートである。

次にこの発明の動作について説明する。第１図において
撮像装置（１）から画像が取り込まれる。取り込まれた
アナログ画像を画像１　／　Ｆ　（２）で、ディジタル
画像に変換する。変換されたディジタル画像はヒストグ
ラム生成器（３）に送られ、ここでヒストグラムが生成
される。しかし、画像を取り込−む段階て撮像装置（１
）の有効な帯域が２５６階調てあ−るとは限らないため
、ヒストグラムが飽和してしまう場合かあり、その時に
はここで得られるヒストグラムは第２図（ａ）のような
ものではなく、第２図（ｂｌまたは第２図（Ｃ）のよう
なものになってしまう。

そこで端部クリ７器（５）では、この影響をできるたけ
少なくする処理を行っている。すなわち、頻度か零でな
い濃度（階調）のうち最小および最大の濃度を持つ頻度
（画素データ）を２値化レベル決定器（４）では使用し
ないようにしている。

例えばヒストグラム生成器（２）で生成されたヒストグ
ラムか、第２図（ｂｌあるいは第２図（Ｃ）であるとす
る。端部クリア器（５）では、まず濃度０の頻度が零か
とうかを調へる（ステップ（６２）、（６３）　）。零
であれば一つ上の濃度について同様に頻度が零かどうか
を調べる（ステップ（６３）、（６４））。もしはしめ
て頻度が零でない濃度か出てきた場合には、その濃度の
頻度（画素データ）を零に置き換える（ステップ（６５
））。次に同様にして濃度２５６の頻度か、ら頻度値を
調べていきはじめて頻度が零でない濃度の頻度を零に置
き変える（ステップ（６６）〜（６９））。すなわち、
ヒストグラムの両端から頻度を調べていき、それぞれて
最初に零でない頻度を持つ濃度の画素データを零に置き
換えるのである。

その結果得られたヒストグラムを第２寸法（ｄ）に示す
。

こうして得られたヒストグラムか２値化レベル決定器（
４）に送られ、例えば大津の方法に、よって２値化レベ
ルか算出され、出力される。第２図に示す４つのヒスト
グラムそれぞれについて、大津の方法を用いて２値化レ
ヘルを求め、その位置をム印で示したのを比較してみる
と、端部クリア器（５）を通る前のヒストグラム（第２
図（ｂ）、（Ｃ））から得た２値化レベルよりも、端部
クリア器（５）を通した後のヒストグラム（第２図（ｄ
））から得られた２ｉ化レベルの方が、理想的なヒスト
グラム第２図（ａ）から得られた２値化レベルに近いこ
とかわかる。

なお、上記実施例て説明した画像処理装置は、２値化レ
ベルの決定に際し、ＩＴＶカメラのような撮像装置の性
能から大きく影響を受ける時に、両端クリア器を使用す
ればよく、そのほかの場合には、第３図のステップ（６
１）によって従来の画像処理装置としても使用できる。

さらに、撮像装置の性能によっては端部クリマ器（５）
は片方の端部の頻度のみ零にしてもよい。

また、２値化レベルによっておこなう２値化処理という
のは、はとんとの画像処理において用いられている方法
なので、他の処理との組合せによって形状認識や文字認
識、自動点検、監視、工業計測等あらゆる分野に応用で
きる。

なお、上記実施例では画像データか濃度の場合について
説明したか輝度なと他の画像データの場合も同様である
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、端部クリア器を設ける
ことにより、ＪＴＶカメラのような撮像装置の性能の影
響を少なくし、従来よりも最適な２値化レベルを得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像処理装置を示す
ブロック図、第２図は２値化レベル決定器に送られる前
のヒストグラムを示゛す説明図で（ａ）か理想のヒスト
グラム、（ｂ）、（Ｃ）か端部クリア器を通る前のヒス
トグラム、（ｄ）か端部クリア器を通った後のヒストグ
ラム、第３図は端部クリア器の処理を表すフローチャー
ト、第４図は、従来の画像処理装置を示すブロック図で
ある。図において、（１）は撮像装置、（２）は画像Ｉ
／Ｆ、（３）はヒストグラム生成器、（４）は２値化レ
ベル決定器、（５）は端部クリア器を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像装置から取り込まれるＡ／Ｄ変換されたディジタル
   画像からヒストグラムを生成するヒストグラム生成器、
   このヒストグラム生成器で生成されたヒストグラムを使
   用して画像の２値化レベルを決定する２値化レベル決定
   器を備えた画像処理装置において、上記ヒストグラムの
   頻度が零でない画素データのうち最小および最大の画素
   データの少なくとも一方の画素データを上記２値化レベ
   ル決定器で使用しないように零に変える端部クリア器を
   設けたことを特徴とする画像処理装置。