JPH04343180A - ２値化しきい値設定時における画面表示方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、対象物を撮像して得
られた２値画像を処理して認識などを行う画像処理装置
に関連し、殊にこの発明は、２値化しきい値を設定する
際に使用される表示手段における画面表示方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理装置では、図１０に示す
ように、２値画像３１を表示するためのビデオモニタの
表示画面３２内に、２値化しきい値の設定値を表示する
ための表示領域３３を設けている。この表示領域３３に
は２値化しきい値の設定値が数値（濃淡画像の濃度諧調
）で表示され、キー操作によりこの数値を変化させると
共に、表示画面３２には現在の数値にかかる２値化しき
い値で２値化された２値画像３１が表示されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の画
面表示方法では、２値化しきい値の設定値を数値で表示
するため、２値化しきい値の設定状態やその適否が感覚
的にわかりずらく、即座に最適な２値化しきい値を見つ
けるのが困難である。このため２値画像を表示画面上で
確認しながら２値化しきい値の設定作業を繰り返し行う
必要があるなどの問題があった。

【０００４】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、２値化しきい値の設定状態やその適否を感覚的
に把握することができ、最適な２値化しきい値の設定作
業を迅速に行うことが可能な２値化しきい値設定時にお
ける画面表示方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、濃淡画像を
２値化処理するための２値化しきい値を設定する際、画
像処理装置が有する表示手段の表示画面上の適所に、前
記濃淡画像の濃度分布をグラフで表示すると共に、前記
グラフ上に２値化しきい値の設定位置を示す指標を濃度
階調が変化する方向に移動可能に表示するようにしたも
のである。

【０００６】

【作用】表示手段の表示画面上に、濃淡画像の濃度分布
をグラフで表示し、そのグラフに対し指標を移動させつ
つ２値化しきい値を設定するようにしたので、オペレー
タはそのグラフィック表示を見て２値化しきい値の設定
状態やその適否を感覚的に把握でき、即座に最適な２値
化しきい値を見つけるのが可能である。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかる２値化
しきい値設定時における画面表示方法を示す。図中、１
はビデオモニタの表示画面であって、この表示画面１の
ほぼ全域を画像表示領域となし、その右上部分に２値化
しきい値の設定に用いられる表示領域２が設定けられて
いる。この実施例の場合、画像表示領域には現在の２値
化しきい値の設定値により２値化された２値画像３が表
示される。

【０００８】図２は、前記表示領域２の表示内容を拡大
して示したもので、この表示領域２には濃淡画像の濃度
ヒストグラム曲線４と、前記濃度ヒストグラム曲線４上
に２値化しきい値の設定位置を示す指標５とがグラフィ
ック表示されている。

【０００９】前記濃度ヒストグラム曲線４は、濃淡画像
の各濃度階調（例えば２５６階調）に対する画素数の分
布を表すもので、横軸６に濃度階調（例えば２５６階調
）、縦軸に７に度数がとってある。なお表示領域２には
横軸６，縦軸７および，「濃度階調」および「度数」の
各文字８，９が表示されているが、これらの表示は必ず
しも必要ではない。

【００１０】前記指標５は、この実施例の場合、縦に長
い直線で表されているが、これに限らず、矢印のような
マークであってもよい。この指標５は、画像処理装置に
おけるキーボードの矢印キーをキー操作することにより
、前記濃度ヒストグラム曲線４に対してＸ方向、すなわ
ち濃度階調が変化する方向に移動可能となっている。 この指標５が指示する現在位置（濃度階調）が２値化し
きい値の現在の設定値である。

【００１１】なお濃淡画像における対象物の画像部分と
背景の画像部分との濃度階調差が大きい場合には、濃度
ヒストグラム曲線４において２個のピーク部分４ａ，４
ｂとその中間の谷部分４ｃとが明確に現れるので、この
実施例による画面表示方法は特に有効であって、２値化
しきい値の設定をきわめて容易かつ迅速に行える。

【００１２】図３は、この発明の他の実施例にかかる２
値化しきい値設定時における画面表示方法を示している
。図中、１はビデオモニタの表示画面であって、この表
示画面１のほぼ全域を画像表示領域となし、その右上部
分に２値化しきい値の設定に用いられる表示領域２が設
けられている。この実施例の場合、画像表示領域には濃
淡画像１０が表示され、この濃淡画像１０上にラインブ
ライト曲線を求めるための位置指定用の指定線１１が表
示されている。

【００１３】この指定線１１は横に長い直線であって、
画像処理装置におけるキーボードの矢印キーをキー操作
することにより、前記濃淡画像１０に対してＹ方向に移
動可能となっている。この指定線１１の移動を停止させ
たとき、その停止位置の指定線１１に沿う濃淡画像１０
の濃度変化（ラインブライト）が求められる。

【００１４】図４は、前記表示領域２の表示内容を拡大
して示したもので、この表示領域２にはラインブライト
曲線１２と、このラインブライト曲線１２上に２値化し
きい値の設定位置を示す指標１３とがグラフィック表示
されている。

【００１５】前記ラインブライト曲線１２は、前記指定
線１１に沿う濃淡画像の濃度変化を表すもので、横軸１
４に濃淡画像１０のＸ方向の位置、縦軸１５に濃度階調
がとってある。なお表示領域２には横軸１４，縦軸１５
および，「濃度階調」および「位置」を表す各文字１６
，１７が表示されているが、これらの表示は必ずしも必
要ではない。

【００１６】前記指標１３は、この実施例の場合、横に
長い直線で表されているが、これに限らず、矢印のよう
なマークであってもよい。この指標１３は、画像処理装
置におけるキーボードの矢印キーをキー操作することに
より、前記ラインブライト曲線１２に対してＹ方向、す
なわち濃度階調が変化する方向に移動可能となっており
、この指標１３の現在位置（濃度階調）が２値化しきい
値の現在の設定値である。

【００１７】なお濃淡画像１０における対象物の画像部
分と背景の画像部分との境界が明確である場合には、ラ
インブライト曲線１２においてエッジ部分１２ａ，１２
ｂが明確に現れて立ち上がりかつ立ち下がるので、この
実施例による画面表示方法が特に有効であって、２値化
しきい値の設定をきわめて容易かつ迅速に行える。

【００１８】図５は、この発明の他の実施例にかかる２
値化しきい値設定時における画面表示方法を示している
。この実施例では、ビデオモニタの表示画面１の全域を
２値化しきい値の設定に用いられる表示領域としており
、この表示画面１には濃淡画像１０と、位置指定用の指
定線１１と、ラインブライト曲線１２と、指標１３とが
表示されるようになっている。この場合に前記指定線１
１は位置指定時にのみ表示し、指標１３の表示時には表
示画面１から消すようにしてもよい。

【００１９】図６は、この発明にかかる画面表示方法が
実施される画像処理システムの構成を示す。この画像処
理システムは、テレビカメラ１８と画像処理装置１９と
で構成され、画像処理装置１９は制御本体２０と入力装
置２１とビデオモニタ２２とを備えている。前記テレビ
カメラ１８はＣＣＤカメラなどで構成され、例えば検査
ライン上に配備して、対象物２３の濃淡画像を生成する
。前記入力装置２１はキーボードやマウスなどを含み、
データの入力や２値化しきい値の設定などに用いられる
。

【００２０】図７は、前記制御本体２０の構成例を示し
、Ａ／Ｄ変換器２４，２値化回路２５，フレームメモリ
２７，グラフィックメモリ２８，キャラクタメモタ２９
，表制御部３０，Ｄ／Ａ変換器３１，マイクロコンピュ
ータ３２などを構成として含んでいる。

【００２１】前記Ａ／Ｄ変換器２４は、テレビカメラ１
８からの濃淡画像信号を入力し、このアナログ量の濃淡
画像信号をディジタル量の濃淡画像信号に変換して、表
示制御部３０や２値化回路２５などへ出力する。

【００２２】前記２値化回路２５はルックアップテーブ
ルなどで構成され、濃淡画像信号がアドレス信号として
与えられると、対応するアドレス領域より２値画像を構
成する２値データが出力される。この２値化回路２５へ
の２値データの書込みはマイクロコンピュータ３２のＣ
ＰＵ３３により行われる。

【００２３】前記フレームメモリ２７は濃淡画像の１フ
レーム分の画像データを、グラフィックメモリ２８はグ
ラフィック表示のための画像データを、キャラクタメモ
リ２９は文字などのキャラクタを表示するための画像デ
ータを、それぞれ記憶するものであって、これら各メモ
リをマイクロコンピュータ１７でアクセスすることによ
り自由に画像データの読み書きが可能である。

【００２４】前記表示制御部３０は表示用ＬＳＩをもっ
て構成され、Ａ／Ｄ変換器２４より直接与えられる濃淡
画像信号と、２値化回路２５より与えられる２値画像信
号と、フレームメモリ２７，グラフィックメモリ２８お
よび，キャラクタメモリ２９からそれぞれ読み出された
各画像信号とを入力し、そのいずれか画像信号を選択し
または合成して、その画像信号をＤ／Ａ変換器３１へ出
力する。

【００２５】Ｄ／Ａ変換器３１は、ディジタル量の濃淡
画像信号をアナログ量の画像信号に変換してビデオモニ
タ２２へ出力し、ビデオモニタ２２は選択または合成さ
れた画像を表示画面上に生成する。

【００２６】前記マイクロコンピュータ３２は、制御・
演算の主体であるＣＰＵ３３と、プログラムやデータを
格納するためのＲＯＭ３４およびＲＡＭ３５と、入出力
インターフェイス３６とがＣＰＵバス２６を介して接続
されたもので、前記入出力インターフェイス３６には２
値化しきい値の設定などを行うためのキーボード３７が
接続されている。

【００２７】前記ＣＰＵ３３は、各メモリに対するデー
タの読み書きを行い、装置全体を制御する他、濃淡画像
を構成する各画素の濃度を計測して前記濃度ヒストグラ
ム曲線４やラインブライト曲線１２の生成などを行う。

【００２８】前記キーボード３７には、データ入力のた
めのテンキーの他、前記ビデオモニタ２２の表示画面上
でカーソルを移動させるためのカーソル移動キー，２値
化しきい値の設定に際して前記指標５，１３や指定線１
１をＸおよびＹの各方向へ連続的に移動させる矢印キー
，２値化しきい値の設定値を確定するためのスペースキ
ー，２値化しきい値設定モードを終了させるためのリタ
ーンキーなどが設けられている。

【００２９】図８は、図１の画面表示方法による２値化
しきい値設定の手順を示している。同図のステップ１（
図中、「ＳＴ１」で示す）において、ビデオモニタ２２
の表示画面１にはメニューが表示され、オペレータはカ
ーソル移動キーを操作して、メニュー中の濃度ヒストグ
ラムによる２値化しきい値設定モードを選択する。これ
によりＣＰＵ３３は表示制御部３０に対し２値画像信号
を選択させるための制御信号を出力すると共に、濃淡画
像信号がアドレス信号として２値化回路２５に与えられ
、この２値化回路２５からは２値化しきい値の初期値に
より２値化された２値画像信号が表示制御部３０へ与え
られる。

【００３０】また前記濃淡画像信号はフレームメモリ２
７に書き込まれ、ＣＰＵ３３はこの１フレーム分の濃淡
画像信号から濃度計測を行って濃度ヒストグラムを生成
すると共に、濃度ヒストグラム曲線の画像データを前記
グラフィックメモリ２８に書き込む。

【００３１】前記表示制御部３０には、２値化回路２５
からの２値画像信号とグラフィックメモリ２８およびキ
ャラクタメモリ２９からの前記表示領域２を生成しかつ
濃度ヒストグラム曲線４および指標５などを表示するた
めの画像データが入力され、これらが合成された表示デ
ータによりビデオモニタ２２には図１に示す表示画面１
が生成される。

【００３２】つぎのステップ２でオペレータは、濃淡画
像を２値化するのに最適な２値化しきい値を設定するの
に、キーボード３７の矢印キーを操作して、表示領域２
２内で指標５をＸ方向に移動させ、濃度ヒストグラム曲
線４の谷部分４ｃで停止させる。この状態でスペースキ
ーを押すと、指標５が示す濃度階調が２値化しきい値と
して確定され、ＣＰＵ３３により前記２値化回路２５の
ルックアップテーブルの内容が前記２値化しきい値に応
じて書き換えられる。

【００３３】この状態でリターンキーを押すと、ステッ
プ３の判定が「ＹＥＳ」となり、濃度ヒストグラムによ
る２値化しきい値の設定モードが終了するが、もし２値
化しきい値の設定をやり直す場合には上記の手順を再度
実施することになる。

【００３４】図９は、図３の画面表示方法による２値化
しきい値設定の手順を示している。同図のステップ１（
図中、「ＳＴ１」で示す）において、ビデオモニタ２２
の表示画面にはメニューが表示され、オペレータはカー
ソル移動キーを操作して、メニュー中のラインブライト
による２値化しきい値設定モードを選択する。これによ
りＣＰＵ３３は表示制御部３０に対し濃淡画像信号を選
択させるための制御信号を出力すると共に、濃淡画像信
号が表示制御部３０へ与えられる。

【００３５】前記表示制御部３０には、前記濃淡画像信
号と、グラフィックメモリ２８およびキャラクタメモリ
２９からの前記表示領域２を生成しかつ前記指定線１１
を表示するための画像データが入力され、これらが合成
された表示データによりビデオモニタ２２には図３に示
す表示画面１が生成される。

【００３６】つぎのステップ２でオペレータは、ライン
ブライト曲線を求めるための位置を指定するのに、キー
ボード３７の矢印キーを操作して、前記指定線１１をＹ
方向に移動させ、濃淡画像１０の対象物の画像部分上で
指定線１１を停止させる。この状態でスペースキーを押
すと、指定線１１の設定位置が確定される。

【００３７】前記濃淡画像信号はフレームメモリ２７に
書き込まれ、ＣＰＵ３３はこの１フレーム分の濃淡画像
信号から前記指定線１１に沿う濃度計測を行ってライン
ブライトを生成すると共に、ラインブライト曲線の画像
データを前記グラフィックメモリ２８に書き込む。同時
にこのラインブライト曲線の画像データは表示制御部３
０を介して出力され、ビデオモニタ２２の表示画面１の
表示領域２にラインブライト曲線１２が表示される。

【００３８】つぎのステップ３でオペレータは、濃淡画
像を２値化するのに最適な２値化しきい値を設定するの
に、キーボード３７の矢印キーを操作して、表示領域２
２内で指標５をＹ方向に移動させ、ラインブライト曲線
１２のエッジ部分１２ａ，１２ｂの高さ中央位置にて停
止させる。この状態でスペースキーを押すと、指標５が
示す濃度階調が２値化しきい値として確定され、ＣＰＵ
３３により前記２値化回路２５のルックアップテーブル
の内容が前記２値化しきい値に応じて書き換えられる。

【００３９】この状態でリターンキーを押すと、ステッ
プ４の判定が「ＹＥＳ」となり、ラインブライトによる
２値化しきい値の設定モードが終了するが、もし２値化
しきい値の設定をやり直す場合には上記の手順を再度実
施することになる。なお図５の画面表示方法による２値
化しきい値設定の手順も上記と同様であり、ここではそ
の説明を省略する。

【００４０】

【発明の効果】この発明は上記の如く、表示手段の表示
画面上に濃淡画像の濃度分布をグラフで表示し、そのグ
ラフに対して指標を移動させつつ２値化しきい値の設定
を行うようにしたから、オペレータはそのグラフィック
表示を見て２値化しきい値の設定状態や適否を感覚的に
把握でき、最適な２値化しきい値を即座に見つけること
が可能となるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる画面表示方法を示
す説明図である。

【図２】表示領域を拡大して示す説明図である。

【図３】この発明の他の実施例にかかる画面表示方法を
示す説明図である。

【図４】表示領域を拡大して示す説明図である。

【図５】この発明の他の実施例にかかる画面表示方法を
示す説明図である。

【図６】この発明が実施される画像処理システムの概略
構成を示す説明図である。

【図７】図６の制御本体の構成例を示すブロック図であ
る。

【図８】図１の画面表示方法による２値化しきい値設定
の手順を示すフローチャートである。

【図９】図３の画面表示方法による２値化しきい値設定
の手順を示すフローチャートでである。

【図１０】従来の２値化しきい値設定時における画面表
示方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　　　表示画面 ２　　　　表示領域 ４　　　　濃度ヒストグラム曲線 ５　　　　指標 １１　　指定線 １２　　ラインブライト曲線 １３　　指標

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　濃淡画像を２値化処理するための２値
   化しきい値を設定する際、画像処理装置が有する表示手
   段の表示画面上の適所に、前記濃淡画像の濃度分布をグ
   ラフで表示すると共に、前記グラフ上に２値化しきい値
   の設定位置を示す指標を濃度階調が変化する方向に移動
   可能に表示することを特徴とする２値化しきい値設定に
   おける画面表示方法。