JPH06131459A - 輪郭線検出方法 - Google Patents
輪郭線検出方法Info
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- JPH06131459A JPH06131459A JP4283354A JP28335492A JPH06131459A JP H06131459 A JPH06131459 A JP H06131459A JP 4283354 A JP4283354 A JP 4283354A JP 28335492 A JP28335492 A JP 28335492A JP H06131459 A JPH06131459 A JP H06131459A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランレングスメモリ、輪郭線探索表及び終了
条件を書き込むオーバレイメモリを用いて探索手順を単
純化することにより探索に要する処理時間を短くし、汎
用性を持ちながら高速にて輪郭線を検出する。 【構成】 入力二値化画像よりランレングスデータを検
出し、ランレングスデータをもとに輪郭線の始点を求
め、得た始点より８近傍アクセスし、ＲＯＭ探索表を用
いて順次次の輪郭点を検出し、この検出動作をオーバレ
イメモリに書き込まれた始点及び既検出輪郭点に至るま
で繰り返し、ハードウェアにて全輪郭線の検出を行う。
条件を書き込むオーバレイメモリを用いて探索手順を単
純化することにより探索に要する処理時間を短くし、汎
用性を持ちながら高速にて輪郭線を検出する。 【構成】 入力二値化画像よりランレングスデータを検
出し、ランレングスデータをもとに輪郭線の始点を求
め、得た始点より８近傍アクセスし、ＲＯＭ探索表を用
いて順次次の輪郭点を検出し、この検出動作をオーバレ
イメモリに書き込まれた始点及び既検出輪郭点に至るま
で繰り返し、ハードウェアにて全輪郭線の検出を行う。
Description
【産業上の利用分野】本発明は物体の検査・識別等に用
いる視覚システムによる輪郭線検出方法に関し、詳しく
は二値化画像データ上の物体輪郭線を高速にて検出する
輪郭線検出方法に関するものである。
いる視覚システムによる輪郭線検出方法に関し、詳しく
は二値化画像データ上の物体輪郭線を高速にて検出する
輪郭線検出方法に関するものである。
【従来の技術】最近、米国や日本国内において物体の検
査・識別等に用いる汎用の視覚システム（ビジョン・シ
ステム）が多数開発されている。これらのシステムにお
いて、物体形状を検査・識別する場合に採用される方法
としては主として２種類ある。第１は、画像データ上の
領域点の統計的性質を用いる方法である。例えば、面
積、長径や短径、慣性モーメント等の統計量を基準とし
て識別している。第２は物体の特徴ある部分をテンプレ
ート（基準画像）とし、対象画像との間に相関演算を行
い、その相関係数より基準画像に対応する画像の存否を
得て、これにより識別する方法である。
査・識別等に用いる汎用の視覚システム（ビジョン・シ
ステム）が多数開発されている。これらのシステムにお
いて、物体形状を検査・識別する場合に採用される方法
としては主として２種類ある。第１は、画像データ上の
領域点の統計的性質を用いる方法である。例えば、面
積、長径や短径、慣性モーメント等の統計量を基準とし
て識別している。第２は物体の特徴ある部分をテンプレ
ート（基準画像）とし、対象画像との間に相関演算を行
い、その相関係数より基準画像に対応する画像の存否を
得て、これにより識別する方法である。
【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の方法
では輪郭形状を直接用いていないため、複雑な形状の物
体への適用ができないという問題があった。また、第２
の方法ではテンプレートの大きさや角度等に限定条件が
派生し、汎用化が難しいという問題があった。なお、輪
郭線から物体を識別する方法においては、輪郭線を検出
するのに計算機を用いてプログラムモードにて実行され
るため、これを大容量の画像データに適用した場合処理
速度が遅くなるという問題があった。本発明は上記従来
の問題点に鑑み、輪郭線の探索手順を単純化することに
より探索に要する処理時間を短くし、高速にて輪郭線を
検出できる輪郭線検出方法を提供することを目的とす
る。
では輪郭形状を直接用いていないため、複雑な形状の物
体への適用ができないという問題があった。また、第２
の方法ではテンプレートの大きさや角度等に限定条件が
派生し、汎用化が難しいという問題があった。なお、輪
郭線から物体を識別する方法においては、輪郭線を検出
するのに計算機を用いてプログラムモードにて実行され
るため、これを大容量の画像データに適用した場合処理
速度が遅くなるという問題があった。本発明は上記従来
の問題点に鑑み、輪郭線の探索手順を単純化することに
より探索に要する処理時間を短くし、高速にて輪郭線を
検出できる輪郭線検出方法を提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】本発明の輪郭線検出方法
は、画像入力装置により入力された二値化画像をランレ
ングス符号化し二値化画像とそのランレングスデータを
画像メモリおよびランレングスメモリに記憶させる第１
のステップと、ランレングスメモリに記憶したランレン
グスデータを順次に走査することにより検出すべき輪郭
線の始点を検出する第２ステップと、始点および既検出
参照点を順次画像メモリに重ね合わせられるオーバレイ
メモリに書き込む第３ステップと、始点を最初の参照点
とする第４ステップと、画像メモリの現参照点の周囲の
８近傍点のデータをアクセスする第５ステップと、前参
照点から現参照点へ向かう方向の前方向番号に対応して
８種類の探索表のいずれかひとつを選択し選択された探
索表から画像メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデー
タに対応して次参照点へ向かう方向の現方向番号を読み
出し次の参照点を検出する第６ステップと、オーバレイ
メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデータをアクセス
しこの８近傍点のデータのうち現方向番号に対応するデ
ータが終端条件を満足しているかどうかを判定する第７
ステップと、第７ステップの判定結果が否定的であると
きに第５、第６及び第７ステップを繰り返して輪郭線追
跡を継続させ第７ステップの判定結果が肯定的であると
きに輪郭線追跡を終了させる第８ステップとを含むこと
を特徴とする。
は、画像入力装置により入力された二値化画像をランレ
ングス符号化し二値化画像とそのランレングスデータを
画像メモリおよびランレングスメモリに記憶させる第１
のステップと、ランレングスメモリに記憶したランレン
グスデータを順次に走査することにより検出すべき輪郭
線の始点を検出する第２ステップと、始点および既検出
参照点を順次画像メモリに重ね合わせられるオーバレイ
メモリに書き込む第３ステップと、始点を最初の参照点
とする第４ステップと、画像メモリの現参照点の周囲の
８近傍点のデータをアクセスする第５ステップと、前参
照点から現参照点へ向かう方向の前方向番号に対応して
８種類の探索表のいずれかひとつを選択し選択された探
索表から画像メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデー
タに対応して次参照点へ向かう方向の現方向番号を読み
出し次の参照点を検出する第６ステップと、オーバレイ
メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデータをアクセス
しこの８近傍点のデータのうち現方向番号に対応するデ
ータが終端条件を満足しているかどうかを判定する第７
ステップと、第７ステップの判定結果が否定的であると
きに第５、第６及び第７ステップを繰り返して輪郭線追
跡を継続させ第７ステップの判定結果が肯定的であると
きに輪郭線追跡を終了させる第８ステップとを含むこと
を特徴とする。
【作用】本発明の上記方法によれば、ランレングスメモ
リ、探索表、及び始点と既検出参照点を順次書き込むオ
ーバレイメモリを用い、ランレングスデータから始点を
検出し、探索表を用いて順次参照点を検出して行き、始
点に戻り又は既検出参照点に達すると探索を終了するこ
とにより、始点の検出を含めて単純な探索手順にて輪郭
線を検出でき、輪郭線の検出動作をハードウェアにて実
現することができるとともに高速にて輪郭線を検出する
ことができる。
リ、探索表、及び始点と既検出参照点を順次書き込むオ
ーバレイメモリを用い、ランレングスデータから始点を
検出し、探索表を用いて順次参照点を検出して行き、始
点に戻り又は既検出参照点に達すると探索を終了するこ
とにより、始点の検出を含めて単純な探索手順にて輪郭
線を検出でき、輪郭線の検出動作をハードウェアにて実
現することができるとともに高速にて輪郭線を検出する
ことができる。
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図１１を参
照しながら説明する。まず、本発明方法について分かり
易く順を追って詳細に説明する。一般的な輪郭線追跡手
順は以下のようにまとめることができる。 (1) 画像を系統的に走査して検出基準を満たす点を探
す。そのような点がみつかると、それが最初の参照点と
なる。 (2) 参照点の近傍を調べ、適切な追跡基準を適用して新
しい参照点を検出する。検出した参照点が終了条件を満
たしていない場合はこの処理を繰り返す。 (3) 系統的な追跡が完了すると、このアルゴリズムは終
了する。この手順で検出基準、追跡基準、終了条件を種
々変更することによりさまざまな追跡アルゴリズムを構
成することができるが本発明で用いる手法は以下の通り
である。 (1) 画像Ａを図１に示すように横方向に線順次に上端よ
り走査し、走査線上の領域Ｂの開始点及び終了点のＸ座
標を各走査線毎のランレングスデータとしてランレング
スメモリに記憶する。Ｋは走査順序を示す矢印である。 (2) 検出したランレングスデータを用い、輪郭線追跡し
ようとする図形が図２（ａ）に示すように閉じた図形Ｂ
1 であれば最初に検出した領域点Ｑを始点とする。一
方、輪郭線追跡しようとする図形が図２（ｂ）に示すよ
うな開いた図形Ｂ2 であれば、画像Ａの端辺より最初に
分離した領域点Ｒを始点とする。 (3) 得られた始点を最初の参照点とし、開始方向番号
（検出方向番号）を得て追跡を開始する。 (4) 前参照点での検出方向をｉとすると、後述の理由か
らｉ−３の方向より参照点まわりの８近傍点を順次反時
計まわりに探索して領域点をさがす。図３（ａ）は参照
点Ｐ0 と、そのまわりの８近傍点Ｐ1 〜Ｐ8 と、参照点
Ｐ0から８近傍点Ｐ1 〜Ｐ8 へ向かう方向番号１〜８
と、探索順序Ｊとを示している。図３（ｂ）に番号ｉで
示す前参照点での検出方向（実線矢印）と番号ｉ−３で
示す探索開始方向（破線矢印）とを示している。 (5) 検出した次の境界点座標データをデータ列に加え、
これを新しい参照点とする。この点が始点又は既検出参
照点でないときは (4)へ戻る。 (6) 始点又は既検出参照点に一致すると、１本の輪郭線
について追跡を終了。次の輪郭線を求めるときは (3)へ
戻る。 (7) 終了。 次に、以上の方法にて輪郭線を検出できることを説明す
る。始点付近の輪郭形状は図４に示すように２種類あ
る。図４（ａ）は開いた図形Ｂ2 に対応するもので、Ｓ
2 は始点である。図４（ｂ）は閉じた図形Ｂ1 に対応す
るもので、Ｓ1 は始点である。そして、仮想の前参照点
におけるこれら始点の検出番号ｉを図４（ａ）の場合は
７、図４（ｂ）の場合も７とし、番号４の方向から探索
を開始する。この場合の次の参照点との位置関係を、図
４（ａ）のものは図５の（ａ）〜（ｅ）に示し、図４
（ｂ）のものは図６の（ａ）〜（ｅ）に示した。図５
（ａ）〜（ｅ）から明らかなように、始点Ｓ2 から輪郭
追跡を開始する場合、検出方向番号４（ｉ−３＝４）の
方向の近傍点Ｐ4 から探索を開始すれば次の参照点が検
出できる。これは、番号４の方向の近傍点Ｐ4 には領域
点が絶対に存在しないためである。同様に、図６の場合
も検出できる。次に、輪郭線上での検出を考える。現参
照点Ｐ0 が図７（ａ）のように前参照点Ｐ10より６の方
向に検出された場合、現参照点Ｐ0 から見て番号３の方
向は必ず背景点となりかつこれより時計方向に次の検出
点は存在しないとして支障ない。したがって、番号３の
方向より反時計まわりに探索すれば次の参照点が検出で
きる。同様に、現参照点Ｐ0 が図７（ｂ）のように前参
照点Ｐ10より５の方向に検出された場合、現参照点Ｐ0
から見て番号２の方向は必ず背景点となりかつこれより
時計方向に次の検出点は存在しないとして支障なく、番
号２の方向より反時計まわりに探索すれば次の参照点が
検出できる。他のいずれの方向番号についても同様に検
出できる。以上より帰納して、本手法を用いればすべて
の輪郭線を検出できることがわかる。この結果、８近傍
点探索手順を単純なものとすることができる。これを表
１にて説明する。表１は前参照点Ｐ10から現参照点Ｐ0
への方向番号（前方向番号）が５の場合の探索表を示
す。探索表中の方向番号１〜８は図３（ａ）の方向番号
に対応する。
照しながら説明する。まず、本発明方法について分かり
易く順を追って詳細に説明する。一般的な輪郭線追跡手
順は以下のようにまとめることができる。 (1) 画像を系統的に走査して検出基準を満たす点を探
す。そのような点がみつかると、それが最初の参照点と
なる。 (2) 参照点の近傍を調べ、適切な追跡基準を適用して新
しい参照点を検出する。検出した参照点が終了条件を満
たしていない場合はこの処理を繰り返す。 (3) 系統的な追跡が完了すると、このアルゴリズムは終
了する。この手順で検出基準、追跡基準、終了条件を種
々変更することによりさまざまな追跡アルゴリズムを構
成することができるが本発明で用いる手法は以下の通り
である。 (1) 画像Ａを図１に示すように横方向に線順次に上端よ
り走査し、走査線上の領域Ｂの開始点及び終了点のＸ座
標を各走査線毎のランレングスデータとしてランレング
スメモリに記憶する。Ｋは走査順序を示す矢印である。 (2) 検出したランレングスデータを用い、輪郭線追跡し
ようとする図形が図２（ａ）に示すように閉じた図形Ｂ
1 であれば最初に検出した領域点Ｑを始点とする。一
方、輪郭線追跡しようとする図形が図２（ｂ）に示すよ
うな開いた図形Ｂ2 であれば、画像Ａの端辺より最初に
分離した領域点Ｒを始点とする。 (3) 得られた始点を最初の参照点とし、開始方向番号
（検出方向番号）を得て追跡を開始する。 (4) 前参照点での検出方向をｉとすると、後述の理由か
らｉ−３の方向より参照点まわりの８近傍点を順次反時
計まわりに探索して領域点をさがす。図３（ａ）は参照
点Ｐ0 と、そのまわりの８近傍点Ｐ1 〜Ｐ8 と、参照点
Ｐ0から８近傍点Ｐ1 〜Ｐ8 へ向かう方向番号１〜８
と、探索順序Ｊとを示している。図３（ｂ）に番号ｉで
示す前参照点での検出方向（実線矢印）と番号ｉ−３で
示す探索開始方向（破線矢印）とを示している。 (5) 検出した次の境界点座標データをデータ列に加え、
これを新しい参照点とする。この点が始点又は既検出参
照点でないときは (4)へ戻る。 (6) 始点又は既検出参照点に一致すると、１本の輪郭線
について追跡を終了。次の輪郭線を求めるときは (3)へ
戻る。 (7) 終了。 次に、以上の方法にて輪郭線を検出できることを説明す
る。始点付近の輪郭形状は図４に示すように２種類あ
る。図４（ａ）は開いた図形Ｂ2 に対応するもので、Ｓ
2 は始点である。図４（ｂ）は閉じた図形Ｂ1 に対応す
るもので、Ｓ1 は始点である。そして、仮想の前参照点
におけるこれら始点の検出番号ｉを図４（ａ）の場合は
７、図４（ｂ）の場合も７とし、番号４の方向から探索
を開始する。この場合の次の参照点との位置関係を、図
４（ａ）のものは図５の（ａ）〜（ｅ）に示し、図４
（ｂ）のものは図６の（ａ）〜（ｅ）に示した。図５
（ａ）〜（ｅ）から明らかなように、始点Ｓ2 から輪郭
追跡を開始する場合、検出方向番号４（ｉ−３＝４）の
方向の近傍点Ｐ4 から探索を開始すれば次の参照点が検
出できる。これは、番号４の方向の近傍点Ｐ4 には領域
点が絶対に存在しないためである。同様に、図６の場合
も検出できる。次に、輪郭線上での検出を考える。現参
照点Ｐ0 が図７（ａ）のように前参照点Ｐ10より６の方
向に検出された場合、現参照点Ｐ0 から見て番号３の方
向は必ず背景点となりかつこれより時計方向に次の検出
点は存在しないとして支障ない。したがって、番号３の
方向より反時計まわりに探索すれば次の参照点が検出で
きる。同様に、現参照点Ｐ0 が図７（ｂ）のように前参
照点Ｐ10より５の方向に検出された場合、現参照点Ｐ0
から見て番号２の方向は必ず背景点となりかつこれより
時計方向に次の検出点は存在しないとして支障なく、番
号２の方向より反時計まわりに探索すれば次の参照点が
検出できる。他のいずれの方向番号についても同様に検
出できる。以上より帰納して、本手法を用いればすべて
の輪郭線を検出できることがわかる。この結果、８近傍
点探索手順を単純なものとすることができる。これを表
１にて説明する。表１は前参照点Ｐ10から現参照点Ｐ0
への方向番号（前方向番号）が５の場合の探索表を示
す。探索表中の方向番号１〜８は図３（ａ）の方向番号
に対応する。
【表１】 参照点Ｐ0 まわりの近傍点Ｐ1 〜Ｐ8 の画素データを方
向番号に合わせて番号１の方向〜番号８の方向データと
する。探索表の内容は、白丸が背景点、黒丸が領域点を
示すビットパターンとなる。最下段の数字は次の参照点
への方向番号を示し、方向１〜８のビットパターンで表
を参照することにより得られる。なお、×印はエラーで
ある。表１に示すように、前方向番号が５であれば、現
参照点Ｐ0 から見て番号２の方向は必ず背景点となる。
次に、番号２、３、４、５、６、７、８、１の方向の順
で探索し、最初の領域点を得る方向が次の参照点への方
向番号である。このように前方向番号に合わせ探索表を
８種類用意すれば、８近傍点の画素データの検出と探索
表の参照のみで輪郭点の検出ができる。また、画像メモ
リに重ねる形でビットプレーンとなるオーバレイメモリ
を用意し、ここに始点および既検出参照点を検出終了点
として書き込んでおく。これを８近傍点の画素データの
検出と同時に検出し、次の参照点が検出終了点に達した
かをチェックする。なお、画像の４端辺の処理について
は端辺上の点はすべて図形の非領域点とすることによ
り、図２（ｂ）に示すような図形Ｂ2 も単一の閉じた領
域として検出し、後処理によって４端辺の処理を行うこ
とにより開いた図形として検出することができる。この
ように、探索表および検出終了点を書き込んだオーバレ
イメモリを用いることにより、従来プログラム制御で行
われていた輪郭点追跡をランダムロジックによるハード
ウェアにて実現可能となり、あわせて高速処理が可能と
なる。次に、上記方法を実施するための装置構成につい
て、図８を参照しながら説明する。図８において、１０
０は画像入力部である。画像入力部１０１により入力さ
れた三次元物体の正射影二値化画像は画像記憶部１０２
の画像メモリに記憶されるとともに、ランレングスデー
タ生成部１０１にてランレングスデータが生成されて画
像記憶部１０２のランレングスメモリに記憶される。さ
らに画像記憶部１０２には画像メモリに重ねてオーバレ
イメモリが設けられており、このオーバレイメモリには
始点および既検出参照点が順次書き込まれる。制御部１
０７は、画像記憶部１０２のランレングスメモリを走査
し、ランレングスデータをもとに輪郭線の始点を検出
し、開始方向番号を各々アドレス算出部１０５と輪郭点
探索部１０４へ送って輪郭線の追跡を開始し、ＤＭＡ
（ダイレクトメモリアクセス）部１０３よりの終了情報
により追跡を終了する。ＤＭＡ部１０３は、参照点また
は始点の周囲８近傍点を画像記憶部１０２よりアクセス
する。画像メモリからアクセスしたデータを輪郭点探索
部１０４へ送るとともに、オーバレイメモリからアクセ
スしたオーバレイデータを一旦記憶する。また、輪郭点
探索部１０４にて検出された次の参照点への方向番号に
対応する記憶データ（オーバーレイデータ）を比較し、
検出終了点を検出する。終了の場合は終了情報を制御部
１０７へ送る。輪郭点探索部１０４は、ＤＭＡ部１０３
より得た８近傍点データと一旦記憶した前方向番号とに
より次の参照点（輪郭点）への方向番号を探索表より読
み出す。探索表はＲＯＭで構成され、入力データは前方
向番号の３ビットと８近傍点データの８ビットの合計１
１ビットがアドレスとして与えられ、これにより次の方
向番号３ビットとエラー情報１ビットの合計４ビットが
読み出される。エラー情報は、８近傍点がすべて「１」
又はすべて「０」の時、および方向ｉ−３が「１」のと
きに「１」を出力するように書き込んでおく。読み出さ
れた方向番号はアドレス算出部１０５へ、エラー情報は
制御部１０７へ送られる。アドレス算出部１０５は、輪
郭点探索部１０４にて得られた方向数に従ってアドレス
をＸ、Ｙ方向に各々増減させ、次の参照点アドレスをＤ
ＭＡ部１０３へ送り、また検出した方向番号とともに輪
郭データ記憶部１０６へ送り記憶する。図９はＤＭＡ部
１０３、輪郭線探索部１０４およびアドレス算出部１０
５の具体的な構成を示すブロック図である。まず、制御
部１０７より始点アドレスがバッファ１００７へ、開始
方向数がバッファ１００４へ送られる。バッファ１００
７のアドレスに従いメモリアクセス回路１００１は８近
傍点データとオーバレイデータをアクセスし、探索表１
００３および比較回路１００２へ送る。比較回路１００
２へ送られたオーバレイデータは一旦記憶される。探索
表１００３より次の方向番号が得られ、これはバッファ
１００４と演算テーブル１００５、輪郭データ記憶部１
０６へ送られる。バッファ１００４の方向番号に従い、
先に記憶した比較回路１００２の該当ビットを比較し、
終了情報を得る。演算テーブル１００５には各方向に対
するＸ方向およびＹ方向の増減値ΔＸ、ΔＹが書き込ま
れており、これを演算回路１００６へ送り、次の参照点
アドレスが算出される。演算結果は輪郭データ記憶部１
０６とバッファ１００７へ送られる。図１０は他の装置
構成のブロック図を示している。この位置検出装置は、
画像入力部１１０１、記憶部１１０２、ＣＰＵ１１０３
および一時記憶部１１０４により構成されている。この
場合のＣＰＵ１１０３の動作順序は図１１に示したもの
となる。これについて説明する。 (1) 記憶した画像を線順次に走査してランレングスデー
タを検出する。 (2) ランレングスデータより始点を検出する。 (3) 得られた始点より輪郭線探索を開始する。 (4) 探索テーブルに従い、次の輪郭点を検出する。 (5) オーバレイデータにもとづき検出した輪郭点が終了
条件を満たすかどうか判定する。終了条件でない場合は
(4)に戻る。 (6) 他の始点があるかどうかを判定する。他の始点があ
る場合は (3)に戻る。 (7) ついで、終了する。
向番号に合わせて番号１の方向〜番号８の方向データと
する。探索表の内容は、白丸が背景点、黒丸が領域点を
示すビットパターンとなる。最下段の数字は次の参照点
への方向番号を示し、方向１〜８のビットパターンで表
を参照することにより得られる。なお、×印はエラーで
ある。表１に示すように、前方向番号が５であれば、現
参照点Ｐ0 から見て番号２の方向は必ず背景点となる。
次に、番号２、３、４、５、６、７、８、１の方向の順
で探索し、最初の領域点を得る方向が次の参照点への方
向番号である。このように前方向番号に合わせ探索表を
８種類用意すれば、８近傍点の画素データの検出と探索
表の参照のみで輪郭点の検出ができる。また、画像メモ
リに重ねる形でビットプレーンとなるオーバレイメモリ
を用意し、ここに始点および既検出参照点を検出終了点
として書き込んでおく。これを８近傍点の画素データの
検出と同時に検出し、次の参照点が検出終了点に達した
かをチェックする。なお、画像の４端辺の処理について
は端辺上の点はすべて図形の非領域点とすることによ
り、図２（ｂ）に示すような図形Ｂ2 も単一の閉じた領
域として検出し、後処理によって４端辺の処理を行うこ
とにより開いた図形として検出することができる。この
ように、探索表および検出終了点を書き込んだオーバレ
イメモリを用いることにより、従来プログラム制御で行
われていた輪郭点追跡をランダムロジックによるハード
ウェアにて実現可能となり、あわせて高速処理が可能と
なる。次に、上記方法を実施するための装置構成につい
て、図８を参照しながら説明する。図８において、１０
０は画像入力部である。画像入力部１０１により入力さ
れた三次元物体の正射影二値化画像は画像記憶部１０２
の画像メモリに記憶されるとともに、ランレングスデー
タ生成部１０１にてランレングスデータが生成されて画
像記憶部１０２のランレングスメモリに記憶される。さ
らに画像記憶部１０２には画像メモリに重ねてオーバレ
イメモリが設けられており、このオーバレイメモリには
始点および既検出参照点が順次書き込まれる。制御部１
０７は、画像記憶部１０２のランレングスメモリを走査
し、ランレングスデータをもとに輪郭線の始点を検出
し、開始方向番号を各々アドレス算出部１０５と輪郭点
探索部１０４へ送って輪郭線の追跡を開始し、ＤＭＡ
（ダイレクトメモリアクセス）部１０３よりの終了情報
により追跡を終了する。ＤＭＡ部１０３は、参照点また
は始点の周囲８近傍点を画像記憶部１０２よりアクセス
する。画像メモリからアクセスしたデータを輪郭点探索
部１０４へ送るとともに、オーバレイメモリからアクセ
スしたオーバレイデータを一旦記憶する。また、輪郭点
探索部１０４にて検出された次の参照点への方向番号に
対応する記憶データ（オーバーレイデータ）を比較し、
検出終了点を検出する。終了の場合は終了情報を制御部
１０７へ送る。輪郭点探索部１０４は、ＤＭＡ部１０３
より得た８近傍点データと一旦記憶した前方向番号とに
より次の参照点（輪郭点）への方向番号を探索表より読
み出す。探索表はＲＯＭで構成され、入力データは前方
向番号の３ビットと８近傍点データの８ビットの合計１
１ビットがアドレスとして与えられ、これにより次の方
向番号３ビットとエラー情報１ビットの合計４ビットが
読み出される。エラー情報は、８近傍点がすべて「１」
又はすべて「０」の時、および方向ｉ−３が「１」のと
きに「１」を出力するように書き込んでおく。読み出さ
れた方向番号はアドレス算出部１０５へ、エラー情報は
制御部１０７へ送られる。アドレス算出部１０５は、輪
郭点探索部１０４にて得られた方向数に従ってアドレス
をＸ、Ｙ方向に各々増減させ、次の参照点アドレスをＤ
ＭＡ部１０３へ送り、また検出した方向番号とともに輪
郭データ記憶部１０６へ送り記憶する。図９はＤＭＡ部
１０３、輪郭線探索部１０４およびアドレス算出部１０
５の具体的な構成を示すブロック図である。まず、制御
部１０７より始点アドレスがバッファ１００７へ、開始
方向数がバッファ１００４へ送られる。バッファ１００
７のアドレスに従いメモリアクセス回路１００１は８近
傍点データとオーバレイデータをアクセスし、探索表１
００３および比較回路１００２へ送る。比較回路１００
２へ送られたオーバレイデータは一旦記憶される。探索
表１００３より次の方向番号が得られ、これはバッファ
１００４と演算テーブル１００５、輪郭データ記憶部１
０６へ送られる。バッファ１００４の方向番号に従い、
先に記憶した比較回路１００２の該当ビットを比較し、
終了情報を得る。演算テーブル１００５には各方向に対
するＸ方向およびＹ方向の増減値ΔＸ、ΔＹが書き込ま
れており、これを演算回路１００６へ送り、次の参照点
アドレスが算出される。演算結果は輪郭データ記憶部１
０６とバッファ１００７へ送られる。図１０は他の装置
構成のブロック図を示している。この位置検出装置は、
画像入力部１１０１、記憶部１１０２、ＣＰＵ１１０３
および一時記憶部１１０４により構成されている。この
場合のＣＰＵ１１０３の動作順序は図１１に示したもの
となる。これについて説明する。 (1) 記憶した画像を線順次に走査してランレングスデー
タを検出する。 (2) ランレングスデータより始点を検出する。 (3) 得られた始点より輪郭線探索を開始する。 (4) 探索テーブルに従い、次の輪郭点を検出する。 (5) オーバレイデータにもとづき検出した輪郭点が終了
条件を満たすかどうか判定する。終了条件でない場合は
(4)に戻る。 (6) 他の始点があるかどうかを判定する。他の始点があ
る場合は (3)に戻る。 (7) ついで、終了する。
【発明の効果】本発明によれば、以上のようにランレン
グスメモリ、探索表、及びオーバレイメモリを用い、ラ
ンレングスデータから始点を検出し、探索表を用いて順
次参照点を検出して行くとともにオーバレイメモリから
始点や既検出参照点を検出すると探索を終了することに
より、始点の検出を含めて単純な探索手順にて輪郭線を
検出でき、従来プログラム制御で行われていた輪郭点追
跡がランダム・ロジックによりハードウェアにて実現可
能となり、あわせて高速処理を実現することができる。
グスメモリ、探索表、及びオーバレイメモリを用い、ラ
ンレングスデータから始点を検出し、探索表を用いて順
次参照点を検出して行くとともにオーバレイメモリから
始点や既検出参照点を検出すると探索を終了することに
より、始点の検出を含めて単純な探索手順にて輪郭線を
検出でき、従来プログラム制御で行われていた輪郭点追
跡がランダム・ロジックによりハードウェアにて実現可
能となり、あわせて高速処理を実現することができる。
【図１】ランレングスデータ検出走査の説明図である。
【図２】閉じた図形及び開いた図形の説明図である。
【図３】方向番号と探索順序の説明図である。
【図４】検出された始点付近の輪郭形状の説明図であ
る。
る。
【図５】開いた図形における始点とその隣接点の位置関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
【図６】閉じた図形における始点とその隣接点の位置関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
【図７】輪郭線上での隣接点との位置関係を示す説明図
である。
である。
【図８】本発明の一実施例の輪郭線検出装置を構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】同実施例の要部の詳細ブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施例の輪郭線検出装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１１】同実施例の動作説明のための流れ図である。
１０１ 画像入力部 １０２ 画像記憶部 １０３ ＤＭＡ部 １０４ 輪郭点探索部 １０５ アドレス算出部 １０６ 輪郭データ記憶部 １０７ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 画像入力装置により入力された二値化画
像をランレングス符号化し二値化画像とそのランレング
スデータを画像メモリおよびランレングスメモリに記憶
させる第１のステップと、ランレングスメモリに記憶し
たランレングスデータを順次に走査することにより検出
すべき輪郭線の始点を検出する第２ステップと、始点お
よび既検出参照点を順次画像メモリに重ね合わせられる
オーバレイメモリに書き込む第３ステップと、始点を最
初の参照点とする第４ステップと、画像メモリの現参照
点の周囲の８近傍点のデータをアクセスする第５ステッ
プと、前参照点から現参照点へ向かう方向の前方向番号
に対応して８種類の探索表のいずれかひとつを選択し選
択された探索表から画像メモリの現参照点の周囲の８近
傍点のデータに対応して次参照点へ向かう方向の現方向
番号を読み出し次の参照点を検出する第６ステップと、
オーバレイメモリの現参照点の周囲の８近傍点のデータ
をアクセスしこの８近傍点のデータのうち現方向番号に
対応するデータが終了条件を満足しているかどうかを判
定する第７ステップと、第７ステップの判定結果が否定
的であるときに第５、第６及び第７ステップを繰り返し
て輪郭線追跡を継続させ第７ステップの判定結果が肯定
的であるときに輪郭線追跡を終了させる第８ステップと
を含むことを特徴とする輪郭線検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283354A JPH06131459A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 輪郭線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283354A JPH06131459A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 輪郭線検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06131459A true JPH06131459A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17664402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4283354A Pending JPH06131459A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 輪郭線検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06131459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111708357A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-09-25 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 清扫结束条件识别方法、装置及扫地机器人 |
| CN117291944A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 图像处理方法及相关设备 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP4283354A patent/JPH06131459A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111708357A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-09-25 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 清扫结束条件识别方法、装置及扫地机器人 |
| CN117291944A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 图像处理方法及相关设备 |
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