JPH0616296B2 - 画像特徴抽出装置 - Google Patents
画像特徴抽出装置Info
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- JPH0616296B2 JPH0616296B2 JP60184270A JP18427085A JPH0616296B2 JP H0616296 B2 JPH0616296 B2 JP H0616296B2 JP 60184270 A JP60184270 A JP 60184270A JP 18427085 A JP18427085 A JP 18427085A JP H0616296 B2 JPH0616296 B2 JP H0616296B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、画像処理システムの画像特徴抽出装置に係
り、特に画像の持つ特徴量を高速に抽出するのに好適な
特徴抽出装置に関する。
り、特に画像の持つ特徴量を高速に抽出するのに好適な
特徴抽出装置に関する。
〔発明の背景〕 一般に画像認識処理は、入力画像のノイズ除去、強調等
の前処理を行い、次に得られた画像から特徴を抽出し
て、その特徴に基づいて認識するという過程をたどる。
認識処理の高速化を図るためには、大量の画像データを
処理する前処理の高速化はもちろん、複数の特徴量（通
常１つの特徴量で認識できるのはまれである）を高速に
抽出することが重要である。この特徴量としては、濃度
頻度分布、濃度の平均値・分散などの統計量，面積，周
囲長，モーメントなどの形状特徴量等があり、これらを
求めるための基本的な処理としてヒストグラム処理があ
る。
の前処理を行い、次に得られた画像から特徴を抽出し
て、その特徴に基づいて認識するという過程をたどる。
認識処理の高速化を図るためには、大量の画像データを
処理する前処理の高速化はもちろん、複数の特徴量（通
常１つの特徴量で認識できるのはまれである）を高速に
抽出することが重要である。この特徴量としては、濃度
頻度分布、濃度の平均値・分散などの統計量，面積，周
囲長，モーメントなどの形状特徴量等があり、これらを
求めるための基本的な処理としてヒストグラム処理があ
る。
ヒストグラム処理装置は、特徴を格納あるいは累積する
ための特徴抽出メモリ（通常汎用のランダムアクセスメ
モリＲＡＭを用いる）と演算器から構成され、例えば、
濃度頻度分布を求めるには特徴抽出メモリのアドレスと
して濃度値を供給し、その濃度値で読出された内容に１
を加算して同一アドレスに書込む。これを全画面に渡つ
て繰返すことにより行う。この場合、特徴抽出メモリの
容量としては、濃度値が８bit （２５６階調）、画面サ
イズが水平２５６×垂直２５６のときオーバフローを発
生せず求めるためには２５６word×１７bit を必要とす
る。しかし、最明点，最暗点，２値画像の水平方向ある
いは垂直方向の投影分布を抽出する場合には８〜９bit
幅の特徴抽出メモリでよい。このように、画像の属性デ
ータ（濃度値，座標値等）の精度及び演算処理内容によ
つて特徴抽出メモリの容量は異なるが、従来はハードウ
エア規模、制御の容易さなどから最大メモリ容量を必要
とする演算処理に合わせて特徴抽出メモリと演算器のビ
ツト幅を決定していた。そのため、処理内容によつては
特徴抽出メモリを有効利用できない場合があつた。
ための特徴抽出メモリ（通常汎用のランダムアクセスメ
モリＲＡＭを用いる）と演算器から構成され、例えば、
濃度頻度分布を求めるには特徴抽出メモリのアドレスと
して濃度値を供給し、その濃度値で読出された内容に１
を加算して同一アドレスに書込む。これを全画面に渡つ
て繰返すことにより行う。この場合、特徴抽出メモリの
容量としては、濃度値が８bit （２５６階調）、画面サ
イズが水平２５６×垂直２５６のときオーバフローを発
生せず求めるためには２５６word×１７bit を必要とす
る。しかし、最明点，最暗点，２値画像の水平方向ある
いは垂直方向の投影分布を抽出する場合には８〜９bit
幅の特徴抽出メモリでよい。このように、画像の属性デ
ータ（濃度値，座標値等）の精度及び演算処理内容によ
つて特徴抽出メモリの容量は異なるが、従来はハードウ
エア規模、制御の容易さなどから最大メモリ容量を必要
とする演算処理に合わせて特徴抽出メモリと演算器のビ
ツト幅を決定していた。そのため、処理内容によつては
特徴抽出メモリを有効利用できない場合があつた。
従来、これを軽減する方法として、例えば特開昭57−19
3852公報に示されるように２値画像の水平方向と垂直方
向の投影分布を同時に抽出できるようにメモリを分割し
て設けるものが知られている。
3852公報に示されるように２値画像の水平方向と垂直方
向の投影分布を同時に抽出できるようにメモリを分割し
て設けるものが知られている。
この方法は、１回の画面走査で２つの投影分布を抽出で
きるが、２値画像のみを対象としていることと、第１の
メモリへの書込みデータがカウンタ値であるため処理機
能が投影分布に限定されることのため、一般の画像認識
システムに適用するには汎用性に欠け、また機能的に不
足していた。
きるが、２値画像のみを対象としていることと、第１の
メモリへの書込みデータがカウンタ値であるため処理機
能が投影分布に限定されることのため、一般の画像認識
システムに適用するには汎用性に欠け、また機能的に不
足していた。
本発明の目的は、かかる点に鑑みなされたもので、画像
の属性データ（濃度値，座標値等）の精度及び演算機能
に合わせて特徴抽出メモリのビツトサイズを制御するこ
とで複数の特徴量を並列に抽出することが可能な特徴抽
出装置を提供することにある。
の属性データ（濃度値，座標値等）の精度及び演算機能
に合わせて特徴抽出メモリのビツトサイズを制御するこ
とで複数の特徴量を並列に抽出することが可能な特徴抽
出装置を提供することにある。
本発明の画像特徴抽出装置の特徴は、n word×m bit 容
量の特徴抽出メモリとm bit 幅の演算器を基本構成とす
る機能ブロックｋ組から構成され、特徴抽出処理内容及
び画像の属性データに応じて、メモリと演算器のビット
幅を(m×k) bit１組（連結メモリ）あるいは(m×ｋ／
２)２組（分離メモリ）のように可変にできるようにす
るため、特に、複数組の特徴抽出メモリを連結メモリと
して使用する場合には、複数組の機能ブロックに対し同
一のアドレスを供給するようアドレス選択器を制御する
と共に、演算器の１つが発生した桁上げ信号を他の演算
器に伝搬するよう伝搬制御回路を制御し、また、複数組
の特徴抽出メモリを分離メモリとして使用する場合に
は、複数の特徴抽出メモリに対し個別のアドレスを供給
するようアドレス選択器を制御すると共に、演算器の１
つが発生した桁上げ信号を他の演算器に伝搬することを
禁止するよう伝搬制御回路を制御する制御部を設けたこ
とにあります。
量の特徴抽出メモリとm bit 幅の演算器を基本構成とす
る機能ブロックｋ組から構成され、特徴抽出処理内容及
び画像の属性データに応じて、メモリと演算器のビット
幅を(m×k) bit１組（連結メモリ）あるいは(m×ｋ／
２)２組（分離メモリ）のように可変にできるようにす
るため、特に、複数組の特徴抽出メモリを連結メモリと
して使用する場合には、複数組の機能ブロックに対し同
一のアドレスを供給するようアドレス選択器を制御する
と共に、演算器の１つが発生した桁上げ信号を他の演算
器に伝搬するよう伝搬制御回路を制御し、また、複数組
の特徴抽出メモリを分離メモリとして使用する場合に
は、複数の特徴抽出メモリに対し個別のアドレスを供給
するようアドレス選択器を制御すると共に、演算器の１
つが発生した桁上げ信号を他の演算器に伝搬することを
禁止するよう伝搬制御回路を制御する制御部を設けたこ
とにあります。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
本実施例の特徴抽出装置は、濃度頻度分布，最明点，最
暗点，座標値等の特徴量を累積または格納する第１の特
徴抽出メモリ１０と第１演算器（ＡＬＵ１）１１、第２
特徴抽出メモリ２０と第２演算器（ＡＬＵ２）２１、書
込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器５
０、コントロールユニツト６０、及び第１の演算器１１
から桁上げ（キヤリー）若しくは桁下げの伝搬制御を行
うＡＮＤ回路７０から構成される。第１及び第２の特徴
抽出メモリ１０，２０にはＦＭ１，２の記号を付ける。
暗点，座標値等の特徴量を累積または格納する第１の特
徴抽出メモリ１０と第１演算器（ＡＬＵ１）１１、第２
特徴抽出メモリ２０と第２演算器（ＡＬＵ２）２１、書
込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器５
０、コントロールユニツト６０、及び第１の演算器１１
から桁上げ（キヤリー）若しくは桁下げの伝搬制御を行
うＡＮＤ回路７０から構成される。第１及び第２の特徴
抽出メモリ１０，２０にはＦＭ１，２の記号を付ける。
本実施例の特徴抽出装置は、汎用的なもので特徴抽出の
対象とする画像としては濃淡画像，２値画像，２値画像
の連結成分に個々の番号を付けたラベル画像等を扱え
る。濃淡画像及びラベル画像は第１図のｆＧとして入力
され、アドレス選択器４０、データ選択器５０に入力さ
れる。また、２値画像はｆＢより入力され、書込み制御
部３０に入力される。各対象画像に対する代表的な特徴
抽出処理を第２図に示す。また、同図には各処理を実現
するための演算と精度（特徴抽出メモリのビツト幅）も
示してある。ここで、演算機能の中の（Ｍ）は特徴抽出
メモリの内容を表わしており、また、精度は濃度値：８
bit ，画面サイズ：水平（ｘ軸）1024×垂直（ｙ軸）10
24画素の場合の値である。
対象とする画像としては濃淡画像，２値画像，２値画像
の連結成分に個々の番号を付けたラベル画像等を扱え
る。濃淡画像及びラベル画像は第１図のｆＧとして入力
され、アドレス選択器４０、データ選択器５０に入力さ
れる。また、２値画像はｆＢより入力され、書込み制御
部３０に入力される。各対象画像に対する代表的な特徴
抽出処理を第２図に示す。また、同図には各処理を実現
するための演算と精度（特徴抽出メモリのビツト幅）も
示してある。ここで、演算機能の中の（Ｍ）は特徴抽出
メモリの内容を表わしており、また、精度は濃度値：８
bit ，画面サイズ：水平（ｘ軸）1024×垂直（ｙ軸）10
24画素の場合の値である。
第２図からわかるように、精度は特徴抽出処理内容によ
つて大きく変わる。そこで、第１の特徴抽出メモリ（Ｆ
Ｍ１）１０と第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ２）２０を１
１bit 幅の分離メモリとして演算することにより例えば
２値画像のｘ軸，ｙ軸への２値累積が同時に実行でき、
また第１の特徴抽出メモリ（ＦＭ１）１０と第２の特徴
抽出メモリ（ＦＭ２）２０を２２bit 幅の連結メモリと
見なして演算すれば２１bit 精度を必要とする処理にも
対応できることになる。
つて大きく変わる。そこで、第１の特徴抽出メモリ（Ｆ
Ｍ１）１０と第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ２）２０を１
１bit 幅の分離メモリとして演算することにより例えば
２値画像のｘ軸，ｙ軸への２値累積が同時に実行でき、
また第１の特徴抽出メモリ（ＦＭ１）１０と第２の特徴
抽出メモリ（ＦＭ２）２０を２２bit 幅の連結メモリと
見なして演算すれば２１bit 精度を必要とする処理にも
対応できることになる。
次に、この点を中心に本特徴抽出装置の動作を説明す
る。
る。
第１の特徴抽出メモリ（ＦＭ１）１０及び第２の特徴抽
出メモリ（ＦＭ２）２０を分離メモリ（１１bit 幅２セ
ツト）あるいは連結メモリ（２２bit 幅１セツト）とし
て扱うためにはメモリアドレス、桁上げ伝搬外部入力デ
ータを制御する必要がある。
出メモリ（ＦＭ２）２０を分離メモリ（１１bit 幅２セ
ツト）あるいは連結メモリ（２２bit 幅１セツト）とし
て扱うためにはメモリアドレス、桁上げ伝搬外部入力デ
ータを制御する必要がある。
例えば第２図の処理例の場合、第１及び第２の特徴抽出
メモリのアドレス，演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１
１，２１の演算機能及び外部入力データは第３図のよう
に与えればよい。尚、第３図で、ＡＤＤＣは桁上げ付き
加算（Ａdd with Ｃarry）を意味する。
メモリのアドレス，演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１
１，２１の演算機能及び外部入力データは第３図のよう
に与えればよい。尚、第３図で、ＡＤＤＣは桁上げ付き
加算（Ａdd with Ｃarry）を意味する。
第３図に示すような処理のどれを実行するかは、システ
ムプロセツサが第１図のコントロールユニツト６０内の
制御レジスタに信号線９７を介して設定する。
ムプロセツサが第１図のコントロールユニツト６０内の
制御レジスタに信号線９７を介して設定する。
制御レジスタの構成としては、例えば第４図（ａ）に示
すものが考えられる。第４図（ａ）の制御レジスタは９
bit から成り、それぞれのbit の意味は（ｂ）に示す。
すものが考えられる。第４図（ａ）の制御レジスタは９
bit から成り、それぞれのbit の意味は（ｂ）に示す。
／Ｄ bitは、ビツト幅制御すなわち第１及第２の特徴
抽出メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０を分離メモリとし
て動作させるかあるいは連結メモリとして動作させるか
を制御ビツトで、桁上げ伝搬制御回路７０の制御線９５
に直接接続されるとともに、演算器２（ＡＬＵ２）２１
の外部入力データを０とするようデータ選択器５０を制
御する。すなわち、桁上げ伝搬制御回路７０はＡＮＤ回
路で構成されているので、分離メモリとして動作させる
（／Ｄ＝０）ときはＡＮＤ回路が閉じ演算器１（ＡＬ
Ｕ１）１１が発生する桁上げ信号７１の演算器２（ＡＬ
Ｕ２）２１の桁上げ入力７２への伝搬を禁止する。一
方、連結メモリとして動作させる（／Ｄ＝１）ときは
ＡＮＤ回路が開き桁上げ信号を伝搬させる。データ選択
器５０の動作は後述する。
抽出メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０を分離メモリとし
て動作させるかあるいは連結メモリとして動作させるか
を制御ビツトで、桁上げ伝搬制御回路７０の制御線９５
に直接接続されるとともに、演算器２（ＡＬＵ２）２１
の外部入力データを０とするようデータ選択器５０を制
御する。すなわち、桁上げ伝搬制御回路７０はＡＮＤ回
路で構成されているので、分離メモリとして動作させる
（／Ｄ＝０）ときはＡＮＤ回路が閉じ演算器１（ＡＬ
Ｕ１）１１が発生する桁上げ信号７１の演算器２（ＡＬ
Ｕ２）２１の桁上げ入力７２への伝搬を禁止する。一
方、連結メモリとして動作させる（／Ｄ＝１）ときは
ＡＮＤ回路が開き桁上げ信号を伝搬させる。データ選択
器５０の動作は後述する。
次に、制御レジスタのＡＳＥＬbit は、第１及び第２の
特徴抽出メモリ（ＦＭ１，ＦＭ２）１０，２０のアドレ
スを選択するビツトであり、ASEL bit の値が０〜２の
ときは第１及び第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ１，２）１
０，２０へ共通のアドレスを供給する。ＡＳＥＬbit は
信号線９２を介して、アドレス選択器４０に与えられ
る。アドレス選択器４０の構成例としては第５図が考え
られる。アドレス選択器４０は、デコーダ（ＤＥＣ）４
１とＡＮＤ回路，ＯＲ回路から構成され、制御レジスタ
のＡＳＥＬbit ９２−１，９２−２をデコーダ（ＤＥ
Ｃ）４１でデコードして信号４２〜４５の１つを‘１’
として濃淡画像ｆＧ、画面座標ｘ，ｙをＡＮＤ回路、Ｏ
Ｒ回路を介して信号線８７，８８に出力する。
特徴抽出メモリ（ＦＭ１，ＦＭ２）１０，２０のアドレ
スを選択するビツトであり、ASEL bit の値が０〜２の
ときは第１及び第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ１，２）１
０，２０へ共通のアドレスを供給する。ＡＳＥＬbit は
信号線９２を介して、アドレス選択器４０に与えられ
る。アドレス選択器４０の構成例としては第５図が考え
られる。アドレス選択器４０は、デコーダ（ＤＥＣ）４
１とＡＮＤ回路，ＯＲ回路から構成され、制御レジスタ
のＡＳＥＬbit ９２−１，９２−２をデコーダ（ＤＥ
Ｃ）４１でデコードして信号４２〜４５の１つを‘１’
として濃淡画像ｆＧ、画面座標ｘ，ｙをＡＮＤ回路、Ｏ
Ｒ回路を介して信号線８７，８８に出力する。
制御レジスタのＤＳＥＬ bitは、演算器１，２（ＡＬＵ
１，２）１１，２１への外部入力データを指定するビツ
トであり、信号線９１を介して後述するデータ選択器５
０に供給される。
１，２）１１，２１への外部入力データを指定するビツ
トであり、信号線９１を介して後述するデータ選択器５
０に供給される。
制御レジスタのＢＭＥ bitは、特徴抽出メモリへの書込
みを制御するbit であり、信号線９３を介して書込み制
御部３０に送られる。
みを制御するbit であり、信号線９３を介して書込み制
御部３０に送られる。
書込み制御部３０は、第１及び第２の特徴抽出メモリ
（ＦＭ１，ＦＭ２）１０，２０に対する書込み信号を生
成する回路であり、演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１
１，２１の演算結果を常に書込むかあるいは２値画像ｆ
Ｂが‘１’のときのみ書込むかを制御する。ＷＲＴ信号
は外部から供給される書込み信号である。ここで、２値
画像ｆＢによる書込み制御は、２値図形の輪郭点の座標
を抽出する場合あるいは演算処理領域を限定する場合等
に用いる。書込み制御部３０の構成としては、例えば第
６図が考えられる。
（ＦＭ１，ＦＭ２）１０，２０に対する書込み信号を生
成する回路であり、演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１
１，２１の演算結果を常に書込むかあるいは２値画像ｆ
Ｂが‘１’のときのみ書込むかを制御する。ＷＲＴ信号
は外部から供給される書込み信号である。ここで、２値
画像ｆＢによる書込み制御は、２値図形の輪郭点の座標
を抽出する場合あるいは演算処理領域を限定する場合等
に用いる。書込み制御部３０の構成としては、例えば第
６図が考えられる。
最後に、制御レジスタのＦＵＮ bitは、演算器１，２
（ＡＬＵ１，２）１１，２１の演算機能を設定するビツ
トで、コントロールユニツト６０内でデコードされ、信
号線９４，９６を介して演算器１，２（ＡＬＵ１，２）
１１，２１に供給される。ここで、ＦＵＮ値が２，３の
ときは演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１への外
部入力データを‘１’とするためデコード結果を信号線
９７を介してデータ選択器５に送出する。
（ＡＬＵ１，２）１１，２１の演算機能を設定するビツ
トで、コントロールユニツト６０内でデコードされ、信
号線９４，９６を介して演算器１，２（ＡＬＵ１，２）
１１，２１に供給される。ここで、ＦＵＮ値が２，３の
ときは演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１への外
部入力データを‘１’とするためデコード結果を信号線
９７を介してデータ選択器５に送出する。
データ選択器５０は、第３図に示すように濃淡画像
ｆＧ、画面座標ｘ，ｙ及び‘０’，‘１’の中から制御
信号線９１，９５，９７で指定されたデータを信号線８
９，９０を介して演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，
２１へそれぞれ供給する。これを実現するデータ選択器
５０の構成例としては第７図が考えられる。第７図は、
ＤＳＥＬbit をデコードするデコーダ（ＤＥＣ）５４と
ＡＮＤ，ＯＲ，インバータ回路から構成される。信号線
９５を介して与えられる／Ｄbit が‘１’のときＡＮ
Ｄ回路５５−１〜５５−４を閉じることで‘０’を信号
線９０を介して演算器２(ALU2)２１に供給する。また、
ＦＵＮ値が２又は３のときは信号線９７で与えられる
‘１’をＯＲ回路５２，５６を経て信号線８９，９０を
介して演算器へ供給する。信号線９５，９７が‘０’の
ときは、デコーダ（ＤＥＣ）５４でデコードした結果
（信号線５３−１〜５３−４のいずれかが‘１’とな
る）に基づいてＡＮＤ回路５１−１〜５１−２，５５−
１〜５５−３を開いて濃淡画像ｆＧ、画面座標ｘ，ｙを
演算器の外部データとして供給する。
ｆＧ、画面座標ｘ，ｙ及び‘０’，‘１’の中から制御
信号線９１，９５，９７で指定されたデータを信号線８
９，９０を介して演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，
２１へそれぞれ供給する。これを実現するデータ選択器
５０の構成例としては第７図が考えられる。第７図は、
ＤＳＥＬbit をデコードするデコーダ（ＤＥＣ）５４と
ＡＮＤ，ＯＲ，インバータ回路から構成される。信号線
９５を介して与えられる／Ｄbit が‘１’のときＡＮ
Ｄ回路５５−１〜５５−４を閉じることで‘０’を信号
線９０を介して演算器２(ALU2)２１に供給する。また、
ＦＵＮ値が２又は３のときは信号線９７で与えられる
‘１’をＯＲ回路５２，５６を経て信号線８９，９０を
介して演算器へ供給する。信号線９５，９７が‘０’の
ときは、デコーダ（ＤＥＣ）５４でデコードした結果
（信号線５３−１〜５３−４のいずれかが‘１’とな
る）に基づいてＡＮＤ回路５１−１〜５１−２，５５−
１〜５５−３を開いて濃淡画像ｆＧ、画面座標ｘ，ｙを
演算器の外部データとして供給する。
次に、第１及び第２の特徴抽出メモリ１０，２０を連結
メモリあるいは分離メモリとして動作させる具体例とし
て、下記の２つの例を取り上げて本特徴抽出装置１での
実行方法を説明する。
メモリあるいは分離メモリとして動作させる具体例とし
て、下記の２つの例を取り上げて本特徴抽出装置１での
実行方法を説明する。
(1) 濃度頻度分布抽出 (2) ｘ／ｙ軸最大ｘ／ｙ座標抽出 まず、（１）の例は連結メモリ動作の一例であり、入力
濃淡画像の全体または一部領域についてある濃度値が何
回出現（頻度）しているかを求めるものである。この処
理は、２値化処理時のしきい値を求めるときや平均濃度
あるいは濃度の分散等の特徴を求める基本的な処理で頻
繁に行われる。その様子を第８図に示す。これを、本特
徴抽出装置１で実行するには、第１及び第２の特徴抽出
メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０のアドレスとして濃淡
画像ｆＧを入力し、そのアドレスで示されるメモリ内容
に１を加算していなければよい。したがつて、制御レジ
スタ６１には次のように値をセツトすればよい。
濃淡画像の全体または一部領域についてある濃度値が何
回出現（頻度）しているかを求めるものである。この処
理は、２値化処理時のしきい値を求めるときや平均濃度
あるいは濃度の分散等の特徴を求める基本的な処理で頻
繁に行われる。その様子を第８図に示す。これを、本特
徴抽出装置１で実行するには、第１及び第２の特徴抽出
メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０のアドレスとして濃淡
画像ｆＧを入力し、そのアドレスで示されるメモリ内容
に１を加算していなければよい。したがつて、制御レジ
スタ６１には次のように値をセツトすればよい。
／Ｄ＝１ ：連結メモリ ＡＳＥＬ＝０： 濃淡画像ｆＧ ＤＳＥＬ＝Ｘ： don't care ＢＭＥ＝０or１：常時書込み、または２値画像ｆＢが１
のとき書込み ＦＵＮ＝２： （Ｍ）＋１ 但し、ＦＵＮ bitは機能的な選択であり、実際に演算器
１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１の演算としてはＡＤ
ＤＣ（Ａdd with Carry）がセツトされる。
のとき書込み ＦＵＮ＝２： （Ｍ）＋１ 但し、ＦＵＮ bitは機能的な選択であり、実際に演算器
１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１の演算としてはＡＤ
ＤＣ（Ａdd with Carry）がセツトされる。
以上のようにセツトされた制御レジスタ６１を第９図
に、また、制御レジスタ６１によつて構成制御された本
特徴抽出装置１を第１０図に示す。なお、第１０図では
書込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器
５０及びコントロールユニツト６０は省略してある。ま
た、桁上げ伝搬用ＡＮＤ回路７０も省略し、演算器１
（ＡＬＵ１）１１からの桁上げ信号７４を直接演算器２
(ALU2)２１の桁上げ入力接続してある。
に、また、制御レジスタ６１によつて構成制御された本
特徴抽出装置１を第１０図に示す。なお、第１０図では
書込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器
５０及びコントロールユニツト６０は省略してある。ま
た、桁上げ伝搬用ＡＮＤ回路７０も省略し、演算器１
（ＡＬＵ１）１１からの桁上げ信号７４を直接演算器２
(ALU2)２１の桁上げ入力接続してある。
次に、２番目の例として第１及び第２の特徴抽出メモリ
（ＦＭ１，２）１０，２０を分離メモリとして動作させ
るｘ／ｙ軸最大ｘ／ｙ座標抽出処理を考える。この処理
は、第１１図（ｉ）に示す２値入力画像中にある物体
（この例ではスパナ）の最大ｘ座標及び最大ｙ座標を
（ii），（iii）のように求める処理である。（ii），
（iii）の図中○印が最大ｘ座標，最大ｙ座標を表わし
ている。これを、物体の位置決定等に用いられる特徴量
である。
（ＦＭ１，２）１０，２０を分離メモリとして動作させ
るｘ／ｙ軸最大ｘ／ｙ座標抽出処理を考える。この処理
は、第１１図（ｉ）に示す２値入力画像中にある物体
（この例ではスパナ）の最大ｘ座標及び最大ｙ座標を
（ii），（iii）のように求める処理である。（ii），
（iii）の図中○印が最大ｘ座標，最大ｙ座標を表わし
ている。これを、物体の位置決定等に用いられる特徴量
である。
これを、本特徴抽出装置１で実行するには次のようにし
て行う。まず、第１の特徴抽出メモリ（ＦＭ１）１０の
アドレスにｘ座標を、第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ２）
２のアドレスにはｙ座標を入力し、また、演算器１（Ａ
ＬＵ１）１１の外部入力データにはｙ座標を、演算器２
(ALU 2)２１の外部入力データにはｘ座標を入力する。
演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１は、第１及び
第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０から読
出された内容と外部入力データとを比較し、大きい方を
出力する。そして、その値を第１及び第２の特徴抽出メ
モリ（ＦＭ１，２）１０，２０に書込む。但し、書込み
は２値画像が１のときのみとする。
て行う。まず、第１の特徴抽出メモリ（ＦＭ１）１０の
アドレスにｘ座標を、第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ２）
２のアドレスにはｙ座標を入力し、また、演算器１（Ａ
ＬＵ１）１１の外部入力データにはｙ座標を、演算器２
(ALU 2)２１の外部入力データにはｘ座標を入力する。
演算器１，２（ＡＬＵ１，２）１１，２１は、第１及び
第２の特徴抽出メモリ（ＦＭ１，２）１０，２０から読
出された内容と外部入力データとを比較し、大きい方を
出力する。そして、その値を第１及び第２の特徴抽出メ
モリ（ＦＭ１，２）１０，２０に書込む。但し、書込み
は２値画像が１のときのみとする。
したがつて、制御レジスタ６１には次のように値をセツ
トすればよい。
トすればよい。
／Ｄ＝０：分離メモリ ＡＳＥＬ＝３：ｘ，ｙアドレス（ＦＭ１−ｘ，ＦＭ２−
ｙ） ＤＳＥＬ＝３：ｘ，ｙアドレス（ＦＭ１−ｙ，ＦＭ２−
ｘ） ＢＭＥ＝１ ：２値画像＝１の時、ＦＭ１，２に書込み ＦＵＮ＝５ ：Ｍax｛（Ｍ），Ｄin｝ ここで、（Ｍ）は特徴抽出メモリの内容を、Ｄinは演算
器の外部入力データを表わす。
ｙ） ＤＳＥＬ＝３：ｘ，ｙアドレス（ＦＭ１−ｙ，ＦＭ２−
ｘ） ＢＭＥ＝１ ：２値画像＝１の時、ＦＭ１，２に書込み ＦＵＮ＝５ ：Ｍax｛（Ｍ），Ｄin｝ ここで、（Ｍ）は特徴抽出メモリの内容を、Ｄinは演算
器の外部入力データを表わす。
以上のようにセツトされた制御レジスタ６１を第１２図
に、また、制御レジスタ６１よつて構成制御された本特
徴抽出装置１を第１３図に示す。第１０図と同様に、書
込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器５
０及びコントロールユニツト６０は省略してある。
に、また、制御レジスタ６１よつて構成制御された本特
徴抽出装置１を第１３図に示す。第１０図と同様に、書
込み制御部３０、アドレス選択器４０、データ選択器５
０及びコントロールユニツト６０は省略してある。
以上述べてきたように、本実施例によれば、濃淡画像、
ラベル画像、２値画像等の属性データの精度及び演算機
能に応じて、２つの特徴抽出メモリを組合せてビツトサ
イズを可変とすることができ、複数の特徴量を同時に抽
出することが可能となる。
ラベル画像、２値画像等の属性データの精度及び演算機
能に応じて、２つの特徴抽出メモリを組合せてビツトサ
イズを可変とすることができ、複数の特徴量を同時に抽
出することが可能となる。
一方、本発明の拡張性を考えた他の実施例を第１４，１
５図を用いて説明する。第１４図は基本機能ブロツク１
００を表わしており、特徴抽出メモリ１１０、演算器１
２０、及び桁上げ伝搬用ＡＮＤ回路１３０から構成され
る。特徴抽出メモリ１１０へのアドレスは信号線１１１
を介して、演算器１２０の外部入力データは信号線１２
１を介して、他の基本機能ブロツクからの桁上げ信号は
信号線１３１を介して与えられる。
５図を用いて説明する。第１４図は基本機能ブロツク１
００を表わしており、特徴抽出メモリ１１０、演算器１
２０、及び桁上げ伝搬用ＡＮＤ回路１３０から構成され
る。特徴抽出メモリ１１０へのアドレスは信号線１１１
を介して、演算器１２０の外部入力データは信号線１２
１を介して、他の基本機能ブロツクからの桁上げ信号は
信号線１３１を介して与えられる。
また、桁上げ伝搬の有無は制御線１３２から与えられ、
演算器１２０からの桁上げ信号は信号線１２２を介して
他の基本機能ブロツクに伝搬される。特徴抽出メモリ１
１への書込み信号は信号線１１２より与えられる。
演算器１２０からの桁上げ信号は信号線１２２を介して
他の基本機能ブロツクに伝搬される。特徴抽出メモリ１
１への書込み信号は信号線１１２より与えられる。
この基本機能ブロツク１００を第１５図に示すように複
数個接続することにより簡単に拡張ができるとともに、
複数の特徴量を同時に抽出することが可能となる。第１
５図は、第１図と同様書込み制御部３００、アドレス選
択器４００、データ選択器５００、及びコントロールユ
ニツト６００から構成される。
数個接続することにより簡単に拡張ができるとともに、
複数の特徴量を同時に抽出することが可能となる。第１
５図は、第１図と同様書込み制御部３００、アドレス選
択器４００、データ選択器５００、及びコントロールユ
ニツト６００から構成される。
本発明によれば、画像認識における特徴抽出処理でその
処理内容、データ精度に応じて特徴抽出メモリのビツト
幅を制御できるため、複数の特徴量を同時に抽出するこ
とが可能となり、認識処理の高速化を図ることができ
る。また、特徴抽出メモリのアドレス選択、演算器の演
算機能を自由に選択できるため、汎用で高機能な特徴抽
出装置を提供できる。
処理内容、データ精度に応じて特徴抽出メモリのビツト
幅を制御できるため、複数の特徴量を同時に抽出するこ
とが可能となり、認識処理の高速化を図ることができ
る。また、特徴抽出メモリのアドレス選択、演算器の演
算機能を自由に選択できるため、汎用で高機能な特徴抽
出装置を提供できる。
第１図は本発明の画像特徴抽出装置の構成図、第２図は
代表的な特徴抽出処理例を示す図、第３図は第２図の処
理を実行するための特徴抽出メモリのアドレスデータと
演算器の機能を示す図、第４図は制御レジスタとその内
容を示す図、第５図はアドレス選択器の一構成例を示す
図、第６図は書込み制御部の一構成例を示す図、第７図
はデータ選択器の一構成例を示す図、第８図〜第１０図
は本発明の画像特徴抽出装置を用いて濃度頻度分布抽出
を行う例を示す図、第１１図〜第１３図は本発明の画像
特徴抽出装置を用いてｘ／ｙ軸最大ｘ／ｙ座標抽出を行
う例を示す図、第１４図及び第１５図は拡張性を考慮し
た本発明の他の実施例を示す図である。 １……特徴抽出装置、１０……第１の特徴抽出メモリ、
２０……第２の特徴抽出メモリ、１１……演算器１、２
１……演算器２、３０……書込み制御部、４０……アド
レス選択器、５０……データ選択器、６０……コントロ
ールユニツト、６１……制御レジスタ、７０……桁上げ
伝搬用ＡＮＤ回路。
代表的な特徴抽出処理例を示す図、第３図は第２図の処
理を実行するための特徴抽出メモリのアドレスデータと
演算器の機能を示す図、第４図は制御レジスタとその内
容を示す図、第５図はアドレス選択器の一構成例を示す
図、第６図は書込み制御部の一構成例を示す図、第７図
はデータ選択器の一構成例を示す図、第８図〜第１０図
は本発明の画像特徴抽出装置を用いて濃度頻度分布抽出
を行う例を示す図、第１１図〜第１３図は本発明の画像
特徴抽出装置を用いてｘ／ｙ軸最大ｘ／ｙ座標抽出を行
う例を示す図、第１４図及び第１５図は拡張性を考慮し
た本発明の他の実施例を示す図である。 １……特徴抽出装置、１０……第１の特徴抽出メモリ、
２０……第２の特徴抽出メモリ、１１……演算器１、２
１……演算器２、３０……書込み制御部、４０……アド
レス選択器、５０……データ選択器、６０……コントロ
ールユニツト、６１……制御レジスタ、７０……桁上げ
伝搬用ＡＮＤ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅田 和佳 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭59−53940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157672（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】入力画像に対して特徴抽出処理を行ない、
画像認識に必要な特徴量を求める画像特徴抽出装置にお
いて、 前記入力画像の特徴量を記憶する特徴抽出メモリ及び前
記特徴抽出メモリの内容と外部から供給されるデータと
で演算を行なう演算器を複数組と、 前記複数組の特徴抽出メモリ及び演算器に同一又は個別
のアドレス及び外部データを供給する選択手段と、 前記演算器の１つが発生した桁上げ信号を他の演算器に
対して伝搬する伝搬制御手段と、 前記演算器、選択手段及び伝搬制御手段を制御する制御
手段とを設け、 前記複数組の特徴抽出メモリを連結メモリとして使用す
る場合には、前記制御手段は、同一のアドレスを供給す
るよう前記選択手段を制御すると共に、前記演算器の１
つが発生した桁上げ信号を他の演算器に伝搬するよう前
記伝搬制御手段を制御し、 また、前記複数組の特徴抽出メモリを分離メモリとして
使用する場合には、前記制御手段は、個別のアドレスを
供給するよう前記選択手段を制御すると共に、前記演算
器の１つが発生した桁上げ信号を他の演算器に伝搬する
ことを禁止するよう前記伝搬制御手段を制御することを
特徴とする画像特徴抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184270A JPH0616296B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 画像特徴抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184270A JPH0616296B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 画像特徴抽出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246386A JPS6246386A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0616296B2 true JPH0616296B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16150380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184270A Expired - Lifetime JPH0616296B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 画像特徴抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616296B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077452B2 (ja) * | 1988-06-20 | 1995-01-30 | 株式会社日立製作所 | 画像特徴量抽出装置 |
| JPH02141179A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像信号処理装置 |
| KR920008063B1 (ko) * | 1988-11-22 | 1992-09-22 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 텔레비젼신호수신장치 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60184270A patent/JPH0616296B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246386A (ja) | 1987-02-28 |
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