JPH06187495A - 自動二値化装置 - Google Patents

自動二値化装置

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JPH06187495A
JPH06187495A JP4146137A JP14613792A JPH06187495A JP H06187495 A JPH06187495 A JP H06187495A JP 4146137 A JP4146137 A JP 4146137A JP 14613792 A JP14613792 A JP 14613792A JP H06187495 A JPH06187495 A JP H06187495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
labeling
binarization
threshold value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4146137A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunobu Umemoto
和伸 梅本
Shinya Iwasaki
伸也 岩崎
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NEC Corp
NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, NEC Engineering Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP4146137A priority Critical patent/JPH06187495A/ja
Publication of JPH06187495A publication Critical patent/JPH06187495A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二値化した画像の図形個数を数えることによ
り、自動で最適な二値化閾値を設定し二値化画像を得
る。 【構成】 閾値発生回路5より設定された閾値で二値化
回路1は映像信号を二値化する。ラベリング回路2は二
値化画像の図形の個数をカウントする。安定状態確認回
路3では閾値の変化による二値化画像の図形個数の変動
状態をみて安定したか否かを確認する。比較回路4では
安定状態確認回路3からラベル数が安定したとの情報の
もと、あらかじめ設定された対象画像の図形の個数と二
値化画像の図形個数を比較し、一致したら二値化画像状
態が安定したと判定し閾値発生回路5に働きかけ二値化
閾値を保持する。そうでなければ最適な二値化閾値を得
るまで、初期状態では低めに設定した二値化閾値を徐々
に大きくしていく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号の二値化処置
に関し、特に、自動で二値化閾値を設定して二値化を行
う自動二値化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動二値化装置について図面を参
照して詳細に説明する。図5は、従来の一例を示すブロ
ック図である。図5に示す自動二値化装置は、映像信号
hと閾値信号nを入力し二値化信号iを出力する二値化
回路1と、二値化信号iを入力しラベリング信号jを出
力するラベリング回路2と、ラベリング信号jとカウン
ト比較値信号lを入力し比較信号mを出力する比較回路
4と、比較信号mと初期閾値設定信号n0 を入力し閾値
信号nを出力する閾値発生回路5を含んで構成される。
図3(a) は文字を撮影した場合の入力画像である。図3
(b) は図3(a) の画像を適切な閾値より低い値で二値化
したもので背景部分にノイズがのっている。図3(c) は
図3(a) の画像を適切な閾値で二値化したものである。
【0003】ここで二値化回路1は映像信号hと閾値信
号nを入力し、映像信号hの明るさのレベルが閾値信号
n以上の場合はデータ1を、それ以外はデータ0を出力
することにより二値化を行う。図3(a) は入力映像信号
の画像を示したもので、文字部分は背景部分よりも明る
くまた背景部分にはむらがある様子を示している。図3
(b) 、図3(c) は図3(a) の入力画像を二値化したもの
であり、各々二値化閾値が異なっている。二値化回路1
では閾値信号nの変動に追従するため連続で二値化処理
をおこなっている。
【0004】ラベリング回路2では二値化信号iを入力
し、ラベリングを行い、ラベリング信号jを出力する。
ラベリングとは連続して存在する図形を1つの集合と考
えた時、各集合に一般には左上から順番をつけていく処
理のことをいう。ラベリング回路2ではラベリングを行
った後、付けられた番号の最終値が図形の個数であるこ
とから、これをラベリング信号jとして出力する。図3
(b) の二値化画像ではラベル個数は7個、図3(c) の二
値化画像ではラベル個数は2個となり、これがラベリン
グ信号jとして出力される。
【0005】比較回路4ではラベリング信号jとカウン
ト比較値信号lを入力してラベリング信号jの個数とカ
ウント比較信号lの個数が一致すれば1を、一致しない
場合は0を比較信号mとして出力する。カウント比較信
号lはあらかじめ入力画像の対象となるものの図形の個
数を設定しておくものである。図3(a) の入力画像例で
は”A”、”C”の2文字(2図形)なので、この場合
はカウント比較信号lは2に設定する。カウント比較値
を2に設定すると図3(b) の例の場合、カウント比較信
号lとラベリング信号jの値が一致しないので比較信号
mは0となり図3(c) の場合は一致するので比較信号m
は1となる。
【0006】閾値発生回路5では、初期値として初期閾
値設定信号n0 を入力し、この値をそのまま閾値信号n
として出力する。その後、比較信号mが0の間は閾値信
号nを徐々に大きくしていき、比較信号mが1になった
時点での閾値を保持する。これにより、最終的に適切な
閾値で二値化された画像が二値化回路1より二値化信号
iとして出力される。これを実現するために、初期閾値
信号n0 は適切な閾値付近よりも多少小さめに設定す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の自動二
値化装置は、初めに設定した値と同じラベル個数になっ
たとき適切値に到達したと見なすため、映像信号の大部
分がノイズとなり初期設定のラベル個数と同じ値になっ
た場合、誤判断する可能性があるという欠点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の自動二値化装置
は、映像信号を外部から設定された閾値によって二値化
する二値化回路と、前記二値化回路から出力される二値
化信号のラベリングを行うラベリング回路と、前記ラベ
リング回路から出力されるラベル個数が安定した状態に
到達するのを確認する安定状態確認回路と、前記安定状
態確認回路によってラベル個数が安定したと確認された
とき、外部から設定された値と前記ラベリング回路でラ
ベル付けしたラベル個数を比較し結果を出力する比較回
路と、比較した結果から二値化閾値レベルを設定し前記
二値化回路へ出力する二値化閾値レベル設定回路とを含
んで構成される。
【0009】本発明の自動二値化装置は、映像信号を外
部から設定された閾値によって二値化する二値化回路
と、前記二値化回路から出力される二値化信号のラベリ
ングを行うラベリング回路と、前記ラベリング回路によ
ってラベル付けされた各図形の面積を計算する求積回路
と、外部から設定された値と前記求積回路で求められた
各図形の面積を比較し結果を出力する比較回路と、比較
した結果から二値化閾値レベルを設定し前記二値化回路
へ出力する二値化閾値レベル設定回路とを含んで構成さ
れる。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。図1に示す自動二値化装置は、映像信号hを
外部から設定された閾値nによって二値化する二値化回
路1と、二値化回路1から出力される二値化信号iのラ
ベリングを行うラベリング回路2と、ラベリング回路2
から出力されるラベル個数が安定した状態に到達するの
を確認する安定状態確認回路3と、安定状態確認回路3
によってラベル個数が安定したと確認されたとき、外部
から設定された値lと前ラベリング回路2でカウントし
たラベル個数を比較し結果を出力する比較回路4と、比
較した結果から二値化閾値レベルを設定し二値化回路1
へ出力する二値化閾値レベル設定回路5とを含んで構成
される。
【0012】ここで二値化回路1は映像信号hと閾値信
号nを入力し、映像信号hの明るさのレベルが閾値信号
n以上の場合はデータ1を、それ以外はデータ0を出力
することにより二値化を行う。図3(a) は入力映像信号
の画像を示したもので、文字部分は背景部分よりも明る
くまた背景部分にはむらがある様子を示している。図3
(b) 、図3(c) は図3(a) の入力画像を二値化したもの
であり、各々二値化閾値が異なっている。二値化回路1
では閾値信号nの変動に追従するため連続で二値化処理
をおこなっている。
【0013】ラベリング回路2では二値化信号iを入力
し、ラベリングを行い、ラベリング信号jを出力する。
ラベリングとは連続して存在する図形を1つの集合と考
えた時、各集合に一般には左上から順番をつけていく処
理のことをいう。ラベリング回路2ではラベリングを行
った後、付けられた番号の最終値が図形の個数であるこ
とから、これをラベリング信号jとして出力する。図3
(b) の二値化画像ではラベル個数は7個、図3(c) の二
値化画像ではラベル個数は2個となり、これがラベリン
グ信号jとして出力される。
【0014】安定状態確認回路3では二値化閾値を連続
的に変動させたときラベリング信号jが安定して一定の
状態を保っているかの確認を行い、安定していれば1
を、不安定であれば0を安定状態信号kとして出力す
る。
【0015】比較回路4では安定状態信号kの値が1で
あるとき、ラベリング信号jとカウント比較信号lを入
力してラベリング信号jの個数とカウント比較信号lの
個数が一致すれば1を、一致しない場合は0を比較信号
mとして出力する。カウント比較信号lはあらかじめ入
力画像の対象となるものの図形の個数を設定しておくも
のである。図3(a) の入力画像例では”A”、”C”の
2文字(2図形)なので、この場合はカウント比較信号
lは2に設定する。カウント比較値を2に設定すると図
3(b) の例の場合、カウント比較信号lとラベリング信
号jの値が一致しないので比較信号mは0となり図3
(c) の場合は一致するので比較信号mは1となる。ま
た、図4で示すと二値化閾値を変化させるとラベル数が
安定してくるところがある。そのとき初期に設定したラ
ベル数と同じであれば適切な二値化閾値となる。
【0016】閾値発生回路5では、初期値として初期閾
値設定信号n0 を入力し、この値をそのまま閾値信号n
として出力する。その後、比較信号mが0の間は閾値信
号nを徐々に大きくしていき、比較信号mが1になった
時点での閾値を保持する。これにより、最終的に適切な
閾値で二値化された画像が二値化回路1より二値化信号
iとして出力される。これを実現するために、初期閾値
信号n0 は適切な閾値付近よりも多少小さめに設定す
る。
【0017】図2は、本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。図2に示す自動二値化装置は、映像信号h
を外部から設定された閾値nによって二値化する二値化
回路21と、二値化回路21から出力される二値化信号
iのラベリングを行うラベリング回路22と、ラベリン
グ回路22によってラベル付けされた各図形の面積を計
算する求積回路23と、外部から設定された値pと求積
回路23で求めた面積を比較し結果を出力する比較回路
24と、比較した結果から二値化閾値を設定し二値化回
路21へ出力する二値化閾値設定回路25とを含んで構
成される。
【0018】ここで二値化回路21は映像信号hと閾値
信号nを入力し、映像信号hの明るさのレベルが閾値信
号n以上の場合はデータ1をそれ以外はデータ0を出力
することにより二値化を行う。図3(a) は入力映像信号
の画像を示したもので、文字部分は背景部分よりも明る
くまた背景部分にはむらがある様子を示している。図3
(b) 、図3(c) は図3(a) の入力画像を二値化したもの
であり、各々二値化閾値が異なっている。二値化回路2
1では閾値信号nの変動に追従するため連続で二値化処
理をおこなっている。
【0019】ラベリング回路22では二値化信号iを入
力し、ラベリングを行い、ラベリング信号jを出力す
る。ラベリングとは連続して存在する図形を1つの集合
と考えたとき、各集合に一般には左上から順番をつけて
いく処理のことをいう。
【0020】求積回路23ではラベリング回路22によ
ってラベル付けされた各図形の面積を計算し面積信号q
を出力する。
【0021】比較回路24では、ラベル面積信号qと面
積比較信号pを入力してラベル面積信号qの値と面積比
較信号pの値が一致すれば1を、一致しない場合は0を
比較信号mとして出力する。面積比較信号pはあらかじ
め入力画像の対象となるものの図形の面積を設定してお
くものである。もしノイズを生じたときはqとpは一致
しないため、より適切な二値化閾値が得られる。
【0022】閾値発生回路25では、初期値として初期
閾値設定信号n0を入力し、この値をそのまま閾値信号
nとして出力する。その後、比較信号mが0の間は閾値
信号nを徐々に大きくしていき、比較信号mが1になっ
た時点での閾値を保持する。これにより、最終的に適切
な閾値で二値化された画像が二値化回路21より二値化
信号iとして出力される。これを実現するために、初期
閾値信号n0は適切な閾値付近よりも多少小さめに設定
する。
【0023】
【発明の効果】本発明は、入力画像を二値化した時のラ
ベル個数が安定状態に達したとき、ラベル個数と設定値
とを比較することによって最適な二値化閾値を決定して
いるので、大部分がノイズでたまたま設定値と同じラベ
ル個数になってしまっても誤判断しないという効果を奏
する。
【0024】本発明は、入力画像を二値化した時の各図
形の面積を求め、設定値と比較することによって最適な
二値化閾値を決定しているので、大部分がノイズでたま
たま設定値と同じラベル個数になってしまっても誤判断
しないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図3】分図(a) ,(b) ,(c) ,(d) は文字を撮像した
場合の画像の模式図である。
【図4】映像信号を二値化したときのラベル数と閾値の
関係の概念図である。
【図5】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 二値化回路 2 ラベリング回路 3 安定状態確認回路 4 比較回路 5 閾値発生回路 21 二値化回路 22 ラベリング回路 23 求積回路 24 比較回路 25 閾値発生回路 h 映像信号 i 二値化信号 j ラベリング信号 k 安定状態信号 l カウント比較信号 m 比較信号 n 閾値設定信号 p 面積比較信号 q ラベル面積信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年3月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図3】分図(a),(b),(c)は文字を撮像した
場合の画像の模式図である。
【図4】映像信号を二値化したときのラベル数と閾値の
関係の概念図である。
【図5】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】 1 二値化回路 2 ラベリング回路 3 安定状態確認回路 4 比較回路 5 閾値発生回路 21 二値化回路 22 ラベリング回路 23 求積回路 24 比較回路 25 閾値発生回路 h 映像信号 i 二値化信号 j ラベリング信号 k 安定状態信号 l カウント比較信号 m 比較信号 n 閾値設定信号 p 面積比較信号 q ラベル面積信号
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図3】分図(a),(b),(c)は文字を撮像した
場合の画像の模式図である。
【図4】映像信号を二値化したときのラベル数と閾値の
関係の概念図である。
【図5】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】 1 二値化回路 2 ラベリング回路 3 安定状態確認回路 4 比較回路 5 閾値発生回路 21 二値化回路 22 ラベリング回路 23 求積回路 24 比較回路 25 閾値発生回路 h 映像信号 i 二値化信号 j ラベリング信号 k 安定状態信号 l カウント比較信号 m 比較信号 n 閾値設定信号 p 面積比較信号 q ラベル面積信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号を外部から設定された閾値によ
    って二値化する二値化回路と、前記二値化回路から出力
    される二値化信号のラベリングを行うラベリング回路
    と、前記ラベリング回路から出力されるラベル個数が安
    定した状態に到達するのを確認する安定状態確認回路
    と、前記安定状態確認回路によってラベル個数が安定し
    たと確認されたとき、外部から設定された値と前記ラベ
    リング回路でラベル付けしたラベル個数を比較し結果を
    出力する比較回路と、比較した結果から前記しきい値設
    定信号を設定し前記二値化回路へ出力する二値化閾値レ
    ベル設定回路とを含むことを特徴とする自動二値化装
    置。
  2. 【請求項2】 映像信号を外部から設定された閾値によ
    って二値化する二値化回路と、前記二値化回路から出力
    される二値化信号のラベリングを行うラベリング回路
    と、前記ラベリング回路によってラベル付けされた各図
    形の面積を計算する求積回路と、外部から設定された値
    と前記求積回路で求められた各図形の面積を比較し結果
    を出力する比較回路と、比較した結果から二値化閾値レ
    ベルを設定し前記二値化回路へ出力する二値化閾値レベ
    ル設定回路とを含むことを特徴とする自動二値化装置。
JP4146137A 1992-06-08 1992-06-08 自動二値化装置 Withdrawn JPH06187495A (ja)

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JP4146137A JPH06187495A (ja) 1992-06-08 1992-06-08 自動二値化装置

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JPH06187495A true JPH06187495A (ja) 1994-07-08

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ID=15400983

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JP (1) JPH06187495A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784500A (en) * 1995-06-23 1998-07-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Image binarization apparatus and method of it
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JP6173542B1 (ja) * 2016-08-10 2017-08-02 株式会社Pfu 画像処理装置、画像処理方法、および、プログラム
US10596789B2 (en) 2002-12-02 2020-03-24 Avery Dennison Corporation Method for labeling fabrics and heat-transfer label well-suited for use in said method

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831