JPH064666A - Method and device for extracting boundary - Google Patents
Method and device for extracting boundaryInfo
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- JPH064666A JPH064666A JP4157037A JP15703792A JPH064666A JP H064666 A JPH064666 A JP H064666A JP 4157037 A JP4157037 A JP 4157037A JP 15703792 A JP15703792 A JP 15703792A JP H064666 A JPH064666 A JP H064666A
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- boundary
- pixels
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車や各種製品
の形状検査装置の視覚センサ部等に応用され、対象物標
の画像情報から、画像中の境界線を抽出し、存在する物
標の形状等を認識する、画像処理技術に関する。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to an unmanned guided vehicle and a visual sensor portion of a shape inspection device for various products, and extracts a boundary line in an image from image information of a target object to be present. The present invention relates to an image processing technique for recognizing the shape of a target.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、画像情報から境界線の抽出を行う
場合、画像情報を、あるしきい値で2値化して、その輪
郭部を抽出することが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, when a boundary line is extracted from image information, the image information is binarized with a certain threshold value and the contour portion thereof is extracted.
【0003】また、一般の各種シーンへの適用法とし
て、画素間の濃度差、すなわち微分を用いて、画像情報
から境界線を抽出することも行われているが、その場合
には、単一の固定しきい値を用いて境界線の抽出を行な
っている。Further, as a general application method to various scenes, a boundary line is extracted from image information by using a density difference between pixels, that is, a differentiation, but in that case, a single boundary line is extracted. Boundary lines are extracted using a fixed threshold of.
【0004】これらの方法を使用する場合、計測対象物
と、背景の濃度の差が、十分に大きなこと、例えば、文
書画像のように、背景が白色で、計測対象画像である文
字・図形部が黒色であること等の、良好な計測環境が必
要になる。When these methods are used, the difference between the densities of the measurement object and the background is sufficiently large. For example, as in the case of a document image, the background is white and the character / graphic portion which is the measurement object image. A good measurement environment such as black is required.
【0005】また、これらの問題を解決する方法とし
て、例えば入力した画像情報に対して方向別の微分オペ
レータを作用させ、方向別微分画像を作成し、各方向別
微分画像ごとに微分値のピークをなす画素の中から、微
分値の大きさを条件として境界画素を抽出し、方向別に
抽出された境界画素を統合することにより、入力画像情
報から境界を抽出する方法も発明された。As a method for solving these problems, for example, a differential operator for each direction is applied to the input image information to create a differential image for each direction, and a differential value peak is generated for each differential image for each direction. A method of extracting a boundary pixel from the input image information by extracting the boundary pixel from the pixels forming the condition (1) on the condition of the magnitude of the differential value and integrating the boundary pixels extracted for each direction has also been invented.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、以
下に記すような課題を有していた。The above-mentioned prior art has the following problems.
【0007】入力画像中の観測対象を切り出すこと、す
なわち、観測対象となる領域を抽出すること、あるい
は、実際に発生する各種のシーンに対応した領域分割処
理は、例えば生産品の外観検査を始めとする、あらゆる
アプリケーション、画像認識において必要な処理である
が、領域の境界を求めて領域を抽出する際、該領域境界
が閉曲線を形成せず、途切れているような場合には、所
望の領域抽出が行なえないという問題が発生する。Cutting out the observation object in the input image, that is, extracting the area to be observed, or area division processing corresponding to various scenes that actually occur includes, for example, appearance inspection of a product. This is a necessary process for all applications and image recognition. However, when the region boundary is extracted and the region boundary is not closed curve and is interrupted, the desired region is processed. There is a problem that extraction cannot be performed.
【0008】このような場合には、途切れた境界を連結
することが望まれるが、連結のための有効な方法は存在
していなかった。In such a case, it is desired to connect the broken boundaries, but there is no effective method for the connection.
【0009】そこで、本発明は、上記問題を解決すべ
く、途切れた境界を連結して、所望の領域を抽出するこ
とを可能とする境界抽出の方法を提供することを目的と
している。[0009] Therefore, an object of the present invention is to provide a method of boundary extraction which can connect a discontinuous boundary and extract a desired region in order to solve the above problem.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、以下の方法が考えられる。In order to solve the above problems, the following methods can be considered.
【0011】測定対象物の画像情報を入力し、該画像情
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽出された
境界画素を統合して得られた統合画像において境界画素
に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該統合画像
を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素から少な
くとも2方向において、所定領域内に存在する境界画素
ではない画素である領域画素のうち最も近い領域画素の
ラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、2方向以
上において注目画素から所定範囲内に領域画素が存在
し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注目画素
を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における微分処
理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与境界画
素であって、他のいずれかの方向においても境界画素と
して抽出された画素を注目する画素とし、前記ある一方
向における微分値が、他のいずれかの方向における微分
値より小さな場合、該注目画素を除き、隣接する分割不
寄与境界画素から構成される画素ブロックを一または二
以上抽出するとともに、微分方向と垂直な方向における
端点を求め、各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂
直な軸に分割不寄与境界画素を斜影したときの画素数が
所定値より大きな画素ブロックを線分として抽出し、各
線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存在
する画素を調べ、分割に寄与している境界画素にも、他
の線分にも連結していないときには、該端点から線分方
向の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に加
え、方向別に抽出された境界画素を再度、統合する方法
が考えられる。Image information of an object to be measured is input, and a differential operator for each direction is acted on the image information to create a differential image for each direction, and a peak of a differential value in the differential direction for each differential image for each direction. Is checked, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted for each direction are created, and for each area surrounded by the boundary pixels in an integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted for each direction. Labeling is performed, the integrated image is scanned, a certain boundary pixel is focused, and in at least two directions from the focused pixel, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is regarded as a division non-contribution boundary pixel, and A pixel that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is also extracted as the boundary pixel in any other direction. When the pixel of interest is used and the differential value in one of the directions is smaller than the differential value in any of the other directions, one or two pixel blocks composed of adjacent division non-contributing boundary pixels are excluded except for the target pixel. In addition to the above extraction, an end point in the direction perpendicular to the differential direction is obtained, and a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the certain one direction is larger than a predetermined value for each pixel block. Extracted as a line segment, for each end point of the line segment, check the pixels existing in the predetermined region in the direction of the line segment direction, the boundary pixels contributing to the division, when not connected to other line segments, A method is conceivable in which pixels existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point are added to the boundary pixels, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again.
【0012】また、測定対象物の画像情報を入力し、該
画像情報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微
分画像を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方
向における微分値のピークを示す画素を調べ、該画素に
おける微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場
合に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出
し、方向別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽
出された境界画素を統合して得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該
統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素
から少なくとも2方向において、所定領域内に存在する
境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い領
域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、
2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素
が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注
目画素を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における
微分処理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与
境界画素であって、他のいずれかの方向においても境界
画素として抽出された画素を注目する画素とし、前記あ
る一方向における微分値が、他のいずれかの方向におけ
る微分値より小さな場合、該注目画素を除き、隣接する
分割不寄与境界画素から構成される画素ブロックを一ま
たは二以上抽出するとともに、微分方向と垂直な方向に
おける端点を求め、各画素ブロックごとに前記ある一方
向と垂直な軸に分割不寄与境界画素を斜影したときの画
素数が所定値より大きな画素ブロックを線分として抽出
し、各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域
に存在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結して
いないときには、該端点から線分方向の先方の所定延長
範囲に存在する画素を境界画素に加え、方向別に抽出さ
れた境界画素を再度、統合する方法でも良い。Further, the image information of the measuring object is inputted, the direction-specific differential operator is applied to the image information to create the direction-specific differential image, and the differential value in the differential direction is applied to each direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is created. , A label is applied to each area surrounded by the boundary pixels in the integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted in each direction, the integrated image is scanned, and a certain boundary pixel is focused, In at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked,
When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions and the labels of the area pixels are all equal, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and the boundary pixel extracted by the differentiation processing in a certain direction is Of these, the division non-contributing boundary pixels, and the pixels extracted as the boundary pixels in any other direction are the pixels of interest, and the differential value in the one direction is the differential value in the other direction. If it is smaller, one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels are extracted excluding the pixel of interest, and end points in the direction perpendicular to the differentiation direction are obtained, and each pixel block has the above-mentioned value. The end points of each line segment are extracted by extracting a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to one direction is larger than a specified value. Then, check the pixels existing in the predetermined area ahead of the line segment direction, when not connected to any boundary pixel, add the pixels existing in the predetermined extension range ahead of the line segment direction from the end point to the boundary pixel, A method of integrating the boundary pixels extracted for each direction again may be used.
【0013】また、測定対象物の画像情報を入力し、該
画像情報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微
分画像を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方
向における微分値のピークを示す画素を調べ、該画素に
おける微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場
合に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出
し、方向別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽
出された境界画素を統合して得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該
統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素
から少なくとも2方向において、所定領域内に存在する
境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い領
域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、
2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素
が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注
目画素を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における
微分処理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与
境界画素であって、他のいずれかの方向においても境界
画素として抽出された画素を注目する画素とし、前記あ
る一方向における微分値が、他のいずれかの方向におけ
る微分値より小さな場合、該注目画素を除き、隣接する
分割不寄与境界画素から構成される画素ブロックを一ま
たは二以上抽出するとともに、微分方向と垂直な方向に
おける端点を求め、各画素ブロックごとに前記ある一方
向と垂直な軸に分割不寄与境界画素を斜影したときの画
素数が所定値より大きな画素ブロックを線分として抽出
し、各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域
に存在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結して
いないときであって、該端点から線分方向の先方の所定
延長範囲に境界画素が存在する場合には、存在する最も
近い境界画素までの画素を境界画素に加え、所定延長範
囲に境界画素が存在しない場合には境界画素を加える処
理をせず、方向別に抽出された境界画素を再度、統合す
る方法も考えられる。Further, the image information of the measuring object is input, the direction-specific differential operator is acted on the image information to create the direction-specific differential image, and the differential value in the differential direction is applied to each direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is created. , A label is applied to each area surrounded by the boundary pixels in the integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted in each direction, the integrated image is scanned, and a certain boundary pixel is focused, In at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked,
When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions and the labels of the area pixels are all equal, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and the boundary pixel extracted by the differentiation processing in a certain direction is Of these, the division non-contributing boundary pixels, and the pixels extracted as the boundary pixels in any other direction are the pixels of interest, and the differential value in the one direction is the differential value in the other direction. If it is smaller, one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels are extracted excluding the pixel of interest, and end points in the direction perpendicular to the differentiation direction are obtained, and each pixel block has the above-mentioned value. The end points of each line segment are extracted by extracting a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to one direction is larger than a specified value. Then, when a pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment is checked and it is not connected to any boundary pixel, and a boundary pixel exists in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point. In addition, the pixels up to the nearest existing boundary pixel are added to the boundary pixel, and when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range, the processing of adding the boundary pixel is not performed, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again. A method of doing it is also possible.
【0014】また、測定対象物の画像情報を入力し、該
画像情報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微
分画像を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方
向における微分値のピークを示す画素を調べ、該画素に
おける微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場
合に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出
し、方向別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽
出された境界画素を統合して得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該
統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素
から少なくとも2方向において、所定領域内に存在する
境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い領
域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、
2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素
が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注
目画素を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における
微分処理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与
境界画素であって、他のいずれかの方向においても境界
画素として抽出された画素を注目する画素とし、前記あ
る一方向における微分値が、他のいずれかの方向におけ
る微分値より小さな場合、該画素が微分方向と垂直な方
向における端点となる注目画素を除き、隣接する分割不
寄与境界画素から構成される画素ブロックを抽出すると
ともに、微分方向と垂直な方向における端点を求め、各
画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不
寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大き
な画素ブロックを線分として抽出し、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、分割に寄与している境界画素にも、他の線分にも連
結していないときには、該端点から線分方向の先方の所
定延長範囲に存在する画素を境界画素に加え、方向別に
抽出された境界画素を再度、統合する方法も考えられ
る。Further, the image information of the object to be measured is input, the direction-specific differential operator is acted on the image information to create the direction-specific differential image, and the differential value in the differential direction with respect to each direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is created. , A label is applied to each area surrounded by the boundary pixels in the integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted in each direction, the integrated image is scanned, and a certain boundary pixel is focused, In at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked,
When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions and the labels of the area pixels are all equal, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and the boundary pixel extracted by the differentiation processing in a certain direction is Of these, the division non-contributing boundary pixels, and the pixels extracted as the boundary pixels in any other direction are the pixels of interest, and the differential value in the one direction is the differential value in the other direction. If the pixel size is smaller than the target pixel, which is an end point in the direction perpendicular to the differentiation direction, a pixel block composed of adjacent division non-contribution boundary pixels is extracted, and the end point in the direction perpendicular to the differentiation direction is obtained. , A pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to the one direction is larger than a predetermined value for each pixel block. Extracted as a segment, and for each end point of each line segment, the pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment is examined, and when it is not connected to the boundary pixel contributing to the division or to another line segment, It is also conceivable that a pixel existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point is added to the boundary pixel and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again.
【0015】また、測定対象物の画像情報を入力し、該
画像情報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微
分画像を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方
向における微分値のピークを示す画素を調べ、該画素に
おける微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場
合に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出
し、方向別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽
出された境界画素を統合して得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該
統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素
から少なくとも2方向において、所定領域内に存在する
境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い領
域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、
2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素
が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注
目画素を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における
微分処理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与
境界画素であって、他のいずれかの方向においても境界
画素として抽出された画素を注目する画素とし、前記あ
る一方向における微分値が、他のいずれかの方向におけ
る微分値より小さな場合、該画素が微分方向と垂直な方
向における端点となる注目画素を除き、隣接する分割不
寄与境界画素から構成される画素ブロックを抽出すると
ともに、微分方向と垂直な方向における端点を求め、各
画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不
寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大き
な画素ブロックを線分として抽出し、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、いかなる境界画素にも連結していないときには、該
端点から線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素
を境界画素に加え、方向別に抽出された境界画素を再
度、統合する方法も考えられる。Further, the image information of the measuring object is input, the direction-specific differential operator is applied to the image information to create a direction-specific differential image, and a differential value in the differential direction is created for each direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is created. , A label is applied to each area surrounded by the boundary pixels in the integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted in each direction, the integrated image is scanned, and a certain boundary pixel is focused, In at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked,
When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions and the labels of the area pixels are all equal, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and the boundary pixel extracted by the differentiation processing in a certain direction is Of these, the division non-contributing boundary pixels, and the pixels extracted as the boundary pixels in any other direction are the pixels of interest, and the differential value in the one direction is the differential value in the other direction. If the pixel size is smaller than the target pixel, which is an end point in the direction perpendicular to the differentiation direction, a pixel block composed of adjacent division non-contribution boundary pixels is extracted, and the end point in the direction perpendicular to the differentiation direction is obtained. , A pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to the one direction is larger than a predetermined value for each pixel block. Extracted as a segment, for each end point of the line segment, the pixels existing in the predetermined area in the direction of the line segment are examined, and when not connected to any boundary pixel, within the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point. A method may be considered in which existing pixels are added to the boundary pixels and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again.
【0016】また、測定対象物の画像情報を入力し、該
画像情報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微
分画像を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方
向における微分値のピークを示す画素を調べ、該画素に
おける微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場
合に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出
し、方向別に抽出された境界画素を作成し、方向別に抽
出された境界画素を統合して得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行ない、該
統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素
から少なくとも2方向において、所定領域内に存在する
境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い領
域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、
2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素
が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注
目画素を分割不寄与境界画素とし、ある一方向における
微分処理により抽出された境界画素のうちの分割不寄与
境界画素であって、他のいずれかの方向においても境界
画素として抽出された画素を注目する画素とし、前記あ
る一方向における微分値が、他のいずれかの方向におけ
る微分値より小さな場合、該画素が微分方向と垂直な方
向における端点となる注目画素を除き、隣接する分割不
寄与境界画素から構成される画素ブロックを抽出すると
ともに、端点を求め、各画素ブロックごとに前記ある一
方向と垂直な軸に分割不寄与境界画素を斜影したときの
画素数が所定値より大きな画素ブロックを線分として抽
出し、各線分の端点について、線分方向の先方の所定領
域に存在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結し
ていないときであって、該端点から線分方向の先方の所
定延長範囲に境界画素が存在する場合には、存在する最
も近い境界画素までの画素を境界画素に加え、所定延長
範囲に境界画素が存在しない場合には境界画素を加える
処理をせず、方向別に抽出された境界画素を再度、統合
する方法も考えられる。さらに、上記方法を実現する装
置として、以下に示す手段が考えられる。測定対象物の
画像情報を入力する手段と、方向別微分オペレータを作
用させ、方向別微分画像を作成する微分処理手段と、各
方向別微分画像に対して、該微分方向における微分値の
ピークを示す画像を調べる手段と、該画素における微分
値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、前記
ピーク値を示す画素を境界画素として抽出して、方向別
に抽出された境界画素を統合する手段とからなる境界抽
出装置であって、得られた統合画像において境界画素に
囲まれた領域ごとにラベル付けを行なう手段と、該統合
画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素から
少なくとも2方向において、所定領域内に存在する境界
画素ではない画素である領域画素のうち、最も近い領域
画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、2
方向以上において注目画素から所定範囲内に領域画素が
存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注目
画素を分割不寄与境界画素と判断する手段と、ある一方
向における微分処理により抽出された境界画素のうちの
分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの方向にお
いても境界画素として抽出された画素を注目する画素と
し、前記ある一方向における微分値が、他のいずれかの
方向における微分値より小さな場合、該注目画素を除
き、注目画素と隣接する分割不寄与境界画素から構成さ
れる画素ブロックを一または二以上抽出するとともに、
微分方向と垂直な方向における端点を求める手段と、各
画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不
寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大き
な画素ブロックを線分として抽出する手段と、少なくと
も、各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域
に存在する画素を調べ、分割に寄与している境界画素に
も、他の線分にも連結していないときには、該端点から
線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画
素に加える手段、あるいは、各線分の端点について、線
分方向の先方の所定領域に存在する画素を調べ、いかな
る境界画素にも連結していないときには、該端点から線
分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素
に加える手段、あるいは、各線分の端点について、線分
方向の先方の所定領域に存在する画素を調べ、いかなる
境界画素にも連結していないときであって、該端点から
線分方向の先方の所定延長範囲に境界画素が存在する場
合には、存在する最も近い境界画素までの画素を境界画
素に加え、所定延長範囲に境界画素が存在しない場合に
は境界画素を加える処理を行なわない手段の三つの手段
のうち一つを備えた手段が考えられる。 また、測定対
象物の画像情報を入力する手段と、方向別微分オペレー
タを作用させ、方向別微分画像を作成する微分処理手段
と、各方向別微分画像に対して、該微分方向における微
分値のピークを示す画素を調べる手段と、該画素におけ
る微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合
に、前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し
て、方向別に抽出された境界画素を統合する手段とから
なる境界抽出装置であって、得られた統合画像において
境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを行なう手段
と、該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注
目画素から少なくとも2方向において、所定領域内に存
在する境界画素ではない画素である領域画素のうち最も
近い領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向の
うち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領
域画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素と判断する手段と、
ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該画素が
微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素を除
き、隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブ
ロックを一または二以上抽出するとともに、微分方向と
垂直な方向における端点を求める手段と、各画素ブロッ
クごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不寄与境界画
素を斜影したときの画素数が所定値より大きな画素ブロ
ックを線分として抽出する手段と、少なくとも、各線分
の端点について、線分方向の先方の所定領域に存在する
画素を調べ、分割に寄与している境界画素にも、他の線
分にも連結していないときには、該端点から線分方向の
先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に加える
手段、あるいは、各線分の端点について、線分方向の先
方の所定領域に存在する画素を調べ、いかなる境界画素
にも連結していないときには、該端点から線分方向の先
方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に加える手
段、あるいは、各線分の端点について、線分方向の先方
の所定領域に存在する画素を調べ、いかなる境界画素に
も連結していないときであって、該端点から線分方向の
先方の所定延長範囲に境界画素が存在する場合には、存
在する最も近い境界画素までの画素を境界画素に加え、
所定延長範囲に境界画素が存在しない場合には境界画素
を加える処理を行なわない手段の三つの手段のうち一つ
を備えた手段も考えられる。 さらに、測定対象物の画
像情報を入力する手段と、方向別微分オペレータを作用
させ、方向別微分画像を作成する微分処理手段と、各方
向別微分画像に対して、該微分方向における微分値のピ
ークを示す画素を調べる手段と、該画素における微分値
が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、前記ピ
ーク値を示す画素を境界画素として抽出して、方向別に
抽出された境界画素を統合する手段とからなる境界抽出
装置であって、得られた統合画像において境界画素に囲
まれた領域ごとにラベル付けを行なう手段と、該統合画
像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画素から少
なくとも2方向において所定領域内に存在する境界画素
ではない画素である領域画素のうち最も近い領域画素の
ラベルを調べ、前記少なくとも2方向のうち、2方向以
上において注目画素から所定範囲内に領域画素が存在
し、該領域画素のラベルがすべて等しいとき、注目画素
を分割不寄与境界画素と判断する手段と、ある一方向に
おける微分処理により抽出された境界画素のうちの分割
不寄与境界画素であって、他のいずれかの方向において
も境界画素として抽出された画素を注目する画素とし、
前記ある一方向における微分値が、他のいずれかの方向
における微分値より小さな場合、該注目画素を除き、隣
接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロック
を一または二以上抽出するとともに、微分方向と垂直な
方向における端点を求める手段、あるいは、ある一方向
における微分処理により抽出された境界画素のうちの分
割不寄与境界画素であって、他のいずれかの方向におい
ても境界画素として抽出された画素を注目する画素と
し、前記ある一方向における微分値が、他のいずれかの
方向における微分値より小さな場合、該画素が微分方向
と垂直な方向における端点となる注目画素を除き、隣接
する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロックを
一または二以上抽出するとともに、微分方向と垂直な方
向における端点を求める手段の二つの手段のうち一つの
手段を選択する第一の選択手段と、各画素ブロックごと
に前記ある一方向と垂直な軸に分割不寄与境界画素を斜
影したときの画素数が所定値より大きな画素ブロックを
線分として抽出する手段と、 各線分の端点について、
線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調べ、分割
に寄与している境界画素にも、他の線分にも連結してい
ないときには、該端点から線分方向の先方の所定延長範
囲に存在する画素を境界画素に加える手段、あるいは、
各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していな
いときには、該端点から線分方向の先方の所定延長範囲
に存在する画素を境界画素に加える手段、あるいは、各
線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存在
する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していない
ときであって、該端点から線分方向の先方の所定延長範
囲に境界画素が存在する場合には、存在する最も近い境
界画素までの画素を境界画素に加え、所定延長範囲に境
界画素が存在しない場合には境界画素を加える処理を行
なわない手段の三つの手段のうち一つを選択する第二の
選択手段を備えた手段も考えられる。Further, the image information of the object to be measured is inputted, the direction-specific differential operator is applied to the image information to create the direction-specific differential image, and the differential value in the differential direction is applied to each direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is created. , A label is applied to each area surrounded by the boundary pixels in the integrated image obtained by integrating the boundary pixels extracted in each direction, the integrated image is scanned, and a certain boundary pixel is focused, In at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked,
When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions and the labels of the area pixels are all equal, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and the boundary pixel extracted by the differentiation processing in a certain direction is Of these, the division non-contributing boundary pixels, and the pixels extracted as the boundary pixels in any other direction are the pixels of interest, and the differential value in the one direction is the differential value in the other direction. If the pixel size is smaller than the target pixel, which is an end point in the direction perpendicular to the differential direction, a pixel block composed of adjacent division non-contribution boundary pixels is extracted, end points are obtained, and A pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to a certain direction is larger than a predetermined value is extracted as a line segment, and the end of each line segment is extracted. Regarding a pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment, when the pixel is not connected to any boundary pixel, and the boundary pixel exists in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point. In addition, the pixels up to the nearest existing boundary pixel are added to the boundary pixel, and when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range, the processing of adding the boundary pixel is not performed, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again. A method of doing it is also possible. Furthermore, the following means can be considered as an apparatus that realizes the above method. A means for inputting image information of the measuring object, a differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, and a peak of the differential value in the differential direction for each direction-specific differential image. Means for examining the image shown, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel showing the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated. A boundary extraction device comprising means for labeling each area surrounded by boundary pixels in the obtained integrated image, scanning the integrated image, paying attention to a certain boundary pixel, From at least two directions, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked, and the label of the at least two directions is 2
When a region pixel exists within a predetermined range from the pixel of interest in the direction or more and the labels of the region pixel are all the same, a unit of determining the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel, and a process of differentiating in one direction Among the boundary pixels, a pixel that is a division non-contributing boundary pixel and is extracted as a boundary pixel in any other direction is set as a pixel of interest, and the differential value in the one direction is in any other direction. If it is smaller than the differential value in, the pixel of interest is excluded, and one or more pixel blocks composed of division non-contributing boundary pixels adjacent to the pixel of interest are extracted, and
A means for obtaining an end point in the direction perpendicular to the differential direction, and a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the certain one direction for each pixel block is larger than a predetermined value as a line segment Means for extracting, and at least for the end points of each line segment, check the pixels existing in the predetermined area in the direction of the line segment, and when it is not connected to the boundary pixels contributing to the division or to other line segments, A means for adding a pixel existing in a predetermined extension range in the forward direction of the line segment from the end point to a boundary pixel, or a pixel existing in a predetermined area in the forward direction of the line segment for each end point of the line segment, and determining any boundary pixel When not connected, means for adding pixels existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point to the boundary pixel, or for each end point of the line segment, a predetermined direction in the line segment direction. When the pixel existing in the area is examined and it is not connected to any boundary pixel, and the boundary pixel exists in the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point, the nearest existing boundary pixel It is conceivable that a means including one of the three means of adding the pixels up to the above to the boundary pixel and not performing the processing of adding the boundary pixel when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range. Further, a means for inputting image information of the measurement object, a differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, and a differential value in the differential direction for each differential image for each direction. A means for checking a pixel exhibiting a peak, and when a differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel exhibiting the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted in each direction is extracted. A boundary extraction device comprising a unit for integrating, a unit for labeling each area surrounded by boundary pixels in the obtained integrated image, and scanning the integrated image, paying attention to a certain boundary pixel, In at least two directions from the pixel of interest, the label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area is checked, and the label of the at least two directions is 2 There is a region of pixels within a predetermined range from the target pixel in the above direction, when the label of the region pixels are all equal, means for determining a pixel of interest divided not contribute boundary pixels,
Among the boundary pixels extracted by the differential processing in a certain direction, a pixel that is a division non-contribution boundary pixel and is extracted as a boundary pixel in any other direction is a pixel of interest, and When the differential value is smaller than the differential value in any other direction, a pixel block composed of adjacent division non-contribution boundary pixels is excluded except for the pixel of interest that is an end point in the direction perpendicular to the differential direction. Or, a means for obtaining end points in a direction perpendicular to the differential direction while extracting two or more, and a number of pixels when a division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to the certain direction for each pixel block from a predetermined value A means for extracting a large pixel block as a line segment, and at least for each end point of each line segment, a pixel existing in a predetermined area ahead of the line segment direction is examined and divided. When it is not connected to the contributing boundary pixel or to another line segment, means for adding a pixel existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point to the boundary pixel, or the end point of each line segment For a pixel existing in a predetermined region in the line segment direction, and when the pixel is not connected to any boundary pixel, a pixel existing in a predetermined extension range in the line segment direction from the end point is added to the boundary pixel. Alternatively, for each end point of each line segment, when a pixel existing in a predetermined region in the direction of the line segment is examined, and when it is not connected to any boundary pixel, the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point is detected. If there is a boundary pixel in, the pixels up to the nearest existing boundary pixel are added to the boundary pixel,
A means provided with one of the three means of not performing the processing of adding the boundary pixel when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range is also conceivable. Further, a means for inputting image information of the measuring object, a differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, and a differential value in the differential direction for each differential image for each direction. A means for checking a pixel exhibiting a peak, and when a differential value in the pixel is larger than a certain set threshold value, the pixel exhibiting the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted in each direction is extracted. A boundary extraction device comprising a unit for integrating, a unit for labeling each area surrounded by boundary pixels in the obtained integrated image, and scanning the integrated image, paying attention to a certain boundary pixel, The label of the region pixel closest to the pixel of interest in at least two directions, which is a pixel that is not a boundary pixel existing in a predetermined region, is checked, and 2 out of the at least two directions are checked. When there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest above and above, and the labels of the area pixels are all the same, means for judging the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel, and extraction by a differentiation process in a certain direction Of the boundary pixels, a pixel that is a division non-contribution boundary pixel and is extracted as a boundary pixel in any other direction is a pixel of interest,
When the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel of interest is excluded, and one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contributing boundary pixels are extracted, A means for obtaining an end point in a direction perpendicular to the differentiation direction, or a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differentiation processing in a certain direction and extracted as a boundary pixel in any other direction. If the differentiated value in the one direction is smaller than the differentiated value in one of the other directions, the pixel is regarded as the pixel of interest, and the pixel of interest is excluded except for the pixel of interest that is the end point in the direction perpendicular to the differentiated direction. Extract one or more pixel blocks composed of non-division-contributing boundary pixels and find the end points in the direction perpendicular to the differential direction. First selecting means for selecting one of the two means, and the number of pixels when a division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to the one direction for each pixel block is a predetermined value. For extracting a larger pixel block as a line segment, and the end points of each line segment,
Pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment are examined, and when neither the boundary pixel contributing to the division nor other line segments are connected, the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point. Means to add the existing pixels to the boundary pixels, or
For each end point of each line segment, the pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment are checked, and when not connected to any boundary pixel, the pixels existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point are defined as boundaries. A means for adding to a pixel, or for each end point of each line segment, the pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment is checked, and when it is not connected to any boundary pixel, the end point of the line segment from the end point is detected. Means for not adding a pixel up to the nearest existing boundary pixel to the boundary pixel when the boundary pixel exists in the predetermined extension range, and adding the boundary pixel when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range Means equipped with a second selection means for selecting one of the three means are also conceivable.
【0017】[0017]
【作用】まず、微分処理による境界画素の抽出および境
界画像の作成について説明する。 始めに、テレビカメ
ラ等の画像情報入力手段にて、測定対象物の画像情報を
入力し、例えばアナログ・デジタル変換を行なう。次
に、得られたデジタル画像において、例えば、縦、横、
斜め右上がり、斜め右上がりの4方向の方向別微分オペ
レータを作用させ、4方向の方向別微分画像を作成する
。方向別微分画像を求める方向は、4方向に限られな
い。ここで、各方向別微分画像を構成する境界画素の検
出方法としては、以下に示すものがある。各方向別微分
画像に対して、該方向における微分値がピークを示す画
素を抽出し、該画素における微分値が、ある設定された
しきい値より大きなものを、境界画素とする方法等が考
えられる。このように求められた方向別の境界画像を統
合した境界画像を作成する。First, the extraction of the boundary pixels and the creation of the boundary image by the differential processing will be described. First, image information of an object to be measured is input by image information input means such as a television camera, and for example, analog / digital conversion is performed. Next, in the obtained digital image, for example, vertical, horizontal,
The differential operator for each of the four directions of diagonally upward rising and diagonally rightward is applied to create a differential image for each of the four directions. The directions for obtaining the differential images for each direction are not limited to four directions. Here, there are the following methods for detecting the boundary pixels forming the differential image for each direction. A method may be considered in which, for each direction-dependent differential image, a pixel having a peak differential value in that direction is extracted, and a pixel having a differential value greater than a certain threshold value is used as a boundary pixel. To be A boundary image in which the boundary images for each direction thus obtained are integrated is created.
【0018】次に、境界画素を二次元的に捉えたとき、
該境界画素が途切れて、閉曲線を形成することなく、領
域の分割に寄与しない境界画素である分割不寄与境界画
素を求める。Next, when the boundary pixels are two-dimensionally captured,
A division non-contribution boundary pixel that is a boundary pixel that does not contribute to the division of the region is obtained without forming a closed curve due to the boundary pixel being interrupted.
【0019】まず、前記、統合境界画像に、いわゆるラ
ベリング処理を行なう。かかる処理にて閉領域ごとにラ
ベル付けが行なわれる。First, so-called labeling processing is performed on the integrated boundary image. By this processing, labeling is performed for each closed region.
【0020】次に、境界に接する領域のラベルを調べ
て、その部分が領域の分割に寄与しているか否かを判定
して(異なるラベルが付加された領域が存在する場合に
は、領域の分割に寄与している)、領域の分割に寄与し
ない境界画素である分割不寄与境界画素を抽出する。Next, the label of the area in contact with the boundary is checked to determine whether or not that portion contributes to the division of the area (if there is an area to which a different label is added, the area A division non-contribution boundary pixel that is a boundary pixel that does not contribute to the division of the area is extracted.
【0021】なお、注目画素が、分割不寄与境界画素で
あるか否かは、例えば、注目画素の少なくとも2方向以
上で、所定領域内に領域画素が存在し、該領域画素のラ
ベルが全て等しいか否かによって、判断する。Whether the target pixel is a division non-contribution boundary pixel is, for example, in at least two directions of the target pixel, a region pixel exists in a predetermined region, and the labels of the region pixels are all the same. Judgment depends on whether or not.
【0022】次に、分割不寄与境界画素を2次元的に捉
えたとき、所定の長さと方向性を有する線分(線構
造)、および、その端点を抽出する。Next, when the division non-contributing boundary pixels are two-dimensionally captured, a line segment (line structure) having a predetermined length and directionality and its end points are extracted.
【0023】かかる抽出は、以下のように行なう。The extraction is performed as follows.
【0024】まず、同一の方向性を有して隣接して構成
される分割不寄与境界画素の集合である画素ブロック、
および、該方向における端点を抽出する。この際、複数
の方向にて境界画素として抽出されている分割不寄与境
界画素に対し、次の2つの条件を設定することにより、
同一方向の画素から構成される画素ブロックを正確に検
出することができる。First, a pixel block which is a set of division non-contribution boundary pixels which are adjacently formed with the same directionality,
And the end points in the direction are extracted. At this time, by setting the following two conditions for the division non-contributing boundary pixels extracted as boundary pixels in a plurality of directions,
A pixel block composed of pixels in the same direction can be accurately detected.
【0025】第一の条件は、複数の方向にて境界画素と
して抽出された画素においては、微分値が、一番大きな
微分方向に対応する方向の境界画像(例えば、横微分な
ら縦方向)の構成要素として採用することであり、第二
の条件は、複数の方向にて境界画素として抽出された画
素においては、ある一方向における微分値が、他のいず
れかの方向における微分値より小さな場合、該画素を、
前記ある一方向と垂直な方向における端点としないこと
である。第一の条件の方が、第二の条件より、方向の同
一性に関し、厳しい条件となっている。The first condition is that, in a pixel extracted as a boundary pixel in a plurality of directions, the differential value of the boundary image in the direction corresponding to the largest differential direction (for example, in the case of horizontal differential is the vertical direction). The second condition is that when a pixel extracted as a boundary pixel in a plurality of directions has a differential value in one direction smaller than a differential value in any other direction. , The pixel,
It is not to be an end point in a direction perpendicular to the certain one direction. The first condition is stricter than the second condition in terms of directional identity.
【0026】次に画素ブロックごとに、微分方向と垂直
な軸に画素ブロックを斜影したときの画素数が、予め設
定されている所定値より大きな場合、かかる画素ブロッ
クを線分として抽出する。Next, if the number of pixels when the pixel block is shaded on the axis perpendicular to the differentiating direction is larger than a predetermined value set in advance for each pixel block, the pixel block is extracted as a line segment.
【0027】すなわち、ある方向に所定の長さを有する
分割不寄与境界画素のかたまりを線分とするわけであ
る。That is, a group of division-non-contributing boundary pixels having a predetermined length in a certain direction is used as a line segment.
【0028】ここまでの処理により、分割に寄与してい
ない境界部分における線分、および、その端点が抽出さ
れ、次に、各端点から線分の方向に所定範囲(かかる範
囲は、例えば求められた線分の長さに応じて設定するこ
とも可能である)だけ境界を延長することによって(す
なわち、抽出された境界の構造性に基ずいて)、途切れ
た境界の連結を図る。By the processing up to this point, the line segment in the boundary portion that does not contribute to the division and its end points are extracted, and then a predetermined range from each end point in the direction of the line segment (the range is calculated, for example). It is also possible to set it according to the length of the line segment that has been added) to extend the boundary (that is, based on the structure of the extracted boundary) to connect the broken boundaries.
【0029】しかしながら、各線分の端点は、あくまで
も個々の線分に対する端点であり、境界を2次元的に捉
えたときの端点であるか否か、すなわち線分を延長する
際の、延長の基点とすべきか否かを判断する必要があ
る。However, the end points of each line segment are only end points for individual line segments, and whether or not they are end points when the boundary is two-dimensionally grasped, that is, the base point of extension when extending the line segment. It is necessary to judge whether or not
【0030】端点が延長基点になるか否かの判断は、例
えば次に述べる三つの方法により実現できる。The determination as to whether the end point becomes the extension base point can be realized by, for example, the following three methods.
【0031】まず、第一の方法について述べる。First, the first method will be described.
【0032】本方法は、線分の端点の先方の所定の領域
内に、分割に寄与している境界画素、あるいは、他の線
分が存在しない場合には、たとえ線分以外の分割不寄与
画素が存在していたとしても、該端点を延長基点とする
方法である。According to the present method, if there is no boundary pixel contributing to the division or another line segment in a predetermined area beyond the end points of the line segment, even if the division pixel other than the line segment does not contribute. This is a method in which the end point is used as an extension base point even if a pixel exists.
【0033】もともと、線分は分割に寄与しない構造性
を有するものであるため、連結すなわち延長処理が行な
われるべきであるが、端点がすでに分割に寄与している
境界に連結していれば延長処理を行なう必要はなく、ま
た、他の線分に連結していれば、該線分を介して延長処
理が行なわれるので、この場合も延長処理を行なう必要
ない。その一方、端点が線分以外の分割不寄与画素に連
結している場合には、該分割不寄与画素を介して延長さ
れることがないため、かかる場合には端点を延長基点と
して延長処理を施すわけである。次に、第二の方法につ
いて述べる。本方法は、第一の方法とは異なり、線分の
端点の先方の所定の領域内に、線分以外の分割不寄与境
界画素が、存在していても延長基点とはしない方法であ
る。すなわち、境界を2次元的に捉えたときに端点とな
っている場合にのみ、該端点を延長基点とする方法であ
る。線分以外の分割不寄与境界画素を介して、分割に寄
与している境界画素、あるいは、他の線分に連結してい
る場合もありえるため、かかる方法を用いるわけであ
る。さらに、第三の方法は、延長基点の判定方法自体
は、第二の方法と同じであるが、延長の際に、条件を付
加し不要な延長を除く方法である。最後に、方向別に抽
出された境界画像を統合して、境界抽出処理を終了す
る。このように、上記一連の処理により、途切れた境界
を連結し、所望の領域を抽出することを可能にする境界
抽出方法を提供することが可能となる。Originally, since the line segment has a structural property that does not contribute to the division, connection or extension processing should be performed, but if the end points are connected to the boundary that already contributes to the division, extension is performed. It is not necessary to perform processing, and if the line is connected to another line segment, the extension process is performed via the line segment, and thus the extension process is not necessary in this case as well. On the other hand, if the end point is connected to a division non-contribution pixel other than a line segment, it is not extended through the division non-contribution pixel. In such a case, extension processing is performed with the end point as an extension base point. It is given. Next, the second method will be described. Unlike the first method, this method is a method in which a division non-contribution boundary pixel other than a line segment does not serve as an extension base point in a predetermined region ahead of the end point of the line segment. That is, this is a method in which the endpoint is set as an extension base point only when the endpoint is an endpoint when the boundary is two-dimensionally captured. Such a method is used because there may be a case where the pixel is connected to a boundary pixel that contributes to the division or another line segment via a division non-contribution boundary pixel other than the line segment. Furthermore, the third method is the same as the second method in the method of determining the extension base point, but is a method of adding a condition and removing unnecessary extension at the time of extension. Finally, the boundary images extracted for each direction are integrated, and the boundary extraction processing ends. As described above, by the series of processes described above, it is possible to provide a boundary extraction method that can connect a disconnected boundary and extract a desired region.
【0034】[0034]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。図1に、本発明の一実施例の構成図を示す。本
実施例は、TVカメラ1、A/D変換器2、平滑処理部
3、微分処理部4、境界画像作成部5、CPU6、RA
M7、ROM8を有して構成される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a TV camera 1, an A / D converter 2, a smoothing processing unit 3, a differentiation processing unit 4, a boundary image creating unit 5, a CPU 6 and an RA.
It is configured to include an M7 and a ROM8.
【0035】TVカメラ1は、測定対象物の画像情報で
ある輝度情報を、収集する手段である。本実施例では、
TVカメラのNTSC信号を画像情報として利用してい
るが、超音波、電波等の反射強度情報を画像情報として
用いても良い。A/D変換器2は、アナログ信号をデジ
タル信号へ変換する回路である。平滑処理部3は、画像
からの特徴抽出の容易化を図るため、画像に含まれる各
種の雑音を除去する手段であり、例えば各種TTLロジ
ック等の電子デバイスで構成される。The TV camera 1 is a means for collecting the luminance information which is the image information of the measuring object. In this embodiment,
Although the NTSC signal of the TV camera is used as the image information, the reflection intensity information such as ultrasonic waves and radio waves may be used as the image information. The A / D converter 2 is a circuit that converts an analog signal into a digital signal. The smoothing processing unit 3 is a unit that removes various noises included in the image in order to facilitate feature extraction from the image, and is configured by an electronic device such as various TTL logics.
【0036】微分処理部4は、画像からの境界抽出の容
易化を図るため、輝度情報の差分を計算する手段であ
り、例えば、各種TTLロジック等の電子デバイスで構
成される。The differential processing section 4 is means for calculating the difference in luminance information in order to facilitate the extraction of boundaries from the image, and is composed of electronic devices such as various TTL logics.
【0037】境界画像作成部5は、微分処理部4で得ら
れた方向別微分画像から、その微分方向において、微分
値がピークを示す画素を抽出し、該画素における微分値
が、予め設定されたあるしきい値より大きなものを境界
画素として、境界画像を作成する手段であり、例えば各
種TTLロジック、クロック回路、ディレイ回路等の電
子デバイスで構成される。The boundary image creating section 5 extracts from the differential image for each direction obtained by the differential processing section 4 a pixel whose differential value shows a peak in the differential direction, and the differential value at the pixel is preset. In addition, it is a means for creating a boundary image with a pixel having a value larger than a certain threshold as a boundary pixel, and is composed of, for example, electronic devices such as various TTL logics, clock circuits, and delay circuits.
【0038】なお、本実施例においては、縦方向、横方
向、斜め右上がり方向、斜め右下がり方向の4方向の微
分画像から、各々の方向の境界画像を作成するため、そ
れぞれの方向に対応して、4つの境界画像作成部5を有
している。In the present embodiment, since the boundary image in each direction is created from the differential images in the four directions of the vertical direction, the horizontal direction, the diagonally upward rightward direction, and the diagonally downward rightward direction, each direction is supported. Then, it has four boundary image creation units 5.
【0039】なお、本実施例では微分方向を4方向にし
て方向別微分画像を得ているが、微分方向はこれに限ら
れるものではない。In this embodiment, the differential direction is obtained by setting the differential directions to four directions, but the differential direction is not limited to this.
【0040】CPU6は、以下で説明する境界画素の統
合、ラベリング処理、分割不寄与境界画素の判断、画素
ブロックおよび端点の抽出、線分の抽出、延長処理等の
一連の処理を行なう手段であり、例えば半導体マイクロ
プロセッサ等にて実現される。 RAM7は、CPU6
にて処理された各種画像処理データ、演算データ等を一
時的に格納しておく手段であり、例えば半導体素子にて
実現される。The CPU 6 is a means for performing a series of processing such as integration of boundary pixels, labeling processing, judgment of division non-contributing boundary pixels, extraction of pixel blocks and end points, extraction of line segments, and extension processing, which will be described below. , A semiconductor microprocessor, for example. RAM7 is CPU6
Is a means for temporarily storing various kinds of image processing data, calculation data, etc. processed by the above, and is realized by, for example, a semiconductor element.
【0041】ROM8は、CPU6にて処理される一連
のプログラムを格納しておく手段であり、例えば半導体
素子にて実現される。The ROM 8 is a means for storing a series of programs processed by the CPU 6, and is realized by, for example, a semiconductor device.
【0042】なお、図示はしないが、例えばCPU6
は、インターフェイス回路等を介して、VRAM、表示
装置等に接続されており、表示装置に画像処理結果が出
力される構成としても良い。この際、表示装置として
は、例えばCRT、液晶ディスプレイ、ELディスプレ
イ等が考えられる。Although not shown, for example, the CPU 6
May be connected to a VRAM, a display device or the like via an interface circuit or the like, and the image processing result may be output to the display device. At this time, the display device may be, for example, a CRT, a liquid crystal display, an EL display, or the like.
【0043】全体の処理のフローを示す工程図を図5に
示す。FIG. 5 is a process diagram showing the flow of the entire processing.
【0044】以下、図1から図4を参照して、まず、方
向別の境界画像から統合画像を作成するまでの処理を説
明する(ステップ10からステップ40)。始めに、T
Vカメラ1にて、測定対象物の輝度情報の読み込みを行
う。画像情報としては、例えば、TVカメラから出力さ
れるNTSC信号を利用する。Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 4, first, the process of creating an integrated image from the boundary image for each direction will be described (steps 10 to 40). First, T
The V camera 1 reads the brightness information of the measuring object. As the image information, for example, an NTSC signal output from a TV camera is used.
【0045】次に、A/D変換器2にて、アナログで出
力されるNTSC信号を、デジタル信号に変換する。次
に、平滑処理部3では、得られたデジタル信号をもと
に、画像の平滑化処理を行う。ここで、平滑化処理と
は、画像からの特徴抽出の容易化を図るため、画像に含
まれる各種の雑音を、除去する処理である。図2を参照
して、平滑化処理の一例を説明する(ステップ10)。
今、3×3のマトリクスを考え、注目する画素点の値を
Pとし、Pの周囲の画素点の値を、図2のように、A
0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7とす
る。ここで、次式1で与えられるPを、注目する画素点
での平滑化処理値とする。Next, the A / D converter 2 converts the analog NTSC signal into a digital signal. Next, the smoothing processing unit 3 performs image smoothing processing based on the obtained digital signal. Here, the smoothing process is a process of removing various noises included in the image in order to facilitate feature extraction from the image. An example of the smoothing process will be described with reference to FIG. 2 (step 10).
Now, considering a 3 × 3 matrix, let the value of the pixel point of interest be P, and let the values of the pixel points around P be A as shown in FIG.
0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7. Here, P given by the following expression 1 is a smoothing processing value at the pixel point of interest.
【0046】 P=(A0+A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7)/8 (式1) 平滑処理部3は、この平滑化処理を、全ての画素点を注
目点として行う。P = (A0 + A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7) / 8 (Equation 1) The smoothing processing unit 3 performs this smoothing processing with all the pixel points as attention points.
【0047】次に、微分処理部4では、平滑化処理され
た画素をもとに、画像の微分処理を行う。ここで、微分
処理とは、境界抽出の容易化を図るため、画像に施す演
算処理である。図3を参照して、ステップ20にて行な
う微分処理の一例を説明する。Next, the differential processing section 4 performs differential processing of the image based on the smoothed pixels. Here, the differential processing is arithmetic processing applied to an image in order to facilitate boundary extraction. An example of the differential processing performed in step 20 will be described with reference to FIG.
【0048】いま、5×5のマトリクスを考え、注目す
る画素点の値をPとし、Pの周囲の一部の画素点の値
を、図3(a)に示すように、P0、P1、P2、P
3、P4、P5、P6、P7とする。また、微分処理を
行なうための「重みマトリクス」も5×5のマトリクス
とし、微分処理に必要な画素点における値を、図3
(a)に示すように、A0、A1、A2、A3、A4、
A5、A6、A7とする。ここで、次式2で与えられる
Pを、注目する画素点での微分値とする。Considering a 5 × 5 matrix, let P be the value of a pixel point of interest, and let P0, P1 be the values of some pixel points around P, as shown in FIG. P2, P
3, P4, P5, P6 and P7. Also, the “weight matrix” for performing the differential processing is also a 5 × 5 matrix, and the values at the pixel points necessary for the differential processing are shown in FIG.
As shown in (a), A0, A1, A2, A3, A4,
A5, A6 and A7. Here, P given by the following equation 2 is a differential value at the pixel point of interest.
【0049】 P=P0×A0+P1×A1+P2×A2+P3×A3+P4×A4 +P5×A5+P6×A6+P7×A7 (式2) A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7の具
体的な値は、縦方向、横方向、斜め右上がり方向、斜め
右下がり方向の各方向ごとに、図3(b)に示すように
決められている。例えば、横方向の微分処理の場合、A
0=0、A1=−1、A2=−2、A3=−1、A4=
0、A5=1、A6=2、A7=1であるので、式2よ
り、注目点における微分値Pは、次式3で表せる。P = P0 × A0 + P1 × A1 + P2 × A2 + P3 × A3 + P4 × A4 + P5 × A5 + P6 × A6 + P7 × A7 (Equation 2) Specific values of A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, and A7 are vertical. The direction, the lateral direction, the diagonally upward rightward direction, and the diagonally downward rightward direction are determined as shown in FIG. 3B. For example, in the case of horizontal differential processing, A
0 = 0, A1 = -1, A2 = -2, A3 = -1, A4 =
Since 0, A5 = 1, A6 = 2, and A7 = 1, the differential value P at the target point can be expressed by the following Expression 3 from Expression 2.
【0050】 P=P0×0+P1×(−1)+P2×(−2)+P3×(−1)+P4×0 +P5×1+P6×2+P7×1 従って、P=−P1−2×P2−P3+P5+2×P6+P7 (式3) 本微分処理は、全ての画素点に対して行なわれる。同様
な処理によって縦方向、斜め右上がり方向、斜め右下が
り方向における微分処理を行なうことができる。次に、
作成された微分画像から、該微分方向における微分値の
ピークを示す画素を抽出し、該方向の境界画像を作成す
る(ステップ30)。本処理は、境界画像作成部5によ
り実行されるが、これを図4を参照して説明する。横方
向微分画像を例にとり説明するが、他の3方向の微分画
像に対しても、全く同様な処理が行なわれる。前記のよ
うに、微分処理部4にて、横方向に微分処理された画像
においては式3により、各々の画素に対する微分値が求
められる。ところで、微分値がピークを示すということ
は、輝度情報の変化が極大になることを意味するもので
あり、このピーク値を示す点が、境界上の点である可能
性は極めて高い。そこで、微分値の変化を調べて、微分
値がピークを示す画素(以下、単に「ピーク画素」と称
することがある)を検出する。ある注目した画素点P
が、ピーク画素であるためには、図4に示すように、P
0、P、P1を設定すると、次式4を満たすことが、条
件となる。P = P0 × 0 + P1 × (-1) + P2 × (-2) + P3 × (-1) + P4 × 0 + P5 × 1 + P6 × 2 + P7 × 1 Therefore, P = −P1-2 × P2-P3 + P5 + 2 × P6 + P7 ( Formula 3) This differentiation process is performed on all pixel points. Different processing in the vertical direction, the diagonally upward rightward direction, and the diagonally downward rightward direction can be performed by similar processing. next,
From the created differential image, pixels showing the peak of the differential value in the differential direction are extracted to create a boundary image in that direction (step 30). This processing is executed by the boundary image creating unit 5, which will be described with reference to FIG. The description will be made by taking the lateral direction differential image as an example, but exactly the same processing is performed on the differential images in the other three directions. As described above, the differential value for each pixel is obtained by Expression 3 in the image differentially processed in the horizontal direction by the differential processing unit 4. By the way, the fact that the differential value shows a peak means that the change of the luminance information becomes maximum, and the point showing this peak value is very likely to be a point on the boundary. Therefore, the change in the differential value is examined to detect a pixel whose differential value shows a peak (hereinafter, simply referred to as “peak pixel”). A certain pixel point P of interest
However, in order to be a peak pixel, as shown in FIG.
When 0, P, and P1 are set, the condition is that the following expression 4 is satisfied.
【0051】 P>P0 かつ P>P1 (式4) ところで、微分値自体が小さくとも、式4を満たせば、
ピーク画素となるが、微分値が小さいことは、輝度情報
の変化が小さいことを意味し、該ピーク画素が、境界上
の画素点である可能性は小さくなる。そこで、求められ
たピーク画素での微分値を、ある設定されたしきい値と
比較して、前記微分値が、該しきい値よりも大きなと
き、前記ピーク画素を、境界画素とみなして、境界画像
を作成する。また、ピーク画素でない画素は、境界画素
ではないので、入力された画像を構成する全ての画素
は、境界画素と非境界画素に区別され、結局、境界画素
と非境界画素とに2値化された画像が得られる(ステッ
プ40)。上記の一連の処理により、4方向の境界画像
を作成することができ、図5におけるステップ10から
ステップ40までの処理が行なわれたことになる次に、
ステップ50において4方向の境界画像を統合する処理
を行なう。P> P0 and P> P1 (Equation 4) By the way, even if the differential value itself is small, if Equation 4 is satisfied,
Although it is a peak pixel, a small differential value means that a change in luminance information is small, and the peak pixel is less likely to be a pixel point on the boundary. Therefore, the differential value at the obtained peak pixel is compared with a certain set threshold value, and when the differential value is larger than the threshold value, the peak pixel is regarded as a boundary pixel, Create a border image. Further, since a pixel that is not a peak pixel is not a boundary pixel, all the pixels that make up the input image are classified into a boundary pixel and a non-boundary pixel, and eventually binarized into a boundary pixel and a non-boundary pixel. An image is obtained (step 40). By the series of processes described above, it is possible to create a boundary image in four directions, which means that the processes from step 10 to step 40 in FIG. 5 have been performed.
In step 50, a process of integrating the boundary images in four directions is performed.
【0052】なお、統合して得られた画像に、他の画像
処理を施し(例えば、境界線抽出には不要な、テクスチ
ャ領域を除去する等の処理)、次のステップから始まる
処理に備えても良い。It should be noted that the image obtained by the integration is subjected to other image processing (for example, processing such as removal of a texture area which is unnecessary for boundary line extraction) to prepare for processing starting from the next step. Is also good.
【0053】次に、ステップ60において、いわゆる領
域ラベリング処理を施す。Next, in step 60, so-called area labeling processing is performed.
【0054】ここで、一般に「ラベリング処理」とは、
得られた画像中に複数の図形(領域)が存在するとき
に、各領域の連結成分ごとに、異なるラベル値を付加す
る処理である。かかるラベリング処理の結果の1例を、
図6に示す。図6に示す例は、境界線が2ヵ所で閉曲線
となっている場合であり、その各々の領域には、異なる
ラベル「1」、「2」、「3」が、付加されている。ラ
ベリング処理は、通常、仮ラベリング処理、テーブル操
作処理、本ラベリング処理の3段階の処理で行われる。Here, in general, the "labeling process" means
When a plurality of figures (areas) are present in the obtained image, different label values are added to each connected component of each area. An example of the result of such labeling processing is
As shown in FIG. The example shown in FIG. 6 is a case where the boundary line is a closed curve at two places, and different labels “1”, “2”, and “3” are added to the respective regions. The labeling process is usually performed in three stages of a temporary labeling process, a table operation process, and a main labeling process.
【0055】なお、ラベリング処理手段は、例えばラベ
リング処理用CPU、仮ラベリング処理用RAM、テー
ブル操作処理用RAM、本ラベリング処理用RAM等を
有して構成されるが、本実施例においては、CPU6
は、ラベリング処理用CPUを含み、RAM7は、仮ラ
ベリング処理用RAM、テーブル操作処理用RAM、お
よび本ラベリング処理用RAM等を含んで構成されてい
るものとし、さらにラベリング処理のための処理プログ
ラムは、ROM8に記憶されている。The labeling processing means includes, for example, a CPU for labeling processing, a RAM for temporary labeling processing, a RAM for table operation processing, a RAM for main labeling processing, and the like. In the present embodiment, the CPU 6 is used.
Includes a labeling processing CPU, and the RAM 7 is configured to include a temporary labeling processing RAM, a table operation processing RAM, a main labeling processing RAM, and the like, and a processing program for the labeling processing is , ROM8.
【0056】以下、ラベリング処理について簡単に説明
する。まず、入力画像をラスタ走査し、ラベルが割り当
てられていない非境界画素に対して順次、未使用のラベ
ルをつけていく処理を、最終走査画素まで行う(仮ラベ
リング処理と称する)。The labeling process will be briefly described below. First, the input image is raster-scanned, and a process of sequentially assigning unused labels to non-boundary pixels to which no label is assigned is performed up to the final scan pixel (referred to as temporary labeling process).
【0057】この際、違うラベルを付けた画素が連結し
ていることが、判明すればラベル連結情報を作成してお
く。At this time, if it is found that pixels with different labels are connected, label connection information is created.
【0058】違うラベルを付けた画素が、連結している
か否かは、例えば注目する画素の8近傍に、他のラベル
が付けられた非境界画素が、存在するか否かによって判
断される。Whether or not pixels with different labels are connected is determined by, for example, whether or not there is a non-boundary pixel with another label in the vicinity of 8 pixels of the pixel of interest.
【0059】次に、ラベル連結情報をもとにラベル値修
正テーブルを作成する(テーブル操作処理と称する)。Next, a label value correction table is created based on the label connection information (referred to as table operation processing).
【0060】最後に、ラベル値修正テーブルを用いて、
仮ラベリング画像から、本ラベリング画像を作成する
(本ラベリング処理と称する)。Finally, using the label value correction table,
An actual labeling image is created from the temporary labeling image (referred to as an actual labeling process).
【0061】なお、ラベリング処理方法の詳細について
は、例えば「コンピュータ画像処理入門」(総研出版
(株):田村秀行監修)に、さらに詳しく記載されてい
る。The details of the labeling processing method are described in more detail, for example, in "Introduction to Computer Image Processing" (Soken Shuppan Co., Ltd .: supervised by Hideyuki Tamura).
【0062】次に、ステップ70にて分割不寄与境界画
素の抽出処理、すなわち分割寄与判定を行なう。境界に
接する領域のラベルを調べて、その部分が、領域分割に
寄与しているか否か(すなわち、異なるラベルが付加さ
れた領域が存在するか否か)を判定する具体的な方法と
しては、以下に示すものがある。ある注目する画素の2
方向以上で所定範囲内に領域画素が存在し、該領域画素
のラベルがすべて等しいとき(すなわち、異なるラベル
が付加された領域に接していないとき)、注目画素を、
分割に寄与してない境界画素である分割不寄与境界画素
と判断する。ここで考える方向としては、例えば、上下
左右方向等が考えられる。Next, at step 70, the division non-contribution boundary pixel extraction processing, that is, division contribution determination is performed. As a specific method for examining the label of the area in contact with the boundary and determining whether or not the portion contributes to the area division (that is, whether or not there is an area to which a different label is added), There are the following: 2 of a certain pixel of interest
If there are area pixels in a predetermined range in the direction or more and the labels of the area pixels are all equal (that is, they do not touch areas to which different labels are added), the pixel of interest is
It is determined that the boundary pixel does not contribute to the division and is a division non-contribution boundary pixel. As the direction to be considered here, for example, the up, down, left, and right directions can be considered.
【0063】ここで、領域画素とは、境界画素でない画
素のことをいい、また、ここで所定範囲とは、「境界の
幅を構成する画素の数+α」と設定しておけば良く、例
えば、境界の幅を構成する画素の数が3、α=2の時、
5画素とすれば良い。また境界が、ある一方向に延びて
いる場合、その方向においては所定範囲内に存在する画
素は、すべて境界画素となり、この方向では領域に接し
ないこととなる。Here, the area pixel means a pixel which is not a boundary pixel, and the predetermined range may be set as "the number of pixels forming the width of the boundary + α". , When the number of pixels constituting the width of the boundary is 3 and α = 2,
It should be 5 pixels. Further, when the boundary extends in one direction, all the pixels existing within the predetermined range in that direction are boundary pixels, and in this direction, they do not touch the area.
【0064】上記方法にて分割不寄与境界画素と判断さ
れる一例を図7に示す。FIG. 7 shows an example in which the pixel is judged to be a division non-contribution boundary pixel by the above method.
【0065】この場合、分割不寄与境界画素の上下左右
4方向の領域画素のラベルは同一(「2」)となってい
る。In this case, the labels of the area pixels in the four directions of the division non-contributing boundary pixels are the same ("2").
【0066】なお、注目画素の上下左右のうち1方向以
下で、所定範囲内に領域画素が存在するとき、該注目画
素を分割不寄与境界画素と判断するアルゴリズムを追加
して、分割不寄与境界画素を抽出する処理としても良
い。When a region pixel exists within a predetermined range in one or less of the upper, lower, left, and right directions of the pixel of interest, an algorithm for determining the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel is added to divide the division non-contribution boundary. It may be a process of extracting pixels.
【0067】次に、ステップ80にて連結画素ブロック
および端点の抽出処理を4方向の方向別境界画像に対し
て行なう。Next, in step 80, a process of extracting connected pixel blocks and end points is performed on the four-direction boundary images.
【0068】本処理は、連結している分割不寄与境界画
素から構成される画素ブロックおよび端点を抽出する処
理である。This process is a process for extracting a pixel block and end points which are composed of connected non-contributing boundary pixels.
【0069】本ステップにて行なう処理は、2方法考え
られ、以下これについて説明する。There are two possible processes to be performed in this step, which will be described below.
【0070】まず、第一の方法について説明する。First, the first method will be described.
【0071】縦方向の境界画素(微分方向は横方向にな
る)を例にとり説明する。ここで処理対象は、ステップ
70にて求めた分割不寄与境界画素のうち、他の方向に
おいても境界画素として抽出され、かつ、その方向にお
ける微分値の方が、注目方向(今の場合、横方向)にお
ける微分値より大きい画素を除いたものである。A vertical boundary pixel (differential direction is horizontal) will be described as an example. Here, the processing target is extracted as a boundary pixel in other directions among the division non-contribution boundary pixels obtained in step 70, and the differential value in that direction is the target direction (in this case, the horizontal direction). Pixels larger than the differential value in the (direction) are excluded.
【0072】まず、画像を下から順に、左から右へと走
査し、対象画素が存在する場合、すでに走査された、右
下、下、左下、左に存在する4画素中に対象画素が存在
しないときには、その画素を縦方向の下の端点とする
(条件1)。First, the image is scanned from bottom to top from left to right, and if the target pixel exists, the target pixel exists in the already scanned four pixels located at the bottom right, bottom, bottom left, and left. If not, the pixel is set as the lower end point in the vertical direction (condition 1).
【0073】右下、下、左下、左に存在する4画素中に
対象画素が存在するときは、左の画素が縦方向の下の端
点(当然、対象画素である)であるか否かを調べて、左
の画素が端点ならば、さらに右下の画素を調べて、右下
の画素が対象画素でないならば注目画素も端点とする
(条件2)。When the target pixel exists in the four pixels located at the lower right, lower, lower left, and left, it is determined whether the left pixel is the lower end point in the vertical direction (of course, the target pixel). If the left pixel is the end point, the lower right pixel is further checked, and if the lower right pixel is not the target pixel, the target pixel is also set as the end point (condition 2).
【0074】右下の画素が対象画素ならば、端点でない
画素にぶつかるまで画像を左向きに走査して、すべての
画素を端点でないとする(条件3)。If the lower right pixel is the target pixel, the image is scanned leftward until it hits a pixel that is not an end point, and all pixels are not end points (condition 3).
【0075】以上の処理を、図8(a)(b)を用いて
具体的に説明すると、以下のようになる。The above processing will be specifically described with reference to FIGS. 8A and 8B as follows.
【0076】まず、図8(a)において、Pを対象画素
とすると、P1、P2、P3、P4が対象画素でないと
きPは、端点となる。P1が端点で、P4が対象画素で
ないときPは、端点となる。P1が端点で、P4が対象
画素ならば、Pの左側に接している端点(P1も含まれ
る)を、すべて端点でないとする。First, in FIG. 8A, when P is the target pixel, P is an end point when P1, P2, P3, and P4 are not the target pixels. When P1 is the end point and P4 is not the target pixel, P becomes the end point. If P1 is an end point and P4 is the target pixel, all end points (including P1) that are in contact with the left side of P are not end points.
【0077】次に、図8(b)において、Aは、条件1
により端点となる。Bは、条件2により端点となる。C
は、条件1、Dは条件2により端点となるが、Eを走査
した時点で、条件3によりC、Dとも端点でなくなるこ
ととなる。なお、図中ハッチングした部分は、対象画素
で構成された領域を示す。Next, in FIG. 8B, A is condition 1
Is the end point. B becomes an end point under the condition 2. C
The conditions 1 and D are end points according to the condition 2, but when the E is scanned, both C and D are not end points due to the condition 3. Note that the hatched portion in the drawing indicates the region formed by the target pixel.
【0078】次に、画像を上から順に、左から右へと走
査して、対象画素に対してラベリング処理を施す。ラベ
リング処理については、前述した通りであるので、重複
記載を避けるため、ここでは詳細な説明を省略する。な
お、ラベリング処理中、既に走査された右上、上、左
上、左に存在する4画素中にラベル付けされた画素が存
在しないときには、注目画素を縦方向の上の端点である
とする。Next, the image is sequentially scanned from the left to the right, and the target pixel is subjected to the labeling process. Since the labeling process is as described above, detailed description thereof is omitted here to avoid redundant description. Note that, during the labeling process, when there is no labeled pixel among the already scanned four pixels on the upper right, upper side, upper left side, and left side, it is assumed that the target pixel is the upper end point in the vertical direction.
【0079】右上、上、左上、左に存在する4画素中に
ラベル付けされた画素が存在するときには、左の画素
が、縦方向の上の端点であるか否かを調べて、左が端点
ならば、さらに、右上を調べ、右上がラベル付けされた
画素でないのなら、注目画素も端点とする。When the labeled pixel is present in the four pixels existing in the upper right, upper, upper left, and left, it is checked whether or not the left pixel is the upper end point in the vertical direction, and the left is the end point. Then, the upper right is further examined, and if the upper right is not the labeled pixel, the pixel of interest is also set as the end point.
【0080】右上が、ラベル付けされた画素ならば、端
点でない画素に至るまで画像を左向きに走査し、すべて
の画素を端点でないとする。If the upper right pixel is a labeled pixel, the image is scanned leftward until a pixel that is not an end point and all the pixels are not end points.
【0081】以上の処理により、連結する画素ブロック
と同時に、その上下の端点が求められる。By the above processing, the upper and lower end points of the pixel blocks to be connected are obtained at the same time.
【0082】もちろん上記処理を、上からの走査により
行なっても、各走査は右から左でも良い。また、上記処
理は、横方向微分による境界画像について説明したが、
縦方向、斜め右上がり方向、斜め右下がり方向について
も、全く同様な処理を行なえば良い。Of course, the above processing may be performed by scanning from above, or each scanning may be performed from right to left. Further, the above-mentioned processing has been described for the boundary image by the lateral differentiation,
The same processing may be performed for the vertical direction, the diagonally upward rightward direction, and the diagonally downward rightward direction.
【0083】もっとも、ある1方向における微分処理に
より抽出された境界画素であって、他のいずれかの方向
においても境界画素として抽出され、かつ、他のいずれ
かの方向における微分値が、前記ある1方向における微
分値より大きな画素であっても、前記ある一方向におけ
る微分値が所定値以上の画素は、除かずに連結の判定対
象とする方法も考えられえる。Of course, the boundary pixels extracted by the differential processing in one direction are also extracted as the boundary pixels in any other direction, and the differential value in any other direction is as described above. A method may be considered in which, even if the pixel is larger than the differential value in one direction, the pixel whose differential value in the certain one direction is a predetermined value or more is not excluded, and is determined as the connection determination target.
【0084】次に、第二の方法について説明する。Next, the second method will be described.
【0085】本方法は、端点に対して制約条件を設け
て、連結している画素ブロック、および、その端点を同
時に求めるものである。In this method, a constraint condition is set for the end points, and the connected pixel blocks and the end points thereof are obtained at the same time.
【0086】本方法は、ある1方向における微分処理に
より抽出された境界画素であって、分割不寄与境界画素
でもある画素が、他のいずれかの方向においても境界画
素として抽出されたとき、該画素を注目する画素とし、
前記ある1方向における微分値が、他のいずれかの方向
における微分値より小さな場合、該画素が微分方向と垂
直な方向における端点となる注目画素を除くことを条件
とする判断をしながら、ラベリング処理を行ない、画素
ブロックおよび端点を抽出する方法であり、端点に対す
る制約条件付きで、連結している画素ブロックおよび端
点を求める方法である。According to the present method, when a pixel which is a boundary pixel extracted by a differentiating process in one direction and is also a division non-contribution boundary pixel is also extracted as a boundary pixel in any other direction, The pixel is the pixel of interest,
When the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the labeling is performed while making a determination on the condition that the target pixel which is an end point in the direction perpendicular to the differential direction is excluded. This is a method of performing processing to extract pixel blocks and end points, and a method of obtaining connected pixel blocks and end points with a constraint condition for the end points.
【0087】具体的には、以下の処理が行なわれる。な
おラベリング処理自体については、重複記載をさけるた
め詳細な説明は省略する。縦方向の境界画素(微分方向
は横方向になる)を例にとり説明する。まず、与えられ
た境界画像を例えば、下から順に左から右方向に走査し
ていき、分割不寄与境界画素が存在している場合、既に
走査された右下、下、左下、左の4画素中に黒画素(デ
ジタル2値化画像において「1」を示す画素である)が
存在しないときには、分割不寄与境界画素のうちで、他
の微分方向においても境界画素として抽出され、かつそ
の方向における微分値が、注目している微分方向(横方
向)における微分値より大きい画素以外を黒画素とする
と同時に、その画素を縦方向の下の端点とする。Specifically, the following processing is performed. Note that the labeling process itself will not be described in detail because it is not duplicated. A vertical boundary pixel (differential direction is horizontal) will be described as an example. First, for example, the given boundary image is scanned from left to right in order from the bottom, and when there are division non-contribution boundary pixels, the lower right, lower, lower left, and left four pixels that have already been scanned. When no black pixel (which is a pixel indicating “1” in the digital binarized image) does not exist therein, among the division non-contribution boundary pixels, it is extracted as a boundary pixel also in the other differential direction, and in that direction. A pixel other than a pixel whose differential value is larger than the differential value in the target differential direction (horizontal direction) is set as a black pixel, and at the same time, the pixel is set as a lower end point in the vertical direction.
【0088】右下、下、左下、左の4画素中に黒画素が
存在するときは、その分割不寄与画素を黒画素とし、左
の画素が縦方向の下の端点(該端点は黒画素である)で
あるか否かを調べて、左の画素が端点ならば、さらに右
下の画素を調べ、右下の画素が黒画素でないならば注目
画素も端点とする。右下の画素が黒画素ならば、端点で
ない画素に至るまで、画像を左向きに走査し、全ての画
素を端点でないとする。 次に、前記与えられた境界画
像を例えば、上から順に左から右に走査し、黒画素のう
ち、他の方向でも境界画素として抽出され、かつその方
向における微分値の方が、注目している微分方向(横方
向)における微分値より大きい画素ではない画素およ
び、他の方向においても境界画素として抽出され、かつ
その方向における微分値が、注目している微分方向にお
ける微分値より大きな画素で、既に走査された右上、
上、左上、左の4画素中にラベル付けされた画素が存在
するものを対象に、ラベリング処理を行なう。ラベリン
グ処理自体は、前述したものと同じ処理で良い。このと
き、既に走査された右上、上、左上、左に存在する4画
素中にラベル付けされた画素が存在しないときは、注目
画素を縦方向の上の端点であるとする。When there are black pixels in the lower right, lower, lower left, and left four pixels, the pixels that do not contribute to division are black pixels, and the left pixel is the lower end point in the vertical direction (the end point is a black pixel). If the left pixel is the end point, the lower right pixel is further checked, and if the lower right pixel is not a black pixel, the target pixel is also set as the end point. If the lower right pixel is a black pixel, the image is scanned leftward until all the pixels are not end points, and all pixels are not end points. Next, for example, the given boundary image is scanned from left to right in order from the top, and among black pixels, it is extracted as a boundary pixel in other directions, and the differential value in that direction is noted. Pixels that are not larger than the differential value in the differential direction (horizontal direction) and pixels that are extracted as boundary pixels in other directions and whose differential value in that direction is larger than the differential value in the target differential direction. , Upper right, already scanned,
The labeling process is performed on the target pixels in which the labeled pixels are present among the upper, upper left, and left four pixels. The labeling process itself may be the same process as described above. At this time, if there is no labeled pixel among the four pixels that have already been scanned on the upper right, upper side, upper left side, and left side, the pixel of interest is regarded as the upper end point in the vertical direction.
【0089】右上、上、左上、左に存在する4画素中に
ラベル付けされた画素が存在するときには、左の画素が
縦方向の上の端点であるか否かを調べて、左の画素が端
点ならば、さらに右上の画素を調べ、右上の画素がラベ
ル付けされた画素でないならば注目画素も端点とする。When the labeled pixel is present in the four pixels located on the upper right, upper, upper left, and left, it is checked whether the left pixel is the upper end point in the vertical direction, and the left pixel is If it is an end point, the upper right pixel is further checked, and if the upper right pixel is not the labeled pixel, the target pixel is also set as the end point.
【0090】右上の画素がラベル付けされた画素なら
ば、端点でない画素に至るまで画像を左向きに走査し
て、すべての画素を端点でないとする。If the upper right pixel is a labeled pixel, the image is scanned leftward until the pixels that are not the end points, and all the pixels are not the end points.
【0091】以上の処理により、縦方向における上、下
の端点が、他の方向においても境界画素として抽出さ
れ、かつその方向における微分値の方が、注目方向にお
ける微分値より大きい画素とならない画素ブロックを抽
出することができる。By the above processing, the upper and lower end points in the vertical direction are extracted as boundary pixels in other directions, and the differential value in that direction is not a pixel larger than the differential value in the target direction. Blocks can be extracted.
【0092】同時に、その端点も求められる。もちろ
ん、先の処理を上からの走査とし、後の処理を下からの
走査としてもよく、走査自体も右から左への走査として
もよい。 上記処理は、横方向微分について説明した
が、縦方向、斜め右上がり方向、斜め右下がり方向につ
いても、全く同様な処理にて画素ブロックが抽出され
る。At the same time, its end points are also obtained. Of course, the preceding process may be a scan from above, the subsequent process may be a scan from below, and the scan itself may be a scan from right to left. Although the above-described processing has been described with respect to the horizontal differentiation, pixel blocks are extracted by the same processing in the vertical direction, the diagonally rightwardly upward direction, and the diagonally rightwardly downward direction.
【0093】また、第二の方法において、ある1方向に
おける微分処理により抽出された境界画素であって、分
割不寄与境界画素でもある画素が、他のいずれかの方向
においても境界画素として抽出され、かつ、前記ある1
方向における微分値が、他のいずれかの方向における微
分値より小さな画素が、微分方向と垂直な方向における
端点とならないことを条件とする判断をしながらも、前
記ある一方向における微分値が所定値以上の画素は端点
となることを許して、画素ブロックおよび端点を抽出す
る方法も考えられえる。本方法によれば、より安定した
抽出が可能になる。In the second method, the boundary pixel extracted by the differential processing in one certain direction and also the division non-contribution boundary pixel is extracted as the boundary pixel in any other direction. And the above 1
A pixel whose differential value in one direction is smaller than the differential value in any other direction does not become an end point in the direction perpendicular to the differential direction, but the differential value in the certain one direction is predetermined. A method of extracting pixel blocks and end points by allowing pixels having a value or more to be end points may be considered. According to this method, more stable extraction becomes possible.
【0094】さらに、上記第一および第二の方法におい
て、微分値のピーク画素における、微分値の大きさから
抽出された境界画素は、概ね細線化されて(すなわち、
線幅が1画素)いるため、端点の抽出方法を簡略化し、
例えば、縦方向の下の端点は「左下、下、右下の3画素
が対象画素でないとき端点とする」という条件にて、端
点抽出を行なう方法も考えられる。Further, in the first and second methods, the boundary pixels extracted from the magnitude of the differential value in the peak pixel of the differential value are generally thinned (that is,
Since the line width is 1 pixel), the method of extracting the end points is simplified,
For example, a method of extracting the end point under the condition that the lower end point in the vertical direction is “an end point when the lower left, lower, and lower right three pixels are not the target pixel” can be considered.
【0095】次に、各画素ブロックに微分方向と垂直な
軸に斜影したときの画素数が所定値より大きなブロック
を「線分」として抽出する処理を行なう(ステップ9
0)。本処理の一例を図9に示す。本処理例は、横方向
微分画像に対して、線分を抽出した結果例である。斜線
でハッチされた画素は、画素ブロックを構成する。微分
方向と垂直な方向(縦方向)に斜影したときの画素数
は、4画素となっている。例えば線分か否かを、判断す
る画素数のしきい値が、予め3画素と設定されている場
合、図9に示す画素ブロックから縦方向の線分が抽出さ
れることになる。Next, a process for extracting a block in which each pixel block has a pixel number larger than a predetermined value when shaded on an axis perpendicular to the differential direction as a "line segment" (step 9)
0). An example of this processing is shown in FIG. This processing example is an example of the result of extracting a line segment from the differential image in the horizontal direction. Pixels hatched with diagonal lines form a pixel block. The number of pixels when shaded in the direction (vertical direction) perpendicular to the differentiation direction is 4 pixels. For example, when the threshold value of the number of pixels for determining whether or not it is a line segment is set to 3 pixels in advance, a line segment in the vertical direction is extracted from the pixel block shown in FIG.
【0096】次に、ステップ100、110にて行なわ
れる延長基点抽出および延長処理について、まとめて説
明する。Next, the extension base point extraction and extension processing performed in steps 100 and 110 will be described collectively.
【0097】ところで、各線分の端点は、あくまでも個
々の線分に対する端点であり、境界を2次元的に捉えた
ときの端点であるか否か、すなわち線分を延長する際
の、延長の基点とすべきか否かを判断する必要がある。By the way, the end points of each line segment are only end points for individual line segments, and whether or not they are end points when the boundary is two-dimensionally grasped, that is, the base point of extension when extending the line segment. It is necessary to judge whether or not
【0098】端点が延長基点になるか否かの判断は、例
えば次に述べる三つの方法により実現できる。The determination as to whether the end point becomes the extension base point can be realized by, for example, the following three methods.
【0099】まず、第一の方法について述べる。本方法
は、線分の端点の先方の所定の領域内に、分割に寄与し
ている境界画素、あるいは、他の線分が存在しない場合
には、たとえ線分以外の分割不寄与画素が存在していた
としても、該端点を延長基点とする方法である。First, the first method will be described. In this method, a boundary pixel contributing to the division is present in a predetermined area beyond the end point of the line segment, or if there is no other line segment, a non-contribution pixel other than the line segment exists. Even if it is done, it is a method of using the end point as an extension base point.
【0100】なお、ここで図10を参照して「先方の所
定の領域内」について説明する。The "inside predetermined area" will be described with reference to FIG.
【0101】図10(a)、(b)、(c)、(d)
に、それぞれ縦方向(横方向微分)、横方向(縦方向微
分)、右斜め上がり方向(右斜め下がり方向微分)、右
斜め下がり方向(右斜め上がり方向微分)における端点
の、先方の所定の領域内の一例を示す。 ハッチングさ
れた画素が、それぞれの方向における、線分の端点の先
方の所定の領域内(本実施例においては、1端点あたり
3画素としているが、これに限られない)の一例であ
る。なお、かかる線分の端点の先方の所定の領域内は、
第二、第三の方法においても、一例として同一のものが
用いられる。FIGS. 10A, 10B, 10C and 10D.
The end points in the vertical direction (horizontal differential), the horizontal direction (vertical differential), the diagonally right upward direction (diagonal rightward downward direction), and the diagonally right downward direction (diagonal rightward upward direction) are specified by An example in the area is shown. The hatched pixels are an example within a predetermined area ahead of the end point of the line segment in each direction (three pixels per end point in the present embodiment, but not limited to this). In addition, within a predetermined area beyond the end points of the line segment,
In the second and third methods, the same one is used as an example.
【0102】さて、もともと、線分は分割に寄与しない
構造性を有するものであるため、連結すなわち延長処理
が行なわれるべきであるが、端点がすでに分割に寄与し
ている境界に連結していれば延長処理を行なう必要はな
く、また、他の線分に連結していれば、該線分を介して
延長処理が行なわれるので、この場合も延長処理を行な
う必要ない。By the way, since the line segment originally has a structure that does not contribute to the division, connection processing, that is, extension processing should be performed, but if the end points are connected to the boundaries that have already contributed to the division. If it is connected to another line segment, the extension process is performed through the line segment, so that the extension process is not necessary in this case either.
【0103】その一方、端点が線分以外の分割不寄与画
素に連結している場合には、該分割不寄与画素を介して
延長されることがないため、かかる場合には端点を延長
基点として延長処理を施すわけである。延長基点から延
長される延長範囲は、例えばステップ90にて求めた、
線分の長さ(微分方向に垂直な軸に斜影したときの画素
数)に応じて設定すれば良い。例えば、線分の長さの4
分の1を延長範囲とする等が、考えられる。On the other hand, when the end point is connected to a division non-contribution pixel other than a line segment, it is not extended through the division non-contribution pixel. In such a case, the end point is set as an extension base point. The extension process is performed. The extension range extended from the extension base point is obtained in, for example, step 90,
It may be set according to the length of the line segment (the number of pixels when it is shaded on the axis perpendicular to the differentiation direction). For example, the length of the line segment is 4
It is conceivable that the extension range is set to one-tenth.
【0104】もっとも処理の簡素化のため、延長範囲を
線分の長さによらず、一定値としてもよい。かかる延長
範囲の考え方は、以下に述べる第二、第三の方法におい
ても同様に用いられる。For the sake of simplicity of processing, the extension range may be a constant value regardless of the length of the line segment. The concept of the extension range is similarly used in the second and third methods described below.
【0105】次に、第二の方法について述べる。本方法
は、第一の方法とは異なり、線分の端点の先方の所定の
領域内に、線分以外の分割不寄与境界画素が存在してい
ても、端点を延長基点とはしない方法である。Next, the second method will be described. This method is different from the first method in that a predetermined non-contribution boundary pixel other than the line segment exists in a predetermined area ahead of the end point of the line segment, but the end point is not the extension base point. is there.
【0106】すなわち、境界を2次元的に捉えたときに
端点となっている場合にのみ、該端点を延長基点とする
方法である。線分以外の分割不寄与境界画素を介して、
分割に寄与している境界画素、あるいは、他の線分に連
結している場合もありえるため、かかる方法を用いるわ
けである。さらに、第三の方法は、延長基点の判定方法
自体は、第二の方法と同じであるが、延長の際に、条件
を付加し不要な延長を除く方法である。That is, this is a method in which the end point is set as an extension base point only when the boundary is two-dimensionally regarded as an end point. Through division non-contribution boundary pixels other than line segments,
This method is used because it may be connected to a boundary pixel that contributes to the division or another line segment. Furthermore, the third method is the same as the second method in the method of determining the extension base point, but is a method of adding a condition and removing unnecessary extension at the time of extension.
【0107】すなわち延長基点から延長処理を行なうと
き、所定延長範囲内に境界画素が存在しないとき何も処
理を行なわないことを条件とし、所定延長範囲内に存在
する最も近い境界画素までの画素を境界画素に追加する
処理である。最後に、ステップ120では、ステップ1
10までの処理により得られた方向別に求められた境界
画像を統合し、全体の境界画像を作成する処理を行な
う。なお統合処理は、例えば論理和演算にて行なわれ
る。That is, when the extension processing is performed from the extension base point, no processing is performed when no boundary pixel exists within the predetermined extension range, and the pixels up to the closest boundary pixel existing within the predetermined extension range are determined. This is a process of adding to the boundary pixel. Finally, in step 120, step 1
The boundary images obtained by the processes up to 10 are calculated for each direction, and the entire boundary image is created. The integration process is performed by, for example, an OR operation.
【0108】なお、ステップ60から120までの処理
も、CPU6、ROM8、RAM7にて行なわれる。The processing from steps 60 to 120 is also performed by the CPU 6, ROM 8 and RAM 7.
【0109】以上に述べてきた一連の処理により、途切
れた境界を連結して、所定の領域を抽出し、有効な境界
抽出処理方法を提供することができる。By the series of processing described above, it is possible to provide a valid boundary extraction processing method by connecting the broken boundaries to extract a predetermined area.
【0110】本境界抽出方法を利用した装置を例えば、
無人搬送車の障害物回避センサ等に設置することによ
り、精度の良い障害物回避を行なう無人搬送車を提供す
ることができることになる。もっとも、応用例は、無人
搬送車に限られず各種のシステムへの応用が可能であ
る。An apparatus using this boundary extraction method is, for example,
By installing in an obstacle avoidance sensor or the like of an automated guided vehicle, it is possible to provide an automated guided vehicle that can avoid obstacles with high accuracy. However, the application example is not limited to the automatic guided vehicle and can be applied to various systems.
【0111】[0111]
【発明の効果】本発明によれば、方向別微分オペレータ
を作用させ、方向別の微分画像を統合作成した後、分割
不寄与境界画素を抽出し、必要な延長処理を行なうこと
により、途切れた境界を連結し、所望の境界を抽出する
ことが可能な境界抽出方法を提供することができる。As described above, according to the present invention, the direction-dependent differential operator is operated to integrally create the direction-specific differential images, the division non-contribution boundary pixels are extracted, and the necessary extension processing is performed to cause interruption. A boundary extraction method capable of connecting boundaries and extracting a desired boundary can be provided.
【図1】本発明の一実施例の構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】平滑化処理の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of smoothing processing.
【図3】微分オペレータの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a differential operator.
【図4】ピーク画像抽出の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of peak image extraction.
【図5】本発明の処理例のフローチャートによる説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram according to a flowchart of a processing example of the present invention.
【図6】ラベリング処理例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of labeling processing.
【図7】分割不寄与境界画素の抽出処理の説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram of a process of extracting a division non-contribution boundary pixel.
【図8】本発明の一処理例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a processing example of the present invention.
【図9】線分抽出処理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of line segment extraction processing.
【図10】延長基点抽出処理の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of extension base point extraction processing.
1…TVカメラ、2…A/D変換器、3…平滑処理路、
4…微分処理部、5…境界画像作成部、6…CPU、7
…RAM、8…ROM1 ... TV camera, 2 ... A / D converter, 3 ... Smoothing processing path,
4 ... Differentiation processing unit, 5 ... Boundary image creation unit, 6 ... CPU, 7
... RAM, 8 ... ROM
Claims (9)
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該注目画
素を除き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを一または二以上抽出するとともに、微分方向と垂直
な方向における端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、分割に寄与している境界画素にも、
他の線分にも連結していないときには、該端点から線分
方向の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に
加え、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。1. Inputting image information of an object to be measured, applying a direction-specific differential operator to the image information to create a direction-specific differential image, and for each direction-specific differential image, a differential value in the differential direction. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. Is a pixel of interest, and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel block excluding the target pixel is defined as one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels. A pixel block in which two or more are extracted and the end points in the direction perpendicular to the differential direction are obtained, and the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the certain one direction for each pixel block is larger than a predetermined value. Is extracted as a line segment, and for each end point of the line segment, the pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment are examined, and even for the boundary pixels contributing to the division,
When it is not connected to other line segments, pixels existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point are added to the boundary pixels, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again to input the image information. Boundary extraction method to extract the boundary from the image.
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該注目画
素を除き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを一または二以上抽出するとともに、微分方向と垂直
な方向における端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していな
いときには、該端点から線分方向の先方の所定延長範囲
に存在する画素を境界画素に加え、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。2. Inputting image information of an object to be measured, applying a direction-specific differential operator to the image information to create a direction-specific differential image, and for each direction-specific differential image, a differential value in the differential direction. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. Is a pixel of interest, and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel block excluding the target pixel is defined as one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels. A pixel block in which two or more are extracted and the end points in the direction perpendicular to the differential direction are obtained, and the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the certain one direction for each pixel block is larger than a predetermined value. Is extracted as a line segment, and for each end point of the line segment, the pixels existing in a predetermined region in the direction of the line segment are checked. When not connected to any boundary pixel, a predetermined extension in the direction of the line segment from the end point is extracted. A boundary extraction method in which pixels existing in the range are added to the boundary pixels, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again to extract the boundaries from the input image information.
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該注目画
素を除き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを一または二以上抽出するとともに、微分方向と垂直
な方向における端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していな
いときであって、該端点から線分方向の先方の所定延長
範囲に境界画素が存在する場合には、存在する最も近い
境界画素までの画素を境界画素に加え、所定延長範囲に
境界画素が存在しない場合には境界画素を加える処理を
せず、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。3. Inputting image information of an object to be measured, applying a direction-specific differential operator to the image information to create a direction-specific differential image, and for each direction-specific differential image, a differential value in the differential direction. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. Is a pixel of interest, and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel block excluding the target pixel is defined as one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels. A pixel block in which two or more are extracted and the end points in the direction perpendicular to the differential direction are obtained, and the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the certain one direction for each pixel block is larger than a predetermined value. Is extracted as a line segment, and for each end point of the line segment, the pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment are examined, and when the boundary pixel is not connected to the end point in the direction of the line segment from the end point. If there is a boundary pixel in the specified extension range, the pixels up to the closest existing boundary pixel are added to the boundary pixel, and if there is no boundary pixel in the specified extension range, Without the process of adding the element, the boundary pixels extracted by direction again, the boundary extraction method for extracting boundaries from integration to the input image information.
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該画素が
微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素を除
き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを抽出するとともに、微分方向と垂直な方向における
端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、分割に寄与している境界画素にも、
他の線分にも連結していないときには、該端点から線分
方向の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に
加え、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。4. A differential value in a differential direction for each direction differential image is created by inputting image information of a measuring object, applying a direction-specific differential operator to the image information, and creating a direction-specific differential image. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. If the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any one of the other directions, the target pixel that is the end point in the direction perpendicular to the differential direction, A pixel obtained by extracting a pixel block composed of contributing boundary pixels, finding the end points in the direction perpendicular to the differentiation direction, and dividing each non-contribution boundary pixel along the axis perpendicular to the one direction. A pixel block whose number is larger than a predetermined value is extracted as a line segment, and for the end points of each line segment, the pixels existing in a predetermined region in the direction of the line segment are examined, and even for boundary pixels contributing to the division,
When it is not connected to other line segments, pixels existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point are added to the boundary pixels, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again to input the image information. Boundary extraction method to extract the boundary from the image.
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該画素が
微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素を除
き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを抽出するとともに、微分方向と垂直な方向における
端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していな
いときには、該端点から線分方向の先方の所定延長範囲
に存在する画素を境界画素に加え、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。5. Inputting image information of a measuring object, applying a direction-specific differential operator to the image information to create a direction-specific differential image, and for each direction-specific differential image, a differential value in the differential direction. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. If the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any one of the other directions, the target pixel that is the end point in the direction perpendicular to the differential direction, A pixel obtained by extracting a pixel block composed of contributing boundary pixels, finding the end points in the direction perpendicular to the differentiation direction, and dividing each non-contribution boundary pixel along the axis perpendicular to the one direction. A pixel block whose number is larger than a predetermined value is extracted as a line segment, and for the end points of each line segment, the pixels existing in a predetermined area ahead of the line segment direction are examined. Pixels existing in the predetermined extension range in the direction of the line segment are added to the boundary pixels, and the boundary pixels extracted for each direction are integrated again to extract the boundaries from the input image information. Boundary extraction method.
報に方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像
を作成し、各方向別微分画像に対して、該微分方向にお
ける微分値のピークを示す画素を調べ、該画素における
微分値が、ある設定されたしきい値より大きな場合に、
前記ピーク値を示す画素を境界画素として抽出し、方向
別に抽出された境界画素を作成し、 方向別に抽出された境界画素を統合して得られた統合画
像において境界画素に囲まれた領域ごとにラベル付けを
行ない、 該統合画像を走査し、ある境界画素に注目し、該注目画
素から少なくとも2方向において、所定領域内に存在す
る境界画素ではない画素である領域画素のうち最も近い
領域画素のラベルを調べ、前記少なくとも2方向のう
ち、2方向以上において注目画素から所定範囲内に領域
画素が存在し、該領域画素のラベルがすべて等しいと
き、注目画素を分割不寄与境界画素とし、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該画素が
微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素を除
き、 隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブロッ
クを抽出するとともに、微分方向と垂直な方向における
端点を求め、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出し、 各線分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存
在する画素を調べ、いかなる境界画素にも連結していな
いときであって、該端点から線分方向の先方の所定延長
範囲に境界画素が存在する場合には、存在する最も近い
境界画素までの画素を境界画素に加え、所定延長範囲に
境界画素が存在しない場合には境界画素を加える処理を
せず、 方向別に抽出された境界画素を再度、統合して入力画像
情報から境界を抽出する境界抽出方法。6. Inputting image information of an object to be measured, applying a direction-specific differential operator to the image information to create a direction-specific differential image, and for each direction-specific differential image, a differential value in the differential direction. The pixel showing the peak of is examined, and when the differential value at the pixel is larger than a certain set threshold value,
Pixels indicating the peak value are extracted as boundary pixels, boundary pixels extracted by direction are created, and the boundary pixels extracted by direction are integrated. Labeling is performed, the integrated image is scanned, attention is paid to a certain boundary pixel, and in at least two directions from the pixel of interest, the nearest area pixel of the area pixels that are not the boundary pixels existing in the predetermined area The label is examined, and when there are area pixels within a predetermined range from the pixel of interest in two or more directions among the at least two directions and the labels of the area pixels are all the same, the pixel of interest is defined as a division non-contribution boundary pixel, and An image that is a division non-contribution boundary pixel among the boundary pixels extracted by the differential processing in the direction and is extracted as a boundary pixel in any other direction. If the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any one of the other directions, the target pixel that is the end point in the direction perpendicular to the differential direction, A pixel obtained by extracting a pixel block composed of contributing boundary pixels, finding the end points in the direction perpendicular to the differentiation direction, and dividing each non-contribution boundary pixel along the axis perpendicular to the one direction. When a pixel block whose number is larger than a predetermined value is extracted as a line segment, and the end point of each line segment is examined for pixels existing in a predetermined region ahead of the line segment direction, and when it is not connected to any boundary pixel, When a boundary pixel exists in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point, the pixels up to the closest existing boundary pixel are added to the boundary pixel to define a boundary in the predetermined extension range. Without processing to add boundary pixel if the pixel does not exist, a boundary extracting method for extracting a boundary boundary pixels extracted by direction again from the integration to the input image information.
方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像を作
成する微分処理手段と、各方向別微分画像に対して、該
微分方向における微分値のピークを示す画素を調べる手
段と、該画素における微分値が、ある設定されたしきい
値より大きな場合に、前記ピーク値を示す画素を境界画
素として抽出して、方向別に抽出された境界画素を統合
する手段とからなる境界抽出装置であって、 得られた統合画像において境界画素に囲まれた領域ごと
にラベル付けを行なう手段と、該統合画像を走査し、あ
る境界画素に注目し、該注目画素から少なくとも2方向
において、所定領域内に存在する境界画素ではない画素
である領域画素のうち最も近い領域画素のラベルを調
べ、前記少なくとも2方向のうち、2方向以上において
注目画素から所定範囲内に領域画素が存在し、該領域画
素のラベルがすべて等しいとき、注目画素を分割不寄与
境界画素と判断する手段と、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該注目画
素を除き、隣接する分割不寄与境界画素から構成される
画素ブロックを一または二以上抽出するとともに、微分
方向と垂直な方向における端点を求める手段と、各画素
ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不寄与
境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大きな画
素ブロックを線分として抽出する手段と、 少なくとも、各線分の端点について、線分方向の先方の
所定領域に存在する画素を調べ、分割に寄与している境
界画素にも、他の線分にも連結していないときには、該
端点から線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素
を境界画素に加える手段、あるいは、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、いかなる境界画素にも連結していないときには、該
端点から線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素
を境界画素に加える手段、あるいは、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、いかなる境界画素にも連結していないときであっ
て、該端点から線分方向の先方の所定延長範囲に境界画
素が存在する場合には、存在する最も近い境界画素まで
の画素を境界画素に加え、所定延長範囲に境界画素が存
在しない場合には境界画素を加える処理を行なわない手
段の三つの手段のうち一つを備えたことを特徴とする境
界抽出装置。7. A means for inputting image information of an object to be measured,
A differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, a means for examining a pixel showing a peak of a differential value in the differential direction in each direction-specific differential image, and a differential value in the pixel Is a threshold value greater than a certain set threshold value, the pixel indicating the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is integrated. A unit for labeling each area surrounded by boundary pixels in the acquired integrated image, scanning the integrated image, focusing on a certain boundary pixel, and existing in a predetermined area in at least two directions from the target pixel The label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels is checked, and the area within the predetermined range from the pixel of interest in at least two directions out of the at least two directions. When a pixel exists and the labels of the area pixels are all the same, a method of determining the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel, and a division non-contribution boundary pixel among the border pixels extracted by the differential processing in one direction If the pixel extracted as the boundary pixel in any other direction is the pixel of interest, and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel of interest is selected. Except for extracting one or two or more pixel blocks composed of adjacent division non-contributing boundary pixels, and obtaining an end point in the direction perpendicular to the differentiation direction, and an axis perpendicular to the one direction for each pixel block. Means for extracting a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded is larger than a predetermined value as a line segment, and at least the end points of each line segment. Then, a pixel existing in a predetermined region in the direction of the line segment is examined, and when it is not connected to a boundary pixel contributing to the division or to another line segment, a predetermined amount in the direction of the line segment from the end point is determined. A means for adding a pixel existing in the extension range to a boundary pixel, or an end point of each line segment is checked for a pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment, and when not connected to any boundary pixel, from the end point A means for adding a pixel existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment to the boundary pixel, or for each end point of the line segment, checking the pixel existing in the predetermined region in the direction of the line segment, and connecting to any boundary pixel. When there is a boundary pixel in the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point, the pixels up to the nearest existing boundary pixel are added to the boundary pixel, and the boundary pixel is included in the predetermined extension range. exist A boundary extraction device comprising one of three means that does not perform processing of adding a boundary pixel when not doing so.
方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像を作
成する微分処理手段と、各方向別微分画像に対して、該
微分方向における微分値のピークを示す画素を調べる手
段と、該画素における微分値が、ある設定されたしきい
値より大きな場合に、前記ピーク値を示す画素を境界画
素として抽出して、方向別に抽出された境界画素を統合
する手段とからなる境界抽出装置であって、 得られた統合画像において境界画素に囲まれた領域ごと
にラベル付けを行なう手段と、該統合画像を走査し、あ
る境界画素に注目し、該注目画素から少なくとも2方向
において、所定領域内に存在する境界画素ではない画素
である領域画素のうち最も近い領域画素のラベルを調
べ、前記少なくとも2方向のうち、2方向以上において
注目画素から所定範囲内に領域画素が存在し、該領域画
素のラベルがすべて等しいとき、注目画素を分割不寄与
境界画素と判断する手段と、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該画素が
微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素を除
き、隣接する分割不寄与境界画素から構成される画素ブ
ロックを一または二以上抽出するとともに、微分方向と
垂直な方向における端点を求める手段と、各画素ブロッ
クごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割不寄与境界画
素を斜影したときの画素数が所定値より大きな画素ブロ
ックを線分として抽出する手段と、 少なくとも、各線分の端点について、線分方向の先方の
所定領域に存在する画素を調べ、分割に寄与している境
界画素にも、他の線分にも連結していないときには、該
端点から線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素
を境界画素に加える手段、あるいは、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、いかなる境界画素にも連結していないときには、該
端点から線分方向の先方の所定延長範囲に存在する画素
を境界画素に加える手段、あるいは、各線分の端点につ
いて、線分方向の先方の所定領域に存在する画素を調
べ、いかなる境界画素にも連結していないときであっ
て、該端点から線分方向の先方の所定延長範囲に境界画
素が存在する場合には、存在する最も近い境界画素まで
の画素を境界画素に加え、所定延長範囲に境界画素が存
在しない場合には境界画素を加える処理を行なわない手
段の三つの手段のうち一つを備えたことを特徴とする境
界抽出装置。8. A means for inputting image information of a measuring object,
A differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, a means for examining a pixel showing a peak of a differential value in the differential direction in each direction-specific differential image, and a differential value in the pixel Is a threshold value greater than a certain set threshold value, the pixel indicating the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is integrated. A unit for labeling each area surrounded by boundary pixels in the acquired integrated image, scanning the integrated image, focusing on a certain boundary pixel, and existing in a predetermined area in at least two directions from the target pixel The label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels is checked, and the area within the predetermined range from the pixel of interest in at least two directions out of the at least two directions. When a pixel exists and the labels of the area pixels are all the same, a method of determining the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel, and a division non-contribution boundary pixel among the border pixels extracted by the differential processing in one direction If the pixel extracted as the boundary pixel in any other direction is the pixel of interest and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in the other direction, the pixel is differentiated. Except for the pixel of interest that is an end point in the direction perpendicular to the direction, one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels are extracted, and means for determining the end point in the direction perpendicular to the differential direction, For each pixel block, a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on an axis perpendicular to the one direction is larger than a predetermined value is extracted as a line segment. Means for outputting, and at least for the end points of each line segment, check the pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment, and when it is not connected to the boundary pixel contributing to the division or to another line segment, A means for adding a pixel existing in a predetermined extension range in the forward direction of the line segment from the end point to a boundary pixel, or a pixel existing in a predetermined area in the forward direction of the line segment for each end point of the line segment, and determining any boundary pixel When not connected, means for adding a pixel existing in a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point to a boundary pixel, or for each end point of the line segment, existing in a predetermined region in the direction of the line segment ahead When the pixel is examined and it is not connected to any boundary pixel, and the boundary pixel exists in the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point, the pixels up to the nearest existing boundary pixel are selected. In addition to the boundary pixel, the boundary extracting device is provided with one of three means that does not perform processing of adding the boundary pixel when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range.
方向別微分オペレータを作用させ、方向別微分画像を作
成する微分処理手段と、各方向別微分画像に対して、該
微分方向における微分値のピークを示す画素を調べる手
段と、該画素における微分値が、ある設定されたしきい
値より大きな場合に、前記ピーク値を示す画素を境界画
素として抽出して、方向別に抽出された境界画素を統合
する手段とからなる境界抽出装置であって、 得られた統合画像において境界画素に囲まれた領域ごと
にラベル付けを行なう手段と、該統合画像を走査し、あ
る境界画素に注目し、該注目画素から少なくとも2方向
において、所定領域内に存在する境界画素ではない画素
である領域画素のうち最も近い領域画素のラベルを調
べ、前記少なくとも2方向のうち、2方向以上において
注目画素から所定範囲内に領域画素が存在し、該領域画
素のラベルがすべて等しいとき、注目画素を分割不寄与
境界画素と判断する手段と、 ある一方向における微分処理により抽出された境界画素
のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれかの
方向においても境界画素として抽出された画素を注目す
る画素とし、前記ある一方向における微分値が、他のい
ずれかの方向における微分値より小さな場合、該注目画
素を除き、隣接する分割不寄与境界画素から構成される
画素ブロックを一または二以上抽出するとともに、微分
方向と垂直な方向における端点を求める手段、あるい
は、ある一方向における微分処理により抽出された境界
画素のうちの分割不寄与境界画素であって、他のいずれ
かの方向においても境界画素として抽出された画素を注
目する画素とし、前記ある一方向における微分値が、他
のいずれかの方向における微分値より小さな場合、該画
素が微分方向と垂直な方向における端点となる注目画素
を除き、隣接する分割不寄与境界画素から構成される画
素ブロックを一または二以上抽出するとともに、微分方
向と垂直な方向における端点を求める手段の二つの手段
のうち一つの手段を選択する第一の選択手段と、 各画素ブロックごとに前記ある一方向と垂直な軸に分割
不寄与境界画素を斜影したときの画素数が所定値より大
きな画素ブロックを線分として抽出する手段と、 各線
分の端点について、線分方向の先方の所定領域に存在す
る画素を調べ、分割に寄与している境界画素にも、他の
線分にも連結していないときには、該端点から線分方向
の先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に加え
る手段、あるいは、各線分の端点について、線分方向の
先方の所定領域に存在する画素を調べ、いかなる境界画
素にも連結していないときには、該端点から線分方向の
先方の所定延長範囲に存在する画素を境界画素に加える
手段、あるいは、各線分の端点について、線分方向の先
方の所定領域に存在する画素を調べ、いかなる境界画素
にも連結していないときであって、該端点から線分方向
の先方の所定延長範囲に境界画素が存在する場合には、
存在する最も近い境界画素までの画素を境界画素に加
え、所定延長範囲に境界画素が存在しない場合には境界
画素を加える処理を行なわない手段の三つの手段のうち
一つを選択する第二の選択手段を備えたことを特徴とす
る境界抽出装置。9. A means for inputting image information of a measuring object,
A differential processing means for operating a direction-specific differential operator to create a direction-specific differential image, a means for examining a pixel showing a peak of a differential value in the differential direction in each direction-specific differential image, and a differential value in the pixel Is a threshold value greater than a certain set threshold value, the pixel indicating the peak value is extracted as a boundary pixel, and the boundary pixel extracted for each direction is integrated. A unit for labeling each area surrounded by boundary pixels in the acquired integrated image, scanning the integrated image, focusing on a certain boundary pixel, and existing in a predetermined area in at least two directions from the target pixel The label of the closest area pixel among the area pixels that are not the boundary pixels is checked, and the area within the predetermined range from the pixel of interest in at least two directions out of the at least two directions. When a pixel exists and the labels of the area pixels are all the same, a method of determining the pixel of interest as a division non-contribution boundary pixel, and a division non-contribution boundary pixel among the border pixels extracted by the differential processing in one direction If the pixel extracted as the boundary pixel in any other direction is the pixel of interest, and the differential value in the one direction is smaller than the differential value in any of the other directions, the pixel of interest is selected. Except for extracting one or more pixel blocks composed of adjacent division non-contribution boundary pixels and obtaining end points in the direction perpendicular to the differentiation direction, or boundary pixels extracted by a differentiation process in a certain direction. Of the division non-contribution boundary pixels, the pixel extracted as the boundary pixel in any other direction is the pixel of interest, and When the differential value in one direction is smaller than the differential value in any other direction, the pixel is composed of adjacent division non-contribution boundary pixels except for the pixel of interest that is the end point in the direction perpendicular to the differential direction. First selection means for extracting one or more pixel blocks and selecting one of the two means for obtaining an end point in the direction perpendicular to the differential direction, and the one direction for each pixel block Means for extracting a pixel block in which the number of pixels when the division non-contribution boundary pixel is shaded on the axis perpendicular to the line segment is larger than a predetermined value as a line segment, and each end point of the line segment exists in a predetermined region ahead of the line segment When the pixel is examined, and it is not connected to the boundary pixel contributing to the division or to another line segment, the pixel existing in the predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point is defined as the boundary image. Or the end point of each line segment is checked for pixels existing in a predetermined area in the direction of the line segment, and when not connected to any boundary pixel, a predetermined extension range in the direction of the line segment from the end point. Is added to the boundary pixel, or the end point of each line segment is checked for a pixel existing in a predetermined area in the direction of the line segment, and the end point is not connected to any boundary pixel. If there is a boundary pixel in the predetermined extension range from the
The pixel up to the nearest existing boundary pixel is added to the boundary pixel, and when the boundary pixel does not exist in the predetermined extension range, one of three means of not performing the processing of adding the boundary pixel is selected. A boundary extraction device comprising selection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4157037A JPH064666A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Method and device for extracting boundary |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4157037A JPH064666A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Method and device for extracting boundary |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH064666A true JPH064666A (en) | 1994-01-14 |
Family
ID=15640817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4157037A Pending JPH064666A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Method and device for extracting boundary |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH064666A (en) |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4157037A patent/JPH064666A/en active Pending
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