JPH0679339B2 - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JPH0679339B2
JPH0679339B2 JP63088483A JP8848388A JPH0679339B2 JP H0679339 B2 JPH0679339 B2 JP H0679339B2 JP 63088483 A JP63088483 A JP 63088483A JP 8848388 A JP8848388 A JP 8848388A JP H0679339 B2 JPH0679339 B2 JP H0679339B2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • G06T7/66Analysis of geometric attributes of image moments or centre of gravity

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、画像中の図形間の重心間距離の最小値、す
なわち最近接重心間距離を求めるための画像処理方法に
関する。
〔発明の背景〕
例えば金属組織の顕微鏡像においては、異なる組織では
各組織中のグループ(連続した画素の集合を意味する画
像処理用語である。ここでは、以下「図形」と言い換え
る。)の最近接重心間距離が異なることが多く、最近接
重心間距離を求めることは異組織間の境界を見出す上で
重要である。
従来最近接重心距離を効率的に求める手法は発表されて
いないようであるが、最も単純な考え方で最近接重心間
距離を求めるとすると、各グループと他の全てのグルー
プの重心との距離を全て求め、その中の最小値を求める
必要がある。この演算のためには、グループ数がN個の
とき、 N×1/2N(N−1)∝N3 回 の距離演算および数値比較が必要であり、グループの増
大にともなって演算時間は膨大となる。
〔発明の目的〕
この発明はこのような従来の問題点を解消すべく創案さ
れたもので、最近接重心間距離を効率的に算出し得る画
像処理方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この発明に係る画像処理方法は、あるグループ(以下基
準グループという。)に対して最近接重心間距離を与え
るグループが、少なくとも重心のx座標、y座標の一方
が基準グループのx座標、y座標に近い値を持つという
経験則に基づき、画像中の各グループの重心を表示する
指標を、フレームメモリ中の各重心の位置に登録し、フ
レームメモリをラスタ順に読みながら重心のx座標、y
座標をテーブルに登録し、このテーブル上で、基準グル
ープに対してより近接したグループから順次重心間距離
を算出し、x座標またはy座標の比較のみでより小さい
重心間距離が得られないグループについては演算を省略
するものである。
〔発明の実施例〕
次にこの発明に係る画像処理方法の一実施例を図面に基
づいて説明する。
第1図において、複数のグループ(図中にはN0.1〜6の
6グループが存在する。)について重心が求められてい
るとき(図中各グループ毎に×印で示す。)、各グルー
プの重心を示す指標(例えば各グループのラベリング番
号)を各重心の位置に書き込んだ画像を生成する(第2
図)。画像はフレームメモリ上に生成され、フレームメ
モリは高速でラスタ順に読み出されるここにフレームメ
モリは画像は2次元座標に対応した2次元のアドレス管
理され、画像の幾何学的形状に対応したアドレス管理が
可能である。この読み出しに際して、指標の存在したx
座標(横座標)y座標(縦座標)を、指標を発見した順
に、すなわちラスタ順にテーブルに書き込む。ここにテ
ーブルはCPU等によって管理されるシステムメモリ等の
メモリであり、メモリ自体のアドレス構成にそった1次
元のアドレスを有する。
テーベルは第3図に示すように生成され、y座標、x座
標の組がシリアルに登録される。第1図、第2図に示す
ように、座標原点を画像の左上隅にとり、縦方向をy方
向、水平方向をx方向とすれば、テーブルにおいてはy
座標は単調増加するように配列され、同一y座標におい
てはx座標は単調増加する。
最近接重心間距離は各グループ毎に求めることができる
ため、順次1つのグループを選択しこのグループを基準
として(以下選択されたグループを基準グループとい
い、基準グループのx,y座標を「基準2次元座標」とい
う。)、そのグループに「近い」グループ、すなわちア
ドレス値が近いグループから順次グループを選択し、そ
のx、y座標を「対象2次元座標」として、「基準2次
元座標」と「対象2次元座標」との距離、すなわち重心
間距離を検討する。ここに「近い」とは、テーブルに記
載された順序が近いという意味であり、前述の座標設定
では、y座標値が同一または近いものから順次重心間距
離が算出される。
第4図に示すように、重心座標が(xk,yk)であるグル
ープを基準グループとしたとき、昇順および降順に他の
グループとの重心間距離を検討していくが、ここでは昇
順の検討についてのみ説明する。
まず基準グループとその次の順序のグループとの重心間
距離dk,k+1k,k+1=(xk−xk+1+(yk−yk+1 ……
(1) を算出する。そして「対象2次元座標」と次のアドレス
のグループについて、そのx、y座標を「比較2次元座
標」として、「基準2次元座標」、「対象2次元座
標」、「比較2次元座標」3者の関係を検討する。ここ
で、xk,xk+1,xk+2の座標を比較し、 xk≧xk+1≧xk+2 ……(2) または xk≦xk+1≦xk+2 ……(3) となれば、必ず dk,k+1≦dk,k+2 であるため、dk,k+2の計算を省略し、次のグループ
の検討に入る。すなわち、「基準2次元座標」として次
のアドレスのグループのx、y座標を採用し前記と同様
の検討を再開する。
このように、距離計算のような複雑な演算を省略するこ
とにより効率は大幅に向上する。
前記条件式(2)または(3)が満足されなかったとき
はdk,k+2を計算し、dk,k+1とdk,k+2のうちの
いずれか小さい方を登録しておく。
以後、「対象2次元座標」として順次次のアドレスのグ
ループのx、y座標を選択し、上記と同様の検討を再開
する。すなわち条件(2)、(3)による判定と、必要
に応じて距離計算を行い、より小さい距離を登録してお
く。
降順について、「基準2次元座標」、「対象2条件座
標」、「比較2次元座標」を順次選択し、上記と同様の
検討を行う。降順においては前記条件式は次のように書
きかえられる。
xk≧xk-1≧xk-2 ……(4) xk≦xk-1≦xk-2 ……(5) 降順の検討に入るときは昇順の検討時に求めた最小の重
心間距離(以下du,minという。)を基準とし、 dk,k−1≧du,min であるときは、条件式(4),(5)を満足しないグル
ープについて計算した距離とdu,minとを比較し、より
小さい方を登録し、以後の検討を行う。
なおここでは昇順→降順の順序で検討を行ったが当然逆
の順序でも同様の結果が得られる。
以上の処理では、グループ数をNとすると、1つのグル
ープについて距離演算の回数は(N−1)回よりもはる
かに少なく、条件式へのあてはめのみ(N−1)回行う
ことになる。
従って演算回数は従来よりも大幅に減少し、グループ数
が大になるほどその差は顕著になる。
なおx座標、y座標のとり方は任意に設定でき、またテ
ーブルの作成順序はフレームメモリのラスタ方向に沿っ
ていればよい。第5a図、第5b図は前記実施例を汎用コン
ピュータで処理する際の処理例を示すフローチャートで
ある。
第5a図において、重心座標の算出(ステップS1)、重心
位置へのラベル番号のフレームメモリへの書込み(ステ
ップS2)、重心の検出とそのx、y座標のテーブルへの
書き込み(ステップS3)を順次行い、テーブルのアドレ
スAdとして先頭アドレス「0」を指定する(ステップS
4)。ここで昇順を指定するためのアドレスのステップ
アドレスのステップiiを「+1」にする(ステップS
5)。また最初の「基準2次元座標」についての昇順に
おける仮の最近接重心距離dpo(2)として充分大きい
仮の値DDを代入しておく(ステップS6)。
Ad+iiのアドレスの2次元座標を「対象2次元座標」と
して重心間距離dp1を算出する(ステップS7),dp1とdpo
(2)を比較する(ステップS8)。これはより小さい重
心間距離を求める処理である。このときdp1<dpo(2)
であれば、dpo(2)=dp1とし(ステップS9),iiをイ
ンクリメントする(ステップS10)。次に式(2)、
(3)の判断を行い、条件が満足されたときには、ステ
ップiiを「−1」として降順の検討に入り(ステップS1
2,S13)、ステップS6〜S10を実行する。また条件が満足
されなかったときには、重心間距離の算出(ステップ
7)以下、ステップS7〜S10を実行する。降順の処理で
はdpo(2)とは別に、dpo(1)を求め、dpo(1)、d
po(2)のうち小さいほうの値を最終的な最近接重心間
距離として出力(ステップS14)。
このようにして、1個の「基準2次元座標」について最
近接重心間距離が求められたときには、アドレスAdをイ
ンクルメントし(ステップS15)、Adが最終アドレスEND
になるまで(ステップS16)処理を続行する。
〔発明の効果〕
前述のとおり、その発明に係る画像処理方法は、あるグ
ループ(以下基準グループという。)に対して最近接重
心間距離を与えるグループは、少なくとも重心のx座
標、y座標の一方が基準グループのx座標、y座標に近
い値を持つという経験則に基づき、画像中の各グループ
の重心を表示する指標を、フレームメモリ中の各重心の
位置に登録し、フレームメモリをラスタ順に読みながら
重心のx座標、y座標をテーブルに登録し、このテーブ
ル上で、基準グループに対してより近接したグループか
ら順次重心間距離を算出し、x座標またはy座標の比較
のみでより小さい重心距離が得られないグループについ
ては演算を省略するので、最近接重心間距離を効率的に
算出し得るという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は処理対象となる画像の1例を示す概念図、第2
図〜第4図はこの発明方法の一実施例を示すもので、第
2図は同画像の重心を抽出した画像を示す概念図、第3
図は重心座標のテーブルを示す概念図、第4図は同テー
ブルの一部の詳細を示す概念図で、第5a図は同実施例の
フローチャート前半、第5b図は同フローチャートの後半
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像中の各図形の重心について最も近い重
    心の図形とその距離を求める画像処理方法において; i)画像の縦横の2次元座標に対応した2次元アドレス
    を有する第1メモリと、1次元アドレスを有する第2メ
    モリとを使用し; ii)画像中の各図形の重心の座標を算出して、各重心の
    座標に対応したアドレスに、重心であることを示すデー
    タを書き込み; iii)第1メモリのデータを画像のラスタ順に読出し、
    重心のデータが読出されたときに、そのときの第1メモ
    リのアドレスに基づいてその重心の2次元座標を、重心
    のデータが読出された順序で第2メモリに書込み; iv)第2メモリから順次1個の2次元座標を「基準2次
    元座標」として選択し、各「基準2次元座標」について
    アドレスの昇順および降順に距離検討を行い; v)昇順の検討の場合には、基準2次元座標からアドレ
    スが「1」多い2次元座標を「対象2次元座標」として
    選択し、「基準2次元座標」と「対象2次元座標」との
    距離を算出し; vi)「対象2次元座標」よりアドレスが「1」多い2次
    元座標を「比較2次元座標」として選択し; vii)「基準2次元座標」、「対象2次元座標」、「比
    較2次元座標」の横座標がこれらの配列順に増加または
    減少しているときには前記距離を前記「基準2次元座
    標」に関する仮の最近接重心間距離とし; viii)「基準2次元座標」、「対象2次元座標」、「比
    較2次元座標」の横座標が「対象2次元座標」で極大値
    または極小値をとるときには、「基準2次元座標」と
    「比較2次元座標」との距離を計算して前記距離と比較
    し、前記距離がより小さかったときには前記距離を「基
    準2次元座標」に関する仮の最近接重心間距離とし; ix)あらたな距離がより小さかったときには前記距離を
    あらたな距離に置き換えて、「比較2次元座標」をあら
    たな「対象2次元座標」として、前記vii)またはvii
    i)が満足されるまで前記iv)〜viii)を繰り返し; x)降順の検討の場合には、基準2次元座標からアドレ
    スが「1」少ない2次元座標を「対象2次元座標」とし
    て選択し、「基準2次元座標」と「対象2次元座標」と
    の距離を算出し; xi)「対象2次元座標」よりアドレスが「1」少ない2
    次元座標を「比較2次元座標」として選択し; xii)「基準2次元座標」、「対象2次元座標」、「比
    較2次元座標」の横座標がこれらの配列順に増加または
    減少しているときには前記距離を前記「基準2次元座
    標」に関する仮の最近接重心間距離とし; xiii)「基準2次元座標」、「対象2次元座標」、「比
    較2次元座標」の横座標が「対象2次元座標」で極大値
    または極小値をとるときには、「基準2次元座標」と
    「比較2次元座標」との距離を計算して前記距離と比較
    し、前記距離がより小さかったときには前記距離を「基
    準2次元座標」に関する仮りの最接近重心間距離とし; xiv)あらたな距離がより小さかったときには前記距離
    をあらたな距離に置き換え「比較2次元座標」をあらた
    な「対象2次元座標」として、前記xii)またはxiii)
    が満足されるまで前記xi)〜xiv)を繰り返し; xv)昇順と降順で得られた仮の最近接重心距離の内より
    小さい方をその「基準2次元座標」に関する最近接重心
    間距離とする; ことを特徴とする画像処理方法。
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EP0337324B1 (en) 1994-12-14
DE68919888D1 (de) 1995-01-26
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