JPH08123967A - 画像のエッジ検出装置 - Google Patents

画像のエッジ検出装置

Info

Publication number
JPH08123967A
JPH08123967A JP6264836A JP26483694A JPH08123967A JP H08123967 A JPH08123967 A JP H08123967A JP 6264836 A JP6264836 A JP 6264836A JP 26483694 A JP26483694 A JP 26483694A JP H08123967 A JPH08123967 A JP H08123967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
edge
effective
image
edges
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6264836A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Go
志雄 呉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP6264836A priority Critical patent/JPH08123967A/ja
Priority to DE69525127T priority patent/DE69525127T2/de
Priority to EP95307558A priority patent/EP0709809B1/en
Priority to US08/548,943 priority patent/US5761341A/en
Priority to KR1019950037906A priority patent/KR100388377B1/ko
Publication of JPH08123967A publication Critical patent/JPH08123967A/ja
Priority to US09/069,870 priority patent/US5878172A/en
Priority to US09/081,104 priority patent/US5991448A/en
Priority to US09/081,780 priority patent/US5949910A/en
Priority to US09/082,729 priority patent/US6101277A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像のエッジ抽出にすぐれた装置を提供す
る。 【構成】 エッジ検出手段11は、入力画像データIN
のエッジを検出する。エッジ伸長手段12は、エッジ検
出手段11で検出された入力画像データINのエッジの
中から所定の閾値Tを用いて有効エッジを抽出し、更に
閾値t(0≦t<T)を用いて有効エッジを中心にエッ
ジの横方向又は縦方向に沿って該有効エッジの領域を伸
長する。エッジ収縮手段13は、エッジ伸長手段12で
伸長されたエッジが滑らかになるように該エッジの端を
カットする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像の低ビットレー
ト、高能率符号化装置、画像認識装置、画像処理装置等
に用いられ、画像のエッジ抽出及びエッジ処理に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。 文献;R.Nevatia 著、南敏監訳、「人工知能・コンピュ
ータビジョンのための画像認識と画像理解 視覚的マシ
ン知覚」、啓学出版、P.115-128 前記文献には、1次微分関数又はテンプレートマッチン
グ等の手法により、画像の局所的ピークであるエッジを
検出する方法が記載されている。図2は、前記文献に記
載された従来の画像のエッジ検出装置の一構成例を示す
機能ブロック図である。この画像のエッジ検出装置は、
入力画像データINを入力して画像のエッジを強調し、
出力信号S1を出力するエッジ強調手段1を有してい
る。エッジ強調手段1の出力側は、出力信号S1を入力
して閾値処理を行ってエッジを抽出し、出力信号S2を
出力するエッジ抽出手段2に接続されている。尚、エッ
ジ強調手段1及びエッジ抽出手段2は、プログラム制御
されるデジタルシグナルプロセサ(Digital Signal Pro
cesser、以下、DSPという)で構成されている。
【0003】次に、図2に示す従来の画像のエッジ検出
装置の動作を説明する。エッジ強調手段1は、入力画像
データINに対して1次微分又はテンプレートマッチン
グ等の演算処理を行い、画像のエッジを強調して出力信
号S1を出力する。エッジ抽出手段2は、エッジが強調
された画像に対して閾値処理を行い、エッジを抽出して
出力信号S2を出力する。ここで、デジタル画像におい
ては、1次微分は、次の(1)式に示す差分で表すこと
ができる。画像のエッジでは、この差分が大きくなるの
で、エッジ強調手段1では、例えば差分をとることによ
り、エッジを強調することができる。 s(i,j)=x(i,j)−x(i−1,j) ・・・(1) 但し、 s(*);差分 x(*);入力画像の画素 前記(1)式では、横方向の1次元の差分のみを示した
が、縦方向についても同様である。一般的に、画像には
ノイズやテクスチャ等が混在しているので、有効なエッ
ジのみを抽出する必要がある。そこで、エッジ抽出手段
2では、例えば、エッジが強調された画像に対して、そ
の絶対値が閾値Tよりも大きいものを有効エッジとして
抽出するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の画像のエッジ検出装置では、次のような問題点があ
った。 (1) 図3は、従来のエッジ検出装置によるエッジの
説明図である。 1次微分又はテンプレートマッチングを用いてエッジを
強調した場合、エッジ抽出手段2では閾値を設け、強調
されたエッジの中からこの閾値を越えたものを有効エッ
ジとしているが、閾値によっては、図3に示すように、
エッジが寸断されたり、エッジの形状が不均一になるこ
とがある。図3において、黒のブロックは有効エッジ
点、即ち閾値Tよりも大きいエッジ点を示し、灰色のブ
ロックは、準有効エッジ点、即ち閾値Tよりも小さい
が、閾値tよりも大きく、かつ隣接有効エッジ点と同一
の符号をもつエッジ点を示し、白のブロックは、その他
の点を示す。有効エッジ点のみを抽出すると、エッジが
寸断されやすく、又エッジの形状もスムーズさに欠け
る。
【0005】(2) エッジ符号化において、エッジが
寸断されたり形状が不均一になることにより、符号化効
率が著しく低下する。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、画像のエッジ検出装置に、入力画像
のエッジを検出するエッジ検出手段と、エッジ検出手段
で検出された入力画像のエッジの中から所定の閾値を用
いて有効エッジを抽出し、該有効エッジを中心にエッジ
の横方向又は縦方向に沿って該有効エッジの領域を伸長
するエッジ伸長手段と、エッジ伸長手段で伸長されたエ
ッジが滑らかになるように、該エッジの端をカットする
エッジ収縮手段とを、備えている。第2の発明では、第
1の発明のエッジ検出手段は、画像のエッジを第1の直
線と該第1の直線に対して端部が角度θで接する第2
の直線と該第1の直線に対して端部が角度θで接する
第3の直線との共通の交わりとして定義し、該入力画像
の横方向又は縦方向のエッジの大きさを(tanθ
tanθ)の値として算出するようにしている。但
し、tanθは、前記入力画像のうちの注目画素の横
方向又は縦方向に隣接する一方の画素と該注目画素との
差分値として算出し、tanθは、前記注目画素の横
方向又は縦方向に隣接する他方の画素と該注目画素との
差分値として算出するようにしている。
【0007】第3の発明では、第1の発明のエッジ伸長
手段は、閾値Tによって抽出された有効エッジの横方向
又は縦方向に隣接するエッジの中から閾値t(0≦t<
T)より大きくかつ該有効エッジの符号と同一符号をも
つ準有効エッジを前記有効エッジに統合することにより
エッジを伸長して有効エッジ集合を形成し、かつ該有効
エッジ集合の直後のエッジにおいては、該エッジの始点
又は終点と前記有効エッジ集合の始点又は終点との各位
置の差がそれぞれ所定の閾値画素を越えないようにして
いる。第4の発明では、第1の発明のエッジ収縮手段
は、前記有効エッジ集合において、各エッジの幅が同一
になるようにし、かつ該各エッジの始点又は終点と直前
のエッジの始点又は終点との各位置の差がそれぞれ所定
の閾値画素を越えないようにし、かつ始点又は終点と直
前のエッジの始点又は終点との各位置の差がそれぞれ同
一となるようなエッジが長く続くようにしている。
【0008】
【作用】第1の発明によれば、以上のように画像のエッ
ジ検出装置を構成したので、入力画像は、エッジ検出手
段によりエッジが検出される。エッジ検出手段で検出さ
れた入力画像のエッジは、エッジ伸長手段により所定の
閾値により有効エッジが抽出され、該有効エッジを中心
にエッジの横方向又は縦方向に沿って該有効エッジの領
域が伸長される。エッジ伸長手段で伸長されたエッジ
は、エッジ収縮手段により、該エッジが滑らかになるよ
うに端がカットされる。第2の発明によれば、入力画像
のエッジは、エッジ検出手段により、入力画像のうちの
注目画素の横方向又は縦方向に隣接する一方の画素と該
注目画素との差分値と、前記注目画素の横方向又は縦方
向に隣接する他方の画素と該注目画素との差分値との和
として算出される。
【0009】第3の発明によれば、エッジ伸長手段によ
り、エッジ検出手段により検出された入力画像のエッジ
は閾値Tによって有効エッジが抽出され、更に該有効エ
ッジの横方向又は縦方向に隣接するエッジの中から閾値
t(0≦t<T)によって準有効エッジが抽出され、該
準有効エッジが前記有効エッジに統合されてエッジが伸
長されて有効エッジ集合となる。第4の発明によれば、
第3の発明の有効エッジ集合は、エッジ収縮手段によ
り、各エッジの幅が同一になり、更に該各エッジの始点
又は終点と直前のエッジの始点又は終点との各位置の差
はそれぞれ所定の閾値画素を越えない。その上、始点又
は終点と直前のエッジの始点又は終点との各位置の差が
それぞれ同一となるようなエッジが長く続く。従って、
前記課題を解決できるのである。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示す画像のエッジ
検出装置の機能ブロック図である。この画像のエッジ検
出装置は、入力画像データINを入力して画像のエッジ
を検出するエッジ検出手段11を備えている。エッジ検
出手段11の出力側には、有効エッジを抽出し、該有効
エッジを伸長するエッジ伸長手段12が接続されてい
る。エッジ伸長手段12の出力側には、伸長されたエッ
ジを均一化するエッジ収縮手段13が接続されている。
尚、エッジ検出手段11、エッジ伸長手段12及びエッ
ジ収縮手段13は、プログラム制御されるDSPで構成
されている。図4は、図1に示す画像のエッジ検出装置
におけるエッジ構造の説明図である。この図を参照しつ
つ、図1の動作を説明する。
【0011】先ず、図4に示すように、入力画像を或る
直線で切ったときの隣接画素間のエッジの急峻性を表す
画像のエッジを第1の直線L1と、直線L1に対して端
部が角度θで接する第2の直線L2と直線L1に対し
て端部が角度θで接する第3の直線L3との共通の交
わりとして定義し、エッジが直線L1,L2,L3の共
通の交点Pにできると仮定する。エッジの大きさΘは、 Θ=tanθ+tanθ で表すものとする。2次元のデジタル入力画像データI
Nがエッジ検出手段11に入力されると、エッジ検出手
段11では、入力画像データINに対して、以下のよう
に横方向及び縦方向のエッジを検出してエッジ情報S1
1をエッジ伸長手段12へ出力する。
【0012】横方向のエッジを検出する場合は、入力画
像の注目画素x(i,j)の横方向の隣接する画素間で
次の(2)式の演算を行い、差分値sh(i,j)を求
める。 sh(i,j)=x(i+1,j)−2x(i,j)+x(i−1,j) ・・・(2) ここで、差分x(i−1,j)−x(i,j)がtan
θに対応し、差分x(i+1,j)−x(i,j)が
tanθに対応するので、差分値sh(i,j)がエ
ッジの大きさとなる。従って、差分値sh(i,j)を
求めることにより、横方向のエッジを検出できる。
【0013】縦方向のエッジを検出する場合も同様であ
るが、次の(3)式を用いる点が異なっている。。 sv(i,j)=x(i,j+1)−2x(i,j)+x(i,j−1) ・・・(3) エッジ伸長手段12では、入力されるエッジ情報S11
である差分値sh(i,j)及びsv(i,j)に対し
て、次の(4)式及び(5)式のように、それぞれ絶対
値をとり、その絶対値を閾値Tと比較し、閾値T以上の
ものを有効エッジ点とする。 edge(h)(i,j) =sh(i,j)(|sh(i,j)|≧Tのとき) 0 (|sh(i,j)|<Tのとき) ・・・(4) edge(v)(i,j) =sv(i,j)(|sv(i,j)|≧Tのとき) 0 (|sv(i,j)|<Tのとき) ・・・(5) そして、横方向のエッジsh(i,j)に対して、以下
のような処理(a)〜(e)でエッジの伸長を行う。
【0014】(a) (i,j)の小さい順から横方向
に検索し、最初の有効エッジ点edge(h)(i,
j)を見つける。 (b) 有効エッジ点edge(h)(i,j)と同一
符号を有する隣接エッジ点から、閾値t(0≦t<T)
よりも大きいものを同一集合に取り込み、有効エッジ集
合を形成する。そして、この有効エッジ集合の伸長処理
を可能な限り続ける。 (c) 前記有効エッジ集合の下方に有効エッジ点の有
無をチェックし、有効エッジ点があった場合に、前記
(b)と同様の方法で、かつ上方の有効エッジ集合の範
囲を左右それぞれ例えばα画素(0≦α≦3)を越えな
いように、下方の有効エッジ集合の伸長を行う。 (d) 前記(c)の処理を有効エッジ点が見つかる限
り続ける。 (e) 有効エッジ点がない場合に、今までに伸長され
た始点が縦方向に続く一連の横方向1次元の有効エッジ
集合を統合し、1つの2次元に伸長された有効エッジ集
合とする。そして、前記(a)の処理に戻って、新しい
有効エッジ集合のスタート点を見つけ、同様の処理を行
う。縦方向のエッジに対しても同様の手法で伸長を行
い、伸長されたエッジS12を出力する。
【0015】図5は、伸長後のエッジの説明図であり、
図5中の黒のブロックは有効エッジ集合を示す。この図
5に示すように、エッジ伸長手段12では、閾値Tより
小さいが閾値tより大きいエッジ点である準有効エッジ
を有効エッジに取り込むことによって、有効エッジの寸
断が防止される。エッジ収縮手段13では、伸長された
エッジS12に対して、エッジがスムーズになるよう
に、以下の方法で収縮を行い、収縮されたエッジを出力
する。先ず、横方向の2次元エッジ集合に対して、先頭
から順に、上下連続する2つの横方向の1次元エッジ集
合に対してそれらの長さを比較し、長い集合を短い集合
と同じ長さになるように、かつ2つの集合の始点又は終
点と直前のエッジの始点又は終点との各位置の横方向の
差がそれぞれ例えば3画素を越えないようにし、かつ始
点又は終点と直前のエッジの始点又は終点との各位置の
横方向の差がそれぞれ同じになるように、又はその差が
3画素以下となるように、エッジ集合の端をカットして
エッジの収縮を行う。縦方向のエッジに対しても、同様
の手法でエッジの収縮を行う。
【0016】図6は、収縮後のエッジの説明図であり、
図6中の黒のブロックは有効エッジ集合を示す。この図
6に示すように、エッジを収縮することによってエッジ
が滑らかになる。以上のように、本実施例では、エッジ
伸長手段12により、有効エッジに隣接する準有効エッ
ジを取り込むことによって、有効エッジの寸断を防止で
きる。又、エッジ収縮手段13によりエッジを収縮する
ことによって、エッジをスムーズにすることができる。
従って、スムーズでかつ有効なエッジを適切に寸断され
ることなく抽出することができる。又、エッジをスムー
ズにすることによって、従来に比べて符号化効率を大幅
に向上させることができると共に、画像の品質も向上さ
せることができる。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1、第
2、第3、及び第4の発明によれば、エッジ伸長手段に
より有効エッジに隣接する準有効エッジを取り込むよう
にしたので、有効エッジの寸断を防止できる。更に、エ
ッジ収縮手段によりエッジを収縮するようにしたので、
エッジを滑らかにすることができる。従って、全体とし
て、滑らかでかつ有効なエッジを適切に寸断されること
なく抽出できる。その上、エッジを滑らかにすることに
よって、従来に比べて符号化効率を大幅に向上させるこ
とができると共に、画像の品質も向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す画像のエッジ検出装置の
機能ブロック図である。
【図2】従来の画像のエッジ検出装置の機能ブロック図
である。
【図3】従来のエッジ検出装置によるエッジの説明図で
ある。
【図4】エッジ構造の説明図である。
【図5】伸長後のエッジの説明図である。
【図6】収縮後のエッジの説明図である。
【符号の説明】
11 エッジ検出手段 12 エッジ伸長手段 13 エッジ収縮手段 L1 第1の直線 L2 第2の直線 L3 第3の直線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力画像のエッジを検出するエッジ検出
    手段と、 前記エッジ検出手段で検出された入力画像のエッジの中
    から所定の閾値を用いて有効エッジを抽出し、該有効エ
    ッジを中心にエッジの横方向又は縦方向に沿って該有効
    エッジの領域を伸長するエッジ伸長手段と、 前記エッジ伸長手段で伸長されたエッジが滑らかになる
    ように、該エッジの端をカットするエッジ収縮手段と
    を、 備えたことを特徴とする画像のエッジ検出装置。
  2. 【請求項2】 前記エッジ検出手段は、 画像のエッジを第1の直線と該第1の直線に対して端部
    が角度θで接する第2の直線と該第1の直線に対して
    端部が角度θで接する第3の直線との共通の交わりと
    して定義し、該入力画像の横方向又は縦方向のエッジの
    大きさを(tanθ+tanθ)の値として算出
    し、 前記tanθは、 前記入力画像のうちの注目画素の横方向又は縦方向に隣
    接する一方の画素と該注目画素との差分値として算出
    し、 前記tanθは、 前記注目画素の横方向又は縦方向に隣接する他方の画素
    と該注目画素との差分値として算出するようにしたこと
    を、 特徴とする請求項1記載の画像のエッジ検出装置。
  3. 【請求項3】 前記エッジ伸長手段は、 閾値Tによって抽出された有効エッジの横方向又は縦方
    向に隣接するエッジの中から閾値t(0≦t<T)より
    大きくかつ該有効エッジの符号と同一符号をもつ準有効
    エッジを前記有効エッジに統合することによりエッジを
    伸長して有効エッジ集合を形成し、かつ該有効エッジ集
    合の直後のエッジにおいては、該エッジの始点又は終点
    と前記有効エッジ集合の始点又は終点との各位置の差が
    それぞれ所定の閾値画素を越えないようにしたことを特
    徴とする請求項1又は2記載の画像のエッジ検出装置。
  4. 【請求項4】 前記エッジ収縮手段は、 前記有効エッジ集合において、各エッジの幅が同一にな
    るようにし、かつ該各エッジの始点又は終点と直前のエ
    ッジの始点又は終点の各位置の差がそれぞれ所定の閾値
    画素を越えないようにし、かつ始点又は終点と直前のエ
    ッジの始点又は終点との各位置の差がそれぞれ同一とな
    るようなエッジが長く続くようにしたことを特徴とする
    請求項1又は2又は3記載の画像のエッジ検出装置。
JP6264836A 1994-10-28 1994-10-28 画像のエッジ検出装置 Pending JPH08123967A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6264836A JPH08123967A (ja) 1994-10-28 1994-10-28 画像のエッジ検出装置
DE69525127T DE69525127T2 (de) 1994-10-28 1995-10-24 Gerät und Verfahren zur Kodierung und Dekodierung von Bildern unter Verwendung einer Kantensynthese und einer Wavelet-Rücktransformation
EP95307558A EP0709809B1 (en) 1994-10-28 1995-10-24 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform
US08/548,943 US5761341A (en) 1994-10-28 1995-10-26 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform
KR1019950037906A KR100388377B1 (ko) 1994-10-28 1995-10-28 화상부호화장치복호화장치
US09/069,870 US5878172A (en) 1994-10-28 1998-04-30 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform
US09/081,104 US5991448A (en) 1994-10-28 1998-05-19 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform
US09/081,780 US5949910A (en) 1994-10-28 1998-05-20 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform
US09/082,729 US6101277A (en) 1994-10-28 1998-05-21 Image encoding and decoding method and apparatus using edge synthesis and inverse wavelet transform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6264836A JPH08123967A (ja) 1994-10-28 1994-10-28 画像のエッジ検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08123967A true JPH08123967A (ja) 1996-05-17

Family

ID=17408888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6264836A Pending JPH08123967A (ja) 1994-10-28 1994-10-28 画像のエッジ検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08123967A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2955693A1 (en) 2014-06-09 2015-12-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wrinkle detection apparatus and wrinkle detection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2955693A1 (en) 2014-06-09 2015-12-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wrinkle detection apparatus and wrinkle detection method
US9782119B2 (en) 2014-06-09 2017-10-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wrinkle detection apparatus and wrinkle detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001358925A (ja) 画像処理のための装置、方法及び記録媒体
JP4077094B2 (ja) カラー文書画像認識装置
JPH08123967A (ja) 画像のエッジ検出装置
JPH1125222A (ja) 文字切り出し方法及び文字切り出し装置
JP4509512B2 (ja) スキュー検知
JP2988994B2 (ja) 位置合わせ装置
JP3758229B2 (ja) 線分抽出方法、線分抽出装置及び線分抽出処理プログラム
JP3140079B2 (ja) 罫線認識方法及び表処理方法
JP3462960B2 (ja) 画像処理方法
JP3585143B2 (ja) 文字列抽出方法および装置
CN112529017A (zh) 一种基于sobel算子的图像边缘提取的方法与系统
JP3093330B2 (ja) 文字認識の前処理方法、文字認識方法及び文字認識装置
KR0134472B1 (ko) 영상신호의 영역분할 방법
CN112464961A (zh) 一种基于log算子的图像边缘提取的方法与系统
JP2840485B2 (ja) 画像処理方法及び装置
JP3051936B2 (ja) 画像解析方法
JPH08315157A (ja) 画像のエッジ検出装置
JP3149069B2 (ja) 関心領域の自動設定方法
JP2784059B2 (ja) 2値画像のノイズ除去方法および装置
CN112464962A (zh) 一种基于Laplacian算子的图像边缘提取的方法与系统
JP3030814B2 (ja) ノイズ成分除去方法及びノイズ成分除去プログラムを記録した記録媒体
JP2013109662A (ja) 類似画像判定装置、およびプログラム
JPS6330980A (ja) パタ−ン認識装置
JP2635793B2 (ja) 重畳画像における特徴抽出方法
JPH05128305A (ja) 領域分割方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021203