JPH08161484A - 二値化回路 - Google Patents
二値化回路Info
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- JPH08161484A JPH08161484A JP6306147A JP30614794A JPH08161484A JP H08161484 A JPH08161484 A JP H08161484A JP 6306147 A JP6306147 A JP 6306147A JP 30614794 A JP30614794 A JP 30614794A JP H08161484 A JPH08161484 A JP H08161484A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 平均隣接数二値化法を用いて従来の二値化回
路に極小値計測回路と差分値計測回路を加えることで、
対象領域内に輝度差があるため対象の正確な形状の検出
が困難な場合でも、常に最適な閾値を決定して二値化を
行い、対象領域全体を検出する。 【構成】 アナログ画像信号１をＡ／Ｄ変換回路２でデ
ジタル画像信号３に変換し、平均隣接数計測回路４で領
域のまとまり具合を表わす平均隣接数５を出力し、極大
値計測回路６で極大値７を算出し、極小値計測回路１２
で極小値１３を算出し、差分値計測回路１４で算出され
た差分値１５が最大の点を閾値決定回路８で閾値９とし
て出力する。比較回路１０ではデジタル画像信号３の輝
度を閾値９と比較し、閾値９より大きければ”１”、そ
れ以外は”０”の二値画像１１を出力する。
路に極小値計測回路と差分値計測回路を加えることで、
対象領域内に輝度差があるため対象の正確な形状の検出
が困難な場合でも、常に最適な閾値を決定して二値化を
行い、対象領域全体を検出する。 【構成】 アナログ画像信号１をＡ／Ｄ変換回路２でデ
ジタル画像信号３に変換し、平均隣接数計測回路４で領
域のまとまり具合を表わす平均隣接数５を出力し、極大
値計測回路６で極大値７を算出し、極小値計測回路１２
で極小値１３を算出し、差分値計測回路１４で算出され
た差分値１５が最大の点を閾値決定回路８で閾値９とし
て出力する。比較回路１０ではデジタル画像信号３の輝
度を閾値９と比較し、閾値９より大きければ”１”、そ
れ以外は”０”の二値画像１１を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は対象領域に輝度分布が
ある場合にも、領域が分割されることなく、適切な閾値
で二値化を行い正確に対象領域を検出する二値化回路に
関するものである。ここで対象領域とは、外界の物体に
対応する画像中の１まとまりの領域を示す。
ある場合にも、領域が分割されることなく、適切な閾値
で二値化を行い正確に対象領域を検出する二値化回路に
関するものである。ここで対象領域とは、外界の物体に
対応する画像中の１まとまりの領域を示す。
【０００２】
【従来の技術】画像中の対象領域を背景から分離する二
値化処理においては、閾値の決定が非常に重要である。
適切な閾値を得る手法として、閾値を変えながら二値化
した時の連結成分のまとまりの良さに着目する平均隣接
数二値化法が特開平２−３００９７９で提案されてい
る。図１５は従来の平均隣接数二値化法を用いた二値化
回路のブロック図であり、図において、１はアナログ画
像信号、２はＡ／Ｄ変換回路、３はデジタル画像信号、
４は平均隣接数計測回路、５は平均隣接数、６は極大値
計測回路、７は極大値、８は閾値決定回路、９は閾値、
１０は比較回路、１１は二値画像である。
値化処理においては、閾値の決定が非常に重要である。
適切な閾値を得る手法として、閾値を変えながら二値化
した時の連結成分のまとまりの良さに着目する平均隣接
数二値化法が特開平２−３００９７９で提案されてい
る。図１５は従来の平均隣接数二値化法を用いた二値化
回路のブロック図であり、図において、１はアナログ画
像信号、２はＡ／Ｄ変換回路、３はデジタル画像信号、
４は平均隣接数計測回路、５は平均隣接数、６は極大値
計測回路、７は極大値、８は閾値決定回路、９は閾値、
１０は比較回路、１１は二値画像である。
【０００３】従来の二値化回路は上記のように構成され
ている。まず二値化回路に入力されたアナログ画像信号
１はＡ／Ｄ変換回路２によってデジタル化され、デジタ
ル画像信号３として出力される。平均隣接数計測回路４
はデジタル画像信号３より平均隣接数５を演算する。
ている。まず二値化回路に入力されたアナログ画像信号
１はＡ／Ｄ変換回路２によってデジタル化され、デジタ
ル画像信号３として出力される。平均隣接数計測回路４
はデジタル画像信号３より平均隣接数５を演算する。
【０００４】ここで平均隣接数の定義について説明す
る。まず、図１６のような隣接数を定義する。すなわ
ち、３×３の二値パターンにおいて中心が輝度１である
とき、その８近傍で輝度１の数を隣接数と呼ぶことにす
る。領域の内部点では隣接数は８である。領域の境界点
では隣接数はその近傍の形状に応じて０から７までの値
を取り、領域の内部点に近いほど大きな値となる。従っ
て輝度１の点に関して隣接数の総和を求め、これを輝度
１の点の面積すなわち総数で割った値を平均隣接数と定
義すれば、内部点の比率が高いほど、つまりまとまりが
良いほど平均隣接数は大きい値を取る。
る。まず、図１６のような隣接数を定義する。すなわ
ち、３×３の二値パターンにおいて中心が輝度１である
とき、その８近傍で輝度１の数を隣接数と呼ぶことにす
る。領域の内部点では隣接数は８である。領域の境界点
では隣接数はその近傍の形状に応じて０から７までの値
を取り、領域の内部点に近いほど大きな値となる。従っ
て輝度１の点に関して隣接数の総和を求め、これを輝度
１の点の面積すなわち総数で割った値を平均隣接数と定
義すれば、内部点の比率が高いほど、つまりまとまりが
良いほど平均隣接数は大きい値を取る。
【０００５】いま、閾値Ｔに対する二値画像において、
隣接数がｉ（ｉ＝０、・・・、８）である輝度１の点の
個数をａｉ（Ｔ）で表わすと、隣接数の総和Ａ（Ｔ）お
よび面積Ｓ（Ｔ）はそれぞれ”数１”及び”数２”で表
わされ、平均隣接数Ｒ（Ｔ）は”数３”により算出され
る。
隣接数がｉ（ｉ＝０、・・・、８）である輝度１の点の
個数をａｉ（Ｔ）で表わすと、隣接数の総和Ａ（Ｔ）お
よび面積Ｓ（Ｔ）はそれぞれ”数１”及び”数２”で表
わされ、平均隣接数Ｒ（Ｔ）は”数３”により算出され
る。
【０００６】
【数１】
【０００７】
【数２】
【０００８】
【数３】
【０００９】しかし、閾値を変えながら実際に二値化し
て適切な閾値を決定する前記の方法では、変化させる閾
値の数に比例した処理時間或いはハードウェア規模を必
要とする。そこで、最小値フィルタとヒストグラム処理
の組み合わせにより、実際に二値化を行わずに平均隣接
数を高速に算出する方法が特開平３−０６８０８４で提
案されている。まず、二値化すべき濃淡画像Ｇ（ｘ，
ｙ）に対して、”数４”のような９種類のフィルタ処理
を施した画像Ｆｎ（ｘ，ｙ）（ｎ＝０、・・・、８）を
生成し、それぞれの画像に対してヒストグラムｈｎ
（ｋ）（ｋ＝０、・・・、２５５；ｎ＝０、・・・、
８）を作成する。ここでｈｎ（ｋ）は、フィルタ処理後
の画像Ｆｎ（ｘ，ｙ）において輝度値ｋを持つ画素数を
表わす。この時、隣接数の総和Ａ（Ｔ）及び面積Ｓ
（Ｔ）は”数５”及び”数６”で表わされ、前記２つの
式を”数３”に代入すれば実際に二値化を行わずに平均
隣接数Ｒ（Ｔ）を算出することができる。よって、平均
隣接数計測回路４では数種類のヒストグラムを作成して
平均隣接数５を算出する。
て適切な閾値を決定する前記の方法では、変化させる閾
値の数に比例した処理時間或いはハードウェア規模を必
要とする。そこで、最小値フィルタとヒストグラム処理
の組み合わせにより、実際に二値化を行わずに平均隣接
数を高速に算出する方法が特開平３−０６８０８４で提
案されている。まず、二値化すべき濃淡画像Ｇ（ｘ，
ｙ）に対して、”数４”のような９種類のフィルタ処理
を施した画像Ｆｎ（ｘ，ｙ）（ｎ＝０、・・・、８）を
生成し、それぞれの画像に対してヒストグラムｈｎ
（ｋ）（ｋ＝０、・・・、２５５；ｎ＝０、・・・、
８）を作成する。ここでｈｎ（ｋ）は、フィルタ処理後
の画像Ｆｎ（ｘ，ｙ）において輝度値ｋを持つ画素数を
表わす。この時、隣接数の総和Ａ（Ｔ）及び面積Ｓ
（Ｔ）は”数５”及び”数６”で表わされ、前記２つの
式を”数３”に代入すれば実際に二値化を行わずに平均
隣接数Ｒ（Ｔ）を算出することができる。よって、平均
隣接数計測回路４では数種類のヒストグラムを作成して
平均隣接数５を算出する。
【００１０】
【数４】
【００１１】
【数５】
【００１２】
【数６】
【００１３】
【数７】
【００１４】図１７は、閾値Ｔに対する平均隣接数Ｒ
（Ｔ）の変化を示している。図１７より対象がまとまっ
た領域として抽出される時は、Ｒ（Ｔ）に極大点が現わ
れると予想される。従って極大値計測回路６では、平均
隣接数５を微分して極大値７を算出し、閾値決定回路８
で極大値が最大となる閾値を閾値９として出力する。比
較回路１０ではデジタル画像信号３と閾値９を比較し、
前記画像信号の輝度が閾値９より大きければ”１”、そ
れ以外は”０”とする二値画像１１を出力する。
（Ｔ）の変化を示している。図１７より対象がまとまっ
た領域として抽出される時は、Ｒ（Ｔ）に極大点が現わ
れると予想される。従って極大値計測回路６では、平均
隣接数５を微分して極大値７を算出し、閾値決定回路８
で極大値が最大となる閾値を閾値９として出力する。比
較回路１０ではデジタル画像信号３と閾値９を比較し、
前記画像信号の輝度が閾値９より大きければ”１”、そ
れ以外は”０”とする二値画像１１を出力する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図１８（ａ）は従来の
二値化回路では適切な閾値を得られない場合の例を示す
図であり、対象の輝度分布を表わしている。図１８
（ｂ）は図１８（ａ）の点線を座標軸Ｘとした時の輝度
を示している。図１８（ｃ）は図１８（ａ）の閾値に対
する平均隣接数の変化を示している。この例では、二値
化に最適な閾値は対象領域全体を二値化するＴ１である
が、極大値が最大であるＴ２を閾値とすると図１８
（ｂ）から分かるように、対象領域内の高輝度部分のみ
が切り出されて、対象領域全体の正確な形状を得ること
が困難になるという問題点があった。
二値化回路では適切な閾値を得られない場合の例を示す
図であり、対象の輝度分布を表わしている。図１８
（ｂ）は図１８（ａ）の点線を座標軸Ｘとした時の輝度
を示している。図１８（ｃ）は図１８（ａ）の閾値に対
する平均隣接数の変化を示している。この例では、二値
化に最適な閾値は対象領域全体を二値化するＴ１である
が、極大値が最大であるＴ２を閾値とすると図１８
（ｂ）から分かるように、対象領域内の高輝度部分のみ
が切り出されて、対象領域全体の正確な形状を得ること
が困難になるという問題点があった。
【００１６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、次のような構成になっている。
めになされたもので、次のような構成になっている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の実
施例１によれば、この発明に係わる二値化回路は平均隣
接数二値化法によって二値化する際の閾値を決定する従
来の回路に加えて、平均隣接数の極小値を計測する極小
値計測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算
する差分値計測回路を備えたものである。
施例１によれば、この発明に係わる二値化回路は平均隣
接数二値化法によって二値化する際の閾値を決定する従
来の回路に加えて、平均隣接数の極小値を計測する極小
値計測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算
する差分値計測回路を備えたものである。
【００１８】また、この発明の実施例２によれば、この
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、差分値
が下限値を下回る極大値を閾値選択の対象から除外す
る、差分値の下限値チェック回路を備えたものである。
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、差分値
が下限値を下回る極大値を閾値選択の対象から除外す
る、差分値の下限値チェック回路を備えたものである。
【００１９】また、この発明の実施例３によれば、この
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、平均隣
接数が極大値を取る閾値に対して平均隣接数計測回路で
作成されるヒストグラムより算出される平均輝度に満た
ない場合は閾値選択の対象から除外する、閾値の下側レ
ンジチェック１回路を備えたものである。
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、平均隣
接数が極大値を取る閾値に対して平均隣接数計測回路で
作成されるヒストグラムより算出される平均輝度に満た
ない場合は閾値選択の対象から除外する、閾値の下側レ
ンジチェック１回路を備えたものである。
【００２０】また、この発明の実施例４によれば、この
発明に係わる二値化回路は閾値の下側レンジチェック１
回路の代わりに、平均隣接数が極大値を取る閾値に対し
て平均隣接数計測回路で作成されるヒストグラムのピー
ク点に満たない場合は閾値選択の対象から除外する、閾
値の下側レンジチェック２回路を備えたものである。
発明に係わる二値化回路は閾値の下側レンジチェック１
回路の代わりに、平均隣接数が極大値を取る閾値に対し
て平均隣接数計測回路で作成されるヒストグラムのピー
ク点に満たない場合は閾値選択の対象から除外する、閾
値の下側レンジチェック２回路を備えたものである。
【００２１】また、この発明の実施例５によれば、この
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、前フレ
ームでの対象領域の輝度を保存する前フレームの輝度保
存回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して前フ
レームの対象領域の輝度と撮像装置のノイズの標準偏差
より定まる値を越える場合は閾値選択の対象から除外す
る、閾値の上側レンジチェック回路を備えたものであ
る。
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、前フレ
ームでの対象領域の輝度を保存する前フレームの輝度保
存回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して前フ
レームの対象領域の輝度と撮像装置のノイズの標準偏差
より定まる値を越える場合は閾値選択の対象から除外す
る、閾値の上側レンジチェック回路を備えたものであ
る。
【００２２】また、この発明の実施例６によれば、この
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、前フレ
ームで二値化を行う際に使用した閾値を保存する前フレ
ームの閾値保存回路と、閾値決定回路の代わりに、複数
の閾値候補点と前フレームの閾値とを比較して近い方の
点を閾値に決める閾値比較決定回路を備えたものであ
る。
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、前フレ
ームで二値化を行う際に使用した閾値を保存する前フレ
ームの閾値保存回路と、閾値決定回路の代わりに、複数
の閾値候補点と前フレームの閾値とを比較して近い方の
点を閾値に決める閾値比較決定回路を備えたものであ
る。
【００２３】また、この発明の実施例７によれば、この
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、極大値
の存在の有無を調べる極大値の有無チェック回路と、極
大値がない場合に極大値が現われるまで前フレームの閾
値をそのまま出力し続ける閾値維持回路を備えたもので
ある。
発明に係わる二値化回路は上記の回路に加えて、極大値
の存在の有無を調べる極大値の有無チェック回路と、極
大値がない場合に極大値が現われるまで前フレームの閾
値をそのまま出力し続ける閾値維持回路を備えたもので
ある。
【００２４】
【作用】この発明の実施例１によれば、この発明におけ
る二値化回路は、極小値計測回路と差分値計測回路を加
えることにより、算出される差分値が最大の点を二値化
を行う際の閾値とするので、背景と対象領域の適切な分
離を行い、対象とする領域を正しい形状のまま検出し、
適切な二値画像を得ることができる。
る二値化回路は、極小値計測回路と差分値計測回路を加
えることにより、算出される差分値が最大の点を二値化
を行う際の閾値とするので、背景と対象領域の適切な分
離を行い、対象とする領域を正しい形状のまま検出し、
適切な二値画像を得ることができる。
【００２５】また、この発明の実施例２によれば、上記
の回路に差分値の下限値チェック回路を加えることによ
り、差分値がある値以下であれば閾値選択の対象から除
外した上で輝度が低い極大値を閾値とするので、対象領
域内の高輝度部分のみを検出したり、対象領域以外に背
景領域を検出することなく、適切な二値画像を得ること
ができる。
の回路に差分値の下限値チェック回路を加えることによ
り、差分値がある値以下であれば閾値選択の対象から除
外した上で輝度が低い極大値を閾値とするので、対象領
域内の高輝度部分のみを検出したり、対象領域以外に背
景領域を検出することなく、適切な二値画像を得ること
ができる。
【００２６】また、この発明の実施例３によれば、上記
の回路に閾値の下側レンジチェック１回路を加えること
により、現フレームの平均輝度を閾値の下限値とし、前
記下限値に満たない閾値候補点を除外するので、背景領
域ごと対象領域が切り出されて正確な対象領域の形状が
検出できないような場合でも、適切な二値画像を得るこ
とができる。
の回路に閾値の下側レンジチェック１回路を加えること
により、現フレームの平均輝度を閾値の下限値とし、前
記下限値に満たない閾値候補点を除外するので、背景領
域ごと対象領域が切り出されて正確な対象領域の形状が
検出できないような場合でも、適切な二値画像を得るこ
とができる。
【００２７】また、この発明の実施例４によれば、上記
の回路に閾値の下側レンジチェック１回路の代わりに閾
値の下側レンジチェック２回路を加えることにより、ヒ
ストグラムのピーク点を閾値の下限値とするので、閾値
の下限値が上記発明より低くなり、対象領域より高輝度
の背景領域の影響で上記発明による閾値の下限値が高く
なり対象領域が検出できないような場合でも、適切な二
値画像を得ることができる。
の回路に閾値の下側レンジチェック１回路の代わりに閾
値の下側レンジチェック２回路を加えることにより、ヒ
ストグラムのピーク点を閾値の下限値とするので、閾値
の下限値が上記発明より低くなり、対象領域より高輝度
の背景領域の影響で上記発明による閾値の下限値が高く
なり対象領域が検出できないような場合でも、適切な二
値画像を得ることができる。
【００２８】また、この発明の実施例５によれば、上記
の回路に前フレームの輝度保存回路と閾値の上側レンジ
チェック回路を加えることにより、撮像装置のノイズを
考慮して前フレームまでの対象領域の輝度から前記ノイ
ズの標準偏差の定数倍を減算した値を閾値の上限値とす
ると、突然現われる広い高輝度領域の影響で対象領域が
検出できないような場合でも、前記上限値以下の閾値で
二値化を行えば確実に対象領域を検出できるので、適切
な二値画像を得ることができる。
の回路に前フレームの輝度保存回路と閾値の上側レンジ
チェック回路を加えることにより、撮像装置のノイズを
考慮して前フレームまでの対象領域の輝度から前記ノイ
ズの標準偏差の定数倍を減算した値を閾値の上限値とす
ると、突然現われる広い高輝度領域の影響で対象領域が
検出できないような場合でも、前記上限値以下の閾値で
二値化を行えば確実に対象領域を検出できるので、適切
な二値画像を得ることができる。
【００２９】また、この発明の実施例６によれば、上記
の回路に前フレームの閾値保存回路と、閾値決定回路の
代わりに閾値比較決定回路を加えることにより、複数の
物体が存在する複雑背景下で閾値選択の範囲を狭めた上
でなお、同程度の差分値を持つ極大値が複数存在する場
合でも、前フレームの閾値と比較し近い方を選択するの
で、適切な二値画像を得ることができる。
の回路に前フレームの閾値保存回路と、閾値決定回路の
代わりに閾値比較決定回路を加えることにより、複数の
物体が存在する複雑背景下で閾値選択の範囲を狭めた上
でなお、同程度の差分値を持つ極大値が複数存在する場
合でも、前フレームの閾値と比較し近い方を選択するの
で、適切な二値画像を得ることができる。
【００３０】また、この発明の実施例７によれば、上記
の回路に極大値の有無チェック回路と閾値維持回路を加
えることにより、極大値がない場合には極大値が現われ
るまで前フレームの閾値を出力するので、適切な二値画
像を常に得ることができる。
の回路に極大値の有無チェック回路と閾値維持回路を加
えることにより、極大値がない場合には極大値が現われ
るまで前フレームの閾値を出力するので、適切な二値画
像を常に得ることができる。
【００３１】
実施例１．図１は、この発明の実施例１を示す二値化回
路のブロック図であって、１２は極小値計測回路、１３
は極小値、１４は差分値演算回路、１５は差分値であ
る。図において、１から１１は従来の回路と同じであ
る。
路のブロック図であって、１２は極小値計測回路、１３
は極小値、１４は差分値演算回路、１５は差分値であ
る。図において、１から１１は従来の回路と同じであ
る。
【００３２】図１に示す実施例においては、平均隣接数
５の演算までは従来の回路と同様であるが、極大値７を
算出するのと同時に、極小値計測回路１２で平均隣接数
５を微分して極小値１３を算出する。そして差分値演算
回路１４で隣り合う極大値７と極小値１３の差分である
差分値１５を演算する。「差分値」とは隣り合う極小値
と極大値の平均隣接数の差で、二値化による抽出領域が
乱雑な状態からまとまった状態に落ち着くまでのまとま
り具合の変化量を表わす。図８はある極大値における差
分値を示していて、図において、ｇａは極大値、ｉａは
極小値、ｆａがｇａにおける差分値である。
５の演算までは従来の回路と同様であるが、極大値７を
算出するのと同時に、極小値計測回路１２で平均隣接数
５を微分して極小値１３を算出する。そして差分値演算
回路１４で隣り合う極大値７と極小値１３の差分である
差分値１５を演算する。「差分値」とは隣り合う極小値
と極大値の平均隣接数の差で、二値化による抽出領域が
乱雑な状態からまとまった状態に落ち着くまでのまとま
り具合の変化量を表わす。図８はある極大値における差
分値を示していて、図において、ｇａは極大値、ｉａは
極小値、ｆａがｇａにおける差分値である。
【００３３】図９（ａ）は対象領域内に高輝度部分が存
在する場合の例を示している。図９（ｂ）は座標軸Ｘに
対する輝度を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）の閾値に対
する平均隣接数の変化を示している。この例では、二値
化に最適な閾値は対象領域全体を二値化するＴ１である
が、従来の発明では極大値が最大であるＴ２を閾値とす
るので、対象領域内の高輝度部分のみが切り出される。
しかしこの発明では、閾値決定回路８で前記差分値１５
が最大である値を閾値９として決定するので、図９
（ｃ）で示すＴ１が閾値になり、対象領域の形状を正確
に切り出すことができる。比較回路１０以降の動作は従
来の回路と同様である。このように、上記の構成によれ
ば、対象領域内に高輝度部分があっても対象領域の形状
を正確に検出できる。
在する場合の例を示している。図９（ｂ）は座標軸Ｘに
対する輝度を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）の閾値に対
する平均隣接数の変化を示している。この例では、二値
化に最適な閾値は対象領域全体を二値化するＴ１である
が、従来の発明では極大値が最大であるＴ２を閾値とす
るので、対象領域内の高輝度部分のみが切り出される。
しかしこの発明では、閾値決定回路８で前記差分値１５
が最大である値を閾値９として決定するので、図９
（ｃ）で示すＴ１が閾値になり、対象領域の形状を正確
に切り出すことができる。比較回路１０以降の動作は従
来の回路と同様である。このように、上記の構成によれ
ば、対象領域内に高輝度部分があっても対象領域の形状
を正確に検出できる。
【００３４】実施例２．次に実施例１で用いたブロック
図で閾値決定回路の前に差分値の下限値チェック回路を
付け加えたときの例を図２に示す。１から１５までは実
施例１と同じであり、１６は差分値の下限値チェック回
路、１７は下限値をチェックした後の差分値である。差
分値１５を算出するまでの動作は実施例１と同様であ
る。
図で閾値決定回路の前に差分値の下限値チェック回路を
付け加えたときの例を図２に示す。１から１５までは実
施例１と同じであり、１６は差分値の下限値チェック回
路、１７は下限値をチェックした後の差分値である。差
分値１５を算出するまでの動作は実施例１と同様であ
る。
【００３５】図１０（ａ）は対象領域内に高輝度部分が
存在し、さらにまとまりのある低輝度領域も存在する場
合の例を示している。図１０（ｂ）は座標軸Ｘに対する
輝度を示し、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の閾値に対す
る平均隣接数の変化を示している。この例では、図１０
（ｃ）より差分値が最大であるＴ３を閾値とすると、対
象領域内の高輝度部分のみが切り出される。よって低い
輝度の極大値の方が対象領域の形状を正確に検出できる
と考え、閾値決定回路８で輝度の低い極大値を閾値９と
して出力する。しかし、図１０（ｃ）で最も低い輝度の
極大値Ｔ１は背景内の低輝度領域のまとまりに関する点
であって、二値化の閾値としては最適でない。そこで、
背景と低輝度領域では輝度差が少ないので差分値が小さ
いことに注目して、差分値の下限値チェック回路１６で
は、差分値１５が設けられた下限値を下回る極大値は閾
値候補点から除外して、下限値をチェックした後の差分
値１７を出力する。そして、閾値決定回路８で下限値を
チェックした後の差分値１７に対し輝度の低い値を閾値
９として出力する。比較回路１０以降の動作は従来の回
路と同様である。このように、上記の構成によれば、対
象領域内に高輝度部分があり、さらに背景にまとまりの
ある低輝度領域があっても、低輝度領域を検出せずに対
象領域の正確な形状を検出できる。
存在し、さらにまとまりのある低輝度領域も存在する場
合の例を示している。図１０（ｂ）は座標軸Ｘに対する
輝度を示し、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の閾値に対す
る平均隣接数の変化を示している。この例では、図１０
（ｃ）より差分値が最大であるＴ３を閾値とすると、対
象領域内の高輝度部分のみが切り出される。よって低い
輝度の極大値の方が対象領域の形状を正確に検出できる
と考え、閾値決定回路８で輝度の低い極大値を閾値９と
して出力する。しかし、図１０（ｃ）で最も低い輝度の
極大値Ｔ１は背景内の低輝度領域のまとまりに関する点
であって、二値化の閾値としては最適でない。そこで、
背景と低輝度領域では輝度差が少ないので差分値が小さ
いことに注目して、差分値の下限値チェック回路１６で
は、差分値１５が設けられた下限値を下回る極大値は閾
値候補点から除外して、下限値をチェックした後の差分
値１７を出力する。そして、閾値決定回路８で下限値を
チェックした後の差分値１７に対し輝度の低い値を閾値
９として出力する。比較回路１０以降の動作は従来の回
路と同様である。このように、上記の構成によれば、対
象領域内に高輝度部分があり、さらに背景にまとまりの
ある低輝度領域があっても、低輝度領域を検出せずに対
象領域の正確な形状を検出できる。
【００３６】実施例３．次に実施例２で用いたブロック
図で閾値決定回路の前に閾値の下側レンジチェック１回
路を付け加えたときの例を図３に示す。１から１７まで
は実施例２と同じであり、１８は現フレームの平均輝
度、１９は閾値の下側レンジチェック１回路、２０は閾
値の下側レンジチェック１をした後の差分値である。下
限値をチェックした後の差分値１７を算出するまでの動
作は実施例２と同様である。
図で閾値決定回路の前に閾値の下側レンジチェック１回
路を付け加えたときの例を図３に示す。１から１７まで
は実施例２と同じであり、１８は現フレームの平均輝
度、１９は閾値の下側レンジチェック１回路、２０は閾
値の下側レンジチェック１をした後の差分値である。下
限値をチェックした後の差分値１７を算出するまでの動
作は実施例２と同様である。
【００３７】図１１（ａ）はまとまりのある背景領域の
上に対象領域が重なっている場合の例を示している。図
１１（ｂ）は座標軸Ｘに対する輝度を示し、図１１
（ｃ）は図１１（ａ）の閾値に対する平均隣接数の変化
を示している。この例では、低い輝度の極大値Ｔ１を閾
値として二値化を行うと、図１１（ｂ）より背景領域ご
と対象領域を切り出すので対象領域の正確な形状が検出
できない。よって、平均隣接数計測回路４で作成される
ヒストグラムより”数７”に従って現フレームの平均輝
度であるＢａｖｅを演算する。”数７”において、ｈ
（ｋ）は二値化すべき濃淡画像Ｇ（ｘ，ｙ）で輝度値ｋ
を持つ画素数を表わす。算出された現フレームの平均輝
度１８は、背景領域のまとまりに関する点Ｔ１より高く
なる。
上に対象領域が重なっている場合の例を示している。図
１１（ｂ）は座標軸Ｘに対する輝度を示し、図１１
（ｃ）は図１１（ａ）の閾値に対する平均隣接数の変化
を示している。この例では、低い輝度の極大値Ｔ１を閾
値として二値化を行うと、図１１（ｂ）より背景領域ご
と対象領域を切り出すので対象領域の正確な形状が検出
できない。よって、平均隣接数計測回路４で作成される
ヒストグラムより”数７”に従って現フレームの平均輝
度であるＢａｖｅを演算する。”数７”において、ｈ
（ｋ）は二値化すべき濃淡画像Ｇ（ｘ，ｙ）で輝度値ｋ
を持つ画素数を表わす。算出された現フレームの平均輝
度１８は、背景領域のまとまりに関する点Ｔ１より高く
なる。
【００３８】そこで、閾値の下側レンジチェック１回路
１９では入力された下限値をチェックした後の差分値１
７について、現フレームの平均輝度１８に満たない輝度
を持つ極大値を閾値候補点から除外して、閾値の下側レ
ンジチェック１をした後の差分値２０を出力する。よっ
て、閾値決定回路９は図１１（ｃ）より極大値Ｔ２を閾
値９と決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路
と同様である。このように、上記の構成によれば、まと
まりのある背景領域の上に対象領域が重なっていても、
対象領域のみの検出が可能である。
１９では入力された下限値をチェックした後の差分値１
７について、現フレームの平均輝度１８に満たない輝度
を持つ極大値を閾値候補点から除外して、閾値の下側レ
ンジチェック１をした後の差分値２０を出力する。よっ
て、閾値決定回路９は図１１（ｃ）より極大値Ｔ２を閾
値９と決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路
と同様である。このように、上記の構成によれば、まと
まりのある背景領域の上に対象領域が重なっていても、
対象領域のみの検出が可能である。
【００３９】実施例４．次に実施例３で用いたブロック
図で閾値の下側レンジチェック１回路を閾値の下側レン
ジチェック２回路に置き換えたときの例を図４に示す。
１から１７までは実施例３と同じであり、２１はヒスト
グラムのピーク点、２２は閾値の下側レンジチェック２
回路、２３は閾値の下側レンジチェック２をした後の差
分値である。下限値をチェックした後の差分値１７を算
出するまでの動作は実施例３と同様である。
図で閾値の下側レンジチェック１回路を閾値の下側レン
ジチェック２回路に置き換えたときの例を図４に示す。
１から１７までは実施例３と同じであり、２１はヒスト
グラムのピーク点、２２は閾値の下側レンジチェック２
回路、２３は閾値の下側レンジチェック２をした後の差
分値である。下限値をチェックした後の差分値１７を算
出するまでの動作は実施例３と同様である。
【００４０】図１２（ａ）は対象領域とそれより高輝度
の広い領域がある場合の例を示している。図１２（ｂ）
は座標軸Ｘに対する輝度を示し、図１２（ｃ）は図１２
（ａ）の閾値に対する平均隣接数の変化を示し、図１２
（ｄ）は図１２（ａ）に対するヒストグラムを示してい
る。この例では、二値化に最適な閾値は対象領域を検出
するＴ１であるが、高輝度の背景領域があるため実施例
３で設けた閾値の下限値である現フレームの平均輝度１
８が高くなり、Ｔ１は実施例３の閾値の下側レンジチェ
ック１回路１９で閾値候補から除外される。その結果、
図１２（ｃ）より閾値はＴ２になり対象領域が検出でき
ない。よって、平均隣接数計測回路４で作成されるヒス
トグラムよりピーク点を求める。図１２（ｄ）よりヒス
トグラムのピーク点２１は背景領域で画素数の多い輝度
値になり、対象領域のまとまりに関する点Ｔ１より低く
なる。そこで、閾値の下側レンジチェック２回路２２で
は入力された下限値をチェックした後の差分値１７につ
いて、ヒストグラムのピーク点２１に満たない輝度を持
つ極大値を閾値候補点から除外して、閾値の下側レンジ
チェック２をした後の差分値２３を出力する。よって、
閾値決定回路９は図１２（ｃ）より極大値Ｔ１を閾値９
と決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路と同
様である。このように、上記の構成によれば、対象領域
以外に高輝度領域があっても、対象領域の検出が可能で
ある。
の広い領域がある場合の例を示している。図１２（ｂ）
は座標軸Ｘに対する輝度を示し、図１２（ｃ）は図１２
（ａ）の閾値に対する平均隣接数の変化を示し、図１２
（ｄ）は図１２（ａ）に対するヒストグラムを示してい
る。この例では、二値化に最適な閾値は対象領域を検出
するＴ１であるが、高輝度の背景領域があるため実施例
３で設けた閾値の下限値である現フレームの平均輝度１
８が高くなり、Ｔ１は実施例３の閾値の下側レンジチェ
ック１回路１９で閾値候補から除外される。その結果、
図１２（ｃ）より閾値はＴ２になり対象領域が検出でき
ない。よって、平均隣接数計測回路４で作成されるヒス
トグラムよりピーク点を求める。図１２（ｄ）よりヒス
トグラムのピーク点２１は背景領域で画素数の多い輝度
値になり、対象領域のまとまりに関する点Ｔ１より低く
なる。そこで、閾値の下側レンジチェック２回路２２で
は入力された下限値をチェックした後の差分値１７につ
いて、ヒストグラムのピーク点２１に満たない輝度を持
つ極大値を閾値候補点から除外して、閾値の下側レンジ
チェック２をした後の差分値２３を出力する。よって、
閾値決定回路９は図１２（ｃ）より極大値Ｔ１を閾値９
と決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路と同
様である。このように、上記の構成によれば、対象領域
以外に高輝度領域があっても、対象領域の検出が可能で
ある。
【００４１】実施例５．次に実施例４で用いたブロック
図で前フレームの輝度保存回路と閾値の下側レンジチェ
ック２回路の前に閾値の上側レンジチェック回路を付け
加えたときの例を図５に示す。１から１７、２１から２
３までは実施例４と同じであり、２４は前フレームの輝
度保存回路、２５は前フレームの対象領域の輝度、２６
は閾値の上側レンジチェック回路、２７は閾値の上側レ
ンジチェックをした後の差分値である。下限値をチェッ
クした後の差分値１７を算出するまでの動作は実施例４
と同様である。
図で前フレームの輝度保存回路と閾値の下側レンジチェ
ック２回路の前に閾値の上側レンジチェック回路を付け
加えたときの例を図５に示す。１から１７、２１から２
３までは実施例４と同じであり、２４は前フレームの輝
度保存回路、２５は前フレームの対象領域の輝度、２６
は閾値の上側レンジチェック回路、２７は閾値の上側レ
ンジチェックをした後の差分値である。下限値をチェッ
クした後の差分値１７を算出するまでの動作は実施例４
と同様である。
【００４２】図１３（ａ）は前フレームまでは対象領域
が検出されている状態で、突然広い高輝度領域が現われ
たような場合の例を示している。図１３（ｂ）は座標軸
Ｘに対する輝度を示し、図１３（ｃ）は図１３（ａ）の
閾値に対する平均隣接数の変化を示し、図１３（ｄ）は
図１３（ａ）に対するヒストグラムを示している。この
例では、二値化に最適な閾値は対象領域を検出するＴ１
であるが、高輝度領域が大きいため実施例４で設けた閾
値の下限値であるヒストグラムのピーク点２１が高くな
り（図１３（ｄ））、Ｔ１は実施例４の閾値の下側レン
ジチェック２回路２２で閾値候補から除外される。その
結果、図１３（ｃ）より閾値はＴ２になり対象領域が検
出できない。よって前フレームの輝度保存回路２４を設
けて、前フレームの二値画像１１で検出された対象領域
について前フレームのデジタル画像信号より輝度を計測
する。ここではあらかじめ計測されている撮像装置のノ
イズを考慮して、前フレームの対象領域の輝度２５から
前記ノイズの標準偏差の定数倍を減算した値を閾値の上
限とする。閾値の上側レンジチェック回路２６では入力
された下限値をチェックした後の差分値１７について、
前記閾値を越える輝度を持つ極大値を閾値候補点から除
外して、閾値の上側レンジチェックをした後の差分値２
７として出力する。そして閾値の下側レンジチェック２
回路２２では、閾値の上側レンジチェック回路２６で閾
値候補点が１点でも除外された場合は閾値の下側レンジ
チェックを行わないよう設定し、閾値の下側レンジチェ
ック２をした後の差分値２３を出力する。その結果、閾
値決定回路９は図１３（ｃ）より極大値Ｔ１を閾値９と
決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路と同様
である。このように、上記の構成によれば、対象領域以
外に広い高輝度領域があっても、対象領域の検出が可能
である。
が検出されている状態で、突然広い高輝度領域が現われ
たような場合の例を示している。図１３（ｂ）は座標軸
Ｘに対する輝度を示し、図１３（ｃ）は図１３（ａ）の
閾値に対する平均隣接数の変化を示し、図１３（ｄ）は
図１３（ａ）に対するヒストグラムを示している。この
例では、二値化に最適な閾値は対象領域を検出するＴ１
であるが、高輝度領域が大きいため実施例４で設けた閾
値の下限値であるヒストグラムのピーク点２１が高くな
り（図１３（ｄ））、Ｔ１は実施例４の閾値の下側レン
ジチェック２回路２２で閾値候補から除外される。その
結果、図１３（ｃ）より閾値はＴ２になり対象領域が検
出できない。よって前フレームの輝度保存回路２４を設
けて、前フレームの二値画像１１で検出された対象領域
について前フレームのデジタル画像信号より輝度を計測
する。ここではあらかじめ計測されている撮像装置のノ
イズを考慮して、前フレームの対象領域の輝度２５から
前記ノイズの標準偏差の定数倍を減算した値を閾値の上
限とする。閾値の上側レンジチェック回路２６では入力
された下限値をチェックした後の差分値１７について、
前記閾値を越える輝度を持つ極大値を閾値候補点から除
外して、閾値の上側レンジチェックをした後の差分値２
７として出力する。そして閾値の下側レンジチェック２
回路２２では、閾値の上側レンジチェック回路２６で閾
値候補点が１点でも除外された場合は閾値の下側レンジ
チェックを行わないよう設定し、閾値の下側レンジチェ
ック２をした後の差分値２３を出力する。その結果、閾
値決定回路９は図１３（ｃ）より極大値Ｔ１を閾値９と
決定する。比較回路１０以降の動作は従来の回路と同様
である。このように、上記の構成によれば、対象領域以
外に広い高輝度領域があっても、対象領域の検出が可能
である。
【００４３】実施例６．次に実施例５で用いたブロック
図で前フレームの閾値保存回路を付け加え、閾値決定回
路に代わり閾値比較決定回路を加えたときの例を図６に
示す。１から７、９から１７、２１から２７までは実施
例５と同じであり、２８は前フレームの閾値保存回路、
２９は前フレームの閾値、３０は閾値比較決定回路であ
る。閾値の下側レンジチェック２をした後の差分値２３
を算出するまでの動作は実施例５と同様である。
図で前フレームの閾値保存回路を付け加え、閾値決定回
路に代わり閾値比較決定回路を加えたときの例を図６に
示す。１から７、９から１７、２１から２７までは実施
例５と同じであり、２８は前フレームの閾値保存回路、
２９は前フレームの閾値、３０は閾値比較決定回路であ
る。閾値の下側レンジチェック２をした後の差分値２３
を算出するまでの動作は実施例５と同様である。
【００４４】図１４は複数の物体が存在する複雑背景に
おいて、閾値に対する平均隣接数の変化を示している。
この例では、同程度の差分値を持つ極大値が複数存在す
るので、実施例５の発明では閾値候補点を除外しても閾
値の下側レンジチェック２をした後の差分値２３が複数
の閾値候補点を持ち、閾値決定回路８で輝度の低い極大
値を閾値とするが、前記極大値が対象領域のまとまり具
合に関する点ではない可能性が高い。よって、閾値の下
側レンジチェック２をした後の差分値２３が複数ある場
合、前フレームで決定した閾値と比較して近い方の値を
閾値とする。対象領域の輝度は連続フレームにおいては
大きく変動しないので、前フレームの閾値に近い値で二
値化を行えば、対象領域は検出できる。この発明では、
閾値比較決定回路３０で前フレームの閾値保存回路２８
が持つ前フレームの閾値２９と比較して、近い方の値を
閾値９として出力する。比較回路１０以降の動作は従来
の回路と同様である。このように、上記の構成によれ
ば、複数の物体が存在する複雑背景下においても、対象
領域の検出が可能である。
おいて、閾値に対する平均隣接数の変化を示している。
この例では、同程度の差分値を持つ極大値が複数存在す
るので、実施例５の発明では閾値候補点を除外しても閾
値の下側レンジチェック２をした後の差分値２３が複数
の閾値候補点を持ち、閾値決定回路８で輝度の低い極大
値を閾値とするが、前記極大値が対象領域のまとまり具
合に関する点ではない可能性が高い。よって、閾値の下
側レンジチェック２をした後の差分値２３が複数ある場
合、前フレームで決定した閾値と比較して近い方の値を
閾値とする。対象領域の輝度は連続フレームにおいては
大きく変動しないので、前フレームの閾値に近い値で二
値化を行えば、対象領域は検出できる。この発明では、
閾値比較決定回路３０で前フレームの閾値保存回路２８
が持つ前フレームの閾値２９と比較して、近い方の値を
閾値９として出力する。比較回路１０以降の動作は従来
の回路と同様である。このように、上記の構成によれ
ば、複数の物体が存在する複雑背景下においても、対象
領域の検出が可能である。
【００４５】実施例７．次に実施例６で用いたブロック
図で極大値の有無チェック回路と閾値維持回路を付け加
えたときの例を図７に示す。１から７、９から１７、２
１から３０までは実施例６と同じであり、３１は極大値
の有無チェック回路、３２は極大値の有無情報、３３は
閾値維持回路、３４は維持されている閾値である。閾値
の下側レンジチェック２をした後の差分値２３を算出す
るまでの動作は実施例６と同様である。
図で極大値の有無チェック回路と閾値維持回路を付け加
えたときの例を図７に示す。１から７、９から１７、２
１から３０までは実施例６と同じであり、３１は極大値
の有無チェック回路、３２は極大値の有無情報、３３は
閾値維持回路、３４は維持されている閾値である。閾値
の下側レンジチェック２をした後の差分値２３を算出す
るまでの動作は実施例６と同様である。
【００４６】この例では、閾値比較決定回路３０に入力
される閾値の下側レンジチェック２をした後の差分値２
３が極大値を持たず、閾値が決定できない場合を考え
る。この発明では、極大値７、下限値をチェックした後
の差分値１７、閾値の上側レンジチェック２をした後の
差分値２７、閾値の下側レンジチェック２をした後の差
分値２３を極大値の有無チェック回路３１に入力し、極
大値があるかどうかを極大値の有無情報３２として閾値
維持回路３３に出力する。閾値維持回路３３には前フレ
ームの閾値保存回路２８から前フレームの閾値２９が入
力されており、極大値の有無情報３２より極大値が存在
しない場合は、維持されている閾値３４として比較回路
１０に入力する。比較回路１０以降の動作は従来の回路
と同様である。このように、上記の構成によれば、二値
化を行う際の閾値となる極大値が存在しなくても、常に
適切な閾値が得られるので、対象領域の検出が可能であ
る。
される閾値の下側レンジチェック２をした後の差分値２
３が極大値を持たず、閾値が決定できない場合を考え
る。この発明では、極大値７、下限値をチェックした後
の差分値１７、閾値の上側レンジチェック２をした後の
差分値２７、閾値の下側レンジチェック２をした後の差
分値２３を極大値の有無チェック回路３１に入力し、極
大値があるかどうかを極大値の有無情報３２として閾値
維持回路３３に出力する。閾値維持回路３３には前フレ
ームの閾値保存回路２８から前フレームの閾値２９が入
力されており、極大値の有無情報３２より極大値が存在
しない場合は、維持されている閾値３４として比較回路
１０に入力する。比較回路１０以降の動作は従来の回路
と同様である。このように、上記の構成によれば、二値
化を行う際の閾値となる極大値が存在しなくても、常に
適切な閾値が得られるので、対象領域の検出が可能であ
る。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、この発明の実施例１によ
れば、平均隣接数二値化法によって二値化する際の閾値
を決定する従来の回路に、平均隣接数の極小値を求める
極小値計測回路と、領域のまとまり具合の変化量である
差分値を求める差分値計測回路を加えることで、適切な
閾値を決定し、形状を損なうことなく対象領域を検出
し、適切な二値画像を得ることができる。
れば、平均隣接数二値化法によって二値化する際の閾値
を決定する従来の回路に、平均隣接数の極小値を求める
極小値計測回路と、領域のまとまり具合の変化量である
差分値を求める差分値計測回路を加えることで、適切な
閾値を決定し、形状を損なうことなく対象領域を検出
し、適切な二値画像を得ることができる。
【００４８】また、この発明の実施例２によれば、全体
的に低コントラストの画面において対象領域内の高輝度
部分ははっきりしているために、対象領域内の高輝度部
分のみを検出するような場合や、或いは対象領域を正確
に検出するが同時にまとまりのある背景領域も検出する
ような場合でも、差分値の下限値チェック回路を加える
ことで、差分値の下限値を下回る極大値を閾値選択の対
象から除外でき、その後で輝度が低い極大値を閾値とす
るので、適切な二値画像を得ることができる。
的に低コントラストの画面において対象領域内の高輝度
部分ははっきりしているために、対象領域内の高輝度部
分のみを検出するような場合や、或いは対象領域を正確
に検出するが同時にまとまりのある背景領域も検出する
ような場合でも、差分値の下限値チェック回路を加える
ことで、差分値の下限値を下回る極大値を閾値選択の対
象から除外でき、その後で輝度が低い極大値を閾値とす
るので、適切な二値画像を得ることができる。
【００４９】また、この発明の実施例３によれば、まと
まりのある背景領域の上に対象領域が重なっているため
に、背景領域ごと対象領域が切り出されて正確な対象領
域の形状が検出できないような場合でも、閾値の下側レ
ンジチェック１回路を加えることで、適切でない閾値を
除外でき、確実に対象領域を検出できる。
まりのある背景領域の上に対象領域が重なっているため
に、背景領域ごと対象領域が切り出されて正確な対象領
域の形状が検出できないような場合でも、閾値の下側レ
ンジチェック１回路を加えることで、適切でない閾値を
除外でき、確実に対象領域を検出できる。
【００５０】また、この発明の実施例４によれば、対象
領域より高輝度な背景領域の影響で閾値が対象輝度を上
回り対象領域が検出できないような場合でも、閾値の下
側レンジチェック１回路の代わりに閾値の下側レンジチ
ェック２回路を加えることで、適切でない閾値を除外で
きるので、対象領域を検出できる。
領域より高輝度な背景領域の影響で閾値が対象輝度を上
回り対象領域が検出できないような場合でも、閾値の下
側レンジチェック１回路の代わりに閾値の下側レンジチ
ェック２回路を加えることで、適切でない閾値を除外で
きるので、対象領域を検出できる。
【００５１】また、この発明の実施例５によれば、突然
現われる広い高輝度領域の影響で閾値が対象輝度を上回
り対象領域が検出できないような場合でも、前フレーム
の輝度保存回路と閾値の上側レンジチェック回路を加え
ることで、適切な範囲内にある閾値から最適な閾値を決
定できるので、対象領域を検出できる。
現われる広い高輝度領域の影響で閾値が対象輝度を上回
り対象領域が検出できないような場合でも、前フレーム
の輝度保存回路と閾値の上側レンジチェック回路を加え
ることで、適切な範囲内にある閾値から最適な閾値を決
定できるので、対象領域を検出できる。
【００５２】また、この発明の実施例６によれば、前フ
レームの閾値保存回路と、閾値決定回路の代わりに閾値
比較決定回路を加えることで、前記発明による閾値選択
後でもなお、極大値が複数存在する複雑背景下において
も、前フレームでの閾値と比較して近い方を閾値とする
ことができる。
レームの閾値保存回路と、閾値決定回路の代わりに閾値
比較決定回路を加えることで、前記発明による閾値選択
後でもなお、極大値が複数存在する複雑背景下において
も、前フレームでの閾値と比較して近い方を閾値とする
ことができる。
【００５３】また、この発明の実施例７によれば、極大
値の有無チェック回路と閾値維持回路を加えることで、
極大値がない場合に極大値が現われるまで前フレームの
閾値をそのまま出力し続けることができるので、常に適
切な閾値が得られ、安定した二値画像を得ることができ
る。
値の有無チェック回路と閾値維持回路を加えることで、
極大値がない場合に極大値が現われるまで前フレームの
閾値をそのまま出力し続けることができるので、常に適
切な閾値が得られ、安定した二値画像を得ることができ
る。
【図１】 この発明の実施例１による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 この発明の実施例２による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 この発明の実施例３による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】 この発明の実施例４による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】 この発明の実施例５による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】 この発明の実施例６による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】 この発明の実施例７による二値化回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図８】 ある極大値における差分値を示す図である。
【図９】 実施例１で適切な閾値を決定できる場合の例
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】 実施例２で適切な閾値を決定できる場合の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１１】 実施例３で適切な閾値を決定できる場合の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１２】 実施例４で適切な閾値を決定できる場合の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１３】 実施例５で適切な閾値を決定できる場合の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１４】 実施例６で適切な閾値を決定できる場合の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１５】 従来の平均隣接数二値化法を用いた二値化
回路を示すブロック図である。
回路を示すブロック図である。
【図１６】 隣接数の定義を示す図である。
【図１７】 閾値に対する平均隣接数の変化を示す図で
ある。
ある。
【図１８】 従来の二値化回路で適切な閾値を決定でき
ない場合の例を示す図である。
ない場合の例を示す図である。
１ アナログ画像信号、２ Ａ／Ｄ変換回路、３ デジ
タル画像信号、４ 平均隣接数計測回路、５ 平均隣接
数、６ 極大値計測回路、７ 極大値、８ 閾値決定回
路、９ 閾値、１０ 比較回路、１１ 二値画像、１２
極小値計測回路、１３ 極小値、１４ 差分値計測回
路、１５ 差分値、１６ 差分値の下限値チェック回
路、１７ 下限値をチェックした後の差分値、１８ 現
フレームの平均輝度、１９ 閾値の下側レンジチェック
１回路、２０ 閾値の下側レンジチェック１をした後の
差分値、２１ ヒストグラムのピーク点、２２ 閾値の
下側レンジチェック２回路、２３ 閾値の下側レンジチ
ェック２をした後の差分値、２４ 前フレームの輝度保
存回路、２５ 前フレームの対象領域の輝度、２６閾値
の上側レンジチェック回路、２７ 閾値の上側レンジチ
ェックをした後の差分値、２８ 前フレームの閾値保存
回路、２９ 前フレームの閾値、３０ 閾値比較決定回
路、３１ 極大値の有無チェック回路、３２ 極大値の
有無情報、３３ 閾値維持回路、３４ 維持されている
閾値。
タル画像信号、４ 平均隣接数計測回路、５ 平均隣接
数、６ 極大値計測回路、７ 極大値、８ 閾値決定回
路、９ 閾値、１０ 比較回路、１１ 二値画像、１２
極小値計測回路、１３ 極小値、１４ 差分値計測回
路、１５ 差分値、１６ 差分値の下限値チェック回
路、１７ 下限値をチェックした後の差分値、１８ 現
フレームの平均輝度、１９ 閾値の下側レンジチェック
１回路、２０ 閾値の下側レンジチェック１をした後の
差分値、２１ ヒストグラムのピーク点、２２ 閾値の
下側レンジチェック２回路、２３ 閾値の下側レンジチ
ェック２をした後の差分値、２４ 前フレームの輝度保
存回路、２５ 前フレームの対象領域の輝度、２６閾値
の上側レンジチェック回路、２７ 閾値の上側レンジチ
ェックをした後の差分値、２８ 前フレームの閾値保存
回路、２９ 前フレームの閾値、３０ 閾値比較決定回
路、３１ 極大値の有無チェック回路、３２ 極大値の
有無情報、３３ 閾値維持回路、３４ 維持されている
閾値。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/403 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１ Ｂ １０３ Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値が最大の点を二値化する際の
閾値とする閾値決定回路と、閾値と前記デジタル画像信
号とを比較し二値画像を出力する比較回路を備えたこと
を特徴とする二値化回路。 - 【請求項２】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、輝度が低い極大値を二値化する際の閾値と
する閾値決定回路と、閾値と前記デジタル画像信号とを
比較し二値画像を出力する比較回路を備えたことを特徴
とする二値化回路。 - 【請求項３】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して現
フレームの平均輝度に満たない場合は閾値選択の対象と
しない閾値の下側レンジチェック１回路と、輝度が低い
極大値を二値化する際の閾値とする閾値決定回路と、閾
値と前記デジタル画像信号とを比較し二値画像を出力す
る比較回路を備えたことを特徴とする二値化回路。 - 【請求項４】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して現
フレームのヒストグラムのピーク点に満たない場合は閾
値選択の対象としない閾値の下側レンジチェック２回路
と、輝度が低い極大値を二値化する際の閾値とする閾値
決定回路と、閾値と前記デジタル画像信号とを比較し二
値画像を出力する比較回路を備えたことを特徴とする二
値化回路。 - 【請求項５】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、前フレームでの対象領域の輝度を保存する
前フレームの輝度保存回路と、平均隣接数が極大値を取
る閾値に対して前フレームの対象領域の輝度から撮像装
置のノイズの標準偏差の定数倍を減算した値を越える場
合は閾値選択の対象としない閾値の上側レンジチェック
回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して現フレ
ームのヒストグラムのピーク点に満たない場合は閾値選
択の対象としない閾値の下側レンジチェック２回路と、
輝度が低い極大値を二値化する際の閾値とする閾値決定
回路と、閾値と前記デジタル画像信号とを比較し二値画
像を出力する比較回路を備えたことを特徴とする二値化
回路。 - 【請求項６】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、前フレームでの対象領域の輝度を保存する
前フレームの輝度保存回路と、平均隣接数が極大値を取
る閾値に対して前フレームの対象領域の輝度から撮像装
置のノイズの標準偏差の定数倍を減算した値を越える場
合は閾値選択の対象としない閾値の上側レンジチェック
回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して現フレ
ームのヒストグラムのピーク点に満たない場合は閾値選
択の対象としない閾値の下側レンジチェック２回路と、
前フレームで二値化を行う際に使用した閾値を保存する
前フレームの閾値保存回路と、複数の極大点を前フレー
ムでの閾値と比較して近い方を二値化する際の閾値とし
て出力する閾値比較決定回路と、閾値と前記デジタル画
像信号とを比較し二値画像を出力する比較回路を備えた
ことを特徴とする二値化回路。 - 【請求項７】 装置に入力したアナログ画像信号をデジ
タル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル画
像信号を二値化する際の閾値を決定するため評価関数と
して領域のまとまりの良さを表わす平均隣接数を求める
平均隣接数計測回路と、平均隣接数の極大値を求める極
大値計測回路と、平均隣接数の極小値を求める極小値計
測回路と、隣り合う極大値と極小値の差分値を演算する
差分値計測回路と、差分値に下限値を設けてそれを下回
る極大値を閾値選択の対象としない差分値の下限値チェ
ック回路と、前フレームでの対象領域の輝度を保存する
前フレームの輝度保存回路と、平均隣接数が極大値を取
る閾値に対して前フレームの対象領域の輝度から撮像装
置のノイズの標準偏差の定数倍を減算した値を越える場
合は閾値選択の対象としない閾値の上側レンジチェック
回路と、平均隣接数が極大値を取る閾値に対して現フレ
ームのヒストグラムのピーク点に満たない場合は閾値選
択の対象としない閾値の下側レンジチェック２回路と、
前フレームで二値化を行う際に使用した閾値を保存する
前フレームの閾値保存回路と、複数の極大点を前フレー
ムでの閾値と比較して近い方を二値化する際の閾値とし
て出力する閾値比較決定回路と、極大値の存在の有無を
調べる極大値の有無チェック回路と、極大値がない場合
に極大値が現われるまで前フレームの閾値をそのまま出
力し続ける閾値維持回路と、閾値と前記デジタル画像信
号とを比較し二値画像を出力する比較回路を備えたこと
を特徴とする二値化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306147A JPH08161484A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 二値化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306147A JPH08161484A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 二値化回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08161484A true JPH08161484A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17953624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6306147A Pending JPH08161484A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 二値化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08161484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10302171A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 監視画像記録装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP6306147A patent/JPH08161484A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10302171A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 監視画像記録装置 |
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