JPH0883346A - Method and device for detecting size of feature pattern of signal - Google Patents

Method and device for detecting size of feature pattern of signal

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JPH0883346A
JPH0883346A JP6220086A JP22008694A JPH0883346A JP H0883346 A JPH0883346 A JP H0883346A JP 6220086 A JP6220086 A JP 6220086A JP 22008694 A JP22008694 A JP 22008694A JP H0883346 A JPH0883346 A JP H0883346A
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signal
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input signal
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川 陽 子 宮
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Abstract

PURPOSE: To easily detect the size of a feature pattern of a signal. CONSTITUTION: This signal feature pattern size detecting device is provided with a storage means 2 for storing an input signal, a scale setting means 4 for setting up plural scales for the input signal, a measure detecting means 6 for detecting the measure of the input signal in each scale by the use of plural set scales, and an inherent size determining means 8 for determining the inherent size of the input signal based upon the detected measures.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主に信号中の特徴パタ
ーンを認識するのに用いられる信号の特徴パターンのサ
イズ検出方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal characteristic pattern size detecting method and apparatus mainly used for recognizing a characteristic pattern in a signal.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
から印刷、手書き文字などの文字認識技術は重要で、郵
便物の仕分けや手書き文字入力など適応分野が多く、実
用化もされている。しかし、現在の技術では1文字単位
でパターンとして切り出す事が難しく、文字の持つ意味
(知識情報例えば、部首等)を用いて切り出しを補うの
が一般的である。知識情報を使う前の処理で文字サイズ
かわかれば、以降の認識が簡単に行えることから、文字
サイズ検出技術の開発が要求されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, character recognition technology for printing, handwritten characters and the like has been important, and there are many applicable fields such as sorting of mails and input of handwritten characters, and they have been put to practical use. However, with the current technology, it is difficult to cut out as a pattern on a character-by-character basis, and it is common to supplement the cut-out using the meaning of the character (knowledge information such as radical). If the character size can be determined in the process before using the knowledge information, the subsequent recognition can be easily performed. Therefore, the development of the character size detection technology is required.

【0003】また、複数のテクスチャ(細かな模様パタ
ーンが一様に分布している状態)が混在した画像の認識
の前処理で、各テクスチャのサイズを検出したい、ある
いは、音声のピッチ周期を検出し、その後の認識などの
処理を容易にしたいという要求もある。
Further, in the preprocessing of recognition of an image in which a plurality of textures (a state in which fine pattern patterns are uniformly distributed) are mixed, it is desired to detect the size of each texture or to detect the pitch period of voice. However, there is also a demand for facilitating subsequent processing such as recognition.

【0004】これらの信号の特徴パターンのサイズの検
出にフラクタル次元を用いることが知られている。フラ
クタル次元とは信号(画像信号)の複雑さを一意の値で
表すものの事で(山口、畑、木上、岩波講座 応用数学
I´フラクタルの数理´、1993年4月、参照)、求
める方法はいくつか有る。ここでは、フラクタル次元の
求め方の一つであるblanket-covering法を説明する(T.
Peli,V.Tom,B.Lee, “Multi-Scale Fractal and Correl
ation Signatures for Image Screening and natural C
lutter Suppression, ”SPIE vol.1199 Visual Commum.
and Image Processing IV,1989 参照)。今、2次元画
面内の各画素に対して上記画面に垂直な方向に、その長
さが画素の輝度値(整数値)の大きさとなる点の集合か
らなる画像曲面(3次元)と、スケールεk (>0)の
系列{εk }(k=0,1,…)を考える。あるスケー
ルεk に対して上記画像曲面の上下にεk の幅のブラン
ケットで覆う。画素(i,j)の上に覆ったブランケッ
トの上面をui,j (εk )、下に覆ったブランケットの
下面をbi,j (εk )、画素(i,j)の輝度値(整数
値)をgi,j とすると、ui,j (εo )=b
i,j (εo )=gi,j から漸化的に、
It is known to use the fractal dimension to detect the size of the characteristic patterns of these signals. The fractal dimension means that the complexity of a signal (image signal) is represented by a unique value (see Yamaguchi, Hata, Kigami, Iwanami, Applied Mathematics I'Mathematical Fractals', April 1993) There are several. Here, the blanket-covering method, which is one of the methods for obtaining the fractal dimension, is explained (T.
Peli, V.Tom, B.Lee, “Multi-Scale Fractal and Correl
ation Signatures for Image Screening and natural C
lutter Suppression, “SPIE vol.1199 Visual Commum.
and Image Processing IV, 1989). An image curved surface (three-dimensional) consisting of a set of points whose length is the magnitude of the brightness value (integer value) of the pixel in the direction perpendicular to the screen for each pixel in the two-dimensional screen, and a scale. Consider a sequence {ε k } (k = 0, 1, ...) Of ε k (> 0). For a certain scale ε k , a blanket with a width of ε k is placed above and below the image curved surface. The upper surface of the blanket covered on the pixel (i, j) is u i, jk ), the lower surface of the blanket covered on the bottom is b i, jk ), and the luminance value of the pixel (i, j) is If (integer value) is g i, j , u i, jo ) = b
i, jo ) = g i, j recursively,

【0005】[0005]

【数1】 を求める。ここでεo =0である。これからブランケッ
トの輝度面の変化B(εk )は
[Equation 1] Ask for. Here, ε o = 0. From now on, the change B (ε k ) of the brightness surface of the blanket is

【0006】[0006]

【数2】 となり、このB(εk )を、ここではスケールεk に対
する測度と呼ぶ。つまり、スケールは測度を測る単位に
相当する。ここで、図13に示すように、縦軸に測度の
対数を横軸にεの対数をとると、傾きaの直線が得られ
る場合があり、その直線の傾きから求められるD=2−
aをフラクタル次元という。
[Equation 2] Therefore, this B (ε k ) is called a measure for the scale ε k here. That is, the scale corresponds to a unit for measuring the measure. Here, as shown in FIG. 13, when the logarithm of the measure is plotted on the vertical axis and the logarithm of ε is plotted on the horizontal axis, a straight line having a slope a may be obtained, and D = 2- which is obtained from the slope of the straight line.
a is called fractal dimension.

【0007】一般に、測度はあるスケールに対して一意
に決まる体積や面積に相当する量であり、測度とスケー
ルの対数を取ったときに表れる線形関係がフラクタル次
元で特徴づけられる。
In general, a measure is an amount corresponding to a volume or area that is uniquely determined for a certain scale, and the linear relationship that appears when the logarithm of the measure and the scale is taken is characterized by the fractal dimension.

【0008】従来、このようなフラクタル次元を使って
画像の特徴領域を抽出する方法が検討されている。例え
ば特開平4−170685号公報では、対象画像のブロ
ック分割を次第に細かくして行き、フラクタル次元がブ
ロックの大きさによって変化しなくなるまで、ブロック
分割を続ける。しかし、このようなフラクタル次元を用
いた従来の方法では、ブロック分割を行わなければ領域
を抽出できなかった。
Conventionally, a method of extracting a characteristic region of an image using such a fractal dimension has been studied. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-170685, the target image is divided into smaller blocks, and the block division is continued until the fractal dimension does not change depending on the block size. However, in the conventional method using such a fractal dimension, the region cannot be extracted unless the block division is performed.

【0009】また、特開平3−269782号公報のよ
うに、フラクタル次元を用いて文字画像から文字領域を
抽出する方法が知られている。この方法においては、画
像の全画素に対して縦方向と横方向のフラクタル次元を
求め、これらの値から文字領域を示す領域に入るかどう
か、1画素づつ判定する。このような画素単位の領域分
割では、手間がかかり、文字を大まかに捉えてサイズを
容易に特定する事はできなかった。
Further, as in Japanese Patent Laid-Open No. 3-269782, there is known a method for extracting a character area from a character image using a fractal dimension. In this method, the fractal dimension in the vertical direction and the fractal dimension in the horizontal direction are obtained with respect to all the pixels of the image, and it is determined pixel by pixel whether or not to enter the area indicating the character area from these values. This kind of pixel-based area division requires time and effort, and it has not been possible to roughly identify a character and easily specify its size.

【0010】このように従来の方法においては、信号の
特徴パターンのサイズの検出を行うにはかなり面倒な手
続が必要であり、サイズの検出を容易に行うことができ
ないという問題があった。
As described above, in the conventional method, there is a problem that the size detection of the signal characteristic pattern requires a considerably troublesome procedure and the size cannot be easily detected.

【0011】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、信号の特徴パターンのサイズを容易に検出す
ることのできる信号の特徴パターンのサイズ検出方法及
び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for detecting the size of a signal characteristic pattern, which can easily detect the size of the signal characteristic pattern. To do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による信号の特徴
パターンのサイズ検出装置は、入力信号を記憶する記憶
手段と、この入力信号に対して複数のスケールを設定す
るスケール設定手段と、前記設定された複数のスケール
を用いて各々のスケールに対する前記入力信号の測度を
検出する測度検出手段と、検出された測度に基づいて前
記入力信号の固有サイズを決定する固有サイズ決定手段
と、を備えていることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a signal characteristic pattern size detection device, which stores an input signal, scale setting means for setting a plurality of scales for the input signal, and the setting means. A measure detecting means for detecting a measure of the input signal with respect to each scale using a plurality of scales, and a unique size determining means for determining a unique size of the input signal based on the detected measure. It is characterized by being

【0013】また、本発明による信号の特徴パターンの
サイズ検出方法は、入力信号を記憶し、この入力信号に
対して複数のスケールを設定し、各スケールに関する前
記入力信号の測度を求め、この求められた測度に基づい
て前記入力信号の固有サイズを決定することを特徴とす
る。
Further, in the method for detecting the size of a characteristic pattern of a signal according to the present invention, an input signal is stored, a plurality of scales are set for the input signal, a measure of the input signal for each scale is obtained, and this determination is made. The characteristic size of the input signal is determined based on the measured measure.

【0014】[0014]

【作用】このように構成された本発明によれば、入力信
号が記憶され、この記憶された入力信号に対して複数の
スケールが設定され、設定された複数のスケールの各々
に関して入力信号の測度が求められ、この求められた測
度に基づいて入力信号の固有サイズが求められる。これ
により従来の場合と異なり、ブロック分割や領域分割を
行う必要がないため、信号の特徴パターンのサイズを容
易に検出することができる。
According to the present invention having such a configuration, the input signal is stored, a plurality of scales are set for the stored input signal, and a measure of the input signal is set for each of the set plurality of scales. Is obtained, and the characteristic size of the input signal is obtained based on the obtained measure. As a result, unlike the conventional case, it is not necessary to perform block division or area division, so that the size of the characteristic pattern of the signal can be easily detected.

【0015】[0015]

【実施例】本発明による信号の特徴パターンのサイズ検
出装置の第一の実施例の構成を図1に示す。この実施例
のサイズ検出装置は記憶手段2と、スケール設定手段4
と、測度検出手段6と、固有サイズ決定手段8とを備え
ている。この実施例のサイズ検出装置の構成と作用を図
2に示すフローチャートを参照して説明する。まず入力
信号が記憶手段2に記憶される。そしてこの記憶された
入力信号に対してスケール設定手段4によって複数のス
ケールが設定され、この設定されたスケールを用いて上
記入力信号に関するフラクタル次元を求めるのに用いら
れる測度Bが測度検出手段6によって検出される(図2
のステップF1参照)。この測度Bは、例えば図4に示
すように信号曲面g(従来の技術で説明した画像曲面)
を、一辺がスケールεの立方体で覆い、信号曲面gを覆
うことのできる立方体の数を計数することによって求め
ることができる。この測度検出方法はbox-counting法と
呼ばれ、例えばB.B.Chaudhuri, N.Sarkar, P.Kunde著、
“Improved fractal geometry based texture sementat
ion technique ”IEE Proceedings-E, vol.140,No.5, S
ep, 1993 に開示されている。
1 shows the configuration of a first embodiment of a signal characteristic pattern size detection apparatus according to the present invention. The size detecting device of this embodiment includes a storage unit 2 and a scale setting unit 4.
And a measure detecting means 6 and a characteristic size determining means 8. The configuration and operation of the size detection device of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the input signal is stored in the storage means 2. A plurality of scales are set by the scale setting means 4 with respect to the stored input signal, and the measure B used to obtain the fractal dimension of the input signal is measured by the measure detecting means 6 using the set scales. Detected (Fig. 2
Step F1). This measure B is, for example, as shown in FIG. 4, a signal curved surface g (image curved surface described in the related art).
Can be obtained by covering a signal curved surface g with a cube whose one side is a scale ε and counting the number of cubes that can cover the signal curved surface g. This measure detection method is called the box-counting method, for example, by BB Chaudhuri, N. Sarkar, P. Kunde,
“Improved fractal geometry based texture sementat
ion technique ”IEE Proceedings-E, vol.140, No.5, S
ep, 1993.

【0016】このような測度検出が、スケール設定手段
4によって設定される数種類のスケールεi (i=0,
…)に対して行われ、これらの測度(log B)のスケー
ルεに対する変化量(Δlog B)が固有サイズ決定手段
8によって検出される(図2のステップF2参照)。こ
のとき測度の変化量が予め与えられた条件を満たすか否
かが固有サイズ決定手段8によって判定される。この条
件を満たすとき例えば測度の変化量が所定値以上になっ
たときのスケールεT が固有サイズとして固有サイズ決
定手段8から外部に出力される(図2のステップF3参
照)。そして予め用意された全スケールで測度が測定さ
れた場合は固有サイズの検出を終了し、全スケールで測
定されていない場合はスケールを切換えて上述のことを
繰り返して行なう(図2のステップF4,F5参照)。
In such a measure detection, several kinds of scales ε i (i = 0, i) set by the scale setting means 4 are set.
...), and the change amount (Δlog B) of these measures (log B) with respect to the scale ε is detected by the characteristic size determining unit 8 (see step F2 in FIG. 2). At this time, the peculiar size determination means 8 determines whether or not the change amount of the measure satisfies a predetermined condition. When this condition is satisfied, for example, the scale ε T when the amount of change in the measure becomes equal to or larger than a predetermined value is output from the unique size determination unit 8 to the outside as the unique size (see step F3 in FIG. 2). Then, when the measure is measured on all the prepared scales, the detection of the characteristic size is ended, and when the measure is not measured on the all scales, the scale is switched and the above-mentioned steps are repeated (step F4 in FIG. 2). (See F5).

【0017】この実施例においては、測度の検出に立方
体を用いたが、本実施例はこれに限定されるものではな
い。例えば、音声信号などの1次元の信号では長さεの
線分をスケールとして用いても良いし、音声の強さと時
間の2次元とみれば、スケール四方の正方形の面積で測
度を測定しても良い。これは、対象とする信号と所望の
特徴パターンに応じて決めることができる。
In this embodiment, a cube is used to detect the measure, but this embodiment is not limited to this. For example, in the case of a one-dimensional signal such as a voice signal, a line segment of length ε may be used as a scale, and if the two-dimensional scale of voice strength and time is considered, the measure is measured with a square area on all sides of the scale. Is also good. This can be determined according to the signal of interest and the desired feature pattern.

【0018】画像信号などの2次元信号も正方形の面
積、輝度方向を加えた3次元とみて立方体の体積、スケ
ールに対する信号のダイナミックレンジそのものやその
対数を用いても良い。簡略化した方法として、スケール
四方の正方形中に信号の変化があるものの数を用いても
良い。また従来の技術で述べたblanket-covering法や他
のフラクタル次元を求める方法を用いても良い。測度測
定のアルゴリズムは、信号の一般に用いられる次元と同
じ次元の図形を測定に用いることもできる。
A two-dimensional signal such as an image signal may be regarded as a three-dimensional area including a square area and a luminance direction, and the volume of a cube, the dynamic range of a signal with respect to a scale, or its logarithm may be used. As a simplified method, the number of signal changes in squares on all sides of the scale may be used. Further, the blanket-covering method described in the related art or another method for obtaining the fractal dimension may be used. The measure algorithm can also use a graphic with the same dimensions as the commonly used dimensions of the signal for the measurement.

【0019】設定されたスケールで信号の測度を測ると
き、スケールの切り方をオーバーラップさせて測定して
もよいし、少しずつオーバーラップさせながら測定して
も良い。オーバーラップさせた場合の測度はオーバーラ
ップさせた数で平均して求める。このとき、取り得る全
ての切り方で測定しても良いし、ランダムに行ったり、
別の規則を用いて決定して測定しても良い。
When measuring the measure of a signal on the set scale, the cutting method of the scale may be overlapped or the measurement may be carried out while overlapping little by little. Measures in the case of overlapping are averaged by the number of overlapping. At this time, you may measure with all possible cutting methods, or you may perform it at random,
It may be determined and measured using another rule.

【0020】なお、測度のスケールに対する変化は、測
度の変化量が正か負かによって判断しても良いし、変化
量の絶対値の差分や分散を用いて判断しても良い。
The change of the measure with respect to the scale may be determined by whether the amount of change of the measure is positive or negative, or by using the difference or variance of the absolute values of the amount of change.

【0021】上述の実施例では複数のスケールに対して
測度を求め、これらの測度の変化が所定の条件を満たす
か否かによって信号の固有サイズ(信号の特徴パターン
のサイズ)を検出したが、この検出原理について説明す
る。
In the above-mentioned embodiment, the measures are obtained for a plurality of scales, and the peculiar size of the signal (the size of the characteristic pattern of the signal) is detected depending on whether or not the changes in these measures satisfy a predetermined condition. This detection principle will be described.

【0022】今、測度検出手段6には図6(a)のよう
な、信号パターンが与えられたとする。小さいスケール
の時はこの変化を例えば図6(b),(c)のように表
現したブランケットで測度を求めることになるが、ある
スケールεT 以上になると、上のブランケット面、下の
ブランケット面とも平になってしまい、信号の凹凸パタ
ーンはブランケットに埋もれてしまう。このことを図1
3と同様のグラフに表すと、図7に示すようになる。従
来のフラクタル次元ではこの変化を直線近似していた
が、実際は、εT で折れ曲がる直線と観測される。つま
り、図7に示すような測度の変化量があるスケールで折
れ曲がるグラフとして観測され、折れ曲がるスケールε
T を検出することで、信号の特徴パターンのパターンの
サイズの検出が可能となる。
It is assumed that the measure detecting means 6 is given a signal pattern as shown in FIG. 6 (a). When the scale is small, the change is obtained with a blanket expressing this change as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), but when the scale is ε T or more, the upper blanket surface and the lower blanket surface are measured. Both become flat, and the uneven pattern of the signal is buried in the blanket. This is shown in Figure 1.
A graph similar to that of No. 3 is shown in FIG. In the conventional fractal dimension, this change was linearly approximated, but in reality, it is observed as a straight line that bends at ε T. That is, it is observed as a graph that bends on a scale having a change amount of the measure as shown in FIG.
By detecting T , it is possible to detect the pattern size of the characteristic pattern of the signal.

【0023】以上説明したように、本実施例によれば、
従来の場合と異なり、ブロック分割や領域分割を行う必
要がないため、信号の特徴パターンのサイズを容易に検
出することができる。
As described above, according to this embodiment,
Unlike the conventional case, it is not necessary to perform block division or area division, so that the size of the signal characteristic pattern can be easily detected.

【0024】上記実施例の検出装置を画像信号に用いる
と、画像の端から所望領域までの距離が固有サイズの一
つとして検出できる。これは図8に示すように画像の端
に画像信号の大きな変化がある場合と同じ状態で測度が
測られるからである。また、逆に、与えられた画像の大
きさをスケールに併せて画像の端を折り返して測度を求
めると、画像の端に画像信号の変化が無い状態になり、
画像の端からの距離は測定されず、画像中の領域の端か
ら端の距離等の別の距離が検出される。図8において、
横軸は画像位置、縦軸はその位置における画像信号の輝
度を示す。図8(a)では画像位置0<x<x1の範囲
で輝度が零として固有サイズdが検出されるため、x=
x1、x2、x3、x4の位置で領域の変化が有るもの
として測度が検出される。これによりd2、d3が固有
サイズとして検出される。一方、図8(b)ではx=x
2、x4の位置で輝度を折り返して測度検出を行うた
め、画像の端からの距離は検出されず、画像内の特定の
領域の距離d1のみが検出される。
When the detecting device of the above embodiment is used for the image signal, the distance from the edge of the image to the desired area can be detected as one of the peculiar sizes. This is because the measurement is performed in the same state as when there is a large change in the image signal at the edge of the image as shown in FIG. On the other hand, if the edge of the image is folded back and the measure is obtained by matching the size of the given image with the scale, there will be no change in the image signal at the edge of the image.
The distance from the edge of the image is not measured, but another distance such as the edge-to-edge distance of the region in the image is detected. In FIG.
The horizontal axis represents the image position, and the vertical axis represents the brightness of the image signal at that position. In FIG. 8A, since the brightness is zero and the unique size d is detected in the range of image position 0 <x <x1, x =
The measure is detected as having a region change at the positions of x1, x2, x3, and x4. As a result, d2 and d3 are detected as unique sizes. On the other hand, in FIG. 8B, x = x
Since the luminance is folded back at the positions of 2 and x4 to perform the measure detection, the distance from the edge of the image is not detected, but only the distance d1 of the specific region in the image is detected.

【0025】次に、テクスチャが混在する画像(図9
(a)参照)を区分する時に本実施例を適用した例を図
9を参照して説明する。この例はテクスチャ分割の例で
ある。取り得る全スケールに対して、図4に示すよう
に、1辺がスケールεに等しい立方体を考える。記憶さ
れたテクスチャ画像の輝度曲面を、必要最小限の立方体
で覆い、その数をこのスケールに対する測度B(ε)と
する。スケールに比例して減少する測度の変化の割合
(傾き)を観測し、特徴量となる固有のスケールを得
る。この例で固有スケールεT1 ,εT2 は画像の端か
らテクスチャの変わり目までの距離d1 ,d2 を表して
おり、この距離でテクスチャを区分することが容易にで
きる。図9(b)のようにεT1 までの測度変化の傾き
(フラクタル次元)、εT1 からεT2 までの傾き、お
よびεT2 以降の傾きから、切り替わったテクスチャの
複雑さの性質を知ることもできる。
Next, an image in which textures are mixed (see FIG.
An example in which the present embodiment is applied when dividing (see (a)) will be described with reference to FIG. This example is an example of texture division. For all possible scales, consider a cube with one side equal to the scale ε, as shown in FIG. The brightness curved surface of the stored texture image is covered with a minimum required cube, and the number thereof is taken as a measure B (ε) for this scale. Observe the rate of change (gradient) of the measure that decreases in proportion to the scale, and obtain the unique scale that is the feature quantity. In this example, the eigenscales εT 1 and εT 2 represent the distances d 1 and d 2 from the edge of the image to the texture transition, and the texture can be easily divided at this distance. As shown in FIG. 9B, it is also possible to know the property of the complexity of the switched texture from the slope of the measure change up to εT 1 (fractal dimension), the slope from εT 1 to εT 2 , and the slope after εT 2. it can.

【0026】また、特徴的なパターンを持つ所望の領域
の大きさと位置を知ることに本実施例を適用した例を図
10を参照して説明する。この例は領域の大きさと位置
を求める例である。例えば、上述のテクスチャ分割の例
と同様にして測度を求めると、N×N画素のサイズの固
有のスケールε1 ,ε2 ,ε3 ,ε4 を得る(図10
(b)参照)。画像の端を折り返さない場合、固有スケ
ールはd1 ,d2 ,d3,d4 と対応する。どれがどれ
に対応できるかを知る方法は、いくつか考えられる。例
えば、図11に示すように、得られたε1 ,ε2
ε3 ,ε4 で決まる全ての大きさの領域(図11の波線
部)を想定して、ε1 で画像を区切り、残りの領域の固
有スケールを再び検出する。再検出された結果の固有ス
ケールが想定した場合に対して矛盾していないかどうか
で正しい位置を判定する。この例では図11(a),
(b),(c),(d)でε2 ,ε3 −ε1 ,ε4 が検
出されるので、ε1 =d1 が正しいと判定される。以下
同様に図11(a),(b),(c),(d)の図をε
2 で区切った領域で判定し、これを繰り返す事で固有サ
イズと実際の距離との対応付けが出来る。
An example in which the present embodiment is applied to knowing the size and position of a desired area having a characteristic pattern will be described with reference to FIG. This example is an example of obtaining the size and position of a region. For example, if the measure is obtained in the same manner as the texture division example described above, the unique scales ε 1 , ε 2 , ε 3 , and ε 4 of the size of N × N pixels are obtained (FIG. 10).
(See (b)). When the edges of the image are not folded, the natural scale corresponds to d 1 , d 2 , d 3 and d 4 . There are several possible ways of knowing which can correspond to which. For example, as shown in FIG. 11, the obtained ε 1 , ε 2 ,
Assuming a region (wavy line in FIG. 11) of all sizes determined by ε 3 and ε 4 , the image is divided by ε 1 and the eigenscale of the remaining region is detected again. The correct position is determined based on whether or not the inherent scale of the re-detected result is consistent with the assumed case. In this example, FIG.
Since ε 2 , ε 3 −ε 1 and ε 4 are detected in (b), (c) and (d), it is determined that ε 1 = d 1 is correct. Similarly, the diagrams of FIGS. 11 (a), (b), (c), and (d) are represented by ε.
Judgment is made in the area divided by 2 , and by repeating this, the unique size and the actual distance can be associated.

【0027】また、上記の領域の位置を求める例におい
て、画面の端を折り返して求める方法を併用すれば、直
接r1 ,r2 の領域サイズを検出でき、領域の場所を特
定し易くなる。例えば、2種類のうちの一つの固有サイ
ズで一辺を固定し他辺をスケールに対応させた長方形単
位で測度を再び測定し、縦横の固有サイズを別々に求め
て決定する方法もある。
Further, in the above example of obtaining the position of the area, if the method of folding the edge of the screen is used together, the area size of r 1 and r 2 can be directly detected, and the location of the area can be easily specified. For example, there is also a method in which one side is fixed to one of two types and the other side is made to correspond to a scale, the measure is measured again in units of rectangles, and the vertical and horizontal characteristic sizes are separately determined.

【0028】所望の領域のサイズを検出する別の方法と
して、縦横g1 ,g2 のスケールの長方形で測度を測る
方法を用いる事もできる。所望の領域のサイズと同じ長
方形で測度の変化量が急変し、この時の長方形の2辺の
組が固有スケールとなる。長方形の他に、三角形や円、
3次元図形など要求に応じてきめることができる。
As another method for detecting the size of a desired area, a method of measuring a measure with a rectangle having vertical and horizontal g 1 and g 2 scales can be used. In a rectangle having the same size as the desired area, the amount of change in the measure changes abruptly, and the set of two sides of the rectangle at this time becomes the eigenscale. Besides rectangles, triangles and circles,
It is possible to meet demands such as three-dimensional figures.

【0029】このように信号中に様々なパターンが混在
しているとき、頻繁に現れるサイズが一つ存在すれば、
固有スケールとして測度の変化量からこのサイズは検出
できる。例えば文字領域から文字サイズを検出する場合
に有効である。文字認識の前処理として、縦横の画素値
をスキャンする射影によって大まかな文字領域の位置を
検出し、詳細な文字サイズの検出を本発明を用いれば、
容易かつ正確に文字の切り出しを行うことができる。射
影による文字領域の位置検出を領域分割の例を用いて行
うこともできる。更に別の適用として、文字画像から文
字の太さを検出することもできる。
When various patterns are mixed in the signal as described above, if there is one size that appears frequently,
This size can be detected from the amount of change in the measure as an intrinsic scale. For example, it is effective when detecting the character size from the character area. As preprocessing for character recognition, the position of a rough character region is detected by projection that scans vertical and horizontal pixel values, and detailed character size detection is performed by using the present invention.
Characters can be cut out easily and accurately. It is also possible to detect the position of a character area by projection using an example of area division. As still another application, the thickness of the character can be detected from the character image.

【0030】次に、本発明による信号の特徴パターンの
サイズ検出装置の第2の実施例の構成を図3に示す。こ
の実施例のサイズ検出装置は図1に示す第1の実施例の
サイズ検出装置において、判断手段10を新たに設けた
ものであり、入力信号が画像信号である場合に用いられ
るものである。この判断手段10は固有サイズ決定手段
8から出力される固有サイズに基づいて、固有サイズの
数や、予め与えられた条件を満たす固有サイズであるか
どうかから、画像ブロックを再分割するか否か判断す
る。
Next, FIG. 3 shows the configuration of a second embodiment of the signal size pattern size detecting apparatus according to the present invention. The size detecting apparatus of this embodiment is different from the size detecting apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the determining means 10 is newly provided and is used when the input signal is an image signal. Based on the eigensize output from the eigensize determining means 8, the judging means 10 decides whether or not to re-divide the image block based on the number of eigensizes and whether or not the eigensize satisfies a predetermined condition. to decide.

【0031】ここで再分割すると判断された場合、記憶
手段2に保持された画像信号の分割指令が記憶手段2に
与えられ分割される。再分割しないと判断された場合、
固有サイズを出力する。この固有サイズはブロック分割
された画像のエッジを特定するのに使われる。与える条
件は例えば、エッジを特定できるか、所望の範囲中のエ
ッジを特定できるか、など、所望の特徴パターンに応じ
て決める。
If it is determined that the image data is to be re-divided, the division instruction of the image signal held in the storage means 2 is given to the storage means 2 and is divided. If it is determined not to subdivide,
Output the unique size. This unique size is used to identify the edge of the block segmented image. The condition to be given is determined according to a desired feature pattern, for example, whether an edge can be specified or an edge in a desired range can be specified.

【0032】これを画像信号の領域分割に適用した例を
図12に示す。図12では画像の端からの距離を固有サ
イズとして求めている。固有サイズは図5におけるΔlo
g B(測度の変化量)の大きい順に上位2つを用いるこ
ととする。まず図12(a)のように画像全体で固有サ
イズを求め、上位2つのスケール(ε1 ,ε2 )を用い
て、例えば上記領域の位置を知る例のようにブロックを
分割する。再分割されたブロックに対して再び固有サイ
ズを抽出してゆく(図12(b))。これを繰り返し行
い、図12(c)のようにエッジが特定されたところで
終了する。これにより、ブロック内に含まれる領域の境
界を詳細に特定することができる。他に、上述した図1
1に示すような領域の大きさと位置を知る方法を使って
領域を分割することもできる。また、図9の例のよう
に、固有サイズで切り替わる前後の測度の変化量から、
分割される領域の複雑さの特性を知ることもできる。
FIG. 12 shows an example in which this is applied to area division of an image signal. In FIG. 12, the distance from the edge of the image is obtained as the unique size. Unique size is Δlo in Fig. 5
The top two are used in descending order of g B (measure change amount). First, as shown in FIG. 12A, the unique size is obtained for the entire image, and the blocks are divided by using the upper two scales (ε 1 , ε 2 ), for example, as in the case of finding the position of the region. The unique size is extracted again for the subdivided block (FIG. 12B). This is repeated, and the process ends when the edge is specified as shown in FIG. As a result, the boundaries of the areas included in the block can be specified in detail. Besides, FIG.
It is also possible to divide the area using a method of knowing the size and position of the area as shown in FIG. In addition, as in the example of FIG. 9, from the change amount of the measure before and after switching to the unique size,
It is also possible to know the characteristics of the complexity of the divided areas.

【0033】上述の例に於いて、ブロックの再分割は、
簡易的に予め決められた分割方法を使っても良い。ま
た、予め領域の情報があれば、複数の固有サイズから所
望の固有サイズを選ぶこともできる。
In the above example, the subdivision of the block is
A simple predetermined division method may be used. Further, if there is information on the area in advance, a desired unique size can be selected from a plurality of unique sizes.

【0034】この第2の実施例のサイズ検出装置も第1
の実施例と同様の効果を奏することは言うまでもない。
The size detecting device of the second embodiment is also the first
It goes without saying that the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、信号
の特徴パターンのサイズを容易に検出することができ
る。
As described above, according to the present invention, the size of the characteristic pattern of the signal can be easily detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による信号の特徴パターンのサイズ検出
装置の第1の実施例の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a signal characteristic pattern size detection device according to the present invention.

【図2】第1の実施例の動作を説明するフローチャー
ト。
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment.

【図3】本発明による信号の特徴パターンのサイズ検出
装置の第2の実施例の構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the signal feature pattern size detection apparatus according to the present invention.

【図4】本発明に用いられる測度検出方法の一具体例を
説明する説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a specific example of a measure detection method used in the present invention.

【図5】測度変化量から固有サイズを検出する検出方法
の一具体例を説明するグラフ。
FIG. 5 is a graph illustrating a specific example of a detection method for detecting a unique size from a measure change amount.

【図6】固有サイズ検出の原理を説明する模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the principle of unique size detection.

【図7】固有サイズ検出の原理を説明するグラフ。FIG. 7 is a graph illustrating the principle of unique size detection.

【図8】画像の端から所望領域までの距離が固有サイズ
として検出できることを説明する説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating that a distance from an edge of an image to a desired area can be detected as a unique size.

【図9】本発明をテクスチャ解析に用いた場合を説明す
る説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a case where the present invention is used for texture analysis.

【図10】画面上の所望領域を検出する例を説明する説
明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of detecting a desired area on the screen.

【図11】画面上の所望領域を検出する例を説明する説
明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of detecting a desired area on the screen.

【図12】第2の実施例を用いて画像信号のエッジ検出
を行う場合を説明する説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a case where edge detection of an image signal is performed using the second embodiment.

【図13】従来の測度に基づいてフラクタル次元を求め
る方法を説明するグラフ。
FIG. 13 is a graph illustrating a method for obtaining a fractal dimension based on a conventional measure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 記憶手段 4 スケール設定手段 6 測度検出手段 8 固有サイズ決定手段 10 判断手段 2 storage means 4 scale setting means 6 measure detecting means 8 peculiar size determining means 10 judging means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力信号を記憶する記憶手段と、この入力
信号に対して複数のスケールを設定するスケール設定手
段と、前記設定された複数のスケールを用いて各々のス
ケールに対する前記入力信号の測度を検出する測度検出
手段と、検出された測度に基づいて前記入力信号の固有
サイズを決定する固有サイズ決定手段と、を備えている
ことを特徴とする信号の特徴パターンのサイズ検出装
置。
1. A storage means for storing an input signal, a scale setting means for setting a plurality of scales for the input signal, and a measure of the input signal for each scale using the set plurality of scales. A signal characteristic pattern size detection device, comprising: a measure detecting unit for detecting a signal; and a characteristic size determining unit for determining a characteristic size of the input signal based on the detected measure.
【請求項2】前記入力信号は画像信号であり、前記固有
サイズ決定手段によって決定された固有サイズに基づい
て画像信号のブロック分割を行うかどうかを判断する判
断手段を備えていることを特徴とする請求項1記載のサ
イズ検出装置。
2. The input signal is an image signal, and it is provided with a judging means for judging whether or not to divide the image signal into blocks based on the characteristic size determined by the characteristic size determining means. The size detection device according to claim 1.
【請求項3】前記固有サイズ決定手段はスケールに対す
る測度の変化量から固有サイズを決定することを特徴と
する請求項1または2記載のサイズ検出装置。
3. The size detecting apparatus according to claim 1, wherein the unique size determining means determines the unique size from the amount of change in the measure with respect to the scale.
【請求項4】前記入力信号は画像信号であり、前記測度
検出手段は、前記画像信号によって決定される画像曲面
を、各スケール毎にこのスケールによって指定される図
形によって覆い、前記画像曲面と交わる前記図形の個数
を、前記スケールに関する前記入力信号の測度とするこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のサイ
ズ検出装置。
4. The input signal is an image signal, and the measure detecting means covers the image curved surface determined by the image signal with a figure designated by the scale for each scale and intersects with the image curved surface. 4. The size detection device according to claim 1, wherein the number of the figures is a measure of the input signal with respect to the scale.
【請求項5】入力信号を記憶し、この入力信号に対して
複数のスケールを設定し、各スケールに関する前記入力
信号の測度を求め、この求められた測度に基づいて前記
入力信号の固有サイズを決定することを特徴とする信号
の特徴パターンのサイズ検出方法。
5. An input signal is stored, a plurality of scales are set for the input signal, a measure of the input signal for each scale is obtained, and an inherent size of the input signal is determined based on the obtained measure. A method for detecting the size of a characteristic pattern of a signal, which is characterized by determining.
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