JPS59103483A - ２値判別方式 - Google Patents
２値判別方式Info
- Publication number
- JPS59103483A JPS59103483A JP57212366A JP21236682A JPS59103483A JP S59103483 A JPS59103483 A JP S59103483A JP 57212366 A JP57212366 A JP 57212366A JP 21236682 A JP21236682 A JP 21236682A JP S59103483 A JPS59103483 A JP S59103483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- edge
- data
- binary
- pattern
- signal
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアナログ信号、あるいはアナログ信号をアナロ
グ−ディジタル変換した数値列等を２値に変換する為の
２値判別方式に関する。
グ−ディジタル変換した数値列等を２値に変換する為の
２値判別方式に関する。
工業用のパターン認識装置では一般にビジコン等のカメ
ラで対象を撮像し、得られたビデオ信号を２値化し、大
きくデータ省略を行ってからパターン認識処理を行う。
ラで対象を撮像し、得られたビデオ信号を２値化し、大
きくデータ省略を行ってからパターン認識処理を行う。
２値化はパターン認識に要する時間、費用を実用レベル
オで下げるために重要である。２値化は大きなデータ省
略を行うので、適切な２値化を行なわないと必要な情報
が得られなくなる。一般にカメラから得られる映像信号
には照明、地肌等の変化、むらによりレベル変動やシェ
ーディングがある。これらの変化の影響を受けにくい２
値化技法として第１図の微分法、第２的情報からレベル
の急に変化する部分、すなわちエツジを検出してそのエ
ツジの立ち上り、または立ち下りの情報から２値化を行
う方法である。
オで下げるために重要である。２値化は大きなデータ省
略を行うので、適切な２値化を行なわないと必要な情報
が得られなくなる。一般にカメラから得られる映像信号
には照明、地肌等の変化、むらによりレベル変動やシェ
ーディングがある。これらの変化の影響を受けにくい２
値化技法として第１図の微分法、第２的情報からレベル
の急に変化する部分、すなわちエツジを検出してそのエ
ツジの立ち上り、または立ち下りの情報から２値化を行
う方法である。
（２）
しかしながら、第４図（ａ）のように３つの映像レベル
を持つ映像、例えば物体上の印刷パターンの検出におい
て撮像画面内に物体の背景があるときの映像においては
前記の微分法では第４図（ｂ）のように２値化され印刷
パターンを得られない。また遅延法では対象物体のレベ
ルが高い時には、対象物体が２値化され、印刷パターン
は２値化されない。第４図（ａ）の信号パターンなら、
よ（知られたピーク検出法でうまく２値化できる。この
方法は信号中の最大レベルの信号を検出し、この信号よ
り少し小さなレベルのスレッショルドレベルで２値化す
る方法である。しかし、ピーク検出法では第５図に示す
ように背景中に特別間るい部分、つまりハイライトノイ
ズがあれば、ノイズのレベルがピークレベルとして検出
されるので、印刷パターンは２値化されない。
を持つ映像、例えば物体上の印刷パターンの検出におい
て撮像画面内に物体の背景があるときの映像においては
前記の微分法では第４図（ｂ）のように２値化され印刷
パターンを得られない。また遅延法では対象物体のレベ
ルが高い時には、対象物体が２値化され、印刷パターン
は２値化されない。第４図（ａ）の信号パターンなら、
よ（知られたピーク検出法でうまく２値化できる。この
方法は信号中の最大レベルの信号を検出し、この信号よ
り少し小さなレベルのスレッショルドレベルで２値化す
る方法である。しかし、ピーク検出法では第５図に示す
ように背景中に特別間るい部分、つまりハイライトノイ
ズがあれば、ノイズのレベルがピークレベルとして検出
されるので、印刷パターンは２値化されない。
本発明は、前述の如く、映像信号中に３つ以上の信号レ
ベルがある場合においても目的のパターンが周辺近傍と
コントラストを持つとき、確実に目的のパターンを２値
パターンに変換することを（３） 目的とする。
ベルがある場合においても目的のパターンが周辺近傍と
コントラストを持つとき、確実に目的のパターンを２値
パターンに変換することを（３） 目的とする。
本発明は、この目的を達成する為、入力信号から検出し
たエツジの方向、すなわち立ち上りエツジか立ち下りエ
ツジかを示す２値データをエツジの検出順に並べ、この
データ列中の２個以上の部分データ列の作るパターンの
特徴を判別条件として、２値化の境界となるエツジを選
出し、かつ２値の値の状態変化を決定することを特徴と
する２値判別方式である。
たエツジの方向、すなわち立ち上りエツジか立ち下りエ
ツジかを示す２値データをエツジの検出順に並べ、この
データ列中の２個以上の部分データ列の作るパターンの
特徴を判別条件として、２値化の境界となるエツジを選
出し、かつ２値の値の状態変化を決定することを特徴と
する２値判別方式である。
以下、本発明の実施例である第６図のブロック図に基づ
いて詳細に説明する。第６図はアナログの映（象信号を
入力として２個のエツジの方向データから２値化の境界
エツジの選出を行う場合である。なお、クロック、スト
ローブ信号の発生部及びこれらの信号は図示しない。
いて詳細に説明する。第６図はアナログの映（象信号を
入力として２個のエツジの方向データから２値化の境界
エツジの選出を行う場合である。なお、クロック、スト
ローブ信号の発生部及びこれらの信号は図示しない。
エツジ検出部１４は映像信号２０からエツジとなってい
る部分を検出し、エツジの方向データ２１及びエツジの
位置データ２２を出力する。方向データ２１は力ち上り
エツジを１１」に、立ち下りエツジを「０」に定義する
。エツジの検出方法は前記微分（４） 法、又は他の方法による。エツジが検出されると方向デ
ータ２１はシフトレジスタ１５へ、位置データ２２はシ
フトレジスタ１６へ送られ、それぞれ初段レジスタＤＲ
Ｉ、ＰＲＩヘセットされ、同時にそれまでＤＲｔ 、
ＰＲ，１にあった前のエツジのデータはそれぞれ次段レ
ジスタＤＲ２，ＰＲ２へ転送される。シフトレジスタ１
５は方向データ列を作るところであり、シフトレジスタ
１６は方向データに対応する位置データを保存するとこ
ろである。シフトレジスタ１５の方向データ列は判別部
１７へ送られ、判別部】７はこのデータ列のパターンを
調べる。
る部分を検出し、エツジの方向データ２１及びエツジの
位置データ２２を出力する。方向データ２１は力ち上り
エツジを１１」に、立ち下りエツジを「０」に定義する
。エツジの検出方法は前記微分（４） 法、又は他の方法による。エツジが検出されると方向デ
ータ２１はシフトレジスタ１５へ、位置データ２２はシ
フトレジスタ１６へ送られ、それぞれ初段レジスタＤＲ
Ｉ、ＰＲＩヘセットされ、同時にそれまでＤＲｔ 、
ＰＲ，１にあった前のエツジのデータはそれぞれ次段レ
ジスタＤＲ２，ＰＲ２へ転送される。シフトレジスタ１
５は方向データ列を作るところであり、シフトレジスタ
１６は方向データに対応する位置データを保存するとこ
ろである。シフトレジスタ１５の方向データ列は判別部
１７へ送られ、判別部】７はこのデータ列のパターンを
調べる。
ここで第７図（ａ）の映像信号から印刷パターンを２値
パターンにして取り出す判別条件を考える。
パターンにして取り出す判別条件を考える。
第７図（ａ）の映像信号を第６図のエツジ検出部１４へ
入力し、エツジ検出を行った結果のデータが第７図（ｂ
）であり、エツジ番号１〜６は説明の便宜の為につけた
もので以後エツジの指定はこの番号で行う。さて、エツ
ジ４とエツジ５の間の印刷パターンのレベルは対象物体
のレベルより高く、極大値をとるので、エツジ４では方
向データは必ず１ヨに（５） なり、エツジ５では必ず１ｂ４になる。故に２個の方向
データ列が１１．○」のパターンとなるとき、ｒＩＪの
方向データに対応するエツジを２値化の立ち上りエツジ
、Ｏの方向データに対応するエツジを２値化の立ぢ下り
エツジと定義し、２値化の判別条件として、第７図（ｂ
）の方向データ列を解釈すると同図（Ｃ）の２個化号へ
変換できる。目的の印刷パターンは２個化号の２番目の
山へ変換されている。
入力し、エツジ検出を行った結果のデータが第７図（ｂ
）であり、エツジ番号１〜６は説明の便宜の為につけた
もので以後エツジの指定はこの番号で行う。さて、エツ
ジ４とエツジ５の間の印刷パターンのレベルは対象物体
のレベルより高く、極大値をとるので、エツジ４では方
向データは必ず１ヨに（５） なり、エツジ５では必ず１ｂ４になる。故に２個の方向
データ列が１１．○」のパターンとなるとき、ｒＩＪの
方向データに対応するエツジを２値化の立ち上りエツジ
、Ｏの方向データに対応するエツジを２値化の立ぢ下り
エツジと定義し、２値化の判別条件として、第７図（ｂ
）の方向データ列を解釈すると同図（Ｃ）の２個化号へ
変換できる。目的の印刷パターンは２個化号の２番目の
山へ変換されている。
さて、第６図のシフトレジスタ１５の方向データの並ぶ
順は第７図（ｂ）の順と逆になるので［ＤＲｌ。
順は第７図（ｂ）の順と逆になるので［ＤＲｌ。
ＤＩ”ｔ２ Ｊの「０，１」パターンを判別部１７の判
別パターンとして導入すると第６図は印桐パターンを２
値判別できる。すなわち、判別部１７はシフトレジスタ
１５のデータ列が「０，１」パターンになったとき、先
ず、２値化の立ち上りエツジであることを示す２値方向
データ２３をシフトレジスタ１９へ送り、同時にマルチ
プレクサ１８へ選択信号２４を送る。マルチプレクサ１
８は、シフトレジスタ１５の１）Ｒ２すなわち方向デー
タＬに対応するシフトレジスタ１６のＰＲ２の位置デー
タを選択し、２個位置デ（６） −夕２５すなわち２値化のエツジ位置のデータをシフト
レジスタ１９へ送る。クロック（図示せず）が２値化立
ち上りエツジの情報をシフトレジスタ１９へ書き込んだ
後、判別部１７は、次に、２値化の立ち下りエツジを示
す２値方向データ２３をシフトレジスタ１９へ送り、マ
ルチプレクサ１８へ位置データの選択信号を送る。マル
チプレクサ１８は方向データひに対応するシフトレジス
タ１６のＰＲｌの位置データを選んで２値位置データ２
５としてシフトレジスタ１９へ送り、クロックが２値化
立ち下りエツジの情報をシフトレジスタ１９へ書き込み
、前のエツジ情報は次段ＢＲ２へ転送する。こうして一
連の映像信号の処理が全て終るとシフトレジスタ１９に
２値化データが蓄えられ、このデータから目的の印刷パ
ターンの認識処理が行える。
別パターンとして導入すると第６図は印桐パターンを２
値判別できる。すなわち、判別部１７はシフトレジスタ
１５のデータ列が「０，１」パターンになったとき、先
ず、２値化の立ち上りエツジであることを示す２値方向
データ２３をシフトレジスタ１９へ送り、同時にマルチ
プレクサ１８へ選択信号２４を送る。マルチプレクサ１
８は、シフトレジスタ１５の１）Ｒ２すなわち方向デー
タＬに対応するシフトレジスタ１６のＰＲ２の位置デー
タを選択し、２個位置デ（６） −夕２５すなわち２値化のエツジ位置のデータをシフト
レジスタ１９へ送る。クロック（図示せず）が２値化立
ち上りエツジの情報をシフトレジスタ１９へ書き込んだ
後、判別部１７は、次に、２値化の立ち下りエツジを示
す２値方向データ２３をシフトレジスタ１９へ送り、マ
ルチプレクサ１８へ位置データの選択信号を送る。マル
チプレクサ１８は方向データひに対応するシフトレジス
タ１６のＰＲｌの位置データを選んで２値位置データ２
５としてシフトレジスタ１９へ送り、クロックが２値化
立ち下りエツジの情報をシフトレジスタ１９へ書き込み
、前のエツジ情報は次段ＢＲ２へ転送する。こうして一
連の映像信号の処理が全て終るとシフトレジスタ１９に
２値化データが蓄えられ、このデータから目的の印刷パ
ターンの認識処理が行える。
シフトレジスタ１９は他のメモリでも良く、また判別部
１７とマルチプレクサ１８の出力データを直接にコンピ
ュータへインプットすればシフトレジスタ１９は省略で
きるので、シフトレジスタ１９は本発明の必須要件では
ない。
１７とマルチプレクサ１８の出力データを直接にコンピ
ュータへインプットすればシフトレジスタ１９は省略で
きるので、シフトレジスタ１９は本発明の必須要件では
ない。
（７）
特許請求の項第２項記載の事項は、アナログ信号をサン
プリングしてディジタル−アナログ変換して得た数値列
、あるいは統計グラフの数値列のデータを入力として、
微分法と同等な差分法等の方法にてエツジすなわち数値
の急変する点を検出することにより、以後の２値判別を
特許請求の範囲第１項記載の判別方式にて処理する２個
判別方式である。
プリングしてディジタル−アナログ変換して得た数値列
、あるいは統計グラフの数値列のデータを入力として、
微分法と同等な差分法等の方法にてエツジすなわち数値
の急変する点を検出することにより、以後の２値判別を
特許請求の範囲第１項記載の判別方式にて処理する２個
判別方式である。
他の実施例として、２個の判別パターンを用いる例を提
示する。
示する。
第７図（ｂ）の方向データにおいて、２−個のデータ列
が「１，１」パターンとなるときの２番目の方向データ
のエツジ４を２値化立ち上りエツジ、データ列が［０，
ＯＪパターンとなるときの最初の方向データのエツジを
２値化立ち下りエツジと２値判別条件を定義しなおすこ
とができる。この判別条件によると第７図（ａ）の映像
信号は第７図（ｄ）の２値化号のように２値化され、背
景中のノイズは消去され、目的の印刷パターンのみ２値
化される。
が「１，１」パターンとなるときの２番目の方向データ
のエツジ４を２値化立ち上りエツジ、データ列が［０，
ＯＪパターンとなるときの最初の方向データのエツジを
２値化立ち下りエツジと２値判別条件を定義しなおすこ
とができる。この判別条件によると第７図（ａ）の映像
信号は第７図（ｄ）の２値化号のように２値化され、背
景中のノイズは消去され、目的の印刷パターンのみ２値
化される。
この判別条件を第６図の判別部１７へ導入すると、（８
） 判別部１７の機能は次のようになる。シフトレジスタ１
５の方向データ列「ＤＲＩ、ＤＲ２Ｊが［１，ｌｊパタ
ーンとなるとき判別部１７は２値立ち上りデータを２値
方向データｎとして出力し、シフトレジスタ１６のＰＲ
Ｉの位置データを選ぶ選択信号２４を出力し、１つの２
値化情報の出力で処理を終了する。
） 判別部１７の機能は次のようになる。シフトレジスタ１
５の方向データ列「ＤＲＩ、ＤＲ２Ｊが［１，ｌｊパタ
ーンとなるとき判別部１７は２値立ち上りデータを２値
方向データｎとして出力し、シフトレジスタ１６のＰＲ
Ｉの位置データを選ぶ選択信号２４を出力し、１つの２
値化情報の出力で処理を終了する。
［０、ＯＪパターンを判別部１７が検出したときは、２
値立ち下りデータを２値方向データ２３へ、シフトレジ
スタ１６のＰＲ２の位置データを選ぶ信号を選択信号へ
出力して処理を終了する。
値立ち下りデータを２値方向データ２３へ、シフトレジ
スタ１６のＰＲ２の位置データを選ぶ信号を選択信号へ
出力して処理を終了する。
以上説明したように、本発明により、撮像映像内に３つ
以上の映像レベルを持つような複雑な映像から、レベル
変動、シェーディングに強く、必
以上の映像レベルを持つような複雑な映像から、レベル
変動、シェーディングに強く、必
第１図は微分法、第２図は遅延法の従来技術のブロック
図である。第３図（ａ）〜（ｅ）は第１同各部の信号波
形で、（ａ）は入力の映像信号、（ｂ）は微分器１（９
） の出力信号、（Ｃ）はコンパレータ１の出力信号、（ｄ
）はコンパレータ２の出力信号、（ｅ）はフリップフロ
ップ６の出力信号すなわち２値化信号である。第３図（
ｆ） 、 （ｇ）は第２図の各部の信号波形で、（ｆ）
の信号１２は入力の映像信号、信号１３は加算器９の出
力信号、（ｇ）はコンパレータ１１の出力信号である。 第４図（ａ）は背景、対象物体、印刷パターンの３つの
レベルを持つ映像信号、第４図（ｂ）はこの（ａ）の映
像信号を微分法にて２値化した２値化号である。第５図
は背景中に特別間るい部分、つまりハイライトノイズが
あるときの映像信号である。第６図は本発明の実施例の
ブロック図である。第７図（ａ）は第６図の実施例の入
力映像信号２０の波形、（ｈ）はエツジ検出部１４の検
出結果データのテーブノへ（Ｃ）。 （ｄ）は異る２値判別条件により２値判別を行った結果
である。 ２ 、３ 、１１・・・コンパレータ、４，５．１０・
・・バイアス電圧、６・・・フリップフロップ、７・・
・遅延器、嘉１０ ２ 第２閃 算３図 第４閃 （ｂ）
図である。第３図（ａ）〜（ｅ）は第１同各部の信号波
形で、（ａ）は入力の映像信号、（ｂ）は微分器１（９
） の出力信号、（Ｃ）はコンパレータ１の出力信号、（ｄ
）はコンパレータ２の出力信号、（ｅ）はフリップフロ
ップ６の出力信号すなわち２値化信号である。第３図（
ｆ） 、 （ｇ）は第２図の各部の信号波形で、（ｆ）
の信号１２は入力の映像信号、信号１３は加算器９の出
力信号、（ｇ）はコンパレータ１１の出力信号である。 第４図（ａ）は背景、対象物体、印刷パターンの３つの
レベルを持つ映像信号、第４図（ｂ）はこの（ａ）の映
像信号を微分法にて２値化した２値化号である。第５図
は背景中に特別間るい部分、つまりハイライトノイズが
あるときの映像信号である。第６図は本発明の実施例の
ブロック図である。第７図（ａ）は第６図の実施例の入
力映像信号２０の波形、（ｈ）はエツジ検出部１４の検
出結果データのテーブノへ（Ｃ）。 （ｄ）は異る２値判別条件により２値判別を行った結果
である。 ２ 、３ 、１１・・・コンパレータ、４，５．１０・
・・バイアス電圧、６・・・フリップフロップ、７・・
・遅延器、嘉１０ ２ 第２閃 算３図 第４閃 （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （Ｉ）２値に判別すべきアナログ入力信号からエツジ（
ｅｄｇｅ ）を検出し、エツジの立ち上り、または立ち
下りを示す方向データを得て、２個以上の連続するエツ
ジの方向データよりなるデータ列を作り、このデータ列
のパターンが、与えられた一つ以上のパターンのどれか
のパターンと一致するとき、一致したパターンの指定す
るデータ列中の位置に対応するエツジを２値化の立ち上
り、才たは立ち下りエツジと判別することを特徴とする
２値判別方式。 （２）アナログ信号の代わりに、数値列を入力として２
値判別を行う特許請求の範囲第１項記載の２値判別方式
。 （１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57212366A JPS59103483A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | ２値判別方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57212366A JPS59103483A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | ２値判別方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103483A true JPS59103483A (ja) | 1984-06-14 |
Family
ID=16621360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57212366A Pending JPS59103483A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | ２値判別方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103483A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139039A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報の読取条件決定方法 |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP57212366A patent/JPS59103483A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139039A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報の読取条件決定方法 |
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