JPS59188786A - 閾値設定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は閾値設定方法に関し、特に画像処理において特
定パターンを追跡する際に有効な閾値設定方法に関する
。

一般に、連続して入力する評価値（アナログ値）の評価
（２値化）は、予め評価値に対して閾値を設定し、評価
値がその閾値を越えたか否かによって行なうようにして
いる。しかし、前記評価値がノイズによって激しく変動
する場合には、前記閾値をいかをこ最適な値に設定して
も評価値を正確に評価することができない。

例えば、丸棒をＩＴＶ（工業用テレビ）で撮影し、その
画像情報から第１図に示すような４×１６＝６４個の画
素が得られた場合について考える。

この丸棒の横断面の指標となる評価値を丸棒の横断面を
形成する４つの画素から求め、この評価値を丸棒の長手
方向に沿って表わすと、第２図に示すようになる。第１
図と第２図との対比からも明らかなように、光によって
照らされる丸棒の中央部がさびや汚れ等によって暗くな
ると、その部分で評価値が著しく変動する。

そこで、第２図に示すように一足の閾値Ｙ。を設定する
と、この閾値Ｙ０を越える領域は丸棒の暗くなった部分
で寸断−されてしまい、丸棒の長さを誤評価してしまう
。

本発明は上記実情（こ鑑みてなされたもので、）イズを
有する評価値をそのノイズの影響を受けずに正しく評価
し得るように閾値を設定する閾値設定方法を提供するこ
とを目的とする。

この発明によりは、連続性を有する評価値が閾値を連続
して越え１こり、閾値を大きく越える場合、その評価値
の後続の評価値も閾値を越える確率が高いということに
着目し、前記閾値をすでに入力した評価値の関数として
変動させること（こより、ノイズによって生じる評価値
の誤評価を回避するようにしている。

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明による閾値設定方法の基本的な考え方につ
いて説明する。連続性を有する評価値、例えば丸棒をＩ
ＴＶで撮影した場合に得らｎる第２図に示しｆこ評価値
は、その１−値を連続して越えたり、閾値を大きく越え
る場合、その評価値の後続の評価値も閾値を越える確率
が高い。

そこで、そのような場合には閾値の設定を低くする。こ
れ（こより、前記後続の評価値がノイズを含んだ場合で
もその評価値を誤評価することがなくなる。

今、連続する評価値を、 ｙｌ　　ｍ　Ｖ２ｔ　ａ＋ａ、ｙｎ−１１ｙｎ、ｙｎ＋
１　、−＊と記述し、評価値ｙｎに対応する閾値をＹｎ
とすると、不発明はその閾イ直Ｙｎを次式、 Ｙ’ｎ　＝Ｙ　ｏ　＋　ｆ　（’Ｉｎ−□”　ｎ−２ｒ
　”Ｊｎ−３ｔ・・・）’、”Ｙｏ＝一定 で示すように、評価値ｙｎの以前の評価値Ｙｎｌｔ’Ｉ
ｎ−２ｔ　””　　ｒの関数として変動させる。なお、
Ｙｏは予め評価値Ｖｉｅ：ｌ／ｚｐ・・・に対応して適
宜設定される一定の閾値である。

また、閾値Ｙｎを評価値ｙｎ−１１Ｖｎ−２、””の線
型結合として表わせば、 となる０ここで、ａｎ−ｉ　Ｑる係数はｉ個手前の評価
値Ｖｎ−ｉの、閾値Ｙｎ決定への寄与度を衣わす重みで
あり、通常１が大きくなるにしたがって小さくなるよう
にする。具体的には、閾値Ｙｎは、次式 ％式％（１） のようすこ、ａ　　、（ｉ＝１．２．・・・、ｎ−１）
　　を重−１ みとし・評価値Ｖｎ−１，Ｙｎ−２，・・・、カＳ大き
い時には閾値Ｙｎを減するようにする。ただし、閾値光
には正の下限値Ｙｍｉｎがあって、Ｙｎ　＜　Ｙｍｉ　
ｎの場合には、上記第（１）式にかかわらず、Ｙ’ｎ　
＝Ｙｍ　ｉ　ｎとする。

更にｉた、閾値ｙｎを次式 に示すように評価値Ｖｎ　Ｌ　ｙｎ　２ｙ　。、。、の
存在範囲により非線型で段階的に閾値Ｙｎを決定する方
がコンピュータでは扱いやすい場合もある。

第３図の破線ｍで示す閾値は、実＠ｎで示す評価値（こ
対して上述のようにして変動させたものである。このよ
うにして閾値を変動させることにより、閾値よりも評価
値が大きくなる領域（追跡距離）ｔが実際の丸棒の長さ
に対応するようになる。

第４図は本発明（こよる閾値設定方法を用いて成る評価
値を評価する装置の一実施例を示すブロック図である。

この装置はディレィフリップフロ・ンプ１’、　２　、
３、処理回路４、閾値設定器５および比較器６から構成
さｎている。

ディレィフリップフロップ１，２．３は、それぞれ入力
する評価値を高速クロック・くルスφの時間間隔だけ遅
らせて出力するものである。したがりって、今入力端子
７に評価値Ｖｎ−２が加えらｎている場合、ディレィフ
リップフロップ１および３はそれぞれ評価値Ｙｎ−２よ
りも高速クロックツくルスφの時間間隔だけ遅れた評価
値Ｖｎ−１を出力し、ディレィフリップ７０ツブ２は評
価値Ｖｎ−１よりも高速クロックパルスφの時間間隔だ
け遅れ１こ評価値ｙｎを出力する。

処理回路４はディレィフリップフロ・ンプ３から評価値
ｙｎ−□を入力し、入力端子７から評価値ｙｎ−２を入
力し、また閾値設定器５から一定の閾値Ｙ。を入力して
いる。７．１′お、一定の閾値Ｙ０は閾値設定器５によ
って予め評価値Ｖ　、ｌ　Ｖ２　＃・・・。

に対応して適宜設定されるものである。処理回路４は入
力する評価値ｙｎ−□、Ｖｎ−２および一定の閾値Ｙ。

に基づいて前述した第（１）式または第（２）式に示す
処理を実行し、閾値Ｙｎを出力する。

比較器６はディレィフリップフロップ２から加わる評価
値Ｙｎと処理回路４から加わる閾値Ｙｎとを比較し、評
価値ｙｎが閾値Ｙｎよりも大きいか否かを示す信号、例
えば信号ｙｎが閾値Ｙｎよりも大きいときにはハイレベ
ル信号、小さいときにはローレベル信号を出力端子８に
出力する。

このように、閾値Ｙｎを評価値ｙｎの以前の評価値Ｖｎ
−１，Ｖｎ−２によって変動させることにより、連続性
を有する評価値ｙｎをより正確に評価することができる
。

なお、本実施例では連続性を有する評価値として、丸棒
を長手方向に追跡する際に、その丸棒の横断面の明暗パ
ターンに係る評価値を用いたが、これに限らず微視的に
みて連続性を有するものであれば、通常のセンサの出力
信号等にも本発明は適用できるものである。また、本実
施例では評価値ｙｎを評価する際に、評価値ｙｎ以前の
２つの評価値ｙｎ−１，Ｖｎ−２によって閾値Ｙｎを変
動させるようにしたが、１つの評価値Ｖｎ−１のみによ
って変動させてもよく、また３つ以上の評価値ｙｎＬｙ
ｎ−２，Ｖｎ−３・・・　、（こよって変動さぜるよう
にしてもよい。勿論、閾値−ｉ’ｎと評ｆｉＩ＋１値ｙ
ｎ−１ｓ　”１ｎ−２。

・・・との関数関係も本実／ＩＩｆｌに眠足されない。

以上説明したようをこ本発明によれば、成る評価値に対
する閾値を、その評価値（こ関連して変動させるように
しているため、評価値を正確に評価することができる。

例えは、実施ψ１」（・こ示ｒように評価値が閾値を連
続しで越えたり、閾値を大きく越える場合ζこは、その
閾値な低くｒるよう（こ変動させているため、連続性を
有する評価値を評価する際に、評価・凪１こ含まれるノ
イズによる誤評価を回避することができる。特に、本発
明は画像処理におけるパターン、エツジ１よどの１β跡
を行なう場合に適用す°ると、正確な物体の形状認識が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は丸棒の明暗の一例を画素表示した図、第２図は
第１図の画素から求めた評価値と従来の閾値との関係を
示すグラフ、第３図は第１図の画素から求めた評価値と
本発明による閾値との関係を示すグラフ、第４図は本発
明による閾値設定方法を用いて成る評価値を評価する装
置の一実施例を示すブロック図である。 第１図 第３図 楚Ｈ９眉 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続する評価値群中の成る評価値ｙｎに対する閾値Ｙｎ
   を、前記評価値よりも前の１ないし複数の評価値を変数
   とする関数として設定し、前記関数には、少なくとも前
   記工ないし複数の評価値が前記評価値群に対応して予め
   設定した一定の閾値嵩よりも大きいとき、前記閾値Ｙｎ
   が前記一定の閾値Ｙ０よりも低くなるような関係をもた
   せたことを特徴とする閾値設定方法。