JPS60110084A - 図形の周囲長計測装置 - Google Patents
図形の周囲長計測装置Info
- Publication number
- JPS60110084A JPS60110084A JP58217454A JP21745483A JPS60110084A JP S60110084 A JPS60110084 A JP S60110084A JP 58217454 A JP58217454 A JP 58217454A JP 21745483 A JP21745483 A JP 21745483A JP S60110084 A JPS60110084 A JP S60110084A
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、ディジタル画像処理に関し、特に、図形の周
囲長計測の精度改善に関する。
囲長計測の精度改善に関する。
図形の周囲長を計測する方法としては、計測したい原図
形を、多角形のディジクル図形で近似して計測する方法
や、パターン認識を用いて計測する方法等がある。
形を、多角形のディジクル図形で近似して計測する方法
や、パターン認識を用いて計測する方法等がある。
多角形近似による方法では、原図形のトレースや輪郭抽
出等によりディジタル図形を作成し、このディジタル図
形の周囲長を計算することによって、原図形の周囲長の
近僚値をめている。原図形をトレースする方法としては
、図形を表示装置に表示して、これをトラックボール、
ジョイスティック、タブレット、ライトペン等の座標入
力装置を用いて人間がトレースする方法が広く用いられ
ている。作成されたディジタル図形は８方位の線分によ
り構成され、この多角形の全ての辺の距離の総和が、原
図形の周囲長の近似値となる。
出等によりディジタル図形を作成し、このディジタル図
形の周囲長を計算することによって、原図形の周囲長の
近僚値をめている。原図形をトレースする方法としては
、図形を表示装置に表示して、これをトラックボール、
ジョイスティック、タブレット、ライトペン等の座標入
力装置を用いて人間がトレースする方法が広く用いられ
ている。作成されたディジタル図形は８方位の線分によ
り構成され、この多角形の全ての辺の距離の総和が、原
図形の周囲長の近似値となる。
多角形近似したことによる計測の誤差には、ディジタル
図形の角の凹凸による誤差と、ディジタル化のための格
子（ピクセル）に起因する、位置ずれによる誤差がある
。ディジタル図形の角による誤差は、ピクセルを細かく
すればするほど増加し、一方位置ずれによる誤差は、ピ
クセルを相くするほど増加する。この２つの背反する誤
差要因のために、このような近似法の誤差低減には限界
がある。
図形の角の凹凸による誤差と、ディジタル化のための格
子（ピクセル）に起因する、位置ずれによる誤差がある
。ディジタル図形の角による誤差は、ピクセルを細かく
すればするほど増加し、一方位置ずれによる誤差は、ピ
クセルを相くするほど増加する。この２つの背反する誤
差要因のために、このような近似法の誤差低減には限界
がある。
上述の多角形近似による計測方法を改良する近イ以法と
して、ディジタル図形の２つの隣接するピクセルの中心
を結ぶ線を一辺とする多角形近似ではなく、ある程度離
れたピクセルを結ぶ線を、−辺とする多角形により近似
する方法がある。この方法では、平均的には前述の方法
より誤差は低減されるが、原図形の形状や大きさによっ
ては、逆に誤差が大きくなる場合がある。
して、ディジタル図形の２つの隣接するピクセルの中心
を結ぶ線を一辺とする多角形近似ではなく、ある程度離
れたピクセルを結ぶ線を、−辺とする多角形により近似
する方法がある。この方法では、平均的には前述の方法
より誤差は低減されるが、原図形の形状や大きさによっ
ては、逆に誤差が大きくなる場合がある。
パターン認識を用いる方法では、原図形と基本パターン
との比較により計算し、周囲長をめている。この方法は
最近広く使用され、パターン認識による多角形近似によ
る方法を含め、多くの方法が考えられている。しかし、
適用できる図形が基本ハターンによって制限されてしま
い、また記憶すべきデータが膨大なものとなる欠点があ
る。
との比較により計算し、周囲長をめている。この方法は
最近広く使用され、パターン認識による多角形近似によ
る方法を含め、多くの方法が考えられている。しかし、
適用できる図形が基本ハターンによって制限されてしま
い、また記憶すべきデータが膨大なものとなる欠点があ
る。
本発明は、原図形の形状や大きさにかかわらず、高精度
でディジクル計測ができるような、図形の周囲長計測装
置を提供することを目的とする。
でディジクル計測ができるような、図形の周囲長計測装
置を提供することを目的とする。
本発明による図形の周囲長計測装置は、電気信号で与え
られ画面に表示された図形の周囲を、人手によりトレー
スし、一定周期のクロック信号毎に」詳記図形のセグメ
ントを設定し、このセグメントの長さの総和をその図形
の周囲長とするように構成されたことを特徴とする。
られ画面に表示された図形の周囲を、人手によりトレー
スし、一定周期のクロック信号毎に」詳記図形のセグメ
ントを設定し、このセグメントの長さの総和をその図形
の周囲長とするように構成されたことを特徴とする。
第１図は本発明実施例の図形の周囲長計測装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
トラックボール１は座標演算ブロック２および移動方向
記憶ブロック３に接続される。座標演算ブロック２には
座標メモリ４が接続される。移動方向記憶ブロック３に
は周囲長演算ブロック５が接続される。周囲長演算ブロ
ック５にはクロック信号源６と周囲長メモリ７が接続さ
れる。周囲長メモリ７はキャラクタジェネレータ８に接
続される。座標演算ブロック２とキャラクタジェネレー
タ８はビデオメモリ９に接続される。ビデオメモリ９に
はＤ／Ａコンハーク１０が接続され、Ｄ／Ａコンバータ
ＩＯにはＣＲ７表示装置１１が接続される。
記憶ブロック３に接続される。座標演算ブロック２には
座標メモリ４が接続される。移動方向記憶ブロック３に
は周囲長演算ブロック５が接続される。周囲長演算ブロ
ック５にはクロック信号源６と周囲長メモリ７が接続さ
れる。周囲長メモリ７はキャラクタジェネレータ８に接
続される。座標演算ブロック２とキャラクタジェネレー
タ８はビデオメモリ９に接続される。ビデオメモリ９に
はＤ／Ａコンハーク１０が接続され、Ｄ／Ａコンバータ
ＩＯにはＣＲ７表示装置１１が接続される。
ＣＲＴ表示装置ＩＩには撮像装置１２が接続される。
トラックボール１ば、位置信号を発生する信号発生回路
を備え、ピクセル間の移動に従って位置信号を発生する
。この位置信号には、トラックボール１の移動方向によ
り、ｘ＋ （右方向への移動）、ｘ−（左方向への移動
）、ｙ＋ （上方向への移動）およびｙ−（下方向への
移動）の４種類がある。
を備え、ピクセル間の移動に従って位置信号を発生する
。この位置信号には、トラックボール１の移動方向によ
り、ｘ＋ （右方向への移動）、ｘ−（左方向への移動
）、ｙ＋ （上方向への移動）およびｙ−（下方向への
移動）の４種類がある。
座標演算ブロック２ば、上記位置信号と座標メモリ４の
記（，１内容とにより、トラックボール１のトレースし
ているディジタル座標を計算する。座標メモリ４は座標
演算ブロック２により計算された座標を記憶する。移動
方向記憶ブロック３は、Ｉ・ラックボール１が発生した
位置信号をその方向別に計数する。周囲長演算ブロック
５は、クロ。
記（，１内容とにより、トラックボール１のトレースし
ているディジタル座標を計算する。座標メモリ４は座標
演算ブロック２により計算された座標を記憶する。移動
方向記憶ブロック３は、Ｉ・ラックボール１が発生した
位置信号をその方向別に計数する。周囲長演算ブロック
５は、クロ。
り信号が入力されるたびに、移動方向記憶ブロック３の
記憶内容を読み取り、この記憶内容と周囲長メモリ７の
記憶内容を加算し、再び周囲長メモリ７に記憶させ、移
動方向記１．ａブロック３の記憶内容をリセットする。
記憶内容を読み取り、この記憶内容と周囲長メモリ７の
記憶内容を加算し、再び周囲長メモリ７に記憶させ、移
動方向記１．ａブロック３の記憶内容をリセットする。
クロック信号ａ６は一定周期のクロック信号を発生する
。周囲長メモリ７は周囲長演算ブロック５が計算した周
囲長を記憶する。キャラクタジェネレータ８は周囲長メ
モリ７の記憶内容をトソト情報化する。ビデオメモリ９
は、座標演算ブロック２が計算した座標情報とキャラク
タジェネレータ８が発生したドツト情報を記↑ａし、こ
の座標情報とドツト情報とをＤ／Ａコンバータ１０を通
じてＣＲ７表示装置１１に表示する。
。周囲長メモリ７は周囲長演算ブロック５が計算した周
囲長を記憶する。キャラクタジェネレータ８は周囲長メ
モリ７の記憶内容をトソト情報化する。ビデオメモリ９
は、座標演算ブロック２が計算した座標情報とキャラク
タジェネレータ８が発生したドツト情報を記↑ａし、こ
の座標情報とドツト情報とをＤ／Ａコンバータ１０を通
じてＣＲ７表示装置１１に表示する。
撮像装置１２は、周囲長をめたい物体を撮像し、ＣＲＴ
表示枯置装１に表示する。
表示枯置装１に表示する。
このように構成された図形の周囲長計測装置による計測
方法を説明する。この方法は、基本的には多角形近似を
用いている。
方法を説明する。この方法は、基本的には多角形近似を
用いている。
計測しようとする図形を撮像装置１２により撮像し、こ
れをＣＲＴ表示装置丁１に表示する。このＣＲＴ表示装
置１１に表示された図形が、計測の原図形となる。操作
者は、この原図形をトラックボール１によりトレースす
る。トランクポール１はその移動にともない、座標演算
ブロック２および移動方向記憶ブロック３に位置信号を
出力する。
れをＣＲＴ表示装置丁１に表示する。このＣＲＴ表示装
置１１に表示された図形が、計測の原図形となる。操作
者は、この原図形をトラックボール１によりトレースす
る。トランクポール１はその移動にともない、座標演算
ブロック２および移動方向記憶ブロック３に位置信号を
出力する。
座標演算ブロック２に出力された位置信号は、座標演算
ブロック２によりディジタル座標情報に変換され、ビデ
オメモリ９およびＤ／Ａコンバータ１０を通じて、ｌ−
レースされたピクセルとしてＣＲＴ表示装置１１に表示
される。
ブロック２によりディジタル座標情報に変換され、ビデ
オメモリ９およびＤ／Ａコンバータ１０を通じて、ｌ−
レースされたピクセルとしてＣＲＴ表示装置１１に表示
される。
一方、移動方向記憶ブロック３に出力された位置信号は
、クロック周期ごとに移動方向記憶ブロック３で計数さ
れ、これを１つのセグメントとして周囲圏演算ブロック
５で周囲長が計算される。
、クロック周期ごとに移動方向記憶ブロック３で計数さ
れ、これを１つのセグメントとして周囲圏演算ブロック
５で周囲長が計算される。
計算された周囲長は周囲長メモリ７に記憶され、キャラ
クタジェネレータ８、ビデオメモリ９およびＤ／Ａコン
バータ１０を通じて、ＣＲＴ表示装置１１に表示される
。
クタジェネレータ８、ビデオメモリ９およびＤ／Ａコン
バータ１０を通じて、ＣＲＴ表示装置１１に表示される
。
この計測によって得られるセグメントの長さΔＳは次の
式で表わされる。
式で表わされる。
（ただし、単位はピクセルの間隔を１とする相対単位）
この距離ΔＳを計測開始から終了までの全クロック間に
ついて計算し、総和をとることにより、原図形の周囲長
をめることができる。
ついて計算し、総和をとることにより、原図形の周囲長
をめることができる。
本発明実施例装置による計測例を第２図に、またそのタ
イムチャートを第３図に示す。これらの図は、１−レー
ス線Ｔをトラックボールによりトレースし、ピクセルＰ
ｏ＝Ｐ５およびＰｓの位置をトレースしている時点に、
それぞれクロック信号が発生した場合を示している。最
初のクロック周期の間にトラックボール１は５ピクセル
に渡ってトレースし、次のクロック周期の間で４ピクセ
ルに渡ってトレースしている。トレースに従って、ＣＲ
Ｔ表示装置ＩＩにピクセルが表示されるが、周囲区の計
測に要求されるのは、クロック信号が発生した時点での
ピクセル、すなわちＰｏ、ＰｓおよびＰｓだけである。
イムチャートを第３図に示す。これらの図は、１−レー
ス線Ｔをトラックボールによりトレースし、ピクセルＰ
ｏ＝Ｐ５およびＰｓの位置をトレースしている時点に、
それぞれクロック信号が発生した場合を示している。最
初のクロック周期の間にトラックボール１は５ピクセル
に渡ってトレースし、次のクロック周期の間で４ピクセ
ルに渡ってトレースしている。トレースに従って、ＣＲ
Ｔ表示装置ＩＩにピクセルが表示されるが、周囲区の計
測に要求されるのは、クロック信号が発生した時点での
ピクセル、すなわちＰｏ、ＰｓおよびＰｓだけである。
したがって、トレース線Ｔば近似トレース線Ｃにより近
似される。
似される。
最初のクロック周期のセグメント長さをΔＳ１とし、２
回目のクロック周期のセグメントの長さをΔＳ２とする
と、 ΔＳゴ＝Ｊ〒ロ１丁 ＝ ３．６０５ ΔＳ ２−、Ｊ’〒冒］〒扁〒丁 ２ （ただし、単位はピクセルの間隔を１とする相対単位） となる。これらの値を計測開始から終了まで計算し、総
和をとり、原図形の周囲長をめる。
回目のクロック周期のセグメントの長さをΔＳ２とする
と、 ΔＳゴ＝Ｊ〒ロ１丁 ＝ ３．６０５ ΔＳ ２−、Ｊ’〒冒］〒扁〒丁 ２ （ただし、単位はピクセルの間隔を１とする相対単位） となる。これらの値を計測開始から終了まで計算し、総
和をとり、原図形の周囲長をめる。
１グ上説明したように、本発明による図形の周囲長計測
装置では、原図形をトレースして得られるディジタル図
形の一辺の長さを、一定の時間間隔に移動したセグメン
トによりＢ１測している。このためセグメントの長さは
、人間のトレース速度によって変化する。すなわち、ト
レース速度が遅い部分はセグメントの長さが短く、逆に
トレース速度が早いところでは、セグメントの長さが長
くなる。これは、人間が、ある図形をトレースする場合
に、曲率半径が大きい部分や直線部分はトレース速度が
早くなり、曲率半径が小さい部分や複雑な部分ばトレー
ス速度が遅くなるという特性を利用するごとができる。
装置では、原図形をトレースして得られるディジタル図
形の一辺の長さを、一定の時間間隔に移動したセグメン
トによりＢ１測している。このためセグメントの長さは
、人間のトレース速度によって変化する。すなわち、ト
レース速度が遅い部分はセグメントの長さが短く、逆に
トレース速度が早いところでは、セグメントの長さが長
くなる。これは、人間が、ある図形をトレースする場合
に、曲率半径が大きい部分や直線部分はトレース速度が
早くなり、曲率半径が小さい部分や複雑な部分ばトレー
ス速度が遅くなるという特性を利用するごとができる。
すなわち、曲率半径の大きい部分の一辺の長さは長く、
曲率半径の小さい部分の一辺の長さが短いような、近似
多角形を作ることができ、多種多様な図形の周囲計測に
おいて誤差の低減が可能になった。
曲率半径の小さい部分の一辺の長さが短いような、近似
多角形を作ることができ、多種多様な図形の周囲計測に
おいて誤差の低減が可能になった。
さらに、ピクセルを細かくし、それに対応できるように
トランクボールの感度を上げれば、さらに誤差を低減で
きる。
トランクボールの感度を上げれば、さらに誤差を低減で
きる。
本実施例では、原図形をＣＲＴ表示装置に表示した場合
の例を示したが、他の表示装置でも本発明の実施が可能
である。
の例を示したが、他の表示装置でも本発明の実施が可能
である。
また、原図形をトレースする手段としては、トラックボ
ールの他に、ジョイスティック、クブレソト、ライトペ
ン等のあらゆるトレース装置により、本発明の実施が可
能である。
ールの他に、ジョイスティック、クブレソト、ライトペ
ン等のあらゆるトレース装置により、本発明の実施が可
能である。
以上説明したように、本発明により、形状に影響されず
に高精度の図形の周囲長計測が可能になった。これによ
り、形態異常を起こしている箇所の定量測定等の医学応
用、航空写真による地形計測等の地理応用、ＣＡＤ等の
工学応用等の応用が考えられ、広い範囲での効果がある
。
に高精度の図形の周囲長計測が可能になった。これによ
り、形態異常を起こしている箇所の定量測定等の医学応
用、航空写真による地形計測等の地理応用、ＣＡＤ等の
工学応用等の応用が考えられ、広い範囲での効果がある
。
第１図は本発明実施例の図形の周囲長計測装置のブロッ
ク構成図。 第２図は本発明実施例装置による計測例。 第３図は計測例のタイムチャート。 １・・何・ラックボール、２・・・座標演算ブロック、
３・・・移動方向記憶ブロック、４・・・座標メモリ、
５・・・周囲長演算ブロック、６・・・クロック信号源
、７・・・周囲長メモリ、８・・・キャラクタジェネレ
ータ、９・・・ビデオメモリ、１ｏ・・・Ｄ／Ａコンバ
ータ、１１・・・ＣＲＴ表示装置、１２・・・撮像装置
、Ｔ・・・トレース線、Ｃ・・・近似］・レース線。 特許出願人 横河メディカルシステム株式会社代理人
弁理士 井 出 直 孝
ク構成図。 第２図は本発明実施例装置による計測例。 第３図は計測例のタイムチャート。 １・・何・ラックボール、２・・・座標演算ブロック、
３・・・移動方向記憶ブロック、４・・・座標メモリ、
５・・・周囲長演算ブロック、６・・・クロック信号源
、７・・・周囲長メモリ、８・・・キャラクタジェネレ
ータ、９・・・ビデオメモリ、１ｏ・・・Ｄ／Ａコンバ
ータ、１１・・・ＣＲＴ表示装置、１２・・・撮像装置
、Ｔ・・・トレース線、Ｃ・・・近似］・レース線。 特許出願人 横河メディカルシステム株式会社代理人
弁理士 井 出 直 孝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１電気信号で与えられる画像情報を画面に表示する
表示装置と、 この表示装置の画面に表示された図形の周囲を人手によ
りトレースを行うためのトレース手段と、この１−レー
ス手段が通過して上記画面上のピクセルの位置信号を発
生する信号発生回路と、この信号発生回路の出力位置信
号に基づき上記図形の周囲長を演算する演算回路と を備えた図形の周囲長計測装置において、一定周期のク
ロック信号を与えるクロック信号源と、 」詳記演算回路は、このクロック信号の周期毎に上記図
形のセグメン１〜を設定し、このセグメントの長さの総
和をその図形の周囲長とするように構成されたことを特
徴とする図形の周囲長計測装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217454A JPS60110084A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 図形の周囲長計測装置 |
| PCT/JP1984/000549 WO1985002252A1 (en) | 1983-11-18 | 1984-11-15 | Apparatus for measuring circumference of figure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217454A JPS60110084A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 図形の周囲長計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60110084A true JPS60110084A (ja) | 1985-06-15 |
| JPH0128984B2 JPH0128984B2 (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=16704482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217454A Granted JPS60110084A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 図形の周囲長計測装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60110084A (ja) |
| WO (1) | WO1985002252A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263273A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-10-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 鉄筋コンクリート床版の点検システム |
| JP2008240256A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Sakai Heavy Ind Ltd | ハンドガイドローラの安全装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138172A (en) * | 1979-04-17 | 1980-10-28 | Fujitsu Ltd | Online character feature extractor |
| JPS56105570A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-22 | Toshiba Corp | Drawing inputting device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3541541A (en) * | 1967-06-21 | 1970-11-17 | Stanford Research Inst | X-y position indicator for a display system |
| JPS53128356A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-09 | Sony Corp | Peripheral length measuring system of non-contact type |
| JPS5774609A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Kosaka Kenkyusho:Kk | Profile recorder for solid body |
| JPS5883869U (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-07 | ソニー株式会社 | テレビ受像機 |
| JPS58149581A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-05 | Fanuc Ltd | パ−トプログラムデ−タ作成方式 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58217454A patent/JPS60110084A/ja active Granted
-
1984
- 1984-11-15 WO PCT/JP1984/000549 patent/WO1985002252A1/ja unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138172A (en) * | 1979-04-17 | 1980-10-28 | Fujitsu Ltd | Online character feature extractor |
| JPS56105570A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-22 | Toshiba Corp | Drawing inputting device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263273A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-10-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 鉄筋コンクリート床版の点検システム |
| JP2008240256A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Sakai Heavy Ind Ltd | ハンドガイドローラの安全装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0128984B2 (ja) | 1989-06-07 |
| WO1985002252A1 (en) | 1985-05-23 |
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