JPS60156175A - 画像解析方法およびその装置 - Google Patents
画像解析方法およびその装置Info
- Publication number
- JPS60156175A JPS60156175A JP1119784A JP1119784A JPS60156175A JP S60156175 A JPS60156175 A JP S60156175A JP 1119784 A JP1119784 A JP 1119784A JP 1119784 A JP1119784 A JP 1119784A JP S60156175 A JPS60156175 A JP S60156175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- label
- value
- pixel
- image
- scanned
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (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】
本発明は画像中の目標物体の識別および相互関係の解析
を行う画像解析方法およびそれに使用する装置、特に二
値のビオドーパターン化された画像に対する画像解析方
法および装置に関する。
を行う画像解析方法およびそれに使用する装置、特に二
値のビオドーパターン化された画像に対する画像解析方
法および装置に関する。
二値画像に対して処理を行って物体の形状を識別するこ
とがしばしば行われる。例えば第１図に示すような粒状
の物体を含む二値画像で、粒の部分を”１１画素、背景
の部分を″０′画素によって表わすことができた場合、
各粒子を「サイズ」及び「細長さ」により識別するよう
な問題である。
とがしばしば行われる。例えば第１図に示すような粒状
の物体を含む二値画像で、粒の部分を”１１画素、背景
の部分を″０′画素によって表わすことができた場合、
各粒子を「サイズ」及び「細長さ」により識別するよう
な問題である。
このような問題では従来、通常、以下の手法により解析
が行われている。画像メモリには第１図のような１ｌＯ
ｎ ＩＩ Ｉ １１のパターンが格納されており、これ
に対し所謂°ル−ベリング処理１が行われる。それと同
時に各レーベルに対する、画素の座標値などから計算さ
れる値を累積してゆき、この累積結果から物体の形状に
関する特徴値を計算する。
が行われている。画像メモリには第１図のような１ｌＯ
ｎ ＩＩ Ｉ １１のパターンが格納されており、これ
に対し所謂°ル−ベリング処理１が行われる。それと同
時に各レーベルに対する、画素の座標値などから計算さ
れる値を累積してゆき、この累積結果から物体の形状に
関する特徴値を計算する。
第２図の画像例で各物体の面積と慣性モーメントをめる
場合を例に、上記のレーベリングおよび累積計算を説明
する。この手法では画素が一定方向に走査され、近傍画
素が読み出され、処理に利用されるが、ここの説明では
第３図に示すようにまずＸ方向に主走査され、更にｙ方
向に副走査される。また中心の画素Ｖよ、に対して第４
図のような位置関係にある４つの画素”−” Ｉ ”ｌ
−” ’！ ”＋ ｆｆ−”＋””＋ ｙ−１＋ ｖｇ
−１，ｙが近傍画素として読み出される０ 第５図を参照して従来手法の処理フローを説明する。画
像メモリの位置（ｘ、ｙ）の画素値１１ ｚｙが０“で
ある場合に社何も処理はされず次の画素が調べられる。
場合を例に、上記のレーベリングおよび累積計算を説明
する。この手法では画素が一定方向に走査され、近傍画
素が読み出され、処理に利用されるが、ここの説明では
第３図に示すようにまずＸ方向に主走査され、更にｙ方
向に副走査される。また中心の画素Ｖよ、に対して第４
図のような位置関係にある４つの画素”−” Ｉ ”ｌ
−” ’！ ”＋ ｆｆ−”＋””＋ ｙ−１＋ ｖｇ
−１，ｙが近傍画素として読み出される０ 第５図を参照して従来手法の処理フローを説明する。画
像メモリの位置（ｘ、ｙ）の画素値１１ ｚｙが０“で
ある場合に社何も処理はされず次の画素が調べられる。
ν１ｙが＠１′１である場合には既に走査された近傍画
素が読み出される。近傍画素値がすべてｌｌＯｏ、即ち υｇ−１，ｙ−１””υａｔ、 ｙ−１’！υｇ＋１．
ｙ−１＝υｘ−ｘ、ｙ＝０のときは、この位置から新
たに連結した物体が始まるのでｕｚｙに新しいレーベル
を与える。近傍画素値で′０″でないレーベルが１つの
場合にはυ１ｙはこれに連結しているのでそのレーベル
をｕ ｇ ｙに与える。近傍画素値で０”でない異なっ
た２つのレーベルがある場合には、この位置で２つのこ
れまで異なると見られていた物体が１つの連結物体であ
ることがわかる。このような連結状態を記録しておくた
めに連結テーブルが用いられる。連結テーブルはメモリ
であり、ソーベル間の連結関係が書かれる。
素が読み出される。近傍画素値がすべてｌｌＯｏ、即ち υｇ−１，ｙ−１””υａｔ、 ｙ−１’！υｇ＋１．
ｙ−１＝υｘ−ｘ、ｙ＝０のときは、この位置から新
たに連結した物体が始まるのでｕｚｙに新しいレーベル
を与える。近傍画素値で′０″でないレーベルが１つの
場合にはυ１ｙはこれに連結しているのでそのレーベル
をｕ ｇ ｙに与える。近傍画素値で０”でない異なっ
た２つのレーベルがある場合には、この位置で２つのこ
れまで異なると見られていた物体が１つの連結物体であ
ることがわかる。このような連結状態を記録しておくた
めに連結テーブルが用いられる。連結テーブルはメモリ
であり、ソーベル間の連結関係が書かれる。
この処理を第６図を参照して説明する。例えば、レーベ
ルｖ、トレーベルＶ、（υｓ＜ｖｔ ） カ！ル位ｔで
連結していることがわかると、連結テーブルのアドレス
ｖ２にυ１が書き込まれる。アドレスυ２の内容が既に
書き込まれておシ、その内容υ。がｖ。
ルｖ、トレーベルＶ、（υｓ＜ｖｔ ） カ！ル位ｔで
連結していることがわかると、連結テーブルのアドレス
ｖ２にυ１が書き込まれる。アドレスυ２の内容が既に
書き込まれておシ、その内容υ。がｖ。
より小さい場合にはυ５ｙにＶ。を与え、アドレスυ１
にｖｏを書き込む。また逆にυ。がυ、よシ大きい場合
にはυ１ｙにυｌを与え、アドレスｖ０にｖｌｔ−書き
込む。これらのアドレスに既に内容が書き込まれている
場合には以上の処理がくシ返されることになる。
にｖｏを書き込む。また逆にυ。がυ、よシ大きい場合
にはυ１ｙにυｌを与え、アドレスｖ０にｖｌｔ−書き
込む。これらのアドレスに既に内容が書き込まれている
場合には以上の処理がくシ返されることになる。
このようにして位置（：、ｙ）の新しい画素値１１ ｚ
ｙが定まると、これが画像メモリに書き込まれると共
に、このレーベルυ□ｙに関する累積計算が行われ、（
”、ｙ）に関する処理が終了する。本例に於いては累積
計算はレーベルｔに対して下記のべ（１）〜（６）に示
す６種の累積値である。
ｙが定まると、これが画像メモリに書き込まれると共
に、このレーベルυ□ｙに関する累積計算が行われ、（
”、ｙ）に関する処理が終了する。本例に於いては累積
計算はレーベルｔに対して下記のべ（１）〜（６）に示
す６種の累積値である。
Ｓｔχ８１ ＋１ （ＩＪ
Ｘｊ＝Ｘａ＋ｓ： （２）
Ｙｉ ＝ Ｙｉ ＋ ｙ （３）
Ｍｓｊ＋Ｓ＋Ｍ、１ ＋シ、２ （４ンＭｆｆｊ士Ｍｙ
ｉ ＋’ｔ２（５） ’ＭｘｙＪミＭａｙｓ ＋ｘ ｙ （６）以上の処理は
ｆ、 ｘ ｉｙのすべての画素について走査されて行わ
れる。全画面について走査が終了すると、第２図の画像
例について、レーベリングの結果は第７図のように、ま
た連結テーブルおよび各累積値は表１のようになる。伺
、第７図で空欄は′０”を示す。
ｉ ＋’ｔ２（５） ’ＭｘｙＪミＭａｙｓ ＋ｘ ｙ （６）以上の処理は
ｆ、 ｘ ｉｙのすべての画素について走査されて行わ
れる。全画面について走査が終了すると、第２図の画像
例について、レーベリングの結果は第７図のように、ま
た連結テーブルおよび各累積値は表１のようになる。伺
、第７図で空欄は′０”を示す。
表１
連結テーブルの内容によシ、レーベル４と５は実際は１
つのレーベルとなることがわがバレーベルは統合され、
系積値は加算されて表１は表２のように書き換えられる
。
つのレーベルとなることがわがバレーベルは統合され、
系積値は加算されて表１は表２のように書き換えられる
。
表２
表２によシ画像中に４個の物体が検出されたことがわか
シ、その面積はＳｌにょシ、また各物体の重心位置Ｃ：
ｃｉｉ＋ ｙｐりは下記の式（７バ印にょ夛、慣性モー
メント行列Ｍは下記の式（９）にょ夛得られる。
シ、その面積はＳｌにょシ、また各物体の重心位置Ｃ：
ｃｉｉ＋ ｙｐりは下記の式（７バ印にょ夛、慣性モー
メント行列Ｍは下記の式（９）にょ夛得られる。
２１１＝Ｘｔμｓ１ （η
ｙｔｐｔ ＝Ｙｊ１３ｇ （８）
慣性モーメント行列Ｍがら、慣性モーメントや、物体の
主軸方向などの特徴値を計算することができる。
主軸方向などの特徴値を計算することができる。
以上述べた方法によシ従来、二値画像の解析は行われて
いるが、この方法によっては、物体相互間の位置関係、
すなわち、物体内の穴、物体間の包含関係、或いは各物
体が画像フレームの境界に接しているというような情報
は解析することができないという欠点がおる。第７図の
例では、レーベル“４″“５″で示される物体はその内
部に穴カアシ、レーベル“６１１の物体を囲んでいるが
、このような情報は従来の方法では得られない。またレ
ーベル′２“の物体は画像のフレームからはみ出してお
、このレーベルに関して計測した特徴値は物体の一部に
関するものであるため信頼性は低いが、このような情報
も従来の方法では得られない。
いるが、この方法によっては、物体相互間の位置関係、
すなわち、物体内の穴、物体間の包含関係、或いは各物
体が画像フレームの境界に接しているというような情報
は解析することができないという欠点がおる。第７図の
例では、レーベル“４″“５″で示される物体はその内
部に穴カアシ、レーベル“６１１の物体を囲んでいるが
、このような情報は従来の方法では得られない。またレ
ーベル′２“の物体は画像のフレームからはみ出してお
、このレーベルに関して計測した特徴値は物体の一部に
関するものであるため信頼性は低いが、このような情報
も従来の方法では得られない。
本発明の目的は以上のような欠点を回避し、物体間の包
含関係、穴の有無、画像フレームの境界との接触等を含
む相互関係や位置関係の解析を行うことのできる画像解
析方法及び装置を提供することにある。
含関係、穴の有無、画像フレームの境界との接触等を含
む相互関係や位置関係の解析を行うことのできる画像解
析方法及び装置を提供することにある。
第１の発明の方法は、解析されるべき二値画像を格納し
ている画像メモリを一定の順序で走査して、走査してい
る画素およびその近傍の画素値を読出し、前記画素値と
画素位置から”０＠領域、１１′′領域および相互間の
レーベルの隣接関係と、前記走査されている画素と画像
境界との隣接関係とを判定し前記走査されている画素の
レーベル、隣接”Ｏ”値レーベル、隣接“１″値レーベ
ルおよび境界フラグを決定し、前記走査されている画素
のレーベルと座標値とから累積値を計算し、前記レーベ
ル、隣接ｎｏ″値レーしル、隣接”１”値レーベル、境
界フラグ、累積値および二値画素値によシ画像内の連結
している領域の形状と領域間の位置関係の解析を行って
構成される。
ている画像メモリを一定の順序で走査して、走査してい
る画素およびその近傍の画素値を読出し、前記画素値と
画素位置から”０＠領域、１１′′領域および相互間の
レーベルの隣接関係と、前記走査されている画素と画像
境界との隣接関係とを判定し前記走査されている画素の
レーベル、隣接”Ｏ”値レーベル、隣接“１″値レーベ
ルおよび境界フラグを決定し、前記走査されている画素
のレーベルと座標値とから累積値を計算し、前記レーベ
ル、隣接ｎｏ″値レーしル、隣接”１”値レーベル、境
界フラグ、累積値および二値画素値によシ画像内の連結
している領域の形状と領域間の位置関係の解析を行って
構成される。
第２の発明の装置は、解析されるべき二値画像を格納し
ており画素の走査に従ってレーベルが書き込まれる画像
メモリと、前記画像メモリの画素値の入出力を行う入出
力部と、前記入出力部に対し一定の順序で画素の走査を
指令する走査部と、走査された画像部分のレーベルに対
する二値画素値、隣接１０″値レーベル、隣接”１″値
レーベルおよび境界フラグが記録される隣接テーブルと
、走査されている画素の座標値から境界フラグ金決定し
前記入出力部から得られる走査されている画素およびそ
の近傍画素の画素値から”Ｏ”領域、１“領域および相
互間のレーベルの瞬接関係を判定し前記隣接テーブルに
登録・修正を行い更に走査されている画素のレーベルを
決定し前記入出力部に書き込みを指令するレーベル決定
部と、前記レーベルと走査されている画素の座標値とか
ら累積演算を行う累積演算部と、各レーベル毎の累積値
を記憶する累積メモリと金含んで構成される。
ており画素の走査に従ってレーベルが書き込まれる画像
メモリと、前記画像メモリの画素値の入出力を行う入出
力部と、前記入出力部に対し一定の順序で画素の走査を
指令する走査部と、走査された画像部分のレーベルに対
する二値画素値、隣接１０″値レーベル、隣接”１″値
レーベルおよび境界フラグが記録される隣接テーブルと
、走査されている画素の座標値から境界フラグ金決定し
前記入出力部から得られる走査されている画素およびそ
の近傍画素の画素値から”Ｏ”領域、１“領域および相
互間のレーベルの瞬接関係を判定し前記隣接テーブルに
登録・修正を行い更に走査されている画素のレーベルを
決定し前記入出力部に書き込みを指令するレーベル決定
部と、前記レーベルと走査されている画素の座標値とか
ら累積演算を行う累積演算部と、各レーベル毎の累積値
を記憶する累積メモリと金含んで構成される。
第３の発明の装置は、解析されるべき二値画像を格納し
ている画像メモリと、前記画像メモリの画素値の入力を
行う入力部と、画像の走査に従ってレーベルが書き込ま
れるレーベル画像メモリと、前記レーベル画像メモリの
画素値の入出力を行うレーベル画像入出力部と、前記レ
ーベル画像人出力部および前記入力部に対し一定の順序
で画素の走査を指令する走査部と、走査された画像部分
のレーベルに対する二値画素値、隣接ｌ′Ｏ″値レーベ
し、隣接″１゛値レーベルおよび境界フラグが記録され
る隣接テーブルと、走査されている画素の座標値から境
界フラグを決定し前記入力部から得られる走査されてい
る画素の画素値および前記レーベル画像入出力部から得
られるその近傍画素のレーベル画素値からｌ □ Ｎ領
域、１１″領域、および相互間のレーベルの隣接関係全
判定し前記隣接テーブルに登録拳修正を行い更に走査さ
れている画素のレーベルを決定し前記レーベル画像入出
力部に書き込みを指令するレーベル決定部と、前記レー
ベルと走査されている画素の座標値とから累積演算を行
う累積演算部と、各レーベル毎の累積値を記憶する累積
メモリとを含んで構成されるＯ 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
ている画像メモリと、前記画像メモリの画素値の入力を
行う入力部と、画像の走査に従ってレーベルが書き込ま
れるレーベル画像メモリと、前記レーベル画像メモリの
画素値の入出力を行うレーベル画像入出力部と、前記レ
ーベル画像人出力部および前記入力部に対し一定の順序
で画素の走査を指令する走査部と、走査された画像部分
のレーベルに対する二値画素値、隣接ｌ′Ｏ″値レーベ
し、隣接″１゛値レーベルおよび境界フラグが記録され
る隣接テーブルと、走査されている画素の座標値から境
界フラグを決定し前記入力部から得られる走査されてい
る画素の画素値および前記レーベル画像入出力部から得
られるその近傍画素のレーベル画素値からｌ □ Ｎ領
域、１１″領域、および相互間のレーベルの隣接関係全
判定し前記隣接テーブルに登録拳修正を行い更に走査さ
れている画素のレーベルを決定し前記レーベル画像入出
力部に書き込みを指令するレーベル決定部と、前記レー
ベルと走査されている画素の座標値とから累積演算を行
う累積演算部と、各レーベル毎の累積値を記憶する累積
メモリとを含んで構成されるＯ 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
先ず第１の発明について説明する。第１の発明の一実施
例では第４図に示した走査される画素を含む５個の近傍
画素の他にその部分集合である第８図に示す３個の近傍
画素も用いる。前者を５近傍、後者全３近傍と呼ぶこと
にする。第１の発明の一実施例で用いる隣接テーブルは
、従来の連結テーブルに対応しているメモリであり、レ
ーベルがそのアドレスに対応しているが、各アドレスは
４個の欄を持ち、それぞれ二値画素値、隣接“０”値レ
ーベル、隣接“１゛値レーベル、境界フラグである。二
値画素値は該レーベルの領域がもともと”Ｏ”の領域又
は７１”の領域に対応していたことを示す値、隣接゛０
″値レーベルは該レーベルの領域が隣接している二値画
素値”Ｏ″を持つレーベル、同様に隣接”１１“値レー
ベルハ該し−ベルの領域が隣接している二値画素値′１
１″を持つレーベル、境界フラグは該レーベルの領域が
画像フレームの境界に接していればフラグとして１”の
値を持つものでおる。
例では第４図に示した走査される画素を含む５個の近傍
画素の他にその部分集合である第８図に示す３個の近傍
画素も用いる。前者を５近傍、後者全３近傍と呼ぶこと
にする。第１の発明の一実施例で用いる隣接テーブルは
、従来の連結テーブルに対応しているメモリであり、レ
ーベルがそのアドレスに対応しているが、各アドレスは
４個の欄を持ち、それぞれ二値画素値、隣接“０”値レ
ーベル、隣接“１゛値レーベル、境界フラグである。二
値画素値は該レーベルの領域がもともと”Ｏ”の領域又
は７１”の領域に対応していたことを示す値、隣接゛０
″値レーベルは該レーベルの領域が隣接している二値画
素値”Ｏ″を持つレーベル、同様に隣接”１１“値レー
ベルハ該し−ベルの領域が隣接している二値画素値′１
１″を持つレーベル、境界フラグは該レーベルの領域が
画像フレームの境界に接していればフラグとして１”の
値を持つものでおる。
第１の発明の一実施例のフローを第９図に示す。
画素の走査は第５図の例と同様である。画像メモリの新
たに走査された画素値が１″か１０”かによシ、近傍画
素として５近傍画素或いは３近傍画素か近傍処理に用い
られる。
たに走査された画素値が１″か１０”かによシ、近傍画
素として５近傍画素或いは３近傍画素か近傍処理に用い
られる。
第１０図に近傍処理フローが示しである。画素値をＶと
したとき、まず近傍画素が持つレーベルから瞬接テーブ
ルの二値画素値を調べ、Ｖか（１−ｖ）かを調べる。二
値画素値がＶのものについて前述の従来の方法と同様に
連結レーベルの数が調べられ、近傍画素中にＶ値のレー
ベルが１つもない場合はｕ ａｙに新しいレーベルが与
えられる。
したとき、まず近傍画素が持つレーベルから瞬接テーブ
ルの二値画素値を調べ、Ｖか（１−ｖ）かを調べる。二
値画素値がＶのものについて前述の従来の方法と同様に
連結レーベルの数が調べられ、近傍画素中にＶ値のレー
ベルが１つもない場合はｕ ａｙに新しいレーベルが与
えられる。
ν値のレーベルが１つしかない場合はｖｌｙにこのレー
ベルが与えられる。υ値のレーベルが２つ存在する場合
は第１１図に示した９隣接テーブルの処理−１″が実行
される。この処理は隣接テーブルのＶ値し−ベルを連結
テーブルと読みかえると第６図の従来の方法と同様であ
る。第１０図に戻って更に従来の方法と同様、レーベル
ｕＢｙに関する累積値の計算を行う。次に走査されてい
る画素位置（、ｚ、ｙ）を調べる。この画素が画像フレ
ームの境界上にあれば％（”＝０又はｆａ −１、又は
、ｙ＝Ｏ又はｆｙｘ）このレーベルに関する境界７ラグ
を１１″とする。最後に近傍画素中の（１−１’、）値
（即ち、υが１のときには二値画素値がＱ、ｖが０のと
きには二値画素値が１）のレーベルを調べ、その数が０
でないときには第１２図に示した１隣接テーブルの処理
−２”が実行される。すなわち近傍画素のレーベルにυ
１ｙより小さいものが存在する場合にはその最小値のレ
ーベルと隣接テーブルのレーベルＩ１ｇｙのアドレスの
（１−ｉｔ）値レーベルとを比較し、最小値に更新する
。
ベルが与えられる。υ値のレーベルが２つ存在する場合
は第１１図に示した９隣接テーブルの処理−１″が実行
される。この処理は隣接テーブルのＶ値し−ベルを連結
テーブルと読みかえると第６図の従来の方法と同様であ
る。第１０図に戻って更に従来の方法と同様、レーベル
ｕＢｙに関する累積値の計算を行う。次に走査されてい
る画素位置（、ｚ、ｙ）を調べる。この画素が画像フレ
ームの境界上にあれば％（”＝０又はｆａ −１、又は
、ｙ＝Ｏ又はｆｙｘ）このレーベルに関する境界７ラグ
を１１″とする。最後に近傍画素中の（１−１’、）値
（即ち、υが１のときには二値画素値がＱ、ｖが０のと
きには二値画素値が１）のレーベルを調べ、その数が０
でないときには第１２図に示した１隣接テーブルの処理
−２”が実行される。すなわち近傍画素のレーベルにυ
１ｙより小さいものが存在する場合にはその最小値のレ
ーベルと隣接テーブルのレーベルＩ１ｇｙのアドレスの
（１−ｉｔ）値レーベルとを比較し、最小値に更新する
。
これで近傍処理を終了し第９図に戻って以上の処理がｆ
−×ｆｙのすべての画素につき行われる。
−×ｆｙのすべての画素につき行われる。
これを第２図の画像例について実行した場合の結果の画
像を第１３図に、瞬接テーブルを表３に示す。表３には
各レーベルに対し、隣接テーブル中の４つの値と前記の
式（１）〜（６）の６種の累積値が示表３ 表３によればレーベル６は二値画素値が“０１でＩＤ隣
接“０“値レーベルによフレーベル２に隣接しているこ
とがわかる。即ちレーベル６とレーベル２とは同じｌＩ
Ｏ”の領域である。レーベル８については、二値画素値
が“１“であり、隣接“１″値レーベルによシレーベル
７に隣接していることがわかる。これらも同様に同じｌ
１ ＠の領域を形づくる。即ち、二値画素値が１０１
のレーベルで社隣接１０ Ｉ値し−ベルを、二値画素値
が１１１のレーベルでは隣接１１１値レーベルを従来の
方法での連結テーブルと同様に考えて、レーベルを統合
し、累積値を加算すると表３は表４のように書きかえら
れる。但し境界フラグは１の論理和をとっている。
像を第１３図に、瞬接テーブルを表３に示す。表３には
各レーベルに対し、隣接テーブル中の４つの値と前記の
式（１）〜（６）の６種の累積値が示表３ 表３によればレーベル６は二値画素値が“０１でＩＤ隣
接“０“値レーベルによフレーベル２に隣接しているこ
とがわかる。即ちレーベル６とレーベル２とは同じｌＩ
Ｏ”の領域である。レーベル８については、二値画素値
が“１“であり、隣接“１″値レーベルによシレーベル
７に隣接していることがわかる。これらも同様に同じｌ
１ ＠の領域を形づくる。即ち、二値画素値が１０１
のレーベルで社隣接１０ Ｉ値し−ベルを、二値画素値
が１１１のレーベルでは隣接１１１値レーベルを従来の
方法での連結テーブルと同様に考えて、レーベルを統合
し、累積値を加算すると表３は表４のように書きかえら
れる。但し境界フラグは１の論理和をとっている。
表４
隣接している二値画素値が等しいレーベルはすべて１つ
の新し−ベルにまとめられるので、表４には隣接ｌＩＯ
“値レーベル、隣接“１“値レーベルの代わシに隣接低
値レーベルのみが新し−ベルで書かれている。第１４図
は第１３図を新し−ベルを用いて描きかえたものである
。ここでは空欄は０を示す。表４の新し−ベル１，３，
４．６が表２の新し−ベル０，１，２．３に対応してい
る。
の新し−ベルにまとめられるので、表４には隣接ｌＩＯ
“値レーベル、隣接“１“値レーベルの代わシに隣接低
値レーベルのみが新し−ベルで書かれている。第１４図
は第１３図を新し−ベルを用いて描きかえたものである
。ここでは空欄は０を示す。表４の新し−ベル１，３，
４．６が表２の新し−ベル０，１，２．３に対応してい
る。
そのため各物体の面積、慣性モーメントなどは従来と同
様にめられる。表４ではその他に０″値の部分が０．２
．５の新し−ベルとして現われている。そのため画像は
７個の連結領域に解析され、更に隣接低値レーベルを参
照することにより、ｖ −ヘｈ ６ （Ｄ領域カレーベ
ル５の領域に、レーベル５の領域ハレーベル４の領域に
囲まれていることがわかる。またレーベル４の領域はレ
ーベル０の領域に隣接しているが、画像フレームの境界
にも接しているため囲まれているのかどうかは判断でき
ないことがわかる。また、レーベル１，２゜４の領域は
画像フレームの境界に接しているので、かかる物体は画
像フレームからはみだしているかもしれずその累積値は
余夛信頼できないこともわかる。このように第１の発明
の実施例を用いると二値画像中の“１″及び”θ″の連
結領域の形状が解析されるだけでなく隣接テーブルの境
界フラグを含む内容を調べることによって容易に領域間
の位置・包含関係を知ることができるし、累積値の信頼
性もチェックすることができる。また物体が二値画素値
“１゛の領域で表わｉれている場合には、隣接テーブル
中の他のレーベルに対する隣接低値レーベルにそのレー
ベルが現れる頻度を計数することによって穴の数を知る
ことができる。
様にめられる。表４ではその他に０″値の部分が０．２
．５の新し−ベルとして現われている。そのため画像は
７個の連結領域に解析され、更に隣接低値レーベルを参
照することにより、ｖ −ヘｈ ６ （Ｄ領域カレーベ
ル５の領域に、レーベル５の領域ハレーベル４の領域に
囲まれていることがわかる。またレーベル４の領域はレ
ーベル０の領域に隣接しているが、画像フレームの境界
にも接しているため囲まれているのかどうかは判断でき
ないことがわかる。また、レーベル１，２゜４の領域は
画像フレームの境界に接しているので、かかる物体は画
像フレームからはみだしているかもしれずその累積値は
余夛信頼できないこともわかる。このように第１の発明
の実施例を用いると二値画像中の“１″及び”θ″の連
結領域の形状が解析されるだけでなく隣接テーブルの境
界フラグを含む内容を調べることによって容易に領域間
の位置・包含関係を知ることができるし、累積値の信頼
性もチェックすることができる。また物体が二値画素値
“１゛の領域で表わｉれている場合には、隣接テーブル
中の他のレーベルに対する隣接低値レーベルにそのレー
ベルが現れる頻度を計数することによって穴の数を知る
ことができる。
実際にこのような画像処理を行う場合、二値化が正しく
行われず物体の像中にノイズが小さな穴として現れるこ
とがあるが、第１の発明の実施例によれば表４の中に各
人の面積もまっているため、極端に小さな面積の穴は後
処理によって取シ除き、穴に関する累積値をその周囲の
物体に関する累積値べ加算することによって、少々のノ
イズが存在しても正しい解析結果を得ることができる。
行われず物体の像中にノイズが小さな穴として現れるこ
とがあるが、第１の発明の実施例によれば表４の中に各
人の面積もまっているため、極端に小さな面積の穴は後
処理によって取シ除き、穴に関する累積値をその周囲の
物体に関する累積値べ加算することによって、少々のノ
イズが存在しても正しい解析結果を得ることができる。
次に第２の発明について説明する。Ｎ２の発明は第１の
発明の実施に使用される装置であシその一実施例のプロ
、り図が第１５図に示しである。
発明の実施に使用される装置であシその一実施例のプロ
、り図が第１５図に示しである。
第１５図の装置は前述の第１の発明の実施例に使用され
るものである。 ・ 第１５図において走査部１は入出力部２に対し、現在走
査されている画素のｘ、ｙ座標を出力し、入出力部２は
これを画像メモリ′３に対するアドレスに変換して画素
値を読み出す。また入出力部２は前述した近傍画素の画
素値も読み出す。読み出された画素値はレーベル決定部
４に送られ、現在走査されている画素のレー、ベルおよ
び境界フラグが決定される。決定されたレーベルは再び
入出力部２によって画像メモリ３の（ｘ、ｙ）の位置に
書き込まれる。レーベル決定部４は第１０〜１２′ 図
に記した処理によって隣接テーブル５の二値画素値、隣
接“Ｏ１ｌ値レーベル、隣接”１′ｌ値レーベル、境界
フラグの登録修正を行う。決定されたレーベルは更に累
積演算部６に送られる。累積演算部６は走査部１から伝
達される座標値によって式（１）〜（６）に示した演算
を行い、レーベル決定部４から伝達されたレーベルの示
す累積メモリ７のアドレスに記憶されている累積値に加
算する。現在走査されている画素に対してレーベルが決
定され、画像メモリ３に書き込まれた段階て、入出力部
２は走査部１に信号を送少、画素位置の走査を促し、走
査部１はｘ、ｙ座標値を第３図に示したように走査して
再び入出力部２に新しいｘ、ｙ座標を出力する。
るものである。 ・ 第１５図において走査部１は入出力部２に対し、現在走
査されている画素のｘ、ｙ座標を出力し、入出力部２は
これを画像メモリ′３に対するアドレスに変換して画素
値を読み出す。また入出力部２は前述した近傍画素の画
素値も読み出す。読み出された画素値はレーベル決定部
４に送られ、現在走査されている画素のレー、ベルおよ
び境界フラグが決定される。決定されたレーベルは再び
入出力部２によって画像メモリ３の（ｘ、ｙ）の位置に
書き込まれる。レーベル決定部４は第１０〜１２′ 図
に記した処理によって隣接テーブル５の二値画素値、隣
接“Ｏ１ｌ値レーベル、隣接”１′ｌ値レーベル、境界
フラグの登録修正を行う。決定されたレーベルは更に累
積演算部６に送られる。累積演算部６は走査部１から伝
達される座標値によって式（１）〜（６）に示した演算
を行い、レーベル決定部４から伝達されたレーベルの示
す累積メモリ７のアドレスに記憶されている累積値に加
算する。現在走査されている画素に対してレーベルが決
定され、画像メモリ３に書き込まれた段階て、入出力部
２は走査部１に信号を送少、画素位置の走査を促し、走
査部１はｘ、ｙ座標値を第３図に示したように走査して
再び入出力部２に新しいｘ、ｙ座標を出力する。
以上の動作を繰シ返し、走査が全画面について終了する
と、走査′ｆ！１１は動作を停止する。第２の発明の実
施例の装置は通常、電子計算機のような情報処理装置（
図示せず）に接続されており、走査の開始は情報処理装
置から走査部１に信号によって指令され、走査の終了は
走査部１から情報処理装置に信号によシ通知される。ま
た隣接テーブル５および累積メモリ７は公知の方法によ
シ情報処理装置から読み出すことが可能であり、表３の
ような結果が得られる。表３から表４への書き換えは情
報処理装置によりて容易に実行され、画像の解析結果が
得られる〇 第２の発明の実施例では画像メモリ３に存在した二値画
像がレーベル決定部４の決定したレーベル値によシ書き
換えられてしまい、保存されない。
と、走査′ｆ！１１は動作を停止する。第２の発明の実
施例の装置は通常、電子計算機のような情報処理装置（
図示せず）に接続されており、走査の開始は情報処理装
置から走査部１に信号によって指令され、走査の終了は
走査部１から情報処理装置に信号によシ通知される。ま
た隣接テーブル５および累積メモリ７は公知の方法によ
シ情報処理装置から読み出すことが可能であり、表３の
ような結果が得られる。表３から表４への書き換えは情
報処理装置によりて容易に実行され、画像の解析結果が
得られる〇 第２の発明の実施例では画像メモリ３に存在した二値画
像がレーベル決定部４の決定したレーベル値によシ書き
換えられてしまい、保存されない。
次に第３の発明について説明する。第３の発明は原二値
画像を保存するためのものであシ第３の発明の一実施例
のブロック図を第１６図に示す。
画像を保存するためのものであシ第３の発明の一実施例
のブロック図を第１６図に示す。
この実施例では、原画像を持つ画像メモリ３の他にレー
ベルを書き込むレーベル画像メモリ９を持ち、レーベル
画像入出力部８によシ、走査されている画素の近傍画素
のレーベル値が読まれ、レーベル決定部４で決定された
レーベルが書き込まれる。レーベル決定部４は走査部１
が与える走査位置Ｃｘ、ｙ）の二値画素値を入力部１０
を介して画像メモリ３から、近傍画素のレーベル値をレ
ーベル画像入出力部８を介してレーベル画像メモリ９か
ら得ることによシ、前述のレーベル決定および瞬接テー
ブル５の登録更新の処理を行う。
ベルを書き込むレーベル画像メモリ９を持ち、レーベル
画像入出力部８によシ、走査されている画素の近傍画素
のレーベル値が読まれ、レーベル決定部４で決定された
レーベルが書き込まれる。レーベル決定部４は走査部１
が与える走査位置Ｃｘ、ｙ）の二値画素値を入力部１０
を介して画像メモリ３から、近傍画素のレーベル値をレ
ーベル画像入出力部８を介してレーベル画像メモリ９か
ら得ることによシ、前述のレーベル決定および瞬接テー
ブル５の登録更新の処理を行う。
第２の発明および第３の発明の実施例では、外部の情報
処理装置の周辺装置として描かれているが、画像メモリ
３、レーベル画像メモリ９、隣接テーブル５および累積
メモリ７をマイクロコンビーータなどが直接にアクセス
するメモリとしだ場合、各部の処理をソフトウェアで構
成することによシ、第２の発明および第３の発明をマイ
クロコンビ、−夕などで実現することも可能である。
処理装置の周辺装置として描かれているが、画像メモリ
３、レーベル画像メモリ９、隣接テーブル５および累積
メモリ７をマイクロコンビーータなどが直接にアクセス
するメモリとしだ場合、各部の処理をソフトウェアで構
成することによシ、第２の発明および第３の発明をマイ
クロコンビ、−夕などで実現することも可能である。
前述の説明において請求めるべき物体の形状特徴を面積
と慣性モーメントとしたため、累積演算部は式（１）〜
（６）の演算を行うように考えられているが、ここでは
座標値と近傍画素値から計算する任意の累積演算を組み
込むことができる。例えば、物体の周囲長やオイラー数
などは近傍画素中での”１”画素と”０”画素の配置パ
ターン数を累積することで得られることは文献（電子通
信学会論文誌（Ｄ）、Ｖｚ、５６−Ｄ、 Ｎｏ、１１．
ｐｐ、６６２−６６９（１９７３）”標本化された２
値図形のトポロジカルな性質について”）に公知である
。
と慣性モーメントとしたため、累積演算部は式（１）〜
（６）の演算を行うように考えられているが、ここでは
座標値と近傍画素値から計算する任意の累積演算を組み
込むことができる。例えば、物体の周囲長やオイラー数
などは近傍画素中での”１”画素と”０”画素の配置パ
ターン数を累積することで得られることは文献（電子通
信学会論文誌（Ｄ）、Ｖｚ、５６−Ｄ、 Ｎｏ、１１．
ｐｐ、６６２−６６９（１９７３）”標本化された２
値図形のトポロジカルな性質について”）に公知である
。
岡、以上の説明において走査された画素の二値画素値が
”１”の場合、近傍として５近傍を、Ｏ１＋の場合、３
近傍を用いているが、この逆に二値画素値が１１１ｆｆ
の場合、近傍として３近傍を、０”の場合、５近傍を用
いても同様の画像解析方法および装置を得ることができ
る。また、物体の部分に関してのみ形状の特徴を計算す
ればよい場合には累積演算部は二値画素値が”０”の部
分については累積演算を省略することもできる。
”１”の場合、近傍として５近傍を、Ｏ１＋の場合、３
近傍を用いているが、この逆に二値画素値が１１１ｆｆ
の場合、近傍として３近傍を、０”の場合、５近傍を用
いても同様の画像解析方法および装置を得ることができ
る。また、物体の部分に関してのみ形状の特徴を計算す
ればよい場合には累積演算部は二値画素値が”０”の部
分については累積演算を省略することもできる。
また画素の走査の方向は第３図に示したものでなく、第
１７図（ａ）〜（ｇ）に示したいずれでも、第４図の形
に準じた近傍を用いることによシ同様の画像解析方法お
よび装置を得ることができる。
１７図（ａ）〜（ｇ）に示したいずれでも、第４図の形
に準じた近傍を用いることによシ同様の画像解析方法お
よび装置を得ることができる。
第１、第２および第３の発明には瞬接ＩＩ １″値レー
ベルに加えて隣接″０”値レーベルおよび境界フラグを
も用いることによシニ値画像表示の物体間の包含関係、
穴の有無、画像フレーム境界との接触等を含む相互関係
を格段に精細に解析できるという効果がある。
ベルに加えて隣接″０”値レーベルおよび境界フラグを
も用いることによシニ値画像表示の物体間の包含関係、
穴の有無、画像フレーム境界との接触等を含む相互関係
を格段に精細に解析できるという効果がある。
第１図は解析される画像の説明図、第２図は解析の動作
説明に用いられる二値画像図、第３図および第４図は画
素の走査および近傍画素の説明図、第５図〜第７図は従
来の画像解析方法の説明図、第８図は本発明の実施例で
用いられる近傍画素の部分集合の説明図、第９図〜第１
４図は第１の発明の一実施例の画像解析方法の説明図、
第１５図は第２の発明の一実施例のブロック図、第１６
図は第３の発明の一実施例のブロック図、第１７図は他
の画素の走査方法の説明図である。 １・・・・・・走査部、２・・・・・・人出方部、３・
・団・画像メモ１ハ４・・・・・・レーベル決定部、５
・・・・・・瞬接テーブル、６・・・・・・累積演算部
、７・旧・・累積メモリ、８・・・・・・レーベル画像
入出力部、９・・・・・・レーベル画像メモリ、１０・
・・・・・入力部。 処 １ 図 帛 ２ 図 第３ 図 暑４図 第Ｓ 図 第６図 第 ７ 図 第８図 第 ９ 図 第 １０ 図 処１１ 国 第１２図 第 １３ 図 第１４ 図 第１ｓ 図 第 １６図 第７７ Ｅ （α） ｔｂＪ
説明に用いられる二値画像図、第３図および第４図は画
素の走査および近傍画素の説明図、第５図〜第７図は従
来の画像解析方法の説明図、第８図は本発明の実施例で
用いられる近傍画素の部分集合の説明図、第９図〜第１
４図は第１の発明の一実施例の画像解析方法の説明図、
第１５図は第２の発明の一実施例のブロック図、第１６
図は第３の発明の一実施例のブロック図、第１７図は他
の画素の走査方法の説明図である。 １・・・・・・走査部、２・・・・・・人出方部、３・
・団・画像メモ１ハ４・・・・・・レーベル決定部、５
・・・・・・瞬接テーブル、６・・・・・・累積演算部
、７・旧・・累積メモリ、８・・・・・・レーベル画像
入出力部、９・・・・・・レーベル画像メモリ、１０・
・・・・・入力部。 処 １ 図 帛 ２ 図 第３ 図 暑４図 第Ｓ 図 第６図 第 ７ 図 第８図 第 ９ 図 第 １０ 図 処１１ 国 第１２図 第 １３ 図 第１４ 図 第１ｓ 図 第 １６図 第７７ Ｅ （α） ｔｂＪ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、解析されるべき二値画像を格納している画像メモリ
を一定の順序で走査して、走査している画素およびその
近傍の画素値を読出し、前記画素値と画素位置から″Ｏ
ｗ領域、”１″領域および相互間のレーベルの瞬接関係
と、前記走査されている画素と画像境界との隣接関係と
を判定し前記走査されている画素のレーベル、隣接”０
１値レーベル、瞬接１１′値レーベルおよび境界フラグ
を決定し、 前記走査されている画素のレーベルと座標値とから累積
値を計算し、 前記レーベル、隣接”ＯＷ値シレーベル隣接１１５値レ
ーベル、境界フラグ、累積値および二値画素値により画
像内の連結している領域の形状と領域間の位置関係の解
析を行うことを特徴とする画像解析方法。 ２、解析されるべき二値画像を格納しており画素の走査
に従ってレーベルが書き込まれる画像メモリと、 前記画像メモリの画素値の入出力を行う入出力部と、 前記入出力部に対し一定の順序で画素の走査を指令する
走査部と、 走査された画像部分のレーベルに対する二値画素値、隣
接”Ｏ”値レーベル、隣接”１”値レーベルおよび境界
フラグが記録される隣接テーブルと、 走査されている画素の座標値から境界フラグを決定し前
記入出力部から得られる走査されている画素およびその
近傍画素の画素値から″θ″領域、′１“領域および相
互間のレーベルの隣接関係全判定し前記隣接テーブルに
登録１修正を行い更に走査されている画素のレーベル’
ｔ−決定し前記入出力部に書き込みを指令するレーベル
決定部と、 前記レーベルと走査されている画素の座標値とから累積
演算を行う累積演算部と、 各レーベル毎の累積値を記憶する累積メモリとを含み画
像内の連結している領域の形状と領域間の位置関係の解
析を行うことを特徴とする画像解析装置。 ３、解析されるべき二値画像を格納している画像メモリ
と、 前記画像メモリの画素値の入力を行う入力部と、画像の
走査に従ってレーベルが書き込まれるレーベル画像メモ
リと、 前記レーベル画像メモリの画素値の入出力を行うレーベ
ル画像入出力部と、 前記レーベル画像入出力部および前記入力部に対し一定
の順序で画素の走査を指令する走査部と、 走査された画像部分のレーベルに対する二値画素値、隣
接″０″値レーベル、隣接”１゛値レーベルおよび境界
フラグが記録される隣接テーブルと、 走査されている画素の座標値から境界フラグを決定し前
記入力部から得られる走査されている画素の画素値およ
び前記レーベル画像入出力部から得られるその近傍画素
のレーベル画素値から”０″領域、９１″領域、および
相互間のレーベルの隣接関係を判定し前記隣接テーブル
に登録・修正を行い更に走査されている画素のレーベル
を決定し前記レーベル画像入出力部に書き込みを指令す
るレーベル決定部と、 前記レーベルと走査されている画素の座標値とから累積
演算を行う累積演算部と、 各レーベル毎の累積値を記憶する累積メモリとを含み、
画像内の連結している領域の形状と領域間の位置関係の
解析を行うことを特徴とする画像解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119784A JPS60156175A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 画像解析方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119784A JPS60156175A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 画像解析方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156175A true JPS60156175A (ja) | 1985-08-16 |
| JPH0462110B2 JPH0462110B2 (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=11771318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1119784A Granted JPS60156175A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 画像解析方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156175A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62287385A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 小粒子除去方法 |
| JPS62297983A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-25 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 連結図形の面積検出方法 |
| JPS634378A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 連結図形の面積分類方法 |
| JP2009070387A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Core Logic Inc | 映像処理装置と方法及びその記録媒体 |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1119784A patent/JPS60156175A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62287385A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 小粒子除去方法 |
| JPS62297983A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-25 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 連結図形の面積検出方法 |
| JPS634378A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 連結図形の面積分類方法 |
| JP2009070387A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Core Logic Inc | 映像処理装置と方法及びその記録媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462110B2 (ja) | 1992-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4087788A (en) | Data compression system | |
| CN103428511A (zh) | 图案处理装置和图案处理方法 | |
| US8068673B2 (en) | Rapid and high precision centroiding method and system for spots image | |
| JP2001264037A (ja) | カメラキャリブレーション方法及び装置及びカメラキャリブレーションプログラムを格納した記憶媒体 | |
| JPS60156175A (ja) | 画像解析方法およびその装置 | |
| JP2810660B2 (ja) | 粒子画像の解析装置 | |
| JPH08101893A (ja) | 画像処理装置におけるモデル画像データ登録装置 | |
| JP4661529B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JPH0462109B2 (ja) | ||
| JP2616447B2 (ja) | 地図データ入力方式 | |
| JPH0224323B2 (ja) | ||
| JPH10312460A (ja) | 画像処理方法及び高精度画像処理装置 | |
| JPH0529951B2 (ja) | ||
| JP3003925B2 (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JPH07192134A (ja) | 画像処理方法 | |
| JPH0224322B2 (ja) | ||
| JP2964594B2 (ja) | マーク検査方法 | |
| JPH01128171A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP2690936B2 (ja) | ディジタル画像解析装置 | |
| JPH0129643Y2 (ja) | ||
| JP2611020B2 (ja) | 物体の認識方法 | |
| JPH10255045A (ja) | パターン種判別装置 | |
| JPS59108907A (ja) | ３次元物体の位置検出装置 | |
| JPH0442711B2 (ja) | ||
| JPH0743126A (ja) | パターン検査装置 |