JPS61290583A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPS61290583A
JPS61290583A JP60133741A JP13374185A JPS61290583A JP S61290583 A JPS61290583 A JP S61290583A JP 60133741 A JP60133741 A JP 60133741A JP 13374185 A JP13374185 A JP 13374185A JP S61290583 A JPS61290583 A JP S61290583A
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JP
Japan
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image
circuit
differential
rectangular area
becomes
Prior art date
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Pending
Application number
JP60133741A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Yoshida
隆 吉田
Haruo Kobayashi
春夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP60133741A priority Critical patent/JPS61290583A/ja
Publication of JPS61290583A publication Critical patent/JPS61290583A/ja
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ディジタルミl像処理において、特定図形領
域の抽出を行う画像処理装置の改良に関するものである
(従来の技術) ディジタル画像処理において、自動車ナンバー・プレー
トなどの矩形状の領域抽出は、従来濃淡画像を2値化し
た後、矩形の幾何学的特徴例えば周長と幅や高さとの関
係などを$J用して、2w1iiI像から抽出していた
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、画像内の矩形と周囲の背景の一部が同じ
明るさであったり、矩形の一部が欠けているなどのノイ
ズがあると、2111化による手法では矩形状の領域の
抽出が困難である。また画像の全体的明度、すなわら入
力対象の照明が変化すると、2値化のm値を変更しなけ
ればならない。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、ディジタル画像処理において、正確・高速に矩形領域
の抽出ができ、ノイズや照明の変化の影響が少ない画像
処理装置を簡1ドな構成で実現することを目的とする。
<ns点を解決するための手段) 本発明に係る画像処理装置は、画像信号を入力して特定
図形の領域を抽出する画像処理装置において、画像信号
を入力して所定の座標軸方向に空間微分演算を施す微分
回路とこの微分回路出力を入力して前記座標軸に対応す
る所定の方向の直線状の領域境界を検出する2値化回路
とを具備する前処理部と、この前処理部の出力を入力し
てHOUGH変換により所定の図形領域を抽出するl−
10LIGH変換部とを備えたことを特徴とする。
(作用) 上記のような構成のjiImm処理装置によれば、前処
理部で矩形各辺の候補を限定することにより、Houg
h変換部で正確・高速に矩形の抽出を行うことができる
(実施例) 以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第1図は本発明に係わる画像処理装置の一実施例を示す
構成ブロック図である。前処理部20において、1はT
Vカメラ出力などをA/D変換した8ビツト(256階
調)のディジタル画像信号82を入力して所定の空間微
分演算を行う微分回路、2.3はこの微分回路1のXお
よびy方向の微分出力S+をそれぞれ入力する画像メモ
リ、4゜5はこの画像メモリ2,3の出力82 、Ss
がそれぞれ接続する2fIi化回路、6はこの2Id1
化回路4.5の出力84.85が接続するAND回路、
7〜10は矩形の各辺に対応する前記AND回路6の出
力S6を記憶するillメモリである。30はこの画像
メモリ7〜10の出力S7〜810が接続してHoug
h変換により矩形領域を抽出する)lough変換部で
ある。
この様な構成の画像処II!!装置の動作を次に説明す
る。微分回路1は入力画像SLを制御信号C+にしたが
ってXまたはy方向に空間微分する。X。
y方向の微分画I S +は制御信号C2,C3により
それぞれメモリ2,3に記憶される。
第2図(A)(B)(C)は2Il化口路4.5を構成
する3種類の2値化回路の構成を示す構成ブロック図で
、制御信号Cm 、Caによりこのうちの1つが選択さ
れる。ここで各比較回路41a。
42a、41b、42b、41c、42cはディジタル
回路で構成され、次のような動作を行う。
ビン1の入力〉ビン2の入力・・・ビン3出カー1ピン
1の入力≦ピン2の入力・・・ビン3出力−〇第3図(
A)(B)(C)は第2図(A)(B)(C)のそれぞ
れの回路に対応する入出力特性を示す特性曲線図である
。iI像の画素の値は8ピツトの値をとるので、メモリ
21.3からの微分画像82.83は、正の値がO〜1
27、負の値が2の補数として255〜128までとり
うる。微分画像を(A)の2値化回路に通すと、1微分
値1≦θ璽の部分だけが1となる2値画像が出力される
。微分m繊を(8)の2値化回路に通すと、θ2≦微分
値の部分だけが1となる2(11画像が出力される。微
分画像を(C)の2値化口路に通すと、微分値≦−θ2
の部分だけが1となる2値画像が出力される。
AND回路6は2値化回路4,5の出力5atS5につ
いてAND論理演算を行い、2値化回路4.5でそれぞ
れ選択された2値化回路の組合わせに対応して、抽出す
る矩形領域の左辺、右辺。
上辺、下辺の候補となる画像を出力する。制御信号C@
により、それぞれが対応する画像メモリ7゜8.9.1
0に記憶される。
)1ough変換部30は専用回路またはコンピュータ
で構成され、画像メモリ7.8.9.10の出力87〜
810を入力データとして侵述のHough変換を行い
矩形m域を抽出する。
−例として、第4図に示すように矩形領域が背景より明
るいことがわかっている場合の各辺の検出について以下
に説明する。長方形の上辺11の候補を検出するには、
2値化回路4を第2図(A)の回路←、2Wi化回路5
..を第2図(B)の回路に設定すればよい。このとき
2値化回路5からの出力は、y方向に関・し暗から明に
変化する部分が1となり、他の部分は0となる。2値化
回路4からの出力は、X方向に変化がない部分は1とな
り、変化がある部分は0となる。2値化回j!4と5の
出力のANDをとることにより、y方向には暗から明に
変化し、X方向には変化がない(すなわち横方向や斜め
方向に変化しておらず、縦方向だけに変化している)部
分を抽出できる。これは矩形領域の上辺11の候補であ
る。同様にして、2値化回路4と5における回路の選択
を第5図のように設定すれば、矩形状領域の下辺13.
右辺14゜左辺12の候補を検出できる。
第6図は前処理部の動作を示すための説明図で、<A>
の円形の原画からX方向に明から暗に変化する部分を取
出した画像が(B)、これからさらに斜め成分を除去し
た画像が(C)、(A)の円形胸原#9方、暗ヵ1.明
、&:変化、部分、゛取出したiii像が(D)、これ
からさらに斜め成分を除去した画像が(E)である。2
値化回路4と5において、θ1の値はx、y微分1ii
IIIから斜め変化部を取除き、垂直、水平エツジを取
出すように設定する。θ1が大き過ぎると充分に斜め変
化部が取除けず、小さ過ぎると必要な垂直、水平エツジ
まで取除いてしまう。θ2の値はx、y微分画像から必
要なエツジを抽出するように設定する。
大き過ぎると必要なエツジを抽出できず、小さ過ぎると
不必要なエツジまで抽出してしまう。
次にl−11−1ou変換部30の動作について詳しく
説明する。第7図に示すような矩形領域の左上座標点(
X、V)、幅W、高さhの4つをパラメータとする4次
元のテーブルTab I e [xl[yl [wl 
 [hl@考える。第8図はそのパラメータ空間を示し
たものである。−膜性を失うことなく、矩形領域の左上
座標1幅、高さは各々X!IIL n 〜xmaXs 
 Vmt  n−ymax+  Wmtn ”” W 
II a X * hm L n ”””1111 K
の範囲にあるとする。
(a)まずこの範囲内の全てのテーブル7ab+e C
x] [yl  [wl  [hlの値をOとする。
(b)次に前処理部20から出力される全ての矩形右候
補点Po  (Xo * ’jo )に対して次の操作
を加える。
ケース1:Po(Xo、Yo)が矩形上辺候補の場合 Po  (Xo 、 Vo )を上辺とする矩形のパラ
メータ(X、y、W、h)は、Xlll1 n≦X≦X
O+V−Vo + MaX (xo−x、Wmj n 
)≦W≦Ml n (Xmax−Xo Wmax)+ 
hmAn≦h≦Min()’max  Y、hmax)
の範囲内にある。したがって、この範囲にある(x、y
w、h)に対し、テーブル丁able(:xl [y7
[wl [hlの値を1増加させる。
ケース2 :Po  (Xo 、 ’Wo )が矩形下
辺候補の場合 同様にして、XmLn≦X≦Xo*Ymjn≦y≦’W
o−h@Ln * h−Vo−’/、Max (xo 
−Xo WmLn )≦W≦Min (Xmax−Xs
Wmax)の範囲の(x、y、w、h)に対し、テーブ
ルTable [xl [yl [wl [hlの値を
1増加させる。
ケース3:Po  (Xo、Vo)が矩形左辺候補の場
合 同様にして、X−Xo + Vm L n≦y≦yoe
wmtn≦W≦M i n (xIllax−Xo W
max)、MaX (Vo  Vo hmz n )≦
h≦Min(’/wax−V+ hmax)の範囲の(
x、yaw、h)に対し、テーブルTab l 8 [
X]  [Y][W] [hlの値を1増加させる。
ケース4:Ro  (Xo、Vo )が矩形右辺候補の
場合 WRatにして、Xnej n≦X≦xO−Wlfl 
L n *Vain≦y≦Vo 、W−XO−x、Ma
X (Vo  V、hm、n)≦h≦Mln(Vmax
−Y。
hmax)の範囲の(x、y、w、h)に対し・テーブ
ルTab l e [X] [Y] [wl [hlの
値を1増加させる。
(c)矩形(x、y、w、h)が入力画像中に存在する
可能性はTable [xl  [’/] [W][h
lの値が大きい程強い。したがって、このテーブルの値
を評価し、最も可能性の大きい矩形(Xopte Vo
pt+ Wopt+ hopt>を抽出する。例えば、
Table [xl [V] [wl[hl/(wh)
を最大にする(x、y、w、h)を矩形として出力する
(whで除しているのは、矩形の大きさによる影響を相
殺するための正規化を目的としている)。
上記のような構成の画像処理装置によれば、既知の情報
を利用し、矩形各辺の候補をできるだけ限定する前処理
を行っていることから、これに統<Hough変換を高
速化し、誤差を小さくできる。
またHough変換がノイズに強い検出法であることな
どから、ディジタル画像処理において、ノイズ、照明の
変化に強い矩形領域抽出を実現できる。
なお、矩形の幅、高さあるいは幅/高さが既知の場合は
、)lough変換後のパラメータの次元数が少なくな
り、より安定した矩形検出が可能である。
また矩形以外の図形でも、この考え方を援用すればその
領域抽出が可能である。
(発明の効果) 以上述べたように本発明によれば、ディジタル画像処理
において、正確・高速に矩形領域の抽出ができ、ノイズ
や照明の変化の影響が少ない画像処理装置を簡単な構成
で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像処理装置の一実施例を示す構
成ブロック図、第2図は2値化回路の構成を示す構成ブ
ロック図、第3図は第2図装置の入出力特性を示す特性
曲線図、第4図は抽出する矩形領域の例を示す説明図、
第5図は2値化回路の動作例 を示すための説明図、第6図は前処理部の動作を説明す
るための説明図、第7図、第8図はl−1−1ou変換
部の動作を説明するための説明図である。 1・・・微分回路、4.5・・・2値化回路、11〜1
4・・・領域境界、20・・・前処理部、3o・・・H
OUGH変換部、Sz・・・画像信号、x、y・・・J
1!標軸。 Hζ 第6図 第7図 第8図 χ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 画像信号を入力して特定図形の領域を抽出する画像処理
    装置において、画像信号を入力して所定の座標軸方向に
    空間微分演算を施す微分回路とこの微分回路出力を入力
    して前記座標軸に対応する所定方向の直線状の領域境界
    を検出する2値化回路とを具備する前処理部と、この前
    処理部の出力を入力してHOUGH変換により所定の図
    形領域を抽出するHOUGH変換部とを備えたことを特
    徴とする画像処理装置。
JP60133741A 1985-06-19 1985-06-19 画像処理装置 Pending JPS61290583A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60133741A JPS61290583A (ja) 1985-06-19 1985-06-19 画像処理装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP60133741A JPS61290583A (ja) 1985-06-19 1985-06-19 画像処理装置

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JPS61290583A true JPS61290583A (ja) 1986-12-20

Family

ID=15111835

Family Applications (1)

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JP60133741A Pending JPS61290583A (ja) 1985-06-19 1985-06-19 画像処理装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262180A (ja) * 1986-05-08 1987-11-14 Hitachi Ltd 画質検査方法
US4906099A (en) * 1987-10-30 1990-03-06 Philip Morris Incorporated Methods and apparatus for optical product inspection

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069654A (en) * 1960-03-25 1962-12-18 Paul V C Hough Method and means for recognizing complex patterns
JPS59140589A (ja) * 1983-01-31 1984-08-11 Fujitsu Ltd 輪郭抽出装置

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