JPS6136877A - 画像パタ−ンのノイズ除去装置 - 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】 〈発明の技術分野〉 本発明は、文字、図形等の画像入力を白黒２値化して入
力パターンを求め、この入力パターンを標準パターンと
照合して、未知文字等を認識するパターン認識技術に関
連し、殊に本発明は、前記パターン照合の前処理段階等
において、入力パターンに含まれるノイズを高速度で除
去する画像パターンのノイズ除去装置を提供するもので
ある。

〈発明の背景〉 通常カメラの画像入力を白黒２値化して入力パターンを
得る場合、この入力パターンに、対象領域外の画素が黒
画素となる所謂「ノイズ」が含まれることがある。この
ノイズは、入力パターンを用いて認識処理を実行する上
で障害となるため一従前より２値パターンのノイズ除去
方法につき種々の提案がなされている。例えば入力パタ
ーンが格納された画像メモリに、第６図に示す如く、縦
横各ビットのマスク２０を設定して、これを所定方向へ
走査し一各走査位置毎にマスク２０の中心画素データＡ
およびその周囲８方向近傍の画素データＡＯ〜Ａ７をチ
ェックし、これらが所定条件（中心画素が黒画素であり
且つ周囲画素の黒画素数が２以下）を満たすとき、中心
画素データＡをノイズとして処理するものである（第７
図の処理フロー参照）。

ところがこの方式は、入力パターンを画像メモリへ格納
した後にノイズ除去処理を実施しており、而もノイズを
完全除去するのに、画像メモリを複数回に亘り全面走査
する等の必要があるため、ノイズ除去処理に長時間を要
し、認識処理の効率を低下させる原因となっている。

〈発明の目的〉 本発明は、入力パターンにおけるノイズの除去を高速化
し得る新規装置を提案し、もってノイズ除去処理時間の
短縮、更にはパターン認識効率の向上をはかることを目
的とする。

〈発明の構成および効果〉 上記目的を達成するため、本発明では、文字、図形等の
画像入力を白黒２値化して入力パターンを求め、この入
力パターンの全構成画素につき各画素データおよび周囲
８方向近傍の画素データを３段シフトレジスタを用いて
求めた後、この画素データ構成に基つきテーブルメモリ
にてパターン判別を実施してノイズにかかる黒画素デー
タを白画素データに変換するよう構成し７た。

本発明によれば、画像入力と同時にビデオ信号レートで
入力パターンのノイズ除去処理を高速実施し得、ノイズ
除去処理時間の短縮、ひいては認識処理の効率向上に貢
献する等、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。

〈実施例の説明〉 第２図は、本発明を実施した輪郭追跡装置の全体構成を
示す。図中、ＣＣＤより成るカノラ１は、文字、図形等
を光学的に読み取って画像入力を得る。２値化回路２は
画像入力信号を所定のスレシュホールドレベルに基つき
２値化し、白黒画画素より成る入力パターンを求める。

第３図（１）は２値化された入力パターン（図中、斜線
部分か黒画素を示す）を２次元的に示したものであり、
この入力パターンは縦横各２５６ビツトの画素にて構成
されている。本発明にかかるノイズ除去回路３は、入力
パターンに含まれるノイズ部分（第３図（１）中、符号
”ｌ　、ｎ２て示す）を除去するための回路であり、そ
の結果、第３図（２）に示す如く、ノイズ除去（破線部
）された滑らかな輪郭の入力パターンを得る。方向コー
ド生成回路４は、入力パターンの輪郭線が伸びる方向を
規定する方向コードを生成するための回路であり、各輪
郭黒画素に対応してその方向コードを生成して、画像メ
モリ５に順次格納してゆく。第３図（３）は、方向コー
ド（図中−数字で示す）が連鎖的に連なって形成された
複合連鎖記号化画像（Ｈｉｂｒｉｄ　５ｅｑｕｅｎｃｅ
　ＭａｒｋｅｄＩｍａｇｅ　；以下「ＨＳ　Ｍ画像」と
いう）を示している。上記の画像入力、２値化、ノイズ
除去、方向コードの生成、Ｈ５Ｍ画像の形成の一連の処
理はビデオ信号レートで実行され−しかる後に、輪郭追
跡部６が前記ＨＳ　Ｍ画像を用いて、入力パターンの輪
郭追跡処理を実行する。

第１図および第４図は、上記ノイズ除去回路３の詳細を
示している。

図示のノイズ除去回路３は、３段に直列接続された夫々
２５６ビツトのシフトレジスタ７．８．９と御名シフト
レジスタ７．８．９の所定３ビツトの画素データ（Ｎ、
　、Ｎ２．Ｎ３）　（Ｎｏ、Ｎ８゜Ｎ４）（Ｎ７．Ｎ６
．Ｎ５）によってアドレス指定されるノイズ除去テーブ
ルが格納されたテーブルメモリ１０とから構成されてい
る。このノイズ除去テーブルは、中心画素データＮ８お
よびその周囲８方向近傍の画素データＮ。−Ｎ７（以下
、「周囲画素データ」という）が所定の合法パターンを
形成するか否か、或いはそれ以外のパターン（例えば違
法パターン）を形成するか否かを判別して、中心画素デ
ータＮ８　　かノイズか否かを識別するためのものであ
る。そして中心画素データＮ８　かノイズであるとき−
その黒画素データ「１」を消去すべくテーブルメモリ１
０より白画素データ「０」が出力される。尚前記の合法
パターンは、中心画素データＮ８　が黒画素データ「１
」であり、且つ３個の周囲画素データＮ。、Ｎ、、Ｎ２
．またはＮ２．Ｎ３．Ｎ４．またはＮ４．Ｎ５．Ｎ６．
またはＮ６．Ｎ７．Ｎ８が黒画素データ「１」である場
合のパターン構成をいい、また違法パターンは、中心画
素データＮ８が黒画素データ「１」であって、周囲画素
データＮ。〜Ｎ７　が前記合法パターンにおけるデータ
構成をとらない場合のパターン構成をいう。

第５図は上記ノイズ除去方法をフローチャートとして示
したものであり、まずステップ３１において、シフトレ
ジスタ７．８．９に入力パターンの３行に亘る構成画素
データがセットされ、つきのステップ３２で各シフトレ
ジスタの所定ビットの画素データＮ。−Ｎ８がテーブル
メモリ１０に入力される。そしてもし中心画素データＮ
８が白画素データ「０」のとき−ステップ３３がＮｏ″
であリーチ−プルメモリ１０かろ白画素データ「０」が
出力される（ステップ３４）。−男中心画素データＮ８
が黒画素データ「１」のとき、ステップ３３がＹＥＳ　
’”となり、つぎのステップ３５において、中心画素デ
ータＮ８　およびその周囲画素データＮ。−Ｎ７が合法
パターンを構成するか否かが判別される。

その結果、合法パターンであるとの判定（ステップ３６
かＹＥＳ”）により、テーブルメモリ１０から黒画素デ
ータ「１」か出力される（ステップ３７）。一方ステッ
プ３６の「合法パターンか」の判定が“′ＮＯ”のとき
、テーブルメモリ１０からノイズ除去用の白画素データ
「０」が出力される（ステップ３８）。かくてステップ
３８におけるテーブルメモリ１０の出力によって画素デ
ータが変換され、これにより人カバターンに含まれるノ
イズの除去か実行される（ステップ３９）。上記のステ
ップ３１〜３９の処理フローは、シフトレジスタ７．８
．９かシフト動作する毎に実行され、これが入力パター
ンの全画素データにつき実行されたとき、ノイズ除去処
理が終了する。

尚前記の方向コード生成回路４は、上記ノイズ除去回路
３と同様の構成のシフトレジスタ１３−１２．１３と御
名シストレジスタ１１．１２．１３の所定ビットの画素
データによってアドレス指定される方向コード生成テー
ブルが格納されたテーブルメモリ１４とから構成されて
おり一この方向コード生成テーブルは、中心画素データ
および周囲画素データのパターン構成に応じて、前記方
向コードを含む所定データ構成のデータを出力するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明を実施した輪郭追跡装置の
全体構成を示すブロック図、第３図はノイズ除去および
方向コード生成過程を説明するための図、第４図はノイ
ズ除去回路における画素データの流れを示す説明図、第
５図はノイズ除去方法を示すフローチャート、第６図は
従来方式にかかるマスクの説明図、第７図は従来のノイ
ズ処理動作を示すフローチャートである。 １　カメラ−２・　２値化回路−３ノイズ除去回路−７
，８，９シフトレジスタ、１゜テーブルメモリ 分／’７ 分２　凹 併７−　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像入力を白黒２値化して入力パターンを得る２値化回
   路と、入力パターンの全構成画素につき各画素データお
   よび周囲８方向近傍の画素データを順次求めるための３
   段シフトレジスタと、各シフトレジスタの所定ビツトよ
   り取り出したパターン構成データおよびその周囲８方向
   近傍の画素データに基づきパターン判別を実施してノイ
   ズにかかる黒画素をデータ変換するためのテーブルメモ
   リとを具備して成る画像パターンのノイズ除去装置。