JPS62103780A - ２値化のための閾値校正方法 - 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】 〈産業トの利用分野〉 この発明は２値化のための閾値校正方法に関し、さらに
詳細にいえば、受光した画像に対応するイを号を所定の
閾値で２値化する２値画象処ｉｌｌ装置に特に好適に適
用される閾値校正方法に関する。

〈従来の技術〉 従来から、画像処理装置としては、必要なメモリの８吊
を小さくすることができるという利貞に着目して、受光
された画像に対応する信号を所定の閾値で２値化し、こ
の２値化データに基いて対象の面積、小心等の測定を行
なうようにしている。

この、ような画像処理装置においては、外光条件（周囲
の明るさ）の変化が余りないことをギ１提としているの
であり、最す平均的な外光条件下における最適の閾値を
２値化のためのＩＸ」値として予め設定しており、外光
条件が多少変化しても、かなり正確な面積、重心等の測
定を行なうことができるようにしている。

＜発明が解決しようとする問題点〉 上記の構成の画像処理装置は、外光条件が余り変化しな
い状態においてのみ使用可能であり、例えば、昼夜にわ
たって使用される画像処理装置、建築物の内外を問わず
に使用される画像処理装置等のように外光条件が大幅に
変化する状態で使用される画像処３！？！装置に適用し
た場合には、第３図に示すように、同一の対象からの反
射光を受光した場合であっても、受光した光の強度が全
体的に増減し、しかも増減幅がかなり大きくなるのであ
るから、光の強度が増加すれば得られる画像が実際の対
象の大きさより大きくなり、逆に、光の強度が減少すれ
ば得られる画像が実際の対象の大きさより小さくなり、
面積、重心等の測定値が実際の面積、重心等と比較して
大幅にずれることになるという問題がある。

くブを明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
外光条件が変化した場合に８３ける２値化のための閾値
を筒中に、かつ自動釣に校正することができる閾値校正
方法を提供することを目的としている。

く問題点を解決ｊるための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の閾値校正方法
は、特定の外光条件下における基準パターンの２Ｖｉ化
に最適な＠値を初期値として設定するとともに、この閾
値に対応する基準パターンの基準特徴値を記憶し、その
後、外光条件が変動した場合における基準パターンの特
徴値を１ｑ１この特徴値が基準特徴値に近似される方向
に閾値を変化させるものである。

但し、上記閾値の変化としては、特徴値が基準特徴値に
近似する方向の中間値に閾値を設定する動作を所定回数
遂行し、所定回数遂行した時点において、最終的に得ら
れた閾値と、その前に得られていた閾値との間において
閾値を順次一方向に変化させることにより行なわれるも
のであってもよい。

く作用〉 上記の閾値校正方法であれば、受光した画像に対応する
信号を所定の閾値で２値化する場合において、特定の外
光条件下における基準パターンの２１１ｕ化に最適な閾
値を初ＩＩ］値として設定し、同時に！５準パターンの
基準特′ｆｉ値を記憶しておいて、外光条件が変動した
場合に、基準パターンの特徴値を腎で、この特ＰＩｉ値
が基準時ｍ値に近似される方向に閾値を変化させること
により、変化した外光条件に対応させて最適の閾値に校
正することができる。

また、特徴値が基準特徴値に近似する方向の中間値に閾
値を設定する動作を所定回数遂行し、所定回数遂行した
時点において、最終的に得られた閾値と、その曲に得ら
れていた閾値との間において閾値を順次一方向に変化さ
せることにより閾値の変化を行なわせる場合には、閾値
の変化回数を少なくして、短時間で最適の閾値に校正す
ることができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第２図はこの発明の閾値校正方法を実施するための装置
の一実施例を示すブロック図であり、ビティオ信号を２
値化回路（１）に供給し、２値化回路（１）により２値
化された２値化データをデータ圧縮回路（２）に供給し
、ランレングスメモリ（３）に記憶させるようにしてい
る。そして、このランレングスメモリ（３）をシステム
バス（４）を介してコンピュータ（５）と接続している
とともに、システムバス（４）を介してコンピュータ（
５）と接続される閾値信号発生回路（６）、およびフレ
ームメモリ（７）を有している。

また、上記閾値信号発生回路（６）からの１！ｌ値信号
を上記２値化回路（１）に供給しており、さらに、上記
ビディΔ信号、２値化データ、およびフレームメモリ（
７１からのイシ号を切替器（８）を介して選択的にモニ
タ装置（図示せず）に供給するようにしている。

尚、上記フレームメモリ（７１には、上記２値化デ−ク
が供給されている。

第１図は第２図の構成の閾値校正装置を機能に着目して
表わしたダイアグラムであり、ビディオ信号を２値化す
る２値化ステツプ（１１）と、２値化データを前処理し
た後、圧縮処理７るデータ圧縮ステップ（１２）と、２
値化データをモニタ出力するモニタ出力ステップ（１３
）と、上記圧縮処理８れたデータに基いて面積、周囲長
、最大半径、最小半径、平均半径等の特徴値を抽出する
Ｖ？徴値抽出ステップ（１４）と、抽出された特徴値を
閾値キャリブレーションを行なうための基準データとし
て記憶する基準データ記憶ステップ（１５）と、抽出さ
れた特徴値と基準データとを比較する比較ステップ（１
６）と、比較データ、または調整用入力に基いて閾値（
ｔｆｆｉ号を生成し、上記２値化ステツプ（１１）にフ
ィードバックする閾値信号生成ステップ（１７）とを有
している。

以上の構成の１ＪｌＩｆｉ校正装置の動作は次のとおり
である。

（１）基準パターンの調整 基準パターンに対応するビディオ信号を２値化回路（１
）により２値化して、図示しないモニタ画面に表示８せ
、この表示を見ながら調整用入力を操作することにより
、ＩｇＪ値信号（閾値レベル）を変化させ、表示された
基準パターンが最適となるまで調整用入力の操作を行な
う。

（Ｉｌｌ　　キャリブレーションデータの登録上記基準
パターンの調整が終了した後は、２値化データに、デー
タ圧縮回路（２）により前処理、および圧縮処理を施し
、面積、周囲長、最大半径、最小半径、平均半径等の特
徴値を抽出して、この特徴値を基準データとして、コン
ピュータ（５）のメモリに記憶させる。

［１１自動キャリブレーション 自動キャリブレーションを行なう場合には、以下の動作
を遂行する。

■　通常の作業を行なっている間、所定のＦＲ間間隔で
基準パターンに対応するビディオ信号を読込み、２値化
回路（１）により２値化し、２値化データに、データ圧
縮回路（２により前処理、および圧縮処理を施して、特
徴値を算出する。

■　上記■において算出した特徴値と、コンピュータ（
５）のメモリに記憶されている基準データとを比較し、
両者の差を補正する方向に閾値信号発生回路（６）から
の閾値信号を変化させる。但し、この場合における閾値
信号の変化としては、許容される範囲の中間値となるよ
うに（先行する閾値信号の２回の変化により設定された
範囲の中間値となるようにン閾値を変化させるようにし
ている。

■　再度基準パターンに対応するビディオ信号を読込み
、上記変化させた閾値に基いて、２値化回路（１）によ
り２値化し、２値化データに、データ圧縮回路（２によ
り前処理、および圧縮処理を施して、特徴値を算出する
。

■　上記■■の動作（いわゆる２分検索法）を所定回数
反復する。

■　得られた閾値の範囲内において、閾値信号発生回路
（６）からの閾値信号を順次一方向に変化させ、基準パ
ターンに対応するビディオ信号を読込み、各閾値に基い
て、２値化回路（１）により２値化し、２値化データに
、データ圧縮回路（２１により前処理、および圧縮処理
を施して、特′ｆｉ値を樟出し、特徴値と基準データと
の差が最小となる閾値を得る。

■　以上のようにして得られた閾値に対応する特徴値と
、基準データとの差が所定値以下であれば、上記得られ
た閾値に基いて通常の作業を行ない。所定値より人さ・
ければ装置自体が異常であると判別９゛る。

尚、上記自動キャリブレーション動作を行なう時間間隔
としては、装置の設置箇所、装置の稼働時間帯等により
適宜設定覆ることができる。

したがって、建簗物の内外、昼夜のように周囲の明るさ
が変化した場合であっても、通常の作業を行なう場合で
あれば、短時間の周期で周囲の明るさが急激に変化Ｊる
ことはないのであるから、周囲の明るさの変化に対ｃｉ
５する閾値を設定した状態で正確に対象の面積、重心等
を算出することができることになる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものてはなく
、例えば、いわゆる２分検索法に代えて、閾値を順次一
方向に変化させながら特徴値を基準データと比較するこ
とが可能であり（但し、このようにすれば、最適の閾値
を得るまでに長時間がかかることになる）、その他この
発明の要旨を変更しない馳囲内において、種々の設計変
更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、予め最適閾値に対応する特徴
値を算出しである基準パターンの特徴値を所定間隔毎に
算出して、上記子めの出しである特徴値との差が最小と
なるように閾値を変化させるようにしているので、周囲
の明るさが変化した場合でも、最適の閾値に基いてビデ
ィオ信号を２値化し、正確な対像測定データを得ること
ができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施する閾値校正装置の一実施
例を機能に着目して表わしたダイアグラム、 第２図はブロック図、 第３図は周囲の明るさが変化した場合の、閾値とビデイ
ス信号との関係を示す図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、受光した画像に対応する信号を所定の 閾値で２値化する２値画像処理装置にお いて、特定の外光条件下における基準パ ターンの２値化に最適な閾値を初期値と して設定するとともに、この閾値に対応 する基準パターンの基準特徴値を記憶し、 その後、外光条件が変動した場合におけ る基準パターンの特徴値を得、この特徴 値が基準特徴値に近似される方向に閾値 を変化させることを特徴とする２値化の ための閾値校正方法。 ２、閾値の変化が、特徴値が基準特徴値に 近似する方向の中間値に閾値を設定する 動作を所定回数遂行し、所定回数遂行し た時点において、最終的に得られた閾値 と、その前に得られていた閾値との間に おいて閾値を順次一方向に変化させるこ とにより行なわれる上記特許請求の範囲 第１項記載の２値化のための閾値校正方 法。