JPS6218173A - 画像２値化しきい値発生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ＴＶカメラ等の撮像装置から得られる映像信
号を、○又は１の２値画像に変換するだめの画像２値化
しきい値発生装置に関するものである。

従来の技術 映像信号の２値化画像への変換方向は従来から多くの方
法が提案されている。これらの方法を大別すると、２値
化すべき範囲の全体を、同一のしきい値で２値化する一
定２値化法と、画像の各点ごとのしきい値をそのまわり
の濃淡レベルによって決定する浮動２値化法とがある。

これらの方法についてはそのなかでも数多くの方法が提
案されている。

例えば一定２値化法ではさらに、２値化のだめのしきい
値があらかじめ決められた固定値である場合と、画面ご
とにその都度変化する場合の２種類に分けられるが、本
発明は、後者に類するものである。

発明が解決しようとする問題点 濃淡画像を２値化画像にする目的は、処理データ量の圧
縮であるが、この２値化の際、必然的に必要とする情報
も多かれ少なかれ失なわれる。一定２値化法では、浮動
２値化法に比べ一般的に消先情報量が多くなる欠点があ
る反面、回路構成が非常に簡単となり、現在でも多くの
実用化装置でこの方法が用いられている。

従って一定２値化法の最大の課題は、消失情報量が最も
少なくなるように２値化しきい値を決定することである
が、画像の濃度分布や、画像のどの情報が必要かなどに
よって最適２値化しきい値は違ってくるので、どんな画
像にでも有効な汎用的な決定方法はない。

しかし一般的に有用な画像情報は濃度変化の大きい部分
にあることが多く、この変化をいかに多く０．１、の２
値レベルでの変化に置き換えられるかが、２値化におけ
る最大の目標となる。

問題点を解決するだめの手段 本発明では、２値化すべきディジタル画像に対し、各画
素ごとにそのディジタル値と微分ディジタル値の乗算値
の２値化すべき範囲内で累積加算し、その値を、同じ範
囲内での微分ディジタル値の累積加算値で除算した値を
、２値化しきい値とすることにより、対象画像ごとの効
率的な２値化を実現するものである。

作　　用 本発明による方法は、２値化すべき濃淡画像の微分値に
注目し、その濃淡変化発生地点の濃淡値との累積加算に
よる重みづけをすることによって、ノイズによる濃淡変
化の影響を除きつつ、発生頻度々濃淡変化量と依存した
２値化しきい値を供するものである。

実施例 第１図は本発明による２値化しきい値決定方法を実現し
た装置構成図である。

以下第１図にもとづき本発明にょる２値化しきい値算出
方法について詳述する。

第１図１の濃淡画像をアナログ→ディジタル変換（以下
Ａ／Ｄと略す）し、出力を３のシフトレジスタからなる
遅延回路及び４の微分回路に入力する。４の微分回路で
はＮｘＮ画素のラプラシアンによる演算を行なうのであ
るが、本発明の実施例ではこのラプラシアンを第２図で
示すようなものにした。

これによって得られるラプラシアン中心位置での微分値
は ”　（Ｘ２２）＝　”　（−”　’　Ｐ（Ｘ１１）　　
（Ｘ１２）　　（Ｘ１３）＋Ｐ（Ｘ２１）（Ｘ２３）（
Ｘ３１）（Ｘ３２）”（”３３）　　　　（Ｘ２２）〕
／ｓ　１１　＋ｓｘＰ である。上式でＰ（工１．）は画素Ｘ　ｉ］での濃度値
でｌ】 ある。

次に、ある画素Ｘｉ］の微分値による重みづけされた値
を得るために５の乗算器へ３及び４の出方値を入力する
。この時３の遅延回路は、４の微分演算で必然的に生じ
る出力までの時間遅れ分を合わせるのに必要となる。

上記説明をわか９やすくするために、第１図イ。

口、ハにおける信号を、第３図ａ、ｂ、ｃに図示する。

第３図ａ、ｂ、ｃでは表現上χ方向のみの一次元表示に
なっているが、実際はχ−ｙ方向の２次元演算が行なわ
れることはいうまでもない。

ここで第３図ａｉｌ−１：Ａ／Ｄコンバータからの出力
信号例であり、ｂ、’ｃは各々その微分信号及び、微分
データでの重み付けされた信号を表わしている。

ＷＤ七称す）、ＷＤを７の加算器だよって得られた微分
データの全画面についての加算データ（以下この値をＤ
と称す）で除す。

第１図８はこの演算を行なう除算器である。

第１図８の除算器の出力信号を９とすると、この値はＴ
＝ＷＤ／Ｄである。ここでＴけ、９部での信号値である
。

本発明は上記式で得られたＴを濃淡画像信号１の２値化
しきい値とすることを特徴とする２値化装置を提供する
ものである。乗算器５、加算器ｅ。

７及び除算器８をまとめて演算部１０と称す。

ここで第１図１の入力信荀は、撮像装置からのリアルタ
イムの映像信号か、又はフレームメモリにいったん記憶
された映像データである。後者の場合映像信号は既にデ
ィジタル値に変換されているので、第１図２のＡ／Ｄコ
ンバータは通す必要なく、直接３，４へ出力することに
なる。

いずれにせよ、２値化レベル決定のために、まず２値化
すべき範囲の全面面分をいったん本装置に入力すること
が必要で、しかるのち次の画面入力のタイミングで２値
化を行なうことになる。

発明の効果 本発明によって決定される２値化しきい値は、入力され
た濃淡画像の各画素での変化量の累積値が、この２値化
しきい値の上下で同一量になる値であるので、濃淡変化
情報の消失を最小限にする一定２値化方法といえる。し
かも２値化しきい値は、対象となる濃淡画像が与えられ
れば、自動的に設定される。

画像２値化の場合、このように設定されだ２値化しきい
値で必ずしも必要十分な２値化画像になるとは限らない
が、２値化による消失情報量の少なさからいえば、一定
２値化法のなかでは、本発明の２値化のためのしきい値
の発生装置は最も効果的なものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にもとづく装置のブロック図
、第２図は本発明の一実施例にもとづく微分回路でのラ
プラシアンの各要素での値を示す説明図、第３図ａは第
１図におけるＡ／Ｄコンバータの出力信号図、第３図す
は第１図における微分回路の出力信号図、第３図Ｃは第
１図における乗算器の出力信号図である。 １・・・・・入力映像信号、２・・・・・Ａ／Ｄコンバ
ータ、３・・・・・遅延回路、４・・・・・・微分回路
、５・・・・・・乗算器、６．７・・・・・・加算器、
８・・　除算器、９・・・　２値化しきい値となる出力
信号、１０・・・・・・２値化しきい値算出演算部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 盾得’＋Ｌ フイ’ｔ　ａ　＋ｒフ）：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像装置からの映像信号を各画素ごとにディジタル信号
   に変換するアナログ−ディジタル変換部と、前記変換に
   よって得られたディジタル画像から微分ディジタル信号
   を発生させる微分器と、各画素ごとのディジタル信号値
   と、上記微分器で得られた微分ディジタル信号値の乗算
   結果を２値化すべき範囲において累積加算した値を、上
   記微分ディジタル信号値を上記同じ範囲内で累積加算し
   た値で除算し、この除算結果を、２値化画像作成のため
   のしきい値として出力する演算部をもつ画像２値化しき
   い値発生装置。