JPS62282388A - 矩形検出処理方式 - Google Patents
矩形検出処理方式Info
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- JPS62282388A JPS62282388A JP12539886A JP12539886A JPS62282388A JP S62282388 A JPS62282388 A JP S62282388A JP 12539886 A JP12539886 A JP 12539886A JP 12539886 A JP12539886 A JP 12539886A JP S62282388 A JPS62282388 A JP S62282388A
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 12
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 4
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
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】
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
本発明は１画像中に含まれる矩形を検出する矩形検出処
理方式において、入力濃淡画像を二値化し、二値化した
画像の複数個の軸への投影像により２画像中に含まれる
矩形の頂点の位置を算出する手段を設けることにより、
小規模な回路構成で高速に矩形を検出できるようにして
いる。
理方式において、入力濃淡画像を二値化し、二値化した
画像の複数個の軸への投影像により２画像中に含まれる
矩形の頂点の位置を算出する手段を設けることにより、
小規模な回路構成で高速に矩形を検出できるようにして
いる。
本発明は矩形検出処理方式に係り、特に処理の初期段階
で画像を二値化することにより、処理対象データ景を削
減し、ｖ！ｉ像に対する処理をパイプライン化すること
によって、小さなハードウェア規模で高速処理を可能と
した矩形検出処理方式に関するものである。
で画像を二値化することにより、処理対象データ景を削
減し、ｖ！ｉ像に対する処理をパイプライン化すること
によって、小さなハードウェア規模で高速処理を可能と
した矩形検出処理方式に関するものである。
ロボットの視覚等に用いられる認識処理システムでは、
認識対象が矩形であることが多く、高速に画像に含まれ
る矩形を検出することが要望されている。
認識対象が矩形であることが多く、高速に画像に含まれ
る矩形を検出することが要望されている。
従来１画像中に含まれる矩形を検出する場合に。
入力画像から輪郭の候補点を抽出した後、それらの点に
対して、矩形の４つの辺に相当する４つの直線をフィツ
トするというような矩形検出処理方式が用いられている
。この方式は、濃淡画像に対するフィルタリング処理、
即ち２輪郭の候補点の抽出が必要となるため、ハードウ
ェア規模が大きくなるとともに、フィルタリング処理等
に時間がかかるために、高速処理が困難であるという欠
点がある。また２輪郭の候補点に対する直線フィツトの
処理にも時間がかかるため、高速処理がさらに困難にな
っている。
対して、矩形の４つの辺に相当する４つの直線をフィツ
トするというような矩形検出処理方式が用いられている
。この方式は、濃淡画像に対するフィルタリング処理、
即ち２輪郭の候補点の抽出が必要となるため、ハードウ
ェア規模が大きくなるとともに、フィルタリング処理等
に時間がかかるために、高速処理が困難であるという欠
点がある。また２輪郭の候補点に対する直線フィツトの
処理にも時間がかかるため、高速処理がさらに困難にな
っている。
本発明は、ハードウェア規模が大きく、かつ処理が遅い
という従来の問題を解決するため、処理の初期段階で画
像を二値化することにより、データ量を削減し、かつ画
像に対する処理をパイプライン化することによって、小
規模なハードウェアで高速に実行できる矩形検出処理方
式を提供することを目的としている。
という従来の問題を解決するため、処理の初期段階で画
像を二値化することにより、データ量を削減し、かつ画
像に対する処理をパイプライン化することによって、小
規模なハードウェアで高速に実行できる矩形検出処理方
式を提供することを目的としている。
第１図は本発明の基本的構成例、第２図は本発明の原理
説明図を示している。
説明図を示している。
第１図において、１０はカメラまたは画像メモリから濃
淡画像を入力する入力部、２０は濃淡画像の各画素値が
所定の範囲にあるか否かにより。
淡画像を入力する入力部、２０は濃淡画像の各画素値が
所定の範囲にあるか否かにより。
“１”または“０”を出力する二値化部、３０は二値化
部２０の出力を複数個の投影軸に投影する投影部であっ
て、３１，３２．３３はそれぞれ異なる方向の投影軸へ
の投影部である。４０は投影部３０の出力である各投影
値について変化率が急激に変化する投影軸上の点の位置
を検出する特徴点検出部である。特徴点検出部４０は２
例えば各投影軸対応に二次微分部４１，４２．４３およ
びピーク抽出部４４，４５．４６を有している。５０は
特徴点検出部４０の出力である投影軸上の点の位置から
矩形の頂点の位置を検出する頂点位置算出部、５１はピ
ーク抽出部４４およびピーク抽出部４５の出力から頂点
となる候補を算出する頂点候補算出部、５２は頂点候補
算出部５１の出力とピーク抽出部４６の出力とから正し
い頂点を選び出す検証部である。
部２０の出力を複数個の投影軸に投影する投影部であっ
て、３１，３２．３３はそれぞれ異なる方向の投影軸へ
の投影部である。４０は投影部３０の出力である各投影
値について変化率が急激に変化する投影軸上の点の位置
を検出する特徴点検出部である。特徴点検出部４０は２
例えば各投影軸対応に二次微分部４１，４２．４３およ
びピーク抽出部４４，４５．４６を有している。５０は
特徴点検出部４０の出力である投影軸上の点の位置から
矩形の頂点の位置を検出する頂点位置算出部、５１はピ
ーク抽出部４４およびピーク抽出部４５の出力から頂点
となる候補を算出する頂点候補算出部、５２は頂点候補
算出部５１の出力とピーク抽出部４６の出力とから正し
い頂点を選び出す検証部である。
二値化部２０では、入力部１０が入力したディジタル画
像をラスク走査して、各画素の画素値を所定の闇値と比
較し１画素値がある闇値以上のときには“１”２画素値
が闇値未満のときには“０”を出力することによって二
値化を行う。
像をラスク走査して、各画素の画素値を所定の闇値と比
較し１画素値がある闇値以上のときには“１”２画素値
が闇値未満のときには“０”を出力することによって二
値化を行う。
投影部３０において２例えば第１の投影部３１は第２図
に示すＸ軸への投影を行い、第２の投影部３２はＹ軸へ
の投影を行い、第３の投影部３３はＸ軸およびＹ軸と４
５°をなす軸（以下、 ＸＹ軸という）への投影を行う
。なお、第２図において、１００は矩形検出の対象とな
っている画像を表し、矩形ＡＢＣＤは入力画像を二値化
することによって得られる矩形領域を表している。投影
軸は、上記Ｘ軸、Ｙ軸、ＸＹ軸に限られず、異なる方向
の３以上の軸であればよい。
に示すＸ軸への投影を行い、第２の投影部３２はＹ軸へ
の投影を行い、第３の投影部３３はＸ軸およびＹ軸と４
５°をなす軸（以下、 ＸＹ軸という）への投影を行う
。なお、第２図において、１００は矩形検出の対象とな
っている画像を表し、矩形ＡＢＣＤは入力画像を二値化
することによって得られる矩形領域を表している。投影
軸は、上記Ｘ軸、Ｙ軸、ＸＹ軸に限られず、異なる方向
の３以上の軸であればよい。
二次微分部４１，４２．４３は、それぞれ投影部３１．
３２．３３の出力に対して、二次微分の処理を行う。ピ
ーク抽出部４４，４５．４６は。
３２．３３の出力に対して、二次微分の処理を行う。ピ
ーク抽出部４４，４５．４６は。
それぞれ二次微分部４Ｌ ４２．４３の出力である二
次微分像について、正負のピークの位置を抽出するもの
である。このピークの位置は、第２図において、それぞ
れ（Ｐ、、Ｑ、ｔ、ＲＸ、ＳＸ）＋ （ｐｙ。
次微分像について、正負のピークの位置を抽出するもの
である。このピークの位置は、第２図において、それぞ
れ（Ｐ、、Ｑ、ｔ、ＲＸ、ＳＸ）＋ （ｐｙ。
Ｑｙ、Ｒｙ、ｓＹ ）、（Ｐつｙ、 Ｑｘｖ、 Ｒ
ｘｖ、 Ｓｘｖ ）である。
ｘｖ、 Ｓｘｖ ）である。
頂点候補算出部５１は、ピーク抽出部４４の出力である
（Ｐ、、ＱＸ、ＲＸ、ＳＸ）とピーク抽出部４５の出力
である（ｐｙ、Ｑ、、ＲＹ、ｓｖ ）とから、矩形の頂
点の候補として。
（Ｐ、、ＱＸ、ＲＸ、ＳＸ）とピーク抽出部４５の出力
である（ｐｙ、Ｑ、、ＲＹ、ｓｖ ）とから、矩形の頂
点の候補として。
Ａ （Ｑｘ、 Ｐｖ ） 、 Ｂ （ＰＸ、 Ｒｖ
） 。
） 。
ｃ （ＲＸ、ＳＹ）、 Ｄ （Ｓ、、Ｑｙ ）と。
Ａ’ （Ｒ８，Ｐｖ ） 、Ｂ’ （ＰＸ、Ｑｖ ）
。
。
Ｃ’ （ＱＸ、ＳＹ ”）、 Ｄ’ （Ｓｘ、Ｒｙ
）の。
）の。
２組の座標群を抽出する。
検証部５２は、頂点候補算出部５１の出力である２組の
矩形ＡＢＣＤとＡ’ Ｂ’ Ｃ’ Ｄ’の頂点の位置
を、ＸＹ軸に関するピーク抽出部４６の出力である座標
（Ｐ ｘｖ、 Ｑｘｙ、 Ｒｘｙ、 Ｓｘｖ ）
と比較する。そして、一致するほうの頂点候補を求める
矩形として出力する。
矩形ＡＢＣＤとＡ’ Ｂ’ Ｃ’ Ｄ’の頂点の位置
を、ＸＹ軸に関するピーク抽出部４６の出力である座標
（Ｐ ｘｖ、 Ｑｘｙ、 Ｒｘｙ、 Ｓｘｖ ）
と比較する。そして、一致するほうの頂点候補を求める
矩形として出力する。
本発明によれば、二値化部２０により、処理の初期段階
で画像を二値化するので、データ量を大幅に削減するこ
とができる。
で画像を二値化するので、データ量を大幅に削減するこ
とができる。
入力部１０．二値化部２０．投影部３０は、バイブライ
ン処理が可能であり、また、投影部３０および特徴点検
出部４０の処理は、各投影軸毎に独立して処理させるこ
とによって、パラレルに処理できるので、高速に矩形の
頂点を検出できることとなる。
ン処理が可能であり、また、投影部３０および特徴点検
出部４０の処理は、各投影軸毎に独立して処理させるこ
とによって、パラレルに処理できるので、高速に矩形の
頂点を検出できることとなる。
投影軸を増やせば、さらに検証の精度を上げることがで
き、矩形を正しく検出することができる。
き、矩形を正しく検出することができる。
第３図は本発明の一実施例を示す。
第３図において、６０は画像を入力するカメラ。
６１はカメラ６０からの入力回路、６２は比較回路によ
って構成される二値化回路、６３は闇値設定回路、６４
は投影回路、６５Ａ、６５Ｂ、６５Ｃはカウント制御回
路、６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃは１ライン分のカウンタ、
６７はＣＰＵおよびメモリ等からなる処理装置、６８Ａ
、６８Ｂ、６８Ｃは二次微分処理部、６９Ａ、６９Ｂ、
６９Ｃはピーク抽出処理部、７０は頂点位置算出処理部
。
って構成される二値化回路、６３は闇値設定回路、６４
は投影回路、６５Ａ、６５Ｂ、６５Ｃはカウント制御回
路、６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃは１ライン分のカウンタ、
６７はＣＰＵおよびメモリ等からなる処理装置、６８Ａ
、６８Ｂ、６８Ｃは二次微分処理部、６９Ａ、６９Ｂ、
６９Ｃはピーク抽出処理部、７０は頂点位置算出処理部
。
７１は認識部を表す。
入力回路６１は、カメラ６０からの入力画像を。
Ａ／Ｄ変換器により１例えば５１２Ｘ５１２Ｘ８ビツト
のディジタル画像に変換する。変換結果は。
のディジタル画像に変換する。変換結果は。
順次、二値化回路６２に８ビット単位で送り込まれる。
二値化回路６２では、闇値設定回路６３に設定された闇
値と比較することにより１画像を“１”または“０”の
二値情報に変換する。これにより。
値と比較することにより１画像を“１”または“０”の
二値情報に変換する。これにより。
第２図に示す画像１００において、矩形ＡＢＣＤの外部
は“０”、内部は“１”に変換されることになる。この
変換結果は、ラスク走査に対応して順次、投影回路６４
に送り込まれる。
は“０”、内部は“１”に変換されることになる。この
変換結果は、ラスク走査に対応して順次、投影回路６４
に送り込まれる。
投影回路６４は、各投影軸毎に、カウント制御回路と１
ライン分のカウンタとを有している。カウント制御回路
６５Ａは、クロンク信号から２図示省略したアドレスカ
ウンタ等により、カウントすべきカウンタ６６Ａのアド
レスを生成し、Ｙ軸の座標に対応して設けられた１ライ
ン分のカウンタ６６Ａに対して１画素が“１”であるも
のの個数をカウントする制御信号を出力する。カウント
制御回路６５Ｂ、６５Ｃも同様に、それぞれＹ軸および
ＸＹ軸に対応して設けられた１ライン分のカウンタ６６
Ｂ、６６Ｃに対して、カウント制御信号を出力する。こ
れにより、カウンタ６６Ａ。
ライン分のカウンタとを有している。カウント制御回路
６５Ａは、クロンク信号から２図示省略したアドレスカ
ウンタ等により、カウントすべきカウンタ６６Ａのアド
レスを生成し、Ｙ軸の座標に対応して設けられた１ライ
ン分のカウンタ６６Ａに対して１画素が“１”であるも
のの個数をカウントする制御信号を出力する。カウント
制御回路６５Ｂ、６５Ｃも同様に、それぞれＹ軸および
ＸＹ軸に対応して設けられた１ライン分のカウンタ６６
Ｂ、６６Ｃに対して、カウント制御信号を出力する。こ
れにより、カウンタ６６Ａ。
６６Ｂ、６６Ｃによるカウント結果は、最終的にそれぞ
れ第２図に示すような、Ｙ軸、Ｙ軸、ＸＹ輪軸上台形の
グラフとなる。
れ第２図に示すような、Ｙ軸、Ｙ軸、ＸＹ輪軸上台形の
グラフとなる。
本実施例では、以下の特徴点検出の処理および頂点位置
算出の処理を、ＣＰＵまたはマイクロプロセッサにより
行っている。もちろん、ハードウェア回路により、実現
することもできる。ソフトウェアまたはファームウェア
により、二次微分処理およびピーク抽出処理等を実行し
ても、投影回路６４の出力は、それぞれ１ライン分のデ
ータ■゛であり、１次元的に処理できるので２比較的高
速に処理できる。各投影軸対応に複数台のプロセッサを
用意して、パラレルに処理すれば、さらに高速に処理す
ることができるようになる。なお、二次微分処理等の内
部については、第２図に関連して説明した処理内容を持
つものを２周知のプログラム技術により実現できるので
、その詳細な説明を省略する。
算出の処理を、ＣＰＵまたはマイクロプロセッサにより
行っている。もちろん、ハードウェア回路により、実現
することもできる。ソフトウェアまたはファームウェア
により、二次微分処理およびピーク抽出処理等を実行し
ても、投影回路６４の出力は、それぞれ１ライン分のデ
ータ■゛であり、１次元的に処理できるので２比較的高
速に処理できる。各投影軸対応に複数台のプロセッサを
用意して、パラレルに処理すれば、さらに高速に処理す
ることができるようになる。なお、二次微分処理等の内
部については、第２図に関連して説明した処理内容を持
つものを２周知のプログラム技術により実現できるので
、その詳細な説明を省略する。
認識部７１は、頂点位置算出処理部７０によって求めら
れた矩形情報に従って２例えば本の表紙を認識するとい
うように、物体の認識等を行うものである。
れた矩形情報に従って２例えば本の表紙を認識するとい
うように、物体の認識等を行うものである。
以上説明したように１本発明によれば、小規模なハード
ウェアで高速に画像中の矩形を検出することが可能にな
る。
ウェアで高速に画像中の矩形を検出することが可能にな
る。
第１図は本発明の基本的構成例、第２図は本発明の原理
説明図、第３図は本発明の一実施例を示す。 図中、１０は入力部、２０は二値化部、３０は投影部、
３１ ３２．３３は投影軸対応の投影部。 ４０は特徴点検出部、４１，４２．４３は二次微分部、
４４，４５．４６はピーク抽出部、５０は頂点位置算出
部、５１は頂点候補算出部、５２は検証部を表す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人弁理士 小笠原 吉義 ２瞥−兎θフ１−ノ髭−１；−自くフ１１鴫；Ｅ２芝゛
イ列′！！３１ 目 才ζ、％−Ｑのｊ艮毘堰うｔ１日月し〕猶 ２ 巳 本晃崩かノ（鞄伜１ Ｖ３３ 国
説明図、第３図は本発明の一実施例を示す。 図中、１０は入力部、２０は二値化部、３０は投影部、
３１ ３２．３３は投影軸対応の投影部。 ４０は特徴点検出部、４１，４２．４３は二次微分部、
４４，４５．４６はピーク抽出部、５０は頂点位置算出
部、５１は頂点候補算出部、５２は検証部を表す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人弁理士 小笠原 吉義 ２瞥−兎θフ１−ノ髭−１；−自くフ１１鴫；Ｅ２芝゛
イ列′！！３１ 目 才ζ、％−Ｑのｊ艮毘堰うｔ１日月し〕猶 ２ 巳 本晃崩かノ（鞄伜１ Ｖ３３ 国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 画像中に含まれる矩形を検出する矩形検出処理方式にお
いて、 入力された濃淡画像の各画素値が、所定の範囲にあると
きに“１”を出力し、それ以外の場合に“０”を出力す
る二値化部（２０）と、 該二値化部（２０）の出力を、３以上の複数個の投影軸
に投影する投影部（３０）と、 該投影部（３０）の出力であるそれぞれの投影像に対し
、投影値の投影軸に対する変化率が、急激に変化する投
影軸上の点の位置を検出する特徴点検出部（４０）と、 該特徴点検出部（４０）の出力である投影軸上の点の位
置から、矩形の頂点の位置を検出する頂点位置算出部（
５０）とを備えたことを特徴とする矩形検出処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125398A JPH0731733B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 矩形検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125398A JPH0731733B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 矩形検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282388A true JPS62282388A (ja) | 1987-12-08 |
| JPH0731733B2 JPH0731733B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=14909147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61125398A Expired - Lifetime JPH0731733B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 矩形検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731733B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100167A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Toshiba Corp | ニューラル・ネット情報処理装置 |
| US11557108B2 (en) | 2019-04-10 | 2023-01-17 | Rakuten Group, Inc. | Polygon detection device, polygon detection method, and polygon detection program |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121659A (en) * | 1979-03-13 | 1980-09-18 | Sharp Corp | Method of detecting center of object |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61125398A patent/JPH0731733B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121659A (en) * | 1979-03-13 | 1980-09-18 | Sharp Corp | Method of detecting center of object |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100167A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Toshiba Corp | ニューラル・ネット情報処理装置 |
| US11557108B2 (en) | 2019-04-10 | 2023-01-17 | Rakuten Group, Inc. | Polygon detection device, polygon detection method, and polygon detection program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731733B2 (ja) | 1995-04-10 |
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