JPS6245209A - エツジ検出フイルタ - Google Patents

エツジ検出フイルタ

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JPS6245209A
JPS6245209A JP18391385A JP18391385A JPS6245209A JP S6245209 A JPS6245209 A JP S6245209A JP 18391385 A JP18391385 A JP 18391385A JP 18391385 A JP18391385 A JP 18391385A JP S6245209 A JPS6245209 A JP S6245209A
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JP
Japan
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output
edge
absolute value
circuit
median
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JP18391385A
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Inventor
Katsuto Idei
出井 克人
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Canon Inc
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Canon Inc
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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】 [Ic1i二の利用分デナ] 本発明は、デジモル画像信壮の輪郭処理に用いられるデ
ジタルフィルタとしてのエツジ検出フィルタの特性改り
に関する、 [従来の枝術1 画像をながめて一番よ〈[1につくものはエツジや線で
あり、線の1舎せによって、画像の構造が形作られ、認
識が容易になっていると見ることができる。従って、線
やエツジを画像中から抽出する研究は速くから行われ、
非爪に多くの方法が発表されてきた。エツジ検出の基本
的な考え方は、エツジの部分は画像の濃If変化が激し
いところに対応しているということである。従って、画
像のC度関数f(11,y)を微分することによって、
濃度の急激に変化する部分を取り出すことが行われる。
微分した値は多値であるので、これをあるレベルで2値
化し、エツジの存在する位置を決定しなければならず、
このような非線影な処理を行う性質」二、エツジ検出は
特徴抽出の中に入れて通常論しられている。
しかし、微分は一種の高域フィルタであるから、雑7f
成分を拾いやすいという問題がある。
従って雑音にできるだけ強くて、なるべく簡単なデジタ
ルフィルタによるエツジ検出オペレータが従来から色々
と考えられてきた。このような各種の微分オペレータの
中で2次元の一次微分オペレータとしては5obelの
オペレータが?消化を含んでいるので雑音の影響が比較
的少なく比較的よい性質を示すといわれて、エツジ検出
によく用いられている。
1−述の5obelオペレータは、周知のようにで表わ
される・従って、この5obelのオペレータによれば
、例えばイ1が”l”の孤立点の出力は のように、注目画素の微分値が”0”で、その周囲の8
画素に“2′の微分値が現われることとなる。
[発’g1が解決しようとする問題点]しかしながら、
孤立点以外の例えば ooooo。
ooooo。
ooooo。
のデータを5obel オペレータにかけると、ooo
oo。
04;404.4 o 4:646:4 のようにエツジ部の両側に微分値が得られる。このこと
は、他の従来から知られている一次微分オペレータでも
同様である。
このように、 5obel−オペレータ等の従来から知
られた一次微分オペレータによれば孤立点の内側はエツ
ジとして検出されないが1例えばサンプリングレートを
倍にすればその点は孤立点でなくなるので、境界の内側
もエツジとして検出するというような矛盾を生じる欠点
がある。
そこで、本発明は−1−述の欠点を除去し、孤1γ点の
内側や、細線の内側でも確実にエツジとして検出するこ
とのできる新たなエツジ検出フィルタの提供を1−1的
とする。
[問題点を解決するための手段] 本目的を達成するために、本発明は、デジタル信号の入
力データ列の変化点を検出する一次微分器と、一次微分
器の出力の絶対値をとる絶対値回路と、絶対値回路から
出力するデータ列の連続する3以上の音数側のデータの
中央値を検出して、該中小値をエツジ出力と17丁出力
する中i1を値検出回路とを几憎したことを特徴とする
[作 川] 本発明では、デジタル信号を一次微分器、絶対イめ回路
および中央値検出回路の順に通し、その結果書られる出
力をエツジ出力とする。すなわち、一次微分器によりデ
ジタル信号の入力データ列の変化点(エツジ)を検出し
、この検出出力の絶対値を絶対11回路によって得、さ
らに中央値検出回路によりその絶対値のデータ列の中で
例えば連続する3つのデータの中央値を検出し、この中
央値をエツジ出力として出力するものである。これによ
り、本発明によれば人力デジタルデータ列の孤立点エツ
ジを内側にも外側にも検出できる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
なお、説明を筒rnにするために一次元データの一次微
分フィルタ(一次微分器)によるエツジ検出について説
明することとする。すなわち、−次微分フィルタのカー
ネル(karnel、核)を[10−目とする。
第1図は未発り1の実施例の回路構成を示す、ここで、
1〜3はデー・夕を一時的に記憶するラッチ(ラッチ回
路)であり、ラッチ1,2.3の順に直列接続1.てあ
り、クロー、り信号(CLOIII:K)の入る前にラ
ッチlの入力端子(DATA IN)に例えばDLlな
る入力データ信号が人力されているときには、ラッチ1
〜3の出力はそれぞれD? 10& 、I)、となる、
但し、入力データはり、 、D2.・・・、D、、 、
D6゜D7 、+)Hの順に入力するものとする。また
この前段のラッチ1には、例えば4 bit(ビット)
に埴了化された入力データ信号が次々と入力端子(DA
TA IN)に入力される。
4は例えば汎用のMSI(中型集積回路)等〒構成した
減算器であり、入力をA、Bおよび出力をFとすると、
F=A−Bの演算機部を有する。減算器4の一方の入力
端子A (Ao ” A3 )にはラッチ1の出力端f
 QO〜Q3が接続され、また他方の入力端子B (8
0〜B3)にはラッチ3の出力端子Q0〜Q3が接続さ
れているので、ラッチlの出力が07 、  ラッチ3
の出力がDSのときには演算型4の出力Fは0.1− 
Dj、の演算結果が得られる。減算器4の入力端子A、
Bは共に1Fの値のデータが人力するので、減算器4の
キャリー(Carry。
1黛1−げ)出力は、IE負の符号ビットとしで見るこ
とができる。従って、1−述のラー7チl〜3および演
算憲4とにより、デジタル信号−の人力データ列の変化
点(ニー、ジ)を検出するカーネルが[10〜1]の一
次微分器が構成されることが分る。
5は、例えばROM(リードオンリメモリ)等で構成さ
れた絶対値回路であり、減算器4のキャリー出力端子か
ら送出された符号ビットであるところのキャリー信号に
従って、鷲算憲4の出力をそのまま出すか、あるいはそ
の出力を補数値に変換して出力する0例えば、現在の時
刻での減算器4の出力D ?   D !、をE6とす
ると、絶対11回路5の出力はIE(、lであって、入
力データ列の一次微分の絶対値を示す。
6.7.8は絶対値回路5に対して直列したラッチであ
り、絶対値回路5から出力がIE+I。
IE7  + 、lEa  1.IE4 1.IEs 
I。
1E61・・・の順に出力されているものとすると、い
ま絶対値回路5の出力が1E61であるときのクロック
信号(CLOCK)が入力する前のラッチB、7.8の
出力はそれぞれ1Es1.lE、11゜IE、1である
9は絶対値回路5から出力したデータ列の連続する3人
力データの中央値を検出する中央値検出回路としてのメ
ディアンフィルタ(中央値フィルタとも称する)であり
、例えばROM  (リートオンリメモリ)により構成
している。このメディアンフィルタ9は、3人力データ
の場合では2番[Iに大きい値を有する人力データをそ
のまま出力する0例えば、ラッチ6.7.8の出力IE
s I 、IE41 、IE31が、IE51〉IE4
1>IE3 + の関係にあるとすれば、メディアンフィルタ9の出力側
(DATA 0UT)にはIE41が出力される。
従って、未実施例における信号の流れをラッチ1に人力
する入力データ列をOと1の2値の信号であるとして示
すと、次表のようになり、人力データ列の孤ケエー2ジ
の内側も検出することができることが分る。
第   1   表 第2図は、−上述のメディアンフィルタ(中央値フィル
タ)をいわゆるハードワイヤで実現した構成例を示す。
ここで、ラッチ6には絶対イめ回路5からの絶対f/i
出力が連次人力する。いま、このラッチ6の人力がlE
&+のときに1,1.1γ1実施例と同様にラー・千6
,7.8の出力は、それぞれIE、、l、IE4  !
、lE3 1となる。l0911.12は′″)−/千
6,7.8に人力する3つの信号(データ)の大小関係
を比較するフンパレータである。
すなわち・ ラッチ6.7.8の入力をlE&+。
!Es  l 、IE4 1どすると、前段のコンバト
・−タlOは現Ij!1″刻におい千人力IE61が入
力IE!、!より小さし)か否かを調べ、中段のコンパ
レータ11は人力IE、1が入力IE41より小さいか
否かを調べ、また、後段のコンパレータ12は人力IE
41がIE61より小さいか否かを調べる。ただし3人
力1a+、;と人力;E41とが等しいか、または入力
lEs1と入力IE41とが等しいときにはIE41を
選択するように、また入力IE61と人力IE51とが
等しいどきはIE、、1を選択するように後述するデコ
ーダ14を組んである。
13はラッチであり、コンパレータ10,11.12の
調査で得られた3つの信号の大小関係のデータが。
1クロック分保存されており、このラッチ13の出力は
例えば]IE5とIE、itとIE31の大小関係を示
している。
14はラッチ13の出力が示す上述の大小関係に従って
、選択すべきデータに対応したビットをたてるデコーダ
であり、*aのゲート回路で構成された後段のセレクタ
15とともに、lEs1とIE41とIE31の中での
中位置のデータを選択する、 例えば、いまl Es l < l E41 < I 
E:、lの大小関係であるとすると、1クロツク前での
コンパレータ10の出力端子B > AはH(ハイレベ
ル)、コンパレータ11の出力端子B>AはHlまた、
出力端子B=A(f:L(U−レベル)、コンパレータ
12の出力端子BAAはし、および出力端子 B=Aは
Lとなる。従ってこのときの、ラッチ13の入力はD7
=F(、口6= H、Q5= Lとなるので、■グロッ
ク後の出力はQ7= H、Q6= Lとなり、デコーダ
14とセレクタ15の動作によってlE、l  が選択
される。
なお、本実施例においては、−次元3画素の一次微分フ
ィルタを用いて説lJI t、だが、木3′i!ilJ
+はこれに限定されず=(画素以−Lの例えば5.7画
素の一次微分フィルタの場合でも適用でき、また2次元
の一次微分フィルタにも用いることができる。すなわち
2初段の一次微分フィルタと1.では、従来の公知の一
次微分オペレータを使用することができる7 し発明の効製] 以[;説明したように、本発明によれば、従来と同様な
一次微分フィルタの出力側に絶対値回路を接続し、中央
値検出回路(メディアンフィルタ)によりその絶対値回
路から出力される′IM続した3人力データの中央値を
エツジ出力として出力するようにしたので、人力データ
列の孤\ン7点の内側をエツジとして確実に検出するこ
とができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の回路a数例を示す回路図。 第2図は本発明に係るハードワイヤによるメディアンフ
ィルタの構成例を示す回路図である。 1.2,3..8,7,8,13.16・・・データラ
ッチ、4・・・試算器。 5・・・絶対値回路、 9.9′・・・メディアンフィルタ、 +0.11.12・・・コンパレータ、14・・・デコ
ーダ、 +5・・・セレクタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)a)デジタル信号の入力データ列の変化点を検出す
    る一次微分器と、 b)該一次微分器の出力の絶対値をとる絶対値回路と、 c)該絶対値回路から出力するデータ列の連続する3以
    上の奇数個のデータの中央値を検出して、該中央値をエ
    ッジ出力として出力する中央値検出回路とを具備したこ
    とを特徴とするエッジ検出フィルタ。
JP18391385A 1985-08-23 1985-08-23 エツジ検出フイルタ Pending JPS6245209A (ja)

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JP18391385A JPS6245209A (ja) 1985-08-23 1985-08-23 エツジ検出フイルタ

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JP18391385A JPS6245209A (ja) 1985-08-23 1985-08-23 エツジ検出フイルタ

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JPS6245209A true JPS6245209A (ja) 1987-02-27

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ID=16144003

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251630A (ja) * 1985-08-29 1987-03-06 Agency Of Ind Science & Technol 低級オレフインの製造方法
JPH0265311A (ja) * 1988-06-03 1990-03-06 Hughes Aircraft Co ウインド内の信号に重み関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する方法
US10571957B2 (en) 2010-10-29 2020-02-25 Apple Inc. Displays with polarizer windows and opaque masking layers for electronic devices

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251630A (ja) * 1985-08-29 1987-03-06 Agency Of Ind Science & Technol 低級オレフインの製造方法
JPH0265311A (ja) * 1988-06-03 1990-03-06 Hughes Aircraft Co ウインド内の信号に重み関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する方法
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