JPS6247780A - 論理フイルタの拡張方式 - 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】 〔概要〕 論理フィルタの拡張方式であって、３×３論理フィルタ
回路と、マツチング回路とで構成され、ｎ×ｎのウィン
ドウの演算を行うに際し、マツチング回路で（ｎ＋４）
／３Ｘ　（ｎ＋４）／３のウィンドウ内にてマツチング
を行い、拡大したウィンドウの論理フィルタ演算を可能
とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、入力される画像データから論理的なフィルタ
を行う論理フィルタの拡張方式に係り、特にウィンドウ
を３×３からｎｘｎに拡大する論理フィルタの拡張方式
に関するものである。

情報処理の分野で画像処理が盛んに行われており、この
画像処理に論理フィルタ回路が用いられている。この論
理フィルタは、一般に３×３のウィンドウの論理フィル
タ回路と、５×５のウィンドウの論理フィルタ回路が用
いられている。

ところが、画像データが大型化するにつれて、大きなウ
ィンドウが必要となり、従来から多く用いられている例
えば、３×３ウインドウを用いてｎｘｎにウィンドウを
拡大して論理フィルタ演算の行える論理フィルタ拡張方
式が要望されている。

〔従来の技術〕

入力される画像データのフィルタを行うのに、３×３或
いは、５×５のウィンドウを用いて行うことは、一般に
公知として利用されている。ところが、処理すべき画像
データが大型化するにつれて、大きいウィンドウによる
論理演算が必要となっている。

この大きいウィンドウを実現するのに従来の方式を適用
することは回路構成が複雑となり、不適当であると云う
問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の方式で、大きいウィンドウを用いて行う論理演算
は、此れを実現するために回路規模が大型化し、然も論
理条件を設定するのに困難すると云う不都合を生じる。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、３×
３のウィンドウを用いて、小さい規模の回路構成でウィ
ンドウの拡大の図れる論理フィルタの拡張方式を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

論理フィルタ演算回路を、画像データを入力する３×３
論理フィルタ回路と、３×３論理フィルタ回路の出力と
マッチング・データとのマツチングを（ｎ＋４）／３Ｘ
　（ｎ＋４）／３のウィンドウで行うマツチング回路と
で構成する。

〔作用〕

ｎ×ｎ　（但しｎは５以上）のウィンドウの論理フィル
タ演算を行うに際し、マツチング回路が（ｎ　＋　４　
）　／　３　Ｘ　（ｎ　＋　４　）　／　３のウィンド
ウ内でマツチングをし、マツチングされた際にパターン
の入れ換えを行い、ｎｘｎのウィンドウの論理フィルタ
の拡張が可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例のブロック図であって、入力画
像データ（１ビツト）は、３×３論理フィルタ回路１に
入力され、３×３論理フィルタ回路によって演算が行わ
れ、第２図に示すように３×３ウインドウの近傍データ
を出力する。この出力された近傍データは、マツチング
回路２に入力される。このマツチング回路２　（後述す
る）に特徴があり、記憶回路３に格納されたマッチング
・データとマツチングがとられる。

マツチングがとれると、その旨をパターン変換回路４に
伝える。パターン変換回路４は、ディレィ回路５の出力
するタイミングに置換えパターンと置換えを行う。

以下、上記したマツチング回路２に付いて詳述する。一
般に、入力される画像データは、第３図に示すように３
×３論理フィルタ回路１の出力する近傍データＦｉｊと
対応するウィンドウＷｉ３の各差の総和をとる必要があ
る。

即ち、 演算結果　Ｇ　ｉｊ＝Σｌ　Ｆｉｊ−Ｗｉｊ　１（１）
である。

本発明の特徴の一つは、上記演算に使用するウィンドウ
ｎ×ｎにある。以下、実際のウィンドウとマツチングに
使用するウィンドウに付いて説明する。第４図に示すよ
うな実際のウィンドウが、４Ｘ４，７Ｘ７．ｌ０ＸＩ０
，１３Ｘ１３であると、マツチングに使用するウィンド
ウは、それぞれ２×２゜３Ｘ３．４Ｘ４，５Ｘ５を使用
する。即ち、（ｎ＋４）／３の整数の桁のウィンドウで
ある。

従って、マッチング・データもそれに対応するように作
成することは云うまでもない。尚マツチングを行う場合
には、第４図に示す斜線部分のみ行う。

上記した（１）式の１Ｆｉｊ−Ｗｉｊｌ　　１２）の演
算を行う具体的回路を第５図に示す。但し、Ａ、　Ｂは
４ビット符号付きデータとしている。

更に、マツチング回路２は、（２）式の演算を行って、
マッチング・データとのマツチングを第６図に示す演算
エレメント２０によって行う。第６図に示す一点鎖線に
囲まれた部分は、第５図の（２）式の演算を行う演算回
路であり、加算器２０−１はＩＡ−Ｂ　１＋ｃ＝　Ｅ　
　（３）の演算を行う。このＣは、前段のＩＡ−Ｂｌ＋
Ｃ＝Ｅである。

ランチ回路２０−２は、（３）式の演算値Ｅをクロック
信号によって格納する。ラッチ回路２０−３は、ロード
信号によってマッチング・データをデータＢとして格納
する働きをする。各ラッチ回路２０−２．２０−３は、
リセットｆ言号によってクリアされる。

実際のウィンドウ１３　Ｘ　１３を本発明の５×５のウ
ィンドウの演算エレメント２０　（２５個）を用いて行
う場合のブロック図を第７図に示す。各演算エレメント
の演算結果Ｅは、次のエレメントのＣに入力され、最終
段のＥは出力バッファ２０−４に格納される。出カバソ
ファ２０−４が「０」即ち、全２５個の演算結果が全部
「０」である場合に、上記したパターン変換回路４がデ
ータパターンの入替えを行う。

尚、第８図に５個のウィンドウ（Ｖ’／＋〜Ｗｓ＞の演
算を行う演算エレメントの差の加算状態の変移図を示す
。

各エレメントは、ＴｏにおいてＦ、　、Ｔ、においてＦ
　２　、Ｔ　２においてＦ３　、’ｒ５においてＦ６の
データが入力され、Ｗ、のエレメントではＩＦｔ−ｗ、
１．Ｗ２のエレメントではｌ　Ｆ　ｔ　−Ｗ２１、・・
・・・・Ｗ５のエレメントではＩＦｔ−Ｗｓｌの演算が
行われる。　そして各エレメントの累積結果がバイブラ
インで接続されているため、Ｔ５においてＷ５のＥ出力
は、 Σ１Ｆｉ−Ｗｉ　Ｉとなる。

このように演算エレメントをパイプライン接続すること
により、ΣＩＡ−Ｂｌの値が最終段のＥ出力により判断
することができ、画像データが逐次入力されても各々の
画素に対してΣＩＡ−Ｂ’＋のマツチングが可能となる
。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易な
回路構成で、３×３の論理フィルタ回路を用いて、任意
に拡大したウィンドウにての論理フィルタ演算が行え、
実用的に極めて有用になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は３×３
ウインドウの近傍値を示す模式第３図はマツチングを説
明するための模式図、第４図は本発明のマッチング・ウ
ィンドウを示す模式図 第５図は本発明の差演算の具体的回路図、第６図は本発
明の演算エレメントのブロック図、第７図は本発明のマ
ツチング回路の具体的ブロック図、 第８図は５個のウィンドウ演算エレメントの差の加算状
態の変移図である。 図において、１は３×３論理フィルタ回路、２はマツチ
ング回路、３は記憶回路、４はパター〉 浮浮ト一の索プを４列のフ゛ロツ７図 ｆｓ　ｌ　図 ３ｘ３　ウ４＞Ｆ’つｎｊｌイｆｒＦｙｔ−よす＃Ｘ１
ｆｓ　２　図 マ・・／チ＞７１詑明わｈあ〜硬弐図 第３図 １４ト叫−ン、ｙ＋ン７゛・労し酌６冬Ｔ項弐゛閏第４
　図 ７一−人−一、 く　　　の 不発シ可句りｖ４エレメ〉←クツ“ｏ　、７　ロ第６図 一伜１１−に

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力される画像データを論理的にフィルタする３×３論
   理フィルタ回路（１）と、 該３×３論理フィルタ回路（１）の出力とマッチング・
   データとのマッチングを行うマッチング回路（２）を備
   えると共に、 該マッチング回路（２）のマッチング・ウィンドウを（
   ｎ＋４）／３×（ｎ＋４）／３となし、ｎ×ｎ（但しｎ
   は５以上）のウィンドウの論理フィルタ演算を行うに際
   し、（ｎ＋４）／３×（ｎ＋４／３のウィンドウ内で前
   記マッチングを行い、マッチングされた際に予め準備さ
   れたパターンと入れ変えを行うことを特徴とする論理フ
   ィルタの拡張方式。