JPS6285884A

JPS6285884A - 画像識別装置

Info

Publication number: JPS6285884A
Application number: JP22627685A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Masuda; 舛田　克之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-20

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】［発明の技術分野］この発明は、例えばイメージ・ホーミング方式ミサイル
の目標検出に用いられ、撤（負部から得られる画像信号
を２値化して目標部分と非目漂部分とを識別する画像識
別装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１従来より、２値化された目標画像を識別する画像識別装
置では、次のような方法で目標毎にラベリング（番号付
）を行なっている。まず、第３図（ａ＞に示すような２
　ｌａ化画面（図中＊は２値化された画素で信号がある
ことを示す）を、同図（ｂ）に示すような領１１Ａ〜Ｃ
で構成される逆り詩形の連結調査マスクＭを用いて、同
図（Ｃ）に示すように左上から右下へ順次走査して、同
図（ｄ）に示す原始ラベリング画と同図（ｅ）に示す目
標テーブルを作る。この場合、目標のラベリングは次の
ようにして行われる。

マスクＭ内のＣ領域（検査領域）に２値化された画素（
“１″信号）が入ったとき、（１＋Ａ（１ライン前の検査領域）、Ｂ（１画素前の検
査領域）両頭域に２値化された画素がない（”　０　”
信号）場合、新しいセグメント番号及び目標番号をＣ領
域のセグメント番号及び目標番号として与え、目標テー
ブルに新しいセグメントとして登録する。

ｆ２）Ａ、Ｂの各領域のどちらか一方のみに２値化され
た画素が入っているとき、その領域のセグメント番号及
び目標番号をＣ領域のセグメント番号及び目標番号とす
る。

（３）Ａ、Ｂの両頭域に２ｆａ化された画素が入ってい
るとき、Ａ、８のセグメント番号のうちの小さい方の領
域のセグメント番号及び目標番号をＣ領域のセグメント
番号及び目標番号とし、またＡ。

Ｂのうちセグメント番号の大きい方の領域の目標番号を
セグメント番号の小さい方の領域の目標番号に古き変え
る。

つまり、この方法は、ある画素についてその画素と１画
素前の画素と１ライン前の画素の３画素の２値化された
値の関係から、画素毎に同一目標であるか否かを表わす
セグメント番号と目標数に対応する目標番号とを付して
いき、これらのセグメント番号と目標番号を画素毎に記
憶器（目標テーブル）に＆！憶しておくものである。す
なわち、上記のようにラベリングしていくと、第３図の
例ではセグメント２と３が走査途中で同一セグメントで
あることがわかる。したがって、目標テーブルのセグメ
ント番号３の目標番号を３から２に書き直してこの関係
を保存しておく。

ところで、上記方法のように画像信号を２直化し、この
２値化された画面を例えばトから順に走査して目標を識
別する場合、２値化画面上でつながりのある画素は同一
目標の画素であると判別することが必要であるが、この
判別は難しく、目標の形状によっては同じ目標の画素で
あっても異なった目標であると判別してしまうことがあ
る。特に、上記方法は、主として塊状画像のラベリング
を目的としているため、線状画像に適用した場合には１
つのセグメントを２つ以上の別々のものであると誤認し
てしまう、いわゆる「連結ミス」が発生する。第４図に
その一列を示す。

すなわち、第４図において、（ａ）〜（Ｃ）図それぞれ
は上記方法によって得られた２値化画、原始ラベリング
画、目標テーブルを示している。

まず、上記方法によれば、（ｂ）図中■の点でセグメン
ト３と１が同じセグメン１−であることがわかり、セグ
メント３の目標番号を１に書換える。

ところが、次のラインの■の点でセグメント３と２が同
じセグメントであることがわかるので、セグメント３の
目標番号がさらに２に書換えられてしまう。そのため、
（Ｃ）図に示すように目標テーブルでは本来ひとつの目
標であるものがセグメント２と３からなる目標とセグメ
ント１と４からなる目標とに分離されて記憶されてしま
う。つまり、■の左側で「連結ミスＪが発生したわけで
ある。これはラベリングを完成する段階では修復するこ
とができない。このような連結ミスが起ぎると、画像の
本来の特徴量（面積、最大輝度等）が抽出できないため
、目標識別向に誤ったものを目標とする可能性がある。

［発明の目的］この発明は上記のような問題を改善するためになされた
もので、画像のラベリングを高速にしかも連結ミスを起
こすことなく実行できる画像識別装置を提供することを
目的とする。

［発明の概要］すなわち、この発明に係る画像識別装置は、２値化され
た画像をライン毎に走査して得られる各画素について、
第１の画素と１画素前の第２の画素と１ライン前の第３
の画素の３画素の２値化された値の関係から、画素毎に
同一目標であるか否かを表わすセグメント番号と目標数
に対応する目標番号とを付していき、これらのセグメン
ト番号と目標番号との対応を示す目（類テーブルを作成
し、これによって目標画像を目標毎に識別するものにお
いて、前記３画素に２ＩＩｌ化された値がある場合に前
記第３の画素の目標番号を、これにより小さくかつ目標
番号とセグメント番号とが一致している画素の目標番号
に書き変えたのち、前記第２、第３の画素の目標番号を
ともに小さい方の目標番号に一致させるとともにこの小
さい方の目標番号を前記第１の画素のセグメント番号及
び目標番号とする第１の判定手段と、この第１の判定手
段での目標番号の書き変えの関係にしたがって各画素の
目標の付け直しを行なう第２の判定手段とを具備するこ
とを特徴とするものである。

［発明の実施例］以下、第１図及び第２図を参照してこの発明の一実施例
を詳細に説明する。

第１図はその構成を示すもので、図中１１は例えばＣＯ
Ｄカメラによる搬像部である。このｗｉ像部１１で得ら
れた画像信号はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１
２によってデジタル信号に変換された後、Ｆ　Ｉ　Ｆ　
Ｏ（ｆｉｒｓｔ　ｉｎ　ｆｉｒｓｔ　ｏｕｔ）バッファ
回路１３を介して、２１ｉｉ化処理部１４によって２値
化画像信号に変換される。この２値化画像信号は第１の
セグメント判定部１５に供給される。この第１のセグメ
ント判定部１５には１画素ディレィ回路１Ｇ及び１ライ
ンディレィ回路１７によるフィードバックループが形成
されており、３つの画像信号からセグメント番号を判定
するものである。ざらに、この第１のセグメント判定部
１５は目標テーブル用メモリ１８と双方向に接続されて
おり、任意に目標番号を読出し書込み可能となされてい
る。さらに、上記第１のセグメント判定部１５で得られ
たセグメント番号は原始ラベリング画用メモリ１９に記
憶される。上記目標テーブル用メモリ１８及び原始ラベ
リング画用メモリ１９に記憶された目標番号及びセグメ
ント番号は順次読み出されて第２のセグメント判定部２
０に供給され、セグメント判定部の付け直しが行われる
。この第２のセグメント判定部２０で得られたセグメン
ト番号は最終ラベリング画用メモリ２１に記憶される。

すなわち、上記撮像部１１より順次読み出された画素は
Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換された後、ＦＩ
ＦＯバッフＰ１３に入力される。そして、前画素の処理
終了後、ＦＩＦＯバッファ１３より読み出され、２１ｉ
化処理部１４で２値化（０または１）された後、第１の
セグメント判定部１５に送られる。

この第１のセグメント判定部１５では、１画素ディレィ
回路１６から出力される直前の画素のＩＩ化された値と
、１ラインディレィ回路１７から出力される１ライン前
の画素の２値化された値を参照し、必要なときには目標
テーブル１８を用いて次のようにセグメント番号及び目
標番号を決定する。

連結調査マスクＭ内の画素Ａ、画素Ｂのうちのどちらに
も２値化された画素が入っていないとき、またはどちら
か一方のみに２値化された画素が入っているときには前
）ホした手順（１）または（２により画素Ｃのセグメン
ト番号及び目標番号を決定する。

そして、画素Ａ、画素Ｂの両頭域に２値化された画素が
入っているときには、まず画素Ａの領域の目標番号をさ
かのぼらせ、セグメント番号と目標番号とが一致してい
る領域の目標番号に書き変える。すなわち、画素Ａのセ
グメント番＠Ｎから目標テーブル用メモリ１８によりこ
の領域の目標番号Ｔを読み出す。セグメント番号Ｎと目
碌番号下とが一致していなければさらにセグメント番＠
下と目標番号Ｐを読み出し、セグメント番号Ｔと目標番
号Ｐの一致を調べる。この操作を、セグメント番号と目
標番号とが一致する領域に到達するまで繰返し、一致し
た領域の目標番号を画素Ａの目標番号とする。次に、画
素Ａと画素Ｂの目標番号を比較し、大きい方の目標番号
を小さい方の目標番号に磨換える。そして、検査領ｉ或
の画素Ｃには、画素Ａと画素Ｂの目標番号のうち小ざい
方の目標番号をセグメント番号及び目標番号として与え
る。

この手順によれば、第２図（ａ）に示すような複雑な２
値化画から原始ラベリング画及び目標テーブルを作成す
ると、それぞれ同図（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。

例えば、画素Ｓの１ライン前及び１画素前の領域（セグ
メント番号５，３）の目標番号には１が付されるので、
画素Ｓのセグメント番号及び目標番号には１が与えられ
る。そして、このようにして各画素毎に処理を行なうと
、同図（Ｃ）に示すように、］画画面用し後、原始ラベ
リング画像とセグメント判定部を示す目標テーブルが残
る。そこで、第２のセグメント判定部２０で原始ラベリ
ング画を順次読出し、目標テーブルを参照し、同図（Ｃ
）に示す関係にしたがって全画素の目標番号をチェック
し、目標番号の吉き変えがなされていないセグメントに
ついては目標番号の付け直しを行ない、結果を最終ラベ
リング画用メモリ２１に記憶する。このメモリ出力を利
用して目標派別を行なえば、連結ミスがなく同じひとつ
の目標を複数の異なる目標に誤認してしまうこともない
。

尚、上記ＦＩＦ○バッファ１３を用いる理由は、目標テ
ーブルのさかのぼりによって１回の処理が良くなり、搬
像部１１からの画素読出し間隔内で処理が終わらない場
合に、一旦データを保持しておくためである。また、各
セグメントの特徴量が必要なときには、第１のセグメン
ト判定部１５の判定時にセグメント面積、画素輝度等を
求めてセグメント毎にテーブルを作成しておけばよい。

したがって、上記のように構成した画像識別装置は、連
結ミスのない正確なラベリングを実行することができ、
しかも従来のものに比して極めて高速で実行できるので
、正確なうベリングを実時間で行なうことができる。ま
た、セグメント面積、画素輝度等を求めることもできる
ので、各セグメントの特Ｗｉ最を得ることができる。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、画像のラベリングを高
速にしかも連結ミスを起こすことなく実行できる画像識
別装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像識別装置の一実施例を示す
ブロック回路構成図、第２図は同実施例の動作を説明す
るための図、第３図及び第４図はそれぞれ従来の画像識
別装置のラベリング手順を説明するための図である。１１・・１１部、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・
ＦＩＦ○バッファ、１４・・・２値化処理部、１５・・
・第１のセグメント判定部、１６・・・１画素ディレィ
回路、１７・・・１ラインディレィ回路、１８・・・目
標テーブル用メモリ、１９・・・原始ラベリング画用メ
モリ、２０・・・第２のセグメント判定部、２１・・・
最終ラベリング画用メモリ。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦第１図（ｂ）（Ｃ）第２図（ａ）　　　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　
　　　　（Ｃ）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

２値化された画像をライン毎に走査して得られる各画素
について、第１の画素と１画素前の第２の画素と１ライ
ン前の第３の画素の３画素の２値化された値の関係から
、画素毎に同一目標であるか否かを表わすセグメント番
号と目標数に対応する目標番号とを付していき、これら
のセグメント番号と目標番号との対応を示す目標テーブ
ルを作成し、これによって目標画像を目標毎に識別する
画像識別装置において、前記３画素に２値化された値が
ある場合に前記第３の画素の目標番号を、これにより小
さくかつ目標番号とセグメント番号とが一致している画
素の目標番号に書き変えたのち、前記第２、第３の画素
の目標番号をともに小さい方の目標番号に一致させると
ともにこの小さい方の目標番号を前記第１の画素のセグ
メント番号及び目標番号とする第１の判定手段と、この
第１の判定手段での目標番号の書き変えの関係にしたが
つて各画素の目標の付け直しを行なう第２の判定手段と
を具備することを特徴とする画像識別装置。