JPS6329889A - Image processing method - Google Patents
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- JPS6329889A JPS6329889A JP61171805A JP17180586A JPS6329889A JP S6329889 A JPS6329889 A JP S6329889A JP 61171805 A JP61171805 A JP 61171805A JP 17180586 A JP17180586 A JP 17180586A JP S6329889 A JPS6329889 A JP S6329889A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、例えば、カメラのような画像入力装置から入
力した画像を二)適化処理した後に得られた二1道化画
像内に存在するノイズのみを選択的に除去する画像処理
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention provides, for example, an image input from an image input device such as a camera. The present invention relates to an image processing method that selectively removes only noise.
(従来の技術)
近年、コンピュータの驚異的な発展に伴って、例えば産
業界においては、産業用ロボットにカメラを接続し、人
聞と同様の視覚を与えることによって被加工物の形状や
位置等を計測させ、柔軟性のめる加工作業を可能とする
、いわゆる人工知能を有する産業用ロボットが用いられ
るようになってきた。(Prior art) In recent years, with the amazing development of computers, in the industrial world, for example, cameras are connected to industrial robots to provide vision similar to that of humans, allowing them to understand the shape and position of workpieces, etc. Industrial robots equipped with so-called artificial intelligence have come into use, allowing them to measure and perform processing operations with greater flexibility.
ところで、産業用ロボットに接続されたカメラから入力
した視覚画像の処理方法としては、二値化画像処理が実
用的な視覚システムで広く用いられている。By the way, as a method for processing visual images input from a camera connected to an industrial robot, binary image processing is widely used in practical visual systems.
この二値化画像処理とは、第5図(a)に示すように、
カメラ1によって被加工物2を搬像し、この@像した画
像を図示しないコンピュータに入力する。コンピュータ
は、この人力した画像を同図(b)に示すようにMXN
の画素3に分解すると共にP−タイル法、モード法等に
よって各画素毎に二値化処理し、同図(C)に示すよう
な二値化画像を作成する。そしてこの画像内には一般的
に、例えば同図に示すようなノイズ3゛が含まれており
、このようなノイズ3°は、同図(e)に示す孤立点除
去オペレータ及び同図(f)に示す縮退オペレータによ
って除去される。具体的には、同図(C)に示す画像に
孤立点除去オペレータを作用させた場合には、このノイ
ズ4は除去されないが、縮退オペレータを作用させた場
合(縮退オペレータを構成するa−iまでのマトリック
ス要素と画像とのHANDを計算し、その計算の結果、
マトリックス要素のうら1つでも1となる要素が存在す
る場合には、その中央の画素を強制的に○に設定する。This binarized image processing is, as shown in FIG. 5(a),
A workpiece 2 is imaged by a camera 1, and this imaged image is input to a computer (not shown). The computer converts this manually generated image into MXN as shown in Figure (b).
Each pixel is decomposed into 3 pixels, and each pixel is binarized using the P-tile method, mode method, etc., to create a binarized image as shown in FIG. This image generally contains noise 3° as shown in the same figure, for example, and such noise 3° is removed by the isolated point removal operator shown in (e) of the same figure and the noise (f) shown in the same figure. ) is removed by the degeneracy operator shown in ). Specifically, when the isolated point removal operator is applied to the image shown in FIG. Calculate the HAND between the matrix elements and the image up to, and as a result of the calculation,
If at least one matrix element has a value of 1, the central pixel is forcibly set to ○.
)には、同図(d)に示すような画像を得ることができ
、ノイズ3゛を消去することができる。), it is possible to obtain an image as shown in FIG.
また、他の例として第6図(a)に示すような二値化画
像を前記した孤立点除去オペレータ及び縮退オペレータ
によって処理すると、同図(b)及び同図(C)に示す
ような画像が得られる。As another example, when a binarized image as shown in FIG. 6(a) is processed by the isolated point removal operator and degeneracy operator described above, images as shown in FIG. 6(b) and FIG. 6(C) are obtained. is obtained.
このように、孤立点除去オペレータは、純粋に画像内に
存在する孤立点のみの除去をするものでおり、縮退オペ
レータは、画像の一部を削り取りながらノイズの除去を
するものでおる。In this way, the isolated point removal operator purely removes only the isolated points that exist within the image, and the degeneration operator removes noise while removing part of the image.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の画像処理装置にあって
は、画像内に存在するノイズが完全に除去されないか、
または、除去されたとしても当該画像の有する像の面積
と処理後の画像における像の面積とが異なり、はなはだ
しい場合には、第6図に示したように、細い線分は完全
に消去されてしまうので、その後の処理結果に大きな誤
差を生じるという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such conventional image processing devices, noise existing in images may not be completely removed.
Alternatively, even if the line segment is removed, if the area of the image in the image and the area of the image in the processed image are significantly different, as shown in Figure 6, the thin line segment may be completely erased. This poses a problem in that large errors occur in subsequent processing results.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり、二値化処理(変の画像内に存在するノイズの
みを効果的に除去することができる画像処理方法の提供
を目的とする。The present invention has been made in view of these conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an image processing method that can effectively remove only the noise present in a binarized image. purpose.
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するために本発明では、画像入力装置に
よって取込んだ画像を多数の画素に分解し、像が存在す
るとみなした画素を1に設定すると共に像が存在しない
とみなした画素をOに設定する二値化処理を分解した全
ての画素に対して行なって二値化画像を作成し、当該二
値化画像から3行3列の9つの画素からなる任意の領域
を抽出し、3行3列のマトリックス要素からなり最外側
の行または列の3つのマトリックス要素と、これらのマ
トリックス要素のうち、角部のマトリックス要素に対し
て列方向ないしは行方向に隣接し合う1つのマトリック
ス要素とがOで必る配列を有する8種類のノイズ除去オ
ペレーターを当該領域に順次作用させ、前記領域内のO
に設定されている画素の配列が、前述したOの配列を有
する当該8種類のノイズ除去オペレータのうちの何れか
に合致する時には、前記領域を構成する中央部の画素を
強制的にOに設定する処理を前記分解した画素の重複領
域を含む全ての領域に対して行なうことにより、前記二
値化画像内に存在するノイズを除去するようにしたこと
を特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention decomposes an image captured by an image input device into a large number of pixels, sets a pixel that is considered to have an image to 1, and A binarized image is created by performing binarization processing on all the decomposed pixels, in which pixels that are considered to have no image are set to O, and nine pixels in 3 rows and 3 columns are extracted from the binarized image. Extract an arbitrary region consisting of 3 rows and 3 columns of matrix elements, including the three matrix elements in the outermost row or column, and among these matrix elements, the column direction or row for the corner matrix element. Eight types of noise removal operators having an arrangement in which one matrix element adjacent in the direction must be O are sequentially applied to the region, and O in the region is
When the pixel arrangement set to matches any of the eight types of noise removal operators having the above-mentioned O arrangement, the central pixels constituting the area are forcibly set to O. The present invention is characterized in that noise present in the binarized image is removed by performing this processing on all regions including overlapping regions of the decomposed pixels.
(作用)
以上のような方法によって二値化処理後の画像を処理す
ると、ノイズ除去オペレータによって像の突出部のみが
除去されるので、たとえその像が細い線分であっても消
去されることはなく、理想的なノイズの除去を行なうこ
とができる。(Operation) When an image after binarization processing is processed using the above method, only the protruding parts of the image are removed by the noise removal operator, so even if the image is a thin line segment, it will be erased. Therefore, ideal noise removal can be performed.
(実施例)
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。(Example) Below, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図には、一般的な画像処理装置の概Ill成図が示
されている。同図に示すように、この画像処理装置には
、被写体を瞳像する画像入力装置としてのテレビカメラ
1、と、このテレビカメラ1に接続され、ここから出力
されるアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変
換器4と、当該デジタル信号を記憶する画像メモリ5と
が設けられてあり、テレビカメラ1によって入力した画
像は、標本化と量子化が行なわれて画像メモリ5に記憶
される。FIG. 1 shows a general diagram of a general image processing apparatus. As shown in the figure, this image processing device includes a television camera 1 as an image input device that captures a pupil image of a subject, and is connected to the television camera 1 and converts an analog signal outputted from the television camera 1 into a digital signal. An A/D converter 4 is provided to store the digital signal, and an image memory 5 is provided to store the digital signal.The image input by the television camera 1 is sampled and quantized and stored in the image memory 5. .
ざらに、当該画@処理装置には、画像メモリ5に記憶さ
れているデジタル信号を二値化処理すると共に一次微分
またはラプラシアン等のオペレータによって当該被写体
の輪郭を抽出する輪郭抽出部6と、二値化処理後の画像
を記憶する画像メモリ7と、二値化処理後の画像に存在
するノイズを除去するフィルタ一部8と、ノイズ除去後
の画像に関するデータを出力する出力部9とが設けられ
ており、輪郭抽出部6によって得られた画像内には、画
像入力時に被写体照度の変動成分によるノイズが存在す
るのが普通でおり、このノイズは、フィルタ一部8によ
って完全に除去され、この処理後の画像は、画像メモリ
7に記憶され、必要に応じて出力部9から出力されるこ
とになる。Roughly speaking, the image@processing device includes a contour extraction section 6 that binarizes the digital signal stored in the image memory 5 and extracts the contour of the subject using an operator such as a first-order differential or Laplacian; An image memory 7 that stores the image after the digitization process, a filter part 8 that removes noise present in the image after the binarization process, and an output section 9 that outputs data regarding the image after the noise removal process are provided. The image obtained by the contour extraction section 6 usually contains noise due to fluctuation components of the subject illuminance at the time of image input, and this noise is completely removed by the filter section 8. The image after this processing is stored in the image memory 7, and is outputted from the output unit 9 as required.
次に、フィルタ一部8に記゛臘されている本発明に係る
ノイズ除去オペレータが第2図に示されている。Next, a noise removal operator according to the invention stored in the filter part 8 is shown in FIG.
同図に示すように、このノイズ除去オペレータには8種
類のものがある。同図においてマトリックス要素が*で
表わされているものは、その要素が1またはOのいずれ
でもよいという意味でおる。As shown in the figure, there are eight types of noise removal operators. In the figure, a matrix element represented by * means that the element may be either 1 or O.
第3図(a)は、前記したフィルタ一部8内の演算は能
を模式的に表わしたものでおる。また、同図(b)及び
(C)に表わすマトリックスは、二値化処理後の任意の
3行3列の領域及びノイズ除去オペレータを示している
。FIG. 3(a) schematically shows the functions of the calculations in the filter portion 8 described above. Furthermore, the matrices shown in FIGS. 13(b) and 2(c) show an arbitrary 3 rows and 3 columns area and a noise removal operator after the binarization process.
次に、第4図(a)に示したような二(重化画法は、第
3図に示したフィルタ一部及び第2図のノイズ除去オペ
レータによって以下のように処理される。以下にこの処
理を詳細に説明する。Next, the double (overlapping) method as shown in FIG. 4(a) is processed as follows using the filter part shown in FIG. 3 and the noise removal operator in FIG. This process will be explained in detail.
まずフィルタ一部8は、例えば、第4図(a)に示すよ
うな3行3列の9つの画素から成る領域10を抽出し、
この領tj!10に第2図に示すノイズ除去オペレータ
を作用させる。つまり、領域10を○と1のデジタル値
で表わすと、領域10内には像が存在していないために
この領域を構成する各画素のデジタル1直は仝てOにな
り、これをマトリックスA1で表わすと、
次に、このマトリックスへ1に、前記した8種類のノイ
ズ除去オペレータNを作用させることになるが、例えば
、第2図(a)に示されるノイズ除去オペレータ
マトリックスA1においてOとなっているマトリックス
要素の構成が同一でおるので、領域10の中央部の画素
をOに設定する。また同様に、同図に示す領域11を抽
出した場合を考え、その抽出した領域11をマトリック
スA2で表わすと、そして、このマトリックスへ2に、
前記した8種類のノイズ除去オペレータNを前記したよ
うに順次作用させても、マトリックスA2においてOと
なっているマトリックス要素の構成が、何れのノイズ除
去オペレーターN(、:おいても一致するものがないの
で、この場合には、611i!j、11の中央部の画素
はOに設定しない。ずなわら、この領域においては、ノ
イズがないと判断することになる。First, the filter part 8 extracts a region 10 consisting of nine pixels arranged in 3 rows and 3 columns as shown in FIG. 4(a), for example.
This territory! The noise removal operator shown in FIG. 2 is applied to 10. In other words, if area 10 is represented by digital values of ○ and 1, since there is no image within area 10, the digital 1 value of each pixel that makes up this area will be O, and this will be expressed as matrix A1. Next, the aforementioned eight types of noise removal operators N are applied to 1 on this matrix. For example, in the noise removal operator matrix A1 shown in FIG. 2(a), Since the configurations of the matrix elements are the same, the pixel at the center of region 10 is set to O. Similarly, consider the case where the region 11 shown in the figure is extracted, and if the extracted region 11 is represented by a matrix A2, then to this matrix 2,
Even if the eight types of noise removal operators N described above are applied sequentially as described above, the configuration of the matrix element that is O in matrix A2 will not match any of the noise removal operators N (,:). Therefore, in this case, the central pixel of 611i!j, 11 is not set to O. However, it is determined that there is no noise in this area.
ざらに、同図に示す領域12を抽出した場合を考え、そ
の抽出した領域12をマトリックス△3で表わすと、
そして、このマトリックスA2に、前記した8種類のノ
イズ除去オペレータNを#J記したように順次作用させ
ると、第2図(C)及び(g>に示すマトリックスにお
いてOとなっているマトリックス要素の構成が同一であ
るので、領域8の中央部の画素をOに設定する。すなわ
ち、この場合には、領域12内の画素13がノイズとみ
なされて除去されることになる。Roughly, consider the case where the region 12 shown in the figure is extracted, and the extracted region 12 is represented by a matrix △3. Then, in this matrix A2, the eight types of noise removal operators N described above are written #J. When applied sequentially as shown in FIG. 2(C) and (g>), since the configurations of the matrix elements that are O in the matrices shown in FIG. In this case, the pixel 13 within the region 12 will be considered as noise and will be removed.
以上の処理を数式で表わすと、次のようになる。The above process can be expressed numerically as follows.
まず、第3図(C)に示される各マトリックス要素の係
数を
W11=’lとのNAND、 W12= 1とのNAN
OW13=1とのNAND、 W21= 1とのNAN
DW22=O,W23=O,W31=O
W32= O、W33= Oとすると、Y=ΣWij
−X ij+ b
l凰1
0“′ (bは、バイアス値)を計算し、
Y=0のとき、中央画素の値をOに設定、Y≠○のとき
、中央画素の値は元のまま。First, the coefficients of each matrix element shown in FIG. 3(C) are NANDed with W11='l and NANDed with W12=1.
NAND with OW13=1, NAN with W21=1
DW22=O, W23=O, W31=O If W32=O, W33=O, then Y=ΣWij
-X ij+ b l凰1 0"' (b is the bias value) When Y=0, set the value of the center pixel to O. When Y≠○, leave the value of the center pixel as it was. .
にすることになる。It will be done.
以上のように、第4図(a>に示す画像を構成する画素
のうち、3行3列の9つの画素から成る任意の領域を順
次、当該画像について抽出し、この抽出した領域に8種
類のノイズ除去オペレータを順次作用させることにより
、最終的な処理画像は、同図(b)に示すようなノイズ
部が完全に除去され、かつ、処理復の像も原画に近いも
のが得られる。As described above, from among the pixels constituting the image shown in FIG. By sequentially applying the noise removal operators, the final processed image has the noise portion completely removed as shown in FIG.
(発明の効果)
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、抽
出した画像内に存在する突出部を除去するノイズ除去オ
ペレータを順次作用させるようにしたので、当該画像内
に存在するノイズをほぼ完全に除去することができ、そ
の後の処理結果においてもさらに精度の良いものかえら
れる。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, according to the present invention, the noise removal operator that removes the protrusions present in the extracted image is sequentially operated, so that Noise can be almost completely removed, and subsequent processing results can be improved in accuracy.
第1図は、本発明の画像処理方法により画像処理を行な
う画像処理装置の概!8溝成図、第2図は、本発明に係
る画像処理装置におけるフィルタ一部の演算機能を模式
的に表わす図、第4図(a)。
(b)は、本発明に係る画像処理方法による画像処理の
具体的な説明に供する図、第5図(a)〜(f)乃至第
6図(a)〜(C)は、従来の画像処理方法による画像
処理の具体的な説明に供する図である。
1・・・テレビカメラ(画像入力装置)、2・・・被加
工物、 3・・・画素、 8・・・フィルタ部、10.
11.12・・・抽出領域。
代理人 弁理士 八 1)幹 雄(ほか2名)第1
図
@2図゛
(d) (e) (f)((
J) (h)
第 3 図
第 4 図
(bン
第5図
(a) (b)
ft、+FIG. 1 shows an overview of an image processing apparatus that performs image processing using the image processing method of the present invention. FIG. 2 is an 8-channel diagram, and FIG. 4(a) is a diagram schematically representing the calculation function of a part of the filter in the image processing apparatus according to the present invention. (b) is a diagram providing a concrete explanation of image processing by the image processing method according to the present invention, and FIGS. 5(a) to 6(f) to 6(a) to (C) are diagrams showing conventional FIG. 3 is a diagram illustrating a specific explanation of image processing using a processing method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Television camera (image input device), 2... Workpiece, 3... Pixel, 8... Filter part, 10.
11.12...Extraction area. Agent Patent Attorney 8 1) Mikio (and 2 others) 1st
Figure @2 Figure (d) (e) (f) ((
J) (h) Figure 3 Figure 4 (b) Figure 5 (a) (b) ft, +
Claims (1)
し、像が存在するとみなした画素を1に設定すると共に
像が存在しないとみなした画素を0に設定する二値化処
理を分解した全ての画素に対して行なって二値化画像を
作成し、当該二値化画像から3行3列の9つの画素から
なる任意の領域を抽出し、3行3列のマトリックス要素
からなり最外側の行または列の3つのマトリックス要素
と、これらのマトリックス要素のうち、角部のマトリッ
クス要素に対して列方向ないしは行方向に隣接し合う1
つのマトリックス要素とが0である配列を有する8種類
のノイズ除去オペレーターを当該領域に順次作用させ、
前記領域内の0に設定されている画素の配列が、前述し
た0の配列を有する当該8種類のノイズ除去オペレータ
のうちの何れかに合致する時には、前記領域を構成する
中央部の画素を強制的に0に設定する処理を前記分解し
た画素の重複領域を含む全ての領域に対して行なうこと
により、前記二値化画像内に存在するノイズを除去する
ようにしたことを特徴とする画像処理方法。Decomposes a binarization process that decomposes an image captured by an image input device into a large number of pixels, sets pixels that are considered to have an image to 1, and sets pixels that are considered to have no image to 0. Create a binarized image by extracting an arbitrary region consisting of 9 pixels arranged in 3 rows and 3 columns from the binarized image, and extract a region consisting of matrix elements arranged in 3 rows and 3 columns Three matrix elements in the outer row or column, and one of these matrix elements that is adjacent to the corner matrix element in the column or row direction.
8 types of noise removal operators having an array in which 1 matrix element and 0 are 0 are sequentially applied to the region,
When the arrangement of pixels set to 0 in the region matches any of the eight types of noise removal operators having the above-mentioned arrangement of 0, the central pixels forming the region are forced. Image processing characterized in that noise present in the binarized image is removed by performing a process of setting the pixels to 0 on all regions including overlapping regions of the decomposed pixels. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61171805A JPS6329889A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61171805A JPS6329889A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Image processing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6329889A true JPS6329889A (en) | 1988-02-08 |
Family
ID=15930047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61171805A Pending JPS6329889A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6329889A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0315021A (en) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Nec Corp | Optical transmission and reception tag |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59125478A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Fujitsu Ltd | Noise elimination method for binary picture |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP61171805A patent/JPS6329889A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS59125478A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Fujitsu Ltd | Noise elimination method for binary picture |
Cited By (1)
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JPH0315021A (en) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Nec Corp | Optical transmission and reception tag |
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