JPS6346579A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPS6346579A
JPS6346579A JP61191115A JP19111586A JPS6346579A JP S6346579 A JPS6346579 A JP S6346579A JP 61191115 A JP61191115 A JP 61191115A JP 19111586 A JP19111586 A JP 19111586A JP S6346579 A JPS6346579 A JP S6346579A
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JP
Japan
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density
density histogram
memory
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threshold value
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JP61191115A
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Kazuto Koizumi
和人 小泉
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Fujitsu Ltd
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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】 〔概 要〕 背景のみの入力画像の濃度ヒストグラムと、対象物を含
む入力画像の濃度ヒストグラムとを比較し、対象物のみ
の濃度分布を求め、2値化のための闇値を決定する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多値画像情報を2値化する画像処理装置に関
し、特に2値化処理で使用するしきい値(スライスレベ
ル)を最適設定しようとするものである。
〔従来の技術〕
TVカメラ等から入力されるアナログ画像信号を2値化
する場合、該アナログ画像信号を量子化(A/D変換)
して何階調(例えば8ビツトでA/D変換として256
階調)かの多値画像情報とし、これを適当なしきい値で
2値化するという方法がとられる。このしきい値は適切
な値でなげればならず、そこでこのしきい値を入力画像
の濃度ヒストグラムの谷から求めるという方法がある。
第3図はこの説明図である。同図(a)は背景Eoに対
象物E1が含まれる入力画像を示し、(b)はその濃度
ヒストグラムである。入力画像をテレビカメラで撮像す
るとビデオ信号が得られ、これは水平走査線が256本
、インクレース方式であるから1画面の走査線は512
本、これを1走査線を512ドツトの割合でサンプリン
グし、A/D変喚して各8ビツトのデジタル値にすると
、1画面では512x512ドツト(画素)、各ドツト
は8ビツトとなるが、第3図(b)の濃度ヒストグラム
は各ドツトの値(8ビツトであるから0〜255)を横
軸に、同じ値のドツトの個数を縦軸にとって示したもの
である。横軸は原点をOlそれより右に1. 2. 3
.・・・・・・255としているので、原点より右方へ
ずれる程、明るさは大になる。本例では山が2つできて
いるが、斜線を付した山は対象物E1に、斜線を付さな
い山は背QEaに対応する。Paは背景Eoの度数の山
のピーク、P+は対象物E+の度数の山のピーク、B1
は両者の間に存在する度数の谷である。この場合は谷B
+に対応する濃度をしきい値に設定することで(C1の
2値画像を得ることができる。この第3図(C)では、
明るい(白)のを0.用い(黒)のを1としてE。
はオール0.、P+はオール1である。(d)では(b
lに示すようにEoは灰色から白まで、Elは灰色から
黒までを含む。白地に黒字で印刷した文書でもテレビカ
メラに撮るときは光源で照明したりするのでむらが生じ
、上記(alの如くなるのが普通である。2値化すれば
Eoは白のみ、Elは黒のみになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上記の方法では、入力画像に濃度の異なる対
象物が含まれると、しきい値の設定が難かしくなる。例
えば、第3図(d)のように対象物E1より淡い対象物
E2が入力画像に含まれていると、濃度ヒス1−グラム
は(e)のようになって対象物E2による度数の山(点
々を付して示す)が生ずる。
この結果、度数の谷が複数Bl、B2になるので、谷B
+に対応した濃度をしきい値に選んだ場合、2値画像は
(flのようになって対象物E2が全て欠落する(背景
Eoと同一になる) 、 (elの濃度ヒストグラムは
1つの対象物の濃度が2種類に分れる場合にも発生し、
この場合は2値化後の対象物に一部欠落が生ずる。
上述したように対象物E2が背景Eoと同一になってし
まうのは、対象物だけの濃度分布が未知のため、しきい
値とする谷の選択に誤りを生じているからである。そこ
で、本発明では背iEoのみの濃度ヒストグラム(1)
と対象物El、E2.・・・・・・を含む濃度ヒストグ
ラム(2)から対象物E+。
B2.・・・・・・のみの濃度ヒストグラム(3)を求
め、該濃度ヒストグラム(3)から最適しきい値を設定
し、対象物の欠落しない2値画像を得ることを目的とし
ている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、多値化された入力画像を所定のしきい値でス
ライスして2値化する画像処理装置において、背景のみ
の入力画像から第1の濃度ヒスl−グラム(1)を求め
る手段と、対象物を含む入力画像から第2の濃度ヒス1
−グラム(2)を求める手段と、第1の濃度ヒス]−グ
ラム(1)の濃度分布を第2の濃度ヒストグラム(2)
を参照して正規化する手段(19゜20)と、第2の濃
度ヒストグラム(2)の濃度分布と正規化された第1の
濃度ヒストグラムの濃度分布との差から対象物のみの第
3の濃度ヒス1〜グラム(3)を求める手段(21)と
、第3の濃度ヒストグラム(3)の濃度分布の端点また
はその最近傍の谷に対応する濃度からしきい値を決定す
る手段(22)と、該しきい値によって前記の対象物を
含む入力画像をスライスする2値化手段(23)とを備
えることを特徴とするものである。
〔作用〕 第1図は本発明の説明図で、(a)ば背W Eoのみの
入力画像である。(blはこれをテレビカメラで撮1象
し、得られたアナログビデオ信号をデジタル化した多値
画像情報から各濃度PI毎の度数Hiを求めてグラフ化
した背景のみの濃度ヒストグラムである。この例では濃
度Pmの度数Hwaxが最大となる。この濃度ヒストグ
ラム1の任意の濃度Piとその度数HiおよびPm、H
maxをメモリに記憶しておく。次に(C)のように対
象物El、E2を含む入力画像からも同様に各濃度P’
iにおける度数H′iを求め、これを記憶する。(d)
はこのようにして得られた対象物を含む濃度ヒストグラ
ム2である。(C)の入力画像の画素数はta)と変ら
ない((b)(dlの曲線が囲む面積は同じ)ため、濃
度Pmの周囲の山は背、lEoに対応していて第1図(
b)でも(d)でも同じであるが、山の高さは異なる(
 H’ max<Hmax)。そこで、濃度ヒストグラ
ム1を次式によって変形し、それを濃度ヒストグラム1
から差し引くと、(a)に示す対象物だけの濃度ヒスト
グラム3を得ることができる。
上式のH//iは濃度p // iの度数である。点線
は(1)式による減算の結果、除去された濃度Pm附近
の山である。第1図(′b)の山は濃度Pmの周囲にあ
り、原点附近にはないので、+11式による減算で斜線
及び点々を付して示す山の部分は殆んどに’lを受けな
い。
か(して得られた濃度ヒストグラム3は、背景Eoに相
当する部分(破線で示す)が除外されているため、対象
物El、E2だけの濃度分布の範囲を限定することがで
きる。このため濃度分布範囲の端点またはその最近傍の
谷(第3図(elのB2に近い)の濃度をしきい値に設
定すれば、対象物El、E2を背景EOと反対のレベル
にする2値画像が得られる。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例を示す構成図で、10は被写
体、11は照射用光源、12は安定化電源、13はTV
左カメラ14は画像処理装置である。画像処理装置14
にはマイクロコンピュータを使用し、A/D変換部15
で入力画像を量子化してメモリ16に格納する。最初は
背景のみの被写体10を撮像してその多値画像情報から
背景のみの濃度ヒストグラム1を求め、それをメモリ1
7に記憶する。次に対象物を含む被写体10を撮像し、
その多値画像情報でメモリ16を更新すると共に、対象
物を含む濃度ヒストグラム2を求めてそれをメモリ18
に記憶する。以下、メモリ17内の濃度ヒストグラム1
から濃度ビークPmとその度数Hmaxを検出する処理
19、メモリ18内の濃度ヒストグラム2における濃度
Pmの度数H’maXを求めて濃度ヒストグラム1に対
する正規化係数H’ max/ Hmaxを検出する処
理20 、 +11式による演算処理21を行って対象
物のみの濃度ヒストグラム3を求め、そこからスライス
レベル(しきい値)を決定する処理22をする。その後
メモリ16内に格納されている対象物を含む多値画像情
報を該スライスレベルで2値化する処理23をして2値
画像データを出力する。
本発明の通用例としては物体の表面疵の検出が挙げられ
る。この場合背景のみの入力画像(a)は傷のない良品
であり、対象物を含む入力画像は傷のある不良品である
。また文字認識装置では光源による照明のむらが問題に
なることがあるが、この場合は該文字の記入されていな
い用紙を同じ照明条件で撮像して第1図(b)を得、次
いで文字の記入さている、上記と同一の用紙を撮像して
第1図(diを得、これらよりスライスレベルを決定す
るとよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、多値入力画像の濃度
ヒストグラムの谷が複数個存在しても、2値化に必要な
しきい値を最適設定することができる。また、入力画像
に含まれる対象物の濃度分布の範囲を求めることができ
る利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の売値化方法の説明図、第2図は本発明
の一実施例を示す構成図、第3図は従来の2値化方法の
説明図である。 図面で、10は被写体、11は光源、13はカメラ、1
4は画像処理装置、21は対象物のみの濃度ヒストグラ
ムを得る演算処理部、22はスライスレベル決定処理部
、23は2値化処理部、EOは背景、El、E2は対象
物である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力画像を所定のしきい値でスライスして2値化する画
    像処理装置において、背景のみの入力画像から第1の濃
    度ヒストグラム(1)を求める手段と、対象物を含む入
    力画像から第2の濃度ヒストグラム(2)を求める手段
    と、第1の濃度ヒストグラム(1)の濃度分布を第2の
    濃度ヒストグラム(2)を参照して正規化する手段(1
    9、20)と、第2の濃度ヒストグラム(2)の濃度分
    布と正規化された第1の濃度ヒストグラムの濃度分布と
    の差から対象物のみの第3の濃度ヒストグラム(3)を
    求める手段(21)と、第3の濃度ヒストグラム(3)
    の濃度分布の端点またはその最近傍の谷に対応する濃度
    からしきい値を決定する手段(22)と、該しきい値に
    よって前記の対象物を含む入力画像をスライスする2値
    化手段(23)とを備えることを特徴とする画像処理装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021149136A (ja) * 2020-03-16 2021-09-27 株式会社アイエスピー シリアルナンバー等文字列抽出サーバ、方法及びプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59133774A (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 Nec Corp 適応量子化回路

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