JPS6393080A - 画像の２値化方法 - Google Patents
画像の２値化方法Info
- Publication number
- JPS6393080A JPS6393080A JP61238043A JP23804386A JPS6393080A JP S6393080 A JPS6393080 A JP S6393080A JP 61238043 A JP61238043 A JP 61238043A JP 23804386 A JP23804386 A JP 23804386A JP S6393080 A JPS6393080 A JP S6393080A
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- JP
- Japan
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- mask
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、物体の形状または傷、欠陥等の検査や、地
図または文書等の読み取りの如く画像処理を行う場合の
、画保の２値化方法に関する。
図または文書等の読み取りの如く画像処理を行う場合の
、画保の２値化方法に関する。
一般に、細線の文字、数字または線図形を２値化する方
法としては固定のしきい値を用いる方法、または例えば
背景が白レベルのときは一水平走査ｔｆＪ毎にピークホ
ールドし、これにもとづいてしきい＊１−発生する方法
等が知られている。
法としては固定のしきい値を用いる方法、または例えば
背景が白レベルのときは一水平走査ｔｆＪ毎にピークホ
ールドし、これにもとづいてしきい＊１−発生する方法
等が知られている。
しかしながら、前者の如き方法では例えば手書き文字や
線図形の場合は同じ黒レベルでも場所によるバラツキが
大きいため、画面全体を固定のしきい値レベルで２値化
すると文字や線図形がかすれてしまい、精度が低下する
と云う問題がある。
線図形の場合は同じ黒レベルでも場所によるバラツキが
大きいため、画面全体を固定のしきい値レベルで２値化
すると文字や線図形がかすれてしまい、精度が低下する
と云う問題がある。
一方、後者の方法では照明ムラやシェーディング等の影
’４１１１Ｃよって２値化が困難になると云う問題があ
る。第６図はこのことを説明するための説明図である。
’４１１１Ｃよって２値化が困難になると云う問題があ
る。第６図はこのことを説明するための説明図である。
これは、同図（イ）の如く、例えば撮像画面Ｐ内に数字
Ｐ１ ＊ Ｐ２と図形Ｐ３が撮像されている例であり、
これをラインＡ、Ｂの位置で走査して同図（ロ）、（ハ
）の如き走査信号を得た場合の様子を示している。そし
て、いずれの場合も照明ムラやシェーディング等によっ
て白レベルが低下する部分ｓＨがあり、このため数字部
分Ｐ１＊Ｐ２を背景から分離することが困難なケースを
示している。
Ｐ１ ＊ Ｐ２と図形Ｐ３が撮像されている例であり、
これをラインＡ、Ｂの位置で走査して同図（ロ）、（ハ
）の如き走査信号を得た場合の様子を示している。そし
て、いずれの場合も照明ムラやシェーディング等によっ
て白レベルが低下する部分ｓＨがあり、このため数字部
分Ｐ１＊Ｐ２を背景から分離することが困難なケースを
示している。
したがって、この発明は濃淡が画面全体にわたって一様
でない文字や線図形等を高精度に２Ｍ化することが可能
な２値化方法を提供するととを目的とする。
でない文字や線図形等を高精度に２Ｍ化することが可能
な２値化方法を提供するととを目的とする。
ラスタ走査され画素単位でディジタル濃度値化される対
象物画像に対し、複数の画素を含む所定形状、所定大き
さのマスク領域を順次発生させ、このマスク領域内にあ
る画素の濃度レベルの栖大値と極小値とから、マスク領
域内中心ＷＩ素の２値化しきい値を順次求めて２値化す
る。
象物画像に対し、複数の画素を含む所定形状、所定大き
さのマスク領域を順次発生させ、このマスク領域内にあ
る画素の濃度レベルの栖大値と極小値とから、マスク領
域内中心ＷＩ素の２値化しきい値を順次求めて２値化す
る。
この発明は、文字や線図形のような細いｇｊを連続した
線として明瞭に２値化するため、この細線とその近傍の
背景とのコントラスト’を利用するものであり、Ｍ線と
背景とが混在し得るような適宜な大きさの矩形状または
リング状のマスクを一画素ずつ移動させながら順次発生
させ、このマスク内画素濃度の極大値と極小値とから２
値化しきいｉｔ求めるものである。具体的には、マスク
内濃度値の極大値と極小値との差が所定値以上のときは
、この差に成る定数を掛けたものを極小値に加算した値
を２値化しきい値とする。また、マスク内の全面に廁橢
または背景部が入ると上記差が所定イムに満たなくなる
ので、この場合は上記マスクを含みこれよりも大きい領
域内の６度ピーク値を求め、このピーク値に一定の係数
を乗算した値またはピーク値から一定値を差し引いた値
を２値化しきい値として２直化する。
線として明瞭に２値化するため、この細線とその近傍の
背景とのコントラスト’を利用するものであり、Ｍ線と
背景とが混在し得るような適宜な大きさの矩形状または
リング状のマスクを一画素ずつ移動させながら順次発生
させ、このマスク内画素濃度の極大値と極小値とから２
値化しきいｉｔ求めるものである。具体的には、マスク
内濃度値の極大値と極小値との差が所定値以上のときは
、この差に成る定数を掛けたものを極小値に加算した値
を２値化しきい値とする。また、マスク内の全面に廁橢
または背景部が入ると上記差が所定イムに満たなくなる
ので、この場合は上記マスクを含みこれよりも大きい領
域内の６度ピーク値を求め、このピーク値に一定の係数
を乗算した値またはピーク値から一定値を差し引いた値
を２値化しきい値として２直化する。
第１図はこの発明の実施例を示す７０−チャートである
。なお、この発明を実施するに当たってはテレビカメラ
等の画像入力装置、画像信号のディジタル化を含む前処
理やマスク発生等を行う画像処理装置が必要であるが、
これらは良く知られているものを使用するとと−する。
。なお、この発明を実施するに当たってはテレビカメラ
等の画像入力装置、画像信号のディジタル化を含む前処
理やマスク発生等を行う画像処理装置が必要であるが、
これらは良く知られているものを使用するとと−する。
まず、２値化しようとする画素を中心として、と＼では
第２図の如き７×７画素からなるマスクを発生させ、各
画素の濃度値を調べる（＠１図■参照）。なお、第２図
のａ。が中心画素とそのＱ度＆ｉを示し、画″Ａａｘ〜
”４８についても同様である。
第２図の如き７×７画素からなるマスクを発生させ、各
画素の濃度値を調べる（＠１図■参照）。なお、第２図
のａ。が中心画素とそのＱ度＆ｉを示し、画″Ａａｘ〜
”４８についても同様である。
このためには、ｒｓ像信号を画素単位で多値化（ディジ
タル化）することが必要であるが、これも良く知られて
いる手法にて行うとと＼する。次いで、マスク内濃度値
の極大値Ｖ 、極小値Ｖｍｉｎ’ｔ−ａｘ 求める（＠１図■６照）。これらの値は第２図の各画素
とその８度値ａ。−ａ４８から、Ｖｍａｘ−”ａＸ（ａ
ｏｊａｌ””” ２４Ｂ ）Ｖｒｎｉｎ−ｍｊｎ （ａ
ｏ 、 ａｌ・・・・・・ａ４８）の如く表わすことが
できる。次に、極大値と極小値の差Ｖｄ（−ＶｍＢｚ
Ｖｍｉｎ ） ’に求める（第１図■参照）。そして
、この差Ｖｄを設定値δと比較しく第１図■参照）、差
Ｖｄがδ以上ならば２値しきい値Ｔ１を、 Ｔｉ−（Ｖｍａｘ Ｖｍｉｎ）ＸＣｘ＋Ｖｍｉｎ”
Ｖｄ ｘＣｌ ＋ Ｖｍｉ ｎ として求め（第１図■参照）、これによって中心画素に
２（Ｉｆｉ化する（第１図■参照）。なお、Ｃ１は定数
であり、通常は０．４〜０．６の範囲に選ばれる。なお
、以上ではマスクの形状を第２図の如く設定したが、と
れを第３図の如くすることができる。これは、第２図の
４９画素からなる四角形状のマスクに対し、１６個の画
素をリング状に形成したもので、こうすることにより処
理の高速化を図ることが可能となる。
タル化）することが必要であるが、これも良く知られて
いる手法にて行うとと＼する。次いで、マスク内濃度値
の極大値Ｖ 、極小値Ｖｍｉｎ’ｔ−ａｘ 求める（＠１図■６照）。これらの値は第２図の各画素
とその８度値ａ。−ａ４８から、Ｖｍａｘ−”ａＸ（ａ
ｏｊａｌ””” ２４Ｂ ）Ｖｒｎｉｎ−ｍｊｎ （ａ
ｏ 、 ａｌ・・・・・・ａ４８）の如く表わすことが
できる。次に、極大値と極小値の差Ｖｄ（−ＶｍＢｚ
Ｖｍｉｎ ） ’に求める（第１図■参照）。そして
、この差Ｖｄを設定値δと比較しく第１図■参照）、差
Ｖｄがδ以上ならば２値しきい値Ｔ１を、 Ｔｉ−（Ｖｍａｘ Ｖｍｉｎ）ＸＣｘ＋Ｖｍｉｎ”
Ｖｄ ｘＣｌ ＋ Ｖｍｉ ｎ として求め（第１図■参照）、これによって中心画素に
２（Ｉｆｉ化する（第１図■参照）。なお、Ｃ１は定数
であり、通常は０．４〜０．６の範囲に選ばれる。なお
、以上ではマスクの形状を第２図の如く設定したが、と
れを第３図の如くすることができる。これは、第２図の
４９画素からなる四角形状のマスクに対し、１６個の画
素をリング状に形成したもので、こうすることにより処
理の高速化を図ることが可能となる。
一方、第６図（イ）のラインＣの如く、黒の部分がマス
ク全体を覆ってしまうような場合には、上記極大値と極
小値との差Ｖｄが設定値δに達しない場合がある。つま
り、＠４図（イ）の如き場合である。なお、同図の斜線
部が文字（黒）の部分を示す。との場合は上記の如き方
法では２値化レベルを求めることができないので、次の
ようにする。
ク全体を覆ってしまうような場合には、上記極大値と極
小値との差Ｖｄが設定値δに達しない場合がある。つま
り、＠４図（イ）の如き場合である。なお、同図の斜線
部が文字（黒）の部分を示す。との場合は上記の如き方
法では２値化レベルを求めることができないので、次の
ようにする。
すなわち、第４図（イ）に示すように、７Ｘ７のマスク
Ｍｆ含む＠Ｗｐ×高さ馬の領域Ｒを設定して濃度のピー
ク値ｖｐ１に求め（第１図■参照）、このピーク値ｖｐ
に定数Ｃ２を乗算するか、または一定値ｋを差し引いて
２値化レペＡ−Ｔ２を決定しくｇＩ１図■参照）、これ
によって２値化する（第１図■参照）０なお、しきい値
Ｔ２を数式で示すと、次のようになる。
Ｍｆ含む＠Ｗｐ×高さ馬の領域Ｒを設定して濃度のピー
ク値ｖｐ１に求め（第１図■参照）、このピーク値ｖｐ
に定数Ｃ２を乗算するか、または一定値ｋを差し引いて
２値化レペＡ−Ｔ２を決定しくｇＩ１図■参照）、これ
によって２値化する（第１図■参照）０なお、しきい値
Ｔ２を数式で示すと、次のようになる。
Ｔ２−Ｖ、ｘＣ２（マタｔｉＶｐ−ｋ ）また、第６図
（イ）のラインＣまたはＤにおける走査信号とピーク値
ｖｐおよび２値化しきい値Ｔ２との関係を示すと、第５
図（イ）または（ロ）の如くなる。一方、第６図（イ）
のライン人におけるマスク内の画素の分布状態は、例え
ば溶４図（胃）の如く示され、この場合のしきい値はＴ
ｌとして求められる。つまり、マスク領域を適宜に設定
することにより、シェーディング等の影Ｗ？受けること
なく２値することが可能になる。
（イ）のラインＣまたはＤにおける走査信号とピーク値
ｖｐおよび２値化しきい値Ｔ２との関係を示すと、第５
図（イ）または（ロ）の如くなる。一方、第６図（イ）
のライン人におけるマスク内の画素の分布状態は、例え
ば溶４図（胃）の如く示され、この場合のしきい値はＴ
ｌとして求められる。つまり、マスク領域を適宜に設定
することにより、シェーディング等の影Ｗ？受けること
なく２値することが可能になる。
この発明によれば、画素濃度値の楢大、極小値を求める
ためのマスクを背景と文字線の一部が混在するような大
きさに設定し、この極大、極小値から２値化しきい値レ
ベルを求める一方、極大値と極小値との差が所定値に満
たないときは、マスク領域よりも大きな領域を設定して
濃度ビーク値を求め、このピーク値から決めるようにし
たので、濃淡が−ｒ！ｉＪ面にわたって一様でなし・一
般的な画岱に対して広く適用可能であり、光源のドリフ
ト等にも何ら影響を受けることなく高精度の２１直化が
可能となる利点がもたらされる。
ためのマスクを背景と文字線の一部が混在するような大
きさに設定し、この極大、極小値から２値化しきい値レ
ベルを求める一方、極大値と極小値との差が所定値に満
たないときは、マスク領域よりも大きな領域を設定して
濃度ビーク値を求め、このピーク値から決めるようにし
たので、濃淡が−ｒ！ｉＪ面にわたって一様でなし・一
般的な画岱に対して広く適用可能であり、光源のドリフ
ト等にも何ら影響を受けることなく高精度の２１直化が
可能となる利点がもたらされる。
ｍ１図はこの発明の実施例を示すフローチャート、第２
図は四角形状マスクの一例を説明するための説明図、＠
３図はリング状マスクの一例を説明するための説明図、
１１４図はマスクまたは領域における画素の分布状態を
説明するための説明図、篤５図は水平走査信号とピーク
値、２値化しきい値との関係全説明するための説明図、
第６図は撮像画面と水平走査信号との関係を説明するた
めの説明図である。 符号説明 Ｍ・・・・・・マスク、 ａＯ〜ａ４８・曲・ＷＪ素お
よび濃度値、Ｔ１ ｒ ’ｒ２・・・・・・２値化しき
い値、Ｗｐ、ＷＭ・・・・・・幅、ＨＭ・・・・・・高
さ、ｖｐ・・・・・・ピーク値、Ｐ・・・・・・画面、
Ｐｌ、Ｐｌ・・・・・・数字、Ｐ３・・・・・・図形、
ＳＮ（・・・・・・シェーディング部分。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 第２図 第３図 旦 第４図 ０口） 第５図 （イ） Ｐ （ロ） 第６図
図は四角形状マスクの一例を説明するための説明図、＠
３図はリング状マスクの一例を説明するための説明図、
１１４図はマスクまたは領域における画素の分布状態を
説明するための説明図、篤５図は水平走査信号とピーク
値、２値化しきい値との関係全説明するための説明図、
第６図は撮像画面と水平走査信号との関係を説明するた
めの説明図である。 符号説明 Ｍ・・・・・・マスク、 ａＯ〜ａ４８・曲・ＷＪ素お
よび濃度値、Ｔ１ ｒ ’ｒ２・・・・・・２値化しき
い値、Ｗｐ、ＷＭ・・・・・・幅、ＨＭ・・・・・・高
さ、ｖｐ・・・・・・ピーク値、Ｐ・・・・・・画面、
Ｐｌ、Ｐｌ・・・・・・数字、Ｐ３・・・・・・図形、
ＳＮ（・・・・・・シェーディング部分。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 第２図 第３図 旦 第４図 ０口） 第５図 （イ） Ｐ （ロ） 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ラスタ走査され画素単位でディジタル濃度値化され
る対象物画像に対し、複数の画素を含む所定形状、所定
大きさのマスク領域を順次発生させ、該マスク領域内に
ある画素の濃度レベルの極大値と極小値とから該マスク
領域内中心画素の２値化しきい値を順次求めて２値化す
ることを特徴とする画像の２値化方法。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の画像の２値化方法に
おいて、前記マスク領域を四角形状とすることを特徴と
する画像の２値化方法。 ３）特許請求の範囲第１項に記載の画像の２値化方法に
おいて、前記マスク領域をリング形状とするととを特徴
とする画像の２値化方法。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載の画像の２値化方法において、前記極該差に定数を乗
じこれを極小値に加算した値を２値化しきい値とするこ
とを特徴とする画像の２値化方法。 ５）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載の画像の２値化方法において、前記極大値と極小値と
の差が所定値に満たないときは、前記マスク領域を包含
するより大きな領域内で濃度のピーク値を求め、該ピー
ク値に定数を乗じた値または該ピーク値から所定値を減
じた値のいずれかを２値化しきい値とすることを特徴と
する画像の２値化方法。 ６）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載の画像の２値化方法において、前記極大値と極小値と
の差が所定値よりも大きいときは、該差に定数を乗じこ
れを極小値に加算した値を２値化しきい値とし、上記差
が所定値に満たないときは、前記マスク領域を包含する
より大きな領域で濃度のピーク値を求め、該ピーク値に
定数を乗じた値または該ピーク値から所定値を減じた値
のいずれかを２値化しきい値とすることを特徴とする画
像の２値化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61238043A JPS6393080A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 画像の２値化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61238043A JPS6393080A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 画像の２値化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393080A true JPS6393080A (ja) | 1988-04-23 |
Family
ID=17024316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61238043A Pending JPS6393080A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 画像の２値化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6393080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH041866A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Toyobo Co Ltd | 画像処理方法およびその装置 |
| JPH0433176A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Toyobo Co Ltd | 画像処理方法およびその装置 |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61238043A patent/JPS6393080A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH041866A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Toyobo Co Ltd | 画像処理方法およびその装置 |
| JPH0433176A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Toyobo Co Ltd | 画像処理方法およびその装置 |
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