JP2984295B2 - 画像処理用ラベル付け装置 - Google Patents

画像処理用ラベル付け装置

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JP2984295B2 JP2016102A JP1610290A JP2984295B2 JP 2984295 B2 JP2984295 B2 JP 2984295B2 JP 2016102 A JP2016102 A JP 2016102A JP 1610290 A JP1610290 A JP 1610290A JP 2984295 B2 JP2984295 B2 JP 2984295B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像処理用ラベル付け装置に関し、特に画像
パターン認識時において2値画像から各領域ごとの面
積、位置等の検出、物体の個数の認識に適した画像処理
用ラベル付け装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の装置においては、2値画像に対してラ
ンコードを用いた中央処理装置(CPU)によるソフト処
理が行われている。
また、電気回路化した画像処理用ラベル付け装置の例
として、中間ラベルコードから最終ラベルコードにソフ
トウエアで処理することが開示されている特開昭60−20
0379号や接続関係テーブルから修正テーブルの作成にソ
フトウエアで処理することが開示されている特開昭63−
37482号の出願がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では、接続関係を含んだ中
間ラベル像を作成した後、中間ラベル像から最終ラベル
像をソフトウエアで作成していたために、多大な処理時
間を要していた。また、ラベル修正テーブルの書き換え
も、接続関係に基づいてソフトウエアで行つているため
に、ラベルの数が大きくなると、それに伴い処理時間も
増大してしまうという欠点がある。
本発明は上述の従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、中間ラベル像を生成す
る際に、ソフトウエアの負担を減らし、処理速度を高速
化してくれる画像処理用ラベル付け装置を提供する点に
ある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、画像処理用ラ
ベル付け装置において、画像データを入力し記憶する記
憶手段と、前記記憶された画像データを2値化処理する
2値化手段と、前記2値化処理された2値画像データを
所定の領域ごとに切出す切出し手段と、前記切り出され
た2値画像データに基づいてコードを発生するコード発
生手段と、前記発生されたコードに基づいて注目画素の
ラベル値を決定する決定手段と、前記決定されたラベル
値に基づいて中間ラベル像を形成する第1の形成手段
と、前記決定されたラベル値のうち、前記注目画素が隣
接する領域と接続関係にあるラベル値を保存する保存手
段と、前記注目画素が所定コードで表わされているとき
に接続関係があると判断し、前記保存手段に前記接続関
係にあるラベル値を保存させる制御手段と、前記保存さ
れたラベル値に基づいて前記第1の形成手段で形成され
た中間ラベル像を修正する修正手段と、前記修正された
中間ラベル像に基づいて最終ラベル像を形成する第2の
形成手段とを備えることを特徴とする。
[実施例] 以下に添付図面を参照して、本発明に係わる好適な実
施例を詳細に説明する。
第1図は本実施例の画像処理用ラベル付け装置の構成
を示すブロツク図である。同図において、1はTVカメラ
等の外部装置から受信したオリジナルの画像データ及び
本実施例の中間ラベル像や最終ラベル像をも記憶する画
像メモリを示し、14は画像データを転送するためのデー
タバスを示している。2はNビツト階調(N≧1)の画
像データを2値化するための2値化回路を示し、3は画
像メモリ1から2値化回路2を介して2値化された2値
画像データを、3×2画素サイズの局所領域に切出す2
値像切出し回路を示している。4はこの2値像切出し回
路3で切り出された局所領域において、注目画素近傍の
画素との接続関係を決められた複数の2値化パターンと
比較し、その結果、一致する2値化パターンのコードを
出力するエンコード回路を示している。5はエンコード
回路4で出力された3×2画素の領域ごとのコード、即
ち、ラベル値を一画面分保存記録し、後に注目画素近傍
のラベル値を切り出すラベル切出し回路を示している。
6は新しいラベル値を更新し、その値を記憶して後述の
ラベル選択回路7に出力するラベル更新カウンタを示
し、7はエンコード回路4でコード化されたデータ値に
従つて、ラベル切出し回路5で切り出されたラベル値ま
たはラベル更新カウンタ6で更新されたラベル値を選択
し、これを中間ラベル値として出力するラベル像切出し
回路、8は中間ラベル値の接続関係を格納して保存する
接続関係テーブル9に対し、データを書き込むか否かの
一方の処理を選択する接続テーブル書込み制御回路をそ
れぞれ示している。9は上記接続関係にあるラベル値を
2つ記憶する接続関係テーブルを示し、10は中間ラベル
値から最終ラベルを得るためにラベルを修正するラベル
修正テーブルを示している。11は接続関係テーブル9よ
り上記接続関係にあるラベル値同士に基づいてラベル修
正テーブル10を書き換えるラベル修正回路を示し、12は
中間ラベル作成時にラベル選択回路7の出力データを画
像メモリ1へ保存するため、その出力データをデータバ
ス14に出力し、最終ラベル作成時にラベル修正テーブル
10の出力データを選択する出力選択回路を示している。
13は後述のラベル修正動作を制御するCPUを示してい
る。以上、本実施例の画像処理用ラベル付け装置は、ハ
ードウエアにより構成されている。
次に、本実施例の画像処理用ラベル付け装置の動作に
ついて説明する。尚、ここでは、一例として、画素サイ
ズを10×10画素の領域に限定しているが、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲であれば、これに限定されるものでは
ない。
第2図は10×10画素の領域で2値画像を示す図、第3
図は第2図の2値画像の中間ラベル像を示す図、第4図
は第3図の中間ラベル像の最終ラベル像を示す図、そし
て第5図はエンコード回路4からの第2図の2値画像の
値に対応した出力コード像を説明する図である。また、
第6図(a),(b)は2値画像とラベル像切出し回路
5との座標関係を説明する図、第7図はエンコード回路
4の動作による入出力を説明する図、第8図は第2図に
示される画像データを入力したときの接続関係テーブル
9を説明する図、第9図は接続関係テーブル9に従つて
ラベル修正テーブル10を書き換える動作を説明する図で
ある。
まず、第2図に示されるように、2値画像データが画
像メモリ1に記憶された場合、2値画像データはデータ
バス14を介し、座標(X0,Y0),(X1,Y0),…,(X9,Y
0),(X0,Y1)(X1,Y1)…(X9,Y9)の順に2値化回路
2に入力される。
そこで、中間ラベル像を作成する場合には、2値画像
データが2値化回路2からバス15を介して2値像切出し
回路3に入力される。2値像切出し回路3で切り出され
る3×2画素の2値画像データの領域は、第6図(a)
のように注目画素(i,j)に対して生成され、バス16を
通してエンコード回路4に出力される。エンコード回路
4は、2値像切出し回路3で切出された2値画像データ
の2値化パターンに対応するコード値を、第7図に示さ
れる対応関係に基づいて、第5図に示されるコード像に
変換する。エンコード回路4から出力されるコード像、
即ち、出力値はバス17を通してラベル選択回路7に入力
される。ここで、第2図に示される2値は第5図に示さ
れるコードと同じ座標で対応関係にある。ここでは、2
値画像データの画素値“1"に対してのみ着目している
が、エンコード回路4によるパターンに対する出力コー
ドを変えることによつて、“0"に着目したラベル付け、
または、“0",“1"両方に着目したラベル付けが可能で
ある。ラベル選択回路7では、バス17を介してエンコー
ド回路4から入力したコード値に従つて、ラベル像切出
し回路5に記憶されているラベル値、即ち、第6図
(b)に示されるl(i,j)近傍の中間ラベル値を第7
図からA値とする。例えば、2値化パターンに対応する
コードが“5"の場合、エンコード回路4はバス18を介し
てエンコードが行われた経過を情報としてラベル更新カ
ウンタ6に送出し、ラベル更新カウンタ6は入力した情
報からラベル値を更新し、そのラベル更新値をバス19を
通してラベル選択回路7に送出する。このときの中間ラ
ベル値は、第7図に示されるように、ラベル更新値であ
る。ラベル選択回路7で決定された中間ラベル値は、第
3図に示されるパターンデータとなり、この中間ラベル
値はバス21を介して出力選択回路12に入力され、データ
バス14を通つて画像メモリ1に書き込まれる。またバス
21を通る中間ラベル値は、接続テーブル書き込み制御回
路8にも入力される。コード“8"またはコード“9"のと
きには、テーブルアドレスと接続関係にあるため、各コ
ードのときのラベル値がどちらも接続関係テーブル9に
記憶される。
次に、接続関係テーブル9のデータからラベル修正テ
ーブル10を書き換える動作に入る。CPU13によつて接続
関係テーブル9はアドレス“0"から逐次読み込まれ、ラ
ベル修正回路11に2つのラベル値(コード“8"またはコ
ード“9"に対応)がセツトされる。ここでラベル修正回
路11はラベル修正テーブル10の内容を読み出し、接続関
係のラベル値があつた場合、ラベル修正テーブル10のデ
ータを書き換える動作をする。第9図によると、初期値
からa,b,cの順に内容を変化させ、最後にdで1回内容
を走査してラベル値を小さい順にインクリメンタリ値に
修正し、これを確定ラベルデータとする。
次に、画像メモリ1に入っている中間ラベル像をデー
タバス14を通して、2値化回路2に入力し、バス25を通
してラベル修正テーブル10に出力する。ラベル修正テー
ブル10からの出力データは第4図に示されるパターンデ
ータように形成され、バス24を通り、出力選択回路12か
らデータバス14に出力される。このとき、出力選択回路
12からの出力画像データ(第4図)は、最終ラベル像と
してデータバス14に出力される。 以上説明したように
本実施例によれば、中間ラベル像を生成する際に接続関
係テーブル書き込み制御回路8及び接続関係テーブル9
をハードウエアで設けることによつて、画像の転送を変
更中断することなく効率良く実施することができること
は勿論、同様にハードウエアでラベル修正回路11及びラ
ベル修正テーブル10を設けることにより少ない情報量の
変更のみで最終ラベル像を得ることができるので、中間
ラベル像を生成する際に、ソフトの負担が減り、全体の
処理速度が高速化するという効果がある。
さて、上述したエンコード回路4では、データ“1"に
着目した3×2画素の画像データの領域についての説明
であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、2
値像切出し回路3の出力を、エンコード回路4の入力に
対するコード値を変更することにより、“0"に着目した
場合、または、“0",“1"両方に対するラベル付け、ま
たは、3×2でなく2×2の領域の場合も可能となる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、注目画素が隣
接する領域と接続関係にあることを示すことができるよ
うにコードを割り付けることにより、中間ラベル像を生
成する際に、ソフトウエアの負担を減らし、処理速度を
高速化させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の画像処理用ラベル付け装置の構成を
示すブロツク図、 第2図は10×10画素の領域で2値画像を示す図、 第3図は第2図の2値画像の中間ラベル像を示す図、 第4図は第3図の中間ラベル像の最終ラベル像を示す
図、 第5図はエンコード回路4からの第2図の2値画像の値
に対応した出力コード像を説明する図、 第6図(a),(b)は2値画像とラベル像切出し回路
5との座標関係を説明する図、 第7図はエンコード回路4の動作による入出力を説明す
る図、 第8図は第2図に示される画像データを入力したときの
接続関係テーブル9を説明する図、 第9図は接続関係テーブル9に従つてラベル修正テーブ
ル10を書き換える動作を説明する図である。 図中、1……画像メモリ、2……2値化回路、3……2
値像切出し回路、4……エンコード回路、5……ラベル
像切り出し回路、6……ラベル更新カウンタ、7……ラ
ベル選択回路、8……接続テーブル書き込み制御回路、
9……接続関係テーブル、10……ラベル修正テーブル、
11……ラベル修正回路、12……出力選択回路、13……CP
U、14……データバス、15〜25……バスである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像処理用ラベル付け装置において、 画像データを入力し記憶する記憶手段と、 前記記憶された画像データを2値化処理する2値化手段
    と、 前記2値化処理された2値画像データを所定の領域ごと
    に切出す切出し手段と、 前記切り出された2値画像データに基づいてコードを発
    生するコード発生手段と、 前記発生されたコードに基づいて注目画素のラベル値を
    決定する決定手段と、 前記決定されたラベル値に基づいて中間ラベル像を形成
    する第1の形成手段と、 前記決定されたラベル値のうち、前記注目画素が隣接す
    る領域と接続関係にあるラベル値を保存する保存手段
    と、 前記注目画素が所定コードで表わされているときに接続
    関係があると判断し、前記保存手段に前記接続関係にあ
    るラベル値を保存させる制御手段と、 前記保存されたラベル値に基づいて前記第1の形成手段
    で形成された中間ラベル像を修正する修正手段と、 前記修正された中間ラベル像に基づいて最終ラベル像を
    形成する第2の形成手段とを備えることを特徴とする画
    像処理用ラベル付け装置。
  2. 【請求項2】前記決定手段は、注目画素と同一領域中の
    隣接画素のラベル値及び任意の値から前記注目画素のラ
    ベル値を選択する選択手段を含むことを特徴とする請求
    項1記載の画像処理用ラベル付け装置。
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