JPH0351027B2 - - Google Patents
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- JPH0351027B2 JPH0351027B2 JP59004451A JP445184A JPH0351027B2 JP H0351027 B2 JPH0351027 B2 JP H0351027B2 JP 59004451 A JP59004451 A JP 59004451A JP 445184 A JP445184 A JP 445184A JP H0351027 B2 JPH0351027 B2 JP H0351027B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、検出対象物体の輪郭線の連続性認識
方法に関する。
方法に関する。
テレビカメラなどの撮像装置を用いて検出対象
物体を検出する方法としては、撮像装置からの画
像データの明暗度が急変する箇所により検出対象
物体の輪郭を求め、これにより適正な検出対象物
体を検出するようにしたものがある。
物体を検出する方法としては、撮像装置からの画
像データの明暗度が急変する箇所により検出対象
物体の輪郭を求め、これにより適正な検出対象物
体を検出するようにしたものがある。
上記従来の輪郭線抽出方法による物体認識の手
順を第１図ａ〜ｄを参照しながら説明すると、テ
レビカメラで撮影した原画像（第１図ａ）を、ま
ず走査線に沿つて微分処理し、明暗度が急変する
１つの輪郭候補点を抽出する（第１図ｂ）。次に、
該抽出した輪郭候補点とこの輪郭候補点に隣接す
る周囲８画素との微分処理（差分処理）を行い、
これら８つの微分値のうち最大値を有する画素を
この輪郭候補点に連続した次の輪郭候補点とみな
し、この操作を繰り返すことにより連続した輪郭
点（輪郭線候補）を得（第１図ｃ）、更にこの輪
郭点が閉じると（第１図ｄ）、１つの物体とみな
すようにしている。
順を第１図ａ〜ｄを参照しながら説明すると、テ
レビカメラで撮影した原画像（第１図ａ）を、ま
ず走査線に沿つて微分処理し、明暗度が急変する
１つの輪郭候補点を抽出する（第１図ｂ）。次に、
該抽出した輪郭候補点とこの輪郭候補点に隣接す
る周囲８画素との微分処理（差分処理）を行い、
これら８つの微分値のうち最大値を有する画素を
この輪郭候補点に連続した次の輪郭候補点とみな
し、この操作を繰り返すことにより連続した輪郭
点（輪郭線候補）を得（第１図ｃ）、更にこの輪
郭点が閉じると（第１図ｄ）、１つの物体とみな
すようにしている。
なお、上述した次の輪郭候補点を追跡する処理
のとき、求めらられた最大値が所定の閾値に満た
なかつた場合は連続した点は存在しないとして、
そこで追跡操作を終了してしまう。
のとき、求めらられた最大値が所定の閾値に満た
なかつた場合は連続した点は存在しないとして、
そこで追跡操作を終了してしまう。
しかし、かかる従来の輪郭線抽出方法において
は、輪郭候補点の追跡を阻害する要因として、 (1) 金属光沢によるブルーミング（第２図ａ参
照） (2) 物体の重なり（第２図ｂ参照） (3) 物体表面のさび、汚れ等による不鮮明な画像 (4) 電気的ノイズによる画像の乱れ 等が挙げられる。しかしながら、従来技術におい
ては、輪郭候補点の周囲８画素という狭い範囲し
か追跡を行つていなかつたので、上記ブルーミン
グ、さび、汚れ、ノイズにつて画像が不連続にな
つたときには、輪郭点の不連続を検出する可能性
が高いという問題がある。また、従来技術におい
ては、最初に１つの輪郭候補点を見つけ、この輪
郭候補点を始点とした微分追跡によつて輪郭認識
を行うようにしているので、第２図ｂのような画
像の重なり等により分岐が発生した場合には、対
象物を見逃す可能性が高くまた処理に時間がかか
るいう問題がある。
は、輪郭候補点の追跡を阻害する要因として、 (1) 金属光沢によるブルーミング（第２図ａ参
照） (2) 物体の重なり（第２図ｂ参照） (3) 物体表面のさび、汚れ等による不鮮明な画像 (4) 電気的ノイズによる画像の乱れ 等が挙げられる。しかしながら、従来技術におい
ては、輪郭候補点の周囲８画素という狭い範囲し
か追跡を行つていなかつたので、上記ブルーミン
グ、さび、汚れ、ノイズにつて画像が不連続にな
つたときには、輪郭点の不連続を検出する可能性
が高いという問題がある。また、従来技術におい
ては、最初に１つの輪郭候補点を見つけ、この輪
郭候補点を始点とした微分追跡によつて輪郭認識
を行うようにしているので、第２図ｂのような画
像の重なり等により分岐が発生した場合には、対
象物を見逃す可能性が高くまた処理に時間がかか
るいう問題がある。
本発明は上記実情に鑑みて成されたもので、
種々の追跡阻害要因によつて輪郭点を不連続と判
定する可能性を減少させるとともに、画像の重な
り等が発生したときの認識性の向上および処理時
間の短縮を図り、さらにノイズに強い輪郭線の連
続性認識方法を提供すことを目的とする。
種々の追跡阻害要因によつて輪郭点を不連続と判
定する可能性を減少させるとともに、画像の重な
り等が発生したときの認識性の向上および処理時
間の短縮を図り、さらにノイズに強い輪郭線の連
続性認識方法を提供すことを目的とする。
この発明によれば、検出対象物体の輪郭候補点
を示す画像データを推定しておき、その画像デー
タの位置から輪郭候補点を含む数画素の画像デー
タ、輪郭候補点の外側の数画素の画像データ、お
よび輪郭候補点の内側の数画素の画像データを抽
出するとともに、これら３種類の画像データの明
暗度の平均値をそれぞれ求め、隣接する輪郭候補
点間において上記各種類別にその平均値の差分値
をそれぞれ求め、このようにして求めた３つの差
分値のうち少なくとも１つが所定範囲内にあると
き前記隣接する輪郭候補点間は連続していると認
識することにより上述の目的を達成するようにし
ている。
を示す画像データを推定しておき、その画像デー
タの位置から輪郭候補点を含む数画素の画像デー
タ、輪郭候補点の外側の数画素の画像データ、お
よび輪郭候補点の内側の数画素の画像データを抽
出するとともに、これら３種類の画像データの明
暗度の平均値をそれぞれ求め、隣接する輪郭候補
点間において上記各種類別にその平均値の差分値
をそれぞれ求め、このようにして求めた３つの差
分値のうち少なくとも１つが所定範囲内にあると
き前記隣接する輪郭候補点間は連続していると認
識することにより上述の目的を達成するようにし
ている。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第３図は本発明による輪郭線の連続性認識方法
を実施するための装置の一例を示す概略構成図
で、検出対象物体として円形物体１をITVカメ
ラ２が撮影している場合に関して示している。
ITVカメラ２は、前記円形物体１を所定の視野
で撮影し、その入力画像の明暗信号を含むビデ
オ・コンポジツト信号を同期分離回路３および
Ａ／Ｄ変換器４に出力する。同期分離回路３は入
力するビデオ・コンポジツト信号から同期信号を
分離し、この同期信号に基づいてランダム・アク
セス・メモリ・アレイ（RAMアレイ）５のアド
レスを指定し、Ａ／Ｄ変換器４は入力するビデ
オ・コンポジツト信号の明暗信号を明暗状態が16
階調の画像データに変換し、これを前記指定した
アドレス位置に書き込む。このようにしてRAM
アレイ５には、第４図に示す原画像の明暗度を示
す一画面分の画像データが保存される。なお、
RAMアレイ５のＸおよびＹアドレスを指定する
ことにより任意の画像データを抽出することがで
きる。
を実施するための装置の一例を示す概略構成図
で、検出対象物体として円形物体１をITVカメ
ラ２が撮影している場合に関して示している。
ITVカメラ２は、前記円形物体１を所定の視野
で撮影し、その入力画像の明暗信号を含むビデ
オ・コンポジツト信号を同期分離回路３および
Ａ／Ｄ変換器４に出力する。同期分離回路３は入
力するビデオ・コンポジツト信号から同期信号を
分離し、この同期信号に基づいてランダム・アク
セス・メモリ・アレイ（RAMアレイ）５のアド
レスを指定し、Ａ／Ｄ変換器４は入力するビデ
オ・コンポジツト信号の明暗信号を明暗状態が16
階調の画像データに変換し、これを前記指定した
アドレス位置に書き込む。このようにしてRAM
アレイ５には、第４図に示す原画像の明暗度を示
す一画面分の画像データが保存される。なお、
RAMアレイ５のＸおよびＹアドレスを指定する
ことにより任意の画像データを抽出することがで
きる。
一方、メモリ６には、本発明方法を実施するた
めの主プログラム等が記憶されており、中央処理
装置（CPU）７は、その主プログラム内容に基
づきRAMアレイ５中の画像データの画像処理を
実行する。
めの主プログラム等が記憶されており、中央処理
装置（CPU）７は、その主プログラム内容に基
づきRAMアレイ５中の画像データの画像処理を
実行する。
次に、このCPU７の処理手順を第５図に示す
フローチヤートに従い、第６図ａ〜ｅおよび第７
図ａ〜ｃを参照しながら説明する。
フローチヤートに従い、第６図ａ〜ｅおよび第７
図ａ〜ｃを参照しながら説明する。
まず、RAMアレイ５中の現画像データ（第６
図ａより、検出対象物体の特徴点を抽出する。こ
こで、検出対象物体は円形物体であるため、その
特徴点として円の中心位置P0（X0，Y0）を求める
（第６図ｂ）。この特徴点の検出は、例えばRAM
アレイ５の画像データをＸ方向に微分処理し、明
暗度が急変する２つの輪郭候補点の間隔が最大と
なる位置に基づいて検出したり、あるいは３つ以
上の輪郭候補点を求め、これらの点を通る円の中
心位置を演算によつて求めるようにする方法が考
えられる。
図ａより、検出対象物体の特徴点を抽出する。こ
こで、検出対象物体は円形物体であるため、その
特徴点として円の中心位置P0（X0，Y0）を求める
（第６図ｂ）。この特徴点の検出は、例えばRAM
アレイ５の画像データをＸ方向に微分処理し、明
暗度が急変する２つの輪郭候補点の間隔が最大と
なる位置に基づいて検出したり、あるいは３つ以
上の輪郭候補点を求め、これらの点を通る円の中
心位置を演算によつて求めるようにする方法が考
えられる。
次に、上記特徴点P0と円の半径とから輪郭候
補点を推定する。なお、便宜上、各輪郭候補点を
Pi（ｉ＝１〜ｎ）で表示する（第６図ｃ）。続い
て、輪郭候補点Piを含む数画素Ci、輪郭候補点Pi
の外側の数画素Oi、および輪郭候補点Piの内側
の数画素Iiを抽出する（第６図ｃ，ｄ，ｅ）。こ
こで、抽出の際には、輪郭候補点の軌跡に対して
前記３種類の画像データが略法線方向に並ぶよう
抽出する必要がある。なお、前記法線方向は、特
徴点P0（X0，Y0）と輪郭候補点Pi（Xi，Yi）との
相対位置関係より、その方向は、次式 ＝tan-1Y0−Yi／X0−Xi ……(1) により求めることができ、この方向に応じて前
記数画素を抽出する。第７図ａ，ｂおよびｃはそ
れぞれ輪郭候補点Piを含む３画素Ci、輪郭候補点
Piの外側の３画素Oi、および輪郭候補点Piの内
側の３画素Iiに関して示している。
補点を推定する。なお、便宜上、各輪郭候補点を
Pi（ｉ＝１〜ｎ）で表示する（第６図ｃ）。続い
て、輪郭候補点Piを含む数画素Ci、輪郭候補点Pi
の外側の数画素Oi、および輪郭候補点Piの内側
の数画素Iiを抽出する（第６図ｃ，ｄ，ｅ）。こ
こで、抽出の際には、輪郭候補点の軌跡に対して
前記３種類の画像データが略法線方向に並ぶよう
抽出する必要がある。なお、前記法線方向は、特
徴点P0（X0，Y0）と輪郭候補点Pi（Xi，Yi）との
相対位置関係より、その方向は、次式 ＝tan-1Y0−Yi／X0−Xi ……(1) により求めることができ、この方向に応じて前
記数画素を抽出する。第７図ａ，ｂおよびｃはそ
れぞれ輪郭候補点Piを含む３画素Ci、輪郭候補点
Piの外側の３画素Oi、および輪郭候補点Piの内
側の３画素Iiに関して示している。
次に、上記３種類の画像データCi，Oi，Iiの明
暗度の平均値ｉ，ｉ，ｉをそれぞれ求め
る。そして、ｉが１のときにはｉを２にして上記
処理を再び実行し、次のステツプに移る。
暗度の平均値ｉ，ｉ，ｉをそれぞれ求め
る。そして、ｉが１のときにはｉを２にして上記
処理を再び実行し、次のステツプに移る。
このステツプでは隣接する輪郭候補点において
求めた上記平均値ｉ，ｉ，ｉとi-1，i-
１，i-1のそれぞれの差分値SC，SO，SIを、次式、 SC＝Ci−Ci-1 SO＝Oi−Oi-1 SI＝Ii−Ii-1 ……(2) により求める。続いて、このようにして求めた各
差分値SC，SO，SIがそれぞれ第８図に示すように
予め設定した許容範囲内（下限TLから上限THま
で）にあるか否かを調べ、３つの差分値がいずれ
も上記範囲外にあるときにはその隣接する輪郭候
補点間は不連続と判定し、その後次の隣接する輪
郭候補点の連続、不連続を調べるためにｉを１だ
けインクリメントし、上記処理を再度実行する。
一方、３つの差分値のうちいずれか１つが上記範
囲内にあるときにはその隣接する輪郭候補点間は
連続していると判定する。すなわち、第８図にお
いてＣ−Ｄ間において差分値が上記範囲外となる
箇所があるが、他の差分値のうちいずれかが上記
範囲内にあるときには、その隣接する輪郭候補点
間は連続していると判定する。そして、隣接する
輪郭候補点間が連続していると判定されると、次
の隣接する輪郭候補点間の連続・不連続を調べる
ためにｉを１だけインクリメントし、上記処理を
再度実行する。
求めた上記平均値ｉ，ｉ，ｉとi-1，i-
１，i-1のそれぞれの差分値SC，SO，SIを、次式、 SC＝Ci−Ci-1 SO＝Oi−Oi-1 SI＝Ii−Ii-1 ……(2) により求める。続いて、このようにして求めた各
差分値SC，SO，SIがそれぞれ第８図に示すように
予め設定した許容範囲内（下限TLから上限THま
で）にあるか否かを調べ、３つの差分値がいずれ
も上記範囲外にあるときにはその隣接する輪郭候
補点間は不連続と判定し、その後次の隣接する輪
郭候補点の連続、不連続を調べるためにｉを１だ
けインクリメントし、上記処理を再度実行する。
一方、３つの差分値のうちいずれか１つが上記範
囲内にあるときにはその隣接する輪郭候補点間は
連続していると判定する。すなわち、第８図にお
いてＣ−Ｄ間において差分値が上記範囲外となる
箇所があるが、他の差分値のうちいずれかが上記
範囲内にあるときには、その隣接する輪郭候補点
間は連続していると判定する。そして、隣接する
輪郭候補点間が連続していると判定されると、次
の隣接する輪郭候補点間の連続・不連続を調べる
ためにｉを１だけインクリメントし、上記処理を
再度実行する。
このようにして、全輪郭候補点間の連続、不連
続が確認されると、上記処理は終了する。そし
て、この連続性の判定結果に基ずき物体の認識が
行われる。
続が確認されると、上記処理は終了する。そし
て、この連続性の判定結果に基ずき物体の認識が
行われる。
なお、検出対象物体としては円形物体に限ら
ず、種々の形状の物体の輪郭線あるいは第９図に
示すように輪郭線の一部に関し、その輪郭線が連
続しているか否かを判断する際に本発明方法を適
用することができる。ただし、輪郭候補点は何ら
かの手段によつて推定され、既知であるものとす
る。
ず、種々の形状の物体の輪郭線あるいは第９図に
示すように輪郭線の一部に関し、その輪郭線が連
続しているか否かを判断する際に本発明方法を適
用することができる。ただし、輪郭候補点は何ら
かの手段によつて推定され、既知であるものとす
る。
以上説明したように本発明によれば、
輪郭候補点の追跡を輪郭候補点を含む数画
素、輪郭候補点の外側の数画素および輪郭候補
点の内側の数画素の３種類の異なる広い領域に
亘つて行い、上記３種類の判定結果のうちの少
なくとも１つが判定基準を満たせば輪郭候補点
は連続していると認識するようにしたので、金
属光沢によるブルーミング、物体表面のさび、
汚れ等によつて輪郭線を不連続と判定する可能
性が減少し、上記原因による物体認識率の低下
を少なくすることができる。
素、輪郭候補点の外側の数画素および輪郭候補
点の内側の数画素の３種類の異なる広い領域に
亘つて行い、上記３種類の判定結果のうちの少
なくとも１つが判定基準を満たせば輪郭候補点
は連続していると認識するようにしたので、金
属光沢によるブルーミング、物体表面のさび、
汚れ等によつて輪郭線を不連続と判定する可能
性が減少し、上記原因による物体認識率の低下
を少なくすることができる。
輪郭候補点を予め推定し、その追跡範囲を限
定するようにしたので、物体の重なり等によつ
て分岐が発生したときにも、短い処理時間で追
跡をなし得ると共に、この際の認識率を向上さ
せることができる。
定するようにしたので、物体の重なり等によつ
て分岐が発生したときにも、短い処理時間で追
跡をなし得ると共に、この際の認識率を向上さ
せることができる。
連続性を確認する差分値比較のとき、数画素
の画像データの平均値の差分を用いるようにし
ているため、電気ノイズによる画像乱れに対し
ても強い。
の画像データの平均値の差分を用いるようにし
ているため、電気ノイズによる画像乱れに対し
ても強い。
等の効果を奏する。
第１図ａ〜ｄは従来の輪郭線抽出方法による物
体認識の手順を説明するために用いた図、第２図
ａおよびｂはそれぞれ従来の輪郭線の追跡を阻害
する要因の一例を示す図、第３図は本発明による
輪郭線の連続性認識方法を実施するための装置の
一例を示す概略構成図、第４図は第３図のRAM
アレイに保存される画像データの明暗度を示す
図、第５図は第３図の中央処理装置の処理手順の
一例を示すフローチヤート、第６図ａ〜ｅは第５
図のフローチヤートを説明するために用いた図、
第７図ａ〜ｃはそれぞれ輪郭候補点を含む数画
素、輪郭候補点の外側の数画素、および輪郭候補
点の内側の数画素の一例を示す図、第８図は輪郭
線全周における明暗度平均値の一例を示すグラ
フ、第９図は他の輪郭候補点の一例を示す図であ
る。 １…円形物体、２…ITVカメラ、３…同期分
離回路、４…Ａ／Ｄ変換器、５…RAMアレイ、
６…メモリ、７…中央処理装置（CPU）。
体認識の手順を説明するために用いた図、第２図
ａおよびｂはそれぞれ従来の輪郭線の追跡を阻害
する要因の一例を示す図、第３図は本発明による
輪郭線の連続性認識方法を実施するための装置の
一例を示す概略構成図、第４図は第３図のRAM
アレイに保存される画像データの明暗度を示す
図、第５図は第３図の中央処理装置の処理手順の
一例を示すフローチヤート、第６図ａ〜ｅは第５
図のフローチヤートを説明するために用いた図、
第７図ａ〜ｃはそれぞれ輪郭候補点を含む数画
素、輪郭候補点の外側の数画素、および輪郭候補
点の内側の数画素の一例を示す図、第８図は輪郭
線全周における明暗度平均値の一例を示すグラ
フ、第９図は他の輪郭候補点の一例を示す図であ
る。 １…円形物体、２…ITVカメラ、３…同期分
離回路、４…Ａ／Ｄ変換器、５…RAMアレイ、
６…メモリ、７…中央処理装置（CPU）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検出対象物体が存在する一画面分の明暗度を
示す画像データから予め該検出対象物体の輪郭候
補点を示す画像データを推定しておき、その画像
データの位置から輪郭候補点を含む数画素の画像
データ、輪郭候補点の外側の数画素の画像デー
タ、および輪郭候補点の内側の数画素の画像デー
タを抽出するとともに、これら３種類の画像デー
タの明暗度の平均値をそれぞれ求め、隣接する輪
郭候補点間において上記各種類別にその平均値の
差分値をそれぞれ求め、このようにして求めた３
つの差分値のうち少なくとも１つが所定範囲内に
あるとき前記隣接する輪郭候補点間は連続してい
ると認識するようにした輪郭線の連続性認識方
法。 ２ 前記輪郭候補点を示す画像データの推定は、
前記検出対象物体の輪郭線が円形である場合に
は、その曲率中心と半径とによつて推定する特許
請求の範囲第１項記載の輪郭線の連続性認識方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004451A JPS60147886A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 輪郭線の連続性認識方法 |
| DE8585100073T DE3587220T2 (de) | 1984-01-13 | 1985-01-04 | Identifizierungsverfahren von konturlinien. |
| EP85100073A EP0149457B1 (en) | 1984-01-13 | 1985-01-04 | Method of identifying contour lines |
| US06/691,016 US4644583A (en) | 1984-01-13 | 1985-01-14 | Method of identifying contour lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004451A JPS60147886A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 輪郭線の連続性認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147886A JPS60147886A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0351027B2 true JPH0351027B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=11584528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59004451A Granted JPS60147886A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 輪郭線の連続性認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147886A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345242A (en) * | 1990-09-27 | 1994-09-06 | Loral Aerospace Corp. | Clutter rejection using connectivity |
| JP4560669B2 (ja) | 2002-11-28 | 2010-10-13 | 株式会社フジキン | 流体継手およびその設計方法 |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP59004451A patent/JPS60147886A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60147886A (ja) | 1985-08-03 |
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