JPH041866A - 画像処理方法およびその装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、撮像素子から入力された濃淡画像を２値画像
に変換する方法および装置に関する。

（従来の技術） 画像を処理して種々の解析を行うとき、通常濃淡画像を
２値化して解析がなされている。

かかる画像の２値化処理を行うとき、従来、画面全体に
対して同一のしきい値を適用し２値化処理を実施してい
る。このように画面全体に対して同一のしきい値を適用
すると、撮像素子からの入力された濃淡画像が２値化画
像に変換されたとき、もとの濃淡画像の形状情報が極端
に不適正なものとなり、以後の解析に支障をきたすこと
になる。

これは、濃淡画像が通常の撮像素子で撮像したときは、
２５６階調の濃度情報をもっているのに対し、２値画像
の濃淡情報が２階調であることから生じるものである。

つまり、２５６階調の濃淡情報を２階調の濃淡情報に変
換するとき、情報が不適正となり図形（画像）の形状情
報が失なわれるからである。このような情報欠落を防ぐ
ため、従来は２値化処理の前に、画像のコントラストを
強調する処理を実施したり、画像を撮像素子に入力する
ための照明の均一化に工夫をなすことが提案されている
。

（発明が解決しようとする課題） 画像の２値化にあたり、画像のコントラストを強調する
処理を施したり、照明の工夫をなしたりすることでも、
元の濃淡画像を適正に２値化して適正な解析を行うこと
が不充分な場合が多く、特に微妙な濃淡を２値化“する
には不適正であることとなる。従来の２値化処理を適用
したときの代表例を第４図に示し、説明する。

第４図において（ａ）は撮像素子からの入力された濃淡
画像の略図、（ｂ）はＸ−Ｘ　（水平の）における１次
元濃度ヒストグラム、（ｃ）（ｄ）（ｅ）は各々しきい
値がＡ％Ｂ１Ｃの時の２値画像を示す略図である。

第４図の例から、従来の２値化処理においては元。の濃
淡画像の形状が失われ、適正に２値化されているといえ
ないことがわかる。

このような、画像の形状情報が適正に２値化されないと
、元の濃淡画像を２値化し解析することが適正でなくな
ることになる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記のような問題点にかんがみ、撮像素子か
ら入力された濃淡画像の形状情報を適正に２値化画像と
なす画像処理装置と方法を提供せんとするものである。

すなわち本発明は、撮像素子から入力された画像を、２
値化画像に処理する方法であって、入力された画像を各
水平走査線、または各垂直走査線ごとに、濃度値の極大
値、極小値を求め、となりあった極大値と極小値の値か
ら２値価のしきい値を求め、該しきい値を該となりあっ
た極大値、極小値をとる画像のしきい値として２値画像
を求めることを特徴とする画像処理方法であり、また撮
像素子から入力された画像を２値化画像に処理する機構
を少なくとも有する画像処理装置であって、画像処理に
あたって、各水平走査線または各垂直走査線ごとに、画
像の濃淡の濃度値の極大値と極小値を求め、となりあっ
た極大値と極小値の値から２値価のしきい値を求め、該
しきい値を該となりあった極大値、極小値をとる画像の
しきい値として２値画像を求めるようにした機構を有す
ることを特徴とする画像処理装置である。

第１図を用いて、本発明を説明する。第１図は撮像素子
によって入力された画像のある１水平走査線における１
次元濃度ヒストグラムを表わしたものである。Ｘｌ、Ｘ
２、Ｘ３・・・Ｘ　ｌ　、Ｘ　１＋１・・・は濃度値が
極値をとる画像の位置を示し、Ｘ□、Ｘ２　、Ｘ３−Ｘ
ｌ　　Ｘｌ−１における濃度値をａ３、ａｚ　、ａ３”
’ａｔ　、ａ＋＋ｓ　とすると、Ｘｌ”Ｘ目１　　（ｆ
　＝（１，１，２＝）の画素位置間におけるしきい値（
ＴＨＬ）は、次式〔１〕により決定される。

ａ□、ａ２・・・はノイズ除去された残漬である。

但し、〔１〕式においてＫは０〜１までの定数である。

なお、水平走査線の端の画像（位置）を含むしきい値は
、端の画素（第１図ではＸｏで表示）の濃度値ａＯを用
いて、Ｘ、−Ｘ、までの画素（位置）のしきい値を〔１
〕式により決定する。

このようにして、各水平走査線ごとに〔１〕式を用いて
しきい値ＴＨＬを求め、夫々の領域において、求まった
しきい値ＴＨＬ以上の濃度をもった画素に対しては白（
または黒）とし、ＴＨＬ未横の濃度をもった画素に対し
ては黒（または白）として処理する。このようにして、
濃淡画像を２値画像に変換する。例えば第１図において
〔１〕式をに＝０．６として適用すると第２図のように
２値画像が求まる。

第２図、第３図から、しきい値は、画像の各点において
濃度値により変動し、その濃度が高ければしきい値が高
くなり、濃度が低ければしきい値が低（なっていくこと
がよ（わかる。このように画像値々点域における濃度値
によりしきい値は変動する。このことは人間が画像の境
界を判断するのと同じように実施していることになる。

以上のべたように、本発明によれば、従来の方法にくら
べ、濃淡画像の画像形杖情報を適正に２値した画像が得
られ適正な画像解析を行うことができる。以上述べたこ
とは同様に、垂直走査線に適用しうろことである。

（実施例） 本発明の実施例を第５図を用いて説明する。

ＣＣＤカメラ（１）から入力された濃淡画像は、Ａ／Ｄ
変換変換回路上り、濃淡値をアナログ値からディジタル
値に変換され、画像メモリー回路■に記憶される。画像
メモリー回路■の濃淡画像は、ノイズを含んでいるため
、ノイズ除去回路（２）を通り、ノイズが除去されたき
れいな画像として、画像メモリー回路■に記憶される。

画像メモリー回路■の濃淡画像情報は、撮像素子の水平
走査線ごとに取り出され、極値検出回路■で極値の値と
位置が検出される。検出された極値と位置は、夫々極値
記憶回路■と極値位置記憶回路■で記憶される。

極値記憶回路（Ｂ）の情報から、しきい値演算回路■に
上り、（Ｉ）式の演算が実施され、しきい値が求められ
、しきい値記憶回路のに記憶される。

白黒判定回路（１１）では、画像メモリー〇からの濃淡
画像情報と、しきい値記憶回路（ト）からのしきい値の
値と、極値位置検出回路のからの極値の位置情報から、
濃淡画像が２値画像に変換される。

変換された２値画像は、２値画像メモリー回路（１２）
に記憶され、必要に応じ、出力回路（１３）から出力さ
れる。

（発明の効果） 本発明によれば、濃淡画像から、きわめて元の濃淡画像
情報を適格に変換した２値画像が得られ、適正な解析が
なしつる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、濃淡画像の１水平走査線上の１次元法度ヒス
トグラムを表わした図、第２図は、第１図に示した濃淡
ヒストグラムと本発明法によってえられるしきい値との
関係およびそのときのしきい値によって決定される２値
画像を示したものである。第３図は、（＆）に濃淡画像
を模型的に表示し、（ｂ）にそのときの１水平走査線上
の濃淡ヒストグラムと本発明のしきい値設定によるしき
い値の関係を示し、（Ｃ）に、（ｂ）による２値化され
た画像を模型的に示したものである。 第４図は、第３図と同様のことを従来法による場合を示
したものである。 第５図は、本発明の１例の実施例の各回路（要素）の配
列の概略を示したものである。 ｉｔ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子から入力された画像を、２値化画像に処
   理する方法であって、入力された画像を各水平走査線、
   または各垂直走査線ごとに、濃度値の極大値、極小値を
   求め、となりあった極大値と極小値の値から２値価のし
   きい値を求め、該しきい値を該となりあった極大値、極
   小値をとる画像のしきい値として２値画像を求めること
   を特徴とする画像処理方法。
2. （２）撮像素子から入力された画像を２値化画像に処理
   する機構を少なくとも有する画像処理装置であって、画
   像処理にあたって、各水平走査線または各垂直走査線ご
   とに、画像の濃淡の濃度値の極大値と極小値を求め、と
   なりあった極大値と極小値の値から２値価のしきい値を
   求め、該しきい値を該となりあった極大値、極小値をと
   る画像のしきい値として２値画像を求めるようにした機
   構を有することを特徴とする画像処理装置。