JPH0466153B2

JPH0466153B2 -

Info

Publication number: JPH0466153B2
Application number: JP59167356A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Iida
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1992-10-22
Also published as: JPS6145690A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、２値化スライスレベルを浮動にす
ることにより、誤動作を防止できるようにした２
値化画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図は従来の２値化画像処理装置の構成を示
すブロツク図である。この第８図において、１は
対象物であり、テレビカメラ２（以下、カメラと
言う）で撮像され、このカメラ２で得られたビデ
オ信号はモニタテレビ３に送られ、対象物１の原
画像が写し出されるようになつている。

また、ビデオ信号はビデオアンプ４を経て、コ
ンパレータ５に送られ、そこでビデオ信号は基準
電圧と比較され、２値化するようにしている。

２値化されたビデオデータＡはアンドゲート６
によりマスク画像メモリ７の内容Ｂとの論理積を
取る。アンドゲート６の出力Ｃが２値化画像メモ
リ８に格納される。マスク画像メモリ７、２値化
画像メモリ８およびアンドゲート６のデータ伝送
はコンピユータのバス線１３を介して行なわれ
る。

一方、同期信号発生部１４はカメラ２と、マス
ク画像メモリ７、２値化画像メモリ８の同期をと
る信号を作つて、これらに送るようにしている。

また、９は２値化画像を処理するプロセツサで
あり、このプロセツサ９のためのプログラムメモ
リ１０、判定結果を出力する出力ポート１１、指
令を受けるための入力ポート１２はともにバス線
１３に接続されている。

第９図はコンパレータ５から出力されるビデオ
データＡを示すもので、対象物１が２値化レベル
「１」と背景「０」の値を有していることを示し
ている。

また、第１０図はアンドゲート６に入力される
マスク画像メモリ７の内容（画像）Ｂを示す。こ
こで、マスクとは、画像の一部領域のみを対象と
するように、あらかじめ注目領域を定めておく機
能を言うものである。この第９図と第１０図の論
理積が第１１図ａ、第１１図ｂに示すようにな
り、アンドゲート６の出力Ｃであり、この画像が
バス線１３を通して２値化画像メモリ８に格納さ
れるものである。プロセツサ９はこの２値化画像
メモリ８に入つた２値化画像から面積や図心点な
どを求めて、目的に応じた判定を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の２値化画像処
理装置においては、コンパレータ５において、濃
淡画像を２値化する際のスライスレベル（しきい
値）が画面全面にわたつて固定になつていること
にある。

実用上は、画面内においてはシユーデイング
（同一照度の面状物体を写しても画面中央は明る
く画面周辺は暗く写る）や照明むらがある。固定
スライスレベルで２値化すると、対象物１の画面
内位置によつて２値化画像の形が大きく変化す
る。

第１２図ａ、第１２図ｂに、１次元のビデオ出
力の例を示す。第１２図ａ、第１２図ｂのように
対象物１が画面周辺にあるとき、背景ビデオレベ
ルの高い所をスライスしてしまうことがある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、対象物および背景を撮像してビ
デオ信号を得るテレビカメラと、このテレビカメ
ラから出力されるビデオ信号をデイジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器から
出力されるデイジタル信号のうち対象物を除いた
背景のみの濃淡の画像のデイジタル信号を格納し
てその内容にオフセツト値を加えるとともにこの
内容のうちマスク機能により対象外とする領域に
対して最高位のデータをセツトする画像メモリ
と、Ａ／Ｄ変換器から出力されるデイジタル信号
と画像メモリに格納された内容とのデイジタル値
の大小を比較してＡ／Ｄ変換器の出力が画像メモ
リの内容より大の条件の満足の有無に応じて２値
化信号を出力するデイジタルコンパレータと、こ
のデイジタルコンパレータの出力を格納する２値
化画像メモリとを設けたものである。

〔作用〕

この発明は以上のように構成したので、対象物
および背景をテレビカメラで撮像して得られたビ
デオ信号をＡ／Ｄ変換したデイジタル信号のう
ち、対象物を除いた背景のみの濃淡の画像のデイ
ジタル信号を画像メモリに格納した後オフセツト
値を加えるとともに、その格納内容のうちマスク
機能により対象外とする領域に対して最高位のデ
ータをセツトし、この画像メモリの内容とＡ／Ｄ
変換器の出力のデイジタル値の大小をデイジタル
コンパレータで比較し、Ａ／Ｄ変換器の出力が画
像メモリの内容より大きいか否かを比較し、その
値に応じて「１」と「０」との２値化信号を２値
化画像メモリに格納するようにしたので、照明む
らのある条件下でも十分に対応でき、スライスレ
ベルをきめ細くセツトできるものである。

〔実施例〕

以下、この発明の２値化画像処理装置の実施例
について図面に基づき説明する。第１図はその一
実施例の構成を示すブロツク図である。この第１
図において、第８図と同一部分は重複を避けるた
めに同一符号を付するにとどめ、第８図とは異な
る部分を重点的に述べることにする。この第１図
を第８図と比較しても明らかなように、第１図で
は、ビデオアンプ４の出力をＡ／Ｄ（アナログ／
デイジタル）変換器２１を通してデイジタルコン
パレータ２２に送出するようにしている。

デイジタルコンパレータ２２はＡ／Ｄ変換器２
１の出力とデータラツチ２３の出力とのデイジタ
ル値の大小比較を行うものである。Ａ／Ｄ変換器
２１の出力とデータラツチ２３の出力は多値レベ
ルを有し、通常８ビツト幅のデータである。この
デイジタルコンパレータ２２の出力、すなわち、
大小比較結果は、バス線１３を通して２値化画像
メモリ８に格納するようにしている。

また、データラツチ２３には、バス線１３を通
して、画像メモリ２４の出力が保持されるように
なつている。この画像メモリ２４はこの発明の特
徴的な部分で、浮動２値化スライスおよびマスク
兼用の機能を有する画像メモリである。

同期信号発生部１４はカメラ２の同期信号、
Ａ／Ｄ変換器２１のタイミング、２値化画像メモ
リ８、画像メモリ２４のデータを逐次バス線１３
に入出力するタイミングを作るものである。

このように、従来例と異なるのは、Ａ／Ｄ変換
器２１、デイジタルコンパレータ２２、データラ
ツチ２３、画像メモリ２４である。このうち、画
像メモリ２４はＡ／Ｄ変換器２１のビツト幅と合
せる。このため、８ビツトのＡ／Ｄ変換器２１に
用いた場合、画像メモリ２４のビツト幅もこれに
合せる。

なお、２値化画像メモリ８、プロセツサ９、画
像メモリ２４の容量は、画面サイズに依存する。
たとえば、たて256×よこ256画素に画面を分解す
る場合、それぞれ256×256＝64Kバイトのアドレ
ス空間を占める。

次に、以上のように構成されたこの発明の２値
化画像処理装置の動作について、第２図のフロー
チヤートおよび第３図〜第７図を参照して説明す
る。まず、準備作業として、画像メモリ２４の浮
動２値化、マスク画像のセツトを行う。第２図の
ステツプＳ１で対象物１をまず視野から除き、背
景のみの濃淡画像を画像メモリ２４に取り込む。

これは、Ａ／Ｄ変換器２１の出力を直接画像メ
モリ２４に入力する。第３図にビデオ出力対位置
の例を示す。なお、第３図〜第７図は２次元の画
像データを簡単のため１次元で取り扱つている。
この第３図〜第７図は縦軸は濃淡を示すビデオ出
力であり、横軸は画面内の位置を示す。縦軸のビ
デオ出力は、Ａ／Ｄ変換器２１が８ビツトとする
と2⁸−１＝255で０〜255のレベルを持つ。第３図
は背景のみのレベルを示しており、空間別に照度
むらがあることを示している。

次に、第２図のステツプＳ２では、プロセツサ
９により画像メモリ２４の内容にオフセツトを加
えている。このオフセツト値は、ビデオ信号の
Ｓ／Ｎや対象物１のもつビデオレベルから決め
る。第４図のOFがそれを示す。

次に、第２図のステツプＳ３にて画面をマスク
し計算から除外するエリアに対して、画像メモリ
２４の内容を最高値に置き換える。画像メモリ２
４は８ビツト幅であるから最高値は2⁸−１＝255
である。第５図はその例を示す。

以上の操作により準備作業は終り、第２図のス
テツプＳ４に示すように対象物１を画面に置き、
計測作業が始まる。この第２図のステツプＳ５で
対象物１がカメラ２で写つた画像のビデオ信号を
ビデオアンプ４で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器２１
でＡ／Ｄ変換する。第６図の実線がこのＡ／Ｄ変
換出力である。また、第６図の点線はステツプＳ
３までの作業により画像メモリ２４にセツトされ
た画像データである。

上述のようにして、Ａ／Ｄ変換器２１でビデオ
信号をデイジタル変換した後、デイジタルコンパ
レータ２２でビデオ信号のデイジタル値と、バス
線１３を通して画像メモリにセツトされた基準画
像のデイジタル値が保持されているデータラツチ
２３の内容との大小を比較する。

デイジタルコンパレータ２２ではＡ／Ｄ変換出
力＞基準画像の条件を満足するとき「１」、満足
しないとき（≦）「０」の出力を出す。この出力
がバス線１３を介して２値化画像メモリ８に入
る。第７図がこのデイジタルコンパレータ２２の
出力を示す。すなわち第６図の実線と点線の比較
が第７図である。

第２図のステツプＳ５では、画像メモリ２４内
に、マスク部では255の値が入つており、Ａ／Ｄ
変換出力の値にかかわらず、デイジタルコンパレ
ータ２２のコンパレータ出力は「０」である。

また、非マスク部では、背景ビデオレベルに応
じたスライスレベル画像が入つており、浮動２値
化が行なえる。

以上のようにして、対象物１の非マスク部を抽
出した２値化画像を２値化画像メモリ８にセツト
できる。

なお、第２図のステツプＳ６、ステツプＳ７は
従来のと同様の処理を行なう。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の２値化画像処理装置
によれば、対象物および背景をカメラで撮像して
得られたビデオ信号をＡ／Ｄ変換したデイジタル
信号のうち、対象物を除いた背景のみの濃淡の画
像のデイジタル信号を画像メモリに格納した後オ
フセツト値を加えるとともに、その格納内容のう
ちマスク機能により対象外とする領域に対して最
高値のデータをセツトし、この画像メモリの内容
とＡ／Ｄ変換器の出力のデイジタル値の大小をデ
イジタルコンパレータで比較し、Ａ／Ｄ変換器の
出力が画像メモリの内容より大の条件の満足の有
無に応じた２値化信号を２値化画像メモリに格納
するようにしたので、浮動スライスレベル機能
と、マスク機能を兼ね備え、照明むらのある条件
下でも十分対応できる。

また、画像メモリの縦、横の画素サイズを２値
化画像メモリ８と一致させることができ、スライ
スレベルをきめ細かくセツトできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の２値化画像処理装置の一実
施例のブロツク図、第２図は第１図の２値化画像
処理装置の動作の流れを示すフローチヤート、第
３図ないし第６図はそれぞれ第１図の２値化画像
処理装置における画像メモリに取り込むビデオ出
力対位置の関係を示す図、第７図は第１図の２値
化画像処理装置における２値化画像メモリに格納
される信号を示す図、第８図は従来の２値化画像
処理装置のブロツク図、第９図は第８図の２値化
画像処理装置におけるコンパレータの出力を示す
図、第１０図は第８図の２値化画像処理装置にお
ける画像メモリの出力を示す図、第１１図ａおよ
び第１１図ｂはそれぞれ第８図の２値化画像処理
装置におけるアンドゲートの出力を示す図、第１
２図ａおよび第１２図ｂはそれぞれ第８図の２値
化画像処理装置に適用される１次元のビデオ出力
を示す図である。１…対象物、２…テレビカメラ、３…モニタテ
レビ、８…２値化画像メモリ、９…プロセツサ、
１０…メモリ、１１…出力ポート、１２…入力ポ
ート、１３…バス線、１４…同期信号発生部、２
１…Ａ／Ｄ変換器、２２…デイジタルコンパレー
タ、２３…データラツチ。

Claims

【特許請求の範囲】

１対象物および背景を撮像してビデオ信号を得
るテレビカメラと、このテレビカメラから出力さ
れるビデオ信号をデイジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器から出力されるデ
イジタル信号のうち上記対象物を除いた背景のみ
の濃淡の画像のデイジタル信号を格納してその内
容にオフセツト値を加えるとともにこの内容のう
ちマスク機能により対象外とする領域に対して最
高位のデータをセツトする画像メモリと、上記
Ａ／Ｄ変換器から出力されるデイジタル信号と上
記画像メモリに格納された内容とのデイジタル値
の大小を比較してＡ／Ｄ変換器の出力が画像メモ
リの内容より大の条件の満足の有無に応じて２値
化信号を出力するデイジタルコンパレータと、こ
のデイジタルコンパレータの出力を格納する２値
化画像メモリと、上記画像メモリにオフセツト値
を加えかつ上記最高位のデータをセツトするとと
もに上記２値化画像メモリの２値化処理を行う手
段とよりなる２値化画像処理装置。