JPH05284357A - 画像２値化装置 - Google Patents
画像２値化装置Info
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- JPH05284357A JPH05284357A JP4079799A JP7979992A JPH05284357A JP H05284357 A JPH05284357 A JP H05284357A JP 4079799 A JP4079799 A JP 4079799A JP 7979992 A JP7979992 A JP 7979992A JP H05284357 A JPH05284357 A JP H05284357A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノイズやシェーディングのない、鮮明にし
て、後の解析に耐える、２値画像を得るための装置を提
供する。 【構成】 画像の濃度が変化する変化点の位置と濃度を
求める手段、となり合った変化点の濃度差を求める手
段、となり合った変化点の濃度差が所定値未満のときそ
の差を零とする手段、前記手段により更新された濃度差
に基づいて画像を再生する手段、および画像に対して、
しきい値処理を施す手段とを有する画像２値化装置。
て、後の解析に耐える、２値画像を得るための装置を提
供する。 【構成】 画像の濃度が変化する変化点の位置と濃度を
求める手段、となり合った変化点の濃度差を求める手
段、となり合った変化点の濃度差が所定値未満のときそ
の差を零とする手段、前記手段により更新された濃度差
に基づいて画像を再生する手段、および画像に対して、
しきい値処理を施す手段とを有する画像２値化装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像に含まれるノイズ
やシェーディングの影響を受けずに、画像内の形状を抽
出することができる画像２値化装置に関するものであ
る。
やシェーディングの影響を受けずに、画像内の形状を抽
出することができる画像２値化装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている２値化方法およびその
装置としては、判別分析法（その装置）、Ｐタイル法
（その装置）、モード法（その装置）等がある。いずれ
も画像に対して単一のしきい値を用いて２値化する方法
で、シェーディングのある画像に対してはすまく２値化
できず、従ってこの様な画像に対しては、画像の形状抽
出が出来ず、解析できないという問題をかかえていた。
また画像の各走査ライン毎に、その画像の濃度がピーク
値をとる位置とピーク値の濃度を検出し、その値から２
値化のためのしきい値を決定する方法が知られている。
この方法は単一のしきい値を使用して２値化する方法に
くらべて、シェーディングに対しては有効であるが、例
えば白黒混在画像に対しては、有効に２値化できないと
いう課題を有している。
装置としては、判別分析法（その装置）、Ｐタイル法
（その装置）、モード法（その装置）等がある。いずれ
も画像に対して単一のしきい値を用いて２値化する方法
で、シェーディングのある画像に対してはすまく２値化
できず、従ってこの様な画像に対しては、画像の形状抽
出が出来ず、解析できないという問題をかかえていた。
また画像の各走査ライン毎に、その画像の濃度がピーク
値をとる位置とピーク値の濃度を検出し、その値から２
値化のためのしきい値を決定する方法が知られている。
この方法は単一のしきい値を使用して２値化する方法に
くらべて、シェーディングに対しては有効であるが、例
えば白黒混在画像に対しては、有効に２値化できないと
いう課題を有している。
【０００３】前記の課題について説明する。例えば図４
−（ａ）に示す白と黒との混在画像から白画像だけを２
値化により抽出する場合を考える。図４−（ａ）の一点
鎖線における画像の濃度を表わしたのが図４−（ｂ）
で、図４−（ｂ）の点線は、上記濃度のピーク値を利用
して決定したしきい値を示している。このしきい値を用
いて、２値化した画像が図４−（ｃ）である。図４−
（ｃ）の２値画像は、白画像部分だけでなく、背景も抽
出しており、２値化による形状抽出ができていない。こ
のように、ピーク値を利用する方法は、白黒混在画像に
は使えないという欠点を有する。
−（ａ）に示す白と黒との混在画像から白画像だけを２
値化により抽出する場合を考える。図４−（ａ）の一点
鎖線における画像の濃度を表わしたのが図４−（ｂ）
で、図４−（ｂ）の点線は、上記濃度のピーク値を利用
して決定したしきい値を示している。このしきい値を用
いて、２値化した画像が図４−（ｃ）である。図４−
（ｃ）の２値画像は、白画像部分だけでなく、背景も抽
出しており、２値化による形状抽出ができていない。こ
のように、ピーク値を利用する方法は、白黒混在画像に
は使えないという欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の様な問題点に鑑
み、本発明の目的は、ノイズやシェーディングのある画
像や白黒混在画像に対しても、形状抽出ができる２値化
方法と装置を提供することにある。
み、本発明の目的は、ノイズやシェーディングのある画
像や白黒混在画像に対しても、形状抽出ができる２値化
方法と装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、画
像の画質を改善するための画像２値化装置であって、各
走査ライン毎に、画像の濃度が変化する変化点の位置と
濃度を求める手段、となり合った変化点の濃度の差を求
める手段、となり合った変化点の濃度の差が所定値未満
のときはその差を零とする手段、上記手段により更新さ
れたとなり合った変化点の濃度の差に基づいて画像を再
生する手段、および画像（の濃度）に対し、しきい値処
理を施す手段とを、少なくとも有することを特徴とする
画像２値化装置であり、また、前記装置において、とな
り合った変化点の濃度の差が所定値以上の変化点におい
て、該濃度の差をとなり合った変化点のどちらかの位置
またはとなり合った変化点の間の位置において発生させ
る手段を有することを特徴とする画像２値化装置であ
る。
像の画質を改善するための画像２値化装置であって、各
走査ライン毎に、画像の濃度が変化する変化点の位置と
濃度を求める手段、となり合った変化点の濃度の差を求
める手段、となり合った変化点の濃度の差が所定値未満
のときはその差を零とする手段、上記手段により更新さ
れたとなり合った変化点の濃度の差に基づいて画像を再
生する手段、および画像（の濃度）に対し、しきい値処
理を施す手段とを、少なくとも有することを特徴とする
画像２値化装置であり、また、前記装置において、とな
り合った変化点の濃度の差が所定値以上の変化点におい
て、該濃度の差をとなり合った変化点のどちらかの位置
またはとなり合った変化点の間の位置において発生させ
る手段を有することを特徴とする画像２値化装置であ
る。
【０００６】本発明において、上記の手段および方法
は、基本的な一方法または一手段を表わしたものであ
り、画素が水平方向およびまたは垂直方向に配されてな
るものである時、前記の方法およびまたは手段を、各水
平方向毎、各垂直方向毎に任意に実行するものであって
もよいし、また両方向に対して実行してもよいものであ
る。
は、基本的な一方法または一手段を表わしたものであ
り、画素が水平方向およびまたは垂直方向に配されてな
るものである時、前記の方法およびまたは手段を、各水
平方向毎、各垂直方向毎に任意に実行するものであって
もよいし、また両方向に対して実行してもよいものであ
る。
【０００７】本発明について、図１を用いて説明する。
図１−（ａ）は１走査ラインにおける画像の濃度を示し
たもので、Ｎはノイズ、Ａはシェーディング、Ｇは画像
を示す。画像は、ノイズやシェーディングに比べ、画像
のエッジ部で濃度が急激に変化し、その変化量も大きい
という性質がある。本発明は、この性質を利用し、ノイ
ズやシェーディングの除去を行わんとするものである。
図１−（ａ）は１走査ラインにおける画像の濃度を示し
たもので、Ｎはノイズ、Ａはシェーディング、Ｇは画像
を示す。画像は、ノイズやシェーディングに比べ、画像
のエッジ部で濃度が急激に変化し、その変化量も大きい
という性質がある。本発明は、この性質を利用し、ノイ
ズやシェーディングの除去を行わんとするものである。
【０００８】図１−（ａ）において、○印を打った点
は、濃度が増加から平衡、減少から平衡、増加から減
少、平衡から増加、平衡から減少、減少から増加に変化
する、すなわち変化点を示す。つまり濃度の変化傾向が
変化する点を表わしている。この様な変化点を求め、そ
の位置をｙ1 、ｙ2 、…ｙi-1 、ｙi+1 、…とし、その
位置における濃度を夫々、ｘ1 、ｘ2 、…、ｘi-1 、ｘ
i 、ｘi+1 、… とする。次に、となりあった変化点ど
うしの差を求め、差の絶対値が所定値ＴＨＬ未満の時、
その差を零とし、所定値ＴＨＬ以上の時は、そのままの
値とする。つまり、 Δｘ1 ＝ｘi+1 −ｘi （ｉ＝
１，２、…） …（１） ｜Δｘi ｜＜ＴＨＬの時 Δｘi ＝０ …（２） ｜Δｘi ｜≧ＴＨＬの時 Δｘi ＝ｘi+1 −ｘi …（３） 但し、ＴＨＬは定数である。
は、濃度が増加から平衡、減少から平衡、増加から減
少、平衡から増加、平衡から減少、減少から増加に変化
する、すなわち変化点を示す。つまり濃度の変化傾向が
変化する点を表わしている。この様な変化点を求め、そ
の位置をｙ1 、ｙ2 、…ｙi-1 、ｙi+1 、…とし、その
位置における濃度を夫々、ｘ1 、ｘ2 、…、ｘi-1 、ｘ
i 、ｘi+1 、… とする。次に、となりあった変化点ど
うしの差を求め、差の絶対値が所定値ＴＨＬ未満の時、
その差を零とし、所定値ＴＨＬ以上の時は、そのままの
値とする。つまり、 Δｘ1 ＝ｘi+1 −ｘi （ｉ＝
１，２、…） …（１） ｜Δｘi ｜＜ＴＨＬの時 Δｘi ＝０ …（２） ｜Δｘi ｜≧ＴＨＬの時 Δｘi ＝ｘi+1 −ｘi …（３） 但し、ＴＨＬは定数である。
【０００９】（１）〜（３）式を、図１−（ａ）に適用
し再生すると、図１−（ｂ）が得られる。図１−（ｂ）
の画像は、図１−（ａ）の画像から、ノイズやシェーデ
ィングが取り除かれ、しかも、原画像（図１−（ａ））
のエッジ情報が保存された非常に鮮明な画像となる。図
１−（ｃ）の画像は、図１−（ｂ）の画像に対し、とな
り合った変化点で、｜Δｘi ｜≧ＴＨＬを満たす変化点
（図１−（ｂ）では、ｙi とｙi+1 、ｙj とｙj+1 ）に
おいて、となり合った変化点のどちらかの位置、また
は、となり合った変化点の間の位置（図１−（ｃ）で
は、ｙi とｙi+1 、ｙj とｙj+1 の中央）で、濃度差
（図１−（ｂ）では、Δｘi 、Δｘj ）を発生させたも
のである。この様にして得られた画像（図１−（ｃ））
は、図１−（ｂ）に比べ、エッジが強調された、ｓｈａ
ｒｐな画像となる。この様な画像（図１−（ｂ）または
図１−（ｃ））の画像に対し、しきい値処理を施せば、
シェーディングやノイズの影響を受けない、きれいな２
値画像が得られる。
し再生すると、図１−（ｂ）が得られる。図１−（ｂ）
の画像は、図１−（ａ）の画像から、ノイズやシェーデ
ィングが取り除かれ、しかも、原画像（図１−（ａ））
のエッジ情報が保存された非常に鮮明な画像となる。図
１−（ｃ）の画像は、図１−（ｂ）の画像に対し、とな
り合った変化点で、｜Δｘi ｜≧ＴＨＬを満たす変化点
（図１−（ｂ）では、ｙi とｙi+1 、ｙj とｙj+1 ）に
おいて、となり合った変化点のどちらかの位置、また
は、となり合った変化点の間の位置（図１−（ｃ）で
は、ｙi とｙi+1 、ｙj とｙj+1 の中央）で、濃度差
（図１−（ｂ）では、Δｘi 、Δｘj ）を発生させたも
のである。この様にして得られた画像（図１−（ｃ））
は、図１−（ｂ）に比べ、エッジが強調された、ｓｈａ
ｒｐな画像となる。この様な画像（図１−（ｂ）または
図１−（ｃ））の画像に対し、しきい値処理を施せば、
シェーディングやノイズの影響を受けない、きれいな２
値画像が得られる。
【００１０】図２−（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は夫々、図
１−（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の画像に対し、一点鎖線の
値で、しきい値処理（一点鎖線より大きな濃度に対して
は１をそれ以外は０を与える処理）を施した例で、図２
−（ａ）は、シェーディングの影響を受けうまく２値化
できないのに対し、図２−（ｂ）、（ｃ）はきれいに２
値化できている。
１−（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の画像に対し、一点鎖線の
値で、しきい値処理（一点鎖線より大きな濃度に対して
は１をそれ以外は０を与える処理）を施した例で、図２
−（ａ）は、シェーディングの影響を受けうまく２値化
できないのに対し、図２−（ｂ）、（ｃ）はきれいに２
値化できている。
【００１１】＜実施例＞図３を用いて実施例を説明す
る。画像信号は、変化点検出回路（１）に送られ、画像
の濃度の変化傾向が変化する変化点（図１−（ａ）の○
印）の位置と濃度が求められ、変化点位置、濃度メモリ
ー（２）には、変化点の位置とその濃度が記憶され、偏
差検出回路（３）にその情報が送られる。偏差検出回路
（３）では、式（１）に基づいてとなり合った変化点の
濃度の差が求められ、比較回路（４）に送られる。比較
回路（４）では、となり合った変化点の濃度の差の絶対
値が、所定値ＴＨＬ未満の時は、その差を零とし、所定
値ＴＨＬ以上の時は、そのままの値を出力する。つま
り、式（２）〜（３）を実行する。比較回路（４）より
出力された濃度偏差とその位置は、変化点位置、濃度偏
差メモリー（５）に記憶される。
る。画像信号は、変化点検出回路（１）に送られ、画像
の濃度の変化傾向が変化する変化点（図１−（ａ）の○
印）の位置と濃度が求められ、変化点位置、濃度メモリ
ー（２）には、変化点の位置とその濃度が記憶され、偏
差検出回路（３）にその情報が送られる。偏差検出回路
（３）では、式（１）に基づいてとなり合った変化点の
濃度の差が求められ、比較回路（４）に送られる。比較
回路（４）では、となり合った変化点の濃度の差の絶対
値が、所定値ＴＨＬ未満の時は、その差を零とし、所定
値ＴＨＬ以上の時は、そのままの値を出力する。つま
り、式（２）〜（３）を実行する。比較回路（４）より
出力された濃度偏差とその位置は、変化点位置、濃度偏
差メモリー（５）に記憶される。
【００１２】変化点位置、濃度偏差メモリー（５）に記
憶された情報は、変化点調整回路（６）に送られ、変化
点の位置が、となり合った変化点のどちらかの位置、ま
たは、となり合った変化点のどちらかの位置、または、
となり合った変化点の間の位置に調整される。調整され
た変化点の位置は、変化点位置、濃度偏差メモリー
（７）に送られ記憶される。変化点位置、濃度偏差メモ
リー（７）の情報は、再生回路（８）に送られ変化点の
位置と濃度偏差に基づいて、濃度の偏差を積分すること
により画像の再生が行なわれる。再生された画像は、し
きい値回路（９）に送られ、しきい値処理が施され、２
値画像を出力する。この様にして得られた２値画像は、
シェーディングの影響を受けないきれいなものとなる。
尚、エッジ位置の調整が必要でない時は、図３の変化点
調整回路（６）、変化点位置、濃度偏差メモリー（７）
は不要である。
憶された情報は、変化点調整回路（６）に送られ、変化
点の位置が、となり合った変化点のどちらかの位置、ま
たは、となり合った変化点のどちらかの位置、または、
となり合った変化点の間の位置に調整される。調整され
た変化点の位置は、変化点位置、濃度偏差メモリー
（７）に送られ記憶される。変化点位置、濃度偏差メモ
リー（７）の情報は、再生回路（８）に送られ変化点の
位置と濃度偏差に基づいて、濃度の偏差を積分すること
により画像の再生が行なわれる。再生された画像は、し
きい値回路（９）に送られ、しきい値処理が施され、２
値画像を出力する。この様にして得られた２値画像は、
シェーディングの影響を受けないきれいなものとなる。
尚、エッジ位置の調整が必要でない時は、図３の変化点
調整回路（６）、変化点位置、濃度偏差メモリー（７）
は不要である。
【００１３】
【発明の効果】本発明を、画像の改質に適用すること
で、ノイズやシェーディングのない、鮮明な２値化画像
を得ることができる。
で、ノイズやシェーディングのない、鮮明な２値化画像
を得ることができる。
【図１】本発明の作用例を示す、概略図である。
【図２】本発明の作用例を示す、概略図である。
【図３】実施例の概略を示す図である。
【図４】従来の白黒混在画像を従来方式で処理したとき
の概略図である。
の概略図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 画像の画質を改善するための画像２値化
装置であって、各走査ライン毎に、画像の濃度が変化す
る変化点の位置と濃度を求める手段、となり合った変化
点の濃度の差を求める手段、となり合った変化点の濃度
の差が所定値未満のときはその差を零とする手段、上記
手段により更新されたとなり合った変化点の濃度の差に
基づいて画像を再生する手段、および画像（の濃度）に
対し、しきい値処理を施す手段とを、少なくとも有する
ことを特徴とする画像２値化装置。 - 【請求項２】 となり合った変化点の濃度の差が所定値
以上の変化点において、該濃度の差をとなり合った変化
点のどちらかの位置またはとなり合った変化点の間の位
置において発生させる手段を有することを特徴とする請
求項１記載の画像２値化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079799A JPH05284357A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 画像２値化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079799A JPH05284357A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 画像２値化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284357A true JPH05284357A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13700270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4079799A Pending JPH05284357A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 画像２値化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05284357A (ja) |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP4079799A patent/JPH05284357A/ja active Pending
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