JPH06149996A - 画像正規化における割算方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像正規化のための割算に工夫を凝らし、演
算時間を短縮する。 【構成】 従来の割算装置１に最大ビット数検出回路２
およびコントロール回路３を付加することにより、最大
ビット数検出回路２で被除数の最大ビット数を検出し、
コントロール回路３により、その値に応じて被除数をそ
の最大ビット位置を上位ビット側に移動させた値を割算
装置１に設定して割算を行なうようコントロールするこ
とにより、演算時間を従来の約半分とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、或る大きさの対象パ
ターンを基準の大きさに正規化する場合の割算方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】通常のパターン認識処理は例えば図４の
ように、画素毎に２値化またはディジタル化された画像
データを、大きさと方向をもつベクトル化データに変換
した後（参照）、大きさの正規化を行ない（参
照）、所定のアルゴリズムに従って認識を行なうように
している（参照）のが一般的である。このような処理
過程における正規化方法として、従来は例えば次のよう
な方法が知られている。これは、図５（イ）の如く横Ａ
ｘ×縦Ａｙの大きさをもつ入力画像を、同図（ロ）の如
き或る一定の大きさＢｘ×Ｂｙに正規化する場合、入力
画像のＡｘ，ＡｙをＢｘ，Ｂｙ等分し、 （Ａｘ／Ｂｘ）×（Ａｙ／Ｂｙ） なる大きさの矩形領域に含まれる特徴量を、出力画像の
１つにマッピングするというものである。

【０００３】しかし、或る入力画像から抽出された縦成
分，横成分が例えば図６（イ），図７（イ）のように示
されるものとし、これを上記のような方法で正規化する
と、それぞれ図６（ロ），図７（ロ）のように最大濃度
値が縦成分では「１８」、横成分では「１２」となっ
て、両者に濃度差が生じてしまう。そこで、出願人は先
に、以下のような方法を提案（提案方式）している。つ
まり、縦方向成分については、ｙ方向の縮尺率ｙ／Ｙを
掛ける。この例では８／２４＝１／３である。横方向成
分についても同様に、ｘ方向の縮尺率ｘ／Ｘを掛ける。
この例では８／１６＝１／２である。こうすれば、図６
（ハ），図７（ハ）のように最大濃度値がともに“６”
となる正規化画像を得ることが可能となる。

【０００４】ところで、上記縮尺率ｙ／Ｙ，ｘ／Ｘの演
算は、図８のような割算装置１により行なうのが普通で
ある。図８の詳細を図９に示す。つまり、ラッチ＆シフ
ト回路１１に被除数ｙ（ｘ）を入力し、除数Ｙ（Ｘ）を
比較・減算回路１３に入力することにより、ラッチ＆シ
フト回路１１の出力として得ることができる。なお、１
２は剰余のためのラッチ＆シフト回路である。その動作
波形を図１０に示し、計算過程を図１１に示す。なお、
図１０の（イ）はクロック信号（ＣＬＫ）、（ロ）は被
除数、（ハ）は除数、（ニ）はレジスタｒｅｇＡの内
容、（ホ）はレジスタｒｅｇＢの内容、（ヘ）は桁上げ
信号（ｂｏｒｒｏｗ）、（ト）はレジスタｒｅｇＣの内
容をそれぞれ示している。

【０００５】被除数としてはここでは、図１０（ロ）の
ように１６進（ｈ）表示で「０６」、図１１のｓｔｅｐ
１におけるレジスタｒｅｇＣのように２進表示で「００
０００１１０」、除数としては図１０（ハ）のように１
６進（ｈ）表示で「０２」、図１１のｓｔｅｐ１におけ
るレジスタｒｅｇＢのように２進表示で「００００００
１０」の例を示す。ここに、レジスタｒｅｇＢの値は図
１０（ホ），図１１のように変化しないが、レジスタｒ
ｅｇＡ，Ｃの内容は図１０（ニ），（ト）および図１１
のように順次変化して行き、演算結果としての商はｒｅ
ｇＣの最終結果として図１０（ト），図１１のｓｔｅｐ
１１におけるレジスタｒｅｇＣの内容の如く得られるこ
とになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の如く図１０，１
１からも明らかなように、従来の割算装置では被除数デ
ータ長としてその最大値のデータ長が必要で、このデー
タ長数だけデータのシフト動作を繰り返さなければなら
ず、その分だけ演算時間が長くなるという問題がある。
したがって、この発明の課題は画像正規化における演算
時間の高速化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、或る大きさを持ち縦Ｘ，横Ｙに
分割された各成分毎に濃度情報を持つ対象パターンを基
準の大きさＡ，Ｂに正規化すべく、前記対象パターンと
基準パターンとの大きさの比Ａ／Ｘ，Ｂ／Ｙを用いて
縦，横方向成分毎にそれぞれ濃度値を求めるに当たり、
前記比の被除数Ａ，Ｂからその最大ビット位置をそれぞ
れ検出し、その最大ビット位置までの「０」ビットを削
除して上位ビット側に移動させた値をそれぞれ割算装置
にセットして前記比を個々に演算することを特徴として
いる。

【０００８】

【作用】Ｘ×Ｙの大きさの濃淡画像をＡ×Ｂの大きさの
濃淡画像に正規化する場合のＡ／Ｘ，Ｂ／Ｙの割算を行
なうに当たり、その被除数Ａ，Ｂの最大ビット数を検出
し、その位置に応じて被除数を加工して割算することに
より、演算速度を向上させる。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図からも明らかなように、この実施例は従来の演
算装置１に、最大ビット数検出回路２およびコントロー
ル回路３を付加して構成される。最大ビット数検出回路
２はハードウエア，ソフトウエアのいずれでも構成する
ことができ、最上位のビットから順に見て行くことによ
り、「１」が立っている最上位のビット位置を検出す
る。コントロール回路３は例えばカウンタを有し、最大
ビット数検出回路２からの最大ビット数を示す信号値に
よりカウント数が可変となっている。コントロール回路
３はこの最大ビット数に応じて、演算装置１にセットさ
れる被除数の加工（その最大ビット位置までの「０」ビ
ットを削除し、最大ビット位置を上位ビット側に移動さ
せた値を割算装置にセットする）を行なう一方、演算装
置１を最大ビット数に応じたシフトが行なわれるように
制御する。

【００１０】図２はこの発明の動作を説明するための動
作波形図であり、図３にその計算過程を示す。つまり、
従来のものに対し図１のように、最大ビット数検出回路
２およびコントロール回路３を付加することにより、被
除数「０６」ｈ、除数「０２」ｈの例では、最初に「Ｃ
０」ｈが割算装置１にセットされることになる。すなわ
ち、従来の演算過程の途中である図１０，１１の第６ス
テップ（ｓｔｅｐ）から演算が開始されることになるた
め、従来の約半分の演算ステップで演算が完了すること
になり、その結果、演算時間を高速化することができ
る、というわけである。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、被除数の最大ビット
数を検出し、その結果に応じて被除数を加工して演算す
るようにしたので、画像正規化のための割算を高速に実
行することが可能となる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す構成図である。

【図２】図１の動作を説明するための波形図である。

【図３】図１の計算過程を説明するための説明図であ
る。

【図４】画像認識方法の概要を説明するためのフローチ
ャートである。

【図５】画像正規化方法例を説明するための説明図であ
る。

【図６】或る画像の横方向成分を説明するための説明図
である。

【図７】或る画像の縦方向成分を説明するための説明図
である。

【図８】割算装置を示す概要図である。

【図９】図８の具体例を示すブロック図である。

【図１０】図９の動作を説明するための波形図である。

【図１１】図８の計算過程を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１…割算装置、２…最大ビット数検出回路、３…コント
ロール回路、１１，１２…ラッチ＆シフト回路、１３…
比較・減算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 或る大きさを持ち縦Ｘ，横Ｙに分割され
   た各成分毎に濃度情報を持つ対象パターンを基準の大き
   さＡ，Ｂに正規化すべく、前記対象パターンと基準パタ
   ーンとの大きさの比Ａ／Ｘ，Ｂ／Ｙを用いて縦，横方向
   成分毎にそれぞれ濃度値を求めるに当たり、 前記比の被除数Ａ，Ｂからその最大ビット位置をそれぞ
   れ検出し、その最大ビット位置までの「０」ビットを削
   除して上位ビット側に移動させた値をそれぞれ割算装置
   にセットして前記比を個々に演算することを特徴とする
   画像正規化における割算方法。