JPH0690723B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH0690723B2 JPH0690723B2 JP63184128A JP18412888A JPH0690723B2 JP H0690723 B2 JPH0690723 B2 JP H0690723B2 JP 63184128 A JP63184128 A JP 63184128A JP 18412888 A JP18412888 A JP 18412888A JP H0690723 B2 JPH0690723 B2 JP H0690723B2
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- JP
- Japan
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- intermediate value
- image
- area
- signal
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- Character Input (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
この発明は、主として文字認識や外観検査のために撮像
視野内の画像に係る輪郭近傍部を強調する画像処理装置
に関する。
視野内の画像に係る輪郭近傍部を強調する画像処理装置
に関する。
一般に、濃淡画像から背景に対して文字や画像のエッジ
（輪郭，縁）を強調することは、画像処理による文字認
識や外観検査のための特徴抽出処理に相当する。 一つの強調処理方法は、文字や輪郭は映像信号の変化度
合の大きい箇所に対応する−という考え方に基づいてな
されてきた。すなわち、文字や輪郭を強調するために画
像を微分操作する。言いかえれば、画像内の低周波成分
を取り除き高周波成分だけにするわけである。 別の強調処理方法は、雑音の影響を除去しながらおこな
う方法であり、一つの領域内の各画素に信号値（明る
さ）に応じた順位を付け、中央値より高い信号値から同
じく低い信号値を差し引き、雑音分を除去して文字や画
像の輪郭部だけを残す−というものである。
（輪郭，縁）を強調することは、画像処理による文字認
識や外観検査のための特徴抽出処理に相当する。 一つの強調処理方法は、文字や輪郭は映像信号の変化度
合の大きい箇所に対応する−という考え方に基づいてな
されてきた。すなわち、文字や輪郭を強調するために画
像を微分操作する。言いかえれば、画像内の低周波成分
を取り除き高周波成分だけにするわけである。 別の強調処理方法は、雑音の影響を除去しながらおこな
う方法であり、一つの領域内の各画素に信号値（明る
さ）に応じた順位を付け、中央値より高い信号値から同
じく低い信号値を差し引き、雑音分を除去して文字や画
像の輪郭部だけを残す−というものである。
以上説明したような従来の技術での最初の強調処理で
は、画像や背景に存在し得る散発的な雑音（パルス状
雑音）までも強調し、その結果、本来抽出すべき文字や
輪郭が雑音によって歪んだり、ないしは埋没したりす
る、とくに文字のときには、その幅のままで強調され
ないで、縁だけが強調され、後処理のとき不都合を生じ
る−という問題がある。 また、別の強調処理では、文字の幅が広いときに、強調
されたものが文字の縁だけとなり、文字幅をもたせて強
調するのと比べて文字認識など、後工程での処理に不都
合を生じる（先程の強調処理でのと同じ）、という欠
点がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、撮像視野内における散発的な雑音を除去して画像
に係る輪郭近傍部を強調する画像処理装置を提供するこ
とにある。
は、画像や背景に存在し得る散発的な雑音（パルス状
雑音）までも強調し、その結果、本来抽出すべき文字や
輪郭が雑音によって歪んだり、ないしは埋没したりす
る、とくに文字のときには、その幅のままで強調され
ないで、縁だけが強調され、後処理のとき不都合を生じ
る−という問題がある。 また、別の強調処理では、文字の幅が広いときに、強調
されたものが文字の縁だけとなり、文字幅をもたせて強
調するのと比べて文字認識など、後工程での処理に不都
合を生じる（先程の強調処理でのと同じ）、という欠
点がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、撮像視野内における散発的な雑音を除去して画像
に係る輪郭近傍部を強調する画像処理装置を提供するこ
とにある。
この課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置
は、撮像視野内の画像に係る輪郭近傍部を強調処理する
装置において、前記撮像視野内の走査点を中心にして設
定されこの走査点とともに移動する第１の領域と；前記
走査点を中心にして設定されこの走査点とともに移動し
かつ前記第１領域より広い第２の領域と；前記第１領域
内の各画素の信号値の中からその最大値，最小値のいず
れかと中央値との所定の中間値を求める第１の中間値演
算回路と；前記第２領域内の各画素の信号値の中からそ
の最大値，最小値のうちで前記第１領域におけるのと逆
側のいずれかと中央値との所定の中間値を求める第２の
中間値演算回路と；前記第1,第２の各中間値演算回路の
出力の差値を求める減算回路と；を備え、この減算回路
の出力に基づいて前記強調処理がなされる。
は、撮像視野内の画像に係る輪郭近傍部を強調処理する
装置において、前記撮像視野内の走査点を中心にして設
定されこの走査点とともに移動する第１の領域と；前記
走査点を中心にして設定されこの走査点とともに移動し
かつ前記第１領域より広い第２の領域と；前記第１領域
内の各画素の信号値の中からその最大値，最小値のいず
れかと中央値との所定の中間値を求める第１の中間値演
算回路と；前記第２領域内の各画素の信号値の中からそ
の最大値，最小値のうちで前記第１領域におけるのと逆
側のいずれかと中央値との所定の中間値を求める第２の
中間値演算回路と；前記第1,第２の各中間値演算回路の
出力の差値を求める減算回路と；を備え、この減算回路
の出力に基づいて前記強調処理がなされる。
第１中間値演算回路の出力である所定中間値は、撮像視
野内の各画素を中心とした第１領域内の比較的画像寄り
の信号値を代表し、第２中間値演算回路の出力である所
定中間値は、撮像視野内の各画素を中心とした第２領域
内の比較的背景寄りの信号値を代表する。したがって、
減算回路からの出力は、散発的な雑音分が除去されると
ともに、その大きさが撮像視野内各画素での信号値の変
化度合に対応する。言いかえれば、背景と画像との境界
線ないしは画像に係る輪郭近傍部では大きい出力とな
る。
野内の各画素を中心とした第１領域内の比較的画像寄り
の信号値を代表し、第２中間値演算回路の出力である所
定中間値は、撮像視野内の各画素を中心とした第２領域
内の比較的背景寄りの信号値を代表する。したがって、
減算回路からの出力は、散発的な雑音分が除去されると
ともに、その大きさが撮像視野内各画素での信号値の変
化度合に対応する。言いかえれば、背景と画像との境界
線ないしは画像に係る輪郭近傍部では大きい出力とな
る。
本発明に係る画像処理装置の実施例について以下に図面
を参照しながら説明する。 まず、この実施例の構成について第１図，第２図，第３
図を参照しながら説明する。第１図はこの実施例の構成
を示すブロック図、第２図は領域の説明図、第３図は中
間値演算回路の構成を示すブロック図である。 第１図において、１は撮像部でたとえばTVカメラ、２は
A/Dコンバータで撮像部１からの映像信号をディジタル
化する。３はフレームメモリであり、ディジタル化され
た映像信号データを格納する。4,6はそれぞれ第1,第２
の局所メモリであり、詳しくは後述するような二つの異
なる寸法の各所定領域に属する映像信号データを格納す
る。5,7はそれぞれ第1,第２の中間値演算回路であり、
詳しくは後述するように映像信号データの所定の中間値
を求める。８は減算回路であり、第1,第２の中間値演算
回路からの出力の差値を求める。９はこの差値データを
格納するフレームメモリである。 第1,第２の局所メモリ4,6に係る各領域について第２図
を参照しながら説明する。第２図で、撮像視野Ｑの内部
のある走査点Ｐ（i,j）を中心として、一辺が（2N1＋
１），（2N2＋１）個の画素からなる正方形の第１領域W
1,第２領域W2を設定する。なお、N1＜N2とする。したが
って、第１領域W1,第２領域W2は走査点Ｐとともに移動
する。 次に、第1,第２の中間値演算回路5,7について第３図を
参照しながら説明する。なお、第３図は第1,第２を区別
しないで、共通的に示してある。 11は度数分布算出回路で、第１領域W1,第２領域W2に属
する各画素信号G1,G2から、その度数分布を算出する。1
2は度数分布メモリで度数分布算出回路11からの出力デ
ータを格納する。13は加算器、14はバッファで、これら
加算器13,バッファ14によって画素信号データの小さい
値のものから順次累計加算していき、画素信号データに
関する積分値を求める。15は、積分値と各基準値S1,S2
との比較をする比較器である。比較器15の出力Ｔは度数
分布メモリ12に戻され、Ｔがゼロを超える（積分値が各
基準値S1,S2未満の）ときには、加算器13の側へ移行
し、Ｔがゼロになる（積分値が各基準値S1,S2以上にな
る）ときには、そのときの画素信号データ値を所定中間
値B1,B2として出力する。 なお、この場合には画像の方が背景より明るいとする。
このとき基準値S1は、第１領域W1に属する最大値と中央
値との間に位置する所定中間値B1に対応する値で、言い
かえれば、明るい方（画像寄り）の値を代表し、基準値
S1は、第２領域W2に属する最小値と中央値との間に位置
する所定中間値B2に対応する値で、暗い方（背景寄り）
の値を代表する。しかも、所定中間値B1,B2には散発的
な（パルス状の）雑音の影響は含まれない、つまり雑音
の影響が除去されることになる。 ところで、逆に画像の方が背景より暗い場合には、基準
値S1として、第１領域W1に属する最小値と中央値との間
に位置する所定の中間値が、また基準値S2として、第２
領域W2に属する最大値と中央値との間に位置する所定の
中間値がそれぞれ選ばれる。 次に、この実施例の動作について第４図を主に、第１
図，第２図を補助的に参照しながら説明する。第４図は
各種の信号波形図で、同図において信号Ｕはフレームメ
モリ３（第１図参照）の出力、信号B1は第１中間値演算
回路５の出力、信号B2は第２中間値演算回路７の出力、
信号Ｖは減算回路８の出力である。なお、以上の各信号
は、いずれも一水平走査の走査位置に係る映像信号を示
し、簡単のために垂直方向についても同じ信号波形をと
るものとする。 信号Ｕにおける突出部N,C,Eはそれぞれ、雑音，文字，
物体に関するもので、比較のために第1,第２領域W1,W2
の各辺（2N1＋１），（2N2＋１）を併記する。（2N1＋
１）はほぼ突出部Ｃの幅とし、（2N2＋１）は背景を含
むように十分大きくとる。 さて、第１中間値演算回路５の出力である信号B1は、第
１領域W1内の比較的明るい方（画像寄り）の映像信号値
を代表し、第２中間値演算回路７の出力である信号B2
は、第２領域W2内の比較的暗い方（背景寄り）の信号値
を代表する。したがって、信号B1,B2には散発的な（パ
ルス状の）雑音の影響は含まれない、つまり雑音の影響
が除去され、信号Ｕに存在した突出部Ｎは、信号B1,B2
では消えている。 さらに、信号B1では、突出部C,Eの立ち上がり，立ち下
がりが、信号Ｕより緩慢になっている。これは、第１領
域W1内の暗い部分つまり背景の影響のためである。 また、信号B2では、信号Ｕにおける突出部C,Eの立ち上
がり，立ち下がりが、信号B2よりさらに緩慢になり、突
出部Ｃの高さが信号Ｕにおけるより低い。これは、第２
領域W2内の暗い部分つまり背景の影響によることと、第
２領域W2の幅（2N2＋１）が突出部Ｃの幅より広いこと
のためである。 したがって、信号B1,B2の差値である、減算回路８から
の出力信号Ｖは、元の映像信号に存在していた散発的な
雑音分がまったく除去されるとともに、その大きさが撮
像視野内の各画素での信号値の変化度合に対応する。言
いかえれば、背景と画像との境界線ないしは画像に係る
輪郭近傍部では大きい出力となる。すなわち、信号Ｖに
は、信号Ｕにおける突出部Ｃがほぼそのままの形で残
り、突出部Ｅがその立ち上がり，立ち下がりの部分だけ
突出した形で残ることになる。 以上から明らかなように、第1,第２の各領域の寸法を変
えることによって、強調されるべき周波数、つまり強調
して残されるべき文字や画像輪郭の幅を、太く，または
細く変えることができる。同時に、撮像時に視野内での
照明むらがあっても、その影響が減算回路８の機能によ
って除去されることになる。
を参照しながら説明する。 まず、この実施例の構成について第１図，第２図，第３
図を参照しながら説明する。第１図はこの実施例の構成
を示すブロック図、第２図は領域の説明図、第３図は中
間値演算回路の構成を示すブロック図である。 第１図において、１は撮像部でたとえばTVカメラ、２は
A/Dコンバータで撮像部１からの映像信号をディジタル
化する。３はフレームメモリであり、ディジタル化され
た映像信号データを格納する。4,6はそれぞれ第1,第２
の局所メモリであり、詳しくは後述するような二つの異
なる寸法の各所定領域に属する映像信号データを格納す
る。5,7はそれぞれ第1,第２の中間値演算回路であり、
詳しくは後述するように映像信号データの所定の中間値
を求める。８は減算回路であり、第1,第２の中間値演算
回路からの出力の差値を求める。９はこの差値データを
格納するフレームメモリである。 第1,第２の局所メモリ4,6に係る各領域について第２図
を参照しながら説明する。第２図で、撮像視野Ｑの内部
のある走査点Ｐ（i,j）を中心として、一辺が（2N1＋
１），（2N2＋１）個の画素からなる正方形の第１領域W
1,第２領域W2を設定する。なお、N1＜N2とする。したが
って、第１領域W1,第２領域W2は走査点Ｐとともに移動
する。 次に、第1,第２の中間値演算回路5,7について第３図を
参照しながら説明する。なお、第３図は第1,第２を区別
しないで、共通的に示してある。 11は度数分布算出回路で、第１領域W1,第２領域W2に属
する各画素信号G1,G2から、その度数分布を算出する。1
2は度数分布メモリで度数分布算出回路11からの出力デ
ータを格納する。13は加算器、14はバッファで、これら
加算器13,バッファ14によって画素信号データの小さい
値のものから順次累計加算していき、画素信号データに
関する積分値を求める。15は、積分値と各基準値S1,S2
との比較をする比較器である。比較器15の出力Ｔは度数
分布メモリ12に戻され、Ｔがゼロを超える（積分値が各
基準値S1,S2未満の）ときには、加算器13の側へ移行
し、Ｔがゼロになる（積分値が各基準値S1,S2以上にな
る）ときには、そのときの画素信号データ値を所定中間
値B1,B2として出力する。 なお、この場合には画像の方が背景より明るいとする。
このとき基準値S1は、第１領域W1に属する最大値と中央
値との間に位置する所定中間値B1に対応する値で、言い
かえれば、明るい方（画像寄り）の値を代表し、基準値
S1は、第２領域W2に属する最小値と中央値との間に位置
する所定中間値B2に対応する値で、暗い方（背景寄り）
の値を代表する。しかも、所定中間値B1,B2には散発的
な（パルス状の）雑音の影響は含まれない、つまり雑音
の影響が除去されることになる。 ところで、逆に画像の方が背景より暗い場合には、基準
値S1として、第１領域W1に属する最小値と中央値との間
に位置する所定の中間値が、また基準値S2として、第２
領域W2に属する最大値と中央値との間に位置する所定の
中間値がそれぞれ選ばれる。 次に、この実施例の動作について第４図を主に、第１
図，第２図を補助的に参照しながら説明する。第４図は
各種の信号波形図で、同図において信号Ｕはフレームメ
モリ３（第１図参照）の出力、信号B1は第１中間値演算
回路５の出力、信号B2は第２中間値演算回路７の出力、
信号Ｖは減算回路８の出力である。なお、以上の各信号
は、いずれも一水平走査の走査位置に係る映像信号を示
し、簡単のために垂直方向についても同じ信号波形をと
るものとする。 信号Ｕにおける突出部N,C,Eはそれぞれ、雑音，文字，
物体に関するもので、比較のために第1,第２領域W1,W2
の各辺（2N1＋１），（2N2＋１）を併記する。（2N1＋
１）はほぼ突出部Ｃの幅とし、（2N2＋１）は背景を含
むように十分大きくとる。 さて、第１中間値演算回路５の出力である信号B1は、第
１領域W1内の比較的明るい方（画像寄り）の映像信号値
を代表し、第２中間値演算回路７の出力である信号B2
は、第２領域W2内の比較的暗い方（背景寄り）の信号値
を代表する。したがって、信号B1,B2には散発的な（パ
ルス状の）雑音の影響は含まれない、つまり雑音の影響
が除去され、信号Ｕに存在した突出部Ｎは、信号B1,B2
では消えている。 さらに、信号B1では、突出部C,Eの立ち上がり，立ち下
がりが、信号Ｕより緩慢になっている。これは、第１領
域W1内の暗い部分つまり背景の影響のためである。 また、信号B2では、信号Ｕにおける突出部C,Eの立ち上
がり，立ち下がりが、信号B2よりさらに緩慢になり、突
出部Ｃの高さが信号Ｕにおけるより低い。これは、第２
領域W2内の暗い部分つまり背景の影響によることと、第
２領域W2の幅（2N2＋１）が突出部Ｃの幅より広いこと
のためである。 したがって、信号B1,B2の差値である、減算回路８から
の出力信号Ｖは、元の映像信号に存在していた散発的な
雑音分がまったく除去されるとともに、その大きさが撮
像視野内の各画素での信号値の変化度合に対応する。言
いかえれば、背景と画像との境界線ないしは画像に係る
輪郭近傍部では大きい出力となる。すなわち、信号Ｖに
は、信号Ｕにおける突出部Ｃがほぼそのままの形で残
り、突出部Ｅがその立ち上がり，立ち下がりの部分だけ
突出した形で残ることになる。 以上から明らかなように、第1,第２の各領域の寸法を変
えることによって、強調されるべき周波数、つまり強調
して残されるべき文字や画像輪郭の幅を、太く，または
細く変えることができる。同時に、撮像時に視野内での
照明むらがあっても、その影響が減算回路８の機能によ
って除去されることになる。
以上説明したように、この発明においては、第１中間値
演算回路の出力である所定中間値は、撮像視野内の各画
素を中心とした第１領域内の比較的画像寄りの信号値を
代表し、第２中間値演算回路の出力である所定中間値
は、撮像視野内の各画素を中心とした第２領域内の比較
的背景寄りの信号値を代表する；したがって、減算回路
からの出力は、散発的な雑音分が除去されるとともに、
その大きさが撮像視野内各画素での信号値の変化度合に
対応する；言いかえれば、背景と画像との境界線ないし
は画像に係る輪郭近傍部では大きい出力となる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）背景や画像における散発的な雑音（パルス状雑
音）を除去し、撮像視野内の画像に係る輪郭近傍部を強
調することができる。 （２）照明むらがあっても、その輪郭近傍部の強調に及
ぼす影響を抑えることができる。 （３）文字パターンや画像の輪郭近傍部の強調すべき幅
を、目的に適合させ得るように変えることができる。 （４）以上から総括的に、文字認識や外観検査の精度な
いし信頼度を向上させることができる。
演算回路の出力である所定中間値は、撮像視野内の各画
素を中心とした第１領域内の比較的画像寄りの信号値を
代表し、第２中間値演算回路の出力である所定中間値
は、撮像視野内の各画素を中心とした第２領域内の比較
的背景寄りの信号値を代表する；したがって、減算回路
からの出力は、散発的な雑音分が除去されるとともに、
その大きさが撮像視野内各画素での信号値の変化度合に
対応する；言いかえれば、背景と画像との境界線ないし
は画像に係る輪郭近傍部では大きい出力となる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）背景や画像における散発的な雑音（パルス状雑
音）を除去し、撮像視野内の画像に係る輪郭近傍部を強
調することができる。 （２）照明むらがあっても、その輪郭近傍部の強調に及
ぼす影響を抑えることができる。 （３）文字パターンや画像の輪郭近傍部の強調すべき幅
を、目的に適合させ得るように変えることができる。 （４）以上から総括的に、文字認識や外観検査の精度な
いし信頼度を向上させることができる。
第１図は本発明に係る実施例の構成を示すブロック図、 第２図は領域の説明図、 第３図は中間値演算回路の構成を示すブロック図、 第４図は各種の信号波形図である。 符号説明 W1,W2:第1,第２領域、 1:撮像部、2:A/Dコンバータ、 3,9:フレームメモリ、4:第１局所メモリ、 5:第１中間値演算回路、6:第２局所メモリ、 7:第２中間値演算回路、8:減算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】撮像視野内の画像に係る輪郭近傍部を強調
処理する装置において、前記撮像視野内の走査点を中心
にして設定されこの走査点とともに移動する第１の領域
と；前記走査点を中心にして設定されこの走査点ととも
に移動しかつ前記第１領域より広い第２の領域と；前記
第１領域内の各画素の信号値の中からその最大値，最小
値のいずれかと中央値との所定の中間値を求める第１の
中間値演算回路と；前記第２領域内の各画素の信号値の
中からその最小値，最大値のうちで前記第１領域におけ
るのと逆側のいずれかと中央値との所定の中間値を求め
る第２の中間値演算回路と；前記第1,第２の各中間値演
算回路の出力の差値を求める減算回路と；を備え、この
減算回路の出力に基づいて前記強調処理がなされること
を特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184128A JPH0690723B2 (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184128A JPH0690723B2 (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233677A JPH0233677A (ja) | 1990-02-02 |
| JPH0690723B2 true JPH0690723B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=16147868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63184128A Expired - Lifetime JPH0690723B2 (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690723B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-23 JP JP63184128A patent/JPH0690723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233677A (ja) | 1990-02-02 |
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