JPH077441B2 - 濃度ヒストグラム検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 画像処理装置における濃度ヒストグラム検出装置であっ
て、各画素に対して領域毎に異なる整数値が割当てられ
た画像を保持する第２の画像メモリと、原画像を保持す
る第１の画像メモリに対して、第２の画像メモリの内容
を少なくとも原画像の最大濃度に対応するビット数だけ
上位ビット方向へシフトした結果と第１の画像メモリの
内容との論理和を算出し、算出された値に関するヒスト
グラムを算出することにより、画像を１回走査するだけ
で領域毎の濃度ヒストグラムの検出が可能となる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、読取りメモリに保持している濃淡画像の濃度
ヒストグラムの検出を迅速に行う濃度ヒストグラム検出
装置に関する。

例えば、医療用画像の処理や物体認識のために情報処理
装置を用いてディジタル的に画像を処理する画像処理装
置が実用化されている。これらの１つとして、読取った
濃淡画像の濃度ヒストグラムを検出して、物体の認識・
解析を行う方法が実施されている。

かかる濃淡画像の濃度ヒストグラム検出を迅速に処理す
る方式の開発が、画像処理装置をより広範囲に利用する
上で必要となる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

第３図は従来例を説明するブロック図、第４図は従来の
濃度ヒストグラム検出方法を説明する図をそれぞれ示
す。

第３図に示すブロック図は、 TVカメラによって画像（濃淡画像）を入力して、例えば
（512×512）画素（但し、１画素を8bitとする）のディ
ジタル画像に変換する入力部１と、 前記入力部１から送出されて来る原画像（濃淡画像）を
保持する画像メモリ２と、 画像メモリ２に保持している原画像（濃淡画像）の各画
素に対し画素値が所定の閾値以上であれば“1"を割当
て、閾値未満であれば“0"を割当てる二値化回路３と、 二値化回路３からの出力画像で、画素値が“1"である画
素集合を連結成分毎に区分・分割し、各連結成分毎に異
なる整数を割当てるラリング回路４と、 ラベリング回路４からの出力画像を保持する画像メモリ
５と、 画像メモリ５に保持している出力画像から所定連結成分
領域を消去するためのパターンを作成するマスク作成回
路６と、 画像メモリ２に保持している画像とマスク作成回路６で
生成されたパターンとを擦り合わせ１つの連結成分領域
のみを残して、他の連結成分領域を消去するマスク回路
７と、 マスク回路７から出力される濃淡画像の濃度ヒストグラ
ムを算出するヒストグラム算出回路８と、 ヒストグラム算出回路８で算出されたヒストグラムを保
持するヒストグラムメモリ９とから構成されている。

例えば、染色体のヒストグラム検出を例に取り本例の動
作を説明する。第４図（Ａ）に示す染色体は、512×512
画素のディジタル画像として画像メモリ２に保持してい
る状態を示す。

この濃淡画像を二値化回路３で予め設定した各画素値の
閾値に基づき、背景をなす画素を“0"、染色体部分をな
す画素を“1"として二値化したのを第４図（Ｂ）に示
す。

次に、ラベリング回路４において、二値化された画素値
が“1"となる画素集合を連結成分毎に分割し、各連結成
分毎に（１）〜（３）の整数を割当て区分し、画像メモ
リ５に保持させる。その時の状態を第４図（Ｃ）に示
す。

マスク作成回路６は第４図（Ｃ）に示すようにラベリン
グされた各連結成分（１）〜（３）の内、例えば連結成
分（１）以外を消去するためのマスクパターンを作成
し、このマスクパターンによりマスク回路７は画像メモ
リ２から取出した画像をマスク処理して連結成分（１）
に当たる画像をヒストグラム算出回路８に送出する。

ヒストグラム算出回路８では、この領域のヒストグラム
を算出して、そのヒストグラムをヒストグラムメモリ９
に格納する。

次に、例えば連結成分（２）等の領域のヒストグラムを
算出する場合は、マスクパターンを作成する過程から上
記と同様な動作を繰返して行い、全連結成分に渡り繰返
すことになる。

即ち、従来のヒストグラム検出方式の１つとして、上述
のように入力した画像を領域分割した後、領域毎に別個
に濃度ヒストグラムを検出する方式があるが、この方式
では領域の数だけ繰返して濃度ヒストグラムを検出する
ために、その検出処理に長時間を要すると言う問題点が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の実施例を説明するブロック図を示す。

本実施例のブロック図は第３図で説明した入力部１〜画
像メモリ５及びヒストグラム算出回路８、ヒストグラム
メモリ９と、 画像メモリ２と画像メモリ５との内容を逐次読出し、画
像メモリ５の内容を所定ビット数だけ上位ビット方向へ
シフトした後、画像メモリ２との論理和を算出して出力
する合成回路10とから構成されている。

なお、二値化回路３とラベリング回路４は一体で、領域
の識別と領域に対するラベルの整数値の割当とを行うラ
ベル割当回路を構成すればよく、必ずしも二値化回路を
設けて二値化画像を生成する必要は無い。例えば画像メ
モリ２の画素値を閾値等で区分した後、直ちに区分結果
により連結成分を識別してラベルを割り当てるような構
成も可能であることは明らかである。

〔作用〕

入力した濃淡画像の各画素に対して領域毎に異なる整数
値が割当てられた画像を第２の画像メモリで保持し、又
入力した濃淡画像（原画像）は第１の画像メモリで保持
し、第２の画像メモリの内容を少なくとも原画像の最大
濃度に対応するビット数だけ上位ビット方向へシフトし
た結果と第１の画像メモリの内容との論理和を合成回路
で算出し、ヒストグラム算出回路では算出された出力値
に対応するヒストグラムメモリの番地に１を加算して、
対応するヒストグラム検出をヒストグラムメモリに一度
に格納することにより、第１の画像メモリと第２の画像
メモリの画像をそれぞれ１回走査するだけで領域毎の濃
度ヒストグラムの検出が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第１図，第２図に示す実施例により
具体的に説明する。

第２図は本発明の実施例における処理方法を説明する図
を示す。尚、全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。

本実施例の画像処理は、合成回路10までの画像処理は第
３図にて説明した画像処理と同一のため省略し、合成回
路10での処理に付き説明する。

尚、本実施例のディジタル画像は512×512の画素で構成
されているものとする。又、１画素は８ビットで構成す
るもとする。

入力部１からの濃淡画像（原画像）を保持している画像
メモリ２の内容と、ラベリング回路４で処理した画像を
保持している画像メモリ５の内容とを合成回路10は逐次
読出し、それぞれを16ビットの大きさを持つ図示してな
い第１のレジスタと、第２のレジスタに格納する。

例えば、合成回路10で読出した画像メモリ２の画素の内
容を格納する第１のレジスタ（図示してない）の内容
が、第２図（Ａ）で示すように「00000000abcdefgh」で
あり、合成回路10で読出した画像メモリ５の画素の内容
を格納する第２のレジスタ（図示してない）の内容が、
第２図（Ｂ）で示すように「00000000a′ｂ′ｃ′ｄ′
ｅ′ｆ′ｇ′ｈ′」である場合、第２のレジスタ（図示
してない）の内容を第２図（Ｃ）に示すように左に８ビ
ットシフトさせる。

その後に図示してない第１のレジスタと、第２のレジス
タの論理和を算出してヒストグラム算出回路８に送出す
る。尚、第２図（Ｄ）は図示してない第１のレジスタ
と、第２のレジスタの論理和を算出した結果を示す。

尚、本実施例では画像メモリ５の内容の左へのシフトを
８ビットとしたが、一般的には濃淡画像の最大レベルの
２を底とする対数のビット数だけシフトさせることにな
る。

次に、ヒストグラム算出回路８は合成回路10の出力値を
算出して濃度ヒストグラムを求め、ヒストグラムメモリ
９上の番地に格納する。同時に、ヒストグラム算出回路
８が有する合成回路10の出力値に対応するヒストグラム
メモリ９の番地領域に‘1'を加算する。

このように処理することにより、画像メモリ２と画像メ
モリ５をそれぞれ１回の読出しだけで、全てのヒストグ
ラム検出が処理されることになる。尚、ヒストグラムメ
モリ９は処理の最初の段階では全てゼロにクリアされて
いる。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、濃淡画像の領域分割を行
った後は、その画像を１回走査するだけで領域毎の濃度
ヒストグラムが算出出来るので、その処理時間が大幅に
短縮されると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を説明するブロック図、 第２図は本発明の実施例における処理方法を説明する
図、 第３図は従来例を説明するブロック図、 第４図は濃度ヒストグラム検出方法を説明する図、 をそれぞれ示す。 図において、 １は入力部、2,5は画像メモリ、 ３は二値化回路、４はラベリング回路、 ６はマスク作成回路、７はマスク回路、 ８はヒストグラム算出回路、 ９はヒストグラムメモリ、 10は合成回路、 をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読取った濃淡画像を保持する第１の画像メ
   モリ（２）と、第１の画像メモリ（２）に保持している
   該濃淡画像を、所要の条件によって領域毎に分割し、各
   画素に対して領域毎に異なる整数値を割当てるラベル割
   当回路（３、４）と、該ラベル割当回路から出力する画
   像を保持する第２の画像メモリ（５）とを有し、該第２
   の画像メモリに保持している値で定まる各領域に区分し
   て、濃度ヒストグラムを生成する装置であって、 前記第２の画像メモリ（５）の内容を少なくとも濃淡画
   像の最大濃度に対応するビット数だけ上位ビット方向へ
   シフトしたものと、前記第１の画像メモリ（２）の内容
   とを合成し論理和を算出する算出手段（10）と、 前記算出手段（10）での算出結果を受け取り、該算出結
   果の値について、該濃度ヒストグラムの計算を行うヒス
   トグラム算出回路（８）とを有することを特徴とする濃
   度ヒストグラム検出装置。