JPH1031738A

JPH1031738A - 濃淡画像データ記憶／読出し方法と濃淡画像データ２値化方法、並びに濃淡画像データ処理装置

Info

Publication number: JPH1031738A
Application number: JP8185029A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Okuda; 浩人奥田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】濃淡画像（データ）を所望しきい値で高速に
２値化処理すること。【解決手段】画像検出対象２０に対する検出画像とし
て濃淡画像がメモリ２２上に記憶容量少なくして、しか
も同一の濃淡値をもつ画像データは１グループに属する
ものとして、複数グループ別に区分された状態として記
憶されている状態で、所望２値化しきい値に対応する濃
淡値以下／以上の濃淡値をもつ画像データのみが画素座
標として読み出される場合は、それら画素座標から速や
かに２値画像が作成され得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像検出対象に対
する検出画像としての濃淡画像データが記憶容量少なく
して、しかも同一の濃淡値をもつ画像データは１グルー
プとして、複数グループ別に区分された状態として記憶
された上、グループ別に随時高速に読出しされるように
した濃淡画像データ記憶／読出し方法、更には、そのよ
うな状態で記憶されている濃淡画像データを適正に２値
化処理する２値化方法、更にはまた、そのような２値化
処理が可能とされた濃淡画像データ処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】これまで、一般に画像検出対象が画像と
して検出された上、その画像に対しある目的を以て画像
処理が行われる場合には、その画像検出対象に対する検
出画像信号は所定周期毎に量子化された上、２値画像デ
ータ、または濃淡（多値）画像データとしてそのまま一
時記憶された状態で、これら画像データに対し画像処理
が行われているのが実情である。その際に、画像検出対
象が画像として複雑である程に、その画像は量子化ビッ
ト数が大とされた濃淡画像データとして検出されるのが
望ましいものとなっている。これは、量子化ビット数が
大である程に、その濃淡画像データに対しては多種類の
２値化しきい値が設定可とされた上、多種類の２値画像
が得られ、これら多種類の２値画像により高精度な画像
処理が可能とされているからである。

【０００３】なお、例えば特開平２ー５５９５３号公報
や特開平５ー６７２０２号公報による場合、一時記憶さ
れている濃淡画像データに対し２値化しきい値が設定さ
れる度に、その２値化しきい値と画素対応濃淡画像デー
タ各々との間の比較によって、その２値化しきい値に応
じた２値画像が作成された上、画像処理が行われるもの
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でにあっては、２値化しきい値が設定される度に、濃淡
画像データが２値化処理されるに際しては、全画素対応
濃淡画像データとの比較に多くの時間が要されることは
否めないものとなっている。したがって、画像処理に先
立って、その濃淡画像データを適正に２値化処理する上
でのしきい値を決定するのには、更に多くの時間が要さ
れているのが実情である。これは、例えば濃淡画像デー
タを適正に２値化処理する上でのしきい値を決定するに
は、２値化しきい値が更新設定される度に、濃淡画像デ
ータを２値化処理した上、基準２値画像との比較から不
一致画素数が検出されるようにして、最小不一致画素数
が得られる場合での２値化しきい値を適正２値化しきい
値として決定した上、この適正２値化しきい値により濃
淡画像データが２値化処理されて、初めてその２値画像
に対し画像処理が行われていたものであるが、複数回に
亘る２値化・不一致画素数検出処理に多くの時間が要さ
れているからである。

【０００５】本発明の第１の目的は、画像検出対象に対
する検出画像としての濃淡画像を記憶容量少なくして、
しかも同一の濃淡値をもつ画像データは１グループとし
て、複数グループ別に区分された状態として記憶された
上、グループ別に随時高速に読出し可とされた濃淡画像
データ記憶／読出し方法を供するにある。本発明の第２
の目的は、画像検出対象に対する検出画像としての濃淡
画像を記憶容量少なくして、しかも同一の濃淡値をもつ
画像データは１グループとして、複数グループ別に区分
された状態として記憶された上、グループ別に随時高速
に読出し可とされた濃淡画像データ処理装置を供するに
ある。本発明の第３の目的は、画像検出対象に対する検
出画像としての濃淡画像が記憶されている場合に、その
濃淡画像を所望しきい値で高速に２値化処理し得る濃淡
画像データ２値化方法を供するにある。本発明の第４の
目的は、画像検出対象に対する検出画像としての濃淡画
像が記憶されている場合に、その濃淡画像データを適正
しきい値で高速に２値化処理し得る濃淡画像データ２値
化方法を供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的各々は、基本的
に、画像検出対象に対する検出画像信号が所定周期毎に
量子化ビット数ｍで量子化された上、Ｉ×Ｊセルサイズ
のリストメモリに記憶されるに際し、リストメモリにお
ける、画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）にはアドレス
（ｊ×Ｉ＋ｉ）が割付けされ、かつポインタメモリにお
ける、２^m 種類の濃淡値対応アドレスは該濃淡値対応リ
ストの先頭アドレスとされた状態で、リストメモリに
は、２^m 種類の濃淡値対応に、濃淡画像データが該濃淡
値対応リスト上のアドレスとして記憶せしめられた後、
濃淡画像データのリストメモリからの読出しに際して
は、ポインタメモリにおける、濃淡値対応リスト上のア
ドレスを先頭アドレスとして、リストメモリ上で該濃淡
値対応リスト上のアドレスが順次辿られることによっ
て、該リスト上のアドレス各々が順次画素（ｉ，ｊ）座
標に変換された状態として読み出されることで達成され
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１から図１０に
より説明する。先ず本発明による濃淡画像データ処理装
置一般について説明すれば、図２はその概要構成を示し
たものである。その濃淡画像データ処理装置（一般にパ
ターン欠陥検出装置等として構成）では、画像検出対象
（例えば回路パターンが形成されている基板）２０はそ
の画像がセンサ２１によりアナログ画像信号として検出
された上、所定周期で順次量子化されることによって、
濃淡画像データとして濃淡画像メモリ２２上に記憶され
た後、プロセッサ２３により随時画像処理されているわ
けであるが、その際、濃淡画像メモリ２２上での濃淡画
像データ記憶態様、したがって、その濃淡画像メモリ２
２からの読出し態様もまた、従来一般のものとは大幅に
異なったものとなっている。

【０００８】即ち、これまでにあっては、画像検出対象
に対する検出画像のサイズがＩ×Ｊ画素であるとした場
合、順次得られる濃淡画像データ各々は、図１（Ａ）に
示すように、同一サイズのメモリ１０上の対応する画素
（ｉ，ｊ）位置にそのままの形で記憶されていたもので
ある。しかしながら、本発明に係る濃淡画像メモリ２２
は、図１（Ｂ）に示すように、リストメモリ２２１およ
びポインタメモリ２２２より構成されるものとして、サ
イズがＩ×Ｊセルとされたリストメモリ２２１上に濃淡
画像データ各々がセルアドレスとして記憶されるように
したものである。より具体的に説明すれば、画素（ｉ、
ｊ）とセル（ｉ、ｊ）は対応関係にあり、その際、セル
（ｉ、ｊ）のアドレスは（ｊ×Ｉ＋ｉ）として表される
が、それらセル各々には、そのセルに対応する画素と同
一の濃淡値とされた画素のうち、例えば逆ラスタスキャ
ン方向上での隣接画素のアドレスが記憶されているもの
である。ポインタメモリ２２２にはまた、量子化ビット
数がｍ（本例では、ｍ＝８）であるとして、２５６（＝
２⁸ ）種類の濃淡画像データ対応にその濃淡画像データ
対応リスト上の先頭アドレスが記憶せしめられているも
のである。したがって、ある濃淡値の画像データのみを
読み出すべく、ポインタメモリ２２２における、その濃
淡値対応リスト上の先頭アドレスにもとづき、リストメ
モリ２２１上でその濃淡画像データ対応リスト上のアド
レスが順次辿られ、画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状
態として読み出される場合は、その濃淡値と同一の濃淡
値をもつ画像データのみがリストメモリ２２１から画素
（ｉ，ｊ）座標として順次読み出され得るものである。
結局、リストメモリ２２１上には、２５６種類の濃淡値
各々が、ポインタメモリ２２２における、その濃淡値対
応リスト上の先頭アドレスにもとづき、セルアドレスの
形でヒストグラムとして記憶されていものである。

【０００９】ここで、濃淡画像データがラスタスキャン
方向に順次得られるものとして、濃淡画像データが如何
にリストメモリ２２１上に記憶され、また、その際に、
ポインタメモリ２２２における、濃淡値対応リスト上の
先頭アドレスが如何に更新されるかについて、図３によ
り説明すれば以下のようである。即ち、ポインタメモリ
２２２における、濃淡値対応リスト上の先頭アドレスが
全て初期化され、また、濃淡画像データ入力に同期して
アドレス値が＋１更新されるアドレスポインタ（図示せ
ず）も初期化されているものとして（処理３１）、画素
（ｉ，ｊ）対応濃淡画像データが入力される度に、ポイ
ンタメモリ２２２における、その濃淡値対応リスト上の
先頭アドレスが先ず参照されるものとなっている（処理
３２，３３）。もしも、その先頭アドレスが初期化状態
にあれば、その時点でのアドレスポインタ内容がリスト
メモリ２２１におけるセル（ｉ，ｊ）に記憶された上、
その濃淡値対応リスト上の先頭アドレスがそのアドレス
ポインタ内容に更新されているものである（処理３４，
３６，３７）。また、もしも、その先頭アドレスが初期
化状態になければ、ポインタメモリ２２２における、そ
の濃淡値対応リスト上の先頭アドレスがリストメモリ２
２１におけるセル（ｉ，ｊ）に記憶された上、その濃淡
値対応リスト上の先頭アドレスがそのアドレスポインタ
内容に更新されているものである（処理３４，３５，３
７）。このような処理が繰返し行われることで、リスト
メモリ２２１上には、２５６種類の濃淡値各々が、セル
アドレスの形でヒストグラムとして記憶されていもので
ある。因みに、図４（Ａ）に示すように、説明の簡単化
上、例えば濃淡画像が濃淡値“１０”，“２０”，“３
０”，“４０”の濃淡画像データからのみ構成されてい
るものとして、リストメモリ２２１上には、同図４
（Ｂ）に示すように、それら濃淡画像データは濃淡値
“１０”，“２０”，“３０”，“４０”対応セルアド
レス群（したがって、画素（ｉ，ｊ）座標群）として記
憶され得るものである。

【００１０】したがって、その後の濃淡画像データのリ
ストメモリ２２１からの読出しに際しては、ポインタメ
モリ２２２における、その濃淡値対応リスト上のアドレ
スを先頭アドレスとして、リストメモリ２２１上でその
濃淡値対応リスト上のアドレスが順次辿られる度に、そ
のアドレスが画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態とし
て読み出されるようにすればよいものである。

【００１１】ここで、より具体的に、例えば図１（Ａ）
に示すように、濃淡値が“１０”，“９”，“１１”，
“１０”，“８”，“１０”とされた濃淡画像データ
が、１６×１６画素サイズのメモリ１０にその順で入力
される場合を例に採って、濃淡画像データのリストメモ
リ２２１への記憶と読出しについて説明すれば、リスト
メモリ２２１におけるセルアドレス０〜５には、それぞ
れセルアドレス“０”、“１”、“２”、“０”、
“４”、“３”がデータとして記憶され、また、その際
に、ポインタメモリ２２２上における、濃淡画像データ
“９”対応リストの先頭アドレスは２５５に、濃淡画像
データ“１０”対応リストの先頭アドレスは２５４とし
て設定されるものとなっている。したがって、例えば濃
淡値が“１０”とされた濃淡画像データの読出しに際し
ては、セルアドレス２５４，２５２，…… …，５，
３，０が順次辿られ、それらセルアドレスが画素（ｉ,
ｊ）座標に変換された状態として読み出されるようにす
ればよいものである。セルアドレスが（ｊ×Ｉ＋ｉ）で
あれば、これより画素（ｉ、ｊ）座標が容易に求められ
るものである。例えば濃淡画像メモリが５１２×５１２
画素サイズであれば、セル（ｉ,ｊ）のアドレスは、上
位９ビットがｊに、下位９ビットがｉに対応するので、
セルアドレスからは直接画素（ｉ,ｊ）座標が求められ
るものである。

【００１２】さて、濃淡画像メモリ２２上に濃淡画像デ
ータ各々がヒストグラムとして記憶されている場合での
一般的な２値化処理方法について説明すれば、例えば濃
淡画像データの量子化ビット数が４、したがって、１６
種類の濃淡値“０”〜“１５”が存在する可能性がある
として、仮に濃淡値“８”が２値化しきい値として設定
されたとすれば、ポインタメモリ２２２上のその濃淡値
“８”以下、または濃淡値“８”以上の濃淡値対応リス
トの先頭アドレス各々にもとづき、リストメモリ２２１
上でそれら濃淡値対応リスト上のアドレスが順次辿ら
れ、画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態で収集される
ことによって、２値化処理結果としての２値画像が容易
に得られるものである。また、例えば濃淡値“８”が２
値化しきい値として設定された場合での２値画像が既に
得られている状態で、濃淡値“１０”が２値化しきい値
として設定された場合での２値画像を得るには、濃淡値
“９”，“１０”対応リストの先頭アドレス各々にもと
づき、リストメモリ２２１上でそれら濃淡値“９”，
“１０”対応リスト上のアドレスが順次辿られ、画素
（ｉ，ｊ）座標に変換された状態で収集された上、濃淡
画像データ“８”での２値画像に対し増減分として反
映、即ち、その２値画像に追加されるか、またはその２
値画像より削除されるようにすればよいというものであ
る。

【００１３】図５はまた、２値化しきい値ｔｈ₁ 〜ｔｈ
_n がｔｈ₁ ＜ｔｈ₂ ＜… … …＜ｔｈ_n の関係にある
ものとして、２値化しきい値ｔｈ₁ 、ｔｈ₂ 、… …
…、ｔｈ_n がこの順で更新される度に、２値画像を効率
的に得る場合での処理を示したものである。これによる
場合、濃淡画像メモリより２値化しきい値ｔｈ₁ 以下で
の全画素座標が求められることによって、先ず２値化し
きい値ｔｈ₁ での２値画像がベースとして作成されるも
のとなっている（処理５１〜５７）。その後、２値化し
きい値ｔｈ₂ での２値画像が作成されるに際しては、２
値化しきい値ｔｈ₁ ₊₁〜ｔｈ₂ 各々についての全画素座
標が濃淡画像メモリから求められた上、２値化しきい値
ｔｈ₁ での２値画像に追加されることによって、２値化
しきい値ｔｈ₂ での２値画像が作成されるものとなって
いる（処理５８，５９）。以下、同様にして、２値化し
きい値が更新される度に、直前に得られている２値画像
を利用することによって、その２値化しきい値での２値
画像が効率的に得られているものである（処理５６〜５
９）。

【００１４】ところで、濃淡画像データが２値化処理さ
れた上、画像処理が行われるに際しては、適正な２値化
しきい値を以て濃淡画像データが２値化処理される必要
があるが、ここで、適正２値化しきい値を速やかに決定
する方法について説明すれば以下のようである。即ち、
先ず濃淡画像メモリ上に記憶されている濃淡画像データ
を、その濃淡画像データより複数種類作成された２値画
像各々に含まれている特定画像部分（例えば円形状画像
部分）についての特徴量から、その濃淡画像データを最
適に２値化し得るしきい値、即ち、適正２値化しきい値
を速やかに決定する方法について説明すれば、図６
（Ａ）に２値化対象としての濃淡画像を示す。その濃淡
画像中には円形状画像部分が含まれているが、濃淡画像
データが２値化された際に、その円形状画像部分の真円
度（特徴量）が最大となるべく、その際での２値化しき
い値を速やかに決定しようというものである。因みに、
円形状画像部分の真円度については、例えば特開平５―
２８２６５号公報に記載されているように、慣性モーメ
ントの変化率ｒを示す以下の数式１から評価され得るも
のとなっている。

【００１５】

【数１】

【００１６】さて、図６（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）には、
図６（Ａ）に示す濃淡画像をそれぞれ過大２値化しきい
値ｔｈ₁ 、適正２値化しきい値近傍の２値化しきい値ｔ
ｈ₂、過小２値化しきい値ｔｈ₃ で２値化処理した際で
の２値画像が示されているが、これより真円度は過大／
過小２値化しきい値ｔｈ₁ ，ｔｈ₃ で２値化処理した場
合には小さく、２値化しきい値ｔｈ₂ で２値化処理した
場合には大きいことが判る。適正２値化しきい値を決定
するには、上限／下限２値化しきい値ｔｈ₁ ，ｔｈ₃ と
２値化しきい値更新幅ｄｔｈが設定された上、先ず上限
２値化しきい値ｔｈ₁ における２値画像からは、以下の
数式２で重心位置が算出された後、真円度が数式１から
算出されるものとなっている。

【００１７】

【数２】

【００１８】その後、２値化しきい値は（ｔｈ₁ −ｄｔ
ｈ）に更新されるが、濃淡画像メモリからは、濃淡値デ
ータが上限２値化しきい値ｔｈ₁ から２値化しきい値
（ｔｈ1 −ｄｔｈ）までの間に分布している画素の座標
集合が読み出された上、上限２値化しきい値ｔｈ₁ にお
ける重心算出結果を利用して、２値化しきい値（ｔｈ₁
−ｄｔｈ）における重心位置が以下に示す数式３から算
出された後、真円度が数式１から算出されるものとなっ
ている。

【００１９】

【数３】

【００２０】以降は、同様に、２値化しきい値（ｔｈ₁
−ｄｔｈ）が下限しきい値ｔｈ₃ までｄｔｈ分ずつ更新
される度に、その２値化しきい値での重心位置が直前２
値化しきい値での重心位置を利用して算出された上、真
円度が算出されるようにするが、真円度が最大となる場
合での２値化しきい値を適正２値化しきい値として決定
した上、濃淡画像メモリ上で濃淡値データが２値化処理
されるようにすればよいものである。

【００２１】更に、事前記憶されている基準２値画像か
ら、適正２値化しきい値を速やかに決定する方法につい
て説明すれば、図７にそのような適正２値化しきい値決
定処理が考慮された濃淡画像データ処理装置の一例での
構成を示す。図示のように、画像検出対象７０はその画
像がセンサ７１によりアナログ画像信号として検出され
た上、所定周期で順次量子化されることによって、濃淡
画像として濃淡画像メモリ７２上に記憶された後、プロ
セッサ７６による制御下に、２値化しきい値が更新され
る度に、その濃淡画像から作成された２値画像は２値画
像メモリ７３上に一時記憶された状態で、基準２値画像
メモリ７４からの基準２値画像と比較器７５で画素対応
に比較されることによって、その基準２値画像との間で
の不一致画素数と不一致画素座標がプロセッサ７６で検
出可とされているものである。

【００２２】以上の不一致画素数による適正２値化しき
い値決定処理をより詳細に説明すれば、図８（Ａ）に基
準２値画像メモリ７４上の基準２値画像を、図８（Ｂ）
に濃淡画像メモリ７２上の濃淡画像をそれぞれ示す。図
８（Ｂ）に示すように、濃淡画像タ中には、一般に画像
ノイズやパターン欠陥が含まれているが、図８（Ｃ），
（Ｄ），（Ｅ）は、その濃淡画像をそれぞれ２値化しき
い値ｔｈ₁ ,ｔｈm ,ｔｈ2 （ｔｈ₁ ＜ｔｈm ＜ｔｈ
₂ ）で２値化処理した場合での２値画像を示す。さて、
画像検出対象７０として、電子回路パターンにその例を
採れば、パターン部での明度は背景部でのそれよりも高
いため、それら図８（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）から、２値
化しきい値が大きくなる程に、２値画像中におけるパタ
ーン部等の面積は減少され、しかも２値化しきい値が過
小／過大であれば、本来検出されるべきパターン欠陥
（図８（Ｇ）を参照のこと）以外に、画像ノイズに起因
する変形（図８（Ｆ），（Ｈ）を参照のこと）が２値画
像上に生じ、比較器７５でパターン欠陥として誤って検
出されてしまう虞があることが判る。これに対し、適正
２値化しきい値近傍の２値化しきい値ｔｈm での２値画
像では、ほぼそのような不具合は生じないものとなって
いる。よって、本来検出されるべきパターン欠陥のみが
比較器７５からの検出出力として得られるべく、更新可
とされた２値化しきい値での適性度が、その２値化しき
い値での２値画像と基準２値画像との間での不一致画素
数として評価された上、不一致画素数が最小となる場合
での２値化しきい値が適正２値化しきい値として決定さ
れているものである。

【００２３】さて、適正２値化しきい値を決定するに
は、上限／下限２値化しきい値ｔｈ₁，ｔｈ₂ と２値化
しきい値更新幅ｄｔｈが設定された上、先ず下限２値化
しきい値ｔｈ₁ における２値画像（図９（Ｃ））から
は、基準２値画像（図９（Ｂ））との比較によって、不
一致画像（図９（Ｅ））が不一致画素数ＣＯとして算出
されるものとなっている。次いで、その２値化しきい値
ｔｈ₁ が２値化しきい値（ｔｈ₁ ＋ｄｔｈ）に更新され
た上、その際での２値画像（図９（Ｄ））と基準２値画
像（図９（Ｂ））との間の比較から、不一致画像（図９
（Ｆ））が得られた上、これより不一致画素数が直接算
出されるようにしてもよいが、その際に、２値化しきい
値（ｔｈ₁ ＋ｄｔｈ）における２値画像中で、新たに黒
画素に変化するのは、明度が２値化しきい値ｔｈ₁ を越
え、かつ２値化しきい値（ｔｈ₁ ＋ｄｔｈ）以下の範囲
内（図９（Ａ）斜線部に相当）に分布している画素であ
ることは明らかである。よって、新たに黒画素に変化し
た画素各々についての座標を濃淡画像メモリから得た
上、基準２値画像における対応画素が参照されるように
すればよいものである。もしも、基準２値画像における
対応画素が黒であれば、不一致画素数は１減ることにな
るも、これとは逆に、基準２値画像におけるそれが白で
あれば、不一致画素数は１増加することになるものであ
る。以上のようにして、新たに黒画素に変化した画素各
々について、基準２値画像における対応画素が参照され
た結果として、２値化しきい値がｔｈ₁ から（ｔｈ₁ ＋
ｄｔｈ）に更新された際での不一致画素数の減少分Ｃ１
が算出され得、結局、２値化しきい値（ｔｈ1 ＋ｄｔ
ｈ）における不一致画素数が、不一致画素数ＣＯを利用
の上、Ｃ０−Ｃ１として得られるものである。以降、同
様に、２値化しきい値（ｔｈ₁ ＋ｄｔｈ）が上限しきい
値ｔｈ₂ までｄｔｈ分ずつ更新される度に、その２値化
しきい値における不一致画素数が、直前２値化しきい値
での不一致画素数を利用の上、算出されるようにすれ
ば、図１０に示す如くのグラフが得られるが、これより
不一致画素数が最小となる場合での２値化しきい値が適
性２値化しきい値として容易に、しかも速やかに求めら
れるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１，２に
よる場合は、画像検出対象に対する検出画像としての濃
淡画像を記憶容量少なくして、しかも同一の濃淡値をも
つ画像データは１グループとして、複数グループ別に区
分された状態として記憶された上、グループ別に随時高
速に読出し可とされた濃淡画像データ記憶／読出し方法
が、また、請求項３による場合には、画像検出対象に対
する検出画像としての濃淡画像を記憶容量少なくして、
しかも同一の濃淡値をもつ画像データは１グループとし
て、複数グループ別に区分された状態として記憶された
上、グループ別に随時高速に読出し可とされた濃淡画像
データ処理装置が、更に、請求項４，５による場合は、
画像検出対象に対する検出画像としての濃淡画像が記憶
されている場合に、その濃淡画像を所望しきい値で高速
に２値化処理し得る濃淡画像データ２値化方法が、更に
また、請求項６，７によれば、画像検出対象に対する検
出画像としての濃淡画像が記憶されている場合に、その
濃淡画像を適正しきい値で高速に２値化処理し得る濃淡
画像データ２値化方法がそれぞれ得られるものとなって
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係るリストメ
モリ上への濃淡画像データの記憶態様を説明するための
図

【図２】図２は、本発明による濃淡画像データ処理装置
一般についてのその概要構成を示す図

【図３】図３は、本発明に係るリストメモリ上に濃淡画
像データを記憶せしめる場合での処理フロー例を示す図

【図４】図４（Ａ），（Ｂ）は、そのリストメモリ上に
濃淡画像データ各々がヒストグラムとして記憶され得る
ことを説明するための図

【図５】図５は、２値化しきい値が順次更新される度
に、２値画像を効率的に得る場合での処理フローを示す
図

【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、濃淡画像を最適に２値
化し得る適正２値化しきい値を速やかに決定する方法を
説明するための図

【図７】図７は、事前記憶されている基準２値化画像に
もとづき、適正２値化しきい値を速やかに決定する処理
が考慮された濃淡画像データ処理装置の一例での構成を
示す図

【図８】図８（Ａ）〜（Ｈ）は、不一致画素数による適
正２値化しきい値決定処理を説明するための図

【図９】図９（Ａ）〜（Ｆ）は、その適正２値化しきい
値決定処理をより具体的に説明するための図

【図１０】図１０は、２値化しきい値の更新に対し、２
値化しきい値各々での２値画像と基準２値画像との間で
の不一致画素数が如何に変化するかを説明するための図

【符号の説明】

２０，７０…画像検出対象、２２１…リストメモリ、２
２２…ポインタメモリ、２１，７１…センサ、２２，７
２…濃淡画像メモリ、２３，７６…プロセッサ、７３…
２値画像メモリ、７４…基準２値画像メモリ、７５…比
較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像検出対象に対する検出画像信号が所
定周期毎に量子化ビット数ｍ（ｍ：一般に２以上の整
数）で量子化された上、Ｉ×Ｊセルサイズのリストメモ
リにおける、画素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０
〜Ｊ−１）対応セル（ｉ，ｊ）に濃淡画像データがリス
ト上のアドレスとして記憶された後、随時該リストメモ
リからアドレスが画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態
として読出しされるようにした濃淡画像データ記憶／読
出し方法であって、リストメモリにおける、画素（ｉ，
ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）にはアドレス（ｊ×Ｉ＋ｉ）が
割付けされ、かつポインタメモリにおける、２^m 種類の
濃淡値対応アドレスは該濃淡値対応リストの先頭アドレ
スとされた状態で、リストメモリには、２^m 種類の濃淡
値対応に、濃淡画像データが濃淡値対応リスト上のアド
レスとして記憶せしめられた後、濃淡画像データのリス
トメモリからの読出しに際しては、ポインタメモリにお
ける、濃淡値対応リスト上のアドレスを先頭アドレスと
して、リストメモリ上で濃淡値対応リスト上のアドレス
が順次辿られることによって、該リスト上のアドレス各
々が順次画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態として読
み出されるようにした濃淡画像データ記憶／読出し方
法。
【請求項２】画像検出対象に対する検出画像信号が所
定周期毎に量子化ビット数ｍ（ｍ：一般に２以上の整
数）で量子化された上、Ｉ×Ｊセルサイズのリストメモ
リにおける、画素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０
〜Ｊ−１）対応セル（ｉ，ｊ）に濃淡画像データがリス
ト上のアドレスとして記憶された後、随時該リストメモ
リからアドレスが画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態
として読出しされるようにした濃淡画像データ記憶／読
出し方法であって、リストメモリにおける、画素（ｉ，
ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）にはアドレス（ｊ×Ｉ＋ｉ）が
割付けされ、かつポインタメモリにおける、２^m 種類の
濃淡値対応リスト上のアドレスが初期化された状態で、
濃淡画像データのリストメモリへの記憶に際しては、同
一濃淡値は同一リスト上のアドレスとして記憶されるべ
く、検出画像信号の量子化に同期して画素（ｉ，ｊ）対
応の濃淡画像データおよびアドレス（ｊ×Ｉ＋ｉ）が対
として得られる度に、ポインタメモリにおける、濃淡値
対応リスト上のアドレスが初期値であることを条件とし
て、リストメモリにおける、該画素（ｉ，ｊ）対応セル
（ｉ，ｊ）には該アドレス（ｊ×Ｉ＋ｉ）が記憶される
とともに、ポインタメモリにおける、上記濃淡値対応リ
スト上のアドレスは該アドレス（ｊ×Ｉ＋ｉ）に更新さ
れる一方、ポインタメモリにおける、濃淡値対応リスト
上のアドレスが非初期値であることを条件として、リス
トメモリにおける、画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）
には、ポインタメモリにおける、濃淡値対応リスト上の
アドレスが記憶された上、ポインタメモリにおける、濃
淡値対応リスト上のアドレスは該アドレス（ｊ×Ｉ＋
ｉ）に更新された後、濃淡画像データのリストメモリか
らの読出しに際しては、ポインタメモリにおける、濃淡
値対応リスト上のアドレスを先頭アドレスとして、リス
トメモリ上で該濃淡値対応リスト上のアドレスが順次辿
られることによって、該リスト上のアドレス各々が順次
画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態として読み出され
るようにした濃淡画像データ記憶／読出し方法。
【請求項３】画像検出対象に対する検出画像信号が所
定周期毎に量子化ビット数ｍ（ｍ：一般に２以上の整
数）で量子化された上、各種２値化処理用濃淡画像デー
タとして濃淡画像メモリに記憶された後、随時読出し可
とされてなる濃淡画像データ処理装置であって、２^m 種
類の濃淡値対応アドレスが更新可として、該濃淡値対応
リストの先頭アドレスとして記憶されるポインタメモリ
と、２^m種類の濃淡値対応に、画素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０
〜Ｉ−１，ｊ＝０〜Ｊ−１）対応濃淡画像データが該画
素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）に該濃淡値対応リスト
上のアドレスとして記憶されるリストメモリと、からな
る濃淡画像メモリが具備されてなる濃淡画像データ処理
装置。
【請求項４】２^m 種類の濃淡値対応アドレスが更新可
として、該濃淡値対応リストの先頭アドレスとして記憶
されるポインタメモリと、２^m 種類の濃淡値対応に、画
素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０〜Ｊ−１）対応
濃淡画像データが該画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）
に該濃淡値対応リスト上のアドレスとして記憶されるリ
ストメモリとからなる濃淡画像メモリに対し、画像検出
対象に対する検出画像信号が所定周期毎に量子化ビット
数ｍ（ｍ：一般に２以上の整数）で量子化された上、記
憶された後、随時読出し可とされてなる濃淡画像データ
処理装置における濃淡画像データ２値化方法であって、
設定２値化しきい値によりリストメモリ上の濃淡画像デ
ータが２値化処理されるに際しては、ポインタメモリ上
の該当濃淡値以下／以上の濃淡値対応リストの先頭アド
レス各々にもとづき、リストメモリ上で該濃淡値対応リ
スト上のアドレスが順次辿られ、該リスト上のアドレス
各々が順次画素（ｉ，ｊ）座標に変換された状態で収集
されることによって、２値化処理結果が得られるように
した濃淡画像データ２値化方法。
【請求項５】２^m 種類の濃淡値対応アドレスが更新可
として、該濃淡値対応リストの先頭アドレスとして記憶
されるポインタメモリと、２^m 種類の濃淡値対応に、画
素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０〜Ｊ−１）対応
濃淡画像データが該画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）
に該濃淡値対応リスト上のアドレスとして記憶されるリ
ストメモリとからなる濃淡画像メモリに対し、画像検出
対象に対する検出画像信号が所定周期毎に量子化ビット
数ｍ（ｍ：一般に２以上の整数）で量子化された上、記
憶された後、随時読出し可とされてなる濃淡画像データ
処理装置における濃淡画像データ２値化方法であって、
ある濃淡値が第１の２値化しきい値として設定された
上、ポインタメモリ上の該濃淡値以下／以上の濃淡値対
応リストの先頭アドレス各々にもとづき、リストメモリ
上で該濃淡値対応リスト上のアドレスが順次辿られ、該
リスト上のアドレス各々が順次画素（ｉ，ｊ）座標に変
換された状態で収集されることによって、第１の２値化
しきい値に対する２値化処理結果が得られている状態
で、第１の２値化しきい値とは異なる濃淡値が第２の２
値化しきい値として設定された場合には、第１，第２の
しきい値間に存在している濃淡値各々について、該濃淡
値対応リストの先頭アドレス各々にもとづき、リストメ
モリ上で該濃淡値対応リスト上のアドレスが順次辿ら
れ、該リスト上のアドレス各々が順次画素（ｉ，ｊ）座
標に変換された状態で収集された上、第１の２値化しき
い値に対する２値化処理結果に対し増減分として反映さ
れるようにした濃淡画像データ２値化方法。
【請求項６】２^m 種類の濃淡値対応アドレスが更新可
として、該濃淡値対応リストの先頭アドレスとして記憶
されるポインタメモリと、２^m 種類の濃淡値対応に、画
素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０〜Ｊ−１）対応
濃淡画像データが該画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）
に該濃淡値対応リスト上のアドレスとして記憶されるリ
ストメモリとからなる濃淡画像メモリに対し、画像検出
対象に対する検出画像信号が所定周期毎に量子化ビット
数ｍ（ｍ：一般に２以上の整数）で量子化された上、記
憶された後、随時読出し可とされてなる濃淡画像データ
処理装置における濃淡画像データ２値化方法であって、
初期濃淡値としての２値化しきい値が上限濃淡値、下限
濃淡値間で所定濃淡値分、更新される度に、リストメモ
リ上の濃淡画像データが２値化処理により２値画像とし
て得られた上、該２値画像に含まれる特定画像部分につ
いての特徴量が、直前２値化処理での特徴量を利用する
ことで求められつつ、最も望ましい特徴量より適正２値
化しきい値が決定された上、該適正２値化しきい値によ
りリストメモリ上の濃淡画像データが２値化処理される
ようにした濃淡画像データ２値化方法。
【請求項７】２^m 種類の濃淡値対応アドレスが更新可
として、該濃淡値対応リストの先頭アドレスとして記憶
されるポインタメモリと、２^m 種類の濃淡値対応に、画
素（ｉ，ｊ）（ｉ＝０〜Ｉ−１，ｊ＝０〜Ｊ−１）対応
濃淡画像データが該画素（ｉ，ｊ）対応セル（ｉ，ｊ）
に該濃淡値対応リスト上のアドレスとして記憶されるリ
ストメモリとからなる濃淡画像メモリに対し、画像検出
対象に対する検出画像信号が所定周期毎に量子化ビット
数ｍ（ｍ：一般に２以上の整数）で量子化された上、記
憶された後、随時読出し可とされてなる濃淡画像データ
処理装置における濃淡画像データ２値化方法であって、
初期濃淡値としての２値化しきい値が上限濃淡値、下限
濃淡値間で所定濃淡値分、更新される度に、リストメモ
リ上の濃淡画像データが２値化処理により２値画像とし
て得られた上、該２値画像と予め記憶されている基準２
値画像との間での不一致画素数が、直前２値化処理での
不一致画素数を利用することで求められつつ、最小不一
致画素数より適正２値化しきい値が決定された上、該適
正２値化しきい値によりリストメモリ上の濃淡画像デー
タが２値化処理されるようにした濃淡画像データ２値化
方法。