JPH11250247A - 孤立領域判定装置 - Google Patents
孤立領域判定装置Info
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- JPH11250247A JPH11250247A JP10073100A JP7310098A JPH11250247A JP H11250247 A JPH11250247 A JP H11250247A JP 10073100 A JP10073100 A JP 10073100A JP 7310098 A JP7310098 A JP 7310098A JP H11250247 A JPH11250247 A JP H11250247A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被測定物のエッジなどの影響による誤判定のな
い、高速な孤立領域判定が行える、高感度な孤立領域判
定装置を提供する。 【解決手段】入力端子１から入力された濃淡画像の各画
素について第１のフィルタ演算手段２で演算を行って第
１の出力値を算出し、第１の判定手段５において前記第
１の出力値と第１の判定基準値とを比較して前記画素が
孤立領域であるか否かを判定する。第２の判定手段６に
おいて前記第１の出力値と第２の判定基準値とを比較し
て前記画素が孤立領域候補であるか否かを判定し、孤立
領域候補と判定された画素についてのみ第２のフィルタ
演算手段７で演算を行い、その出力値と第３の判定基準
値とを比較して画素が孤立領域であるか否かを判定す
る。第１および第３の判定手段の結果の論理和を判定結
果とする。
い、高速な孤立領域判定が行える、高感度な孤立領域判
定装置を提供する。 【解決手段】入力端子１から入力された濃淡画像の各画
素について第１のフィルタ演算手段２で演算を行って第
１の出力値を算出し、第１の判定手段５において前記第
１の出力値と第１の判定基準値とを比較して前記画素が
孤立領域であるか否かを判定する。第２の判定手段６に
おいて前記第１の出力値と第２の判定基準値とを比較し
て前記画素が孤立領域候補であるか否かを判定し、孤立
領域候補と判定された画素についてのみ第２のフィルタ
演算手段７で演算を行い、その出力値と第３の判定基準
値とを比較して画素が孤立領域であるか否かを判定す
る。第１および第３の判定手段の結果の論理和を判定結
果とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、濃淡画像中の各画
素が、近傍より濃度が高く孤立した領域である孤立領域
であるか否かを判定する孤立領域判定装置に関するもの
であり、より詳細には、Ｘ線透過画像を用いて食品など
の被測定物に混入する金属、石、ガラス等の微小異物を
検出する異物検出機等に使用する、リアルタイムな画像
のディジタル信号処理を行う孤立領域判定装置に関す
る。
素が、近傍より濃度が高く孤立した領域である孤立領域
であるか否かを判定する孤立領域判定装置に関するもの
であり、より詳細には、Ｘ線透過画像を用いて食品など
の被測定物に混入する金属、石、ガラス等の微小異物を
検出する異物検出機等に使用する、リアルタイムな画像
のディジタル信号処理を行う孤立領域判定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線透過画像を用いて、被測定物への異
物の混入の有無を判定する方法には、種々の画像処理手
法が提案されている。Ｘ線透過画像中において異物は孤
立領域とみなせる。そのため、ほとんどの手法は前記Ｘ
線透過画像と、前記Ｘ線透過画像の各画素に平滑化フィ
ルタ処理を行い平滑化した画像との差分値を算出し、前
記差分値とあらかじめ定められた判定基準値とを比較し
孤立領域であるか否かを判定する方法である。
物の混入の有無を判定する方法には、種々の画像処理手
法が提案されている。Ｘ線透過画像中において異物は孤
立領域とみなせる。そのため、ほとんどの手法は前記Ｘ
線透過画像と、前記Ｘ線透過画像の各画素に平滑化フィ
ルタ処理を行い平滑化した画像との差分値を算出し、前
記差分値とあらかじめ定められた判定基準値とを比較し
孤立領域であるか否かを判定する方法である。
【０００３】ここで、図１０に平滑化フィルタに移動平
均フィルタを用いた孤立領域判定装置の構成を示す。移
動平均フィルタとは濃淡画像の各画素について注目画素
を中心とした局所領域の領域平均値を前記注目画素の出
力値とする処理であり、低域通過フィルタの一つであ
る。移動平均フィルタは高速に処理を行えるため、リア
ルタイム処理が要求される場合によく使用される。
均フィルタを用いた孤立領域判定装置の構成を示す。移
動平均フィルタとは濃淡画像の各画素について注目画素
を中心とした局所領域の領域平均値を前記注目画素の出
力値とする処理であり、低域通過フィルタの一つであ
る。移動平均フィルタは高速に処理を行えるため、リア
ルタイム処理が要求される場合によく使用される。
【０００４】移動平均フィルタを用いた孤立領域判定装
置の動作を以下に示す。入力端子１に入力されたＸ線透
過画像は、平均値算出手段３で各画素について当該画素
周辺の局所領域の領域平均値が計算される。この操作に
より平均値算出手段３から出力される画像は高周波成分
が除去され、滑らかな画像になる。次に前記Ｘ線透過画
像の各画素の濃度値と当該画素の前記領域平均値との差
分値が差分値算出手段４により計算される。この操作に
より前記平均値算出手段３で除去された前記透過画像の
高周波成分が抽出され、急峻な濃度変化をする孤立領域
などが強調される。最後に、判定手段５で前記差分値と
あらかじめ定められた判定基準値との比較を行い孤立領
域であるか否かを判定し、判定結果が出力端子１０から
出力される。
置の動作を以下に示す。入力端子１に入力されたＸ線透
過画像は、平均値算出手段３で各画素について当該画素
周辺の局所領域の領域平均値が計算される。この操作に
より平均値算出手段３から出力される画像は高周波成分
が除去され、滑らかな画像になる。次に前記Ｘ線透過画
像の各画素の濃度値と当該画素の前記領域平均値との差
分値が差分値算出手段４により計算される。この操作に
より前記平均値算出手段３で除去された前記透過画像の
高周波成分が抽出され、急峻な濃度変化をする孤立領域
などが強調される。最後に、判定手段５で前記差分値と
あらかじめ定められた判定基準値との比較を行い孤立領
域であるか否かを判定し、判定結果が出力端子１０から
出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動平
均フィルタを用いた孤立領域判定装置は平均値を求める
局所領域の大きさを大きくすると、孤立領域だけでな
く、背景に含まれる被測定物のエッジなども強調してし
まい、これが誤判定の要因となる。エッジなどを孤立領
域と判定しないような判定基準値を設定して孤立領域の
有無を判定すると、孤立領域である異物の検出感度が低
下してしまうという問題がある。
均フィルタを用いた孤立領域判定装置は平均値を求める
局所領域の大きさを大きくすると、孤立領域だけでな
く、背景に含まれる被測定物のエッジなども強調してし
まい、これが誤判定の要因となる。エッジなどを孤立領
域と判定しないような判定基準値を設定して孤立領域の
有無を判定すると、孤立領域である異物の検出感度が低
下してしまうという問題がある。
【０００６】例えばエッジを強調することなく、孤立領
域のみを強調するためには、孤立領域判定装置の平滑化
フィルタに、注目画素を中心とした局所領域の領域中央
値を前記注目画素の出力値とするメディアンフィルタ、
あるいは、注目画素の周囲でエッジを含まない局所領域
を探し、前記局所領域の領域平均値を前記注目画素の出
力値とする選択的局所平均化、などの非線形フィルタを
使用すれば良い。しかし、非線形フィルタは移動平均フ
ィルタなどの線形フィルタに比べ処理が複雑になり、処
理時間が長くなることが多い。
域のみを強調するためには、孤立領域判定装置の平滑化
フィルタに、注目画素を中心とした局所領域の領域中央
値を前記注目画素の出力値とするメディアンフィルタ、
あるいは、注目画素の周囲でエッジを含まない局所領域
を探し、前記局所領域の領域平均値を前記注目画素の出
力値とする選択的局所平均化、などの非線形フィルタを
使用すれば良い。しかし、非線形フィルタは移動平均フ
ィルタなどの線形フィルタに比べ処理が複雑になり、処
理時間が長くなることが多い。
【０００７】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、移動平均フィルタを用いた孤立
領域判定装置とほぼ同等の処理時間で、エッジなどの影
響による誤判定のない孤立領域判定が行える、高感度な
孤立領域判定装置を提供することを目的としている。
ためになされたもので、移動平均フィルタを用いた孤立
領域判定装置とほぼ同等の処理時間で、エッジなどの影
響による誤判定のない孤立領域判定が行える、高感度な
孤立領域判定装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の孤立領域判定装
置は、濃淡画像の注目画素の周辺の局所領域の画素の濃
度値に所定の係数行列を用いて積和演算を行って第１の
フィルタ出力値を算出する第１のフィルタ演算手段と、
前記第１のフィルタ出力値を受けて、該第１のフィルタ
出力値とあらかじめ定められた第１の判定基準値とを比
較して、前記注目画素が前記濃淡画像において近傍より
濃度が高く孤立した領域である孤立領域であるか否かを
判定する第１の判定手段と、前記第１のフィルタ出力値
を受けて、該第１のフィルタ出力値とあらかじめ定めら
れた第２の判定基準値とを比較して、前記注目画素が前
記濃淡画像において近傍より濃度が高い領域である孤立
領域候補であるか否かを判定する第２の判定手段と、該
第２の判定手段からの判定結果と前記濃淡画像の各画素
のデータを受けて、前記各画素のうち、孤立領域候補と
判定された画素については、当該画素の周辺の局所領域
の画素の濃度値を用いてフィルタ演算を行って第２のフ
ィルタ出力値を算出する第２のフィルタ演算手段と、前
記第２のフィルタ出力値を受けて、該第２のフィルタ出
力値とあらかじめ定められた第３の判定基準値とを比較
して、前記注目画素が孤立領域であるか否かを判定する
第３の判定手段とを備え、第１の判定手段の判定結果と
第３の判定手段の判定結果とに基づいて、前記注目画素
が孤立領域であるか否かを判定する。
置は、濃淡画像の注目画素の周辺の局所領域の画素の濃
度値に所定の係数行列を用いて積和演算を行って第１の
フィルタ出力値を算出する第１のフィルタ演算手段と、
前記第１のフィルタ出力値を受けて、該第１のフィルタ
出力値とあらかじめ定められた第１の判定基準値とを比
較して、前記注目画素が前記濃淡画像において近傍より
濃度が高く孤立した領域である孤立領域であるか否かを
判定する第１の判定手段と、前記第１のフィルタ出力値
を受けて、該第１のフィルタ出力値とあらかじめ定めら
れた第２の判定基準値とを比較して、前記注目画素が前
記濃淡画像において近傍より濃度が高い領域である孤立
領域候補であるか否かを判定する第２の判定手段と、該
第２の判定手段からの判定結果と前記濃淡画像の各画素
のデータを受けて、前記各画素のうち、孤立領域候補と
判定された画素については、当該画素の周辺の局所領域
の画素の濃度値を用いてフィルタ演算を行って第２のフ
ィルタ出力値を算出する第２のフィルタ演算手段と、前
記第２のフィルタ出力値を受けて、該第２のフィルタ出
力値とあらかじめ定められた第３の判定基準値とを比較
して、前記注目画素が孤立領域であるか否かを判定する
第３の判定手段とを備え、第１の判定手段の判定結果と
第３の判定手段の判定結果とに基づいて、前記注目画素
が孤立領域であるか否かを判定する。
【０００９】
【作用】本発明の孤立領域判定装置は、濃淡画像の注目
画素の周辺の局所領域の画素の濃度値に所定の係数行列
を用いて積和演算を行って第１のフィルタ出力値を算出
し、前記第１のフィルタ出力値と前記第１の判定基準値
とを比較して前記注目画素が孤立領域であるか否かを判
定するとともに、前記第１のフィルタ出力値と前記第２
の判定基準値とを比較して前記注目画素が孤立領域候補
であるか否かを高速に判定することができる。その後、
孤立領域候補と判定された画素についてのみ前記注目画
素の周辺の局所領域の濃度値を用いてフィルタ演算を行
って第２のフィルタ出力値を算出し、孤立領域候補と判
定されなかった画素については所定の値を第２のフィル
タ出力値として出力する。前記第２のフィルタ出力値と
前記第３の判定基準値とを比較して前記注目画素が孤立
領域であるか否かを判定することにより、前記第１の判
定基準値で孤立領域と判定されなかった検出すべき孤立
領域を孤立領域と判定することができる。
画素の周辺の局所領域の画素の濃度値に所定の係数行列
を用いて積和演算を行って第１のフィルタ出力値を算出
し、前記第１のフィルタ出力値と前記第１の判定基準値
とを比較して前記注目画素が孤立領域であるか否かを判
定するとともに、前記第１のフィルタ出力値と前記第２
の判定基準値とを比較して前記注目画素が孤立領域候補
であるか否かを高速に判定することができる。その後、
孤立領域候補と判定された画素についてのみ前記注目画
素の周辺の局所領域の濃度値を用いてフィルタ演算を行
って第２のフィルタ出力値を算出し、孤立領域候補と判
定されなかった画素については所定の値を第２のフィル
タ出力値として出力する。前記第２のフィルタ出力値と
前記第３の判定基準値とを比較して前記注目画素が孤立
領域であるか否かを判定することにより、前記第１の判
定基準値で孤立領域と判定されなかった検出すべき孤立
領域を孤立領域と判定することができる。
【００１０】処理時間については、例として１フレーム
の濃淡画像のうちの１％の画素が孤立領域候補であった
とし、前記第２のフィルタ演算手段が前記第１のフィル
タ演算手段の５倍の処理時間であり、前記第１のフィル
タ演算手段が従来の移動平均フィルタを用いたフィルタ
である場合について考える。このとき、本発明の孤立領
域判定装置の１フレームの処理時間は判定処理などの時
間を無視できるとすると，従来の移動平均フィルタを用
いた孤立領域判定装置の、 １＋１／１００×５＝１．０５（倍） となり、従来の移動平均フィルタを用いた孤立領域判定
装置の処理時間とほとんど変わらず、高速である。
の濃淡画像のうちの１％の画素が孤立領域候補であった
とし、前記第２のフィルタ演算手段が前記第１のフィル
タ演算手段の５倍の処理時間であり、前記第１のフィル
タ演算手段が従来の移動平均フィルタを用いたフィルタ
である場合について考える。このとき、本発明の孤立領
域判定装置の１フレームの処理時間は判定処理などの時
間を無視できるとすると，従来の移動平均フィルタを用
いた孤立領域判定装置の、 １＋１／１００×５＝１．０５（倍） となり、従来の移動平均フィルタを用いた孤立領域判定
装置の処理時間とほとんど変わらず、高速である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
を用いて説明する。入力端子１に入力された濃淡画像
は、第１のフィルタ演算手段２で各画素について当該画
素周辺の局所領域の画素の濃度値に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って第１のフィルタ出力値が算出され
る。
を用いて説明する。入力端子１に入力された濃淡画像
は、第１のフィルタ演算手段２で各画素について当該画
素周辺の局所領域の画素の濃度値に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って第１のフィルタ出力値が算出され
る。
【００１２】ここで移動平均フィルタを使用した第１の
フィルタ演算手段２について説明する。入力端子１に入
力された濃淡画像は、平均値算出手段３で各画素につい
て当該画素周辺の局所領域の領域平均値が計算される。
次に前記濃淡画像の当該画素の濃度値と当該画素の前記
領域平均値との差分値が差分値算出手段４により計算さ
れ、第１のフィルタ出力値として出力される。
フィルタ演算手段２について説明する。入力端子１に入
力された濃淡画像は、平均値算出手段３で各画素につい
て当該画素周辺の局所領域の領域平均値が計算される。
次に前記濃淡画像の当該画素の濃度値と当該画素の前記
領域平均値との差分値が差分値算出手段４により計算さ
れ、第１のフィルタ出力値として出力される。
【００１３】処理の例として図４に食品に異物が混入し
たＸ線透過画像を示す。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は
異物、図４（ｄ）は食品の重なり、図４（ｅ）は食品の
エッジである。図５に前記第１のフィルタ出力値により
得られる濃淡画像を示す。ただし、負の値は０とし、前
記濃淡画像中の最大値を２５５に規格化し、２５５を
黒、０を白で表している。前記第１のフィルタ出力値は
高域通過フィルタの出力値となり、図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の異物、図５（ｄ）の食品の重なり、図
５（ｅ）の食品のエッジなどのように急峻な濃度変化を
する画素が強調されている。
たＸ線透過画像を示す。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は
異物、図４（ｄ）は食品の重なり、図４（ｅ）は食品の
エッジである。図５に前記第１のフィルタ出力値により
得られる濃淡画像を示す。ただし、負の値は０とし、前
記濃淡画像中の最大値を２５５に規格化し、２５５を
黒、０を白で表している。前記第１のフィルタ出力値は
高域通過フィルタの出力値となり、図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の異物、図５（ｄ）の食品の重なり、図
５（ｅ）の食品のエッジなどのように急峻な濃度変化を
する画素が強調されている。
【００１４】次に、第１の判定手段５で前記各画素につ
いて前記第１のフィルタ出力値とあらかじめ定められた
第１の判定基準値とを比較して、当該画素が孤立領域で
あるか否かが判定され、出力される。第１の判定基準値
はエッジなどが誤判定されないように設定する。また、
第２の判定手段６で前記各画素について前記第１のフィ
ルタ出力値とあらかじめ定められた第２の判定基準値と
を比較して、当該画素が孤立領域候補であるか否かが判
定され、出力される。第２の判定基準値によりエッジな
どが誤判定されても構わない。
いて前記第１のフィルタ出力値とあらかじめ定められた
第１の判定基準値とを比較して、当該画素が孤立領域で
あるか否かが判定され、出力される。第１の判定基準値
はエッジなどが誤判定されないように設定する。また、
第２の判定手段６で前記各画素について前記第１のフィ
ルタ出力値とあらかじめ定められた第２の判定基準値と
を比較して、当該画素が孤立領域候補であるか否かが判
定され、出力される。第２の判定基準値によりエッジな
どが誤判定されても構わない。
【００１５】第１の判定基準値の設定は、例えば異物検
出機では異物の存在しない被判定画像を第１のフィルタ
演算手段３で処理し、全ての画素の処理結果の値の中で
最大の値に余裕をもたせた値を判定基準値に設定する方
法等がある。また、第２の判定基準値の設定は、異物の
み存在する被判定画像を第１のフィルタ演算手段で処理
し、異物画素の処理結果の値の中で最小の値に余裕をも
たせた値を判定基準値に設定する方法等がある。
出機では異物の存在しない被判定画像を第１のフィルタ
演算手段３で処理し、全ての画素の処理結果の値の中で
最大の値に余裕をもたせた値を判定基準値に設定する方
法等がある。また、第２の判定基準値の設定は、異物の
み存在する被判定画像を第１のフィルタ演算手段で処理
し、異物画素の処理結果の値の中で最小の値に余裕をも
たせた値を判定基準値に設定する方法等がある。
【００１６】処理の例として図６に図５の濃淡画像を第
１の判定手段で孤立領域判定した画像を示す。本来は孤
立領域であるか否かを判定するだけでよいが、視覚的に
わかりやすいように孤立領域と判定された画素を黒と
し、判定されなかった画素のうち、前記第１のフィルタ
出力値が正のものを灰色とし、負のものを白とした。第
１の判定基準値は誤判定されないように設定してあるた
め、図６（ｂ）のように検出できない異物がある。ま
た、図７に図５の濃淡画像を第２の判定手段で孤立領域
候補判定した結果の画像を示す。図５と同様に孤立領域
候補と判定された画素を黒とし、判定されなかった画素
のうち、前記第１のフィルタ出力値が正のものを灰色と
し、負のものを白とした。図６では検出できなかった図
６（ｂ）のような異物が図７では図７（ｂ）のようにす
べて検出できている。しかし、図７（ｄ）のような食品
の重なりや、図７（ｅ）のような食品のエッジなどが誤
判定されている。
１の判定手段で孤立領域判定した画像を示す。本来は孤
立領域であるか否かを判定するだけでよいが、視覚的に
わかりやすいように孤立領域と判定された画素を黒と
し、判定されなかった画素のうち、前記第１のフィルタ
出力値が正のものを灰色とし、負のものを白とした。第
１の判定基準値は誤判定されないように設定してあるた
め、図６（ｂ）のように検出できない異物がある。ま
た、図７に図５の濃淡画像を第２の判定手段で孤立領域
候補判定した結果の画像を示す。図５と同様に孤立領域
候補と判定された画素を黒とし、判定されなかった画素
のうち、前記第１のフィルタ出力値が正のものを灰色と
し、負のものを白とした。図６では検出できなかった図
６（ｂ）のような異物が図７では図７（ｂ）のようにす
べて検出できている。しかし、図７（ｄ）のような食品
の重なりや、図７（ｅ）のような食品のエッジなどが誤
判定されている。
【００１７】次に、入力端子１に入力された濃淡画像
は、第２のフィルタ演算手段７で各画素について前記第
２の判定手段６で孤立領域候補と判定された画素につい
ては当該画素周辺の局所領域の画素の濃度値を用いてフ
ィルタ演算を行って第２のフィルタ出力値が算出され、
第２の判定手段６で孤立領域候補と判定されなかった画
素については、次に説明する第３の判定手段８で孤立領
域であると判定されないような所定値が第２のフィルタ
出力値として出力される。
は、第２のフィルタ演算手段７で各画素について前記第
２の判定手段６で孤立領域候補と判定された画素につい
ては当該画素周辺の局所領域の画素の濃度値を用いてフ
ィルタ演算を行って第２のフィルタ出力値が算出され、
第２の判定手段６で孤立領域候補と判定されなかった画
素については、次に説明する第３の判定手段８で孤立領
域であると判定されないような所定値が第２のフィルタ
出力値として出力される。
【００１８】ここで、第２のフィルタ演算手段７の一例
としてメディアンフィルタを使用したフィルタの構成を
図２に示す。入力端子１１に入力された濃淡画像は、各
画素について入力端子１２に入力される第２の判定手段
６で判定された孤立領域候補の判定結果を受けて、前記
第２の判定手段６で孤立領域候補と判定された画素につ
いては選択手段１３で１３ａの経路に送られ、中央値算
出手段１４で当該画素周辺の局所領域の領域中央値が計
算される。次に前記濃淡画像の当該画素の濃度値と当該
画素の前記領域中央値との差分値が差分値算出手段１５
で計算され、第２のフィルタ出力値として出力端子１７
に出力される。前記第２の判定手段で孤立領域と判定さ
れなかった画素については選択手段１３で１３ｂの経路
に送られ、零値出力手段１６で０が出力され、出力端子
１７に出力される。０は次で説明する第３の判定手段８
で孤立領域と判定されないような値の具体例である。
としてメディアンフィルタを使用したフィルタの構成を
図２に示す。入力端子１１に入力された濃淡画像は、各
画素について入力端子１２に入力される第２の判定手段
６で判定された孤立領域候補の判定結果を受けて、前記
第２の判定手段６で孤立領域候補と判定された画素につ
いては選択手段１３で１３ａの経路に送られ、中央値算
出手段１４で当該画素周辺の局所領域の領域中央値が計
算される。次に前記濃淡画像の当該画素の濃度値と当該
画素の前記領域中央値との差分値が差分値算出手段１５
で計算され、第２のフィルタ出力値として出力端子１７
に出力される。前記第２の判定手段で孤立領域と判定さ
れなかった画素については選択手段１３で１３ｂの経路
に送られ、零値出力手段１６で０が出力され、出力端子
１７に出力される。０は次で説明する第３の判定手段８
で孤立領域と判定されないような値の具体例である。
【００１９】処理の例として図８に図４のＸ線透過画像
をフィルタ入力端子１１に入力し、図７の異物候補判定
結果を入力端子１２に入力したときの前記第２のフィル
タ出力値により得られる濃淡画像を示す。ただし、負の
値は０とし、前記濃淡画像中の最大値を２５５に規格化
し、２５５を黒、０を白で表している。前記第２のフィ
ルタ出力値は図５の第１のフィルタ出力値による濃淡画
像と比較すると、図８（ａ）、（ｂ）のような異物は同
じように強調されているが、図８（ｅ）のような食品の
エッジなどは強調されていないことがわかる。
をフィルタ入力端子１１に入力し、図７の異物候補判定
結果を入力端子１２に入力したときの前記第２のフィル
タ出力値により得られる濃淡画像を示す。ただし、負の
値は０とし、前記濃淡画像中の最大値を２５５に規格化
し、２５５を黒、０を白で表している。前記第２のフィ
ルタ出力値は図５の第１のフィルタ出力値による濃淡画
像と比較すると、図８（ａ）、（ｂ）のような異物は同
じように強調されているが、図８（ｅ）のような食品の
エッジなどは強調されていないことがわかる。
【００２０】次に第３の判定手段８で前記第２のフィル
タ出力値とあらかじめ定められた第３の判定基準値とを
比較して、当該画素が孤立領域であるか否かが判定さ
れ、出力される。第３の判定基準値は、例えば異物検出
機では異物の存在しない被判定画像を第２のフィルタ演
算手段７で処理し、全ての画素の処理結果の値の中で最
大の値に余裕をもたせた値を判定基準値に設定する方法
等がある。
タ出力値とあらかじめ定められた第３の判定基準値とを
比較して、当該画素が孤立領域であるか否かが判定さ
れ、出力される。第３の判定基準値は、例えば異物検出
機では異物の存在しない被判定画像を第２のフィルタ演
算手段７で処理し、全ての画素の処理結果の値の中で最
大の値に余裕をもたせた値を判定基準値に設定する方法
等がある。
【００２１】処理の例として図９に図８の濃淡画像を第
３の判定手段８で孤立領域判定した結果の画像を示す。
孤立領域と判定された画素を黒とし、判定されなかった
画素のうち、前記第２のフィルタ出力値が正のものを灰
色とし、負のものを白とした。図６の第１の判定手段５
で検出することのできなかった図６（ｂ）の異物が図９
（ｂ）のように検出できている。しかし、第１の判定手
段５で検出できた図６（ｃ）の異物は図９（ｃ）のよう
に検出できなくなっている。
３の判定手段８で孤立領域判定した結果の画像を示す。
孤立領域と判定された画素を黒とし、判定されなかった
画素のうち、前記第２のフィルタ出力値が正のものを灰
色とし、負のものを白とした。図６の第１の判定手段５
で検出することのできなかった図６（ｂ）の異物が図９
（ｂ）のように検出できている。しかし、第１の判定手
段５で検出できた図６（ｃ）の異物は図９（ｃ）のよう
に検出できなくなっている。
【００２２】最後に論理和算出手段９で各画素について
前記第１の判定手段５の孤立領域判定結果と前記第３の
判定手段８の孤立領域判定結果の論理和が算出され、出
力端子１０に出力される。第１の判定手段５と第３の判
定手段８のどちらか一方でも孤立領域と判定された画素
が孤立領域と判定されるため、一つの判定手段で孤立領
域判定を行うのに比べ、孤立領域の判定感度が向上す
る。
前記第１の判定手段５の孤立領域判定結果と前記第３の
判定手段８の孤立領域判定結果の論理和が算出され、出
力端子１０に出力される。第１の判定手段５と第３の判
定手段８のどちらか一方でも孤立領域と判定された画素
が孤立領域と判定されるため、一つの判定手段で孤立領
域判定を行うのに比べ、孤立領域の判定感度が向上す
る。
【００２３】本発明の第２の実施の形態を図３を用いて
説明する。第１の実施の形態との相違点は第２の判定手
段６の孤立領域候補の判定結果が第２のフィルタ演算部
７だけでなく、第３の判定手段８および論理和算出手段
９にも送られることである。前記第２の判定手段６で孤
立領域候補と判定された画素については当該画素の周辺
の局所領域の画素の濃度値を用いてフィルタ演算を行っ
て第２のフィルタ出力値が算出され、第３の判定手段８
で前記第２のフィルタ出力値とあらかじめ定められた第
３の判定基準値とを比較して、当該画素が孤立領域であ
るか否かが判定され、論理和算出手段９で前記第１の判
定手段５の孤立領域判定結果と前記第３の孤立領域判定
結果との論理和が算出され、出力端子１０に出力され
る。前記第２の判定手段６で孤立領域と判定されなかっ
た画素については第２のフィルタ演算部および第３の判
定手段８では処理を行う必要はなく、論理和算出部９で
前記第１の判定手段５での判定結果がそのまま出力さ
れ、出力端子１０に出力される。
説明する。第１の実施の形態との相違点は第２の判定手
段６の孤立領域候補の判定結果が第２のフィルタ演算部
７だけでなく、第３の判定手段８および論理和算出手段
９にも送られることである。前記第２の判定手段６で孤
立領域候補と判定された画素については当該画素の周辺
の局所領域の画素の濃度値を用いてフィルタ演算を行っ
て第２のフィルタ出力値が算出され、第３の判定手段８
で前記第２のフィルタ出力値とあらかじめ定められた第
３の判定基準値とを比較して、当該画素が孤立領域であ
るか否かが判定され、論理和算出手段９で前記第１の判
定手段５の孤立領域判定結果と前記第３の孤立領域判定
結果との論理和が算出され、出力端子１０に出力され
る。前記第２の判定手段６で孤立領域と判定されなかっ
た画素については第２のフィルタ演算部および第３の判
定手段８では処理を行う必要はなく、論理和算出部９で
前記第１の判定手段５での判定結果がそのまま出力さ
れ、出力端子１０に出力される。
【００２４】上記の説明では移動平均フィルタを使用し
た第１のフィルタ演算手段について説明したが、すべて
の孤立領域を強調し、高速に演算を行うことができるフ
ィルタであれば同様に実現できる。単純な移動平均フィ
ルタは平均値算出を高速に行うアルゴリズムが知られて
いるため、畳み込み演算を行う通常の線形フィルタより
も高速に演算を行うことができる。
た第１のフィルタ演算手段について説明したが、すべて
の孤立領域を強調し、高速に演算を行うことができるフ
ィルタであれば同様に実現できる。単純な移動平均フィ
ルタは平均値算出を高速に行うアルゴリズムが知られて
いるため、畳み込み演算を行う通常の線形フィルタより
も高速に演算を行うことができる。
【００２５】また、上記の説明ではメディアンフィルタ
を使用した第２のフィルタ演算手段について説明した
が、孤立領域を強調するようなフィルタであれば同様に
実現できる。例えば、モルフォロジー演算による孤立領
域抽出フィルタとして、トップハット変換や輪なげフィ
ルタ（Ｑｕｏｉｔフィルタ）などがある。第１のフィル
タ演算手段のフィルタ演算を行う係数行列を変えたフィ
ルタでも第１のフィルタ演算手段とフィルタ特性が異な
るため、該フィルタを第２のフィルタ演算手段に使用し
ても、孤立領域の判定感度を向上させることができる。
を使用した第２のフィルタ演算手段について説明した
が、孤立領域を強調するようなフィルタであれば同様に
実現できる。例えば、モルフォロジー演算による孤立領
域抽出フィルタとして、トップハット変換や輪なげフィ
ルタ（Ｑｕｏｉｔフィルタ）などがある。第１のフィル
タ演算手段のフィルタ演算を行う係数行列を変えたフィ
ルタでも第１のフィルタ演算手段とフィルタ特性が異な
るため、該フィルタを第２のフィルタ演算手段に使用し
ても、孤立領域の判定感度を向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、濃淡画像の各画素につ
いて、高速な第１のフィルタ演算手段により算出される
第１のフィルタ出力値とあらかじめ定められた第１の判
定基準値とを比較して、孤立領域であるか否かを判定す
るとともに、前記第１のフィルタ出力値とあらかじめ定
められた第２の判定基準値とを比較して孤立領域候補で
あるか否かを判定し、孤立領域候補と判定された画素に
ついてのみ第２のフィルタ演算手段により第２のフィル
タ出力値を算出し、前記第２のフィルタ出力値とあらか
じめ定められた第３の判定基準値とを比較して、孤立領
域であるか否かを判定し、第１の判定基準値と第３の判
定基準値のどちらか一方でも孤立領域と判定された画素
を孤立領域と判定することとしたから、従来の移動平均
フィルタを用いた孤立領域判定装置と同様に処理が高速
で、感度についてはより高感度な孤立領域判定装置を実
現することができる。
いて、高速な第１のフィルタ演算手段により算出される
第１のフィルタ出力値とあらかじめ定められた第１の判
定基準値とを比較して、孤立領域であるか否かを判定す
るとともに、前記第１のフィルタ出力値とあらかじめ定
められた第２の判定基準値とを比較して孤立領域候補で
あるか否かを判定し、孤立領域候補と判定された画素に
ついてのみ第２のフィルタ演算手段により第２のフィル
タ出力値を算出し、前記第２のフィルタ出力値とあらか
じめ定められた第３の判定基準値とを比較して、孤立領
域であるか否かを判定し、第１の判定基準値と第３の判
定基準値のどちらか一方でも孤立領域と判定された画素
を孤立領域と判定することとしたから、従来の移動平均
フィルタを用いた孤立領域判定装置と同様に処理が高速
で、感度についてはより高感度な孤立領域判定装置を実
現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】第２のフィルタ演算手段７の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】異物を含んだ被測定物のＸ線透過画像を示す図
である。
である。
【図５】第１のフィルタ演算手段２の出力結果を示す図
である。
である。
【図６】第１の判定手段５の孤立領域の判定結果を示す
図である。
図である。
【図７】第２の判定手段６の孤立領域候補の判定結果を
示す図である。
示す図である。
【図８】第２のフィルタ演算手段７の出力結果を示す図
である。
である。
【図９】第３の判定手段８の孤立領域の判定結果を示す
図である。
図である。
【図１０】従来の孤立領域判定装置の概略構成図であ
る。
る。
１ 入力端子 ２ 第１のフィルタ演算手段 ３ 平均値算出手段 ４ 差分値算出手段 ５ 第１の判定手段 ６ 第２の判定手段 ７ 第２のフィルタ演算手段 ８ 第３の判定手段 ９ 論理和算出手段 １０ 出力端子 １１ 入力端子 １２ 入力端子 １３ 選択手段 １４ 中央値算出手段 １５ 差分値算出手段 １６ 零値出力手段 １７ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】濃淡画像の注目画素の周辺の局所領域の画
素の濃度値に所定の係数行列を用いて積和演算を行って
第１のフィルタ出力値を算出する第１のフィルタ演算手
段（２）と、 前記第１のフィルタ出力値を受けて、該第１のフィルタ
出力値とあらかじめ定められた第１の判定基準値とを比
較して、前記注目画素が前記濃淡画像において近傍より
濃度が高く孤立した領域である孤立領域であるか否かを
判定する第１の判定手段（５）と、 前記第１のフィルタ出力値を受けて、該第１のフィルタ
出力値とあらかじめ定められた第２の判定基準値とを比
較して、前記注目画素が前記濃淡画像において近傍より
濃度が高い領域である孤立領域候補であるか否かを判定
する第２の判定手段（６）と、 該第２の判定手段からの判定結果と前記濃淡画像の各画
素のデータを受けて、前記各画素のうち、孤立領域候補
と判定された画素については、当該画素の周辺の局所領
域の画素の濃度値を用いてフィルタ演算を行って第２の
フィルタ出力値を算出する第２のフィルタ演算手段
（７）と、 前記第２のフィルタ出力値を受けて、該第２のフィルタ
出力値とあらかじめ定められた第３の判定基準値とを比
較して、前記注目画素が孤立領域であるか否かを判定す
る第３の判定手段（８）とを有し、第１の判定手段の判
定結果と第３の判定手段の判定結果とに基づいて、前記
注目画素が孤立領域であるか否かを判定する孤立領域判
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07310098A JP4008093B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 孤立領域判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07310098A JP4008093B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 孤立領域判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11250247A true JPH11250247A (ja) | 1999-09-17 |
| JP4008093B2 JP4008093B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=13508579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07310098A Expired - Lifetime JP4008093B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 孤立領域判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4008093B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007310635A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Akuseru:Kk | 画像処理装置および画像処理方法 |
| JP2008099129A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置 |
| US8103058B2 (en) | 2008-10-17 | 2012-01-24 | Visidon Oy | Detecting and tracking objects in digital images |
-
1998
- 1998-03-05 JP JP07310098A patent/JP4008093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007310635A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Akuseru:Kk | 画像処理装置および画像処理方法 |
| JP2008099129A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置 |
| US8103058B2 (en) | 2008-10-17 | 2012-01-24 | Visidon Oy | Detecting and tracking objects in digital images |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4008093B2 (ja) | 2007-11-14 |
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