JPS58219683A

JPS58219683A - 輪郭線検出方法

Info

Publication number: JPS58219683A
Application number: JP57103201A
Authority: JP
Inventors: Masao Murata; 村田　正雄; Takashi Anezaki; 姉崎　隆; Norio Aoki; 青木　則夫; Makoto Watanabe; 誠渡辺; Kunihiko Mototani; 本谷　邦彦; Susumu Ide; 井手　進
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-06-15
Filing date: 1982-06-15
Publication date: 1983-12-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、たとえばテレビカメラから得られた画像デー
タの処理において、２値ノくターンから輪郭線を検出す
る方法に関するものである。

テレビカメラ等から得た画像データの量は莫大テアルノ
で、マイクロコンピュータ等によって種々の処理を行う
に際しては、画像データの表わすパターンの輪郭線を表
わす集合を得てデータ量を少なくかつ後の画像処理が容
易にできるようにすることが特に重要である。

従来、２値パターンの輪郭線を検出するには次の（１）
や（２）の方法がよく用いられていた。

（１）そのひとつは水平方向の一走査ライン上において
、画像データがＯから１へ最初に変化する位置を順次検
出することにより得られた位置データの集合を２値パタ
ーンの輪郭線とする方法である。例えば第１図において
、２値パターンの原画像（イ）に対して水平方向の正の
方向に走査して検出した位置データの集合の２値パター
ンとして（ロ）のようなパターンが得られ、これを輪郭
線としていた。

し７かしく口）のパターンのＢ１Ｃ１間は、走査方向と
パターンの検出面の傾きが４５°未満の角度になってい
るため、不連続線となっている＝このためコーナ点を検
出する等の後処理を行えないという欠点があった。また
第２図の（ト）のようなパターンの場合、水平方向から
の走査ではＧＦ間とＦＩ間が検出できない。垂直方向か
ら走査した場合は、前記のようにＧＨ間とＥＦ間が不連
続な輪郭線となる。また通常テレビカメラから入力した
画像データを格納する画像メモリは水平方向に書き込み
と読み出しが容易となっているので、処理を行なう時画
像メモリから垂直方向に走査することは水平方向に走査
するのに比べて１ワ一ド分のビット数程度処理時間がか
かる。

（２）他の方法は第１図の（イΣの点Ａを検出し、点Ａ
の周囲８近傍のなかから前に検出した点を除いてデータ
１とＯの隣接する位置を検出するという線の追跡法によ
る輪郭線（へ）検出方法である。

しかし追跡法は処理プログラムが複雑で難しいうえ、処
理の−・−ドウエアｔヒが困難なので処理時間も長くか
かり、マイクロコンピュータ等を１１１１用い１１用いた機器で実゛用化することは困難である。

以上述べたように、従来の方法には大きな欠点があって
実用化されなかったυ、実用化されても本発明は、前述
のような点に留意してなされたものであり、２値パター
ンの連続した輪郭線を高速に得ようとするものである。

本発明を簡単に述べると、メモリに格納された２値の画
像データを走査するにあたり、水平方向（Ｘ方向）また
は垂直方向（Ｙ方向）の−走査ライン上において、画像
データが０から１または１から０へ最初に変化する位置
を順次検出し、前記検出した位置の差分を順次とり、差
分が−１，０゜１の時順次検出した位置データは連続し
た輪郭線を構成するデータの一部として採用し、走査方
向と２値パターンの検出面の傾きが４５°以上の角度に
なるとき、すなわち前記差分値の絶対値が２以上の部分
の位置データは他の一方からの走査方向でかつ前記差分
値の符号によって正方向または負方向に走査することに
よって得られた位置データを採用することを基本として
、連続した輪郭線を高速に得ようとするものである。

以下その一実施例について説明する。第３図において、
テレビカメラ等よシなる撮像装置１により得られた水平
方向走査の時系列の映像信号を２値化処理回路２で２値
化処理し、２値画像データとして画像メモリ３に取込む
。さらに１ワードのビット数に対応した数の２値画像デ
ータがアクセスされる水平方向（Ｘ方向）走査用メモリ
４と垂直方向（Ｙ方向）走査用メモリ６に前記画像メモ
リ３から２値画像データを取込む。ここまでの処理はす
べて容易にハードウェア化でき高速に処理できる。

つぎに水平方向走査用メモリ４または垂直方向走査用メ
モリ５から２値画像データを１ワードごとにアクセスし
、そのデータが０から１または１からＯへ最初に変化す
るデータをもつアドレス、すなわち位置を順次検出する
という位置検出処理を回路６で行なうとともに順次検出
した位置のその前に検出した位置との差分をとるという
差分検出処理を回路７で行ない、その差分値が−１，０
，１であれば２値パターンの輪郭線を構成する位置デー
タとしてメモリ８に格納し、差分値の絶対値が２以上で
あればその部分のデータとしては回路９にて走査検出処
理を行って、すなわち他の一方の走査方向でかつ前記差
分値の符号によって正方向または負方向に走査すること
により得られた位置データを採用する。

さらに具体的に述べると、（１）第１図において、２値
パターンの原画像（イ）に対して、最初水平方向走査用
メモリ４をアクセスすることによって、水平方向（Ｘ方
向）の正の方向に走査開始点Ｘ＝Ｏから走査を行ない、
前記回路６にて位置検出処理を行ない（ロ）Ｋ示す位置
データを、および前記回路７にて差分検出処理を行なう
ことによって（ハ）に示す差分をおのおの得ることがで
きる。処理結果はバッファメモリに格納しておく。仲）
のＡ１Ｂ１間。

ＣｌＤｌ間、　Ｅ１Ｆ１間に対応する差分値は−１，０
゜１のいずれかであるので（イ）の表わすパターンの輪
郭線を構成する位置データとしてメモリ８に格納する。

（ロ）のＢ１Ｃ１間に対応する差分値の絶対値は２なの
で垂直方向走査用メモリ６をアクセスし、符号か−なの
で正方向に走査開始点ｙ＝ｏから走査して前記と同様に
位置検出処理と差分検出処理を行なえばに）のＢ２Ｃ２
間（両端は除く）の位置データとそれに対応する差分値
は０か１なのでその位置データをメモリに格納する。（
ロ）のＤ１Ｅ１間に対応する部分の差分値は４なので垂
直方向の負方向に走査開始点Ｙ　＝　ｎから走査して、
Ｄ１Ｅ１間の位置データとそれに対応する差分値を得る
ことができ、この差分値が０なのでこの位置データはメ
モリに格納する。前記走査によって得られた位置データ
の集合をとれば２値パターンの連続した輪郭線（へ）を
得ることができる。またメモリ内の位置データには同じ
ものはない。

（Ｉｆ）　　第２図において、２値パターンの原画像（
ト）に対して、画像データの縁にあるもの、すなわちＸ
＝Ｏ、Ｘ＝ｍ　、Ｙ：Ｏ、Ｙ＝ｍのラインノ各／Ｊ（７
）１のデータを数え、その値の最も小さなＸ−Ｏのライ
ンに沿って最初に検出を行う。すなわち、水平方向の正
の方向に走査開始点Ｘ＝ｏから走査をして、（１）のよ
うな位置データを得る。１１Ｇ、１間に対応する差分値
は（す）から−１１なので、回路９にて走査条件検出処
理を行ない垂直方向の正の方向にＹ＝ｖ　（ＩのＹ座標
）から走査する。このようにすればＹ＝ｏから位置検出
を行なうよりも処理速度が速くなるだけでなく、後述す
るように検出しにくい部分も検出可能となる。このよう
にして得だ位置データレ）の０２Ｆ２間（Ｇ２は除く）
の差分値は０か１なのでこの位置データをメモリに格納
する。Ｆ２Ｉ２間（Ｉ、は除く）の位置データに対応す
る差分値は一２以下なので、走査条件検出処理回路７に
より水平方向の正の方向にＸ＝ｕ（ＦのＸ座標）から走
査する。こうすればｘ−ｏから正の方向に走査した時（
ト）の０点等のだめにかくれていたＦＩ部が検出可能と
なる。このようにして得だ位置データ量。１３間（１３
，Ｆ３は除く）に対応する差分値は０か−１なのでこの
位置データはメモリに格納する。前記のようにして得ら
れた位置データの集合をとれば連続した輪郭線（ト）を
得ることができる。　　　　′ 第１図の（イ）や第２図の（ト）の画像は、部品等の公
知や検査およびコーナ点等の物体の特定位置の検、出を
行なうときに対象画像としてよく表われる。

このような場合、取込む画像のだいだいの形状は既知で
あり、一方向（実施例では水平方向の正の方向）からの
輪郭線の検出を中心に行なえば十分である場合が多い。

また実施例のように中心となる方向からの位置検出処理
と差分検出処理は最初のラインから最後のライン１で−
通り行ってその結果をバッファメモリ等に格納しておき
、差分データの絶対値が２以上のものに対応する位置を
あらかじめ検出しておいて、後の処理をまとめて行なっ
てもよいし、順次検出していく途中で差分値の絶対値が
２以上になれば直に走査条件検出処理に基づく走査を行
ってもよい。

この場合バッファメモリとしては小さな容量のものでよ
く、マイクロコンピュータ等を用いてソフト的に処理し
ても、ハードウェアによる処理を行ってもよい。

以上説明したように本発明によれば次のような効果が得
られる。

（１）莫大な画像データの表わすパターンの輪郭線を表
わすデータの集合を得ることによってデータ量を少なく
することができる。

＠）同一の位置データを複数個もっことなく連続した輪
郭線を得ることができる。

（３）ソフ）［よる位置検出を行う時、最初にデータの
変化する点を検出したら、そのラインの位置検出を打切
るので処理時間が短くてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像データの処理例を表わす図であり、（イ）
は原画像、（ロ）とに）は検出した位置データ、（ハ）
と（ホ）は差分値、（へ）は検出データによる輪郭線の
例を示す図、第２図は画像データの他の処理例を表わす
図であり、（ト）は原画像、（力と←）と（ロ）は検出
した位置デ〜り、（１刀とＱりと（ワ）は差分値、（力
は検出データによる輪郭線の例を示す図、第３図は本発
明による輪郭線検出方法の処理の流れを示すブロック図
である。２・・・・・・２値化処理回路、３・・・・・・画像メ
モリ、４・・・・・水平方向走査用メモリ、６・・・・
・・垂直方向走査用メモリ、６・・・・・・位置検出処
理回路、７・・・・・・差分検出処理回路、８・・・・
・・メモリ、９・・印・走査条件検出処理回路。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名山　
　　　　　　１（リン

Claims

【特許請求の範囲】

２値パターンの入力画像データを格納するメモリと、水
平方向（Ｘ方向）または垂直方向（Ｙ方向）のライン走
査において画像データが０から１または１からＯへ最初
に変化する位置を順次検出するステップと、前記検出し
た位置の差分を順次となるステップと、前記差分値より
走査条件を検出するステップとを有し、前記ライン走査
を繰シ返すことによって得られた位置データの集合を２
値パターンの輪郭線とすることを特徴とする輪郭線検出
方法。