JPS6284391A - 細長い矩形抽出方式 - Google Patents

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】 ［概　要コ 画像処理装置において細長い矩形を抽出する方式であっ
て、各矩形の長い方の辺の線要素を抽出した後、平行線
内部領域を平行線に垂直な方向に投影゛し、その投影像
をもとにして短い方の辺の位置を検出するようにしたも
ので、これにより、細長い矩形が複数個存在する場合に
も正しく抽出することができる。

［産業上の利用分野］ 本発明は、画像処理装置における矩形抽出方式に係わり
、特に画像中に複数個の細長い矩形が存在するとき、そ
れらを総て抽出することのできる方式に関するものであ
る。

［従来の技術］ 画像中の細長い矩形を抽出する従来方式としては、矩形
の各辺を構成する線要素の候補を抽出した後、辺ごとに
直線を適合させることによって矩形の輪郭線を検出する
という方式がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の矩形抽出の従来方式では、矩形が細長いときには
、矩形の短い辺に相当する線要素が少ないために、辺の
抽出が容易でなく、さらに、長い方の辺においても、２
本の並行な辺のそれぞれの線要素が互いに接近している
ために、辺ごとに直線を適合させるのが容易でないとい
う問題点があった。

特に、画像中に複数個の矩形が存在する場合は、前記の
問題点はより深刻であった。

本発明は、このような問題点を解消した新規な、細長い
矩形抽出方式を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明の細長い矩形抽出方式の原理ブロック図
を示す。

第１図（ａ）は、本発明の細長い矩形抽出方式全体のブ
ロック図である。

第１図（ａ）において、１は入力画像中の各矩形の長い
方の線要素を抽出する線要素抽出部である。

２は線要素抽出部１により抽出された線要素に対して、
それぞれの矩形ごとに幅の小さい平行線対を適合させる
平行線対検出部である。

３は平行線対検出部２の検出した平行線対ごとに並行線
の内部領域を並行線に垂直の方向に投影する投影部であ
る。

４は投影部３により得られた投影像ごとに投影値の変化
の度合が大きい点を抽出する矩形端点検出部であり、こ
の矩形端点の検出により矩形が抽出される。

線要素抽出部１は、第１７山）に示すような構成によっ
て実現することができる。

画像入力は、まず微分検出部１１において各画素におけ
るＸ方向およびＸ方向の微分値を求め、微分の大きさと
微分の方向を検出する。

次いで、線要素候補検出部１２において、微分の方向が
予め設定されている範囲内であり、且つ微分の大きさが
予め定められてる閾値以上である画素を、線要素候補と
して検出する。

次に、非極大抑制部１３において、検出された線要素候
補のうち、微分の方向に沿った直線上の定められた大き
さの近傍で、微分値が極大でないものを削除する。

これにより、濃度勾配の最大の画素のみ残して線要素と
して出力する。

平行線対検出部２は、第１図（Ｃ）に示すような構成に
よって実現することができる。

線要素抽出部１で抽出された線要素を構成する各画素に
ついて、Ｈｏｕｇｈ変換部２１において、Ｈｏｕｇｈ変
換を施して直線パラメータのヒストグラムを作成する。

即ち、各画素についてその画素を通る可能な総ての直線
のパラメータを求め、そのパラメータに関するヒストグ
ラムを作成する。

次いで、候補直線のパラメータ検出部２２において、Ｈ
ｏｕｇｈ変換部２１で作成された直線パラメータのヒス
トグラムについて、一定の大きさの近傍で度数が最大で
且つ予め定められた閾値以上である直線のパラメータを
求める。

次に、平行線対のパラメータ検出部２３において、候補
直線のパラメータ検出部２２の検出したそれぞれの候補
直線に対して平行で且つヒストグラムにおける度数が近
傍で最大である直線のパラメータを検出する。

これにより細長い矩形の長い方の辺をなす平行線対のパ
ラメータができる。

［作用］ 上記構成によって、画像中の各矩形の長い方の辺の線要
素を抽出した後、それぞれの矩形ごとに幅の小さい平行
線対を適合させ°、平行線対ごとに平行線の内部領域を
平行線に垂直な方向に投影し、その投影像をもとにして
矩形の短い方の辺の位置を検出するようにしたものであ
る。

また、平行線の検出にあたっては、まず矩形ごとに最も
確からしい直線を１本検出した後、その直線の近辺でそ
れに平行なもう１本の直線を検出するようにしたもので
ある。

これにより、画像中にある複数個の細長い矩形を総て正
しく抽出することができる。

［実施例］ 以下第２図および第３図に示す実施例により、本発明を
さらに具体的に説明する。

第２図は本発明の実施例のブロック図である。

第２図に従って、本実施例の動作を説明する。

（１）画像メモリ６は、入力画像データを保持する。

入力画像データは、５１２Ｘ５１２Ｘ８ビツトのディジ
タル画像データである。

（２）ｘ方向微分部１１１およびｙ方向微分部１１２は
、それぞれ第３図（ａ）および（ｂ）に示す３×３の空
間フィルタを画像に走査する。この走査により、それぞ
れ第３図（Ｃ）および（ｄ）に示すような微分値が得ら
れる。

（３）微分の大きさ検出部１１３は、Ｘ方向微分部１１
１およびｙ方向微分部１１２により求めたＸ方向の微分
値とＸ方向の微分値の二乗和の平方根を算出する。微分
方向検出部１１４はＸ方向の微分値とＸ方向の微分値が
作るベクトルの方向を算出する。方向設定部１１５は細
長い矩形の長い方の辺の方向のおよその値を設定してお
く。

（４）線要素候補検出部１２は、微分方向検出部１１４
の検出した微分の方向が、方向設定部１１５で設定され
ている方向とほぼ垂直であり、且つ微分の大きさ検出部
１１３の算出した微分の大きさが予め定められた閾値以
上である画素を検出する。

（５）非極大抑制部１３は、線要素候補のうち、微分の
方向に沿った直線上において、その画素を中心とする一
定の大きさの近傍で微分値が最大でない画素を削除する
。

（６）Ｈｏｕｇｈ変換部２１は、非極大抑制部Ｉ３にお
いて残存している線要素候補の各画素に対し、その画素
を通る可能な総ての直線パラメータ：Ａ、Ｂ　　（Ａｘ
＋Ｂｙ＝１）を求め、そのパラメータに関するヒストグ
ラムを作成する。

（７）候補直線のパラメータ検出部２２は、）ｌｏｕｇ
ｈ変換部２１の作成した直線パラメータのヒストグラム
において、ヒストグラムの度数が予め設定されている閾
値以上であって、且つそのパラメータを中心とする予め
定められた大きさの近傍で度数が最大となっている直線
のパラメータを検出する。この処理によって、矩形ごと
に最も確からしい直線が１本ずつ検出される。

（８）平行線対のパラメータ検出部２３は、候補直線の
パラメータ検出部２２の検出したそれぞれの候補直線に
対して、それに平行で且つヒストグラムの度数が、予め
定められた大きさの近傍で最大となる直線のパラメータ
を検出する。

（９）投影部３は、平行線対のパラメータ検出部２３で
検出したそれぞれの平行線対について、画像メモリ６か
らのデータによって、その内部領域を平行線に垂直な方
向に投影する。

（１０）矩形端点検出部４は、投影部３で投影した投影
像ごとに投影値の変化の度合が大きい点を抽出すること
によって矩形の短い方の辺の位置を検出する。

（１１）矩形のパラメータ検出部５は、平行線対のパラ
メータ検出部２３で検出した平行線対のパラメータと、
矩形端点検出部４で検出した矩形の短い方の辺、の位置
からそれぞれの矩形のパラメータを検出する。

［発明の効果］ 以上説明のように本発明によれば、細長い矩形が複数個
存在する場合でも、それらの矩形を正しく抽出すること
ができ、画像処理における効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は微分処
理の説明図である。 図面において、 １は線要素抽出部、　　　２は平行線対検出部、３は投
影部、　　　　　　　４は矩形端点検出部、５は矩形の
パラメータ検出部、　　６は画像メモリ、１１は微分検
出部、　　　　１２は線要素候補検出部、１３は非極大
抑制部、　　　２１はＨｏｕｇｈ変換部、２２は候補直
線のパラメータ検出部、 ２３は平行線対のパラメータ検出部、 をそれぞれ示す。 典ヂ余人力 ；〕コｌ〕２に矩ｊチブ〉 搗ＢＭ　　”）’ｆ　１”ブ’ｏ−，，７［ｎギプテ二
　１　〔モ３） 不　２　口 （Ｃ） 斂分刈理の 千　３ Ｃｂ） 戊期（２） 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像中のそれぞれの矩形の長い方の辺の線要
   素を抽出する線要素抽出部（１）と、 該線要素抽出部（１）により抽出された線要素に対して
   、それぞれの矩形ごとに幅の小さい平行線対を適合させ
   る平行線対検出部（２）と、 該平行線対ごとに平行線の内部領域を平行線に垂直の方
   向に投影する投影部（３）と、 該投影部（３）により得られた投影像ごとに投影値の変
   化の度合が大きい点を抽出する矩形端点検出部（４）と
   を備えるよう構成したことを特徴とする細長い矩形抽出
   方式。
2. （２）上記平行線対検出部（２）は、線要素を構成する
   画素に対してＨｏｕｇｈ変換を施し、直線パラメータの
   ヒストグラムを作成するＨｏｕｇｈ変換部（２１）と、 該Ｈｏｕｇｈ変換部（２１）により作成した直線パラメ
   ータのヒストグラムにおいて、予め定められた大きさの
   近傍で度数が最大で、且つその度数が予め定められた閾
   値以上である直線のパラメータを求める候補直線のパラ
   メータ検出部（２２）と、該候補直線のパラメータ検出
   部（２２）の検出したそれぞれの候補直線に対して平行
   で且つヒストグラムにおける度数が、予め定められた大
   きさの近傍で最大である直線のパラメータを検出する平
   行線対のパラメータ検出部（２３）とを備えるよう構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の細長
   い矩形抽出方式。
3. （３）上記線要素検出部（１）は、各画素における微分
   の大きさと微分の方向を検出する微分検出部（１１）と
   、 該微分の方向が予め設定されている範囲内であり、且つ
   微分の大きさが予め定められている閾値以上である画素
   を検出する線要素候補検出部（１２）と、 該線要素候補検出部（１２）で検出した線要素候補のう
   ち、微分の方向に沿った直線上の一定の大きさの近傍で
   微分値が極大でないものを除外する非極大制御部（１３
   ）とを備えるよう構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の細長い矩形抽出方式。