JPS63298574A - デ−タ平滑処理装置 - Google Patents

デ−タ平滑処理装置

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JPS63298574A
JPS63298574A JP62131695A JP13169587A JPS63298574A JP S63298574 A JPS63298574 A JP S63298574A JP 62131695 A JP62131695 A JP 62131695A JP 13169587 A JP13169587 A JP 13169587A JP S63298574 A JPS63298574 A JP S63298574A
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JP
Japan
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JP62131695A
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English (en)
Inventor
Mineo Shigemitsu
重光 嶺男
Yoshimochi Onda
恩田 良以
Miki Tsuzaki
津崎 美樹
Nobuyuki Watanabe
信行 渡辺
Kazuhiro Ikeda
和広 池田
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Secom Co Ltd
Original Assignee
Secom Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像データ処理等において用いられる2次元状
に配列されたデータの平滑化を行う装置に関する。
〔従来の技術〕
画像処理は、一般に、それぞれが濃淡階調値(グレース
ケール)で表わされる複数の画素データを用いて行う。
これらの画素データは、原画像をカメラで撮影し、画素
に応じた小区域のデータ毎にA/D変換し、上記濃淡階
調値として各画素毎に与えられる。ところが、原画像の
しわ、歪み、切れ、汚れ等があった場合、カメラに埃が
付着した場合、雑音がのった場合等において、画素デー
タが原画像の内容を正しく反映していないことがある。
また、本来連続的な原画像の内容が、上記の如く画素毎
に濃淡階調化することにより、不連続になることがある
。そこで、これらの問題を解決すべく、画像処理の前処
理として、2次元状データについて濃淡平滑化が行なわ
れている。
その−例として、指紋画像処理における前処理を例にと
る。第2図に図示の如く、512 X 512の画素デ
ータの各々について、中心画像データおよびその周辺3
×3個の画素データを平滑化して中心画像データを得る
場合について述べる。第2図に図示の画素データは予め
記憶部に記憶されているものとする。演算部が先ず中心
画像データDt□およびその周辺の8個の画像データD
 ll−D I!+D 21 、 D z3. D 3
1− D zxの座標位置、すなわち記憶部におけるア
ドレスを計算する。次いで記憶部から上記3×3個の画
素データを読出してそれぞれの画素データをバッファに
一時記憶する。バッファに記憶された画素データを加算
する。加算した値を9で除算する。これにより、平滑化
された中心画像データD ’ 21が得られる。
以下同様に、中心画像データD0〜D2.SIj+Dz
t−D*+s。、〜D!lll+s11についても平滑
化を行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記方法では1つの中心画像データの平滑化を行う都度
、3X3=9個のアドレスを計算し、9回のデータ読出
しを行なわなければならず、全画素データについて上記
処理を行うと、前処理時間が非常に長くなるという問題
がある。特に、例えば、画素データD31は、自己を中
心画像とする場合の外、その周辺の画素データD2□、
DB、D、、。
Dzz 、 Ds< 、 D41 、0a□、D、3に
対する平滑化の場合にもデータ読出しが行なわれ、か\
る重複データ読出しが前処理時間を著しく長くしている
〔問題を解決するための手段〕
本発明は上記問題を解決し、平滑処理時間の短縮を図る
ことを目的とする。
本発明のデータ平滑処理装置は、M行×N列に2次元状
に配列されたデータについて、中心およびその周辺のm
行×n列(但し、M>m、N>n)の2次元状に配列さ
れたデータに対して平滑処理を行ない、順次、中心デー
タの平滑データを算出する場合、予め上記M行×N列個
のデータをマトリクス状に記憶しておく記憶部、それぞ
れがN個のデータを収納する容量を有し、直列接続され
、前記記憶部からのデータを入力された順序で順次出力
するように構成された、すなわちファースト・イン・フ
ァースト・アウト処理するように構成された( n、−
1)個のバッファ回路、および、該バッファ回路のそれ
ぞれからの出力データおよび前記記憶部からのデ・−夕
を所定のタイミングで加算する第1の加算回路、を具備
する。本発明のデータ平滑処理装置はさらに、第1の加
算回路からの加算出力を順次記憶するように直列接続さ
れた(m−1)個のレジスタ回路、該レジスタ回路のそ
れぞれの出力データおよび前記加算回路からのデータを
第2の所定のタイミングで加算する第2の加算回路、お
よび該第2の加算回路の加算出力を所定の平滑値で除す
る回路、を具備する。
また本発明のデータ平滑処理装置には、前記(n−1)
個のバッファ回路および前記記憶部と前記第1の加算回
路との間に、前記m行×n列のデータに所定の重み係数
を乗ずるように構成された重み係数回路を設けることが
できる。
〔作 用〕
初期状態として、記憶部から1〜(n−1)行のデータ
を順次バッファ回路に入力しておく。
(n−1)個のバッファ回路に1〜(n−1)行のデー
タが入力された後、n行目の第1列目のデータが記憶部
から取り出されバッファ回路に入力されると、各バッフ
ァ回路の最初に入力されたデータ、すなわち各行の第1
列目のデータが押し出され、記憶部からのデータと共に
第1の加算回路で加算される。この加算結果が(m−1
)番目のレジスタ回路に転送され一時的に保持される。
n行目の第2列目のデータが記憶部から取り出されると
、1〜n行の第2列目のデータが加算され、(m−1)
番目のレジスタに転送されると共に(m−1)番目のレ
ジスタの値は(m−2)番目のレジスタに転送される。
n列目まで同様に行い、1〜(rn−1)個のレジスタ
に保持されている加算結果と加算回路からのn列目のデ
ータの加算結果とが加算される。これによりmXn個の
データが加算される。この加算結果を平滑値で除算する
ことにより、(m/2+1)行、(n/2 + 1)列
のデータの平滑値が得られる。
以下同様に同じ行の次の列のデータの平滑値を計算する
゛。この場合、各バッファ回路からはn+1列目のデー
タが出力され、各レジスタ、回路には2列〜m列までの
加算結果が保持されているので、単に、n行目の第2列
のデータを記憶部から取り出しバッファ回路に入力し、
第1の加算回路で(n+1)列のデータを加算し、2列
〜(m+1)列の加算結果を加算し、除算回路で除算す
るのみでよい。
すなわち、従来の如く、中心データの周辺データをその
都度記憶部から取り出し、新たにこれらのデータについ
て加算する必要がない。
中心データが次の行に移る場合、2〜n行の全データが
バッファ回路に保持されているので、従来の如く、新た
なデータ抽出は不要である。この行の各列を中心データ
とする平滑化処理は上記同様に行う。
〔実施例〕
第1図に本発明の第1実施例としてのデータ平滑処理装
置の構成図を示す。
同図において、データ平滑処理装置は、記憶部としての
メモリ1.2個直列接続されたファーストイン・ファー
ストアウト (FIFO)バッファ21゜22、第1の
加算回路3.2個直列接続されたレジスタ41 、42
、第2の加算回路5、除算回路6、およびタイミング制
御回路10から成る。メモリ1には、第2図に図示の如
く、それぞれが、原画像を撮影し、画素対応の小区域毎
にA/D変換された濃淡階調値、例えば8ビツトで濃淡
階調を表わしている値が、512行×512列のマトリ
クス状に予め記憶されている。すなわちM = N =
’512である。FIFOバッファ21 、22はそれ
ぞれが、1データ当り8ビツトで512個のデータを保
持する容量を有するシフトレジスタであり、入力された
順に出力されるように構成されている。本実施例は2個
のFIFOバッファ21 、22を設けているので、中
心データに対して、3×3の区域について平滑化を行う
。各レジスタ41,42.8ビツトのデータ3個の加算
結果を保持できるだけのビット長、例えば12ビツト長
で構成されている。
以下第3図(a)〜(d)を参照して第1図データ平滑
処理装置の動作について述べる。
a、初期化 タイミング制御回路10は、制御信号C0NT 1を出
力し、第1行第1列のデータD11をメモリ1がら読み
出すと共に、制御信号C0NT 2 、 C0NT 3
を出力しデータDIlをFIFOバッファ21に入力す
る。
以下同様にDl□〜D I+ s+zをメモリ1から読
み出し、FIFOバッファ21に入力する。これにより
、FIFOバッファ21には第3図(a)に図示の形態
でり、〜DI+SI!のデータが保存される。第2行目
のデータD 21 ”’ D !。sI□についても同
様に行うと、FIFOバッファ21の内容が順次FIF
Oバッファ22に押し出されていき、第3図(b)に図
示の如<、FIFOバッファ21にはI)z+〜D2.
SI2のデータ、FIFOバッファ22にはDIl〜D
I+5Iftのデータが入力される。
b、第2行目にある中心データD tt”” D z、
 sttの平滑化 タイミング制御回路10は引き続き第3行目の第1列目
のデータDffIをメモリ1から読み出すと共にFIF
Oバッファ21 、22を制御信号C0NT2゜C0N
T 3を介して動作させる。これにより、第3図(c)
に図示の如< 、FIFOバッファ22からデータD、
、、FIFOバッファ21からデータD□が押し出され
る。タイミング制御回路10はこれらのデータ押し出し
に同期して第1の加算回路3を作動させるべく制御信号
C0NT 4を加算回路3に出力する。これにより押し
出されたデータDIl l I)z+とメモリ1から読
み出されたデータI)s+の和、すなわち、(D+++
Dt++D3+)が計算される。この加算値は、タイミ
ング制御回路10からの制御信号C0NT 5 、 C
0NT 6により、レジスタ41に保存される。FIF
Oバッファ21には(D!2〜Dt、51!+D8.I
)のデータ、FIFOバフファ22には(D、2〜D 
1. S1□、Dz+)が入力されている。
次にタイミング制御回路10がメモリlから次の列デー
タD32を読み出し上記同様の処理を行なわせると、F
IFOバッファ21には(Dts”’Dt+s+z+D
i+ 、 I)+t)が入力され、I)zzが押し出さ
れ、FIFOバッファ22には(DI3〜D 、、 s
+□+DZI+Dよ□)が入力され、D1□が押し出さ
れる。加算回路3が(D+z+Dzt+Dsz)を計算
する。この加算値がレジスタ41に入力されると共に、
前回の加算値(D++ + Dz+ + D31)がレ
ジスタ42に移送される。
次の列データ033をメモリ1から読み出し上記同様の
処理を行うと、FIFOバッファ21 、22のデータ
は第3図(d)に図示の如くなり、押し出されたデータ
DJ、I* Dtsと読出データDff3とが加算回路
3で加算される。
以上により中心データD、の周辺3×3のデータの和が
得られたことになる。これらの和が第2の加算回路5で
加算され、加算結果が除算回路6で平滑値=9で割られ
る。これにより、中心データD0の平滑データD′2□
が求められる。
この平滑データD/2□は除算回路6の後段の回路に転
送される。
この段階のFIFOバッファ21 、22のデータ保持
内容は第3図(d)に示される通りであり、レジスタ4
1 、42はそれぞれ、加算結果CD+z+Dzs+D
3*)、(D+g + Di□+D 2z)が保持され
ている。
メモリ1からD’J4のデータを読み出し、上記の如(
FIFOバッファ21 、22、加算回路3、レジスタ
41 、42、加算回路5および除算回路6を動作させ
るのみで、中心データI)isに対する平滑データD′
2.が得られる。
以下同様に中心データD、〜D!+SI+に対する平滑
データを計算する。
C0外周データの平滑化 中心データD!+Sllの平滑化終了時のFIFOバッ
ファ21のデータは(D、1〜D 3+ S + り、
FIFOバッファ22のデータは(Dt+〜D29,1
□)である。
またレジスタ41の保持データは(D、、、、、+Dt
、sIt + Ds、stt)、レジスタ42の保持デ
ータは(D In s□+Dt+s++ +D31SI
I)となっている。
ここで中心データD!+Sl!に対して上記同様の処理
を行なうとすれば、メモリlからデータ041を読み出
し、FIFOバッファ21 、22からデータD31゜
D!Iを押し出し、上記同様の処理を行う。これによっ
て得られる平滑データD′2.s+2は、自己の同じ列
データおよび第2図において左側に隣接する列データの
みならず、データとしては殆んど関係のないデータDz
r * D31 * Da+も用いられることになり、
正確さに欠ける。このことは次のデータD31を中心デ
ータとする処理においても同様である。
タイミング制御回路10の制御を簡略化する観点からは
、外周データ(Dz、s+z〜Ds+□、51□)。
(D31〜DSll+S+□)についても上記同様の処
理を行ない、第1図装置の後段(図示せず)でそれらに
ついての平滑化データを使用しないようにする。
また、不正確な平滑化データを出力しないという観点か
らは、中心データD I SI2+ 03+に対する平
滑計算は行なわず、中心データD32の平滑化が有効に
行なわれるように、メモリ1からデータの読出しおよび
FIFOバッファ21 、22へのデータ設定のみ行う
。この処理はタイミング制御回路IOの制御の下で行う
d、第3行目以降の中心データの平滑化中心データD3
□の平滑化は、第3図(c)(d)を参照して中心デー
タD2□の平滑化と同様に行う。
以下同様に511行目のデータDsll+!311 ま
で平滑化を行う。
第1行目および第512行目のデータを中心データとす
る平滑化は、前述の列方向外周データと同様に、行なわ
れない。
以上の説明から明らかなように、FIFOバ、ファ21
 、22を第1図に図示の形態で設けることにより、1
つのデータのメモリ1からの読出しは1回のみでよい。
またレジスタ41 、42を第1図に図示の形態で設け
ることにより、前回までの加算結果を用いることができ
、1回の加算のみで3×3個の総和が得られる。以上に
より平滑化処理時間が短縮できる。
第2実施例を第4図を参照して述べる。第4図に図示の
データ平滑処理装置は、中心データに対して、第5図に
図示の如く、重み係数α1.α2をかけて平滑化するも
のである。また、外周の中心データに対する処理も行う
第4図において、係数乗算器81〜84およびANDゲ
ート72 、73が設けられている。これら係数乗算器
により中心データ以外のデータは係数α1が乗ぜられる
。−男中心データには係数α2が乗ぜられる。FIFO
バッファ21からの出力データは中心データである場合
とそうでない場合とがある。
中心データの場合は、タイミング制御回路10′からの
制御信号GATC12により係数α2を乗じたデータを
ANDゲート73を介して加算回路3に出力し、そうで
ない場合は係数α、を乗じたデータをANDゲート72
を介して出力する。−男中心データに係数α2を乗じた
場合、加算回路3′で係数α、を乗じた総和を求め、レ
ジスタ43に保存しておく。中心データと同列のデータ
がレジスタ41から出力され加算回路5で加算された場
合、レジスタ41のデータをレジスタ42に印加させず
、レジスタ43のデータをレジスタ42に印加する。以
上により、第5図に図示の係数をかけた総和が順次、加
算回路5で求められる。除算回路6はA=8×α、+α
2なる平滑値で加算回路6の出力を割る。
第4図には、ANDゲート71〜75、ORゲート91
〜93、ANDゲート101〜104、ORゲート11
1〜113が設けられている。これらの回路は、前述し
た第2図外周データが中心データとなる場合に、AND
ゲート73およびORゲート91〜93を介して同じ自
己のデータを加算回路3に印加し、加算結果をさらにA
NDゲート104およびORゲート111〜113を介
して加算回路5に印加させる。
一方これらの回路が動作する場合、ANDゲート71〜
74、ANDゲート101〜103からの出力は禁止さ
れる。これにより、前述の如く、初期化、外周データに
対するスキップ動作を行うことなく、結果的には入力デ
ータと同じ値を得ることになるが、外周データについて
も処理が可能となる。
以上の実施例については、3×3個のデータについて平
滑化する場合について述べたが、5×5個のデータ等に
ついても同様である。一般的にm×n個のデータについ
て平滑化する場合、(n −1)個のFIFOバッファ
、(m−1)個のレジスタを第1図に図示の構成で設け
ればよい。
〔発明の効果〕
以上に述べたように、本発明によれば、データ平滑処理
装置の処理速度を著しく向上させることができる。特に
本発明においては、m×n個のデ−夕について平滑化す
る場合、m、nの次数に拘らずはソ゛一定の処理時間で
計算可能となる。
また本発明によれば、重み付は平滑化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例としてのデータ平滑処理装置
の構成図、 第2図は第1図装置内のメモリのデータ配列図、第3図
(a)〜(d)は第1図装置の動作を説明する図、 第4図は本発明の他の実施例としてのデータ平滑処理装
置の構成図、 第5図は第4図装置に適用される重み係数を示す図、で
ある。 (符号の説明) 1・・・メモリ、     2・・・FIFOバッファ
回路、3・・・加算回路、    4・・・レジスタ回
路、5・・・加算回路、   6・・・除算回路、10
・・・タイミング制御回路、 21 、22・・・FIFOバッファ、41〜43・・
・レジスタ、 81〜84・・・係数乗算器。 実用新案登録出願人 セコム株式会社 株式会社エスト 実用新案登録出願代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、M行×N列に2次元状に配列されたデータについて
    、中心およびその周辺のm行×n列(但し、M>m、N
    >n)の2次元状に配列されたデータに対して平滑処理
    を行ない、順次、平滑データを算出するデータ平滑処理
    装置であって、上記M行×N列個のデータをマトリクス
    状に記憶する記憶部(1)、 それぞれがN個のデータを収納する容量を有し、直列接
    続され、前記記憶部からのデータを入力された順序で順
    次出力するように構成された、(n−1)個のバッファ
    回路(2)、 該バッファ回路のそれぞれからの出力データおよび前記
    記憶部からのデータを所定のタイミングで加算する第1
    の加算回路(3)、 該加算回路からの加算出力を順次記憶するように直列接
    続された(m−1)個のレジスタ回路(4)、 該レジスタ回路のそれぞれの出力データおよび前記加算
    回路からのデータを第2の所定のタイミングで加算する
    第2の加算回路(5)、および該第2の加算回路の加算
    出力を所定の平滑値で除する回路(6)、 を具備するデータ平滑処理装置。 2、前記(n−1)個のバッファ回路および前記記憶部
    と前記第1の加算回路との間に、前記m行×n列のデー
    タに所定の重み係数を乗ずるように構成された重み係数
    回路を設けた、特許請求の範囲第1項に記載のデータ平
    滑処理装置。 3、前記M行×N列のデータ配列の外縁部、すなわち、
    1〜(n−1)/2行、M−(n−1)/2〜M行、1
    〜(m−1)/2列、および、N−(m−1)/2〜N
    列にあるデータについては、そのまゝ出力されるように
    する回路を設けた、特許請求の範囲第1項又は第2項に
    記載のデータ平滑処理装置。
JP62131695A 1987-05-29 1987-05-29 デ−タ平滑処理装置 Pending JPS63298574A (ja)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126422A (en) * 1978-03-07 1979-10-01 Hughes Aircraft Co Method of displaying video and digital device therefor
JPS5760773A (en) * 1980-08-04 1982-04-12 Xerox Corp Finite impulse response filter
JPS57111660A (en) * 1980-12-27 1982-07-12 Fujitsu Ltd Picture signal processor
JPS61233869A (ja) * 1985-04-08 1986-10-18 Sharp Corp 画像処理装置
JPS61241877A (ja) * 1985-04-18 1986-10-28 Fanuc Ltd 空間積和演算装置
JPS6238981A (ja) * 1985-08-15 1987-02-19 Canon Inc 空間フイルタ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126422A (en) * 1978-03-07 1979-10-01 Hughes Aircraft Co Method of displaying video and digital device therefor
JPS5760773A (en) * 1980-08-04 1982-04-12 Xerox Corp Finite impulse response filter
JPS57111660A (en) * 1980-12-27 1982-07-12 Fujitsu Ltd Picture signal processor
JPS61233869A (ja) * 1985-04-08 1986-10-18 Sharp Corp 画像処理装置
JPS61241877A (ja) * 1985-04-18 1986-10-28 Fanuc Ltd 空間積和演算装置
JPS6238981A (ja) * 1985-08-15 1987-02-19 Canon Inc 空間フイルタ

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