JP3906221B2 - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents
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Description
図3は、本発明の実施の形態1に係る画像処理方法の原理を説明するための図であり、3階調以上の多階調の元画像300、即ち濃淡を有する元画像とその各領域におけるヒストグラムとを示すものである。元画像としては、細菌を撮影した画像を用いている。ヒストグラム303は元画像300の局所領域301における輝度値のヒストグラムである。
図4は本実施の形態1による画像処理方法における、参照閾値を求める処理の変形例を説明するための図であり、ある画像のヒストグラム400を示したものである。この例では、元画像内で大きく照度が変化することから、背景の輝度分布と細菌の輝度分布とが重なり合い、両者の間に極大値や極小値が存在しないものとなっている。したがって、処理ステップS104において、最大頻度を示す参照輝度値402から輝度の低い方向に向かって極小値を探索した後、探索範囲内に極小値が存在しない場合には、変曲点の輝度を参照閾値403として用いるようにする。
図7は本発明の実施の形態1に記載の画像処理方法を実現するための、本実施の形態2による画像処理装置のブロック図である。
202〜204 元画像中の細菌部分
205 目的とする2値画像
206 固定閾値による2値化画像
300 元画像
301〜302 元画像中の局所領域
303 局所領域301におけるヒストグラム
304 局所領域302におけるヒストグラム
305 元画像300全体のヒストグラム
400 元画像のヒストグラム
402 参照輝度
403 参照閾値
500 元画像のヒストグラム
501 ヒストグラム上のピーク値
502 ピーク値の40%レベル
503 参照閾値
504 参照輝度値
600 元画像のヒストグラム
601 ピーク値の40%レベルとなる輝度値
602 参照閾値
603 ヒストグラム上のピーク値となる輝度値
604 ヒストグラム上のピーク値
605 ピーク値の40%レベル
700 カメラ
701 フレームメモリ
702 全体ヒストグラム作成部
703 参照輝度比作成部
704 画像分割部
705 局所ヒストグラム作成部
706 ピーク輝度検出部
707 閾値演算部
708 2値化部
801 カメラ付き携帯電話
802 名刺
803 カメラ
804 画像処理装置
805 文字認識部
806 名刺データベース
Claims (23)
- 元画像となる濃淡画像から2値化画像を生成する画像処理方法であって、
元画像の全体または一部領域内における階調のヒストグラムを生成するステップと、
該ヒストグラムに基づいて第1の参照輝度値、及び2値化の際の閾値となる参照閾値を求め、第1の参照輝度値と参照閾値との比を輝度比として記憶するステップと、
元画像の局所領域において局所ヒストグラムを生成するステップと、
該局所ヒストグラムに基づいて第2の参照輝度値を求め、第2の参照輝度値と前記輝度比との演算により2値化の閾値を求め、該閾値により元画像の前記局所領域近傍の領域の画像を2値化するステップとを含む、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記局所ヒストグラムに基づいて求められる前記第2の参照輝度値は、前記第1の参照輝度値と同じ処理により求める、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項2記載の画像処理方法において、
前記第1の参照輝度値、および第2の参照輝度値は、各ヒストグラムの最大値を示す点における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項2記載の画像処理方法において、
前記第1の参照輝度値、および第2の参照輝度値は、各ヒストグラムにローパスフィルタをかけた後に得られる最大値を示す点における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記参照閾値を、前記元画像の全体または一部領域内におけるヒストグラムの最大値に隣接する凹部分における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項5記載の画像処理方法において、
前記ヒストグラムの最大値に隣接する凹部分が存在しない場合に、前記ヒストグラムの変曲点における輝度値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記参照閾値として、前記元画像の全体または一部領域内におけるヒストグラムの最大値に隣接する局所凸部分における輝度値と、このヒストグラムが最大値を示す点における輝度値とを求め、両輝度値の間に含まれる値を用いる、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記参照閾値を、前記元画像の全体または一部領域内におけるヒストグラムの最大値の近傍において、該最大値に対して予め定めた比率の値となる位置における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記参照閾値を、前記元画像の全体または一部領域内におけるヒストグラムの最大値の近傍において、該最大値に対して予め定めた比率の値となる位置における輝度値をリファレンス輝度値として求め、前記最大値における輝度値を中心として、前記求めたリファレンス輝度値と対称となる位置における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記元画像全体を複数の局所領域に分割して、各局所領域毎に個別に閾値を設け、2値化する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項10記載の画像処理方法において、
前記画像全体を複数の局所領域に分割して、各局所領域毎に個別に閾値を設け、閾値が近接する局所領域の閾値と比較して予め定めた値よりも大きく異なっている局所領域がある場合には、この局所領域の閾値を、近接する他の局所領域の閾値を用いた演算により再設定する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1記載の画像処理方法において、
前記輝度比を求める際に、第1の参照輝度値と参照閾値からそれぞれバックグラウンド特性に基づく不要な値を減算する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 元画像となる濃淡画像から2値化画像を生成する画像処理装置であって、
前記濃淡画像の多階調の画像データを記憶し、該記憶された画像データの全体または特定の領域を対象画像データとして出力する記憶手段と、
前記対象画像データにおける階調のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記ヒストグラムに基づいて第1の参照輝度値、及び2値化の際の閾値となる参照閾値を求め、該参照閾値と該第1の参照輝度値と該参照閾値との比を参照輝度比として出力する参照輝度比生成手段と、
前記対象画像データを複数の局所領域に分割して出力するとともに、前記対象画像データに対する分割情報を出力する画像分割手段と、
各局所領域において局所ヒストグラムを生成する局所ヒストグラム生成手段と、
前記局所ヒストグラムに基づいて第2の参照輝度値を求める局所領域参照輝度値生成手段と、
前記第2の参照輝度値と前記参照輝度比との演算により2値化の閾値を求める閾値生成手段と、
前記2値化の閾値により、前記対象画像データを前記分割情報に基づいて前記局所領域毎に2値化し、前記対象画像データの2値化画像を生成する2値化手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記ヒストグラム生成手段、及び前記局所ヒストグラム生成手段は、
前記第1の参照輝度値、及び前記第2の参照輝度値を、同じ処理により求める、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項14記載の画像処理装置において、
前記第1の参照輝度値、及び前記第2の参照輝度値は、各ヒストグラムの最大値を示す点における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項14記載の画像処理装置において、
前記第1の参照輝度値、及び前記第2の参照輝度値は、各ヒストグラムにローパスフィルタを施した後に得られる最大値を示す点における輝度値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記参照輝度比生成手段は、前記対象画像データにおけるヒストグラムの最大値に隣接する凹部分における輝度値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項17記載の画像処理装置において、
前記ヒストグラムの最大値に凹部分が存在しない場合には、前記ヒストグラムの変曲点における輝度値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記参照輝度比生成手段は、前記対象画像データにおけるヒストグラムの最大値に隣接する局所凸部分における輝度値と、該ヒストグラムが最大値を示す点における輝度値とを求め、両輝度値の間に含まれる値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記参照輝度比生成手段は、前記対象画像データにおけるヒストグラムの最大値の近傍において、該最大値に対して予め定めた比率の値となる位置における輝度値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記参照輝度比生成手段は、前記対象画像データにおけるヒストグラムの最大値の近傍において、該最大値に対して予め定めた比率の値となる位置における輝度値をリファレンス輝度値とし、前記最大値における輝度値を中心として、前記求めたリファレンス輝度値と対称となる位置における輝度値を前記参照閾値とする、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
前記閾値生成手段は、
各局所領域の閾値を蓄える閾値メモリと、
前記閾値メモリに蓄えられた特定の局所領域の閾値を周囲の局所領域における閾値と比較する閾値比較部と、
前記閾値比較部において比較した前記特定の局所領域の閾値が前記周囲の局所領域における閾値に比べて、予め定められた値以上の差を持つ場合には、前記特定の局所領域の閾値を前記周囲の局所領域における閾値の平均値に置き換える閾値判断変更部とを備える、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13記載の画像処理装置において、
カメラ内蔵型携帯電話の名刺読み取り装置に用いられたものである、ことを特徴とする画像処理装置。
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