JPH0130180B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0130180B2 JPH0130180B2 JP58009108A JP910883A JPH0130180B2 JP H0130180 B2 JPH0130180 B2 JP H0130180B2 JP 58009108 A JP58009108 A JP 58009108A JP 910883 A JP910883 A JP 910883A JP H0130180 B2 JPH0130180 B2 JP H0130180B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- code
- contour
- value
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
工業用テレビジヨンカメラ等によつて撮像され
た画像からパターンの形状を分離識別する方法と
して、パターンの輪郭を追跡する方法があるが、
本発明はこの輪郭追跡を高速に行うための方法に
関するものである。
た画像からパターンの形状を分離識別する方法と
して、パターンの輪郭を追跡する方法があるが、
本発明はこの輪郭追跡を高速に行うための方法に
関するものである。
従来技術とその問題点
従来パターンの形状認識にはいわゆるRun
Length Code法のようにパターン走査線相互の
重複部をチエツクして行く面積的な追跡方法もあ
るが、パターンの輪郭の持つ細部の特徴(例えば
円形、多角形、丸味部、角部、突出部その他の屈
曲部等)や周囲長を求めるには、直接にパターン
の輪郭を追跡することが効果的である。ここで従
来のこの種のパターンの輪郭を追跡する基本的な
方法を述べる。
Length Code法のようにパターン走査線相互の
重複部をチエツクして行く面積的な追跡方法もあ
るが、パターンの輪郭の持つ細部の特徴(例えば
円形、多角形、丸味部、角部、突出部その他の屈
曲部等)や周囲長を求めるには、直接にパターン
の輪郭を追跡することが効果的である。ここで従
来のこの種のパターンの輪郭を追跡する基本的な
方法を述べる。
第1図は撮像デバイス(図示せず)により撮像
されたパターンSを含む2値画像Fを示す。この
画像Fは矢印ARのごとくX方向の走査をY方向
に繰り返すいわゆるラスター走査で得られた画像
信号を、2値化手段(図示せず)を介して各画素
PE毎に2値化した画素データからなり、該画素
データはここではパターンSの領域では“1”、
背景では“0”の値として計算処理装置(図示せ
ず)内の画像メモリ上の、各画素の座標(x,
y)で番地付けされた領域に入力される。以後こ
の画素データをF(x,y)で表わす。
されたパターンSを含む2値画像Fを示す。この
画像Fは矢印ARのごとくX方向の走査をY方向
に繰り返すいわゆるラスター走査で得られた画像
信号を、2値化手段(図示せず)を介して各画素
PE毎に2値化した画素データからなり、該画素
データはここではパターンSの領域では“1”、
背景では“0”の値として計算処理装置(図示せ
ず)内の画像メモリ上の、各画素の座標(x,
y)で番地付けされた領域に入力される。以後こ
の画素データをF(x,y)で表わす。
次に前記画像メモリをもとに輪郭の追跡に入
る。まず座標(0,0)の画素POより前記のラ
スター走査のように走査を始めパターンSの領域
の先端面素BOを見付ける。この画素BOの座標
をパターンSの領域の輪郭追跡の起点としての輪
郭画素(第1)とし、また終点になるものとして
記憶する。追跡方向はパターンSを反時計(時
計)方向に廻るものとする。
る。まず座標(0,0)の画素POより前記のラ
スター走査のように走査を始めパターンSの領域
の先端面素BOを見付ける。この画素BOの座標
をパターンSの領域の輪郭追跡の起点としての輪
郭画素(第1)とし、また終点になるものとして
記憶する。追跡方向はパターンSを反時計(時
計)方向に廻るものとする。
次に追跡すべき方向を見付けるために画素BO
を一般的な意味で画素Pに置換え、第2図の如く
画素Pを中心とする3×3画素の局部領域を考え
該画素P(以後3×3画素の中心となる画素Pを
一般に着目画素と呼ぶ)を囲む隣接画素A1〜A
8の画素データを下記の座標(番地)により前記
画像メモリから読みとる。すなわち画素Pの座標
を(x,y)とすると、隣接画素A1〜A8の座
標は A1;(x+1,y)、A5;(x−1,y)、 A2;(x+1,y−1)、A6;(x−1,y+
1)、 A3;(x,y−1)、A7;(x,y+1)、 A4;(x−1,y−1)、A8;(x+1,y+1) で表される。
を一般的な意味で画素Pに置換え、第2図の如く
画素Pを中心とする3×3画素の局部領域を考え
該画素P(以後3×3画素の中心となる画素Pを
一般に着目画素と呼ぶ)を囲む隣接画素A1〜A
8の画素データを下記の座標(番地)により前記
画像メモリから読みとる。すなわち画素Pの座標
を(x,y)とすると、隣接画素A1〜A8の座
標は A1;(x+1,y)、A5;(x−1,y)、 A2;(x+1,y−1)、A6;(x−1,y+
1)、 A3;(x,y−1)、A7;(x,y+1)、 A4;(x−1,y−1)、A8;(x+1,y+1) で表される。
またここで追跡の方向を表すための方向コード
(以下単に方向とも呼ぶ)の定義は第3図に示さ
れる。即ち45゜の間隔で1〜8の数値で表される。
(以下単に方向とも呼ぶ)の定義は第3図に示さ
れる。即ち45゜の間隔で1〜8の数値で表される。
さて前記起点(画素BO)からの追跡方向を見
出す方法(初期追跡法と呼ぶ)を述べると、ラス
ター走査が行われて来た方向5にはパターンの存
在に無い訳であるからパターンを前記の様に反時
計(時計)方向に廻るとすると、方向5から反時
計(時計)方向に回転した隣接方向すなわち方向
6,4から順次反時計(時計)方向すなわち方向
7,3→8,2→1,1→…の順に隣接画素A1
〜A8の画素データを調べ始めて“1”に当つた
方向(次方向コード(第2))に進む。この時追
跡方向に隣接する輪郭画素(第2)の座標は第4
図のごとく着目画素としての画素BOの座標
(x,y)に対し、次方向コードによつて定まる
操作量を加えて求められる。
出す方法(初期追跡法と呼ぶ)を述べると、ラス
ター走査が行われて来た方向5にはパターンの存
在に無い訳であるからパターンを前記の様に反時
計(時計)方向に廻るとすると、方向5から反時
計(時計)方向に回転した隣接方向すなわち方向
6,4から順次反時計(時計)方向すなわち方向
7,3→8,2→1,1→…の順に隣接画素A1
〜A8の画素データを調べ始めて“1”に当つた
方向(次方向コード(第2))に進む。この時追
跡方向に隣接する輪郭画素(第2)の座標は第4
図のごとく着目画素としての画素BOの座標
(x,y)に対し、次方向コードによつて定まる
操作量を加えて求められる。
なお、前記次方向コード(第2)の決定におい
て、決定のための手段面よりの理由から1ステツ
プ無駄とはなるが、方向6,4に代り方向5(−
X方向)より該画素データを調べ始めてもよい。
て、決定のための手段面よりの理由から1ステツ
プ無駄とはなるが、方向6,4に代り方向5(−
X方向)より該画素データを調べ始めてもよい。
次に第3の輪郭画素の追跡方法を述べると、前
記第2の輪郭画素を着目画素として前記と同様に
隣接画素A1〜A8の画素デーダを読みとる。以
後の追跡方向の決定の原則(正常追跡法と呼ぶ)
は、該着目画素に到つた前方向コード(この場合
前記の次方向コード(第2))の方向より時計
(反時計)方向に測つて直角をなす方向(走査開
始方向コードと呼ぶがこれは一般に背景方向に相
当する。)より順次反時計(時計)方向に前記と
同様に隣接画素A1〜A8の画素データを走査
し、始めて“1”に当つた方向(次方向コード
(第3))に進む。またこの時の隣接の第3の輪郭
画素も前記と同様にして求められる。なお第5図
は前記前方向コードと前記走査開始方向コードと
の関係を示す。以後は第2の輪郭画素および次方
向コード(第2)からそれぞれ第3の輪郭画素と
次方向コード(第3)を求めたのと同じ方法で輪
郭を追跡する。
記第2の輪郭画素を着目画素として前記と同様に
隣接画素A1〜A8の画素デーダを読みとる。以
後の追跡方向の決定の原則(正常追跡法と呼ぶ)
は、該着目画素に到つた前方向コード(この場合
前記の次方向コード(第2))の方向より時計
(反時計)方向に測つて直角をなす方向(走査開
始方向コードと呼ぶがこれは一般に背景方向に相
当する。)より順次反時計(時計)方向に前記と
同様に隣接画素A1〜A8の画素データを走査
し、始めて“1”に当つた方向(次方向コード
(第3))に進む。またこの時の隣接の第3の輪郭
画素も前記と同様にして求められる。なお第5図
は前記前方向コードと前記走査開始方向コードと
の関係を示す。以後は第2の輪郭画素および次方
向コード(第2)からそれぞれ第3の輪郭画素と
次方向コード(第3)を求めたのと同じ方法で輪
郭を追跡する。
以上の輪郭追跡はパターンを廻りつつ順次求め
られる輪郭画素の座標が前記起点に一致した時に
終了する。
られる輪郭画素の座標が前記起点に一致した時に
終了する。
このようにして求められた各輪郭画素の座標や
それらの方向コードから前記のように、輪郭のも
つ細部の特徴や周囲長などが求められる。
それらの方向コードから前記のように、輪郭のも
つ細部の特徴や周囲長などが求められる。
以上の方法の欠点は追跡すべき一輪郭画素を求
めるたび毎に着目画素とこれに隣接する8画素の
座標と画素データを読み出さねばならず、処理時
間がかかることである。また上記の処理を行うソ
フトウエアを単純にハードウエアで構成しようと
しても構成が複雑になりまた画像メモリへのアク
セス数も多く処理時間の短縮が難しい。
めるたび毎に着目画素とこれに隣接する8画素の
座標と画素データを読み出さねばならず、処理時
間がかかることである。また上記の処理を行うソ
フトウエアを単純にハードウエアで構成しようと
しても構成が複雑になりまた画像メモリへのアク
セス数も多く処理時間の短縮が難しい。
本発明の目的と要点
本発明は前記の従来のパターンの輪郭追跡方法
の欠点を排除しハードウエア化の容易で高速処理
の可能なパターンの輪郭追跡方法を提供しようと
するものである。
の欠点を排除しハードウエア化の容易で高速処理
の可能なパターンの輪郭追跡方法を提供しようと
するものである。
本発明の要点はパターンの輪郭追跡の基本原理
は従来と同様ではあるものの、ラスター走査で得
た画像信号を2値化の直列の画素データに変換し
たのち、この直列の画素データをさらに、着目画
素を中心とする3×3画素の局部領域の画素デー
タを該着目画素に対応しその隣接画素の画素デー
タによつて定まる多値画素データ(多値コード)
に変換する多値コード変換手段を介して、多値画
像の形で多値画像メモリに記憶すると共に、輪郭
画素の前記多値コードと該輪郭画素を追跡した前
方向コードとをアドレスとして次に追跡すべき隣
接の輪郭画素への次方向コードが検索可能なよう
にあらかじめ書込まれた次方向検索手段より次方
向コードを直ちに検索するようにした点にある。
は従来と同様ではあるものの、ラスター走査で得
た画像信号を2値化の直列の画素データに変換し
たのち、この直列の画素データをさらに、着目画
素を中心とする3×3画素の局部領域の画素デー
タを該着目画素に対応しその隣接画素の画素デー
タによつて定まる多値画素データ(多値コード)
に変換する多値コード変換手段を介して、多値画
像の形で多値画像メモリに記憶すると共に、輪郭
画素の前記多値コードと該輪郭画素を追跡した前
方向コードとをアドレスとして次に追跡すべき隣
接の輪郭画素への次方向コードが検索可能なよう
にあらかじめ書込まれた次方向検索手段より次方
向コードを直ちに検索するようにした点にある。
本発明の実施例
第6図は本発明の主要部の構成を示すブロツク
図である。すなわち、601は多値コードエンコ
ーダ、602は多値画像メモリ、603はメモリ
走査部、604は終了監視部、605は次方向検
索手段、605aは次方向テーブル、605bは
前方向コードラツチである。次に第6図の動作を
第7〜9図を参照して述べると、多値コードエン
コーダ601は第1図に示す2値画像Fを次に述
べるように第7図にような該2値画素Fの各座標
点に対応した多値コードからなる多値画像FMに
変換する。
図である。すなわち、601は多値コードエンコ
ーダ、602は多値画像メモリ、603はメモリ
走査部、604は終了監視部、605は次方向検
索手段、605aは次方向テーブル、605bは
前方向コードラツチである。次に第6図の動作を
第7〜9図を参照して述べると、多値コードエン
コーダ601は第1図に示す2値画像Fを次に述
べるように第7図にような該2値画素Fの各座標
点に対応した多値コードからなる多値画像FMに
変換する。
ここで多値コードエンコーダ601の内部構成
は第8図のようになつている。第8図において8
01は局部レジスタとしての3ビツトシフトレジ
スタ、802はX,Y方向の走査画素数より該局
部レジスタ801のビツト数3だけ少いビツト長
を持つ、残部レジスタとしての多ビツトシフトレ
ジスタである。局部レジスタ801はラスター走
査によつて直列に連なつた2値画像Fが矢印AR
8の順に入力されてシフトして行くので、この3
つの局部レジスタの9つの画素データは図の都合
で上下左右を反転した形になつているが丁度、着
目画素Pを中心とする前記2値画像Fの中の3×
3画素の局部領域の画素データとなり、着目画素
Pがラスター走査によつて2値画像Fの各座標を
順次移動するので、あたかも3×3画素分の窓
で、2値画像Fの各座標点をラスター走査するよ
うな形になる。但し着目画素Pの座標が2値画像
Fの画面の縁端部2行または2列分に入る場合の
前記3×3画素分の画素データ従つてこの多値コ
ード(後述)は不正値が入るので無視し、この場
合“OOH”とする。
は第8図のようになつている。第8図において8
01は局部レジスタとしての3ビツトシフトレジ
スタ、802はX,Y方向の走査画素数より該局
部レジスタ801のビツト数3だけ少いビツト長
を持つ、残部レジスタとしての多ビツトシフトレ
ジスタである。局部レジスタ801はラスター走
査によつて直列に連なつた2値画像Fが矢印AR
8の順に入力されてシフトして行くので、この3
つの局部レジスタの9つの画素データは図の都合
で上下左右を反転した形になつているが丁度、着
目画素Pを中心とする前記2値画像Fの中の3×
3画素の局部領域の画素データとなり、着目画素
Pがラスター走査によつて2値画像Fの各座標を
順次移動するので、あたかも3×3画素分の窓
で、2値画像Fの各座標点をラスター走査するよ
うな形になる。但し着目画素Pの座標が2値画像
Fの画面の縁端部2行または2列分に入る場合の
前記3×3画素分の画素データ従つてこの多値コ
ード(後述)は不正値が入るので無視し、この場
合“OOH”とする。
次にこのようにして得られる局部領域の画素デ
ータをどのように前記多値コードに変換するかを
述べると、着目画素Pに対する隣接画素はA1〜
A8の8つである。今着目画素P内の画素データ
が“O”(背景)の場合、第8図においてANDゲ
ート803によつて該画素データと隣接画素A1
〜A8内の各画素データとはAND条件がとられ
るので該各画素データの値の如何にかかわらず多
値コードラツチ804内の値b0〜b7は
“OOH”となつて出力される。着目画素P内の画
素データが“1”(パターン)の場合は隣接画素
A1〜A8内の各画素データが多値コードラツチ
804内の値b0〜b7に夫夫対応して8ビツト
の情報として出力される。これが前述の多値コー
ドであり、第6図における多値コードエンコーダ
601の出力となり該多値コードエンコーダ60
1の入力に同期して多値画素メモリ602に書込
まれ第7図多値画像FMの形で記憶される。今、
多値画像FM上の座標(x,y)における着目画
素(前者と呼ぶ)の多値コードをFM(x,y)
で表わすと該着目画素は第1図2値画像F上の座
標(x,y)における着目画素(後者と呼ぶ)に
対応しており後者の着目画素の隣接画素の画素デ
ータがFM(x,y)となつている。
ータをどのように前記多値コードに変換するかを
述べると、着目画素Pに対する隣接画素はA1〜
A8の8つである。今着目画素P内の画素データ
が“O”(背景)の場合、第8図においてANDゲ
ート803によつて該画素データと隣接画素A1
〜A8内の各画素データとはAND条件がとられ
るので該各画素データの値の如何にかかわらず多
値コードラツチ804内の値b0〜b7は
“OOH”となつて出力される。着目画素P内の画
素データが“1”(パターン)の場合は隣接画素
A1〜A8内の各画素データが多値コードラツチ
804内の値b0〜b7に夫夫対応して8ビツト
の情報として出力される。これが前述の多値コー
ドであり、第6図における多値コードエンコーダ
601の出力となり該多値コードエンコーダ60
1の入力に同期して多値画素メモリ602に書込
まれ第7図多値画像FMの形で記憶される。今、
多値画像FM上の座標(x,y)における着目画
素(前者と呼ぶ)の多値コードをFM(x,y)
で表わすと該着目画素は第1図2値画像F上の座
標(x,y)における着目画素(後者と呼ぶ)に
対応しており後者の着目画素の隣接画素の画素デ
ータがFM(x,y)となつている。
すなわち多値画像FMは2値画像Fと大きさが
等しく各座標点が対応しており後者の1ビツトの
画素データF(x,y)に代り8ビツトのFM
(x,y)を持つ。また以上の説明から明らかな
ように多値画像FM内の多値パターンSMの形は
2値画像F内のパターンSと全く等しい。なお第
7図では各座標点の多値コードFM(x,y)は
16進数表現で示されている。
等しく各座標点が対応しており後者の1ビツトの
画素データF(x,y)に代り8ビツトのFM
(x,y)を持つ。また以上の説明から明らかな
ように多値画像FM内の多値パターンSMの形は
2値画像F内のパターンSと全く等しい。なお第
7図では各座標点の多値コードFM(x,y)は
16進数表現で示されている。
なおこの場合多値画像メモリ602の1画素へ
のアクセスは従来の2値の画像メモリの9画素分
へのアクセスに対応する。つまり隣接画素A1〜
A8の8画素分(8ビツト)と着目画素P自体
(“0”か“1”の1ビツト)の分である。
のアクセスは従来の2値の画像メモリの9画素分
へのアクセスに対応する。つまり隣接画素A1〜
A8の8画素分(8ビツト)と着目画素P自体
(“0”か“1”の1ビツト)の分である。
ところで従来技術で説明したように着目画素で
ある輪郭画素から次の隣接の輪郭画素への追跡方
向(次方向コード)は、着目画素とその隣接画素
だけでは定まらず着目画素に到つた前方向コード
を知つて始めて定められる。すなわち第6図にお
いて次方向テーブル605aは多値画像メモリ6
02から得られる隣接画素の情報8ビツトと前方
向コードラツチ605bの出力である前方向コー
ド(8方向、3ビツト情報)の計11ビツトの入力
によつてアクセスされる、ROMまたはRAMか
らなる検索テーブルであり、内には前記11ビツト
の各値に対する次の追跡方向の次方向コードがあ
らかじめ書込まれており、該次方向コードが3ビ
ツトとして即座に出力される。ただしこの出力は
多値画像メモリ602をアクセスするアドレスを
発生するメモリ走査部603、および前方向コー
ドラツチ605bに入力され、多値画像メモリ6
02への書込み時と、パターンの輪郭を追跡する
追跡処理の際に共に利用されるようになつてい
る。従つて次方向テーブル605aは、多値画像
メモリ602への多値コードFM(x,y)の書
込みの際と、前記追跡処理においてFM(x,y)
の値が“OOH”(背景部)の際は走査をX,Y方
向に+1する方向コード“1”を出力するように
なつている。
ある輪郭画素から次の隣接の輪郭画素への追跡方
向(次方向コード)は、着目画素とその隣接画素
だけでは定まらず着目画素に到つた前方向コード
を知つて始めて定められる。すなわち第6図にお
いて次方向テーブル605aは多値画像メモリ6
02から得られる隣接画素の情報8ビツトと前方
向コードラツチ605bの出力である前方向コー
ド(8方向、3ビツト情報)の計11ビツトの入力
によつてアクセスされる、ROMまたはRAMか
らなる検索テーブルであり、内には前記11ビツト
の各値に対する次の追跡方向の次方向コードがあ
らかじめ書込まれており、該次方向コードが3ビ
ツトとして即座に出力される。ただしこの出力は
多値画像メモリ602をアクセスするアドレスを
発生するメモリ走査部603、および前方向コー
ドラツチ605bに入力され、多値画像メモリ6
02への書込み時と、パターンの輪郭を追跡する
追跡処理の際に共に利用されるようになつてい
る。従つて次方向テーブル605aは、多値画像
メモリ602への多値コードFM(x,y)の書
込みの際と、前記追跡処理においてFM(x,y)
の値が“OOH”(背景部)の際は走査をX,Y方
向に+1する方向コード“1”を出力するように
なつている。
第9図は次方向テーブル605aの内容の一部
分を示す。これは従来技術の項で述べた正常追跡
法を基にした内容である。すなわち5種のメモリ
の内容をもつ局部領域LAと、該局部領域LAに対
応する多値コードTA1と、3種の前方向コード
(1,5,6)TA2と、該多値コードTA1と該
前方向コードTA2の組合せの一部としてのテー
ブルアドレスTAにより、次方向テーブル605
aから検索されるテーブル出力としての8例の次
方向コードTOの対応関係が示される。ただしこ
の図はパターン輪郭を反時計方向に追跡する場合
の例である。なお第9図の適用例は後述する。
分を示す。これは従来技術の項で述べた正常追跡
法を基にした内容である。すなわち5種のメモリ
の内容をもつ局部領域LAと、該局部領域LAに対
応する多値コードTA1と、3種の前方向コード
(1,5,6)TA2と、該多値コードTA1と該
前方向コードTA2の組合せの一部としてのテー
ブルアドレスTAにより、次方向テーブル605
aから検索されるテーブル出力としての8例の次
方向コードTOの対応関係が示される。ただしこ
の図はパターン輪郭を反時計方向に追跡する場合
の例である。なお第9図の適用例は後述する。
再び第6図において前記メモリ走査部603は
例えば次方向テーブル605aの次方向コードの
出力に対応して第4図に示したような操作量を得
るテーブルと、操作後のx座標およびy座標を得
るための加減算累計値を保持する累算器(図示せ
ず)とからなつている。従つてメモリ走査部60
3は前記のごとく多値画像FMを多値画像メモリ
602に記憶させるときは次方向テーブル605
aの出力によりx座標を+1づつ進め、X方向の
全画素数を越えるとy座標が+1され、X方向走
査は再び左端より開始されるように動作し、ラス
ター走査と等価なメモリ走査を行なう。このよう
にして2値画像F内の各座標点(x,y)上の2
値の画素データF(x,y)は多値画像FM内の
各座標点(x,y)上に、多値コードFM(x,
y)として変換される。
例えば次方向テーブル605aの次方向コードの
出力に対応して第4図に示したような操作量を得
るテーブルと、操作後のx座標およびy座標を得
るための加減算累計値を保持する累算器(図示せ
ず)とからなつている。従つてメモリ走査部60
3は前記のごとく多値画像FMを多値画像メモリ
602に記憶させるときは次方向テーブル605
aの出力によりx座標を+1づつ進め、X方向の
全画素数を越えるとy座標が+1され、X方向走
査は再び左端より開始されるように動作し、ラス
ター走査と等価なメモリ走査を行なう。このよう
にして2値画像F内の各座標点(x,y)上の2
値の画素データF(x,y)は多値画像FM内の
各座標点(x,y)上に、多値コードFM(x,
y)として変換される。
次に多値画像メモリ602内の多値画像FMに
もとづいてパターンの追跡処理を行う場合のメモ
リ走査部603の動作を第7図を参照しつつ説明
する。この場合の多値画像メモリ602へのメモ
リ走査は記憶時と異なりランダムアクセスとな
る。すなわち追跡処理開始時、メモリ走査部60
3内のアクセス座標(x,y)に対応する前記累
算器の値は(0,0)にセツトされる。ついで多
値画像メモリ602内の番地、換言すれば第7図
PO点座標(0,0)のメモリ(多値コード)が
読み出される。該多値コードが次方向テーブル6
05aに入力され次方向テーブル605aから次
方向コードが出力される。前述のごとく座標
(x,y)点の多値コードFM(x,y)が
“OOH”の時は該出力値はX方向走査を+1する
ような方向コードとなり、またY方向の走査につ
いてもメモリ走査部603は多値画像メモリ60
2への書込みの場合と同じように動作する。従つ
て多値コードFM(x,y)が“OOH”でない座
標点第7図BOまではラスター走査によつて走査
追跡が行われる。該座標点BOは前述におけるパ
ターン輪郭追跡の起点であり以後輪郭に沿つたラ
ンダムアクセスが実行される。終了監視部604
は多値画像メモリ602の出力すなち多値コード
FM(x,y)を監視して、該多値コードが始め
て“OOH”でない値となつた前記起点BOの座標
を記憶し、以後輪郭の追跡処理実行中はメモリ走
査部603の出力座標を監視して、該出力座標が
起点BOの座標に一致すれば輪郭追跡を一周完了
したとして追跡処理を終了させる。また記点BO
では前記終了監視部604は前方向コードラツチ
605bに起点であることを知らせる起点信号を
送り、パターン輪郭追跡方向が反時計(時計)廻
りの場合便宜上仮想の前方向コードとして“8,
2”を出力させる。これは次方向テーブル605
aのメモリ内容が従来技術の項で述べた正常追跡
法に基づいて次方向コードを検索するようになつ
ているためで、このようにすれば起点における多
値コードと前記前方向コード“8,2”のアドレ
スにより次方向テーブル605aは従来技術の項
で述べた走査開始方向コードが“6,4”に等し
い形で動作、換言すれば追跡方向を“6,4”の
方向から反時計(時計)方向に走査して見出す形
の新方向コードを出力する。従つてこれは従来技
術の項で述べた起点(第1輪郭画素)から第2輪
郭画素を追跡する方法と等価になる。なおこの場
合も前記従来技術の項で附言したように、走査開
始方向コードを“5(−X方向)”に対応させる形
すなわち上記前方向コード“8,2”に代り
“7,3”としてもよい。
もとづいてパターンの追跡処理を行う場合のメモ
リ走査部603の動作を第7図を参照しつつ説明
する。この場合の多値画像メモリ602へのメモ
リ走査は記憶時と異なりランダムアクセスとな
る。すなわち追跡処理開始時、メモリ走査部60
3内のアクセス座標(x,y)に対応する前記累
算器の値は(0,0)にセツトされる。ついで多
値画像メモリ602内の番地、換言すれば第7図
PO点座標(0,0)のメモリ(多値コード)が
読み出される。該多値コードが次方向テーブル6
05aに入力され次方向テーブル605aから次
方向コードが出力される。前述のごとく座標
(x,y)点の多値コードFM(x,y)が
“OOH”の時は該出力値はX方向走査を+1する
ような方向コードとなり、またY方向の走査につ
いてもメモリ走査部603は多値画像メモリ60
2への書込みの場合と同じように動作する。従つ
て多値コードFM(x,y)が“OOH”でない座
標点第7図BOまではラスター走査によつて走査
追跡が行われる。該座標点BOは前述におけるパ
ターン輪郭追跡の起点であり以後輪郭に沿つたラ
ンダムアクセスが実行される。終了監視部604
は多値画像メモリ602の出力すなち多値コード
FM(x,y)を監視して、該多値コードが始め
て“OOH”でない値となつた前記起点BOの座標
を記憶し、以後輪郭の追跡処理実行中はメモリ走
査部603の出力座標を監視して、該出力座標が
起点BOの座標に一致すれば輪郭追跡を一周完了
したとして追跡処理を終了させる。また記点BO
では前記終了監視部604は前方向コードラツチ
605bに起点であることを知らせる起点信号を
送り、パターン輪郭追跡方向が反時計(時計)廻
りの場合便宜上仮想の前方向コードとして“8,
2”を出力させる。これは次方向テーブル605
aのメモリ内容が従来技術の項で述べた正常追跡
法に基づいて次方向コードを検索するようになつ
ているためで、このようにすれば起点における多
値コードと前記前方向コード“8,2”のアドレ
スにより次方向テーブル605aは従来技術の項
で述べた走査開始方向コードが“6,4”に等し
い形で動作、換言すれば追跡方向を“6,4”の
方向から反時計(時計)方向に走査して見出す形
の新方向コードを出力する。従つてこれは従来技
術の項で述べた起点(第1輪郭画素)から第2輪
郭画素を追跡する方法と等価になる。なおこの場
合も前記従来技術の項で附言したように、走査開
始方向コードを“5(−X方向)”に対応させる形
すなわち上記前方向コード“8,2”に代り
“7,3”としてもよい。
また上記の方法とは全く別に次方向テーブル6
05aのメモリ量の増大や回路構成の若干の複雑
化を承知の上で、従来技術の項で述べた初期追跡
法に基づいて、起点からの次方向コード(第2)
のみを見出す専用のメモリ領域を、正常追跡法の
メモリ領域とは別に次方向テーブル605a内に
設け、次方向コード(第2)のみは前記終了監視
部604からの起点信号と起点BOの多値コード
とをアドレスとして、次方向テーーブル605a
の前記専用のメモリ領域から見出す方法を取つて
もよく、この思想も本発明に含まれる。
05aのメモリ量の増大や回路構成の若干の複雑
化を承知の上で、従来技術の項で述べた初期追跡
法に基づいて、起点からの次方向コード(第2)
のみを見出す専用のメモリ領域を、正常追跡法の
メモリ領域とは別に次方向テーブル605a内に
設け、次方向コード(第2)のみは前記終了監視
部604からの起点信号と起点BOの多値コード
とをアドレスとして、次方向テーーブル605a
の前記専用のメモリ領域から見出す方法を取つて
もよく、この思想も本発明に含まれる。
次方向コード(第2)の決定以後からは前方向
コードラツチ605bは次方向テーブル605a
の出力をラツチして次の輪郭画素の方向追跡のた
めの前方向コードとして出力する。
コードラツチ605bは次方向テーブル605a
の出力をラツチして次の輪郭画素の方向追跡のた
めの前方向コードとして出力する。
このようにして行つた輪郭追跡の例を第7図、
第9図および第1図で示す。すなわち、第7図の
多値パターンSM上の輪郭画素内の多値コードの
うち、TA11〜TA14は第9図の多値コード
TA1内の同符号と対応し、パターンの輪郭を反
時計方向に廻るとき、上記多値コードTA11〜
TA14に対応する各例示輪郭画素の部分の輪郭
追跡の方向は、第9図におけるそれぞれの前方向
コードTA2に対応した次方向コードTOの方向
に一致している。また第1図では上記例示輪郭画
素を中心とする局部領域第9図LA1〜LA4を同
符号で対応して示し、同時に上記の各例示輪郭画
素を中心とする輪郭追跡の方向を矢印で示してい
る。以上のような構成と機能により輪郭追跡の起
点から終点までの間メモリ走査部603および次
方向テーブル605aの出力を他のメモリ(図示
せず)に記憶すれば各輪郭点(画素)の位置(座
標)と方向のリスト情報が得られ、また起点から
終点までの追跡処理回数を数えることにより輪郭
部(境界点)画素数が得られる。なお特に高速に
これらの処理を行うことができる。
第9図および第1図で示す。すなわち、第7図の
多値パターンSM上の輪郭画素内の多値コードの
うち、TA11〜TA14は第9図の多値コード
TA1内の同符号と対応し、パターンの輪郭を反
時計方向に廻るとき、上記多値コードTA11〜
TA14に対応する各例示輪郭画素の部分の輪郭
追跡の方向は、第9図におけるそれぞれの前方向
コードTA2に対応した次方向コードTOの方向
に一致している。また第1図では上記例示輪郭画
素を中心とする局部領域第9図LA1〜LA4を同
符号で対応して示し、同時に上記の各例示輪郭画
素を中心とする輪郭追跡の方向を矢印で示してい
る。以上のような構成と機能により輪郭追跡の起
点から終点までの間メモリ走査部603および次
方向テーブル605aの出力を他のメモリ(図示
せず)に記憶すれば各輪郭点(画素)の位置(座
標)と方向のリスト情報が得られ、また起点から
終点までの追跡処理回数を数えることにより輪郭
部(境界点)画素数が得られる。なお特に高速に
これらの処理を行うことができる。
本実施例では8隣接画素の場合を説明したが、
4隣接画素の場合でも同様なことが可能であり本
発明に含まれる。なおこの4隣接画素の場合は第
2図にて隣接画素A1,A3,A5,A7を用い
て多値コード化を行う形となる。
4隣接画素の場合でも同様なことが可能であり本
発明に含まれる。なおこの4隣接画素の場合は第
2図にて隣接画素A1,A3,A5,A7を用い
て多値コード化を行う形となる。
以上の実施例ではパターンの輪郭を一周して完
了するものとしたが、例えば“一ふでがき”や文
字認識などでは途中で一旦追跡を区切りつつ進め
ることがある。すなわち入力画像を細線化した後
のパターンに対して線引きストロークの分離を行
なう時、前記実施例における起点を端点(多値コ
ードが特殊値となる)にとり細線の追跡を行な
い、終点として新たな端点または交差点を取ると
言うように行なうことにより効率的にストローク
の分離の実施ができる。
了するものとしたが、例えば“一ふでがき”や文
字認識などでは途中で一旦追跡を区切りつつ進め
ることがある。すなわち入力画像を細線化した後
のパターンに対して線引きストロークの分離を行
なう時、前記実施例における起点を端点(多値コ
ードが特殊値となる)にとり細線の追跡を行な
い、終点として新たな端点または交差点を取ると
言うように行なうことにより効率的にストローク
の分離の実施ができる。
前記説明中パターン追跡を反時計廻りとするか
時計廻りとするかにより変化する語や数値は括弧
外が反時計廻りの場合、括弧内が時計廻りの場合
を示す。また水平,垂直、あるいはX方向、Y方
向の関係はそれぞれ互に入れ替つても本発明の思
想には無関係なことは自明であろう。
時計廻りとするかにより変化する語や数値は括弧
外が反時計廻りの場合、括弧内が時計廻りの場合
を示す。また水平,垂直、あるいはX方向、Y方
向の関係はそれぞれ互に入れ替つても本発明の思
想には無関係なことは自明であろう。
発明の効果と応用分野
本発明によればパターンの輪郭追跡を行う前処
理として2値画像内の各画素の画素データを、該
画素を中心とする局部領域の画素データを表現す
る多値コードに変換する多値コード変換手段の適
用により、例えば8つの隣接画素の場合輪郭追跡
処理において画像メモリへの1アクセスが従来の
9アクセスと同等となると同時に、さらに着目の
輪郭画素に対する多値コードとその着目画素への
前方向コードとから次方向コードを検索する次方
向検索手段を利用することにより1画像毎に行う
べき輪郭追跡処理が極めて高速に実施できること
となり、従来の輪郭追跡処理における基本的な問
題点を排除することが可能となる。
理として2値画像内の各画素の画素データを、該
画素を中心とする局部領域の画素データを表現す
る多値コードに変換する多値コード変換手段の適
用により、例えば8つの隣接画素の場合輪郭追跡
処理において画像メモリへの1アクセスが従来の
9アクセスと同等となると同時に、さらに着目の
輪郭画素に対する多値コードとその着目画素への
前方向コードとから次方向コードを検索する次方
向検索手段を利用することにより1画像毎に行う
べき輪郭追跡処理が極めて高速に実施できること
となり、従来の輪郭追跡処理における基本的な問
題点を排除することが可能となる。
本発明は画像を使用した計測、検査、位置決め
制御、文字認識など、各種の分野に、基本的な方
式として広く適用することができる。
制御、文字認識など、各種の分野に、基本的な方
式として広く適用することができる。
第1図は従来の2値画像の例を示す図、第2図
は局部領域の説明図、第3図は方向コードの説明
図、第4図は次方向コードと着目画素の座標値へ
の操作量との関係を示す図、第5図は正常追跡法
において次方向コードを求めるために走査を開始
すべき開始方向を与える走査開始方向コードと前
方向コードとの関係を示す図、第6図は本発明の
主要部の構成を示すブロツク図、第7図は本発明
による第1図に対応した多値画像を示す図、第8
図は本発明における多値コード変換手段の内容を
示す図、第9図は本発明における次方向テーブル
の内容の一部を示す図である。 符号説明、601……多値コードエンコーダ、
602……多値画像メモリ、603……メモリ走
査部、604……終了監視部、605……次方向
検索手段、605a……次方向テーブル、605
b……前方向コードラツチ、F……2値画像、S
……パターン、BO……起点、P……着目画素、
A1〜A8……隣接画素、FM……多値画像、
SM……多値パターン。
は局部領域の説明図、第3図は方向コードの説明
図、第4図は次方向コードと着目画素の座標値へ
の操作量との関係を示す図、第5図は正常追跡法
において次方向コードを求めるために走査を開始
すべき開始方向を与える走査開始方向コードと前
方向コードとの関係を示す図、第6図は本発明の
主要部の構成を示すブロツク図、第7図は本発明
による第1図に対応した多値画像を示す図、第8
図は本発明における多値コード変換手段の内容を
示す図、第9図は本発明における次方向テーブル
の内容の一部を示す図である。 符号説明、601……多値コードエンコーダ、
602……多値画像メモリ、603……メモリ走
査部、604……終了監視部、605……次方向
検索手段、605a……次方向テーブル、605
b……前方向コードラツチ、F……2値画像、S
……パターン、BO……起点、P……着目画素、
A1〜A8……隣接画素、FM……多値画像、
SM……多値パターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水平(垂直)方向(X方向と呼ぶ)の走査を
垂直(水平)方向(Y方向と呼ぶ)に繰り返して
得られる画像信号を2値化の直列の画素データに
変換する2値化手段、着目画素の該画素データと
該着目画素を包囲する隣接画素の前記画素データ
を前記着目画素に対する多値画素データ(多値コ
ードと呼ぶ)に変換する多値コード変換手段、該
多値コードからなる多値画像を記憶する多値画像
記憶手段、およびパターンの任意の輪郭画素(甲
と呼ぶ)から隣接の輪郭画素への追跡方向を示す
次方向コードを出力する次方向検索手段を備え、
該次方向検索手段へのアドレスとして前記輪郭画
素(甲)の前記多値コードを入力すると共に、該
輪郭画素(甲)がパターン輪郭追跡の起点である
ときは該起点であることを識別するための起点信
号を入力し、前記輪郭画素(甲)が前記起点でな
いときは、前記甲の輪郭画素を追跡した隣接の輪
郭画素からの追跡方向を示す前方向コードを入力
することを特徴とするパターンの輪郭追跡方法。 2 特許請求の範囲第1項に記載のパターンの輪
郭追跡方法において、前記起点信号として、−X
(−Y)方向またはその隣接方向の方向コードが
走査開始方向コードの関係にある追跡方向による
仮想の前方向コードを入力することを特徴とする
パターンの輪郭追跡方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58009108A JPS59135579A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | パタ−ンの輪郭追跡方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58009108A JPS59135579A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | パタ−ンの輪郭追跡方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59135579A JPS59135579A (ja) | 1984-08-03 |
JPH0130180B2 true JPH0130180B2 (ja) | 1989-06-16 |
Family
ID=11711428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58009108A Granted JPS59135579A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | パタ−ンの輪郭追跡方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59135579A (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4538299A (en) * | 1981-12-04 | 1985-08-27 | International Remote Imaging Systems, Inc. | Method and apparatus for locating the boundary of an object |
JPS6170667A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線画作成装置 |
JPS61143885A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線画作成装置 |
JPS61267880A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-27 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 画像特徴計測装置 |
JPS63188286A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Ricoh Co Ltd | 画像輪郭部特徴抽出方法 |
JP2639412B2 (ja) * | 1987-06-01 | 1997-08-13 | 株式会社鷹山 | 画像処理方法 |
JP2954218B2 (ja) * | 1988-04-19 | 1999-09-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法及び装置 |
JPH07104932B2 (ja) * | 1989-04-26 | 1995-11-13 | シャープ株式会社 | 文字画像データの作成方法 |
US5265173A (en) * | 1991-03-20 | 1993-11-23 | Hughes Aircraft Company | Rectilinear object image matcher |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP58009108A patent/JPS59135579A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59135579A (ja) | 1984-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5048096A (en) | Bi-tonal image non-text matter removal with run length and connected component analysis | |
JPH0436627B2 (ja) | ||
JP2597006B2 (ja) | 矩形座標抽出方法 | |
JPH0130180B2 (ja) | ||
WO2004084138A2 (en) | A method for contour extraction for object representation | |
CN108876701B (zh) | 一种基于游程的单次扫描连通域标记方法及其硬件结构 | |
US5228097A (en) | Method for registering image data | |
JP2000242798A (ja) | 2値画像の特徴量抽出方法 | |
JP2846486B2 (ja) | 画像入力装置 | |
JPH03177982A (ja) | 画像処理方法 | |
JP2522511B2 (ja) | 画像輪郭追跡ユニット | |
JPH04112276A (ja) | 2値画像輪郭線チェイン符号化装置 | |
JP3008438B2 (ja) | 2値画像符号化装置 | |
JP3037504B2 (ja) | 画像処理方法及びその装置 | |
JPH05143733A (ja) | 輪郭抽出装置 | |
Jianghong et al. | An algorithm for eliminating the isolated regions based on connected area in image classification | |
CN113642588A (zh) | 平面图像物体外边缘爬虫分析方法 | |
JPS6140683A (ja) | 輪郭追跡装置 | |
KR20000056676A (ko) | 가중치를 이용한 병렬 세선화 방법 | |
JPH067389B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JPH03168889A (ja) | 文字認識装置 | |
JPS6349982A (ja) | 3隣接画素コ−ド化処理方式 | |
JPH057751B2 (ja) | ||
JPH053627B2 (ja) | ||
JPH0583953B2 (ja) |