JPH02130692A - 特徴抽出回路 - Google Patents

特徴抽出回路

Info

Publication number
JPH02130692A
JPH02130692A JP63283874A JP28387488A JPH02130692A JP H02130692 A JPH02130692 A JP H02130692A JP 63283874 A JP63283874 A JP 63283874A JP 28387488 A JP28387488 A JP 28387488A JP H02130692 A JPH02130692 A JP H02130692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
picture
direction index
data
image
rom
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.)
Pending
Application number
JP63283874A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Ogawa
尾川 正見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63283874A priority Critical patent/JPH02130692A/ja
Priority to EP89311648A priority patent/EP0368671B1/en
Priority to DE68926489T priority patent/DE68926489T2/de
Publication of JPH02130692A publication Critical patent/JPH02130692A/ja
Priority to US08/283,143 priority patent/US5490224A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/18Extraction of features or characteristics of the image
    • G06V30/182Extraction of features or characteristics of the image by coding the contour of the pattern
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Character Discrimination (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

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] 本発明は特徴抽出回路、特に2値ディジタル画像中の輪
郭線の方向指数をカウントし画像の特徴抽出を行う特徴
抽出回路に関するものである。
[従来の技術] 文字認識や図形認識等の画像認識装置は、画像の特徴量
を算出する処理を行うが、特徴量算出の一手法として、
黒画素成分の輪郭線の方向を特徴量とする方法がある。
この方法を用いた従来のOCR(光学的文字認識)装置
について述べる。
例えば、第2図に示すOCR装置の場合には、認識対象
文書をスキャナ5で入力し、I10制御部4を介して、
RAM3にディジタル化した画像を格納する。次に、C
Pυ1がROMZ内に格納されたプログラムによりRA
M3に格納された画像の特徴量を求める。R,A M 
3に格納された画像は、第3図に示す2次元配列をなす
。入力画像の水平右方向にχ座標軸を、また垂直下方向
にy座標軸をとり、読み取った画素が黒ならば値°゛1
”、白ならば値“O”とする。
RAM3に画像が格納された後、cptzはフィルタリ
ング処理を行う。フィルタリング処理は、スキャナ5に
よる入力画素上のノイズを取り除いたり、第4図に示す
ように、本来線画像の輪郭が滑らかであったにもかかわ
らず、スキャナ5によるデジタル化の際、輪郭がギザギ
ザになった部分31を補正する等の処理である。
このフィルタリングのアルゴリズムを第6図を用いて説
明する。ここで、人力画像の大きさは幅63画素×高さ
63画素である。また、座標(x、y)の位置にある画
素の値をp (x、y)とする。
y=2.3.・・・、62について以下の処理を繰返す
。x=2とし、座標(2,2)画素の値を周辺8画素の
値より次の式で計算する。ただし、P。
P、・・・、P6は第5図に示した点であり、Po−P
 (x、y)、P、−P (x+ 1 、y)、P、−
P(x+1.y−1ン、p、−p  (x、  y  
−f)、P 4−P(x−t、y−t)、P s−P 
(x  1 、 y)、P6=P(x−1,y+1)、
P7=P (x、y+1)、P、−(x+t、y+i)
である。
Q (x、  y) = (0,t t x、:。P 
+)/10.s(//は割算結果小数点以下切捨)つま
り、画素P (x、y)の周辺8画素と自分自身とを合
わせた計9画素のうち、少なくとも5つの画素が黒なら
ば、Q (X、y> と同じ形の配列である。
フィルタリング処理が終了すると、方向指数を計算する
。方向指数とは第8図に示す黒画素境界線の方向を示す
値であり、第9図に示すパターンのように水平方向を方
向指数“0” 右上(左下)方向を方向指数“1”、垂
直方向を方向指数“2パ 右下(左上)方向を方向指数
“3”とする。つまり、画素P (x、y)の方向指数
は、周辺3画素P (x+ 1.7)、P (x、y+
i)、P (x+1.y+1)及び自分自身p (x、
y)の計4画素から計算される。
これら方向指数0〜3の輪郭部の数がそれぞれいくつあ
るかがその文字の特徴量となるが、第9図の91及び9
2のパターンでは、輪郭が二ケ所あるので、輪郭の数を
2として数えなければならない。そこで 輪郭の数を1
として数えるか、2として数えるかを決める加算データ
を求める。第9図のパターンのうち、91及び92は加
算データ=2であり、それ以外のパターンは加算データ
=1となる。第9図のパターンにあてはまらない場合は
、輪郭部がないので加算データ二〇となる。
この方向指数計算アルゴリズムを第10A図。
第10B図のフローチャートを使用して説明する。ステ
ップ5IOIで垂直方向座標yを1に初期化し、ステッ
プ5102で水平方向座標Xを1に初期化する。次に、
ステップ5103でフィルタリング処理の終′つた画像
データQより、座標(1,1)、(2,1)、 (1,
2)、 (2,2)の値Q(+−,I)Q (2,1)
 、 Q (1,2) 、 Q (2,2)を読み込み
、それぞれQl、Q2 、Q−、Q4とする。
もしQ1=1かつQ2=1かつQ、=0かつQ4=0な
らば、ステップ5104から5106に進んで、方向指
数H(1,1) = O1加算データD (1,1) 
 =1とする。
もし、Q、=0かつQ2;0かつQ、=1かつQ4=1
ならば、ステップ5105から5106に進んで、方向
指数H(i、i) = o、加算データD (1,1)
  = 4とする。
もし、Qr=OかつQ2冨1かつQ3=1かつQ4=1
ならば、ステップ5107から5109に進んで、方向
指数H(1,1) = 1 、加算データD (1,1
,)  = 1とする。
もし、Q I= 1かつQ2電1かつQ3=1かつQ4
=1ならば、ステップ5108から5109に進んで、
方向指数H(1,1) = 1 、加算データD (1
,1)  = 1とする。
もし、Q1=1かつQ2;1かっQ3テ1かっQ4;0
ならば、ステップ5110から5111に進んで、方向
指数H(1,1) = 1 、加算データD C1,1
ノ =2とする。
もし、Q + = OかつQ2=1かっQ3=oかっQ
4=1ならば、ステップ5112から5114に進んで
、方向指数H(1,1) = 2、加算データD (1
,1)  = 1とする。
もし、Q、=1かつQ2=0かつQ、=1かつQ4=0
ならば、ステップ5113から5114に進んで、方向
指数H(1,1> = 2、加算データD (1,1)
  = 1とする。
もし、Q、=1かつQ2=0がつQ、=1かつQ4=1
ならば、ステップ5115から5117に進んで、方向
奇数H(1,1+ = 3、加算データD (1,1)
  = 1とする。
もし、Q、=1かつQ2=1かつQs=OかつQ4=1
ならば、ステップ5116からS】17に進んで、方向
指数H(1,1) = 3、加算データD (1,1)
  = 1とする。
もし、Q1=1かつQ2冨0かつQ3=1かつQ4=1
ならば、ステップ5118から5119に進んで、方向
指数H(1,1) = 3、加算データD (1,1)
  = 2とする。
以上の条件をいづれも満足しない場合は、輪郭が存在し
ないので、ステップ5120に進んで加算データD C
1,1) = Oとする。
以上の処理をχ=2.3.・・・、62とステップ51
21でXをカウントアツプしながら、ステップ5122
からステップ5103に戻って順次続け、さらにステッ
プ5123でyをカウントアツプしながらステップ51
24からステップ5102に戻って垂直方向y=2.3
.・・・、62について行う。
全処理が終わると、H(1,11、H(2,1)・・・
H(62,1)、 H(1,2)・・・H(62,62
)なる62X62個の方向指数、及びD (1,1) 
、 D (2,1)・・・D(62゜1)、  D (
1,2)・・・D (Ii2.62)なる62X62個
の加算データが求まる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では、プログラム命令ステッ
プ数が数100ステツプになるため、1画素あたりの計
算時間が数100μsec程度となり、実用的な認識処
理速度を実現できなかった。
本発明は、前記従来の欠点を除去し、画像の高速特徴抽
出を行う特徴抽出回路を提供する。
[課題を解決するための手段及び作用]この課題を解決
するために、本発明の特徴抽出回路は、2値デジタル画
像を人力データとし、黒画素と白画素との境界線がなす
方向を表わす方向指数を前記画像の特徴として抽出する
特徴抽出回路であって、 所定ライン分の画像を所定ビット格納した後にシフトす
るシフトレジスタ部と、該シフトレジスタ部からの所定
画素数の部分画像データを方向指数に変換して出力する
ルックアップテーブル部と、該ルックアップテーブル部
から出力された前記方向指数をカウントするカウンタ部
とを備える。
[実施例コ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。
第1図は本発明の特徴抽出回路をOCR装置に適用した
一実施例を示すブロック図である。1はOCR装置全体
を制御するCPU、2はCPU 1が実行するプログラ
ムを格納しているROM、3は文字1図形画像等の入力
データや特徴データを格納するRAM、4は文書・写真
等の画像を人力するスキャナ5を接続するI10制御部
、6は4×4画素の画像を順次格納するシフトレジスタ
、7は4X4画素の画像に対して方向指数及び加算デー
タに応じたカウンタイネーブル信号を出力するデコード
ROM、8〜13はデコードROM7の出力をカウント
するカウンタ、14゜15はカウンタ9.10あるいは
1213の値を加算する加算器、16〜19はカウンタ
8゜11や加算器14.15の出力を保持するラッチで
ある。
デコードROM7のデータ書込みについて説明する。デ
コードROMは入力16ビツト5出力6ビツトが必要な
ので、例えば27512,271024等(富士通株式
会社製)の大容量ROMを使用すればよい。デコードR
OM7は、4X4画素の信号を入力とし、適切なカウン
タ8〜13を選別してカウント動作をイネーブルにする
信号を出力する。
デコードROM7のデータは、4×4画素の値から第1
1図のアルゴリズムに従って計算される。例としてPR
OM27512の場合を説明する。カウンタ8〜13は
PROM27512のデータバスD。−D5に接続され
ているものとする。また、アドレス端子AIS、AI4
・・・A + 、 A 。
の16本は、それぞれシフトレジスタに接続されており
、第12A図に示す画素P。、PI、P2・・・PI5
に対応する。例えば、第12B図の4X4画素のパター
ンの場合、アドレス値は16進で3264Hとなる。こ
の4×4画素のパターンに対し、第4図と同様なフィル
タリング処理を行い、白黒画素の補正を行う。そして、
本実施例の特徴抽出回路は、各方向指数のパターンの数
を第10図のアルゴリズムと同様に算出する。
方向指数Hと加算データDからイネーブルにするカウン
タは第13図の通りである。
方向指数H;1.加算デー・夕D=2の時には、カウン
タ9とカウンタ10がカウント動作をするので、ROM
に書きこむ値は2進数で011000である。1”がイ
ネーブル、0゛°がディスエーブルとする。以上の計算
をOHからffffHまでのアドレスについて行い、R
OMデータを書き込めば良い。
第1図の本実施例のブロック図及び第14図のフローチ
ャート図を用いて、本実施例の回路の動作を説明する。
まずステップ5141でyを1に初期化する。
次にステップ5142でχを1に初期化する。
ステップ5143でRAM3より座標(χ、y)にある
画素の値P(χ、y)を読み、シフトレジスタ6に書込
む。最初の4ライン(y=1.2゜3.4の時)は、未
だシフトレジスタ6中に画素データが準備されていない
ので、ステップ5144から5146に飛んで、ステッ
プ5146でXをカウントアツプし、χが64になるま
で、画素データをシフトレジスタ6に書込む作業を繰返
す。
y≧5になると、ステップ5143でシフトレジスタ6
に書込んだ後、ステップ5145でROMイネーブル信
号をイネーブルにする。
ROMイネーブル信号がイネーブルになると、ROM出
力が高インピーダンス状態から前もって書込まれていた
値になり、方向指数Hと加算データDに応じてカウンタ
8〜13を動作させる。
カウンタ8,11の出力はラッチ16.18にそれぞれ
出力されている。カウンタ9,10の出力は加算器14
により加算され、ラッチ17に出力されている。カウン
タ12,13も同様である。つまり、ラッチ16〜19
には、それぞれ方向指数Hが0.1,2.3となった数
が保持されていることになる。
以上の処理をステップ8148でyをカウントアツプし
て、ステップ5149からステップ5142に戻って3
/=5.6・・・67まで繰返ずと、63X63画素の
文字画素に対する方向指数HO〜3それぞれの総和がラ
ッチ16〜19に求められる。あとはステップ5150
でCPUIがラッチ16〜19の値を読み出せば、画像
の特徴量が求められる。
ステップ5143〜5146の処理は、単にシフトレジ
スタの書込みだけであるので、プログラムステップ数で
わずか3〜5ステップ程度となって、特徴抽出の高速化
が果せる。
尚、ルックアップテーブルは、デコードROMではなく
一般のロジックICで構成しても良い。
また、RAMで構成し、回路動作前にデータを書き込ん
でも良い。アドレスバス及びデータバスを独立に2つ持
つデュアルポートRAM20を使用した例を第15図に
示す。
この場合では、別のフィルタリングアルゴリズムによる
データを、CPUIからバス21を介してRAM 20
に転送てきるので、文書画像に応じたフィルタリングを
行い、特徴抽出処理が可能となる。
以上説明したように、本実施例の特徴抽出回路により、
高速に画像の特徴抽出が行うことができ、文字や図形に
対する認識処理の高速を上げることが可能となった。
[発明の効果] 本発明により、画像の高速特徴抽出を行う特徴抽出回路
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の特徴抽出回路を適用した画像処理装置
のブロック図、 第2図は従来の画像処理装置を示すブロック図、 第3図はRAMに格納された画像データの論理構造を示
す図、 第4図はフィルタリング処理の内容を示す図、第5図は
画素P(χ、y)とその8近傍画素の位置関係を説明す
る図、 第6図は従来のフィルタリング処理のアルゴリズムを示
すフローチャート図、 第7図は文字画像の黒画素輪郭部を示す図、第8図は方
向指数0.1,2.3の表わす方向を示す図、 第9図は方向指数を求める2×2画素パターンを表わす
図、 第10A図、第10B図は従来の方向指数の算出アルゴ
リズムを示すフローチャート図、第11図はデコードR
OMデータ書込みアルゴリズムを示すフローチャート図
、 第12A図は4X4画素ブロックを示す図、第12B図
は4×4画像ブロックの例を示す図、 第13図は方向指数Hと加算データDに対するカウンタ
動作を示す図、 第14図は本実施例の処理手順を示すフローチャート図
、 第15図は他の実施例で、デコードROMの代わりにデ
ュアルポートメモリを使用した回路を示すブロック図で
ある。 図中、1・・・CPU、2・・・ROM、3・・・RA
M。 4・・・I10制御部、5・・・スキャナ、6・・・シ
フトレジスタ、7・・・デコードROM、8〜13・・
・カウンタ、14.15・・・加算器、16〜19・・
・ラッチである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2値デジタル画像を入力データとし、黒画素と白画素と
    の境界線がなす方向を表わす方向指数を前記画像の特徴
    として抽出する特徴抽出回路であつて、 所定ライン分の画像を所定ビット格納した後にシフトす
    るシフトレジスタ部と、 該シフトレジスタ部からの所定画素数の部分画像データ
    を方向指数に変換して出力するルックアップテーブル部
    と、 該ルックアップテーブル部から出力された前記方向指数
    をカウントするカウンタ部とを備えることを特徴とする
    特徴抽出回路。
JP63283874A 1988-11-11 1988-11-11 特徴抽出回路 Pending JPH02130692A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63283874A JPH02130692A (ja) 1988-11-11 1988-11-11 特徴抽出回路
EP89311648A EP0368671B1 (en) 1988-11-11 1989-11-10 Feature extracting apparatus
DE68926489T DE68926489T2 (de) 1988-11-11 1989-11-10 Merkmalermittlungsgerät
US08/283,143 US5490224A (en) 1988-11-11 1994-08-01 Feature extracting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63283874A JPH02130692A (ja) 1988-11-11 1988-11-11 特徴抽出回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02130692A true JPH02130692A (ja) 1990-05-18

Family

ID=17671293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63283874A Pending JPH02130692A (ja) 1988-11-11 1988-11-11 特徴抽出回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5490224A (ja)
EP (1) EP0368671B1 (ja)
JP (1) JPH02130692A (ja)
DE (1) DE68926489T2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69129284T2 (de) * 1990-08-03 1998-08-27 Canon Kk Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
EP0500375B1 (en) * 1991-02-22 1998-07-08 Canon Kabushiki Kaisha Image modification system
TWI494792B (zh) 2012-09-07 2015-08-01 Pixart Imaging Inc 手勢辨識系統及方法
US20160115289A1 (en) 2013-06-07 2016-04-28 Covestro Deutschland Ag Elastic rigid foam having improved temperature stability

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62290985A (ja) * 1986-06-11 1987-12-17 Hitachi Ltd パタ−ン認識装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2116414A1 (de) * 1970-05-25 1971-12-02 Robotron Veb K Verfahren und Schaltungsanordnung zur Richtungs- oder Krümmungsbestimmung in ebenen Mustern
GB1401008A (en) * 1971-08-17 1975-07-16 Mullared Ltd Character recognition apparatus
US4075698A (en) * 1974-04-01 1978-02-21 Lode Tenny D Digital phase measurement system
US3979722A (en) * 1974-05-31 1976-09-07 Nippon Electric Company, Ltd. Automatic character recognition device employing dynamic programming
US3968475A (en) * 1974-11-11 1976-07-06 Sperry Rand Corporation Digital processor for extracting data from a binary image
JPS51118333A (en) * 1975-04-11 1976-10-18 Hitachi Ltd Pattern recognition system
US4003024A (en) * 1975-10-14 1977-01-11 Rockwell International Corporation Two-dimensional binary data enhancement system
US4151512A (en) * 1976-09-10 1979-04-24 Rockwell International Corporation Automatic pattern processing system
JPS57178486A (en) * 1981-04-25 1982-11-02 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Smoothing device for binary image signal
GB8311813D0 (en) * 1983-04-29 1983-06-02 West G A W Coding and storing raster scan images
FR2577096B1 (fr) * 1985-02-06 1988-07-22 Hotchkiss Brandt Sogeme Dispositif et procede de traitement d'images
US4962542A (en) * 1988-08-29 1990-10-09 Eastman Kodak Company Method for reducing artifacts in error diffused images

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62290985A (ja) * 1986-06-11 1987-12-17 Hitachi Ltd パタ−ン認識装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0368671A2 (en) 1990-05-16
US5490224A (en) 1996-02-06
DE68926489T2 (de) 1996-10-02
EP0368671B1 (en) 1996-05-15
EP0368671A3 (en) 1991-10-16
DE68926489D1 (de) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4908872A (en) Method and apparatus for extracting pattern contours in image processing
EP0431958B1 (en) Identification and segmentation of finely textured and solid regions of binary images
EP0650287B1 (en) Image processing method and apparatus
US5034806A (en) Image processing apparatus and method
EP0200885A2 (en) Method and apparatus for processing image data
JPH0381886A (ja) 隠れ面処理装置
JPS6055475A (ja) 境界線抽出装置
JPH0134496B2 (ja)
JPH02130692A (ja) 特徴抽出回路
US6718072B1 (en) Image conversion method, image processing apparatus, and image display apparatus
JPH01303578A (ja) 画像変換装置
US6356656B1 (en) Contour-information extraction apparatus and method
JP2915700B2 (ja) 画像処理方法及びその装置
JP3054299B2 (ja) 画像処理装置及びその方法
JP3093950B2 (ja) 輪郭情報抽出装置及びその方法
JP3162918B2 (ja) 画像処理装置および方法
Wilson Applications of matrix morphology
JPS5856079A (ja) 光学文字読取装置における文字切出装置
JP3061830B2 (ja) 画像処理装置
JPH0492993A (ja) 文字認識装置
JP3037504B2 (ja) 画像処理方法及びその装置
JPH011072A (ja) 画像処理装置
JPS6252911B2 (ja)
JP2844618B2 (ja) 文字切り出し装置
JP2679098B2 (ja) 輪郭検出画像の符号化処理装置