JPS6376578A

JPS6376578A - 自動２値化方式

Info

Publication number: JPS6376578A
Application number: JP61219595A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Nishida; 西田　良枝; Seiji Hata; 清治秦; Mitsunobu Isobe; 磯部　光庸
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-06

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、２値画像処理に係り、荷に文字等、２値化に
及ぼす影響が照明余件他、印刷状態、対象物の材質１色
等、対象物毎に異なる条件において認識すべき対象に対
して好適な自動２値化方式〔従来の技術〕従来の方法は、特開昭５７−１８４３６８号公報に記載
のように、一走査線上のヒストグラムを作成し、出現反
数かピーク島、Ｐ！となる画素情報レベルを見つけ、そ
の区間の出現度数が最小値となる画素情報レベルを見つ
けることにより閾値を設定するものである。しかし、出
現度数がビークＰ、　、　Ｐ、となる画素情報レベルが
検出できる場合は良いが、印字品質が悪く、背景・印字
部とも！＃素情報レベルにばらつきがある場仕は出炭度
数がピークとなるＰ、、Ｐ、は検出困難である。

〔発明が解決しようどする問題点〕

上記従来技術は、印字状態の良い紙等には適用できるが
、ネジステムの対象であるＩＣ等は表面が梨地状をして
おり、印字文字及び背景にも明るさのばらつきがあり、
さらに低コントラストであ・す、印字のカスレ、にじみ
等文字も変形する。不発明の目的は、上記に示す対象に
対して、最適な閾値を設定し、入力画像の対象のエツジ
機を忠実に２値画像に再現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、一走査線上の明るさの変化が最大である明
るさ最大変化点を算出し、この最大変化点の明るさレベ
ルを閾値とすることにより、入力画像の対象のエツジ線
を忠実に２値化時に再現できる。

〔作用」本方式は、一走査線上の明るさ分布から、直接、対象の
エツジ線となるべき点を算出し、この点の明るさレベル
を閾値として、２値化することによって、エツジ線を忠
実に再現しようとするものである０〔実施例〕以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。第２
図は、本発明を実現するシステムの一例を示す。システ
ムは、撮像カメラ１．Ｉｃ等対象物８を均一に照明する
照明光源２．対象物８を拡大する拡大レンズ９．対象物
８の位置補正を行うＸＹステージ１０．撮像した原画像
あるいは２値化処理した画像を表示するモニタ３．カメ
ラ１よりのデータに基づいてＩｌ！ｌｌ１ｌ！を処理す
る画像処理装置４、操作内容を表示するＣＢｒ４．デー
タを記憶保存スるフロッピーディスク（Ｆ’Ｄ）ドライ
ブ６及び各種の指令及びデータを入力づ−るためのキー
ボード７より構Ｉｉｉ、をれる。

以上の構成において、ＸＹステージ１０により適当に位
置決めされたＩＣａの品名をカメラ１により画像処理装
置４に画像を入力し、Ｃ几Ｔ５とキーボード７による操
作でＦＤドライブ６中のＦＤに記憶されている評価用プ
ログラムを起動することにより、工Ｃ８の品名を認識す
るものである。

原画像、２値画像の結果はモニタ３に出力される。

本システムの画像処理装置４のハード構成を第３図に示
す。画像処理装置４はカメ２１からの画像ヲ入力し、モ
ニタテレビ３に画像を出力するビデオ入出力部１２と入
力画像を解析し、白、黒のかたまりごとに領域分けを行
う領域分割回路部１１とＣ几Ｔ５よりの操作、ＦＤドラ
イブ６から−の評価プログラムの続出し等の全体の制御
を行うＣＰＵ部１部上６成る。これにより、カメラ１よ
り入力された画像はビデオ入出力部１２に入力され、Ｃ
Ｂｒ４等の指示により２値化され、２値画像は領域分割
回路ｓ１１により解析、さらにＣＰＵ部により、ＦＤド
ライブ６に記憶された評価プログラム等により認識され
る。

次に、１０８０品名を入力した１８１Ｉ像を第４図に示
す。白い部分はＩＣの品名印刷部１５．黒い部分は背景
１４である。実際には、第４図で入力された画像は０〜
２５５の２５６の階調で表わぜれている。

ＩＣ８の入力画像を２値化する場合、同じ対象であって
も照明や外向の影響により、第５図に示すような変化が
ある。第４図中のウィンドウ１６内の画像を例として説
明する。ウィンドウ１６内の画像の一走査線１７上の明
るさ分布を第５図に示す。同じ対象に対しても外向那の
影響によりコントラストの大きい場合１８とコントラス
トの小さい場合１９になる。このような場合、同一閾値
での２値化は離しく、適切な閾値による２値化が必要で
ある。

、特に、本システムの対象のように、印字状態（カメラ
、にじみ等）により、同一対象に対しても形がやせたり
、太ったり変形する可能性のある場合従来の閾値の決足
に用いる面積１周凹長等のパラメータでの同定は困難で
あり、上記パラメータにより求めた２値化後の対象のエ
ツジ憩を忠実に再現したものでない。そこで、本システ
ムでは、以下に示す方法により対象のエツジ線を忠実に
再現する２値化法を開発した。

以下その概略図を第６図に示し、フローを第１図に示し
説明する。

まず、画像を入力しくＳｌ）第６図（ａ）　、　（ｂ）
に示すように、（１）　　ウィンドウ１６内の１面像の一走査線上の明
るさ分布をとる（Ｓ２）。

（２）第６図（ｂ）に示すように、明るさの変化が最大
となる区間（ｘ、〜ｘ雪）を算出する。（Ｓ５）。

（３）明るさ変化が最大となる区間（ｚ、〜ｘ、）で微
Ｘ分処理（隣り画素との明るさの差の絶対値をとる）を
行５（８４）。その結果を第６図（Ｃ）に示す。

（４）微分処理結果なＸ座標値に重み付けを行っｆこ下
式で示し加重平均処理により、明るさ最大変化点を求め
る（Ｓ５）。

加重平均、テ＝−発ジ」ノエニノ匡二づ」−Σ（ｆＬ−
ｆＬ−１）明るさ最大変化点：：Ｘ座標：Ｘ乙ｘｉでの明るさレベル：ｆＬ（５）　　（４）で求めた明るさ最大変化点（テ）の明
るさレベル（ア）を参照する（Ｓ６）。

明るさレベルの参照方法を、第７図に示す。

求めた最大変化点（＝）はその前後画素（ｘｌ。

ｘｔ）間の内分点であり、極小的には明るさと座標は線
形であるものとして、最大変化点（＝）の前後画素（ｘ
’、　、　ｘ’、　）の明るさレベルｆ’＋＊ｆ’ｘ間
を、ｒ：１〜−Ｚ’　：　！；　−Ｊ　　と同等の割合
で分割した点の明るさレベル７を最大変化点の明るさレ
ベルとする。

（６）　　（１）〜（５）の処理を複数走査線によりル
回行ない（Ｓ７）、ル回の明るさ最大変化点の明るさレ
ベルの平均値ｐ　（＝　Ｘｆ”　）を求め、閾値とする
（Ｓ８）。これにより、対象に、かすれ、にじみ等変化
があり、さらに外向等の影響を受けた場合にも、入力画
像の対象のエツジ線を忠実に再現できる２値化閾値を決
定することができる。

（発明の効果〕本発明によれば、明るさ分布から対象のエツジ線となる
べき点を算出し、この点の明るさレベルを閾値として２
値化することにより、入力画像の対象のエツジ線を忠実
に２値画像に再現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略フロー図、第２図は本発
明の一実施例の構成図、第３図は本発明一実施例のハー
ドウェア構成図、第４図は第１図ｆｃｓの入力画像の説
明図、第５図は第４図ウィンドウ１６内の明るさ分布図
、第６図は本発明の概略図、第７図は第６図（ｂ）の最
大変化区間の拡大図０１６・ウィンドウ、１７・・・走
査線、　　１８．１９・・明るさ分布、　１・・カメラ
、　２・・照明、　６・−モニタテレビ、　４・・・画
像処理装置、５・　ＣＲＴ。６・・・ＦＬ）ドライブ、　７・・キーボード。８・・・ＩＣ，９・・・拡大レンズ、１０・・・ＸＹス
テージ。

Claims

【特許請求の範囲】

１、２値画像処理における閾値決定法において、一走査
線上の明るさの変化が最大となる区間を求め、その区間
内で微分処理を行い、その結果を荷重平均により明るさ
最大変化点を算出し、その最大変化点の明るさレベルを
参照し、これらのステップをくり返し複数の走査線によ
り行い、その平均値を閾値とすることを特徴とする自動
２値化方式。