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画像処理装置および画像処理方法 新技術説明会

国内特許コード P08P005591
掲載日 2008年4月25日
出願番号 特願2006-281710
公開番号 特開2008-097529
登録番号 特許第4934809号
出願日 平成18年10月16日(2006.10.16)
公開日 平成20年4月24日(2008.4.24)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
発明者
  • 石井 抱
  • 山本 健吉
  • 藤原 健介
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 画像処理装置および画像処理方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】 ラベリング時に、高速な処理を可能とし、必要メモリ量を低減すること。
【解決手段】 ラベル付け部114は、選定された現時点注目セル(現時点におけるラベリング対象セル)にラベル保持部115が保持しているラベルを付ける。このとき、ラベル付け部114は、先時点隣接注目セル(現時点以前にラベリング対象であったセルであって、現時点注目セルと隣接するセル)がある場合には、当該先時点隣接注目セルに付けられたラベル(先ラベル)と同じラベル番号を当該現時点注目セルに付ける。また、ラベル付け部114は、先ラベルが複数の場合に、該複数の先ラベルのうち所定の順序上で最も先立つラベルを現時点注目セルに付ける。更に、ラベル付け部114は、該最も先立つラベルを先時点隣接注目セルに付けなおす。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、例えば非特許文献1に記載されたような実時間高速ビジョンシステムが知られている。このような撮像装置においては、例えば1000FPSといった高速での撮像、及び例えば1024×1024ピクセルといった高解像度での撮像が可能である。



このような撮像装置から取得した高速および高解像度の画像データに対して例えば画像認識等の処理を行うために、任意の基準によって選択され且つ互いに連結されている画素群に対して同じ番号(ラベル)を付けるという、いわゆるラベリングが一般的に行われている。

【非特許文献1】T.M. Bernard, B.Y. Zavidovique, F.J. Devos, “A programmable artificial retina”, IEEE J. Solid-StateCircuits, Vol.28, No.7, pp.789-797, 1993.

産業上の利用分野


本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
撮像装置が撮像した画像フレームを入力し、前記画像フレームを構成する要素毎にラベルを付ける画像処理装置であって、
所定の順序を有する複数のラベルを保持するラベル保持手段と、
前記撮像装置が撮像した画像フレームを入力する入力手段と、
前記入力手段が入力した画像フレーム内の各要素を順番に指定することにより、現時点要素を特定する情報及び前記現時点要素がラベル付けの対象となる注目要素であるか否かを表す情報を出力する注目要素選定手段と、
前記注目要素選定手段が情報を出力する度に、前記現時点要素を特定する情報及び前記現時点要素が前記注目要素であるか否かを表す情報に基づいて、前記注目要素選定手段が選定した注目要素に前記ラベル保持手段が保持しているラベルを付けるラベル付け手段と、
を備え、
前記画像フレームを構成する各要素は複数の画素からなり、
前記注目要素選定手段は、
一定の判断基準を超える画素を所定の個数以上有している要素をラベル付けの対象となる注目要素として選定し、
前記ラベル付け手段は、
前記注目要素選定手段が現時点における注目要素を選定する前に選定され、且つ前記現時点における注目要素と前記画像フレーム上で隣接する他の注目要素がある場合には、前記他の注目要素に付けられたラベルである先ラベルを前記現時点における注目要素に付け、
前記先ラベルが複数の場合には、前記現時点における注目要素に該複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを付け、前記他の注目要素に該複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを付けなおすことを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】
前記ラベル付け手段が前記複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを前記他の注目要素に付けなおす際に、該他の注目要素に既に付けられていたラベルを再利用ラベルとして保持する再利用ラベル保持手段を更に備え、
前記ラベル付け手段は、前記注目要素選定手段が選定した注目要素にラベルを付ける際に、前記再利用ラベル保持手段が保持している再利用ラベルを付けることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

【請求項3】
前記判断基準は、画素の輝度であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

【請求項4】
前記入力手段が入力した一つの画像フレームを複数の前記要素からなる複数のブロックに分けるブロック分け手段を更に備え、
前記注目要素選定手段は、ラベル付けの対象となる注目要素を選定する処理を前記複数のブロックにおいて並列的に行い、
前記ラベル付け手段は、前記注目要素選定手段が選定した注目要素にラベルを付ける処理を前記複数のブロックにおいて並列的に行うことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の画像処理装置。

【請求項5】
同じラベルが付けられた一つ以上の要素の群における重心位置を算出する重心位置算出手段と、
任意のブロックにおける要素群の重心位置と、他のブロックにおける要素群の重心位置との間の距離を計算する距離計算手段と、
前記距離計算手段が計算した距離値が所定の閾値以下である場合に、前記任意のブロックにおける前記要素群と、前記他のブロックにおける前記要素群とに、同じラベルを付けなおす統合手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。

【請求項6】
撮像装置が撮像した画像フレームを入力し、前記画像フレームを構成する要素毎にラベルを付ける画像処理方法であって、
入力手段が、前記撮像装置が撮像した画像フレームを入力する入力ステップと、
注目要素選定手段が、前記入力手段が入力した画像フレーム内の各要素を順番に指定することにより、現時点要素を特定する情報及び前記現時点要素がラベル付けの対象となる注目要素であるか否かを表す情報を出力する注目要素選定ステップと、
ラベル付け手段が、前記注目要素選定手段が情報を出力する度に、前記現時点要素を特定する情報及び前記現時点要素が前記注目要素であるか否かを表す情報に基づいて、前記注目要素選定手段が選定した注目要素に、所定の順序を有する複数のラベルを保持するラベル保持手段が保持しているラベルを付けるラベル付けステップと、
を備え、
前記画像フレームを構成する各要素は複数の画素からなり、
前記注目要素選定ステップにおいては、
一定の判断基準を超える画素を所定の個数以上有している要素がラベル付けの対象となる注目要素として選定され、
前記ラベル付けステップにおいて、前記ラベル付け手段は、
前記注目要素選定手段が現時点における注目要素を選定する前に選定され、且つ前記現時点における注目要素と前記画像フレーム上で隣接する他の注目要素がある場合には、前記他の注目要素に付けられたラベルである先ラベルを前記現時点における注目要素に付け、
前記先ラベルが複数の場合には、前記現時点における注目要素に該複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを付け、前記他の注目要素に該複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを付けなおすことを特徴とする画像処理方法。

【請求項7】
前記ラベル付け手段が前記複数の先ラベルのうち前記順序上で最も先立つラベルを前記他の注目要素に付けなおす際に、該他の注目要素に既に付けられていたラベルが再利用ラベルとして再利用ラベル保持手段に保持され、
前記ラベル付けステップにおいては、前記ラベル付け手段が、前記注目要素選定手段が選定した注目要素にラベルを付ける際に、前記再利用ラベル保持手段に保持されている再利用ラベルを付けることを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。

【請求項8】
前記判断基準は、画素の輝度であることを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。

【請求項9】
ブロック分け手段が、前記入力手段が入力した一つの画像フレームを複数の前記要素からなる複数のブロックに分けるブロック分けステップを更に備え、
前記注目要素選定ステップにおいては、ラベル付けの対象となる注目要素を選定する処理が前記複数のブロックにおいて並列的に行われ、
前記ラベル付けステップにおいては、前記注目要素選定手段が選定した注目要素にラベルを付ける処理が前記複数のブロックにおいて並列的に行われることを特徴とする請求項6~8の何れか1項に記載の画像処理方法。

【請求項10】
重心位置算出手段が、同じラベルが付けられた一つ以上の要素の群における重心位置を算出する重心位置算出ステップと、
距離計算手段が、任意のブロックにおける要素群の重心位置と、他のブロックにおける要素群の重心位置との間の距離を計算する距離計算ステップと、
統合手段が、前記距離計算手段が計算した距離値が所定の閾値以下である場合に、前記任意のブロックにおける前記要素群と、前記他のブロックにおける前記要素群とに、同じラベルを付けなおす統合ステップと、
を更に備えることを特徴とする請求項9記載の画像処理方法。
産業区分
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006281710thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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