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領域分け方法、領域分けプログラム及び画像処理システム

国内特許コード P140010647
整理番号 S2014-0139-N0
掲載日 2014年6月10日
出願番号 特願2013-234362
公開番号 特開2015-095115
出願日 平成25年11月12日(2013.11.12)
公開日 平成27年5月18日(2015.5.18)
発明者
  • 戸田 英樹
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 領域分け方法、領域分けプログラム及び画像処理システム
発明の概要 【課題】 原画像に対して対象物を特定するための領域分けをスムーズかつ簡易に行うことができる領域分け方法を提供する。
【解決手段】 1回目の走査では、走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、前記所定の情報に基づいて両者の差が所定の閾値内であれば前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、それ以外であれば未使用のクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、改行したときの画素は未使用のクラスタ番号を付与し、次に、2回目の走査では、前記走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を前記所定の情報に基づいて比較し、両者の差が前記所定の閾値内であれば前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



コンピュータ技術及び画像処理技術の発達によって、対象物を特定するための領域分けを行う技術がいくつか提案されている。





特許文献1には、従来技術として、対象物体の二値画像から対象物体領域を同一濃度画素の集まりとして選り分け(二値化処理)、その領域の面積、重心、重心からの最大寸法、重心からの最小寸法、周囲長などといった外形的特徴量により対象物体を識別すること、が記載されており、また、対象物体領域の画素の配列のうち、その物体の特徴を適切に表す部分パターンを辞書パターンとして記憶しておき、入力した画像上に上記辞書パターンを重ね、一画素ずつずらしながら最も良く一致する箇所を見つけて、物体の認識を行うこと、が記載されている。





特許文献2には、探索対象画像とテンプレートとを入力し、探索対象画像とテンプレートとの画像特徴に基づいて探索対象画像中の領域とテンプレートとの整合度合いを算出する整合度合い算出過程と、整合度合いが高い領域を候補領域とし、この候補領域の整合度合いを記録する整合度合い記録過程と、前記整合度合い記録過程に記録された候補領域に対して閾値に基づく閾値処理(二値化処理)を行った後、この処理結果に対してラベリングを行い、同じラベル番号の中で整合度合いが最も高い領域をそのラベル番号における候補領域として記録するラベリング処理を行い、前記ラベリング番号の候補領域の周辺領域とテンプレートとの整合度合いを算出し、前記候補領域と周辺領域との中から整合度合いが高い領域に絞り込みを行う候補領域絞り込み過程と、をコンピュータに実行させる画像処理プログラム、が開示されている。

産業上の利用分野



本発明は、対象物を特定するための領域分け方法、領域分けプログラム及び画像処理システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
各画素毎に所定の情報を有する原画像を2回の走査を行なってクラスタ番号を付与することで領域分けする領域分け方法であって、
1回目の走査では、走査始点の画素は任意のクラスタ番号を付与し、走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、前記所定の情報に基づいて両者の差が所定の閾値内であれば前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、それ以外であれば未使用のクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、改行したときの画素は未使用のクラスタ番号を付与し、次に、2回目の走査では、前記走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を前記所定の情報に基づいて比較し、両者の差が前記所定の閾値内であれば前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けすることを特徴とする領域分け方法。

【請求項2】
各画素毎にHSV変換された原画像を2回の走査を行なってクラスタ番号を付与することで領域分けする領域分け方法であって、
1回目の走査では、走査始点の画素は任意のクラスタ番号を付与し、走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が色相の閾値よりも小さいか、又は、明度(V)における両者の差の絶対値が明度の閾値よりも小さいか、のいずれかないしは両方の場合には、前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、それ以外であれば未使用のクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、改行したときの画素は未使用のクラスタ番号を付与し、次に、2回目の走査では、前記走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値よりも小さいか、又は、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値よりも小さいか、のいずれかないしは両方の場合には、前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けすることを特徴とする領域分け方法。

【請求項3】
前記色相の閾値をη1とし、この閾値η1以下の色相の閾値η2(η1≧η2)と、これら閾値η1とη2を足した色相の閾値η3(η3=η1+η2)を設定し、さらに、前記明度の閾値をτ1とし、この閾値τ1以下の明度の閾値τ2(τ1≧τ2)と、これら閾値τ1とτ2を足した色相の閾値τ3(τ3=τ1+τ2)を設定し、
前記1回目の走査では、前記条件に加えて、
走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値η1よりも大きく、かつ、走査画素と当該走査画素と同一行で2つ前の列の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値η3よりも小さい場合か、
または、
走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値τ1よりも大きく、かつ、走査画素と当該走査画素と同一行で2つ前の列の画素を比較し、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値τ3よりも小さい場合には、
前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とすることを特徴とする請求項2記載の領域分け方法。

【請求項4】
前記色相の閾値をη1とし、この閾値η1以下の色相の閾値η2(η1≧η2)と、これら閾値η1とη2を足した色相の閾値η3(η3=η1+η2)を設定し、さらに、前記明度の閾値をτ1とし、この閾値τ1以下の明度の閾値τ2(τ1≧τ2)と、これら閾値τ1とτ2を足した色相の閾値τ3(τ3=τ1+τ2)を設定し、
前記2回目の走査では、前記条件に加えて、
走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値η1よりも大きく、かつ、走査画素と当該走査画素と同一行で2つ前の列の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値η3よりも小さい場合か、
または、
走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を比較し、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値τ1よりも大きく、かつ、走査画素と当該走査画素と同一行で2つ前の列の画素を比較し、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値τ3よりも小さい場合には、
前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けすることを特徴とする請求項2または3記載の領域分け方法。

【請求項5】
各画素毎に所定の情報を有する原画像を領域分けするためにコンピュータ上で実行させる領域分けプログラムであって、2回の走査ステップからなり、
1回目の走査ステップでは、走査始点の画素は任意のクラスタ番号を付与し、走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、前記所定の情報に基づいて両者の差が所定の閾値内であれば前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、それ以外であれば未使用のクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、改行したときの画素は未使用のクラスタ番号を付与し、次に、2回目の走査ステップでは、前記走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を前記所定の情報に基づいて比較し、両者の差が前記所定の閾値内であれば前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けすることを特徴とする領域分けプログラム。

【請求項6】
原画像を撮像する撮像手段と、撮像された原画像を取り込んでデータ処理するコンピュータと、前記コンピュータによってデータ処理された画像を表示する画像表示手段を備え、原画像を各画素毎にHSV変換し、2回の走査を行なってクラスタ番号を付与することで領域分けして前記画像表示手段に前記データ処理された画像を表示する画像処理システムであり、
1回目の走査では、走査始点の画素は任意のクラスタ番号を付与し、走査画素と当該走査画素と同一行で1つ前の列の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が色相の閾値よりも小さいか、又は、明度(V)における両者の差の絶対値が明度の閾値よりも小さいか、のいずれかないしは両方の場合には、前記1つ前の列の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、それ以外であれば未使用のクラスタ番号を前記走査画素のクラスタ番号とし、改行したときの画素は未使用のクラスタ番号を付与し、次に、2回目の走査では、前記走査画素を含む同一行で同じクラスタ番号の領域と同じ列に属し前記走査画素の行より1つ前の行の画素を比較し、色相(H)における両者の差の絶対値が前記色相の閾値よりも小さいか、又は、明度(V)における両者の差の絶対値が前記明度の閾値よりも小さいか、のいずれかないしは両方の場合には、前記走査画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号の画素全てに前記1つ前の行の画素のクラスタ番号と同じクラスタ番号を付与して領域分けすることを特徴とする画像処理システム。
国際特許分類(IPC)
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