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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Binärumwandlungsverfahren
eines Binärumwandelns
eines Bildes durch Extrahieren einer Hellheit (Helligkeit, Dichte)
als eine Merkmalsmenge aus dem Bild, und ein dieses Verfahren verwendendes
Bildverarbeitungssystem.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Beim
Extrahierungsverarbeiten, das beabsichtigt ist zum Extrahieren eines
Objekts aus einem Bild, ist es wichtig, in dem Bild enthaltene Gebiete voneinander
zu unterscheiden. Bei einem Verfahren zum Unterscheiden der Gebiete
ist es allgemeine Praxis, das Bild als ein Teilbild mit einheitlichen
Merkmalsmengen von Hellheit, Farbe, Textur und Ähnlichem zu unterscheiden.
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Das
Verfahren eines Erkennens der Gebiete mit der Hellheit als die Merkmalsmenge
wird bereits auf verschiedenen industriellen Gebieten verwendet; zum
Beispiel wird es bei der Bestimmung verwendet, ob die Titelbeschriftung
eines Produkts existiert oder nicht, bei der Bestimmung der Vorder-
oder Rückseite
eines Teils, Verlustprüfung
von Teilen, Prüfung
auf Dreck und Makel, und Ähnlichem.
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In
einem System für
solche Zwecke wird ein Bild des Objekts solch eines Produktes aufgenommen
unter Verwenden einer Bildaufnehmmaschine, so wie einer Kamera,
und das aufgenommene Bild wird in ein Bildverarbeitungssystem als
ein analoges Signal eingegeben, das die Hellheit für jedes
Pixel darstellende Y-Werte umfasst, dann werden die eingegebenen
analogen Y-Werte umgewandelt in digitale Y-Werte, die dann in einer
Speichereinheit gespeichert werden. Das Bildverarbeitungssystem
zeigt das ursprüngliche
Bild auf einer Anzeigeeinheit an, so wie einer Kathodenstrahlröhre (CRT),
basierend auf der gespeicherten Information.
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Zum
Ausführen
der oben beschriebenen Bestimmung und Prüfung wird übrigens normalerweise ein Binärbild verwendet,
und somit ist es allgemeine Praxis gewesen, einen numerischen Wert
direkt für das
angezeigte Bild durch eine Eingabeeinheit von der Außenseite
einzugeben, wodurch das angezeigte Bild mit dem eingegebenen numerischen
Wert als ein Schwellenwert binär
umgewandelt wird.
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Bei
dem oben beschriebenen Verfahren wird jedoch die zu extrahierende
Hellheit (Helligkeit) in einem numerischen Wert eingegeben, und
somit ist es sinnlich schwer, den eingegebenen numerischen Wert
mit der diesem entsprechenden Hellheit zu verknüpfen. Dieses resultiert in
einer extremen Schwierigkeit, besonders wenn der Hellheitsunterschied
in dem originalen Bild klein ist.
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Das
Adobe Photoshop 3.0 Handbuch, herausgegeben von Adobe Systems, Mountainview,
Kalifornien, USA, beschreibt eine Softwareanordnung zum Verarbeiten
von digitalen Bildern.
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Durch
Arbeiten mit einem Tool einer "magischen
Wand" kann man Teile
eines Bildes auswählen basierend
auf der Farbähnlichkeit
von benachbarten Pixeln. Es ist geeignet für die Auswahl von irregulär geformten
Teilen des Bildes (zum Beispiel eine rote Blume), ohne die Erfordernis,
den Ecken mit dem Lasso zu folgen. Wenn man die magische Wand verwendet,
bestimmt Adobe Photoshop, ob die benachbarten Pixel innerhalb der
Toleranz oder eines vorbestimmten Farbbereiches liegen.
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Zum
Verwenden der magischen Wand muss man auf die magische Wand in der
Tool-Palette klicken; einen Toleranzwert in der Palette "magic wand options" eingeben, und auf
dem Bild auf die Farbe. klicken, die man auswählen möchte. Der Toleranzwert kann
zwischen Null und 255 liegen. Man sollte eine niedrige Toleranz
einstellen zum Auswählen
von Farben, die dem Pixel, auf das man klickt, sehr ähnlich sind.
Man sollte eine hohe Toleranz auswählen zum Auswählen eines
breiten Farbspektrums. Alle benachbarten Pixel innerhalb des ausgewählten Toleranzbereichs
werden ausgewählt
werden.
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Ein
Tool zum "Farbbereich
auswählen" ("select colour range" tool) wird ebenso
diskutiert, wodurch eine vorbestimmte Farbe innerhalb einer Auswahl
oder von dem gesamten Bild ausgewählt werden kann. Man kann von
einer vorbestimmten Menge von Farben wählen, oder eine Farbe wählen, die
von dem Schirm genommen worden ist. Im Gegensatz zu den anderen
Auswahl-Tools im Adobe Photoshop betrifft der Farbbereichbefehl
die gegenwärtige
Auswahl. Diese Funktion ermöglicht
einen Auswählen von
Untermengen von Farben. Zum Beispiel zum Auswählen von Farben, die sowohl
Zyan als auch Grün
enthalten (das heißt
zum Nehmen von Blau von der „Zyan
Auswahl" ("cyan selection")), wird „Zyan Töne" ("cyan tones") in einem „Farbbereichdialog" ("colour range dialogue") ausgewählt, und
man muss dann "OK" klicken, der „Farbbereichdialog" ("colour range dialogue") wird dann erneut
geöffnet
und „Grüntöne" ("green tones") gewählt. Man
kann auch die Optionen „Licht" ("light"), „Mitteltöne" ("middle tones") und „Außerhalb
des Farbbereichs" ("outside the colour
range") verwenden
zum Auswählen
von Untermengen von Farben. Man beachte, dass man auf OK klicken
muss und dann den Farbdialog erneut öffnen muss zum Ändern einer
existierenden Auswahl.
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Zum
Ersetzen einer Auswahl muss die Auswahl aller Auswahlgebiete aufgehoben
werden, bevor ein „Farbbereich"-("colour
range") Befehl ausgewählt wird.
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Zum
Auswählen
eines Farbbereichs durch Greifen (grabbing) von Farben, wird „Farbbereich auswählen" ("select colour range") in einem „Menü auswählen" ("select menu") ausgewählt, dann
wird „gegriffene
Farben" ("grabbed colours") ausgewählt in einem „Mischmenü" ("blend menu") eines „Farbbereichdialog"s ("colour range dialogue"). Der Zeiger wird über das
Bild oder ein Vorschaugebiet bewegt. Die gewünschte Farbe wird ausgewählt aus
dem Bild, das in die Auswahl eingeschlossen werden soll. Der Farbbereich
wird mit der Hilfe eines Toleranzbalkens eingestellt oder durch
Eingeben eines Wertes in einem Toleranzfeld. Zum Reduzieren des
Bereichs der ausgewählten
Farbe kann die Toleranz reduziert werden. Die Toleranzoption funktioniert
auf dieselbe Weise wie die Option mit demselben Namen in der „magischen
Wand Optionen"-("magic wand options") Palette, und „Füll-Tool"-("fill tool") Optionen. „Plus und
minus Pipetten" ("Plus and minus pipettes") in dem „Farbbereichdialog" ("colour range dialog") können verwendet
werden zum Hinzufügen
von Farben zu der Auswahl oder zum Entfernen dieser von der Auswahl.
Man kann mit dem Zeiger in das Vorschaufenster oder das Hauptbild
klicken.
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Zum
Erweitern einer Auswahl basierend auf einer Farbähnlichkeit muss man „Auswahl
vergößern" ("enlarge selection") in dem Auswahlmenü auswählen, ein
Hinzufügen
eines Pixels kann die Auswahl bringen, und innerhalb der bestimmten
Toleranz liegen. Auswahl „Auswahl ähnlich" ("selection similar") in dem Auswahlmenü, zum Einschließen von Pixeln
von dem gesamten Bild (nicht nur von denen der Auswahl nächststehend),
die innerhalb der vorbestimmten Toleranz liegen. Die jeweiligen
Befehle können
erneut verwendet werden zum iterativen Vergrößern der Auswahl.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Bildbinärumwandlungsverfahren
bereitzustellen, in dem ein zu extrahierendes Pixel auf einem Schirm direkt
ausgewählt
werden kann, sinnlich einfach ohne die Erfordernis zum Einstellen
eines Schwellenwertes in einem numerischen Wert, und ein das Verfahren
verwendendes Bildverarbeitungssystem bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Bildbinärumwandlungsverfahren
bereitgestellt gemäß dem angefügten unabhängigen Anspruch
1, und ein Bildverarbeitungssystem gemäß dem angefügten unabhängigen Anspruch 4. Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm zum Zeigen der Konfiguration eines Bildverarbeitungssystems
gemäß einem
ersten Beispiel;
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2 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Anzeigeschirms;
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3 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts einer CPU, die Extraktionsverarbeitung begleitend;
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4 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts einer CPU, die Extraktionsverarbeitung begleitend;
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5 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Beispiels des Extraktionsergebnisses;
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6 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines anderen Beispiels des
Extraktionsergebnisses;
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7 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Anzeigeschirms in einem
zweiten Beispiel;
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8 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen des Anzeigeschirms in dem
zweiten Beispiel;
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9 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts einer CPU, ein Extraktionsverarbeiten begleitend,
in einem dritten Beispiel;
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10 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts der CPU, eine Unterroutine
einer Schwellenwerterweiterung begleitend, in dem dritten Beispiel;
und
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11(a) bis 11(e) sind
schematische Diagramme zum Beschreiben des Prinzips der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gemäß einem
ersten Aspekt, wird ein Bildbinärumwandlungsverfahren
bereitgestellt, die Schritte umfassend zum Setzen eines Schwellenwertbereiches
für einen
einen Y-Wert betreffenden Bereich, der eine Helligkeit eines aus
einem Bild ausgewählten
Pixels darstellt, und Extrahieren eines Pixels mit dem den Y-Wert
betreffenden Wert in dem Bild mit dem Schwellenwertbereich, wobei,
wenn ein Pixel in dem Bild ausgewählt wird, der Schwellenwertbereich gesetzt
wird in einen Bereich eines Hinzufügens eines vorbestimmten Bereichs
zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels und/oder Subtrahieren
des vorbestimmten Werts davon, und wobei, wenn nachdem das Pixel
ausgewählt
ist, ein von diesem Pixel unterschiedliches Pixel ausgewählt ist,
wenn der den Y-Wert
betreffende Wert des ausgewählten
Pixels größer ist
als der den Y-Wert betreffende Wert des Pixels, für das der
Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert, hinzugefügt zu dem
den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels, und einem unterem
Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, ein neuer Schwellenwertbereich
gesetzt wird, oder wenn der den Y-Wert betreffende Wert des ausgewählten Pixels
geringer ist als der den Y-Wert betreffende Wert des Pixels, für das der
Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert,
subtrahiert von dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels,
und einem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, ein neuer
Schwellenwertbereich gesetzt ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird ein Bildbinärumwandlungsverfahren
bereitgestellt, die Schritte umfassend zum Setzen eines Schwellenwertbereichs
für einen
einen Y-Wert betreffenden Wert, der eine Helligkeit eines aus einem
Bild ausgewählten
Pixels darstellt, und zum Auswählen
eines Pixels mit dem den Y-Wert betreffenden Wert in dem Bild innerhalb
des Schwellenwertbereichs, wobei, wenn ein nicht extrahiertes Pixel
ausgewählt
wird, der Schwellenwertbereich in einen Bereich gesetzt wird eines
Hinzufügens
beziehungsweise Addierens eines vorbestimmten Wertes zum dem den
Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten nichtextrahierten Pixels
und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon, und wobei,
wenn ein bereits extrahiertes Pixel ausgewählt wird, wenn der den Y-Wert
betreffenden Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten
Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten Bereich, das bereits extrahierte
ausgewählte
Pixel enthaltend, größer ist
als ein oberer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, den den Y-Wert betreffenden
Wert des nicht-extrahierten Pixels mit der minimalen Differenz zwischen
dem den Y-Wert betreffenden Wert von jedem von einem oder mehreren
nicht-extrahierten Pixeln und dem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich
als einen oberen Grenzwert verwendend, ein neuer Schwellenwertbereich
gesetzt wird, oder wenn der den Y-Wert betreffende Wert von jedem
von einem oder mehreren nicht-extrahierten Pixeln von Pixeln in
einem vorbestimmten Bereich, das bereits extrahierte ausgewählte Pixel
enthaltend, kleiner ist als ein unterer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich,
den den Y-Wert betreffenden Wert des nicht-extrahierten Pixels mit der
minimalen Differenz zwischen dem den Y-Wert betreffenden Wert von
jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten Pixeln und dem
unteren Grenzwert in dem Schwellenwertbereich als einen unteren Grenzwert
verwendend, ein neuer Schwellenwertbereich gesetzt wird.
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Gemäß einem
dritten Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt zum
Setzen eines Schwellenwertbereichs für einen einen Y-Wert betreffenden
Wert, der eine Helligkeit eines aus einem Bild ausgewählten Pixels
darstellt, und zum Extrahieren und Anzeigen eines Pixels mit dem
den Y-Wert betreffenden Wert in dem Bild innerhalb des Schwellenwertbereichs,
wobei das Bildverarbeitungssystem umfasst: erste Schwellenwertsetzmittel,
wenn ein Pixel in dem Bild ausgewählt ist, zum Setzen des Schwellenwertbereichs
in einen Bereich eines Addierens eines vorbestimmten Wertes zum
dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels und/oder. Subtrahieren
des vorbestimmten Wertes davon; und zweite Schwellenwertsetzmittel,
wenn nachdem das Pixel ausgewählt
ist, ein von diesem Pixel unterschiedliches Pixel ausgewählt ist,
wenn der den Y-Wert betreffende Wert des ausgewählten Pixels größer ist
als der dem Y-Wert entsprechende Wert des Pixels, für das der
Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert,
hinzugefügt
zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels, und einem unteren
Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der den
Y-Wert betreffende
Wert des ausgewählten
Pixels geringer ist als der den Y-Wert betreffende Wert des Pixels,
für das der
Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert
subtrahiert von dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels
und einem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, das zweite
Schwellenwertmittel zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß einem
vierten Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt zum
Setzen eines Schwellenwertbereichs für einen einen Y-Wert betreffenden
Wert, der eine Helligkeit eines aus einem Bild ausgewählten Pixels
darstellt und zum Extrahieren und Anzeigen eines Pixels mit dem
den Y-Wert betreffenden Wert in dem Bild innerhalb des Schwellenwertbereichs,
wobei das Bildverarbeitungssystem umfasst: erste Schwellenwertsetzmittel,
wenn ein nichtextrahiertes Pixel ausgewählt ist, zum Setzen des Schwellenwertbereichs
in einem Bereich eines Addierens eines vorbestimmten Wertes zu dem
den Y-Wert betreffenden Wertes des ausgewählten nicht-extrahierten Pixels
und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon; und zweite
Schwellenwertsetzmittel, wobei, wenn ein bereits extrahiertes Pixel
ausgewählt
ist, wenn der den Y-Wert betreffende Wert von jedem von einem oder
mehreren nicht-extrahierten Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten
Bereich, das bereits extrahierte ausgewählte Pixel enthaltend, größer ist
als ein oberer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
den den Y-Wert betreffenden Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden
mit der minimalen Differenz zwischen dem den Y-Wert betreffenden
Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten Pixeln
und dem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich als einem oberen Grenzwert
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der dem
Y-Wert entsprechende Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten
Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten Bereich, das bereits extrahierte
ausgewählte
Pixel enthaltend, geringer ist als ein unterer Grenzwert in dem
Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel den den
Y-Wert betreffenden Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden
mit der minimalen Differenz zwischen dem den Y-Wert betreffenden Wert
von jedem von einem oder mehreren nichtextrahierten Pixeln und dem
unteren Grenzwert in dem Schwellenwertbereich als einen unteren
Grenzwert zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt zum Setzen
eines Schwellenwertbereichs für
einen einen Y-Wert betreffenden Wert, der eine Helligkeit eines
aus einem Bild ausgewählten
Pixels darstellt, und zum Extrahieren und Anzeigen eines Pixels
mit dem den Y-Wert betreffenden Wert in dem Bild innerhalb des Schwellenwertbereichs,
wobei das Bildverarbeitungssystem umfasst: Speichermittel zum Speichern
einer Vorgeschichte eines ausgewählten
Pixels; erste Schwellenwertsetzmittel, wenn ein Pixel in dem Bild
ausgewählt
ist basierend auf dem Speicherergebnis der Speichermittel, zum Setzen
des Schwellenwertbereichs in einen Bereich eines Addierens eines
vorbestimmten Werts zu dem den Y-Wert betreffenden Werts des ausgewählten Pixels
und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon; und zweite Schwellenwertsetzmittel,
wenn nachdem das Pixel ausgewählt
ist, ein von diesem Pixel unterschiedliches Pixel ausgewählt ist,
wenn der den Y-Wert betreffende Wert des ausgewählten Pixels größer ist
als der dem den Y-Wert betreffende Wert des Pixels, für das der
Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert,
hinzugefügt
zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels, und einem unteren
Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der den
Y-Wert betreffende
Wert des ausgewählten
Pixels geringer ist als der den Y-Wert betreffende Wert des Pixels,
für das
der Schwellenwertbereich gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten
Wert, subtrahiert von dem den Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels,
und einem unteren Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, zweite
Schwellenwertsetzmittel zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt,
umfassend: Auswahlmittel zum Betreiben eines einem Bild überlagerten
angezeigten Zeigers und Auswählen
eines Zielpixels von dem Bild; Schwellenwertsetzmittel zum Setzen
eines Schwellenwertbereichs für
einen einen Y-Wert betreffenden Wert, der eine Helligkeit des Pixels
darstellt; Extrahierungsmittel zum Extrahieren eines Pixels mit
dem den Y-Wert betreffenden Wertes in dem Bild mit dem Schwellenwertbereich;
Anzeigemittel zum Anzeigen des Extrahierungsergebnisses; Speichermittel
zum Speichern einer Vorgeschichte eines ausgewählten Pixels; erste Schwellenwertsetzmittel,
wenn ein Pixel ausgewählt
ist in dem Bild basierend auf dem Speicherergebnis des Speichermittels,
zum Setzen des Schwellenwertbereichs in einen Bereich eines Addierens
eines vorbestimmten Wertes zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des
ausgewählten
Pixels und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon; und
zweite Schwellenwertsetzmittel, wenn nachdem das Pixel ausgewählt ist, ein
von diesem Pixel unterschiedliches Pixel ausgewählt ist, wenn der den den Y-Wert
betreffende Wert des ausgewählten
Pixels größer ist
als der den den Y-Wert betreffende Wert des Pixels, für das der Schwellenwertbereich
gesetzt ist, zwischen dem vorbestimmten Wert, addiert zu dem den
Y-Wert betreffenden Wert des ausgewählten Pixels, und einem unteren
Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der den Y-Wert
betreffenden Wert des ausgewählten
Pixels geringer ist als der den Y-Wert betreffende Wert des Pixels,
für das
der Schwellenwertbereich gesetzt ist; zwischen dem vorbestimmten
Wert, subtrahiert von dem den Y-Wert betreffende Wert des ausgewählten Pixels,
und einem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, zweite Schwellenwertsetzmittel
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß einem
siebten Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt zum
Setzen eines Schwellenwertbereichs für einen einen Y-Wert betreffenden
Wert, der eine Helligkeit eines aus einem Bild ausgewählten Pixels
darstellt, und zum Extrahieren und Anzeigen eines Pixels mit dem
den Y-Wert betreffenden Wert in dem Bild innerhalb des Schwellenwertbereichs,
wobei das Bildverarbeitungssystem umfasst: Speichermittel zum Speichern
einer Vorgeschichte eines extrahierten Pixels; erste Schwellenwertsetzmittel,
wenn ein nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt ist basierend auf dem Speicherergebnis
der Speichermittel; zum Setzen des Schwellenwertbereichs in einen
Bereich eines Addierens eines vorbestimmten Wertes zu dem den Y-Wert
betreffenden Werts des ausgewählten
Pixels und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon; und
zweite Schwellenwertsetzmittel, wenn ein bereits extrahiertes Pixel
ausgewählt
ist, wenn der den Y-Wert betreffende Wert von jedem von einem oder
mehreren nichtextrahierten Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten
Bereich, das bereits extrahierte ausgewählte Pixel enthaltend, größer ist
als ein oberer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
den den Y-Wert betreffenden Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden
mit der minimalen Differenz zwischen dem den Y-Wert betreffenden
Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten Pixeln
und dem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich als ein oberer Grenzwert
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der den
Y-Wert betreffende Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten
Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten Bereich, das bereits extrahierte
ausgewählten
Pixel enthaltend, geringer ist als ein unterer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich,
die zweiten Schwellenwertsetzmittel den den Y-Wert betreffenden
Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden mit der minimalen Differenz
zwischen dem den Y-Wert betreffenden Wert von jedem von einem oder
mehreren nicht extrahierten Pixeln und dem unteren Grenzwert in dem Schwellenwertbereich
als einen unteren Grenzwert zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß einem
achten Aspekt ist ein Bildverarbeitungssystem bereitgestellt, umfassend:
Auswahlmittel zum Betreiben eines einem Bild überlagerten angezeigten Zeigers
und Auswählen
eines Zielpixels von dem Bild; Schwellenwertsetzmittel zum Setzen
eines Schwellenwertbereichs für
einen einem Y-Wert betreffenden Wert, der eine Helligkeit des Pixels
darstellt; Extrahierungsmittel zum Extrahieren eines Pixels mit
dem den Y-Wert betreffenden Wertes in dem Bild innerhalb des Schwellenwertbereichs; Anzeigemittel
zum Anzeigen des Extrahierungsergebnisses; Speichermittel zum Speichern
einer Vorgeschichte eines extrahierten Pixels; erste Schwellenwertsetzmittel,
wenn ein nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt ist basierend auf dem Speicherergebnis der
Speichermittel, zum Setzen des Schwellenwertbereichs in einen Bereich
eines Addierens eines vorbestimmten Wertes zu dem den Y-Wert betreffenden Wertes
des ausgewählten
Pixels und/oder Subtrahieren des vorbestimmten Wertes davon; und
zweite Schwellenwertsetzmitteln wenn ein bereits extrahiertes Pixel
ausgewählt
ist, wenn der den Y-Wert betreffende Wert von jedem von einem oder
mehreren nicht-extrahierten Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten
Bereich, das bereits extrahierte ausgewählte Pixel enthaltend, größer ist
als ein oberer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich, die zweiten Schwellenwertsetzmittel
den den Y-Wert betreffenden Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden
mit der minimalen Differenz zwischen dem den Y-Wert betreffenden
Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten Pixeln
und dem oberen Grenzwert in dem Schwellenwertbereich als einen oberen Grenzwert
zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs, oder wenn der den
Y-Wert betreffende Wert von jedem von einem oder mehreren nicht-extrahierten
Pixeln von Pixeln in einem vorbestimmten Bereich, das bereits extrahierte
ausgewählte
Pixel enthaltend, geringer ist als ein unterer Grenzwert in dem Schwellenwertbereich,
die zweiten Schwellenwertsetzmittel den den Y-Wert betreffenden
Wert des nicht-extrahierten Pixels verwenden mit der minimalen Differenz
zwischen dem den Y-Wert betreffenden Wert von jedem von einem oder
mehreren nichtextrahierten Pixeln und dem unteren Grenzwert in dem Schwellenwertbereich
als einen unteren Grenzwert zum Setzen eines neuen Schwellenwertbereichs.
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Gemäß dem Bildbinärumwandlungsverfahren
und dem das Verfahren verwendende Bildverarbeitungssystem gemäß dem ersten,
dritten, fünften und
sechsten Aspekt, wenn ein zu extrahierendes Pixel in einem Bild
ausgewählt
ist, mit einem vorbestimmten Wert hinzugefügt zu dem den Y-Wert betreffenden
Wert des Pixels und/oder subtrahiert davon als ein Schwellenwertbereich,
wird ein Pixel extrahiert, und danach, wenn eine von diesem Pixel
unterschiedliches Pixel ausgewählt
ist, wird der vorbestimmte Wert zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des
Pixels addiert oder davon subtrahiert und ein neuer Schwellenwertbereich
wird in dem nachfolgenden Bereich gesetzt zwischen dem Berechnungsergebnis
und dem bereits gesetzten Schwellenwertbereich, und ein Pixel wird
extrahiert basierend auf dem neu gesetzten Schwellenwertbereich,
somit können unterschiedliche
Pixel eines nach dem anderen ausgewählt werden zum schrittweisen
Verbreitern des Helligkeitsextrahierungsbereichs, und das zu extrahierende
Pixel auf dem Schirm kann direkt ausgewählt werden, sinnlich einfach
ohne die Erfordernis zum Eingeben eines numerischen Wertes zum Setzen
des Schwellenwertbereichs.
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Eine
spezifische Beschreibung wird mit Verweis auf die schematischen
Diagramme von 11(a) bis 11(e) gegeben
werden. Zum Beispiel ist eine Binärisationsempfindlichkeit k
eingeführt
als der vorbestimmte Wert und ein einzelner Wert für die Y-Werte
ist voreingestellt. Wenn ein Pixel in einem Bild ausgewählt wird,
wird der Y-Wert des Pixels auf Y1 gesetzt und die Empfindlichkeit
k wird zu dem Wert addiert und von dem Wert subtrahiert, wodurch
der "Schwellenwertbereich
von Y, Y1 – k
bis Y1 + k" gesetzt
wird, wie durch den Pfeil in 11(a) angegeben.
Das Setzen des Schwellenwertbereichs gemäß dem ersten, dritten, fünften, und
sechsten Aspekt der Erfindung ist nicht begrenzt auf Addieren und
Subtrahieren der Empfindlichkeit k zu und von Y1 als dem Mittelpunktswert;
die Empfindlichkeit k kann nur addiert zu oder subtrahiert von dem
Wert werden oder eine Empfindlichkeit kann zu dem Wert addiert werden
und eine andere Empfindlichkeit kann davon subtrahiert werden. Es
kann jedoch nicht nur ein einzelner Wert für die Y-Werte verwendet werden, wie oben beschrieben,
sondern auch ein angemessener Wert basierend auf dem den Y-Wert
betreffenden Wert kann als die Empfindlichkeit k als Antwort auf
die Situation verwendet werden, selbstredend.
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Eine
Helligkeit wird extrahiert basierend auf dem eingerichteten Schwellenwertbereich,
wodurch ein Schwellenwertbereich von dem Y-Wert des ausgewählten Pixels
minus die Empfindlichkeit k zu dem Y-Wert des ausgewählten Pixels
plus der Empfindlichkeit k gesetzt werden kann. Wenn ein unterschiedliches
Pixel in dem Bild ausgewählt
wird, dann wird der Y-Wert des Pixels auf Y2 gesetzt und "wenn Y1 ≥ Y2, ist der
Schwellenwertbereich von Y Y1 – k bis
Y2 + k", wie durch
die Pfeile in 11(b) und 11(d) angegeben; "wenn Y1 > Y2, ist der Schwellenwertbereich
von Y Y2 – k
bis Y1 + k", wie durch
die Pfeile in 11(c) und 11(e) angegeben.
Wenn ein unterschiedliches Pixel in dem Bild ausgewählt wird,
wird ferner Y2 zu Y1 und Y3 zugewiesen, der Y-Wert des neu ausgewählten Pixels
wird Y2 zugewiesen, wodurch ein Setzen des Schwellenwertbereichs
wiederholt wird.
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Gemäß dem Bildbinärumwandlungsverfahren
und dem das Verfahren verwendende Bildverarbeitungssystem gemäß dem zweiten,
vierten, siebten und achten Aspekt der Erfindung wird, wenn ein
Pixel mit der zu extrahierenden Helligkeit ausgewählt wird, ein
nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt
aus den Pixeln in einem das ausgewählte Pixel enthaltenden Bereich,
ein Pixel, das dem den Y-Wert betreffenden Wert des ersten ausgewählten Pixels
am ähnlichsten ist,
das extrahiert werden soll, wird aus den ausgewählten extrahierten Pixeln heraus
ausgewählt,
und der Schwellenwertbereich wird eingestellt basierend auf dem
den Y-Wert betreffenden Wert des Pixels zum Extrahieren eines Pixels.
Somit kann ein ähnliches Helligkeitsgebiet
schrittweise extrahiert werden ohne Ändern des ausgewählten Pixels.
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Wenn
ein nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt wird als das zu extrahierende
Pixel, wird ein Schwellenwertbereich gesetzt wie in dem Bildbinärumwandlungsverfahren
und in dem das Verfahren verwendende Bildverarbeitungssystem gemäß dem ersten,
dritten, fünften
und sechsten Aspekt der Erfindung. Wenn ein bereits extrahiertes
Pixel ausgewählt wird,
wird zuerst ein nichtextrahiertes Pixel aus den Pixeln heraus ausgewählt in einem
das ausgewählte Pixel
enthaltenden vorbestimmten Bereich und für die Y-Werte der ausgewählten nicht-extrahierten
Pixel wird eine Versatzmenge Dy berechnet, die die Entfernung von
dem Schwellenwertbereich Ty der Y-Werte anzeigt, gesetzt für die ausgewählten Pixel.
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Wenn
zum Beispiel "Y ≤ unterer Grenzwert
in Ty", "Dy = unterer Grenzwert
in Ty –Y"; wenn "Y > oberer Grenzwert in
Ty", "Dy = Y – oberer
Grenzwert in Ty".
Die Operation wird durchgeführt
für alle nicht-extrahierten
Pixel und mit dem Pixel, das dem minimalen Dy als dem zu extrahierenden
Pixel ähnlichste
Helligkeit entspricht, wird der Schwellenwertbereich erweitert,
um den Y-Wert des Pixels zu enthalten, unter Setzen eines neuen
Schwellenwertbereichs.
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Die
begleitenden Zeichnungen zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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Erstes Beispiel:
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1 ist
ein Blockdiagramm zum Zeigen der Konfiguration eines Bildverarbeitungssystems
gemäß einem
ersten Beispiel.
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In 1 bezeichnet
Bezugsziffer 1 ein Werkstück, dessen Bild aufgenommen
werden soll, so wie eine Chemietube auf einer Herstellungsstrasse,
und eine Markierung 11 ist auf der Seite des Werkstücks 1 aufgebracht.
Das Bild des Werkstücks 1 wird
durch eine oberhalb des Werkstücks 1 platzierte
Kamera 2 aufgenommen und analoge Y-Werte des aufgenommenen ursprünglichen
Bildes werden in ein mit der Kamera 2 verbundenes Bildextrahierungssystem 3 gespeist.
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Das
Bildextrahierungssystem 3 umfasst einen Bildeingangsabschnitt 31,
der einen A/D (Analog-Digital) Konverter verwendet, und ähnliches,
eine CPU (Central Processing Unit) 32 zum Durchführen von
Operationen, Speicher 34 zum Speichern von von der CPU 32 gegebenen
Information, und einen Bildausgangsabschnitt 33, der einen
D/A (Digital-Analog) Konverter verwendet, und ähnliches. Der Bildeingangsabschnitt 31 wandelt
die von der Kamera 2 gegebenen analogen Y-Werte in digitale
Y-Werte um und speist die digitalen Y-Werte in die CPU 32, die
dann die digitalen Y-Werte in dem Speicher 34 speichert
und ebenso die Y-Werte in den Bildausgangsabschnitt 33 speist,
der dann die digitalen Y-Werte in analoge Y-Werte umwandelt und
die analogen Y-Werte an eine Anzeigeeinheit 5 ausgibt,
so wie eine mit dem Bildextrahierungssystem 3 verbundene
Kathodenstrahlröhre
(CRT), als das ursprüngliche
Bild zum Anzeigen eines Anzeigeschirms 51, wie in 2 gezeigt,
und speichert ebenso Bildinformation des auf dem Anzeigeschirm 51 angezeigten
ursprünglichen
Bildes in dem Speicher 34.
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2 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen des Anzeigeschirms 51.
Der Anzeigeschirm 51 ist aufgeteilt in linke und rechte
Regionen. Die linke Region ist bereitgestellt mit einem Bildanzeigegebiet 51a zum
Anzeigen eines aufgenommenen ursprünglichen Bildes oder des Extrahierungsergebnisses.
In 2 wird das ursprüngliche Bild der Markierung 11 angezeigt
in dem Bildanzeigegebiet 51a und mehrere kreisförmige Muster,
unterschiedlich in der Helligkeit auf dem im Wesentlichen weißen Hintergrund
der Markierung 11, werden auf dem ursprünglichen Bild angezeigt. Ein
Zeiger p, der als Antwort auf die Eingabeoperation durch eine Eingabeeinheit 4 arbeitet,
wird auf dem Anzeigeschirm darin beweglich überlagert. Der Bediener bewegt
den Zeiger p auf dem Anzeigeschirm 51 und drückt einen
zum Beispiel auf der Eingabeeinheit 4 platzierten Bestimmungsknopf
(nicht gezeigt), wodurch der Bediener die Schirmposition des Pixels spezifizieren
kann, dass die aus dem angezeigten ursprünglichen Bild zu extrahierende
Helligkeit hat. Zusätzlich
gibt der Bediener eine Helligkeitsextrahierungsempfindlichkeit k einer
Schwellenwerttoleranz von Y-Werten in einem numerischen Wert durch
die Eingabeeinheit ein.
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Die
rechte Region vom Anzeigeschirm 51 ist bereitgestellt mit
einem Setzgebiet 51b zum Setzen der Empfindlichkeit k und
Anzeigefarbe eines Schirmgebiets, dass en Nicht-Extrahierungsgebiet (Hintergrund) ist.
Als die Empfindlichkeit k wird eine einzelne Empfindlichkeit k für die in
dem Speicher 34 gespeicherten Y-Werte angezeigt und ein
numerischer Wert wird als ein später
beschriebenes Vergrößerungsverhältnis gesetzt.
Die Hintergrundfarbe wird eingegeben durch die Eingabeeinheit 4 durch
auswählen
von entweder schwarz oder weiß,
zuvor in dem Speicher 34 gespeichert, und die Zeichenfolge von "schwarz", oder ähnliches,
was die ausgewählte Farbe
angibt, wird angezeigt. Die eingegebene Information wird in dem
Speicher 34 gespeichert.
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Zusätzlich zu
der Bildinformation in dem oben beschriebenen Bildanzeigegebiet 51a wird
Bildinformation in dem Speicher 34 in Zeitserien in Antwort
auf eine Aktualisierung des Schirms gespeichert, begleitet durch
ein Anzeigen des Extrahierungsergebnisses, oder von ähnlichem.
Ferner werden eine Auswahlvorgeschichte, die angibt, ob jedes aus
dem ursprünglichen
Bild zu extrahierende Pixel, angezeigt in dem Bildanzeigegebiet 51a,
zur ersten oder zweiten Zeit oder später in dem Bild ausgewählt wird,
und eine Helligkeitsinformation, die der Y-Wert des Pixels ist,
in dem Speicher 34 in Zeitserien gespeichert.
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3 und 4 sind
Flussdiagramme zum Zeigen des Steuerinhalts der CPU 32,
ein Extrahierungsverarbeiten begleitend. Zuerst wird eine Beschreibung
mit Verweis auf das Flussdiagramm von 3 gegeben
werden.
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Durch
Verwenden des Zeigers p wird die Schirmposition mit der zu extrahierenden
Helligkeit der CPU 32 eingegeben, und der den Koordinaten der
Schirmposition entsprechende Y-Wert des Pixels und die Empfindlichkeit
k werden von dem Speicher 34 bei Schritt S1 gelesen.
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Ob
das Pixel mit der zu extrahierenden Helligkeit das erste ausgewählte Pixel
in dem ursprünglichen
Bild ist oder nicht, wird in der in dem Speicher 34 gespeicherten
Auswahlvorgeschichte bei Schritt S2 überprüft. Wenn das Pixel das erste
ausgewählte Pixel
in dem ursprünglichen
Bild ist (JA bei Schritt S2), wird der Schwellenwertbereich vom
Y-Wert mit Y – k
bis Y + k, zum Beispiel, als dem unteren Grenzwert bis oberen Grenzwert
berechnet bei Schritt 3 aus dem Y-Wert und der Empfindlichkeit k,
gelesen bei Schritt S1. Wenn das Pixel nicht das erste ausgewählte Pixel
in dem ursprünglichen
Bild ist (NEIN bei Schritt S2), dann wird der Y-Wert des unmittelbar
zuvor extrahierten Pixels verglichen mit dem Y-Wert des aktuellen ausgewählten Pixels
bei Schritt S4. Wenn der unmittelbar vorhergehende Wert gleich oder
kleiner ist als der aktuelle Wert (JA bei Schritt S4), wird der
Schwellenwertbereich vom Y-Wert mit dem aktuellen Wert +k und dem
unmittelbar vorhergehenden Wert –k als dem oberen Grenzwert
und dem unteren Grenzwert bei Schritt S5 berechnet. Wenn der unmittelbar
vorhergehende Wert größer ist als
der aktuelle Wert (NEIN bei Schritt S4), wird der unmittelbar vorhergehende
Wert +k und der aktuelle Wert –k
als die oberen und unteren Grenzwerte berechnet bei Schritt S6.
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Dann
werden die Y-Werte von allen Pixeln in dem ursprünglichen Bild verglichen mit
dem Schwellenwertbereich bei Schritt S7. Wenn die Y-Werte innerhalb
des Schwellenwertbereichs sind (JA bei Schritt S7), wird geurteilt,
dass die mit dem Bereich verglichenen Pixel die zu extrahierenden
Pixel sind mit derselben Helligkeit wie die extrahierten Pixel, und
die Pixel werden ausgegeben zum dem Bildausgangsabschnitt 33 in
weiß oder
der spezifizierten Farbe bei Schritt S8. Wenn die Y-Werte außerhalb des
Schwellenwertbereichs sind (NEIN bei Schritt S7), wird geurteilt,
dass die Pixel nicht-extrahierte Pixel sind, und die Pixel werden
an den Bildausgangsabschnitt 33 ausgegeben in der gesetzten
Hintergrundfarbei bei Schritt S9. Dann werden die Anzeigeinhalte
des Bildanzeigegebiets 51a aktualisiert und die Schirminformation
des Extrahierungsergebnisses, Schreibinformation in die Auswahlvorgeschichte,
die anzeigt, dass das Pixel bereits in dem ursprünglichen Bild ausgewählt ist,
und die Helligkeitsinformation, die der Y-Wert des Pixels ist, werden
in dem Speicher 34 bei Schritt S10 gespeichert. Die Anzeigeinhalte
des Bildanzeigegebiets 51a werden in dem Speicher 34 gespeichert,
jedes Mal wenn sie aktualisiert werden. Somit, wenn ein Nicht-Zielpixel
bei einem Fehler extrahiert wird, können die voraktualisierten
Anzeigeinhalte erneut angezeigt werden durch Auswählen eines
Extrahierungsabbrechmenüs (nicht
gezeigt) in dem Setzgebiet 51b.
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In
dem oben beschriebenen Flussdiagramm von 3 werden übrigens
die extrahierten Pixel in weiß oder
der spezifizierten Farbe bei Schritt S8 angezeigt und die nichtextrahierten
Pixel werden in der Hintergrundfarbe bei Schritt S9 angezeigt. Wie
in dem Flussdiagramm von 4 gezeigt können nicht-extrahierte Pixel
jedoch in den Y-Werten des ursprünglichen
Bildes bei Schritt S90 angezeigt werden.
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5 und 6 sind
schematische Diagramme zum Zeigen von Beispielen des Extrahierungsergebnisses. 5 zeigt
einen Zustand, in dem das hellste Gebiet des ursprünglichen
Bildes ausgewählt
wird mit dem Zeiger p und ein Teil des hellsten Gebiets extrahiert
wird. In 5 wird ein Teil des zu extrahierenden
hellsten Gebiets in Bruchstücken
extrahiert. Dieses wird durch Faktoren einer Beleuchtungsunebenheit
verursacht, und ähnlichem.
Das oben beschriebene ausgewählte
Pixel wird mehr als einmal ausgewählt und die Operation von Schritten S1
bis S9 wird wiederholt, wodurch das gesamte des hellsten Gebiets
extrahiert wird, wie in 6 gezeigt. Die Anzahl von Wiederholungen
kann reduziert werden durch Größersetzen
der Empfindlichkeit k oder durch Auswählen eines anderen nicht-extrahierten Pixels
in dem hellsten Gebiet.
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Zweites Beispiel:
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7 und 8 sind
schematische Diagramme zum Zeigen eines Anzeigeschirms 51 in
einem zweiten Beispiel. 7 zeigt einen Zustand, in dem
ein Vergrößerungsanzeigerahmen
w gesetzt ist, und 8 zeigt einen vergrößerten Anzeigezustand.
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In
einem Bildverarbeitungssystem gemäß dem zweiten Beispiel kann
ein Vergrößerungsverhältnis (Zoom)
gesetzt werden in dem Setzgebiet 51b in dem ersten Beispiel
zum Setzen der Empfindlichkeit k und der Anzeigefarbe eines Nicht-Extrahierungsschirmgebiets
(Hintergrund). Das Vergrößerungsverhältnis wird
in einem in Speicher 34 gespeicherten numerischen Wert
von 1, 2 (zweimal) angezeigt. Zum Erhöhen oder Verringern des angezeigten numerischen
Wertes platziert der Bediener einen Zeiger p auf dem angezeigten
numerischen Wert und gibt direkt einen numerischen Wert mit einem
auf einer Eingabeeinheit platzierten numerischen Knopf (nicht gezeigt)
ein oder bedient einen Hoch- oder Runter-Knopf (nicht gezeigt).
Der Bediener verwendet den Zeiger p zum Auswählen zweier gewünschter Punkte
in einem Bildanzeigegebiet 51a, wodurch ein Teil des Bildes,
der durch den Vergrößerungsanzeigerahmen
w umgeben ist, ähnlich
dem Bildanzeigegebiet 51a, mit dem ersten ausgewählten Punkt
als die obere linke Ecke oder die untere rechte Ecke, und durch
den nächsten
ausgewählten
Punkt schreitend, angezeigt werden kann in einem vergrößerten Maßstab und
der oben beschriebene numerische Wert wird verändert als Antwort auf die vergrößerte Anzeige.
Teile, die identisch sind oder ähnlich
zu denen des ersten Beispiels, sind durch dieselben Bezugsziffern
bezeichnet und werden nicht erneut beschrieben werden.
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Die
Größe des Vergrößerungsanzeigerahmens
w in dem zweiten Beispiel kann ebenso verändert werden durch Bedienen
des Zeigers p unter Verwenden der Eingabeeinheit 4 und
Ausführen
eines Verfahrens von Ziehen und Ablegen (drag and drop), oder ähnlichem,
nachdem der Vergrößerungsanzeigerahmen
w einmal gesetzt ist.
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Selbst
wenn zum Beispiel das Schirmgebiet eines neuen extrahierten Pixels,
der von bereits extrahierten Pixeln umgeben ist, klein ist, wegen
der Größe des Auswahlschirms,
der Größe des Zeigers p,
und ähnlichem,
und es schwierig ist, den Zeiger p präzise auf das neue extrahierte
Pixel zu platzieren zum Auswählen
des Pixels, wird das Umgebungsgebiet mit dem neuen extrahierten
Pixel in einem vergrößerten Maßstab angezeigt,
wodurch die Größe des Bildes
relativ zu dem Zeiger p relativ vergrößert wird und eine Pixelauswahl
dramatisch erleichtert wird.
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Drittes Beispiel:
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9 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts einer CPU 32,
ein Extrahierungsverarbeiten begleitend. In einem Bildverarbeitungssystem gemäß einem
dritten Beispiel wird eine Extrahierungsvorgeschichte, die anzeigt,
ob jedes Pixel in einem Bild ein nicht-extrahiertes oder bereits
extrahiertes Pixel ist, in einem Speicher 34 gespeichert,
anstelle von der Auswahlvorgeschichte, die anzeigt, ob jedes Pixel
das erste ausgewählte
Pixel in dem Bild ist oder nicht. Anstelle von Schritt S2 in dem
ersten Beispiel in 3, bei dem auf der in dem Speicher 34 gespeicherten
Auswahlvorgeschichte überprüft wird, ob
das Pixel mit der zu extrahierenden Helligkeit das erste ausgewählte Pixel
in dem ursprünglichen
Bild ist, bei Schritt S20 in 9, wird
ein Verweis auf die Extrahierungsvorgeschichte durchgeführt zum Überprüfen, ob
ein nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt ist oder nicht. Wenn das
entsprechende Pixel bereits extrahiert ist, wird eine Unterroutine
einer Schwellenwerterweiterung bei Schritt S40 in 9 ausgeführt anstelle
von Schritten S4 bis S6 in dem ersten Beispiel. Teile, die identisch
sind oder ähnlich
zu denen des ersten Beispiels sind, sind mit denselben Bezugsziffern
bezeichnet und werden nicht erneut beschrieben werden.
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10 ist
ein Flussdiagramm zum Zeigen des Steuerinhalts der CPU, die Unterroitine
einer Schwellenwerterweiterung begleitend. Zuerst werden Y-Werte
von allen Pixeln in einem das ausgewählte Pixel enthaltenen vorbestimmten
Bereich, zum Beispiel 9 × 9
(81) Pixel, die auf das ausgewählte
Pixel zentriert sind, von dem Speicher 34 bei Schritt S401
gelesen, und ein nicht-extrahiertes Pixel wird ausgewählt innerhalb
des 9 × 9
Pixel Bereichs bei Schritt S402. Der Y-Wert von jedem ausgewählten nicht-extrahierten
Pixel wird verglichen mit der unteren Grenze in dem bei Schritt
S3 (erster Wert –k) berechneten
Schwellenwertbereich bei Schritt S403. Der erste hier beschriebene
Wert bezieht sich auf den Y-Wert des ersten ausgewählten Pixels
in dem Bild.
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Wenn
der Y-Wert des diesmal ausgewählten Pixels
(aktueller Wert) geringer ist als die untere Grenze in dem bei Schritt
S3 (erster Wert –k)
berechneten Schwellenwertbereich (JA bei Schritt S403), geht die
Steuerung zu S404 und eine Versatzmenge D von dem Schwellenwertbereich
wird berechnet basierend auf D = (erster Wert –k) – aktueller Wert. Wenn der
aktuelle Wert gleich oder größer ist
als die untere Grenze in dem bei Schritt S5 (erster Wert –k) berechneten
Schwellenwertbereich (NEIN bei Schritt S403), geht die Steuerung
zu Schritt S405, und der Y-Wert von jedem bei Schritt S402 ausgewählten nicht-extrahierten
Pixel wird mit der oberen Grenze in dem bei Schritt S3 (erster Wert
+k) berechneten Schwellenwertbereich verglichen. Wenn der aktuelle Wert
größer als
die obere Grenze in dem bei Schritt S3 berechneten Schwellenwertbereich
ist (JA bei Schritt S405), wird Versatzmenge D berechnet basierend
auf D = aktueller Wert – (erster
Wert –k)
bei Schritt S406.
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Dem
Schritt S404 oder S406 folgend wird die Summe der für den Y-Wert
von jedem Pixel berechneten Versatzmengen D bei Schritt S407 berechnet und
in dem Speicher 34 bei Schritt S408 gespeichert. Ob die
Summe der Versatzmengen D bezüglich
aller Pixel in dem 9 × 9
Pixelbereich berechnet ist oder nicht, wird bei Schritt S409 überprüft. Wenn
die Berechnung der Summe der Versatzmengen D für alle Pixel nicht vollendet
ist (NEIN bei Schritt S409), werden Schritt S403 und die späteren Schritte
wiederholt. Wenn die Berechnung der Summe der Versatzmengen D bezüglich aller
Pixel vollendet ist (JA bei Schritt S409), wird das Pixel mit der
minimalen Summe der Versatzmengen D von jedem Pixel in dem 9 × 9 Pixelbereich,
der in dem Speicher 34 gespeichert ist, ausgewählt bei
Schritt S410 und der Schwellenwertbereich von jedem Wert wird erweitert,
um den Y-Wert von
diesem Pixel bei Schritt S411 zu enthalten. Bei Schritt S405, wenn
der aktuelle Wert gleich oder kleiner ist als die obere Grenze in
dem bei Schritt S5 berechneten Schwellenwertbereich, wird der Schwellenwertbereich
nicht erweitert und Schritt S7 wird ausgeführt mit Verwenden des bei Schritt
S3 berechneten Schwellenwertbereiches.
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Bei
der Auswahl des Pixels mit der minimalen Summe der Versatzmengen
D bei Schritt S410 wird das Quadrat des Y-Wertes berechnet, zum
Beispiel zwischen Schritten S401 und S403 und wird verwendet anstelle
des Y-Wertes zum Ausführen
von Schritt S403 und der späteren
Schritte, oder zum Berechnen der Summe der Versatzmengen D bei Schritt S407,
und der Y-Wert wird bereitgestellt mit einem Koeffizienten, der
die Gewichtung zuweist, reagierend auf die Entfernung von dem ausgewählten Pixel durch
Eingabeeinheit 4 zu jedem bei Schritt S402 ausgewählten nicht-extrahierten
Pixel, wodurch die Auswahl des Pixels mit der minimalen Summe der Versatzmengen
D präziser
gemacht werden kann.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
wird übrigens
die Empfindlichkeit k zu dem Y-Wert selbst addiert und/oder davon
subtrahiert zum Setzen des Schwellenwertbereichs. Jedoch kann der Schwellenwertbereich
selbstverständlich
gesetzt werden basierend auf dem Wert, der durch Durchführen eines
Vorverarbeitens zur Bildverbesserung bereitgestellt wird, so wie
linearem oder nicht-linearem Umwandlungsverarbeiten oder Histogrammglättungsverarbeiten
(histogram flattering processing), für die Y-Werte vielmehr als
für die
Y-Werte selbst.
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Wie
oben im Detail beschrieben, gemäß dem Bildbinärumwandlungsverfahren
und dem das Verfahren verwendenden Bildverarbeitungssystem gemäß der Erfindung,
wenn ein zu extrahierendes Pixel in einem Bild ausgewählt wird,
mit einem vorbestimmten Wert hinzugefügt zu dem den Y-Wert betreffenden
Wert des Pixels und/oder subtrahiert davon als ein Schwellenwertbereich,
wird ein Pixel extrahiert und, wenn nachdem das Pixel ausgewählt ist, ein
von diesem Pixel unterschiedliches Pixel ausgewählt wird, wird der vorbestimmte
Wert zu dem den Y-Wert betreffenden Wert des Pixels addiert oder
davon subtrahiert und ein neuer Schwellenwertbereich wird in dem
nachfolgenden Bereich zwischen dem Berechnungsergebnis und dem bereits
gesetzten Schwellenwertbereich gesetzt, und ein Pixel wird extrahiert
basierend auf dem Schwellenwertbereich, wodurch unterschiedliche
Pixel eines nach dem anderen ausgewählt werden können zum
schrittweisen Verbreitern des Helligkeitsextrahierungsbereichs, und
das zu extrahierende Pixel auf dem Bildschirm kann direkt ausgewählt werden,
sinnlich einfach ohne die Erfordernis zum Setzen des Schwellenwertbereichs
in einen numerischen Wert.
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Irgendein
gewünschtes
Gebiet des auf dem Schirm angezeigten Bildes wird in einem vergrößerten Maßstab angezeigt,
wodurch eine Pixelauswahl mehr erleichtert wird durch Auswählen des
Gebietes auf dem Schirm, wo das Pixel mit der zu extrahierenden
Helligkeit positioniert ist in einem vergrößerten Maßstab.
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Ferner,
indem ein Pixel mit der zu extrahierenden Helligkeit ausgewählt wird,
wird ein nicht-extrahiertes Pixel aus den Pixeln heraus in einem
das ausgewählte
Pixel enthaltenden vorbestimmten Bereich ausgewählt, ein Pixel, das dem den
Y-Wert betreffenden
Wert des ersten ausgewählten
zu extrahierenden Pixels am ähnlichsten
ist, wird aus den ausgewählten
extrahierten Pixeln heraus ausgewählt, und der Schwellenwertbereich
wird gesetzt basierend auf dem den Y-Wert betreffenden Wert des Pixels
zum Extrahieren eines Pixels, wodurch ein ähnliches Helligkeitsgebiet
schrittweise extrahiert werden kann ohne Ändern des ausgewählten Pixels. Da
ein nicht-extrahiertes Pixel ausgewählt wird aus den Pixeln heraus
in einem das ausgewählte
Pixel enthaltenden vorbestimmten Bereich, kann eine präzise Extrahierung durchgeführt werden
durch Auswählen
eines Pixels in der Nähe
des zu extrahierenden Pixels ohne Erzeugen einer vergrößerten Anzeige.
Somit stellt die Erfindung exzellente Vorteile bereit.