JPH0365605A - Measuring method of edge length in digital image - Google Patents
Measuring method of edge length in digital imageInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の属する技術分野)
本発明は、アナログ画像信号をA/D変換器により複数
の画素に標本化し、かつ複数階調のうちのある階調に量
子化して計算機のメモリに入力して得たディジタル画像
において、エツジ長さを高精度に計測する方法に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical field to which the invention pertains) The present invention is directed to sampling an analog image signal into a plurality of pixels using an A/D converter, and quantizing it to a certain gradation among a plurality of gradations. The present invention relates to a method for measuring edge lengths with high accuracy in digital images obtained by inputting them into a memory.
本発明は、具体的には、ディジタル画像による物体認識
処理に使うエツジ曲率の計測、物体の周囲長の計測に用
いられる。Specifically, the present invention is used for measuring edge curvature and measuring the circumference of an object used in object recognition processing using a digital image.
(従来の技術)
はじめに、ディジタル画像におけるエツジの表現方法と
従来のエツジ長さの計測方法について説明し、次に具体
例を用いながら従来技術の精度および問題点を述べる。(Prior Art) First, a method of expressing edges in a digital image and a conventional method of measuring edge length will be explained, and then the accuracy and problems of the conventional technique will be described using specific examples.
(ア)従来のエツジ長さ計測方法
第2図、第3図を用いてディジタル画像におけるエツジ
表現方法を説明する。(a) Conventional Edge Length Measuring Method A method for expressing edges in a digital image will be explained using FIGS. 2 and 3.
第2図はディジタル化する前の画像であり、物体1と物
体2とがエツジ3を境界として重なり合っている様子を
示している。この場合、エツジ3は連続した座標(u、
v)を用いて、例えばV=f (u)として表現される
。ここで、fはエツジ3の境界を示す連続関数である。FIG. 2 is an image before digitization, and shows that object 1 and object 2 overlap with edge 3 as a boundary. In this case, edge 3 has continuous coordinates (u,
v), for example, expressed as V=f (u). Here, f is a continuous function indicating the boundary of edge 3.
この第2図をディジタル化したものが第3図である。デ
ィジタル化によって、画像は第3図の黒丸印・で示す離
散的な画素の標本点P+の集合として表現される。その
結果、エツジは、第3図の正方形内に斜線で示すように
エツジが内在する画素の連なりとして表現されることに
なる。すなわち、標本化された座標P+(11+t v
i)の点列として表現されることになる。FIG. 3 is a digitized version of FIG. 2. Through digitization, an image is expressed as a set of discrete pixel sample points P+ indicated by black circles in FIG. As a result, the edge is expressed as a series of pixels in which the edge resides, as shown by diagonal lines within the square in FIG. That is, the sampled coordinates P+(11+t v
i) will be expressed as a point sequence.
このエツジ内在画素は次のようにして求められる。エツ
ジの部分では画像の濃度変化が大きいことから、濃度勾
配Δg (u + t v t ) /ΔU。This edge-internal pixel is found as follows. Since the density change of the image is large in the edge portion, the density gradient Δg (u + t v t ) /ΔU.
Δg(uit vi)/ΔVを例えば
ΔgCut+ vi)/ΔU
・・・・・・(1)
Δg(uty vi)/ΔV
・・・・・・(2)
として求め、その大きさ
(Δg(uit vi)/Δu )” +(Δg(ui
t vi)/Δv )2がしきい値より大きい画素をエ
ツジ内在画素として検出する。ここで、Δg(uty
V+)は、標本点P+の座標が(u+*’V+)で表さ
れる画素の濃度であり、しきい値は予備実験などによっ
て適当な値を定めておくものとする。Find Δg(uit vi)/ΔV as, for example, ΔgCut+vi)/ΔU...(1) Δg(uty vi)/ΔV...(2), and calculate its size (Δg(uit vi) )/Δu )” +(Δg(ui
A pixel where t vi )/Δv )2 is larger than a threshold value is detected as an edge-internal pixel. Here, Δg(uty
V+) is the density of the pixel whose coordinates of the sample point P+ are (u+*'V+), and the threshold value is determined to be an appropriate value through preliminary experiments or the like.
このようなディジタル画像に対し、従来の技術では、2
標本点P +(u It vt)t P j(u rt
VJ)に対応するエツジ長さΔSl、Jを、線分P、
P、の長さ、すなわち、
ΔS1.J= (uJu+)”+(”/l V+)
” −−(3)と計測していた。For such digital images, conventional technology
Sample point P + (u It vt)t P j (U rt
The edge length ΔSl,J corresponding to VJ) is the line segment P,
P, that is, ΔS1. J= (uJu+)”+(”/l V+)
” --(3).
(イ)従来技術の問題点
従来技術を用いてディジタル画像における2標本点に対
応するエツジ長さを実際に計測し、その精度と問題点と
をのべる。(a) Problems with the prior art We will actually measure the edge lengths corresponding to two sample points in a digital image using the prior art, and discuss its accuracy and problems.
ここでは計測対象の一例として、第4図に示すような半
径5画素、中心0゜(1/4.−1/4)の円を用いる
。第4図に対し従来の方法を用いて2II11本点に対
応するエツジ長さを求めた結果を第5図の(A)に示す
、横軸は第4図にエツジ内在画素の番号P+であり、i
番目の座標は標本点P+に対応している。図中の正方形
内に丸印口は、2IllI本点P、、P、や、(j =
i + 1)の長さPIPI+1を真の弧の長さ(縦
軸)、すなわち円の中心Ocと点P i pp、とを結
んだ線分ocp、、OcP、がつくる中心角に対応する
弧の長さで除した結果を示したものである。Here, as an example of the measurement target, a circle with a radius of 5 pixels and a center of 0° (1/4.-1/4) as shown in FIG. 4 is used. The result of determining the edge length corresponding to 2II11 points using the conventional method for FIG. 4 is shown in FIG. 5 (A). ,i
The th coordinate corresponds to sample point P+. The circle mark in the square in the figure is 2IllI main point P,,P,ya, (j =
i + 1) length PIPI+1 is the true arc length (vertical axis), that is, the arc corresponding to the central angle formed by the line segment ocp,,OcP, connecting the center Oc of the circle and the point P i pp This shows the result of dividing by the length of .
本例に対して計測を行った結果、エツジの長さは真の値
に対し0.96〜1.31倍にばらついており、P2□
P、sにおいて最大の約30%の誤差を生じていること
がわかった。なお、計測値の平均は、1.081. m
M準偏差は0.090である。As a result of measuring this example, the edge lengths varied by 0.96 to 1.31 times the true values, and P2□
It was found that the maximum error of about 30% occurred in P and s. The average of the measured values is 1.081. m
M standard deviation is 0.090.
また、第6図に示すような直線的エツジの場合について
も調べてみる。技術の従来では、2標本点に対応するエ
ツジの長さは、P、P、のv’T以外は全てlと計測さ
れる。しかし、実際には全て1.02(= 1 /co
s(115))であり、計測誤差が生じている。We will also investigate the case of a straight edge as shown in FIG. In the conventional technology, the lengths of edges corresponding to two sample points are all measured as l except for v'T of P and P. However, in reality, everything is 1.02 (= 1 /co
s(115)), and a measurement error has occurred.
以上述べたように従来の方法では、ディジタル画像にお
けるエツジ長さを精度良く計測することができないとい
う問題がある。その原因は、エツジ長さを求める211
1本点の相対的位置関係や各標本点におけるエツジ勾配
方向を考慮していないことにある。より具体的には、線
分Oc P l y Oc P Jがつくる、すなわち
、エツジ勾配方向の差分として得られる中心角Δθ@
、 s (= l P t Oc P s )に対応す
る弧の長さを、単に2標本点PItPjの長さP、P、
としてΔS1.jを式(3)より求めていることにある
。その結果、ΔS1.Jの計測精度が悪かった。As described above, the conventional method has a problem in that it is not possible to accurately measure edge lengths in digital images. The reason is 211 to calculate the edge length.
This method does not take into account the relative positional relationship of one point or the edge gradient direction at each sample point. More specifically, the central angle Δθ @ created by the line segment Oc P ly Oc P J, that is, obtained as the difference in the edge gradient direction
, s (= l P t Oc P s ) can be simply expressed as the lengths of the two sample points P, P,
As ΔS1. The reason lies in the fact that j is determined using equation (3). As a result, ΔS1. The measurement accuracy of J was poor.
ただし、エツジ勾配方向とは、第7図に示すように、標
本点PLにおけるエツジの法線方向のことである。この
標本点P L (u I y ’/ I )におけるエ
ツジ勾配方向θ1は、標本点p、における濃度勾配の比
、すなわち、
一1Δg(utt ’i’+)/ΔV
θ’ =”” mm ””” (4)によって算出さ
れる。上記(ア)で述べたエツジ内在画素の検出方法お
よび上述のエツジ勾配方向の算出方法は一例であり、尾
上守夫、′画像処理ハンドブック”、昭晃堂(昭62)
などに他の方法も記載されている。However, the edge gradient direction refers to the normal direction of the edge at the sample point PL, as shown in FIG. The edge gradient direction θ1 at this sample point P L (u I y '/I) is the ratio of the concentration gradient at the sample point p, that is, -1Δg(utt 'i'+)/ΔV θ' = ""mm""" Calculated by (4). The method of detecting edge-internal pixels described in (a) above and the method of calculating edge gradient direction described above are just examples, and are described in Morio Onoue, 'Image Processing Handbook', Shokodo ( (1986)
Other methods are also described.
(発明の目的)
本発明の目的は、エツジ勾配方向の差分として得られる
中心角に対する弧の長さを、画素の相対的位置関係や各
標本点におけるエツジ勾配方向を用いて精度良く求める
ことにより、ディジタル画像におけるエツジ長さを高精
度に計測することにある。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to accurately obtain the length of the arc with respect to the central angle obtained as the difference in the edge gradient direction using the relative positional relationship of pixels and the edge gradient direction at each sample point. The object of this invention is to measure edge lengths in digital images with high precision.
(発明の構成)
(発明の特徴と従来の技術との差異)
本発明は、弧の中心と2I11本点とを通る2本の直線
で切り取るエツジの長さすなわち弧の長さとして、ディ
ジタル画像におけるエツジ長さを計測することを最も主
な特徴とする。(Structure of the Invention) (Characteristics of the Invention and Differences from the Prior Art) The present invention provides digital images as the length of an edge cut by two straight lines passing through the center of the arc and the 2I11 points, that is, the length of the arc. The main feature is to measure the edge length at .
従来の技術では、弧の2標本点間の距離として算出して
いる。これに対し本発明では、弧を2標本点間の位置関
係とエツジ勾配方向を用いてエツジ長さを精度良く求め
ていることが従来技術とは異なる。In the conventional technology, the distance is calculated as the distance between two sample points of the arc. On the other hand, the present invention differs from the prior art in that the edge length is accurately determined using the positional relationship between two sample points of the arc and the edge gradient direction.
(実施例)
まず、2つの画素が垂直、水平、斜方向に隣接している
場合について、次いでこれらを含めた一般の場合につい
て本発明の詳細な説明する。この後で、エツジ曲率と周
囲長の計測に本発明を適用した場合について説明する。(Example) First, the present invention will be described in detail for a case where two pixels are adjacent in vertical, horizontal, and diagonal directions, and then for a general case including these. After this, a case where the present invention is applied to measurement of edge curvature and perimeter length will be explained.
まず、ディジタル画像に対して、エツジ内在画素を検出
し、その画素のエツジ勾配方向を算出する0次に、本発
明を実施する。ただし、エツジ内在画素の検出、エツジ
勾配方向の算出は従来技術を用いる。以下1本発明の詳
細な説明する。First, the present invention is implemented on a digital image in a zero-order manner, in which a pixel within an edge is detected and an edge gradient direction of the pixel is calculated. However, conventional techniques are used to detect pixels within edges and calculate edge gradient directions. The present invention will be explained in detail below.
(i)エツジ内在画素が垂直方向に隣接している場合
エツジ内在画素が垂直方向に隣接している様子を第1図
(a)に示す0円の中心Ocとエツジ内在画素の標本点
とを結んだ線分0゜p、、ocp、あるいはその延長線
と、円との交点をC□、C8とする。(i) When edge-internal pixels are vertically adjacent to each other The edge-internal pixels are vertically adjacent to each other by comparing the center Oc of the 0 circle and the sample points of the edge-internal pixels shown in Figure 1(a). Let C□ and C8 be the intersections of the connected line segments 0°p, ocp or their extensions and the circle.
第1図Ca)から明らかなように、エツジ勾配方向の差
分、すなわち偏角Δθ1+1(”θ8−01)を与/−
\
えるのは弧の長さC,C,である、以下Δθ、、=θj
−〇、と表す。As is clear from FIG.
\ What is obtained is the arc length C, C, below Δθ,, = θj
It is expressed as −〇.
この弧の長さの計測を高精度化することによって、ディ
ジタル画像において2標本点に対応するエツジ長さを精
度良く求める。ところが、円に関/−−\
C工C3をocp、、oep、を半径とする弧の長さの
平均で近似する。By increasing the precision of this arc length measurement, edge lengths corresponding to two sample points in the digital image are determined with high precision. However, regarding a circle, C3 is approximated by the average length of an arc whose radius is ocp, , oep.
ΔOcP、P、に正弦定理を適用すれば、・・・・・・
(5)
が成り立つ、一方、Δ0ePiPオの幾何学的関係から
丁コ覇=1. Zo6P□P、=θ1+π/2゜10
cP z P > ”−θ2+π/2 ・’−(6)
であるから。If we apply the law of sine to ΔOcP,P, we get...
(5) holds, and on the other hand, from the geometrical relationship of Δ0ePiPo, Dikoha = 1. Zo6P□P, = θ1+π/2゜10
cP z P > ”-θ2+π/2 ・'-(6)
Because it is.
万フ町=丁コクsin (−θ8+π/2)/5in(
θj−01)= cosθ、/sinΔθx、−””・
・(7)となる、また。Manfu town = Chokoku sin (-θ8+π/2)/5in(
θj−01)=cosθ,/sinΔθx,−””・
・(7), again.
o、p、== Cogθ1/sinΔθx 、z ”
””(s)となる、したがって、弧の長さΔS1,2は
と求められる0式(9)をさらに変形すると・・・・・
・(10)
となるので、エツジ内在画素が隣接しているような場合
には、Δθ□、3が小さいので、式(10)を%式%(
11)
と簡略化しても良い、なお、エツジ勾配方向はU軸圧方
向から反時計回り方向を正にとっている。o, p, == Cogθ1/sinΔθx,z”
``''(s). Therefore, the length of the arc ΔS1,2 is obtained by further modifying equation (9).
・(10) Therefore, in cases where edge-internal pixels are adjacent, Δθ□, 3 is small, so formula (10) can be transformed into % formula % (
11) Note that the edge gradient direction is positive in the counterclockwise direction from the U-axis pressure direction.
また、
θ1.J=(θ、十〇J)/2 ・・・・・・(12
)とする。Also, θ1. J=(θ, 10J)/2 ・・・・・・(12
).
(it)エツジ内在画素が水平方向に隣接している場合
エツジ内在画素が水平方向に隣接している様子を第1図
(b)に示す、上記(i)の場合と同様に、/″\
弧の長さC3C4をocp、、ocp4を半径とする弧
の長さの平均値で近似する。Δocp、p4に正弦定理
を適用すると
・・・・・・(13)
が成り立つ、一方。(it) When edge-included pixels are adjacent in the horizontal direction Figure 1(b) shows how edge-included pixels are adjacent in the horizontal direction.Similar to the case (i) above, /''\ The arc length C3C4 is approximated by the average value of the length of an arc whose radius is ocp, ocp4.If the law of sine is applied to Δocp, p4, (13) holds.On the other hand.
p、p、=i、 1ocp、p、=θat Zocp4
p、=π−θ。p, p, = i, 1ocp, p, = θat Zocp4
p, = π-θ.
・・・・・・(14)
であることから、
・・・・・・(15)
あるいは
ΔS、、4=cos(e、、4−π/2) −=(
16)と求められる。・・・・・・(14) Since ・・・・・・(15) Or ΔS, 4=cos(e, 4−π/2) −=(
16) is required.
(団)エツジ内在画素が斜め方向に隣接している場合
エツジ内在画素が斜め方向に隣接している様子を第1図
(c)に示す、弧の長さC,C,を、ocp、。(Group) When pixels within an edge are adjacent to each other in a diagonal direction Figure 1(c) shows how pixels within an edge are adjacent to each other in a diagonal direction.Let the arc lengths C, C, be ocp.
oep、を半径とする弧の長さの平均値で近似する。It is approximated by the average value of the length of an arc whose radius is oep.
ps ps =fΣ、1Ocps pg =θ、+π/
4゜1ocp、p、=−θ、 + 3 x / 4であ
ることから、前と同様に考えれば
ΔS、、、=
・・・・・・(17)
・・・・・・(18)
あるいは
ΔS、、、=IIcos(8,、、−π/4) −
・(19)と求められる。ps ps =fΣ, 1Ocps pg =θ, +π/
Since 4゜1ocp, p, = -θ, + 3 x / 4, if we think in the same way as before, ΔS,,, = ...... (17) ...... (18) Or ΔS,,,=IIcos(8,,,-π/4) −
・(19) is required.
(汁)一般の場合 物体のコントラストが小さいような場合には。(Soup) General case When the contrast of the object is low.
エツジ内在画素は必ずしも隣接してはおらず、とびとび
になることが多い、エツジ内在画素がこのような一般的
な位置関係にある様子を第1図(d)に示す。FIG. 1(d) shows the general positional relationship of the edge-internal pixels, which are not necessarily adjacent to each other and are often separated.
OcP、を半径とする弧の長さの平均値で近似する。It is approximated by the average value of the length of an arc whose radius is OcP.
ところで、V軸から線分P、P、の傾きγを’I =
tan−’ ”工”i−−−−・−・(20)j−VJ
として算出する。ただし、反時計回りを正とし、O≦γ
く2π
とする、このようにγをとると、2標本点PlyP、に
おけるθ5.θj、γの幾何学的関係は第1図(e)の
ようになる、した°がって、ΔOcP、P、の各頂点の
角度は第1図(f)に示すようになる。前と同様に、Δ
ocp、p、に正弦定理を適用すると、2つの曲率半径
はそれぞれ
百]可=百1可cos(θ1−γ)/sinΔθ1,1
・・・・・・(21)百フ町=丁冒町eos (
θ、−γ)/sinΔθ1.J ・・・・・・(2
2)となる。したがって。By the way, the slope γ of the line segments P and P from the V axis is 'I =
Calculate as tan-'``工''i----(20)j-VJ. However, counterclockwise direction is positive, and O≦γ
If we take γ in this way, then θ5. at the two sample points PlyP. The geometric relationship between θj and γ is as shown in FIG. 1(e). Therefore, the angle of each vertex of ΔOcP, P is as shown in FIG. 1(f). As before, Δ
Applying the law of sine to ocp, p, the two radii of curvature are respectively
・・・・・・(21) Hyakufu-cho = Chofu-cho eos (
θ, -γ)/sinΔθ1. J・・・・・・(2
2). therefore.
・・・・・・(23)
あるいは
ΔS (、1= P (P 3 cos(θt、t−y
) −−(24)と求められる。......(23) Or ΔS (, 1= P (P 3 cos(θt, ty
) --(24) is obtained.
なお、上記(i)、 (ti)、 (狙)の場合は、式
(23) 。In addition, in the case of (i), (ti), and (aim) above, formula (23) is used.
%式% また、γがO,x/2. 寓/4の場合である。%formula% Also, γ is O, x/2. This is the case of Fable/4.
(v)精度
本発明の2標本点に対応するエツジ長さ計測方法の精度
を第4図に示したデータを用いて調べる。(v) Accuracy The accuracy of the edge length measurement method corresponding to two sample points of the present invention will be investigated using the data shown in FIG.
式(24)によって求められたエツジ長さΔSiJを真
のエツジ長さで除した結果を第5図に黒色の正方形■で
示す曲線(B)となる0本発明によって得られたエツジ
長さは真の値の0.95〜1.06倍の範囲に計測され
ている0両者はよく一致しばらつきも小さい、実際、計
測値の平均は1,004.標準偏差0.033である。The edge length ΔSiJ obtained by equation (24) is divided by the true edge length, and the result is the curve (B) shown in FIG. 5 with a black square. The 0 values measured in the range of 0.95 to 1.06 times the true value match well and the variation is small.In fact, the average measured value is 1,004. The standard deviation is 0.033.
この結果を従来の方法(第5図の(A))を用いて求め
たものと比較する。従来の方法では、計測値の平均が1
.081であったことから5本発明では従来の方法に比
べ精度が約20倍(=(1,081−工)/(1,0O
4−1))向上している。This result will be compared with that obtained using the conventional method ((A) in FIG. 5). In the conventional method, the average of the measured values is 1
.. 081, the accuracy of the present invention is approximately 20 times that of the conventional method (=(1,081-engine)/(1,0O
4-1)) Improved.
次に、第6図に示した直線的エツジについて調べてみる
。第1図(d)において、θ、とθjが等しくなる。す
なわちエツジが直線的になるにつれて。Next, let's examine the linear edge shown in FIG. In FIG. 1(d), θ and θj are equal. That is, as the edges become straighter.
弧すなわち2標本点PIyPJに対応するエツジの長さ
はPIあるいはPJからo、p、あるいは0cPJに引
いた垂直の長さに近づいていき、θ1=θ」で一致する
。この場合、式(23)は式(24)になる。The length of the arc, that is, the edge corresponding to the two sample points PIyPJ approaches the vertical length subtracted from PI or PJ to o, p, or 0cPJ, and they match at θ1=θ. In this case, equation (23) becomes equation (24).
第6図において、全ての点におけるエツジの勾配方向は
1.768 (= tan−”(−5))であるから、
2標本点に対応するエツジの長さP、P、以外は1−c
os (1,768−yc / 2 ) =0.981
. P、 P、はsr”j−cos (1,768−3
g / 4 ) = 1.177と求められる。これら
の値は各点間の真のエツジ長さそのものである。In Figure 6, the gradient direction of the edge at all points is 1.768 (= tan-”(-5)), so
The edge lengths P and P, which correspond to the two sample points, are 1-c.
os (1,768-yc/2) =0.981
.. P, P, is sr"j-cos (1,768-3
g/4) = 1.177. These values are the true edge lengths between each point.
(つ)本発明の適用例
本発明は、物体の周囲長の計測、エツジ曲率の計測に適
用できる0周囲長、エツジ曲率は、ディジタル画像から
計測できる重要な物体についての情報であり、物体の認
識処理に用いられる。(1) Application examples of the present invention The present invention can be applied to measuring the perimeter and edge curvature of an object. The zero perimeter and edge curvature are important information about an object that can be measured from a digital image. Used for recognition processing.
従来、周囲長2は、隣接する画素に対して式(1)によ
り2s本点の長さを計測し、それを合計していた。すな
わち、
α= Σ P I P l*x ・・・・・・(2
5)−0
と求めていた。ここで、nは終点の番号である。Conventionally, the perimeter length 2 has been determined by measuring the length of 2s points for adjacent pixels using equation (1) and summing the lengths. That is, α= Σ P I P l*x (2
5) -0. Here, n is the number of the end point.
従来の方法では水平、垂直方向に隣接している場合には
1.斜め方向の隣接している場合には1丁であり、それ
以外の値はとり得なかった。その結果、周囲長を精度良
く計測できなかった0本発明では、2標本点に対応する
エツジ長さを精度良く計測できるので、本発明を周囲長
の計測に適用することにより、この計測精度を向上する
ことができる。In the conventional method, if they are adjacent in the horizontal and vertical directions, 1. If they are adjacent in the diagonal direction, there is one, and no other value could be taken. As a result, the perimeter could not be measured with high accuracy.The present invention can accurately measure the edge length corresponding to two sample points, so by applying the present invention to perimeter measurement, this measurement accuracy can be improved. can be improved.
一方、ディジタル画像におけるエツジ曲率PI、Jは2
111本点P I t P Jのエツジ勾配方向の差分
Δθ1.Jとその長さΔS1.jを用いて、PI、J=
lΔθ1.J/ΔS1.Jlと定義される。したがって
、p、、、の計測精度とΔS1.Jの計測精度とは1対
1に対応している。On the other hand, the edge curvature PI, J in the digital image is 2
Difference Δθ1 in the edge gradient direction of 111 points P I t P J. J and its length ΔS1. Using j, PI, J=
lΔθ1. J/ΔS1. It is defined as Jl. Therefore, the measurement accuracy of p, , and ΔS1. There is a one-to-one correspondence with the measurement accuracy of J.
本発明により、ΔS1.Jの計測精度を向上することで
、Pl、jの計測精度を向上できる。According to the present invention, ΔS1. By improving the measurement accuracy of J, the measurement accuracy of Pl and j can be improved.
(発明の効果)
以上説明したように1本発明は、2標本点のエツジ勾配
方向や相対的位置関係を考慮することにより、ディジタ
ル画像におけるエツジ長を精度良く計測できる利点があ
る。本実施例では、約20倍精度が向上していることが
確認された。(Effects of the Invention) As described above, the present invention has an advantage in that the edge length in a digital image can be measured with high accuracy by considering the edge gradient direction and relative positional relationship of two sample points. In this example, it was confirmed that the accuracy was improved by about 20 times.
第1図は本発明によるディジタル画像におけるエツジ長
さの計測方法を説明するための図、第2図はディジタル
化する前の画像内のエツジを説明するための図、第3図
はディジタル化した後の画像内のエツジを説明するため
の図、第4図はディジタル画像上に円を示した図、第5
図は2標本点に対応するエツジ長さを真のエツジ長さで
除した結果を示した図、第6図はディジタル画像上に直
線エツジを示した図、第7図はエツジ勾配方向を説明す
るための図である。
1.2 ・・・物体、 3・・・エツジ。
■
第
図
(0)
(b)
(d)
第
図
第
図
(e)
歯学中心
(f)
第
図
第
5
図
工、・ノ内右I邑乗り務ろPi
第
図
■
V、、 = 1/)LJIJ+1
第
ア
図Fig. 1 is a diagram for explaining the method of measuring edge length in a digital image according to the present invention, Fig. 2 is a diagram for explaining edges in the image before digitization, and Fig. 3 is a diagram for explaining the edge length in the digital image. Figure 4 is a diagram to explain the edges in the later image, Figure 4 is a diagram showing circles on the digital image, Figure 5 is a diagram to explain the edges in the image.
The figure shows the result of dividing the edge length corresponding to two sample points by the true edge length, Figure 6 shows a straight edge on a digital image, and Figure 7 explains the edge gradient direction. This is a diagram for 1.2...object, 3...edge. ■ Fig. (0) (b) (d) Fig. Fig. (e) Dentistry Center (f) Fig. 5 Art and Crafts, Nonouchi-mura I, Jitsuro Pi Fig. ■ V,, = 1/) LJIJ+1 Figure A
Claims (2)
いて、 内部にエッジを含む2画素の標本点P_i、P_jと、
該2画素の標本点においてエッジ勾配方向θ_i、θ_
jに引いた2直線の交点をO_cと、これらP_i、P
_j、O_cの3点によって定めた三角形O_cP_i
P_jについて、線分@O_cP_i@または@O_c
P_j@、あるいは両者の平均値により上記2画素の曲
率半径を求め、更に、上記2画素間のエッジ勾配方向の
差と、該曲率半径との積を上記2画素から前記エッジに
引いた2法線で切り取られる長さをエッジの長さとする
ことを特徴とするディジタル画像におけるエッジ長さ計
測方法。(1) In the edge length measurement method in a digital image, two pixel sample points P_i, P_j that include an edge inside,
Edge gradient directions θ_i, θ_ at the sample points of the two pixels
The intersection point of the two straight lines drawn at j is O_c, and these P_i, P
Triangle O_cP_i defined by three points _j, O_c
For P_j, line segment @O_cP_i@ or @O_c
P_j@ or the average value of both to find the radius of curvature of the two pixels, and then subtract the product of the difference in the edge gradient direction between the two pixels and the radius of curvature from the two pixels to the edge. A method for measuring an edge length in a digital image, characterized in that the length cut by a line is taken as the edge length.
いて、 内部にエッジを含む2画素の標本点P_i、P_jと、
該2画素の標本点のエッジ勾配力向θ_i、θ_jとか
ら @P_iP_j@cos(θ_i−γ)+cos(θ_
j−γ)/2sin(θ_i−θ_j)ただし、γは@
P_iP_j@とv軸正方向のなす角度 により、該2画素の曲率半径を求め、更に2画素間のエ
ッジ勾配方向の差と、上記曲率半径との積@P_iP_
j@cos(θ_i−γ)+cos(θ_j−γ)/2
sin(θ_j−θ_i)(θ_j−θ_i)あるいは
、上式を近似した @P_iP_j@cos(θi−γ)+cos(θ_j
−γ)/2更に、θ_i、θ_jの何れか一方で置換し
た@P_iP_j@cos(θ_i−γ)または@P_
iP_j@cos(θ_j−γ)を、前記2画素から前
記エッジに引いた2法線で切り取られる長さをエッジの
長さにすることを特徴とするディジタル画像におけるエ
ッジ長さ計測方法。(2) In the edge length measurement method in a digital image, two pixel sample points P_i, P_j that include an edge inside,
From the edge gradient force directions θ_i and θ_j of the sample points of the two pixels, @P_iP_j@cos(θ_i-γ)+cos(θ_
j-γ)/2sin(θ_i-θ_j) However, γ is @
The radius of curvature of the two pixels is determined by the angle between P_iP_j@ and the positive direction of the v-axis, and the product of the difference in the edge gradient direction between the two pixels and the radius of curvature is calculated @P_iP_
j@cos(θ_i-γ)+cos(θ_j-γ)/2
sin(θ_j-θ_i)(θ_j-θ_i) or @P_iP_j@cos(θi-γ)+cos(θ_j
-γ)/2 Furthermore, @P_iP_j@cos(θ_i-γ) or @P_j replaced with either θ_i or θ_j
A method for measuring edge length in a digital image, characterized in that iP_j@cos(θ_j−γ) is defined as the length of the edge by two normal lines drawn from the two pixels to the edge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1200204A JPH0365605A (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | Measuring method of edge length in digital image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1200204A JPH0365605A (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | Measuring method of edge length in digital image |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0365605A true JPH0365605A (en) | 1991-03-20 |
Family
ID=16420535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1200204A Pending JPH0365605A (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | Measuring method of edge length in digital image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0365605A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320670A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Jms Co Ltd | Protecting device for peritoneal dialysis |
WO2009038073A1 (en) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Keiji Okamoto | Belly band |
CN102294488A (en) * | 2011-08-23 | 2011-12-28 | 浙江锐利硬质合金有限公司 | Tungsten cobalt hard alloy recycling process |
JP2014509908A (en) * | 2011-03-21 | 2014-04-24 | ケアストリーム ヘルス インク | Method for classification of tooth surfaces |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP1200204A patent/JPH0365605A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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