[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及从对象图像检测轮廓边缘的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

通常，图像内的边缘检测是通过检测梯度变化最大的位置(梯度陡峭、该梯度强度的值与周围相比较大的位置)来进行的，基本上，是通过根据图像的亮度值的梯度来计算梯度强度，对该梯度强度进行阈值处理(thresholding)来进行检测。在使用这样的边缘检测方法来从图像中检测轮廓边缘时，存在这样的情况：由于边缘检测算法的精度、噪声、图像的不鲜明(模糊)等要因、或者主观的轮廓部等而使轮廓边缘发生中断。作为用于连接这样的中断而离散的轮廓边缘的方法，以往使用动态轮廓法和边缘跟踪法等。然而，在使用以往的动态轮廓法的方法中，存在不能适当区别应连接的边缘与噪声边缘的问题。另一方面，边缘跟踪法是根据边缘的延伸方法或微分的正交方向等信息来跟踪边缘的方法，由于依赖于局部信息，因而存在跟踪不了不耐噪声的应连接的边缘的情况。

作为用于解决这样的现有问题的技术，例如在日本特开2009-15735号公报中示出了一种适当地判别边缘的切断位置的对应关系来连接边缘的方法。在该日本特开2009-15735号公报的技术中，首先，将计测区域分割成多个分割小区域，对各小区域赋予编号。接着，对各边缘赋予单独的边缘标签。接着，从各小区域内包含的边缘的分布中提取存在中断的边缘的小区域。接着，在提取出的小区域中，根据附近的边缘标签估计出应连接的边缘。然后，使用贝济埃(Bezier)曲线等将估计为应连接的边缘之间平滑连接。

在上述的日本特开2009-15735号公报中，在应连接的边缘的估计中使用边缘间的距离、各边缘的方向、边缘与其连接部分的平滑度等。因此，在应连接的边缘间有距离的情况下，或在应连接的边缘的方向发生偏差的情况下，以及在应连接的边缘与其连接部分不平滑的情况下，存在误选择应连接的边缘的可能性。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的是提供一种可适当连接中断的轮廓边缘的图像处理装置和图像处理方法。

本发明的一个方面涉及的图像处理装置具有：轮廓候选边缘检测部，其根据对象图像的各像素的梯度强度来检测边缘，将该边缘作为轮廓候选边缘；轮廓边缘检测部，其对所述轮廓候选边缘的梯度强度进行阈值处理，来检测轮廓边缘；插值线生成部，其将所述轮廓边缘的端点作为连接源，将其他的所述轮廓边缘的端点作为连接目的地，根据各端点对之间的像素值梯度生成多个插值线，该多个插值线对作为连接源的所述轮廓边缘的端点相同、且作为连接目的地的所述其他的所述轮廓边缘的端点不同的多组端点对之间进行连接；以及轮廓边缘插值部，其根据所述多个插值线上的像素的像素值梯度，从所述多个插值线中选择任一个插值线，使用选择的所述插值线对选择的该插值线所要连接的所述端点对之间的轮廓边缘进行插值。

并且，本发明的另一方面涉及的图像处理方法包括：轮廓候选边缘检测步骤，其根据对象图像的各像素的梯度强度来检测边缘，将该边缘作为轮廓候选边缘；轮廓边缘检测步骤，其对所述轮廓候选边缘的梯度强度进行阈值处理，来检测轮廓边缘；插值线生成步骤，其将所述轮廓边缘的端点作为连接源，将其他的所述轮廓边缘的端点作为连接目的地，根据各端点对之间的像素值梯度生成多个插值线，该多个插值线对作为连接源的所述轮廓边缘的端点相同、且作为连接目的地的所述其他的所述轮廓边缘的端点不同的多组端点对之间进行连接；以及轮廓边缘插值步骤，其根据所述多个插值线上的像素的像素值梯度，从所述多个插值线中选择任一个插值线，使用选择的所述插值线对选择的该插值线所要连接的所述端点对之间的轮廓边缘进行插值。

将以下的本发明的详细说明与附图对照起来阅读，能够进一步加深对于上述内容和本发明的其他目的、特征、优点以及技术和产业上的意义的理解。

附图说明

图1是说明实施方式1的图像处理装置的功能结构例的框图。

图2是说明实施方式1的轮廓候选边缘检测部的结构例的框图。

图3是说明实施方式1的插值线生成部的结构例的框图。

图4是示出实施方式1的图像处理装置进行的处理过程的流程图。

图5是示出实施方式1中的轮廓候选边缘检测处理的详细处理过程的流程图。

图6是说明轮廓边缘的检测原理的图。

图7是示出实施方式1中的插值线生成处理的详细处理过程的流程图。

图8是示出关注像素和关注像素的8个附近像素的图。

图9是说明初始插值线生成原理的图。

图10是说明初始插值线生成原理的另一图。