图像处理方法、图像处理装置以及图像处理系统制造方法及图纸

为了对图像内的对象物进行定量分析，准确地识别对象物是重要的，但在多个物体相互接触的情况下，有时无法准确地识别对象部。在图像中，将拍摄有作为定量信息的计算对象的物体的区域作为前景区域，将其他区域作为背景区域来分割图像，针对图像内的相互接触的第一物体和第二物体，根据区域分割部输出的区域分割结果，检测第一物体和第二物体的接触点，将离接触点最近的背景区域作为第一边界基准像素，将从第一边界基准像素隔着接触点位于反方向的背景区域作为第二边界基准像素，通过连接2个边界基准像素，能够分离所述第一物体和第二物体。体。体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理方法、图像处理装置以及图像处理系统


[0001]本专利技术涉及图像处理方法、图像处理装置以及图像处理系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着IT化的发展，社会中配置有大量的传感器，积累了极大量的数据。在这样的过程中，研究了灵活利用所聚集的图像数据的各种对策。特别是，在照片、视频、图像等影像内容增加的过程中，自由地确定该影像中的物体(object)，提取与所确定的物体相关的定量信息的需求提高。
[0003]以往，作为图像内的物体的定量分析的手段之一，已知有针对均质性高的物体的集合，对集合内的物体数进行计数的手段。
[0004]例如，在美国专利说明书5671290(专利文献1)中记载如下技术：“对于均质性高的、包含至少一个物体的集合的图像，基于从集合的轮廓上的各点到集合的质量中心的距离，对集合内包含的物体的数量进行计数，或者，对于均质性高的物体的至少一个集合和包含至少一个孤立的物体的图像，基于孤立的物体的大小，推定物体的集合中包含的物体的数量”。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利说明书5671290

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]为了定量分析图像中的物体，准确地识别物体是重要的。例如，在图像的背景中包含与对象物体类似的物体的情况下，优选区分对象物体(前景)和背景，将成为前景的对象物体按照每个类(class)进行分类，对对象物体的每个类的数量、比例等进行定量分析，但在上述的专利文献中都没有记载能够进行对象物体的准确的类的分类的手段。
[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种通过将图像内的相互接触的多个物体分离，能够准确地识别该物体，并对识别出的物体进行定量分析的手段。这里，“相互接触”这一表述意味着多个物体的一部分接触或部分重叠，占据同一空间。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]为了解决上述的课题，代表性的本专利技术的图像处理装置之一包括：输入部，其输入图像；区域分割部，其分割图像的前景和背景；接触分离部，其分离图像内的接触的多个物体；分类部，其按照每个类对各物体进行分类；以及定量信息计算部，其生成与物体相关的定量信息。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，能够提供一种通过将图像内的相互接触的多个物体分离，能够准确地识别该物体，并对识别出的物体进行定量分析的手段。
附图说明
[0015]图1是表示本专利技术的实施例1的图像处理装置的功能结构的框图。
[0016]图2是表示本专利技术的实施例1的图像处理装置的硬件结构的一例的框图。
[0017]图3是表示本专利技术的中间输出的数据的图。
[0018]图4是表示本专利技术的实施例1的区域分割部的动作的一例的图。
[0019]图5是表示本专利技术的实施例1的接触分离部的动作的一例的图。
[0020]图6是表示边界物体(border object)的一例的图。
[0021]图7是表示分离了边界物体的状态的图。
[0022]图8是表示非边界物体的一例的图。
[0023]图9是表示分离了非边界物体的状态的图。
[0024]图10是表示本专利技术的实施例1的接触分离处理的流程图。
[0025]图11是表示本专利技术的实施例1的分离相互接触的边界物体的处理的一例的图。
[0026]图12是表示本专利技术的实施例1的分类处理的流程图。
[0027]图13是表示本专利技术的实施例1的相互接触的非边界物体的一例的图。
[0028]图14是表示图13所示的相互接触的非边界物体的放大状态的图。
[0029]图15是表示对第一物体和第二物体实施距离变换处理后的状态的图。
[0030]图16是用于说明对成为第一物体和第二物体的边界线的中心点的对象像素P进行确定的处理的图。
[0031]图17是用于说明确定边界基准像素的处理的图。
[0032]图18是表示分离了第一物体和第二物体的状态的图。
[0033]图19是表示本专利技术的实施例1的分类处理的流程图。
[0034]图20是表示本专利技术的实施例1的分类部的动作的一例的图。
[0035]图21是表示本专利技术的实施例1的定量分析的处理的一例的图。
[0036]图22是表示本专利技术的实施例2的图像处理装置的功能结构的框图。
[0037]图23是表示本专利技术的实施例2的图像处理装置的硬件结构的一例的框图。
[0038]图24是表示本专利技术的实施例2的区域修正处理的一例的图。
[0039]图25是表示通过本专利技术的实施例2的区域修正部修正了图24所示的包含误背景区域的图像而得到的图像的一例的图。
[0040]图26是表示本专利技术的实施例2的区域修正处理的一例的流程图。
[0041]图27是表示本专利技术的实施例2的区域修正处理的一例的流程图。
[0042]图28是表示本专利技术的实施例3的图像处理系统的一例的图。
[0043]图29是表示本专利技术的实施例3的图像处理系统的一例的图。
具体实施方式
[0044]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，本专利技术并受该实施方式限制。另外，在附图的记载中，对相同部分标注相同的附图标记来表示。
[0045](本专利技术的概要)
[0046]在分析用的图像中，存在成为分析的对象的物体与分析中不需要的物体一起被拍摄的情况。但是，为了高精度地计算与对象物体有关的定量信息，需要将对象物体和不需要
的物体分开。将对象物体和不是对象物体的物体分开的处理能够通过手动简单地进行，但在需要在短时间内处理数千、数百万张以上的图像的情况下，优选使该过程自动化。因此，需要自动检测图像内的对象物体，并排除不需要的物体。
[0047]因此，根据以下说明的本专利技术的实施方式，能够准确地检测在图像中作为前景出现的物体，将相互接触的多个物体分离为独立的物体，将分离出的物体按每个类别分类后，进行准确的定量分析。
[0048]此外，本专利技术对圆形或球形等在2维或3维空间中由连续的曲面形成的物体的识别、分离、分析特别有效。这里的“圆形”、“球形”并不限定于几何学上准确的“圆形”、“球形”的形状的物体，也包括椭圆、卵形及其截面。并且，本专利技术并不限定于圆形、球形等，只要是构成封闭空间的物体，在本专利技术中说明的处理是有效的。
[0049]此外，在以下的附图中，为了便于说明，示出了二维的物体，但本专利技术并不限定于此。
[0050]接着，对本专利技术的处理的概要进行说明。
[0051]首先，包含成为对象物体以及不需要的物体的图像被输入到图像处理装置，该图像处理装置包含区域分割部(Segmentation Unit)、接触分离部(Separation Unit)、分类部(Classification Unit)以及定量信息计算部(Quantitative Calcu本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理装置，其计算图像内的物体的定量信息，其特征在于，所述图像处理装置包括：输入部，其输入图像；区域分割部，其对图像的前景和背景进行分割；接触分离部，其将图像内的接触的多个物体分离；分类部，其按照每个类对各物体进行分类；以及定量信息计算部，其生成与物体有关的定量信息，所述输入部接受作为定量信息的计算对象的图像，所述区域分割部在所述图像中，将拍摄了作为定量信息的计算对象的物体的区域作为前景区域，将其他区域作为背景区域来分割图像，所述接触分离部针对所述图像内的相互接触的第一物体和第二物体，根据所述区域分割部输出的区域分割结果，检测所述第一物体和第二物体的接触点，将离接触点最近的背景区域作为第一边界基准像素，将从第一边界基准像素隔着接触点而位于反方向的背景区域作为第二边界基准像素，通过连接2个边界基准像素来分离所述第一物体和第二物体，所述分类部按每个类对所述图像内的各物体进行分类，所述定量信息计算部基于所述区域分割部输出的区域分割结果、所述接触分离部输出的接触分离结果以及所述分类部输出的分类结果，生成并输出与物体有关的定量信息。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述接触分离部由边界物体分离部和非边界物体分离部构成，所述边界物体分离部分离存在于图像端部的接触的多个物体，所述非边界物体分离部分离存在于图像端部以外的接触的多个物体，所述边界物体分离部针对存在于图像端部的相互接触的第一物体和第二物体，从所述区域分割部输出的区域分割结果内的前景区域中提取代表各物体的中心区域，基于所述各物体的中心区域彼此的位置关系，分离所述第一物体和第二物体，所述非边界物体分离部为了分离存在于图像端部以外的相互接触的第一物体和第二物体，使用权利要求1所述的接触分离部。3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，图像处理装置还包括区域修正部，该区域修正部对所述区域分割部输出的区域分割结果中包含的前景区域内的误背景区域进行修正，所述区域修正部根据所述区域分割结果内的前景区域或背景区域的连接状况、面积，确定所述区域分割结果内的背景区域，由此检测所述区域分割结果中包含的前景区域内的误背景区域，将检测到的误背景区域变换为前景区域。4.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，将图像内的球状和类圆状的物体、或者将球状和类圆状放大缩小后的形状的物体作为定量信息的计算对象。5.一种图像处理装置，其计算图像内的物体的定量信息，其特征在于，所述图像处理装置包括：输入部，其输入图像；区域分割部，其对图像的背景和前景进行分割；
接触分离部，其分离图像中的物体；分类部，其按照每个类对物体进行分类；以及定量信息计算部，其生成与物体有关的定量信息，所述输入部接受作为定量信息的计算对象的图像，所述区域分割部在所述图像中分割包含第一物体和第二物体的前景和包含该前景以外的区域的背景，所述接触分离部针对属于所述第一物体和所述第二物体中的至少一方的各像素，生成用亮度值表示从该像素到最近的背景为止的距离的距离图，在所述距离图中确定沿着第一轴的亮度值比沿着第二轴的亮度值低的对象像素(P)，在从所述对象像素沿着所述第一轴的正方向的像素满足以下的条件a、b、c的情况下，将该像素设为第一边界基准像素(PR)，a)该像素为背景像素，b)存在于该像素的更正方向的第一参考像素是背景像素，c)所述第一物体以及所述第二物体存在于所述第二轴的正方向以及负方向，是从所述第一边界基准像素到所述第一物体以及所述第二物体的距离存在于预定的距离基准内的像素，在从所述对象像素沿着所述第一轴的负方向的像素满足以下的条件d、e、f的情况下，将该像素设为第二边界基准像素(PL)，d)该像素为背景像素，e)存在于该像素的更负方向的第二参考像素是背景像素，f)所述第一物体和所述第二物体存在于所述第二轴的正方向和负方向，是从所述第二边界基准像素到所述第一物体和所述第二物体的距离存在于预定的距离基准内的像素，生成连接所述第一边界基准像素和所述第二边界基准像素的线段作为通过所述对象像素的分离边界线，生成将所述第一物体和所述第二物体沿着所述分离边界线分离而得到的最终图像，所述分类部将所述第一物体和所述第二物体按每个类进行分类，所述定量信息计算部生成并输出与所述第一物体和所述第二物体有关的定量信息。6.一种图像处理方法，其计算图像内的物体的定量信息，其特征在于，所述图像处理方法包括：输入图像的输入处理；对图像的前景和背景进行分割的区域分割处理；分离图像内的接触的多个物体的接触分离处理；按每个类对各物体进行分类的分类处理；以及生成与物体有关的定量信息的定量信息计算处理，所述输入处理接受作为定量信息的计算对象的图像，所述区域分割处理在所述图像中将拍摄有作为定量信息的计算对象的物体的区域作为前景区域，将其他区域作为背景区域来分割图像，所述接触分离处理针对所述图像内的相互接触的第一物体和第二物体，基于在所述区域分割处理中计算出的区域分割结果，检测所述第一物体和第二物体的接触点，将离接触
点最近的背景区域作为第一边界基准像素，将从第一边界基准像素隔着接触点而位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尼尔班，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：