图像辨别装置及图像检索装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够降低辨别处理所需的运算量且能够提高辨别精度的图像辨别装置及具备该装置的图像检索装置。其中，预处理部（１２０）对所输入的图像数据进行二值化并算出全体黑像素比例。在特征抽出部（１２１）中，检测出二值图像数据中包含的连通区域，检测出外接于该连通区域的外接矩形。对检测出的外接矩形，基于外接矩形的大小及所包含的黑像素数，从所有连通区域中去除规定的连通区域。辨别部（１２２）利用剩余的连通区域生成边缘图，并进行二维快速傅立叶变换而生成频谱数据。另一方面，也对模板图像进行二维快速傅立叶变换而生成频谱数据，并基于这些频谱数据来辨别输入图像数据中是否包含圆形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像 部分进行辨别的图像辨别装置以及具备该装置的图^索装置。
技术介绍
在复印机、传真装置、打印机以及兼备多种该功能的复合机等的图像形成装置中，有具备如下功能的装置，即将所输入的原稿图像等图 像数据存储在大容量的存储装置中，且只要是曾经输入并登记过的图像 数据，则能够随时将其读出并再次输出的功能。可再次输出的功能虽然便利，但如果登记的数据量增多，则搜索欲 再次输出的数据的操作会变得较困难，因此从多个图像数据中检索所需 图像数据的图像检索技术变得尤为重要。作为成为检索目的的图像数据，有包含具有特定形状的图像部分的 数据，特定形状是指例如圆形状、三角形状、四方形状等特定标记。特 别是圆形状作为图章图像成为检索目的的情况较多，而且至今开发有对 是否包含具有圆形状的图像部分进行辨别的技术。圆形状的检测主要包括两个步骤，首先检测构成圆周的边缘，再基 于检测到的边缘求出中心坐标等，而检测出圆。圆形状的检测多采用霍夫(Hough)变换。在对圆形状进行检测时，应检测的是中心坐标及半径。因此，变量 空间为坐标(x、 y)与半径r的三维空间，需要大量的运算量及存储容 量。为了解决这些问题，开发出多种对霍夫变换进行改进的检测方法， 但例如在圆形图像的背景下含有复杂图像的情况下，仍无法获得足够的 检测精度。另外，作为其它的检测方法，也有不检测边缘而将圆形状作为非线形的曲线来检测的方法，或者根据印章部分的颜色与除其以外的颜色的 不同来检测出印章部分的方法。然而，在作为非线形的曲线来检测的情况下，仍存在需要大量的运 算量及存储容量的问题，而在基于颜色的不同来检测的情况下，因印章 部分的颜色不稳定，故在实际使用上也存在问题。这样，以往的圆形状的检测方法存在下述问题，即需要大量的运算 量及存储容量，而且作为检测中所使用的图像数据要求是无污染且背景 图像为清一色的图像数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够降低辨别处理所需要的运算量，并且能 够提高辨别精度的图像辨别装置，且另一目的在于，提供能够缩短检索处 理所需时间，并且能够提高检索精度的图像检索装置。本专利技术提供一种图像辨别装置，其辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图^象部分，其特征在于，具备二值化处理部，其对所输入的图像数据进行二值化而变换成二值图 像数据5特征抽出部，其检测出包含在上述二值图像数据中的、由相同颜色 的像素连结并集合而成的像素群即连通区域，检测出外接于该连通区域 的外接矩形，并基于外接矩形的大小及外接矩形内的黑像素数，从所有 的连通区域中去除规定的连通区域，将剩余的连通区域作为候补连通区域来抽出；图像辨别部，其对所抽出的候补连通区域进行边缘检测，生成上述二值图像数据中包含的边缘像素的分布数据，并且对所生成的分布数据实施二维快速傅立叶变换，而生成针对输入图像数据的频镨数据，另一方面，还生成多个大小互不相同且具有相似关系的特定形状的模板图像数据，并且对所生成的多个模板图像数据实施二维快速傅立叶变换，而生成多个针对模板图像数据的频镨数据，并基于针对输入图像数据的频 镨数据与针对各模板图像数据的频镨数据，辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像部分。根据本专利技术，首先通过二值化处理部对所输入的图像数据进行二值化。在特征抽出部中，检测出包含在上述二值图像数据中的连通区域，检 测出外接于该连通区域的外接矩形。对检测到的外接矩形，基于外接矩形 的大小及黑像素数，从所有的连通区域中去除规定的连通区域。将去除了 不要的连通区域的剩余的连通区域作为候补连通区域来抽出。图像辨别部，通过二维快速傅立叶变换生成针对输入图像数据的频镨 数据，另一方面，通过二维快速傅立叶变换生成针对具有特定形状的模板 图像数据的频谱数据。基于所生成的这些频镨数据，辨别所输入的图《象数 据中是否包含具有特定形状的图像部分。通过利用特征抽出部进行连通区域的挑选，可以去除不要的要素、 减少辨别处理中的运算量，缩短辨别处理所需的时间。另外，通过预先 去除成为错误辨别原因的连通区域，可以提高辨别精度。另外，由于使用基于二维快速傅立叶变换的频谱数据进行辨别，所 以即便是伴有复杂背景图像的输入图像数据仍可以高精度地进行辨别。另外本专利技术的特征还在于，上述图像辨别部将针对输入图像数据的 频谱数据与针对各模板图像数据的频镨数据相乘，并对所相乘的频谱数 据实施二维快速傅立叶变换的逆变换，而算出输入图像数据与模板图像 数据的相关系数，并基于所算出的相关系数来辨别所输入的图像数据中 是否包含具有特定形状的图像部分。根据本专利技术，由于将两个频谱数据相乘，并利用该逆变换结果进行 辨别，所以更可以提高辨别精度。另外本专利技术的特征在于，上述特定形状为圆形状，上述模板图像数 据是包含半径互不相同的圆形状的图像数据。例如，以印章为代表，作为应进行辨别的特定形状，圆形状较为重要， 根据本专利技术能够对圆形状进行高精度地辨别。另外，本专利技术提供一种图像检索装置，其从预先登记的图像数据中检索出与所输入的数据类似的图^^t据，其特征在于，具备二值化处理部，其对所输入的图像数据进行二值化而变换成二值图像数据；特征抽出部，其检测出包含在上述二值图像数据中的、由相同颜色 的像素连结并集合而成的像素群即连通区域，检测出外接于该连通区域 的外接矩形，并基于外接矩形的大小及外接矩形内的黑像素数，从所有 的连通区域中去除规定的连通区域，将剩余的连通区域作为候补连通区 域来抽出；图像辨别部，其对所抽出的候补连通区域进行边缘检测，生成上述 二值图像数据中包含的边缘像素的分布数据，并且对所生成的分布数据 实施二维快速傅立叶变换，而生成针对输入图像数据的频镨数据，另一 方面，还生成多个大小互不相同且具有相似关系的特定形状的模板图像 数据，并且对所生成的多个模板图像数据实施二维快速傅立叶变换，而 生成多个针对模板图像数据的频谱数据，并基于针对输入图像数据的频 镨数据与针对各模板图像数据的频镨数据，来辨别所输入的图像数据中 是否包含具有特定形状的图像部分；检索部，其基于上述图像辨别部的辨别结果，检索出具有与所输入 的图像数据中包含的特定形状的图像部分类似的图像部分的图像数据；显示部，其基于由检索部做出的检索结果，对预先登记的图像数据 中与所输入的图像数据类似的图像数据进行显示。根据本专利技术，基于上述的图像辨别部的辨别结果，检索部检索出具 有与所输入的图像数据中包含的特定形状的图像部分类似的图像部分 的图像数据，并将检索结果显示在显示部。通过利用图像辨别部，减少辨别处理的运算量，提高辨别精度，可以 实现减少检索处理中所需的运算量及检索处理的提高。另外本专利技术的特征在于，对预先登记的图像数据，在登记时辨别是否具有特定形状的图像部分，并决定出表示输入图^Jt据中包含的特定形状 的^^L图4象数据，上述图像辨别部输出与表示输入图像数据中包含的特定形状的模 板图像数据相关的信息，上述检索部，基于与上述图像辨别部的辨别结果中包含的模板图像 数据相关的信息、以及与对登记图像数据预先决定的模板图像数据相关 的信息，来进行检索。根据本专利技术，对于预先登记图像数据，决定与表示特定形状的模板 图像数据相关的信息，因此图像辨别部输出与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像辨别装置，辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像部分，其特征在于，具备：　二值化处理部，其对所输入的图像数据进行二值化而变换成二值图像数据；　特征抽出部，其检测出包含在上述二值图像数据中的、由相同颜色的像素连结 并集合而成的像素群即连通区域，检测出外接于该连通区域的外接矩形，并基于外接矩形的大小及外接矩形内的黑像素数，从所有的连通区域中去除规定的连通区域，将剩余的连通区域作为候补连通区域来抽出；　图像辨别部，其对所抽出的候补连通区域进行边缘检 测，生成上述二值图像数据中包含的边缘像素的分布数据，并且对所生成的分布数据实施二维快速傅立叶变换，而生成针对输入图像数据的频谱数据，另一方面，还生成多个大小互不相同且具有相似关系的特定形状的模板图像数据，并且对所生成的多个模板图像数据实施二维快速傅立叶变换，而生成多个针对模板图像数据的频谱数据，并基于针对输入图像数据的频谱数据与针对各模板图像数据的频谱数据，辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像部分。

【技术特征摘要】
1.一种图像辨别装置，辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像部分，其特征在于，具备二值化处理部，其对所输入的图像数据进行二值化而变换成二值图像数据；特征抽出部，其检测出包含在上述二值图像数据中的、由相同颜色的像素连结并集合而成的像素群即连通区域，检测出外接于该连通区域的外接矩形，并基于外接矩形的大小及外接矩形内的黑像素数，从所有的连通区域中去除规定的连通区域，将剩余的连通区域作为候补连通区域来抽出；图像辨别部，其对所抽出的候补连通区域进行边缘检测，生成上述二值图像数据中包含的边缘像素的分布数据，并且对所生成的分布数据实施二维快速傅立叶变换，而生成针对输入图像数据的频谱数据，另一方面，还生成多个大小互不相同且具有相似关系的特定形状的模板图像数据，并且对所生成的多个模板图像数据实施二维快速傅立叶变换，而生成多个针对模板图像数据的频谱数据，并基于针对输入图像数据的频谱数据与针对各模板图像数据的频谱数据，辨别所输入的图像数据中是否包含具有特定形状的图像部分。2. 根据权利要求l所述的图像辨别装置，其特征在于，上述图像 辨别部将针对输入图像数据的频镨数据与针对各模板图像数据的频镨 数据相乘，并对所相乘的频镨数据实施二维快速傅立叶变换的逆变换， 而算出输入图像数据与模板图像数据间的相关系数，并基于所算出的相3.根据权利要求l所述的图像辨别装置，其特征在于，上述特定 形状为圆形状，上述模板图像数据是包含半径互不相同的圆形状的图像4. 一种图像检索装置，从预先登记的图像数据中检索出与所输入 的图像数据相似的图像数据，其特征在于，具备二值化处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李季檩，范志刚，吴亚栋，吴波，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]