[发明专利]边缘提取装置、测量机、以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及从图像提取对象物的轮廓等的边缘提取装置，特别涉及基于边缘的长度和强度提取边缘的边缘提取装置。

背景技术

历来，已知从图像检测边缘的各种方法。边缘指的是在灰度图像内亮度陡峭变化的部分。通常，由于陡峭的变化在对象物的轮廓发生，所以根据边缘检测的结果能够提取对象物的轮廓。

边缘检测通过如下方式进行，调查局部的像素的亮度值变化，将其变化大的部分作为边缘进行检测。作为代表性的边缘检测方法，有使用微分滤波器的方法，例如，使用索贝尔、拉普拉斯、普瑞维特、罗伯特等的滤波器。

可是，由于这些微分滤波器是仅基于亮度信息检测边缘的滤波器，所以也检测出对象物内部的模样、颜色变化，难以仅检测出作为对象物的概略形状的轮廓。作为解决这样的课题的手段，例如公开有专利文献1。在专利文献1中记载的发明，是首先估计边缘方向，根据估计的边缘方向和各位置的梯度（gradient），计算边缘强度。由此，能够获得边缘的指向性，因此能够仅检测出构成对象物的轮廓的边缘。

另一方面，也公开了基于边缘的长度和弯曲度，判定是否是对象物的轮廓的边缘检测方法（例如，专利文献2）。根据专利文献2记载的发明，通过将短边缘、急剧地弯曲那样的边缘看作噪声，从而能够仅检测出轮廓。

专利文献1：日本特开平8-329252号公报，

专利文献2：日本特开2001-177728号公报。

发明内容

发明要解决的问题

可是，在上述专利文献1中记载的发明为了估计边缘方向，根据操作者指定的轮廓上的点群来生成3次样条曲线，因此难以自动地仅检测出对象物的轮廓。此外，对3次或与此不同次数的样条曲线进行运算的处理花费处理时间。

另一方面，在专利文献2中记载的发明中，没有公开将通过微分滤波器检测出的边缘强度与边缘的长度关联起来进行阈值处理的要旨。因此，存在尽管边缘的强度强，但由于边缘的长度短而检测不出边缘的问题。此外，在将边缘的长度和弯曲度作为分别不同的参数进行阈值处理的情况下，难以直观地提取所希望的边缘，操作性差。

因此，本发明鉴于这样的问题，其目的在于提供一种减少对象物的轮廓以外的噪声检测，并且提高其操作性的技术。

用于解决课题的方案

权利要求1所述的发明是一种边缘提取装置，其特征在于，具备：边缘检测部，从图像计算边缘强度而进行边缘检测；标记处理部，对上述边缘检测部检测出的边缘进行标记处理，并且求取上述边缘的长度；边缘强调处理部，通过将上述标记处理部求取的边缘的长度与上述边缘检测部计算出的边缘强度对应起来的值，从而进行边缘强调处理；以及边缘提取部，对通过所述边缘强调处理部强调了的图像，通过能够调整的阈值实施2值化处理，提取边缘。

根据权利要求1所述的发明，通过将边缘长度和边缘强度对应起来的值，图像被2值化。因此，边缘的长度相对短、且边缘强度相对弱的作为噪声被除去，而边缘的长度虽然短但边缘强度相强的、边缘强度虽然弱但边缘长度长的不被除去。通过该方式，能够减少对象物的轮廓以外的噪声检测。

权利要求2所述的发明的特征在于，在权利要求1所述的发明中，所述边缘检测部通过由索贝尔滤波器为代表的微分滤波器进行边缘检测。根据权利要求2所述的发明，通过使用微分滤波器，能够一边抑制噪声检测，一边简单地检测许多的边缘。

权利要求3所述的发明的特征在于，构成为在权利要求1所述的发明中，所述边缘提取部的阈值通过单一的操作部能够调整。根据权利要求3所述的发明，由于能够仅以1个参数（将边缘的长度和边缘强度对应起来的值）来提取对象物的轮廓，所以操作性提高。

权利要求4所述的发明的特征在于，构成为在权利要求3所述的发明中，所述操作部通过单一的游标操作部能够调整。根据权利要求4所述的发明，由于参数（将边缘的长度和边缘强度对应起来的值）通过单一的游标操作部能够调整，所以操作性提高。

权利要求5所述的发明的特征在于，构成为在权利要求1所述的发明中，具备：前处理部，在上述边缘检测部的处理之前，进行前处理，上述前处理部的处理内容对应于对象物的特征能够变更。根据权利要求5所述的发明，在对象物的轮廓与周围相比暗的情况下、或对象物与周围相比亮度的凹凸剧烈的情况下，通过对应于对象物的特征变更前处理的内容，能够提高对象物的轮廓的检测精度，减少噪声检测。