ディジタル画像から指定された曲線成分を抽出する一般的な方法の開発

Material type: 文書・図像類

Author: 浅野, 哲夫ほか

Publisher: -

Publication date: 1997-03-03

Material Format: Digital

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NDC: -

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Note (General)：: 金沢大学 / 大阪電気通信大学濃淡画像からエッジ部分が2値で検出された画像に含まれるすべての直線成分および曲線成分を抽出する問題は、パターン認識における基本問題として多くの研究者によって研究されてきた。特に、直線成分の抽出に関してはハフ変換の名前の下に多数の方法が提案されているが、検出すべき直線成分...

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Material Type: 文書・図像類
Title: ディジタル画像から指定された曲線成分を抽出する一般的な方法の開発
Author/Editor: 浅野, 哲夫
Asano, Tetsuo
Author Heading: 浅野, 哲夫
Asano, Tetsuo
Publication Date: 1997-03-03
Publication Date (W3CDTF): 1997-03-03
Alternative Title: Development of a general method for detecting a specified family of curves in a digital image
Periodical title: 平成7(1995)年度科学研究費補助金一般研究(C) 研究成果報告書概要 = 1995 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 1994 – 1995
Volume: 1994 – 1995
Pages: 2p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 計算幾何学
パターン認識
アルゴリズム
ディジタル直線
ハフ変換
Computational Geometry
Pattern recognition
Algorithms
Digital lines and curves
Hough transform
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学 / 大阪電気通信大学
濃淡画像からエッジ部分が2値で検出された画像に含まれるすべての直線成分および曲線成分を抽出する問題は、パターン認識における基本問題として多くの研究者によって研究されてきた。特に、直線成分の抽出に関してはハフ変換の名前の下に多数の方法が提案されているが、検出すべき直線成分、曲線成分に対する厳密な定義が見当らないという問題点があった。本研究では、放物線や楕円と言った曲線族のディジタル像の定義から始めて、計算幾何学の技法を用いれば少ない記憶領域で従来より高速に、かつ定義の条件を満たすすべてのディジタル点集合を求めるアルゴリズムを構築し、さらに計算機実験を行なってその有効性を検証した。具体的には、双対変換とアレンジメントの概念を利用して、指定された曲線の成分を残らず検出できる性能が保障されたアルゴリズムを提案した。従来からも曲線成分抽出の方法は種々提案されているが曲線ごとに固有の方法が考案されていた。本研究の特色は、曲線族を指定するための代数は構造を明確にすることによって、曲線族の複雑度を自由パラメータと呼ばれる概念で定量化し、その上で可能な限り効率のよいアルゴリズムを提案したことである。研究成果については国内外の理論系の学会と実用重視の学会の双方で発表したが、実用面と基礎理論を結びつける研究として高い評価を受けた。理論的な検討だけでなく実際的な面からの検討も行うために、実際の画像について計算機実験も行なった。その結果、実用的には直線・曲線成分に含まれない雑音成分をいかにして除去するかが重要であることが判明し、雑音成分除去の前処理として、各点を中心にある方向の領域に存在する黒点の個数を定数時間でカウントし、雑音かどうかを判定する処理方法を確立した。この結果については近い将来に報告する予定である。
The problem of detecting all digital line components contained in a black-white image is one of the most fundamental problems in pattern recognition. In this study we have developed efficient algorithms for detecting all of digital line components. We also developed space-efficient algorithms for detecting all of digital curve components. This is the first linear-space algorithm for the purpose for detecting curve components and in addition the first to define a family of digital curves using least possible number of parameters. More concretely, key ideas are duality transform between points and lines and efficient search in an arrangment of lines. One advantage of the proposed algorithms to be distinguished from the existing ones is that they can detect all possible line and curve components satisfying the conditions without missing one. We also analyzed the computational complexity of the problem itself and algorithms to establish the optimality of the proposed algorithms. Experimental results show the practical usefullness and effectiveness of the proposed methods.
研究課題/領域番号:06680334, 研究期間(年度):1994 - 1995
出典：「ディジタル画像から指定された曲線成分を抽出する一般的な方法の開発」研究成果報告書　課題番号06680334（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-06680334/066803341995kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00061986
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-06680334/
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA