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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

研究課題

研究課題/領域番号 06680334
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 計算機科学
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

浅野 哲夫  大阪電気通信大学, 情報工学部, 教授 (90113133)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード計算幾何学 / パターン認識 / アルゴリズム / ディジタル直線 / ハフ変換 / 直線検出
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] T. Asano, L. J. Guibas T. Tokuyama: "Walking in a Arrangement Topologically" Int. J. an Computational Geometry and Applications. 4. 123-151 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kanamaru, T. Nishizeki, T. Asano: "Efficient Enumeration of Grid Points in a Convex Polygon and Its Applications to Integer Programming" Int. J. an Computational Geometry and Applications. 4. 69-86 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅野: "計算幾何学的手法の画像処理への応用" 画像ラボ. 29-32 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asano, N. Katoh E. Lodi, T. Roos: "Optimal Approximation of a Curve by a Polygonal Chain with Vertices on a Grid" FORMA. 10. 133-144 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asano, N. Katoh: "Variants for the Hough Transform for Line Detection." Computational Geometry: Theory and Applications. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Roos, T. Asano, D. Ranjan E. Welzl, P. Widmayer: "Space Filling Curves and Their Use in the Design of Geometric Pata Structures" Theoretical Computer Science. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. ASANO, N. KATOH, E. LODI, T. ROOS: "Optimal Approximation of a Curve by a Polygonal chain with Vertices an a Grid" FORMA. 10. 133-144 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. ASANO, N. KATOH: "Variants for the Hough Transform for Line Detection" Computational Geometry: Theory and Applications. (採録決定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Roos, T. Asano, D. Ranjan, E. Welzl, P. Widmayer: "Space Filling Cunes and Their Use in the Disign of Geometric Data Structures" Theoretical Computer Science. (採録決定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asano,L.J.Guibas,T.Tokuyama: "Walking in an Arrangement Topologically" International J.on Computational Geometry and Applications. 4. 123-151 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kanamaru,T.Nishizeki,T.Asano: "Efficient Enumeration of Grid Points on a Convex Polygon and its Applicutions to Integer Programming" International J.on Computational Geometry and Applications. 4. 69-86 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野哲夫: "計算幾何学的手法の画像処理への応用" 画像ラボ. 29-32 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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