(57)【要約】【課題】画像に含まれる直線を少ない計算量で抽出することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】エッジ抽出部１は、画像信号に含まれる水平（または垂直）方向のエッジを抽出する。ハフ空間格納部２は、完全な水平（または垂直）方向を示す角度と、原点から直線までの距離との第１の組に対して、エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納する。傾斜直線フィッティング部３は、エッジの実際の傾斜角度と、傾斜した直線に含まれるエッジの第２の画素数と、原点から傾斜した直線までの距離とを算出する。ハフ空間修正部４は、実際の傾斜角度と原点から傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に第２の画素数を加算し、第１の組の投票値より第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正する。直線抽出部５は、修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出する。【選択図】図１
2018060343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記エッジ抽出部が抽出した前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納するハフ空間格納部と、
前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出する傾斜直線フィッティング部と、
前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正するハフ空間修正部と、
前記ハフ空間修正部によって修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出する直線抽出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像信号は、非直線と水平方向または垂直方向の直線とを含む画像を示す画像信号であり、
前記画像に含まれる前記非直線が視覚的に認識されやすいように、前記直線抽出部によって抽出された直線に基づいて前記画像信号を修正する画像修正部をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出し、
抽出された前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納し、
前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出し、
前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正し、
修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
コンピュータに、
画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出するステップと、
抽出された前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納するステップと、
前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出するステップと、
前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正するステップと、
修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出するステップと、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に含まれる直線を抽出する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトンネル内部の壁面ようなコンクリートの壁面は、経時劣化によってひび割れすることがある。非特許文献１に記載されているように、コンクリートの壁面をカメラで撮影してひび割れの有無を検出することが提案されている。撮影した画像のエッジを抽出することによってひび割れを検出することができる。
【０００３】
ところが、トンネル内部の壁面を撮影した画像のエッジを抽出すると、非直線状のひび割れを示すエッジの他に、ほぼ直線状のエッジが抽出されることがある。直線状のエッジは、壁面の施工の仕方、壁面の構造等の要因によって発生する。非直線状のひび割れと直線とが混在した画像から直線を抽出することができれば、直線を取り除くことができる。
【０００４】
特許文献１及び２、非特許文献１に記載されているように、画像に含まれる直線を抽出するためにハフ変換が多く用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５２４００号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４６３２６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】小畑、山崎、坪内、「移動カメラによる屋内壁面のひび割れ点検の自動化」、第１３回画像センシングシンポジウム講演論文集、IN3-02, (CD-ROM), 2007.  (http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/~yamazaki/rp/SSII2007_yamazaki.pdf)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
直線は水平方向または垂直方向であることが多いが、水平または垂直からわずかに傾いていることがある。直線は断続的に発生することがある。トンネル内部の壁面を撮影した画像には、低コントラストで、水平方向または垂直方向とは限らない複数の直線がフレーム内の全体に発生することがある。
【０００８】
フレーム内の全体に存在する複数の直線をハフ変換を用いて抽出するには、膨大な計算量が必要となる。ハフ変換を用いながら、少ない計算量で、直線を抽出することができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムが求められる。
【０００９】
本発明は、画像に含まれる直線を、ハフ変換を用いながら、少ない計算量で抽出することができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、入力された画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出するエッジ抽出部と、前記エッジ抽出が抽出した前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納するハフ空間格納部と、前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出する傾斜直線フィッティング部と、前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正するハフ空間修正部と、前記ハフ空間修正部によって修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出する直線抽出部とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１１】
本発明は、画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出し、抽出された前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納し、前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出し、前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正し、修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出することを特徴とする画像処理方法を提供する。
【００１２】
本発明は、コンピュータに、画像信号に含まれる水平方向と垂直方向とのうちの少なくとも一方のエッジを抽出するステップと、抽出された前記エッジは完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、前記エッジを構成するそれぞれの画素をハフ変換して、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、前記画像信号のフレームの原点から前記直線までの距離との第１の組に対して、前記エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータをハフ空間に格納するステップと、前記エッジの実際の傾斜角度を算出して前記エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせ、前記傾斜した直線に含まれる前記エッジの第２の画素数と、前記原点から前記傾斜した直線までの距離を算出するステップと、前記実際の傾斜角度と前記原点から前記傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に前記第２の画素数を加算し、前記第１の組の投票値より前記第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正するステップと、修正されたハフ空間における所定の閾値を超える投票値のデータを直線として抽出するステップとを実行させることを特徴とする画像処理プログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムによれば、画像に含まれる直線を、ハフ変換を用いながら、少ない計算量で抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】非直線状のひび割れ線と複数の直線とを含むコンクリートの壁面を撮影した画像の一例を示す図である。
【図３】ハフ変換を説明するための図である。
【図４】水平直線の傾斜直線フィッティング動作を説明するための図である。
【図５】垂直直線の傾斜直線フィッティング動作を説明するための図である。
【図６】一実施形態の画像処理方法による処理、及び、一実施形態の画像処理プログラムで実行される手順を示すフローチャートである。
【図７】第１の変形例を示すブロック図である。
【図８】第２の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、一実施形態の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムについて、添付図面を参照して説明する。本実施形態においては、トンネル内部の壁面のようなコンクリートの壁面を撮影した画像を、直線状のエッジを含む画像の例とする。直線状のエッジを含む画像はコンクリートの壁面を撮影した画像に限定されない。
【００１６】
＜画像処理装置＞
まず、図１を用いて、一実施形態の画像処理装置の構成及び動作を説明する。図１において、エッジ抽出部１には、図２に示すような、コンクリートの壁面を撮影した画像信号のフレーム１０を構成する画素が順に入力される。エッジ抽出部１に入力される画像信号は例えば静止画の画像信号であり、グレースケールの画像信号でよい。
【００１７】
画像信号のフレーム１０は、壁面に生じているひび割れである非直線状のひび割れ線１１と、ほぼ水平方向に伸びる複数の直線１２ａ〜１２ｃと、ほぼ垂直方向に伸びる複数の直線１３ａ〜１３ｉを含む。ほぼ水平方向に伸びる直線１２ａ〜１２ｃを水平直線１２と総称し、ほぼ垂直方向に伸びる直線１３ａ〜１３ｉを垂直直線１３と総称することとする。
【００１８】
水平直線１２は水平からわずかに傾いており、垂直直線１３は垂直からわずかに傾いている。水平直線１２が完全に水平の直線を含んでいてもよいし、垂直直線１３が完全に垂直の直線を含んでいてもよい。
【００１９】
図２において、フレーム１０の左上角部を原点である座標（０，０）とし、画素座標を（ｉ，ｊ）とする。フレーム１０の幅（水平画素数）をｗ、高さ（垂直画素数）をｈとする。本実施形態においては、水平方向を０°、時計回りに回転した垂直方向を９０°とする。
【００２０】
エッジ抽出部１は、例えば、注目画素を中心とする水平３画素、垂直３画素の９画素に対して微分フィルタを施すことによって、画像のエッジを抽出する。微分フィルタとしては例えばSobelフィルタが用いられる。エッジ抽出部１は、注目画素は水平方向のエッジ（以下、水平エッジ）である、注目画素は垂直方向のエッジ（以下、垂直エッジ）である、注目画素はエッジではない、の３つに分類分けする。
【００２１】
ハフ空間格納部２は、水平エッジまたは垂直エッジであるとして抽出されたそれぞれの画素をハフ変換して、ハフ変換したデータをハフ空間に格納する。
【００２２】
ここで、一般的なハフ変換について説明する。図３に示すように、ハフ変換する前の座標を（ｘ，ｙ）とすると、座標（ｘ，ｙ）を通る直線Ｌは、ρ＝ｘ・ｃｏｓθ＋ｙ・ｓｉｎθで表される。θは水平線を基準としたときの角度、ρは原点である座標（０，０）から直線Ｌまでの距離である。座標（ｘ，ｙ）を通る直線の角度θと距離ρの組は無数に存在する。一般的なハフ変換においては、角度θと距離ρの組の候補に投票し、多数決によって１つの角度θと距離ρの組が選択される。このようなハフ変換には膨大な計算量が必要となる。
【００２３】
そこで、本実施形態においては、図２に示す水平直線１２及び垂直直線１３の角度は完全な水平方向または垂直方向の直線であるとみなして、水平直線１２及び垂直直線１３を構成するそれぞれ画素をそれぞれ０°と９０°に限定してハフ変換を実施することとする。
【００２４】
なお、図３より分かるように、角度θが０°のとき直線Ｌは垂直の直線となり、角度θが９０°のとき直線Ｌは水平の直線となる。従って、ハフ空間格納部２は、図２で定義した角度０°及び９０°を角度９０°から減じて、一般的なハフ変換で用いられる角度θに変換してハフ変換を実施する。但し、説明を簡略化するため、図３に示す角度θであると注記しない限り、ハフ空間における角度を図２で定義した角度で説明することとする。
【００２５】
本実施形態においては水平直線１２の角度を０°に限定したから、任意の座標（ｉ，ｊ）における水平エッジを含む直線は、図４に破線で示すように、角度が０°、原点からの距離はｊで表すことができる。ハフ空間格納部２は、ハフ空間Ｈ［０，ｊ］に１を投票する。また、本実施形態においては垂直直線１３の角度を９０°に限定したから、任意の座標（ｉ，ｊ）における垂直エッジを含む直線は、図５に破線で示すように、角度が９０°、原点からの距離はｉで表すことができる。ハフ空間格納部２は、ハフ空間Ｈ［９０，ｉ］に１を投票する。
【００２６】
ハフ空間格納部２は、フレーム１０内で、水平エッジまたは垂直エッジであるとして抽出されたそれぞれの画素において、ハフ空間Ｈ［０，ｊ］またはＨ［９０，ｉ］に１を投票する。フレーム１０内での投票の結果、図２において水平直線１２が位置する垂直位置ｊのハフ空間Ｈ［０，ｊ］と、垂直直線１３が位置する水平位置ｉのハフ空間Ｈ［９０，ｉ］とが大きな値となる。
【００２７】
ハフ空間格納部２には、完全な水平方向または垂直方向を示す角度と、フレーム１０の原点から直線までの距離との第１の組に対して、エッジを構成する画素の第１の画素数を投票した投票値で表されるデータが格納されることになる。図２に示す画像の場合、第１の組は複数存在する。
【００２８】
傾斜直線フィッティング部３は、抽出された直線を実際の水平直線１２または垂直直線１３に一致させるようにフィッティングさせる。傾斜直線フィッティング部３は、水平エッジの画素が水平方向に並んでいるか、または、水平エッジの画素がフレーム１０の右側に向かうに従って順に上がっていくか、もしくは下がっていくかによって厳密な水平直線であるか否かを判定する。傾斜直線フィッティング部３は、垂直エッジの画素が垂直方向に並んでいるか、または、垂直エッジの画素がフレーム１０の下側に向かうに従って順に右側にずれていくか、もしくは左側にずれていくかによって厳密な垂直直線であるか否かを判定する。
【００２９】
図４及び図５を用いて、傾斜直線フィッティング部３の動作を具体的に説明する。図４に示すように、傾斜直線フィッティング部３は、座標（０，ｊ）と座標（ｗ，ｊ＋ｎ）とを結ぶ直線上の水平エッジの数をカウントする。ここで、ｎは例えば±ｗ×０．１である。図４に示す角度範囲は、arctan(0.1)＝５．７°より、水平方向に対して約±６°程度の角度範囲となる。この角度範囲内の任意の角度を正または負の角度ｐとする。
【００３０】
水平エッジの最大のカウント値をedhmaxとし、最大のカウント値edhmaxが得られるときの角度ｐを角度pmax、角度pmaxの直線と座標（０，０）との距離をｒｈとする。水平エッジの最大のカウント値は画素数で表される。
【００３１】
図５に示すように、傾斜直線フィッティング部３は、座標（ｉ，０）と座標（ｉ＋ｍ，ｈ）とを結ぶ直線上の垂直エッジの数をカウントする。ここで、ｍは例えば±ｈ×０．１である。図５に示す角度範囲も、垂直方向に対して約±６°程度の角度範囲となる。この角度範囲内の任意の角度を正または負の角度ｑとする。
【００３２】
垂直エッジの最大のカウント値をedvmaxとし、最大のカウント値edvmaxが得られるときの角度ｑを角度qmax、角度qmaxの直線と座標（０，０）との距離をｒｖする。垂直エッジの最大のカウント値は画素数で表される。
【００３３】
このように、傾斜直線フィッティング部３は、水平エッジ及び垂直エッジの実際の傾斜角度（pmaxまたはqmax）を算出して、水平エッジ及び垂直エッジを傾斜した直線へとフィッティングさせる。傾斜直線フィッティング部３は、傾斜した直線に含まれる水平エッジまたは垂直エッジの第２の画素数（edhmaxまたはedvmax）と、原点から傾斜した直線までの距離（ｒｈまたはｒｖ）を算出する。
【００３４】
ハフ空間修正部４は、傾斜直線フィッティング部３において角度pmaxが０°ではなく（実際の角度が０°ではなく）傾斜していると判断された水平直線１２と、角度qmaxが９０°ではなく（実際の角度が９０°ではなく）傾斜していると判断された垂直直線１３におけるハフ空間を修正する。
【００３５】
ハフ空間修正部４は、ハフ空間Ｈ［pmax，ｒｈ］の投票値にカウント値edhmaxを加算し、ハフ空間Ｈ［９０＋qmax，ｒｖ］の投票値にカウント値edvmaxを加算する。さらに、ハフ空間修正部４は、ハフ空間Ｈ［０，ｊ］の投票値よりカウント値edhmaxを減算し、ハフ空間Ｈ［９０，ｉ］の投票値よりカウント値edvmaxを減算する。
【００３６】
このように、ハフ空間修正部４は、実際の傾斜角度と原点から傾斜した直線までの距離との第２の組の投票値に第２の画素数を加算し、第１の組の投票値より第２の画素数を減算して、ハフ空間を修正する。これによって、ハフ空間が修正される。
【００３７】
直線抽出部５は、ハフ空間の投票値が所定の閾値ｔｈｒを超えるデータを直線として抽出する。以上によって、本実施形態の画像処理装置によれば、画像に含まれる直線を、ハフ変換を用いながら、少ない計算量で抽出することができる。
【００３８】
画像修正部６には、画像信号と、直線抽出部５よって抽出された水平直線１２及び垂直直線１３を示す情報が入力される。水平直線１２及び垂直直線１３を示す情報は、水平直線１２及び垂直直線１３それぞれを構成する画素の座標で表すことができる。
【００３９】
画像修正部６は、水平直線１２及び垂直直線１３を示す情報に基づいて、図２に示す画像より、水平直線１２及び垂直直線１３を消去したり、水平直線１２及び垂直直線１３を目立たないように加工したりすることによって、ひび割れ線１１が視覚的に目立つように画像を修正する。修正画像信号を図示していないディスプレイに供給して修正画像を表示すれば、検査者は容易にひび割れ線１１を認識することができる。
【００４０】
図１に示す画像処理装置は、ハードウェアによって構成されていてもよいし、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとが組み合わされて構成されていてもよい。
【００４１】
図１に示す画像処理装置は、マイクロコンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリ、または、集積回路で構成されていてもよい。メモリに記憶されたコンピュータプログラム（画像処理プログラム）をＣＰＵによって実行することによって、図１に示す画像処理装置が機能的に実現されていてもよい。
【００４２】
＜画像処理方法及び画像処理プログラム＞
次に、図６を用いて、一実施形態の画像処理プログラムで実行される手順を説明する。図６は、一実施形態の画像処理方法による処理も示している。
【００４３】
図６において、画像処理プログラムが実行されて処理が開始されると、ＣＰＵは、ステップＳ１１にて、画像信号を取り込む。ＣＰＵは、ステップＳ１２にて、水平エッジ及び垂直エッジを抽出する。ステップＳ１１及びステップＳ１２は、エッジ抽出部１で実行される処理に相当する。
【００４４】
ＣＰＵは、ステップＳ２１にて、水平直線１２それぞれの画素においてハフ空間Ｈ［０，ｊ］に１を投票する。ステップＳ２１は、ハフ空間格納部２で実行される処理に相当する。
【００４５】
ＣＰＵは、ステップＳ２２にて、角度（０＋ｐ）°の傾きで座標（０，ｊ）を通る直線上の水平エッジの数をカウントする。ＣＰＵは、ステップＳ２３にて、最大のカウント値edhmaxが得られるときの角度ｐを角度pmaxとし、角度pmaxの直線と原点との距離ｒｈを算出する。ステップＳ２２及びＳ２３は、傾斜直線フィッティング部３で実行される処理に相当する。
【００４６】
ＣＰＵは、ステップＳ２４にて、ハフ空間Ｈ［pmax，ｒｈ］の投票値にカウント値edhmaxを加算し、ステップＳ２５にて、ハフ空間Ｈ［０，ｊ］の投票値よりカウント値edhmaxを減算する。ステップＳ２４及びＳ２５は、ハフ空間修正部４で実行される処理に相当する。
【００４７】
以上のステップＳ２１〜Ｓ２５と並行して、ＣＰＵはステップＳ３１〜Ｓ３５を実行する。ＣＰＵは、ステップＳ３１にて、垂直直線１３それぞれの画素においてハフ空間［Ｈ９０，ｉ］に１を投票する。ステップＳ３１は、ハフ空間格納部２で実行される処理に相当する。
【００４８】
ＣＰＵは、ステップＳ３２にて、角度（９０＋ｑ）°の傾きで座標（ｉ，０）を通る直線上の垂直エッジの数をカウントする。ＣＰＵは、ステップＳ３３にて、最大のカウント値edvmaxが得られるときの角度ｑを角度qmaxとし、角度qmaxの直線と原点との距離ｒｖを算出する。ステップＳ３２及びＳ３３は、傾斜直線フィッティング部３で実行される処理に相当する。
【００４９】
ＣＰＵは、ステップＳ３４にて、ハフ空間Ｈ［９０＋qmax，ｒｖ］の投票値にカウント値edvmaxを加算し、ステップＳ３５にて、ハフ空間Ｈ［９０，ｉ］の投票値よりカウント値edvmaxを減算する。ステップＳ３４及びＳ３５は、ハフ空間修正部４で実行される処理に相当する。
【００５０】
ＣＰＵは、ステップＳ４１にて、ハフ空間Ｈ［θ，ρ］＞ｔｈｒを満たすデータを抽出すべき直線として選択して終了する。これによって、図２の水平直線１２及び垂直直線１３が抽出される。ステップＳ４１は、直線抽出部５で実行される処理に相当する。ステップＳ４１での角度θと距離ρは、図３で定義した直線の角度と原点から直線までの距離である。
【００５１】
本実施形態の画像処理方法及び画像処理プログラムによれば、上述した本実施形態の画像処理装置による効果と同様の効果を奏する。画像処理プログラムは、非一時的な記憶媒体に記憶されていてもよいし、インターネット等の通信回線で配信されてもよい。
【００５２】
＜第１の変形例＞
画像修正部６における画像信号の修正を容易にするため、図７に示すように構成してもよい。図７においては、ハフ空間格納部２からハフ空間修正部４までの図示を省略している。図７において、２値変換部７は、画像信号を２値化して画像修正部６に供給する。
【００５３】
このようにすると、図２におけるひび割れ線１１、水平直線１２及び垂直直線１３の部分は白で表され、他の部分は黒で表される。画像修正部６は、水平直線１２及び垂直直線１３を示す情報に基づいて、水平直線１２及び垂直直線１３の部分を白から黒へと置換することによって、水平直線１２及び垂直直線１３を容易に消去することができる。
【００５４】
図７に示す構成によって、修正画像信号を図示していないディスプレイに供給して修正画像を表示すれば、ひび割れ線１１のみが白で表示されるので、検査者は容易にひび割れ線１１を認識することができる。
【００５５】
＜第２の変形例＞
上述した本実施形態においては、水平直線１２は水平からわずかに傾いている直線であり、垂直直線１３は垂直からわずかに傾いている直線である場合を例としている。水平方向に伸びる直線が水平から大きく傾き、垂直方向に伸びる直線が垂直から大きく傾く場合には、傾斜直線フィッティング部３における座標（ｗ，ｊ＋ｎ）のｎ、座標（ｉ＋ｍ，ｈ）のｍを大きな値としなければならず、傾斜直線フィッティング部３での演算量が増大する。
【００５６】
このような場合には、図８に示すように、エッジ抽出部１の前段にアフィン変換部８を設けることが好ましい。アフィン変換部８は、水平から大きく傾く直線を水平に近付ける（または完全に水平とする）よう、垂直から大きく傾く方向の直線を垂直に近付ける（または完全に垂直とする）よう、画像信号を回転させる。エッジ抽出部１以降の動作は図１と同じである。なお、図８においては、画像修正部６の図示を省略している。
【００５７】
＜第３の変形例＞
図７に示す第１の変形例と図８に示す第２の変形例とを組み合わせた構成としてもよい。
【００５８】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態においては、画像信号が水平直線１２及び垂直直線１３の双方を含むことを前提としたが、水平直線１２と垂直直線１３の一方のみが含まれることもある。この場合は、水平直線１２と垂直直線１３の一方のみを抽出する処理を実行すればよい。画像処理装置に入力される画像信号を静止画の画像信号としたが、動画像信号であってもよい。
【００５９】
画像に含まれる直線を抽出することのみを目的とする場合には、画像修正部６は省略可能である。画像を修正する目的以外で画像に含まれる直線を抽出する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムが用いられてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１  エッジ抽出部
２  ハフ空間格納部
３  傾斜直線フィッティング部
４  ハフ空間修正部
５  直線抽出部
６  画像修正部
７  ２値変換部
８  アフィン変換部
【図１】
2018060343.tif 000003
【図２】
2018060343.tif 000004
【図３】
2018060343.tif 000005
【図４】
2018060343.tif 000006
【図５】
2018060343.tif 000007
【図６】
2018060343.tif 000008
【図７】
2018060343.tif 000009
【図８】
2018060343.tif 000010