(57)【要約】【課題】ノイズの影響を除去でき、正確な領域分割が可能な領域分割方法及び装置を提供する。【解決手段】依頼信号入力部１３が、入力された領域ラベル変更依頼信号に含まれる画素値を基準画素の画素値Ｇｆとして抽出すると共に、依頼元の処理ユニット１０（基準画素）を特定し、領域ラベル処理部１５が、その特定した基準画素と同一の領域ラベルを有する隣接画素の数が多いほど大きな値となる授与得点値Ａを設定する。そして、画素値取得部１１にて取得された対象画素の画素値Ｇｏ，基準画素の画素値Ｇｆ，授与得点値Ａに基づいて仮得点算出部１６が算出する仮得点ＳＴ（＝Ａ−｜Ｇｏ−Ｇｆ｜）が、得点記憶部１７に記憶された得点Ｓより大きければ、得点比較更新部１８が、ラベル記憶部１４の領域ラベルＬを基準画素の領域ラベルＬｆ、得点記憶部１７の得点Ｓを仮得点ＳＴにて更新する。【選択図】　図１
2004030282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する任意の画素を対象画素、該対象画素に隣接する画素のいずれか一つを基準画素として選択し、選択された両画素が類似していると判定できる場合に、前記対象画素の領域ラベルを前記基準画素と同一のものに更新する操作を繰り返すことで、前記画像を前記領域ラベルにて識別される複数の領域に分割する画像領域分割方法であって、
前記対象画素に隣接する全ての画素のうち、前記基準画素と同一の領域ラベルを有する画素の数が多いほど、前記領域ラベルの更新が行われ易くなるように、両画素の類似の判定に関わるパラメータを変更することを特徴とする画像領域分割方法。
【請求項２】
画像を構成する画素間の類似度に応じて類似した画素に同一の領域ラベルを割り当てることで、前記画像を前記領域ラベルにて識別される複数の領域に分割する画像領域分割装置であって、
前記画素毎に設けられ、前記領域ラベルの更新を行う処理ユニットと、
該処理ユニットのいずれかを順次選択し、選択した処理ユニットに処理を実行させる実行制御手段と、
を備え、
前記処理ユニットは、
当該処理ユニットでの処理の対象となる画素を対象画素、該対象画素に隣接する画素のいずれか一つを基準画素として、両画素の画素値に基づき両画素の類似度を判定するための判定値を求める判定値算出手段と、
該判定値算出手段にて算出された判定値から、両画素が類似していると判定できる場合に、前記対象画素の領域ラベルを前記基準画素と同一のものに更新する更新手段と、
前記対象画素に隣接する全ての画素のうち、前記基準画素と同じ領域ラベルを有する画素の数が多いほど、前記更新手段にて前記領域ラベルの更新が行われ易くなるように、前記判定手段又は前記更新手段での処理に関わるパラメータを変更するパラメータ変更手段と、
を備えることを特徴とする画像領域分割装置。
【請求項３】
前記実行制御手段は、同時に複数の処理ユニットを選択して処理を実行させることを特徴とする請求項２記載の画像領域分割装置。
【請求項４】
前記画素のそれぞれには、初期値として互いに異なった領域ラベルを割り当てることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像領域分割装置。
【請求項５】
前記判定値算出手段は、前記判定値として、前記対象画素及び前記基準画素に基づき、両画素の画素値の差が小さいほど大きな値となる仮得点を算出し、
前記更新手段は、前記仮得点が前記対象画素の持つ得点より大きい場合に、両画素が類似していると判定すると共に、前記対象画素の得点を前記仮得点にて更新することを特徴とする請求項２乃至請求項４いずれか記載の画像領域分割装置。
【請求項６】
前記画素のそれぞれには、初期値として同一の得点を割り当てることを特徴とする請求項５記載の画像領域分割装置。
【請求項７】
前記判定値算出手段は、前記仮得点を、予め設定された授与得点から前記対象画素及び前記基準画素の画素値の差の絶対値を減じることで算出することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の画像領域分割装置。
【請求項８】
前記パラメータ変更手段は、前記パラメータとして前記授与得点を大きな値に変更することで、値の大きな仮得点が得られ易くなるようにすることを特徴とする請求項７記載の画像領域分割装置。
【請求項９】
前記処理ユニットは、
前記更新手段による前記領域ラベルの更新結果を、前記基準画素に対応する処理ユニットに通知すると共に、他の処理ユニットから前記領域ラベルを更新したことを示す更新結果の通知を受けた場合に、当該処理ユニットにおける対象画素の得点を向上させる結果通知制御手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項８いずれか記載の画像領域分割装置。
【請求項１０】
前記処理ユニットは、前記実行制御手段からの指令に従って、隣接画素の処理ユニットに対して領域ラベルの更新を要求する更新要求手段を備え、他の処理ユニットから領域ラベルの更新を要求されると、その要求元の処理ユニットに対応する画素を前記基準画素として、処理を実行することを特徴とする請求項２乃至請求項９いずれか記載の画像領域分割装置。
【請求項１１】
前記更新要求手段は、前記更新手段により前記領域ラベルが更新された場合に、隣接画素に対して、領域ラベルの更新を要求することを特徴とする請求項１０記載の画像領域分割装置。
【請求項１２】
前記処理ユニットは、他の処理ユニットからの要求に基づく処理の実行中には、新たな領域ラベルの更新要求を拒否する要求拒否手段を備えることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の画像領域分割装置。
【請求項１３】
前記処理ユニットは、電荷結合素子（ＣＣＤ）から画素値を取得することを特徴とする請求項２乃至請求項１２いずれか記載の画像領域分割装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素間の類似度に応じて類似した画素には同一の領域ラベルを割り当てることで、画像を領域ラベルにて識別される複数の領域に分割する画像領域分割方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ等で取得した画像を複数の領域に分割する方法の一つとして、領域成長法（「画像の処理と認識」ｐｐ１３２−１３３　昭晃堂；安居院猛著）が知られている。
【０００３】
この領域成長法では、隣接する画素の画素値（＝輝度値＝階調値）を比較し、両画素値の差が予め設定されたしきい値より小さければ、これらの画素は同一の領域に属するものとして同一のラベルを付与し、この操作を繰り返すことで、同一のラベルを有する領域を少しずつ成長させ、最終的に画像全体の領域分割を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように、隣接する画素の両画素値の差のみに着目する領域成長法では、例えば、ノイズ等の影響により、画素値が一様な領域中に、画素値が大きく異なるものが一画素だけ存在するような場合に、その孤立した一画素が一つの領域としてそのまま分離されてしまうという問題、即ち、このようなノイズの影響を除去できず正確な領域分割を行うことができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するために、ノイズの影響を除去でき、正確な領域分割が可能な領域分割方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた第１の発明である画像領域分割方法では、画像を構成する画素のいずれかを対象画素、該対象画素に隣接する画素のいずれか一つを基準画素として選択し、選択された両画素が類似していると判定できる場合に、対象画素の領域ラベルを基準画素と同一のものに更新する操作を繰り返すことで、画像を領域ラベルにて識別される複数の領域に分割する。
【０００７】
そして、対象画素に隣接する全ての画素のうち、基準画素と同一の領域ラベルを有する画素の数が多いほど、領域ラベルの更新が行われ易くなるように、両画素の類似の判定に関わるパラメータを変更する。
即ち、基準画素と同じ領域ラベルの隣接画素が多いほど、対象画素も基準画素と同じ領域に含まれる可能性が高く、対象画素の画素値が周囲とは大きく異なっている場合には、ノイズ等の影響を受けている可能性が高いと考えられる。
【０００８】
つまり、本発明によれば、このような場合に、画素間の類似度が低くても、類似していると判定され易くし、ひいては領域ラベルの更新が行われ易くなるようにしているため、ノイズの影響を受けた孤立点を除去することができ、正確な領域分割が可能となる。
【０００９】
次に、第２の発明である画像領域分割装置では、実行制御手段が、画素毎に設けられた処理ユニットのいずれかを順次選択し、その選択した処理ユニットに領域ラベルを更新する処理を実行させる。
この処理ユニットでは、当該処理ユニットでの処理の対象となる画素を対象画素、該対象画素に隣接する画素のいずれか一つを基準画素として、判定値算出手段が、両画素の画素値に基づき両画素の類似度を判定するための判定値を求め、更新手段が、その算出された判定値から、両画素が類似していると判定できる場合に、対象画素の領域ラベルを基準画素と同一のものに更新する。
【００１０】
そして、パラメータ変更手段は、対象画素に隣接する全ての画素のうち、基準画素と同じ領域ラベルを有する画素の数が多いほど、更新手段にて領域ラベルの更新が行われ易くなるように、判定手段又は更新手段での処理に関わるパラメータを変更する。
【００１１】
即ち、本発明の画像領域分割装置は、第１の発明である画像領域分割方法を実現するための装置であり、従って、本発明の画像領域分割装置によれば、その方法を実施した場合と同様の作用，効果を得ることができる。
そして、実行制御手段を、同時に複数の処理ユニットを選択して処理を実行させるように構成すれば、並列して処理が実行されるため、領域分割処理を効率よく行うことができる。しかも、この場合、各画素の画素値が徐々に変化し、どの領域でも隣接する画素間では画素値の差が十分に小さいような画像であっても、すべての画素が一つの領域に統合されてしまうことを防止できる。
【００１２】
なお、処理ユニットによる領域ラベルの更新処理を開始する際に、画素のそれぞれには、初期値として互いに異なった領域ラベルを割り当てること、つまり、画像を画素数分の領域に分割した状態に設定することが望ましい。
ところで、判定値算出手段は、判定値として、対象画素及び基準画素に基づき、両画素の画素値の差が小さいほど大きな値となる仮得点を算出し、更新手段は、仮得点が対象画素の持つ得点より大きい場合に、両画素が類似していると判定すると共に、対象画素の得点を仮得点にて更新するように構成してもよい。
【００１３】
この場合、領域ラベルが更新される毎に得点が大きくなるため、領域ラベルの更新が行われにくくなり、最終的に、いずれの領域ラベルも更新されない定常状態となり、画像の領域分割が終了することになる。
なお、処理ユニットによる領域ラベルの更新処理を開始する際に、画素のそれぞれには、初期値として同一の得点を割り当てることが望ましい。この得点は、例えばゼロが考えられるが、算出され得る仮得点の最大値より小さければ、どのような値でもよい。
【００１４】
また、より具体的には、仮得点は、例えば、予め設定された授与得点から対象画素及び基準画素の画素値の差の絶対値を減じることで算出することができる。そして、この場合、パラメータ変更手段を、パラメータとして授与得点を大きな値に変更するように構成すれば、値の大きな仮得点が得られ易くなり、その結果、領域ラベルの更新が行われ易くなる。
【００１５】
ところで、処理ユニットには、更新手段による領域ラベルの更新結果を、基準画素に対応する処理ユニットに通知すると共に、他の処理ユニットから領域ラベルを更新したことを示す更新結果の通知を受けた場合に、当該処理ユニットにおける画素の得点を向上させる結果通知制御手段を設けてもよい。
【００１６】
この場合、対象画素の領域ラベルが更新された時には、これと同じ領域ラベルを有する基準画素の得点も一緒に向上するため、その基準画素が、その後の処理によって、他の領域ラベルに更新されてしまう可能性を低減することができ、領域分割処理を速やかに収束させることができる。
【００１７】
また、処理ユニットには、実行制御手段からの指令に従って、隣接画素の処理ユニットに対して領域ラベルの更新を要求する更新要求手段を設けてもよい。この場合、処理ユニットは、他の処理ユニットから領域ラベルの更新を要求されると、その要求元の処理ユニットに対応する画素を基準画素として、処理を実行するように構成すればよい。
【００１８】
但し、実行制御手段から指令を受けた場合に、複数存在する隣接画素のいずれに領域ラベルの更新を要求するかを決める必要がある。その方法としては、例えば、実行制御手段からの指令にいずれかの隣接画素を指定する情報を付加してもよいし、予め隣接画素に順番を割り当てておき、指令を受ける毎に順番に従って要求先を変更するようにしてもよい。また、１回指令を受けると、全ての隣接画素に順次要求を出すようにしてもよいし、指令を受けると隣接画素の状態を参照し、その状態に応じて要求を出す画素を選択するようしてもよい。
【００１９】
また、更新要求手段は、更新手段により前記領域ラベルが更新された場合に、基準画素以外の隣接画素に対して、領域ラベルの更新を要求するように構成してもよい。この場合、実行制御手段によらず、隣接画素に対する領域ラベルの更新要求が、自動的に伝搬していくことになり、いずれの画素でも領域ラベルの更新が行われなくなった時点で、更新要求の伝搬は終了することになる。
【００２０】
ところで、実行制御手段が同時に複数の処理ユニットに指令を出すように構成されている場合には、単一の処理ユニットに対して複数の処理ユニットから要求が出される場合がある。この場合、先に受け付けた要求により実施された処理により、後で受け付けた要求による処理の途中で領域ラベルや得点が変化してしまう可能性があり、正しく処理を実行することができなくなるおそれがある。そこで、処理ユニットは、他の処理ユニットからの要求に基づく処理の実行中には、新たな領域ラベルの更新要求を拒否する要求拒否手段を備えることが望ましい。
【００２１】
なお、処理ユニットは、例えば、ＣＣＤから画素値を取得するように構成することができ、これに限らず、画像を記憶するメモリや画像を受信する受信器等から画素値を取得するように構成してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本実施形態のイメージセンサを構成する処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【００２３】
本実施形態のイメージセンサは、ＣＣＤカメラ２の各画素毎に設けられ、画素と同様にマトリクス状に配列された複数の処理ユニット１０と、各処理ユニット１０に、後述する領域ラベル変更依頼信号を出力させるための指令を出力する実行制御手段としての依頼制御部４とからなる。なお、各処理ユニット１０は、上下左右の四方向にて隣接する他の処理ユニット１０と相互に接続されている。
【００２４】
そして、処理ユニット１０は、図１に示すように、ＣＣＤカメラ２から、当該処理ユニット１０での処理対象となる１画素の画素値を取得する画素値取得部１１と、依頼制御部４からの指令が入力されると、その指令の内容に従って、隣接する四つの処理ユニット（以下「隣接処理ユニット」と称する）１０のいずれかを選択し、その選択した隣接処理ユニット１０に対して、画素値取得部１１が取得した画素値を含んだ領域ラベル変更依頼信号を出力する更新要求手段としての依頼信号出力部１２と、四つの隣接処理ユニット１０のいずれかから領域ラベル変更依頼信号が入力されると、これを受け付けて、領域ラベル変更依頼信号に含まれる画素の画素値を基準画素の画素値として抽出すると共に、依頼元の隣接処理ユニット１０を特定する依頼信号入力部１３とを備えている。
【００２５】
なお、依頼信号出力部１２が依頼制御部４からの指令を受け付けた場合、又は依頼信号入力部１３が隣接処理ユニット１０からの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた場合、後述する結果通知が送受信され、その受け付けた指令や信号に関する処理が終了するまでの間、依頼制御部４からの新たな指令や、隣接処理ユニット１０からの新たな領域ラベル変更依頼信号の受付を拒否するように構成されている。
【００２６】
また、処理ユニット１０は、当該処理ユニット１０の処理対象となる画素についての領域ラベルを記憶するラベル記憶部１４を備えており、その記憶内容は、四つの隣接処理ユニット１０のそれぞれに供給されている。つまり、処理ユニット１０は、隣接処理ユニット１０から、当該処理ユニット１０の処置対象となる画素（以下「自画素」という）に隣接する画素（以下「隣接画素」という）の領域ラベルを、常時参照できるように構成されている。
【００２７】
そして、処理ユニット１０は、依頼信号入力部１３にて特定された依頼元である隣接処理ユニット１０からの領域ラベルを選択し、これを基準画素の領域ラベルとしてラベル記憶部１４に供給すると共に、その基準画素の領域ラベルと同一である領域ラベルの数に従って、後述する仮得点ＳＴを算出する際に使用する授与得点値Ａを設定するパラメータ変更手段としての領域ラベル処理部１５と、画素値取得部１１が取得した自画素の画素値Ｇｏ、依頼信号入力部１３にて抽出された基準画素の画素値Ｇｆ、及び領域ラベル処理部１５にて設定された授与得点値Ａに基づき、仮得点ＳＴを算出する判定値算出手段としての仮得点算出部１６とを備えている。
【００２８】
ここで、仮得点算出部１６では、仮得点ＳＴを次式（１）により算出する。
ＳＴ＝Ａ−｜Ｇｏ−Ｇｆ｜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
つまり、自画素の画素値Ｇｏと基準画素の画素値Ｇｆとが近似しているほど、仮得点ＳＴは大きくなる。そして、両画素値が等しい場合に、仮得点ＳＴは最大となり、授与得点値Ａに等しくなる。
【００２９】
また、領域ラベル処理部１５では、隣接画素の領域ラベルを参照して、授与得点値Ａを、ａ，２ａ，３ａ，４ａ（但し、ａは固定値）のいずれかに設定する。ここでは、授与得点値Ａは、基準画素と同一の領域ラベルを有する画素が一つも存在しない場合にはａ、一つ存在する場合には２ａ、二つ存在する場合には３ａ、三つ存在する（隣接画素の全てが同一の領域ラベル）場合には４ａとなる。つまり、隣接画素の中に基準画素と同一の領域ラベルを有する画素が多く存在するほど、大きな仮得点ＳＴが得られ易くなるようにされている。
【００３０】
更に、処理ユニット１０は、領域ラベルを更新するか否かの判定基準となる得点Ｓを記憶する得点記憶部１７と、仮得点算出部１６にて算出された仮得点ＳＴと得点記憶部１７に記憶された得点Ｓとを比較し、仮得点ＳＴが得点Ｓより大きい場合に、得点記憶部１７の得点Ｓを仮得点ＳＴにて更新すると共に、ラベル記憶部１４の領域ラベルを、領域ラベル処理部１５にて選択された基準画素の領域ラベルにて更新する更新手段としての得点比較更新部１８と、領域ラベル変更依頼信号が入力された時には、得点比較更新部１８での比較結果を示した結果通知を、依頼元の隣接処理ユニット１０に対して送信し、領域ラベル変更依頼信号を出力した時には、依頼先の隣接処理ユニット１０から結果通知を受信し、結果通知を送受信すると、依頼信号出力部１２及び依頼信号入力部１３での受付禁止状態を解除する結果通知制御手段としての結果通知送受信部１９とを備えている。
【００３１】
そして、結果通知送受信部１９は、領域ラベルの更新を行った旨の結果通知を受信した場合に、得点比較更新部１８に得点記憶部１７に記憶された得点を向上させるように構成されている。
このように構成された処理ユニット１０における処理の流れを、図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３２】
図２に示すように、処理ユニット１０が起動すると、まず、ラベル記憶部１４に領域ラベルの初期値を設定すると共に、得点記憶部１７に記憶される得点Ｓをゼロクリアする（Ｓ１１０）。但し、領域ラベルは、全ての処理ユニット１０で互いに異なったものが設定される。つまり、初期値の設定が行われた状態では、ＣＣＤカメラ２から取得した画像は、画素数分の領域に分割された状態となる。
【００３３】
次に、依頼信号出力部１２では依頼制御部４からの指令があるか否かを判断し（Ｓ１２０）、また、依頼信号入力部１３では隣接処理ユニット１０からの領域ラベル変更依頼信号の入力があるか否かを判断し（Ｓ１３０）、指令又は領域ラベル変更依頼信号のいずれかが入力されるまで待機する。
【００３４】
そして、依頼制御部４から指令が入力された場合には、その指令に従って、依頼信号出力部１２が、隣接処理ユニット１０のいずれかに、画素値取得部１１にて取得した自画素の画素値を含む領域ラベル変更依頼信号を出力し（Ｓ１４０）、結果通知送受信部１９が、その依頼先の隣接処理ユニット１０から結果通知を受信するまで待機する（Ｓ１５０）。
【００３５】
その後、結果通知を受信すると、結果通知送受信部１９では、その内容から、依頼先の隣接処理ユニット１０が領域ラベルを更新したか否かを判断し（Ｓ１６０）、領域ラベルを更新していれば、得点記憶部１７に記憶されている得点Ｓに、予め設定された所定点ΔＳだけ加算することで得点Ｓを更新する処理を得点比較更新部１８に実行させた後（Ｓ１７０）、依頼制御部４からの指令、又は隣接処理ユニット１０からの領域ラベル変更依頼信号の入力を待つ状態（Ｓ１２０，Ｓ１３０）に戻る。
【００３６】
一方、隣接処理ユニット１０から領域ラベル変更依頼信号が入力された場合には、依頼信号入力部１３が、領域ラベル変更依頼信号に含まれる画素値を、基準画素の画素値Ｇｆとして抽出すると共に、依頼元の隣接処理ユニット１０を特定し、その特定した隣接処理ユニット１０の領域ラベルと、他の隣接処理ユニット１０の領域ラベルとに基づいて、領域ラベル処理部１５が授与得点値Ａを設定する（Ｓ１８０）。
【００３７】
そして、仮得点算出部１６が、画素値取得部１１が取得した自画素（対象画素）の画素値Ｇｏと、Ｓ１８０にて抽出，設定された基準画素の画素値Ｇｆ及び授与得点値Ａとに基づき、上述の（１）式を使用して仮得点ＳＴを算出する（Ｓ１９０）。
【００３８】
すると、得点比較更新部１８が、Ｓ１９０にて算出された仮得点ＳＴが、得点記憶部１７に記憶された得点Ｓより大きいか否かを判断し（Ｓ２００）、ＳＴ＞Ｓであれば、ラベル記憶部１４に記憶された領域ラベルＬを、領域ラベル処理部１５にて選択された基準画素の領域ラベルＬｆにて更新すると共に、得点記憶部１７に記憶された得点Ｓを、仮得点ＳＴにて更新する（Ｓ２１０）。そして、結果通知送受信部１９が、依頼元の隣接処理ユニット１０に対して、領域ラベルを更新した旨を示した結果通知を出力する（Ｓ２２０）。
【００３９】
一方、ＴＳ≦Ｓであれば、依頼元の隣接処理ユニット１０に対して、領域ラベルを更新しなかった旨を示した結果通知を出力する（Ｓ２３０）。
これら、いずれかの結果通知を出力後、依頼制御部４からの指令、又は隣接処理ユニット１０からの領域ラベル変更依頼信号の入力を待つ状態（Ｓ１２０，Ｓ１３０）に戻る。
【００４０】
つまり、基準画素及び対象画素の両画素値に基づいて算出され、両者が近似しているほど大きな値となる仮得点ＳＴが、対象画素の得点Ｓを上回る場合には、対象画素の領域ラベルＬは、基準画素の領域ラベルＬｆと同じものに変更されると共に、対象画素の得点Ｓも、仮得点ＳＴにより更新される。また、このように領域ラベルの更新が行われた時には、その更新を依頼した側である基準画素の得点も、所定点ΔＳだけ大きくなるようにされている。
【００４１】
ここで、図３及び図４を用いて具体的な動作例について説明する。
図３（ａ）は初期設定（Ｓ１１０）後の状態を示すものであり、各処理ユニット１０ａ〜１０ｉの得点Ｓは全てゼロに、また、領域ラベルＬは、互いに異なったもの（１〜９）に設定されている。
【００４２】
以下では簡単のため、処理ユニット１０ａ〜１０ｃのみを用いて説明する。
なお、処理ユニット１０ａ〜１０ｃの画素値は、それぞれ「１１０」，「１１５」，「１１５」であるとし、授与得点値Ａの基準値はａ＝１０とする。
まず、依頼制御部４からの指令に従って、処理ユニット１０ａが処理ユニット１０ｂに対して領域ラベル変更依頼信号を出力した場合を考える。
【００４３】
この場合、依頼元の隣接処理ユニット１０ａからの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた処理ユニット１０ｂにて算出される仮得点ＳＴは、以下の通りである。
ＳＴ＝１０−｜１１５−１１０｜＝５　　　　　　（２）
現在の得点はＳ＝０であり、ＳＴ＞Ｓであるため、処理ユニット１０ｂの領域ラベルＬ及び得点Ｓの更新が行われる。即ち、処理ユニット１０ｂの領域ラベルＬは「２」から依頼元の隣接処理ユニット１０ａと同じ「１」に更新され、また、得点Ｓは、「０」から仮得点ＳＴの値である「５」に更新される。その結果、処理ユニット１０ａ〜１０ｃは、図３（ｂ）に示す状態になる。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示す状態から、依頼制御部４からの指令に従って、処理ユニット１０ｃが処理ユニット１０ｂに対して領域ラベル変更依頼信号を出力した場合を考える。
この場合、依頼元の隣接処理ユニット１０ｃからの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた処理ユニット１０ｂにて算出される仮得点ＳＴは、以下の通りである。
【００４５】
ＳＴ＝１０−｜１１５−１１５｜＝１０　　　　　　　　　　（３）
処理ユニット１０ｂの現在の得点はＳ＝５であり、ＳＴ＞Ｓであるため、処理ユニット１０ｂの領域ラベルＬ及び得点Ｓの更新が行われる。即ち、領域ラベルＬは「１」から依頼元の隣接処理ユニット１０ｃと同じ「３」に更新され、また、得点Ｓは、「５」から仮得点ＳＴの値である「１０」に更新される。その結果、処理ユニット１０ａ〜１０ｃは、図３（ｃ）に示す状態になる。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示す状態から、依頼制御部４からの指令に従って、処理ユニット１０ａが処理ユニット１０ｂに対して領域ラベル変更依頼信号を出力した場合を考える。
この場合、依頼元の隣接処理ユニット１０ａからの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた処理ユニット１０ｂにて算出される仮得点ＳＴは、（２）式と同様であり、ＳＴ＝５となる。
【００４７】
処理ユニット１０ｂの現在の得点はＳ＝１０であり、ＳＴ≦Ｓであるため、処理ユニット１０ｂの領域ラベルＬ及び得点Ｓは更新されない。即ち、処理ユニット１０ａ〜１０ｃは、図３（ｃ）に示す状態のまま保持される。
このように、画素値の差のみにより分割を行う従来の方法では、全てが同じ領域とされてしまうような場合でも、本実施形態によれば、繰り返して処理を実行することにより、最終的には、より近似した画素値に同一の領域ラベルが割り当てられることになるため、正確な領域分割を行うことができる。
【００４８】
ここで図４は、処理を繰り返すことにより、処理ユニット１０ｅの領域ラベルのみが「５」、他の全ての処理ユニット１０ａ〜１０ｄ，１０ｆ〜１０ｉの領域ラベルが「１」となった状態を示す。
但し、処理ユニット１０ｅの画素値は「５０」、その他の処理ユニット１０ａ〜１０ｄ，１０ｆ〜１０ｉの画素値は、それぞれ「２１５」「２０９」「２１２」「２１２」「２００」「２０４」「２１６」「２１１」である。つまり、処理ユニット１０ｅのみが、隣接処理ユニット１０ａ〜１０ｄ，１０ｆ〜１０ｉとは、大きく異なった画素値を有しているものとする。また、授与得点値Ａの基準値はａ＝６４とする。
【００４９】
まず、依頼制御部４からの指令に従って、処理ユニット１０ｅが処理ユニット１０ｆに対して領域ラベル変更依頼信号を出力した場合を考える。
この場合、依頼元の隣接処理ユニット１０ｅからの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた処理ユニット１０ｆにて算出される仮得点ＳＴは、以下の通りである。なお、処理ユニット１０ｆの隣接処理ユニット１０ｃ，１０ｉの中に、依頼元の処理ユニット１０ｅと同じ領域ラベルを有するものが存在しないため、授与得点値Ａは、Ａ＝６４（＝ａ）となる。
【００５０】
ＳＴ＝６４−｜２００−５０｜＝−８６　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
処理ユニット１０ｆの現在の得点はＳ＝２００であり、ＳＴ≦Ｓであるため、処理ユニット１０ｆの領域ラベルＬ及び得点Ｓの更新は行われず、図４に示す状態のままとなる。
【００５１】
次に、依頼制御部４からの指令に従って、処理ユニット１０ｆが処理ユニット１０ｅに対して領域ラベル変更依頼信号を出力した場合を考える。
この場合、依頼元の隣接処理ユニット１０ｆからの領域ラベル変更依頼信号を受け付けた処理ユニット１０ｅにて算出される仮得点ＳＴは、以下の通りである。なお、処理ユニット１０ｅの隣接処理ユニット１０ｂ，１０ｄ，１０ｈの領域ラベルは、いずれも依頼元の処理ユニット１０ｆと一致しているため、授与得点値Ａは、Ａ＝２５６（＝４ａ）となる。
【００５２】
ＳＴ＝２５６−｜５０−２００｜＝１０６　　　　　　　　　　　　　　（５）
処理ユニット１０ｅの現在の得点はＳ＝５０であり、ＳＴ＞Ｓであるため、処理ユニット１０ｅの領域ラベルＬは「５」から依頼元の隣接処理ユニット１０ｆと同じ「１」に更新され、また、得点Ｓは「５０」から仮得点ＳＴの値である「１０６」に更新される。つまり、孤立していた処理ユニット１０ｅの処理対象画素は、隣接画素が形成する領域に統合されることになる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態のイメージセンサにおいては、領域ラベル変更依頼信号の依頼元の処理ユニット１０の画素を基準画素、依頼先の処理ユニット１０の画素を対象画素として、両画素に基づいて仮得点ＳＴを算出し、この仮得点ＳＴが、対象画素（依頼先の処理ユニット１０）の持つ得点Ｓより大きい場合に、対象画素の領域ラベルを、基準画素（依頼元の処理ユニット１０）の領域ラベルにて更新すると共に、対象画素の得点Ｓを仮得点ＳＴにて更新するようにされている。
【００５４】
しかも、仮得点ＳＴの算出の際には、対象画素の隣接画素のうち、基準画素と同一の領域ラベルを有する画素の数が多いほど、授与得点値Ａを大きくして、大きな仮得点ＳＴが得られ易くなるようにされている。
従って、本実施形態のイメージセンサによれば、隣接画素とは画素値が大きく異なる孤立した画素が、隣接画素が形成する領域に統合され易くなり、その結果、ノイズの影響を受ける等して発生した孤立点が除去されるため、正確な領域分割を行うことができる。
【００５５】
なお、どの程度の画素値差まで同一の領域に統合するかは、授与得点値Ａの基準値ａを加減することにより、簡単に調節することができる。
例えば、画素値が０〜２ｍ　−１で表される場合、授与得点値Ａの基準値ａを２ｍ　／４に設定すれば、四つの隣接処理ユニットの領域ラベルが全て一致する時には、自画素がどのような値であっても、領域ラベルが変更されるように設定することも可能である。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、仮得点ＳＴを算出する際に、上下左右にて隣接する四つの隣接処理ユニット１０の領域ラベルを参照しているが、斜め方向にて隣接する四つの隣接処理ユニット１０を加えた、合計八つの隣接処理ユニット１０の領域ラベルを参照するように構成してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、２次元画像を処理する場合を例にして説明したが、１次元画像やｎ（ｎ≧３）次元画像を処理する場合に適用してもよい。
更に、上記実施形態では、依頼先の処理ユニット１０から、領域ラベルの更新を行った旨の結果通知を受けた場合に、得点Ｓを更新する（Ｓ１６０，Ｓ１７０）ように構成されているが、これを省略して、結果通知を受けても得点Ｓの更新を行わないように構成してもよい。
【００５８】
また更に、上記実施形態では、依頼制御部４から指令を受けた場合にのみ、指定された隣接処理ユニット１０に対して領域ラベル変更依頼信号を出力するように構成されているが、ラベル記憶部１４に記憶された領域ラベルが更新されると、依頼元以外の隣接処理ユニット１０に対して、領域ラベル変更依頼信号を出力するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】処理ユニットでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】動作例における処理ユニットの状態を示す説明図である。
【図４】動作例における処理ユニットの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ＣＣＤカメラ、４…依頼制御部、１０…処理ユニット、１１…画素値取得部、１２…依頼信号出力部、１３…依頼信号入力部、１４…ラベル記憶部、１５…領域ラベル処理部、１６…仮得点算出部、１７…得点記憶部、１８…得点比較更新部、１９…結果通知送受信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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