DE69228741T2

DE69228741T2 - Verfahren zur bestimmung der lokalen orientierung eines kontursegmentes und zur bestimmung von linien und ecken

Info

Publication number: DE69228741T2
Application number: DE69228741T
Authority: DE
Inventors: Shinji Kanda; Tsugito Maruyama; Toshihiko Morita; Jun Wakitani
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2012-10-03
Also published as: WO1993007580A1; US5668893A; CA2097492C; EP0559919B1; JP3387499B2; EP0559919A4; EP0559919A1; CA2097492A1; DE69228741D1; US5870494A; US5586199A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmung einer Orientierung eines Leitungssegments bei einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes.
In dem Gebiet der Bilderfassung und der Bildmustererkennung wird beim Ableiten von Information aus Abschnitten eines in einem Bildspeicher gespeicherten Bilds, die den kennzeichnenden Merkmalen eines Objekts entsprechen, eine Kontur (bzw. Umriß oder Außenlinie) des Bildes extrahiert, und anschließend wird Information über ein kennzeichnendes Merkmal - beispielsweise eine gerade Linie - extrahiert. Zum Extrahieren einer solchen Information ist es erforderlich, eine Orientierung des Leitungssegments in jedem Bereich des Bildes abzuleiten.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Diagramme zum Darstellen der Hough- Transformation, die üblicherweise zum Extrahieren von Information über eine gerade Linie eingesetzt wird, und zwar ausgehend von Information über ein Bild. Gemäß der Hough- Transformation werden dann, wenn eine Gruppe von Koordinaten für einen Pixel, dessen Wert Schwarz (oder Weiß) eines Originalbildes zugeordnet ist, durch (xi, yi) bezeichnet ist, in der ρ-θ-Ebene (Fig. 2) Kurven gemäß den Gleichungen
ρ = xisinθ + yicosθ
für alle diejenigen Pixel gezeichnet, denen Werte Schwarz (oder Weiß) zugeordnet sind. Da Punkte auf derselbne gerade Linie des Originalbildes (x-y-Ebene) derselben Gruppe der Koordinaten ρ, θ zugeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt, kreuzen sich die obigen Kurven in einem Kreuzungspunkt (ρ, θ) in der ρ-θ-Ebene (Fig. 2). Demnach läßt sich die gerade Linie in dem Originalbild (x-y-Ebene) anhand des obigen Kreuzungspunktes der Kurven in der ρ-θ-Ebene erhalten.
Jedoch ist es erforderlich, die oben beschriebenen Kurven für sämtliche Punkte entlang jeder geraden Linie zu zeichnen, damit eine gerade Linie in Übereinstimmung mit dem obigen Verfahren erhalten wird, und die Verarbeitung zum Erhalten eines Kreuzungspunkts ist für jede gerade Linie erforderlich. Demnach wird der Umfang an Datenverarbeitung groß. Der große Umfang an Datenverarbeitung erfordert einen großen Umfang an Software-Bearbeitungszeit, und eine umfangreiche Hardware für die Hardware-Verarbeitung.
Ferner besteht ein Nachteil dahingehend, daß sich durch die Hough-Transformation lediglich gerade Linien detektieren lassen, und es ist nicht möglich, eine Kurve zu detektieren, die lokal als Liniensegment betrachtet werden kann, jedoch makroskopisch als eine Krümmung.
In GB-A-2 147 474 ist ein Verfahren zum Approximieren kennzeichnender Konturen mit einer Gruppe von funktionellen Kurven oder geraden Linien bekannt. Ein Leitungssegment wird so ausgewählt, daß die Abweichung von der Kontur nicht einen vorgegebenen zulässigen Fehler überschreitet.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird gemäß einem Aspekt ein Verfahren zum Bestimmen einer Orientierung eines lokalen Leitungssegments in einer Kontur in einem lokalen Bereich eines binären Konturbiles geschaffen, enthaltend:
Verfahren zum Bestimmen eine Orientierung eines lokalen Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines Linienkonturbildes, gemäß dessen:
in einem ersten Schritt die Zahl der Pixel erhalten wird, die jeweils einen ersten vorgegebenen Wert aufweisen und entlang mehrerer Orientierungen um eines der Pixel angeordnet sind, das in dem Lokalbereich angeordnet ist und den ersten vorgegebenen Wert aufweist, und
ein zweiter Schritt zum Bestimmen der Tatsache vorgesehen ist, daß ein lokales Liniensegment entlang einer Orientierung existiert, bei der die Zahl der entlang der Orientierung angeordneten Pixel größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird gemäß einem anderen Aspekt ein Gerät zum Bestimmen einer Orientierung eines lokalen Leitungssegments in einer Kontur in einem lokalen Bereich eines binären Konturbildes geschaffen, enthaltend:
eine Konturbildinformations-Haltevorrichtung zum Halten von Information zum Anzeigen mindestens der Koordinateen der Konturpunkte in dem binären Konturbild;
eine Pixelzahl-Zählvorrichtung zum Erhalten der Zahl der Pixel bei den Konturpunkten, die entlang jeder der mehreren Orientierungen um einen Pixel des Konturpunktes in dem Lokalbereich existieren;
eine Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung eines lokalen Liniensegments zum Erhalten einer Orientierung, entlang der die Zahl der Pixel für den Konturpunkt, die entlang der Orientierung angeordnet sind, größer als eine vorgegebene Zahl ist, und zwar als Orientierung, entlang der ein Liniensegment existiert.
Mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine oder mehrere der folgenden Aufgaben zu lösen:
- Bereitstellen eines Verfahrens zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments in einer Kontur in einem lokalen Bereich eines binären Konturbildes, wodurch ein lokales Liniensegment in ein Bild durch einen einfachen Prozeß detektiert werden kann.
- Bereitstellen eines Verfahrens und eines Geräts zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments in einer Kontur in einem lokalen Bereich eines binären Konturbildes, wodurch ein lokales Liniensegment in einem Bild durch einen einfachen Prozeß unter Vermeidung eines Einflusses von Rauschen detektiert werden kann.
- Bereitstellen eines Verfahrens und eines Geräts zum Bestimmen eines makroskopischen Liniensegments anhand lokaler Leitungssegmente, die durch jeweilige Konturpunkte eines Bildes verlaufen.
- Bereitstellen eines Verfahrens und eines Geräts zum Bestimmen eines Verbindungsabschnittes, der eine Verbindung zwischen makroskopischen Liniensegmenten von Konturpunkten eines Bildes herstellt.
- Bereitstellen eines Verfahrens und eines Geräts zum Bestimmen einer Position und einer Orientierung einer in einer Kontur eines Bildes gebildeten Ecke auf der Grundlage von Orientierungen von Liniensegmenten, betrachtet von jedem der Konturpunkte eines Bildes.
- Bereitstellen eines Verfahrens und eines Geräts zum Bestimmen eines in einer Kontur eines Bilds gebildeten Polygons auf der Grundlage von Positionen und Orientierungen makroskopischer Liniensegmente und von in einer Kontur eines Bilds gebildeten Ecken, die anhand der Kontur gewonnen werden.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich durch beispielhaften Bezug auf die beiliegende Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 und 2 erläuternde Diagramme der Hough- Transformation;
Fig. 3 ein Diagramm zum Darstellen des Grundaufbaus nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Diagramm zum Anzeigen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegmentes in einem Lokalbereich nach der Ausführungsform gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Diagramm zum Darstellen eines Lokalbereichs in einem Gesamtbereich eines Konturbildes;
Fig. 6 ein Diagramm zum Darstellen einer Orientierung eines Objektpixels bei dem Mittenpixel eines Lokalbereichs;
Fig. 7 ein Diagramm zum Darstellen einer Serie mehrerer Pixel für den Einsatz zum Erhalten einer Orientierung eines Liniensegments;
Fig. 8 ein Diagramm zum Darstellen eines zweiten Beispiels eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich nach der Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Verteilung von Konturpunkten in einem Lokalbereich sowie einer Abfolge mehrerer Pixel gemäß der Verteilung;
Fig. 10 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Algorithmus zum Bestimmen eines Liniensegments;
Fig. 11 ein Diagramm zum Darstellen einer Konfiguration des Mittenpixels und der den Mittenpixel umgebenden Pixel;
Fig. 12 ein Diagramm zum Darstellen eines Musters für den Einsatz bei der Detektion eines Liniensegments;
Fig. 13 ein Diagramm zum Darstellen eines zweiten Musters für den Einsatz bei der Detektion eines Liniensegments;
Fig. 14 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels des Verfahrens zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein Diagramm zum Darstellen des Grundaufbaus nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 ein Diagramm zum Darstellen des Grundaufbaus nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 und 18 ein erläuterndes Diagramm für eine Bestimmung einer Orientierung;
Fig. 19 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich nach einer ersten Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich nach einer zweiten Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich gemäß der Ausführungsform nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 ein Diagramm zum Darstellen einer Pixelzahlverteilung als Ergebnis der Anwendung der Verarbeitung nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf die Pixelzahlverteilung nach Fig. 14;
Fig. 23 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer anderen Pixelzahlverteilung;
Fig. 24 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Ergebnisses der Anwendung der Verarbeitung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf die Verteilung nach Fig. 23;
Fig. 25 ein Diagramm zum Darstellen von sechzehn Lokalorientierungen für Liniensegmente, die sich durch Einsatz der Muster nach den Fig. 12 und 13 detektieren lassen;
Fig. 26A und 26B Diagramme zum Darstellen eines Beispiels der Anwendung der Muster nach Fig. 12 und 13 auf den Konturpunkt, durch den ein Liniensegment verläuft;
Fig. 26C ein Diagramm zum Darstellen der Tatsache, daß eine lokale Orientierung einer durch Einsatz der beiden in Fig. 26A und 26B dargestellten Muster detektierten Liniensegments als eine der sechzehn Orientierungen detektiert wird;
Fig. 27 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments nach einer Ausführungsform gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 28 ein Diagramm zum Darstellen einer Definition der teilweise geradlinigen Form in der Ausführungsform nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 29 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer glatten Verbindung zwischen zwei Leitungssegmenten mittels einer Kurve;
Fig. 30 ein Diagramm zum Darstellen eines Kreuzungspunkts zweier Liniensegmente eines repräsentativen Wertes (Position) für eine gemäß dem Schnittpunkt detektierten Ecke und einen repräsentativen Wert (eine repräsentative Orientierung) für eine Eckorientierung;
Fig. 31 ein Diagramm zum Darstellen von Eckorientierungen, die bei den jeweiligen Punkten einer Reihe von nahe der Ecke liegenden Punkten in der Nachbarschaft des Schnittpunkts zweier Liniensegmente detektiert werden;
Fig. 32 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren einer Ecke in einer Ausführungsform nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 33 ein Diagramm zum Darstellen einer Definition der Eckorientierung in der Ausführungsform nach dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 34 ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Vierecks in einer Ausführungsform gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 35 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung detektierten Vierecks; und
Fig. 36 ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hardware- Aufbaus zum Durchführen der zahlreichen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung:

Grundaufbauten gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 3)

Fig. 3 zeigt ein Diagramm zum Darstellen des Grundaufbaus nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden in einem Schritt 1 ein Lokalbereich, in dem eine Orientierung eines Liniensegments zu erhalten ist, und ein Mittenpixel des Lokalbereichs in einem Binärkonturbild bestimmt, bei dem die Bestimmung von Orientierungen von Liniensegmenten erforderlich ist, derart, daß das obige Mittenpixel einer der Konturpunkte ist.
Im Schritt 2 werden Orientierungen von dem obigen Mittenpixel zu den sich von dem Mittenpixel in dem Lokalbereich unterscheidenden Pixel erhalten.
Im Schritt 3 wird die Zahl der Pixel mit dem oben erwähnten vorgegebenen Wert, die entlang jeder Orientierung in dem obigen Lokalbereich angeordnet sind, gezählt.
Anschließend wird im Schritt S4 erkannt, daß sich ein Liniensegment entlang der Orientierung erstreckt, in der die Zahl der Pixel mit dem vorgegebenen Wert in dem obigen Lokalbereich groß ist.
Obgleich nicht gezeigt, wird gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Verarbeitung nach Fig. 3 in sämtlichen Lokalbereichen durchgeführt, deren Mittenpixel jeweils all diejenigen Pixel mit dem obigen vorgegebenen Wert in dem obigen Binärkonturbild sind. Demnach wird eine Verteilung der Liniensegmente in all den Bereichen des obigen Konturbilds erkannt. Ferner werden Konturlinien (Kurven und Geradlinien) in sämtlichen Bereichen des obigen Konturbilds durch synthetisches Analysieren dieser Liniensegmente erkannt.
Die obigen mehreren Pixel, von denen als Mittenpixel nach dem obigen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ausgegangen wird, können all diejenigen Pixel mit dem vorgegebenen Wert in dem Binärkonturbild sein.
Die mehreren Orientierungen bei dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung lassen sich durch Bestimmen eines Winkels erhalten, der zwischen einer durch jeden der Pixel mit dem obigen vorgegebenen Wert neben obigem Lokalbereich und dem Mittenpixel des Lokalbereichs sowie einer gerade durch das Mittenpixel verlaufenden Linie mit einer vorgegebenen Orientierung gebildet wird.
Nach dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung läßt sich der obige Zählbetrieb für die Zahl der Pixel mit dem vorgegebenen Wert, die entlang jeder der mehreren Richtungen angeordnet sind, durch Zählen einer Zahl der Pixel durchführen, die in jeder Sektion eines Musters mit mehreren Sektionsbereichen angeordnet sind, von denen jeder in einem vorbestimmten Bereich des von dem Mittenpixel ausgehenden Azimuths angeordnet ist.
Nach dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der obige Zählbetrieb für die Zahl der Pixel mit dem vorgegebenen Wert, die entlang der mehreren Richtungen angeordnet sind, durch Zählen der Zahl der Pixel durchgeführt werden, die in jeder Sektion eines zweiten Musters mit mehreren Sektionsbereichen angeordnet sind, von denen jeder in dem vorbestimmten Bereich des von dem Mittenpixel ausgehenden Azimuths angeordnet ist, und die Stellen der Sektionsbereiche in dem zweiten Muster sind gegenüber den Stellen der Sektionsbereiche in dem obigen Muster um die Hälfte des vorgegebenen Bereichs des Azimuths verschoben.
Nach dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bestimmt werden, daß Leitungssegmente anhand von Orientierungen vorliegen, bei denen die obige Pixelzahl jeweils den größten und den zweitgrößten Wert aufweist.
Nach dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auf die obige Bestimmung der Orientierungen ausgehend von einem Mittenpixel dann verzichtet werden, wenn kein anderes Pixel mit dem obigen vorbestimmten Wert an das Mittenpixel angrenzt, da das Mittenpixel als gegenüber dem anderen Pixel mit dem obigen vorbestimmten Wert als isoliert betrachtet wird.
Nach dem obigen ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auf die obige Bestimmung der Orientierungen dann verzichtet werden, wenn sämtliche an das Mittenpixel angrenzenden Pixel denselben Wert wie das Mittenpixel aufweisen, da das Mittenpixel nicht als Bestandteil eines Liniensegments betrachtet wird.

Ausführungsformen nach dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 4 bis 12)

Die Fig. 4 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich nach der Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird im Schritt 11 ein Originalbild erhalten. Anschließend wird im Schritt 12 eine Konturlinie von dem obigen Originalbild extrahiert. Im Schritt 13 ist dann, wie in Fig. 5 gezeigt, wenn davon ausgegangen wird, daß eine Gruppe von Koordinaten einer Ecke des Konturbildes in einem Bildspeicher (0, 0) ist, ein Startpunkt (mit der Koordinaten (X0, X0)) der Mittenpixel in den Lokalbereichen ein Pixel, der bei einem n-ten Pixel jeweils in der X- und Y- Richtung ausgehend von der Koordinaten (0, 0) angeordnet ist. Ferner wird bei dieser Ausführungsform für die Größen der Lokalbereiche davon ausgegangen, daß sie (2n+1)x(2n+1) betragen, wie in Fig. 5 gezeigt.
Im Schritt 14 wird bestimmt, ob das Mittenpixel bei den Koordinaten (X0, Y0) schwarz ist oder nicht (und zwar dann, wenn in dem obigen Konturbild Konturpunkte durch Schwarz gekennzeichnet sind). Wird bestimmt, daß das Mittenpixel nicht schwarz ist, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 26 über. Wird bestimmt, daß das Mittenpixel schwarz ist, so geht der Betriebsbablauf zu dem Schritt 15 über.
Im Schritt 15 werden die Anfangswerte der Koordinaten (x, y) der Objektpixel in dem Lokalbereich, für die. Orientierungen ausgehend von dem Mittenpixel zu erhalten sind, jeweils als niedrigste Werte der x- und y-Koordinaten bestimmt. Anschließend wird im Schritt S16 bestimmt, ob das Objektpixel mit der Koordinaten (x, y) schwarz ist oder nicht (und zwar dann, wenn in dem obigen Konturbild die Konturpunkte durch Schwarz gekennzeichnet sind). Wird bestimmt, daß das Objektpixel nicht schwarz ist, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 19 über. Wird bestimmt, daß das Objektpixel schwarz ist, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 17 über.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird im Schritt 16 ein Winkel θ erhalten, ausgehend von der Orientierung der X-Achse, zum Bezeichnen einer Orientierung, in der das Objektpixel mit den Koordinaten (x, y) relativ zu dem Mittenpixel (X0, Y0) des Lokalbereichs angeordnet ist. Anschließend werden im Schritt 18 Daten bezeichnet durch Linie [θ]) um eins inkrementiert, und zwar in einem einer Serie von Registern (oder einer Serie von Speicherbereichen) gemäß dem wie oben erhaltenen Winkel θ, der gemäß den 360 Orientierungen gebildet wird, die durch Unterteilen von 360º gemäß einem Einheitsbereich von 1º erzeugt werden. In dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß ein Bildverarbeitungsgerät zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung eine Serie von Registern gemäß den 360 Orientierungen enthält, die durch Unterteilen von 360º gemäß einem Einheitsbereich von 1º erzeugt werden, wie in Fig. 7 gezeigt, damit eine Verteilung für den obigen Winkel θ erhalten wird.
Anschließend wird im Schritt 19 bestimmt, ob die X-Koordinate des obigen Objektpixels den Maximalwert für die X-Koordinaten des Lokalbereichs erreicht hat. Wird bestimmt, daß die X- Koordinate des Objektpixels den maximalen Wert erreicht hat, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 20 über. Wird bestimmt, daß die X-Koordinate den Maximalwert nicht erreicht hat, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 21 über, so daß die X-Koordinate nicht inkrementiert wird, und der Betriebsablauf geht zu dem Schritt 16 zurück.
Im Schritt 20 wird bestimmt, ob die Y-Koordinate des obigen Objektpixels den maximalen Wert für die Y-Koordinaten in dem Lokalbereich erreicht hat. Wird bestimmt, daß die Y- Koordinate des obigen Objektpixel den Maximalwert für die Y-' Koordinaten in dem Lokalbereich erreicht hat, so geht der Betrieb zu dem Schritt 23 über. Wird bestimmt, daß die Y- Koordinate des obigen Objektpixels den Maximalwert für die Y- Koordinaten in dem Lokalbereich nicht erreicht hat, so deht der Betrieb zu dem Schritt 22 zum Inkrementieren der Y- Koordinate um den Wert 1 über, und der Betriebsablauf kehrt zu dem Schritt 16 zurück.
In Schritt 26 wird bestimmt, ob die X-Koordinate X0 des Mittenpixels den Wert Xmax erreicht hat, der gleich dem Maximalwert der X-Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n ist. Wird bestimmt, daß die X-Koordinate X0 des Mittenpixels den Maximalwert der X-Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n erreicht hat, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 27 über. Wird bestimmt, daß die Koordinaten X0 des Mittenpixels den Maximalwert der X- Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n nicht erreicht hat, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 24 über, damit die X-Koordinate X0 um Eins inkrementiert wird, und der Betrieb kehrt zu dem Schritt 14 zurück.
Im Schritt 27 wird bestimmt, ob die Y-Koordinaten X0 des Mittenpixels den Wert Ymax erreicht hat, der gleich dem Maximalwert der Y-Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n ist. Wird bestimmt, daß die Y-Koordinate Y0 des Mittenpixels den Maximalwert der Y-Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n erreicht hat, so ist der Betriebsablauf nach Fig. 4 abgeschlossen. Wird bestimmt, daß die Y-Koordinate Y0 des Mittenpixels den Maximalwert der Y-Koordinate in dem Konturbildspeicher weniger dem Wert n nicht erreicht hat, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 25 über, damit die Y-Koordinate Y0 um Eins inkrementiert wird, und der X0-Wert wird gleich dem Wert n (Schritt 25') dann gesetzt, wenn der Y0-Wert im Schritt 25 inkrementiert wird, und der Betriebsablauf kehrt zu dem Schritt 14 zurück.
Üblicherweise gibt es ein Bildverarbeitungsgerät mit einer Funktion zum Speichern von Koordinaten der Konturpunkte (Pixel in Schwarz), lediglich in einem Konturpunktpuffer.
In diesem Fall ist die Verarbeitung gemäß den Schritt 14 und 16 nach Fig. 4, d. h. die Verarbeitung zum Bestimmen, ob das Pixel ein Konturpunkt ist oder nicht, nicht erforderlich, und die Bestimmung der Orientierungen von Liniensegmenten läßt sich durch Lesen der in dem Konturpunktpuffer gespeicherten Koordinatenwerte in der Reihenfolge von groß zu klein zum Detektieren des Winkels θ durchführen. Die Fig. 8 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines zweiten Beispiels eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich in diesem Fall.
Die Fig. 9 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Lokalbereichs, und eine Abfolge der Pixelzahl gemäß der Liniensegmentorientierung, die ausgehend von dem Lokalbereich erhalten wird.
Die Fig. 10 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Algorithmus zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments in jedem Lokalbereich ausgehend von der Serie (Fig. 7) der Pixelzahl, die in jedem Lokalbereich in dem Gesamtbereich des Binärkonturbildes gemäß den Prozeduren nach Fig. 4 und 8 erhalten wird. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird die Datenlinie [θ] gemäß jedem Winkel θ dann nicht in den Liniensegment-Orientierungspuffer gespeichert, wenn die Datenlinie [θ] niedriger als ein vorbestimmter Schwellwert N (Schritt S2) ist. Die Datenlinie [θ] gemäß jedem Winkel θ wird in dem Liniensegment-Orientierungspuffer dann gespeichert, wenn die Datenlinie [θ] nicht niedriger als der vorgegebene Schwellwert N (Schritt 53) ist.
Da ferner - wie oben erwähnt - ein Mittenpixel als isoliert dann betrachtet wird, wenn keines der Pixel (a bis h in Fig. 11) in der Nähe des Mittenpixels A (Fig. 11) schwarz ist, kann in diesem Fall die obige Bestimmung der Orientierung nicht durchgeführt werden.
Zusätzlich entfällt die obige Bestimmung der Orientierung dann, wenn sämtliche an das Mittenpixel A angrenzende Pixel schwarz sind, da das Mittenpixel nicht als ein Liniensegment begründend angesehen wird.
Obgleich bei den obigen Ausführungsformen die Orientierung zu dem Objektpixel ausgehend von dem Mittenpixel in jedem Lokalbereich durch Berechnen der Koordinaten den Mittenpixels und des Objektpixels (Schritt 17 in Fig. 4 und Schritt 35 in Fig. 8) erhalten wird, ist es möglich, die Abfolge der Pixelzahl (Fig. 7) zum Anzeigen einer Orientierung eines Liniensegments durch Einsatz eines Musters mit mehreren Sektionsbereichen, wie in Fig. 12 dargestellt, zu erhalten, und ferner durch Zählen der Zahl der in den zugeordneten Bereichen 0 bis 7 des Musters angeordneten Konturpunkte (schwarze Pixel).
Ferner kann das in Fig. 13 gezeigte zweite Muster zusammen mit dem in Fig. 12 gezeigten Muster eingesetzt werden, um die Abfolge der Pixelzahl (Fig. 7) zum Anzeigen der Orientierung eines Leitungssegments zu interpolieren. Das zweite Muster wird durch Verschieben der Stellen der Sektionsbereiche in Fig. 12 um einen halben Abstand erzeugt.
Wie oben erläutert, ist es durch das Verfahren zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, ein lokales Liniensegment durch eine einfache Verarbeitung zu detektieren.

Verbleibende Probleme nach dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 14)

Die Fig. 14 zeigt ein Diagramm zum Darstellen des Ergebnisses einer beispielhaft bestimmten Orientierung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, derart, daß die Zahl der Pixel mit demselben Wert wie ein Pixel P, die entlang von acht Orientierungen in der Nähe des Pixel P angeordnet sind, als der Zahlenwert derjenigen Pixel erhalten wird, die jeweils in den acht Sektionsbereichen (Q) bis (7) angeordnet sind, die um das Pixel P gruppiert sind. Die Zahl der jeweils in den acht Sektionsbereichen (0) bis (7) angeordneten Pixel ist durch die unterstrichenen Zahlen bezeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist die Zahl der Pixel in dem Sektionsbereich groß, durch den eine über das Pixel P verlaufende Konturlinie hindurchtritt.
Jedoch ist es dann schwierig zu bestimmen, ob eine Konturlinie vorliegt oder nicht, wenn Rauschen und dergleichen in die Daten mit aufgenommen ist, wie in Fig. 14 gezeigt. So stammen beispielsweise unabhängig davon, daß der Zählwert in dem Bereich (6) nach Fig. 14 den Wert Neun aufweist, lediglich fünf der neun Zählwerte aus Beiträgen ausgehend von der tatsächlichen Konturlinie, und die verbleibenden vier Werte resultieren aus dem Rauschen.

Grundlegender Aufbau gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 15 und 16)

Wie in Fig. 15 gezeigt, enthält das Verfahren zum Bestimmen einer Orientierung eines lokalen Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung folgende Schritte:
Erhalten der Zahl von Pixeln mit vorgegebenem Wert, die entlang mehrerer Orientierungen ausgehend von einem Pixel (von Pixeln) in dem Lokalbereich angeordnet sind (Schritt 101);
Erhalten einer Summe der Zahl der Pixel entlang von Orientierungen, die benachbart zu jeder Orientierung an beiden Seiten derselben verlaufen (Schritt 102);
Erhalten einer Differenz zwischen der Zahl der entlang jeder Orientierung angeordneten Pixel und der obigen Summe (Schritt 103); und
Bestimmen, daß ein lokales Liniensegment entlang jeder Richtung vorliegt, wenn die Differenz für jede Orientierung größer als ein vorgegebener Wert ist (Schritt 104).
Wie in Fig. 16 gezeigt, enthält das Verfahren zum Bestimmen einer Orientierung eines lokalen Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung:
Erhalten der Zahl von Pixeln mit vorgegebenem Wert, die entlang mehrerer Orientierungen ausgehend von einem Pixel (von Pixeln) in dem Lokalbereich angeordnet sind (Schritt 101);
Erhalten einer Summe der Zahl der Pixel entlang von Orientierungen, die benachbart zu jeder Orientierung an beiden Seiten derselben verlaufen (Schritt 102);
Erhalten einer Differenz zwischen der Zahl entlang jeder Orientierung angeordneter Pixel und der obigen Summe (Schritt 107); und
Detektieren von zwei Orientierungen, bei denen die Differenzen jeweils den größten und zweitgrößten Wert aufweisen, und Bestimmen, daß Liniensegmente entlang der beiden Orientierungen existieren (Schritt 108).
Die obige Verarbeitung gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung läßt sich bei den jeweiligen Lokalbereichen durchführen, in deren Zentren jeweils mehrere Pixel mit dem vorgegebenen Wert in dem binären Konturbild angeordnet sind.
Die obigen mehreren Pixel, die jeweils in den Zentren der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind, können sämtliche Pixel mit dem vorgegebenen Wert in dem binären Konturbild sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verteilung von Liniensegmenten in sämtlichen Bereichen des obigen Konturbilds erkannt. Ferner werden Konturlinien (Kurven und gerade Linien) in sämtlichen Bereichen des obigen Konturbilds durch synthetische Analyse dieser Liniensegmente erkannt.
Die mehreren Orientierungen gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung lassen sich erhalten, indem ein Winkel zwischen einer geraden durch jedes der Pixel mit dem obigen vorgegebenen Wert verlaufenden Linie in jeden oben genannten Lokalbereich und dem Mittenpixel in dem Lokalbereich sowie einer geraden Linie entlang einer vorgegebenen Orientierung, die über das Mittenpixel verläuft, bestimmt wird.
Gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der obige Zählbetrieb für die Zahl der Pixel mit dem vorgegebenen Wert, die entlang jeder der mehreren Orientierungen angeordnet sind, durch Zählen der Zahl der Pixel durchgeführt werden, die in jeder Sektion eines Musters mit mehreren Sektionsbereichen angeordnet sind, von denen jeder in einem vorbestimmten Azimuthbereich ausgehend von dem Mittenpixel gruppiert ist.
Gemäß dem obigen dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der obige Zählbetrieb für die Zahl der Pixel mit dem vorgegebenen Wert, die entlang jeder der mehreren Orientierungen angeordnet sind, durchgeführt werden, indem die Zahl der Pixel gezählt wird, die in jeder Sektion eines zweiten Musters angeordnet sind, das mehrere Sektionsbereiche enthält, von denen jeder in einem vorgegebenen Azimuthbereich ausgehend von dem Mittenpixel gruppiert ist, und die Stellen der Sektionsbereiche des zweiten Musters sind gegenüber den Stellen der Sektionsbereiche des obigen Musters um die Hälfte des vorgegebenen Azimuthbereichs verschoben.
Gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die obige Bestimmung der Orientierungen für ein Mittenpixel dann wegfallen, wenn keine anderen Pixel mit dem obigen vorgegebenen Wert an das Mittenpixel angrenzen, da das Mittenpixel als gegenüber dem anderen Pixel mit dem obigen vorgegebenen Wert isoliert angesehen wird.
Gemäß dem obigen dritten und vierten. Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die obige Bestimmung der Orientierungen dann entfallen, wenn sämtliche an das Mittenpixel angrenzende Pixel denselben Wert wie das Mittenpixel aufweisen, da das Mittenpixel nicht als Teil eines Liniensegments angesehen wird.
Die Fig. 17 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels für die Bestimmung einer Orientierung, die für den dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kennzeichnend ist. Hierbei werden jeweils diejenigen Teilbereiche beachtet, die mehreren Orientierungen in einem Lokalbereich mit einem Pixel P im Zentrum des Lokalbereichs entsprechen, und eine Summe der Zählwerte (die Zahl der Pixel mit demselben Wert wie das Pixel P) in den angrenzenden Teilbereichen I und II auf beiden Seiten des obigen betrachteten Teilbereichs ist vorgegeben. In dem in Fig. 17 gezeigten Fall ist der Zählwert (die Zahl der Pixel mit demselben Wert wie das Pixel P) in dem betrachteten Teilbereich gleich 15, und die Zählwerte der angrenzenden Teilbereiche I und II sind jeweils Null und Fünf. Deshalb ist die Summe der Zählwerte in den Teilbereichen I und II gleich Fünf. Bei Vergleich des Zählwerts fünfzehn in dem betrachteten Teilbereich mit der Summe Fünf wird bestimmt, daß der Zählwert fünfzehn größer als die Summe Fünf ist. Somit wird die Orientierung des betrachteten Teilbereichs als eine Orientierung eines Leitungssegments bestimmt.
Die Fig. 18 zeigt ein Diagramm zum Darstellen des Falls, bei dem der obige Vergleich durch einen Schritt zum Erzielen einer Differenz zwischen dem Zählwert in jedem der Teilbereiche (dem betrachteten Teilbereich) gemäß mehrerer Orientierungen in einem Lokalbereich in einem Pixel P im Zentrum des Lokalbereichs sowie einer Summe der Zählwerte in den Teilbereichen auf beiden Seiten des betrachteten Teilbereichs realisiert ist, sowie einen Schritt zum Vergleichen der Differenz mit dem Wert Null.
Die Differenz zwischen dem Zählwert 15 und der obigen Summe ist zehn. Bei Vergleich von Zehn mit dem Wert Null, zeigt sich, daß 10 größer als Null ist. Demnach wird die Orientierung des betrachteten Teilbereichs als eine Orientierung eines Liniensegments bestimmt.

Ausführungsform gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 19 bis 24)

Die Fig. 19 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich gemäß der ersten Ausführungsform nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 19 gezeigt, wird im Schritt 111 ein Originalbild erhalten, und eine Konturlinie wird extrahiert. Anschließend erfolgt in den Schritten 112 bis 119 die aufeinanderfolgende Betrachtung jedes Pixels zum Bilden der obigen Konturlinie als interessierendes Pixel, und anschließend wird eine Orientierung des Liniensegments um jedes interessierende Pixel erhalten. Im Schritt 112 erfolgt eine Betrachtung eines Pixels mit den Koordinaten (Xi, Yi) als interessierendes Pixel. Im Schritt 113 wird ein Index x zum Bezeichnen von jedem der mehreren Teilbereiche um das interessierende Pixel zu Null gesetzt. Anschließend wird im Schritt 114 die Zahl I der Pixel in dem obigen Teilbereich x gezählt. Anschließend wird im Schritt 115 eine Summe der Zahl der Pixel in den Teilbereichen gezählt, die angrenzend zu dem Teilbereich x auf beiden Seiten des Teilbereichs x gruppiert sind. Im Schritt 116 wird der Zählwert I des obigen Teilbereichs x mit der Summe 0 der Zahl der Pixel in Teilbereichen, die zu dem Teilbereich x auf beiden Seiten des Teilbereichs x angrenzend angeordnet sind, verglichen. Wird bestimmt, daß I> O gilt, so wird die Orientierung des Teilbereichs x als eine Orientierung des durch das interessierende Pixel (X1, Y1) verlaufenden Liniensegments extrahiert. Im Schritt 117 wird der obige Index x inkrementiert, und ein neuer Teilbereich wird bestimmt. Die obigen Orientierungen gemäß den Schritt 114 bis 117 werden solange bestimmt, bis x den Wert Sieben erreicht hat (da in diesem Beispiel nach Fig. 14 der Bereich um das interessierende Pixel in acht Teilbereiche gemäß acht Orientierungen unterteilt ist und der Index i zum Bestimmen des Teilbereichs zwischen Null und Sieben variiert). Ferner werden die Betriebsschritte gemäß den Schritten 112 bis 118 solange durchgeführt, bis im Schritt 119 bestimmt wird, daß die Betriebsschritte für sämtliche - wie oben dargelegt - extrahierte Pixel durchgeführt sind.
Die Fig. 20 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Linienelements in einem Lokalbereich gemäß der zweiten Ausführungsform nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die in Fig. 20 gezeigte Prozedur unterscheidet sich von der in Fig. 19 gezeigten Prozedur lediglich dahingehend, daß sich der Schritt 126 nach Fig. 20 von dem Schritt 16 nach Fig. 19 unterscheidet, und die anderen Schritte in Fig. 20 sind die gleichen, wie die Schritte in Fig. 19. Im Schritt 126 nach Fig. 20 wird der Zählwert I in dem Teilbereich x nicht direkt mit der Summe 0 der Zahl der Pixel verglichen, die angrenzend zu dem Teilbereich x auf beiden Seiten des Teilbereichs x angeordnet sind. Zunächst wird eine Differenz zwischen dem Zählwert X in dem Teilbereich x und der Summe 0 der Zahl der Pixel berechnet, die angrenzend zu dem Teilbereich x auf beiden Seiten des Teilbereichs x angeordnet sind, und anschließend wir die Differenz mit dem Wert Null verglichen. Wird bestimmt, daß die Differenz größer als Null ist, so wird die Orientierung des Teilbereichs x als eine Orientierung eines Liniensegments extrahiert, das durch das interessierende Pixel (Xi, Yi) verläuft.
Die Fig. 21 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments in einem Lokalbereich nach der Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Betriebsschritte in den Schritten 141 bis 145 und 150 nach Fig. 21 entsprechen den Betriebsschritten gemäß den Schritten 111 bis 115 und 119 nach Fig. 19, sowie den Betriebsschritten in den Schritten 121 bis 125 sowie 129 nach Fig. 20. Bei der Prozedur nach Fig. 21 wird im Schritt 146 die Differenz zwischen dem Zählwert I in dem Teilbereich x und der Summe O in den Teilbereichen auf beiden Seiten des Teilbereichs x berechnet, und das Ergebnis wird in einem Speicher gespeichert. Anschließend wird eine Differenz zwischen einem Zählwert I in jedem der Gesamtheit der Teilbereiche sowie einer Summe O der Zählwerte in den Teilbereichen auf beiden Seiten jedes Teilbereichs berechnet, und das Ergebnis wird in dem Speicher gespeichert. Anschließend werden im Schritt 149 eine Orientierung von einem der Teilbereiche, bei dem die obige Differenz den größten Wert aufweist, und eine Orientierung eines anderen der Teilbereiche, bei dem die obige Differenz den zweitgrößten Wert aufweist, als Orientierungen extrahiert, in denen Liniensegmente existieren.
Die Fig. 22 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Ergebnisses der Anwendung der unter Bezug auf die Fig. 17 und 18 erläuterten Verarbeitung auf die Pixelzahlverteilung nach Fig. 14.
Gemäß der Prozedur nach Fig. 21 werden die Orientierungen (2) und (7) als Orientierungen von über das Pixel P verlaufenden Liniensegmenten extrahiert. Der Einfluß durch Rauschen - wie in Fig. 14 dargestellt - ist in diesem Ergebnis vollständig unterdrückt.
Die Fig. 23 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines anderen Beispiels einer Pixelzahlverteilung, die sich von der in Fig. 14 gezeigten Verteilung unterscheidet, und die Fig. 24 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Anwendungsergebnisses der obigen Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die in Fig. 23 gezeigte Verteilung. Wie in Fig. 24 gezeigt, ergibt sich die Orientierung eines Liniensegments sehr klar aufgrund der Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie oben erläutert, läßt sich durch das Verfahren zum Bestimmen einer Orientierung eines Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein lokales Liniensegment in einem Bild durch eine einfache Verarbeitung unter Unterdrückung eines Einflusses durch Rauschen detektieren.

Grundlegender Aufbau nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung

Bei dem Verfahren zum Detektieren eines Liniensegments anhand einer Kontur in einem binären Konturbild gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Betriebsschritte durchgeführt:
In dem ersten Schritt wird die Zahl der Pixel mit einem vorbestimmten Wert gezählt, die jeweils in einem von mehreren Sektionsbereichen angeordnet sind, von denen jeder in einem vorgegebenen Azimuthbereich bei jedem einer Vielzahl von Pixel gruppiert ist, die jeweils in den Zentren mehrerer Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den obigen vorbestimmten Wert aufweisen.
Bei dem zweiten Schritt wird für jeden der mehreren Lokalbereiche bestimmt, daß ein lokales Liniensegment entlang einer Orientierung gemäß einem der Sektionsbereiche dann existiert, wenn die Zahl der in dem Sektionsbereich angeordneten Pixel größer als ein vorgegebener Wert ist.
Bei dem dritten Schritt wird in jedem der mehreren Lokalbereiche bestimmt, daß ein über das Pixel verlaufendes lokales Linienelement mit geradliniger Form in dem Lokalbereich dann vorliegt, wenn die Existenz zweier lokaler Linienelemente in dem zweiten Schritt bestimmt wird, und sich die Orientierungen der beiden lokalen Linienelemente um 180º voneinander unterscheiden.
Bei dem vierten Schritt wird bestimmt, daß eine Gruppe von Pixeln ein Kandidat für ein Liniensegment darstellt, wenn die Pixel in der Gruppe fortlaufend feldförmig angeordnet sind und bestimmt wird, daß lokale Linienelemente entlang derselben Orientierung über die jeweiligen Pixel in den jeweiligen Lokalbereichen verlaufen.
Die obige Orientierung des Liniensegments läßt sich durch jedwedgen der hier zuvor erläuterten zahlreichen Wege erhalten (gemäß dem ersten bis vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung).

Ausführungsform nach dem fünften und sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Tabelle und Fig. 25 bis 27)

Bei einer Ausführungsform nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Muster nach Fig. 12 und 13 zum Bestimmen der Orientierungen lokaler Liniensegmente um jeden Konturpunkt eingesetzt. Jedes der Muster nach Fig. 12 und 13 enthält Bereiche mit acht Orientierungen, derart, daß jeder Bereich in einem Azimuthbereich von 45º angeordnet ist. Durch Einsatz dieser zweiter Muster werden sechzehn Orientierungen 0 bis 15 erhalten, wie in der Tabelle und der Fig. 25 angezeigt.
Beispielsweise werden bei Verlauf einer geraden Linie 400 in einer Konturlinie über das Mittenpixel G, um die eine Orientierung eines Liniensegments zu detektieren ist, Spitzenwerte für die Zahl der Pixel entlang der Orientierungen 1 und 5 detektiert, wie in Fig. 26A gezeigt, und Spitzenwerte der Zahl der Pixel werden entlang der Orientierungen 1 und 5 detektiert, wie in Fig. 26B gezeigt. Somit wird, wie in der Tabelle und Fig. 26C gezeigt, das Vorliegen eines Spitzenwerts für die Zahl der Pixel entlang der Orientierungen 3-11 aus den sechzehn Orientierungen detektiert.
Die Fig. 27 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Liniensegments gemäß der Ausführungsform nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 201 nach Fig. 27 werden Orientierungen lokaler Liniensegmente gemäß dem oben erläuterten ersten bis vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt. In diesem Schritt werden Orientierungen, bei denen die Zahl der Pixel für Konturpunkte größer als ein vorbestimmter Wert ist, in einem Lokalbereich mit einem Konturpunkt bei dem Mittenpunkt des Lokalbereichs bestimmt. Anschließend wird im Schritt 202 bestimmt, daß ein über den Konturpunkt verlaufendes lokales Linienelement dann existiert, wenn sich zwei der im Schritt 201 erhaltenen Orientierungen voneinander um 180º unterscheiden. Beispielsweise unterscheidet sich bei den sechzehn Orientierungen von Fig. 25 die Orientierung 3 gegenüber der Orientierung 11 um 180º. Anschließend wird im Schritt 203 bestimmt, daß eine Gruppe von Pixeln als Kandidat eines Liniensegments gilt, wenn die Pixel in der Gruppe fortlaufend feldartig angeordnet sind, und es wird bestimmt, daß lokale Liniensegmente derselben Orientierung durch die zugeordneten Pixel der jeweiligen Lokalbereiche verlaufen. Bei dieser Ausführungsform wird ferner im Schritt 204 ein Korrelationskoeffizient anhand der Koordinaten der fortlaugenden Pixel in der obigen Gruppe der Pixel erhalten, beispielsweise gemäß der folgenden Gleichung:
R = (ΣXiYi/N - XmYm)/σxσy
mit R als Korrelationskoeffizient, N als Zahl der Pixel in der Gruppe, die als Kandidat eines Liniensegments bestimmt wird, Xi und Yi als X- und Y-Koordinaten jedes Pixels in der obigen Gruppe, Xm und Ym als Durchschnittswert der X- und Y- Koordinaten jedes Pixels in der obigen Gruppe, und Sx und Sy als Standardabweichung der X- und Y-Koordinaten jedes Pixels in der obigen Gruppe.
Im Schritt 206 wird bestimmt, ob der erhaltene Korrelationskoeffizient größer als ein gegebener Wert ist oder nicht. Wird bestimmt, daß der erhaltene Korrelationskoeffizient größer als der vorgegebene Wert ist, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 207 über, um zu bestimmen, daß die obige Gruppe der Pixel ein Liniensegment bildet sowie zum Erhalten einer Neigung des Liniensegments und einer Koordinate eines Intercept-Punktes (Endpunktes) des Liniensegments. Wird bestimmt, daß der wie oben erläutert erhaltene Korrelationskoeffizient nicht größer als ein vorgegebener Wert ist, so geht der Betriebsablauf zu dem Schritt 208 über, um zu bestimmen, daß die obige Gruppe der Pixel ein Liniensegment bildet.
Ferner kann bei einem Detektieren eines Liniensegments im Rahmen der obigen Schrittes 206 gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Reihe fortlaufender Pixel als Kandidat für ein Liniensegment bestimmt werden, die zusätzlich zu dem lokalen Liniensegment mit geradliniger Form in derselben Orientierung ein lokales Liniensegment mit teilgeradliniger Form mit einer Orientierung innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs gegenüber derselben Orientierung enthält.

Ausführungsform gemäß dem sechsten und achten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 28 bis 31)

Nun wird der Fall betrachtet, bei dem ein Liniensegment im wesentlichen nach dem obigen fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung erhalten wird. Hier wird dasjenige lokale Linienelement durch eine erste Orientierung gekennzeichnet, das im Rahmen des zweiten Schrittes gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Orientierung derart detektiert wird, daß die Zahl der Pixel der Konturpunkte jeweils in jedem der Lokalbereiche mit den Konturpunkten bei ihren Mittenpixeln am größten ist; zudem wird dasjenige Liniensegment durch eine zweite Orientierung gekennzeichnet, das im Rahmen des zweiten Schrittes nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Orientierung detektiert wird, bei der sich die Zahl der Pixel der Konturpunkte jeweils in jedem der Lokalbereiche mit den Konturpunkten bei jedem der Mittenpixeln den zweitgrößten Wert aufweist. Das im Rahmen des obigen zweiten Schrittes bestimmte erste und zweite lokale Linienelement wird als Bestandteil eines lokalen Liniensegments mit teilgeradliniger Form dann bestimmt, wenn sich die Orientierung des zweiten lokalen Liniensegments von der Orientierung des ersten lokalen Liniensegments um einen Winkel ungleich 180º unterscheidet, der innerhalb eines vorgegebenen Azimuthbereichs liegt, und zu der Orientierung des ersten lokalen Liniensegments gebildet wird. Beispielsweise werden um die Orientierung 3- 11, die als Bestandteil eines lokalen Liniensegments im Schritt 202 nach Fig. 27 detektiert wird, die in Fig. 28 gezeigten Orientierungen 3-10, 2-11 und 4-11 als lokales Liniensegment mit teilgeradliniger Form bestimmt. Anschließend wird dann, wenn jeweils die erste und zweite Serie von Pixeln als Kandidat für ein Liniensegment im Schritt 203 nach Fig. 27 (oder als Bestandteile eines Liniensegments im Schritt 207 nach Fig. 27) bestimmt wird, und zudem die erste und zweite Reihe von Pixeln durch eine dritte Reihe fortlaufend feldförmig angeordneter Pixel verbunden ist, die dritte Reihe von Pixeln als Verbindungsabschnitt jeweils zum Verbinden der Liniensegmente, die durch die ersten und zweite Reihe von Pixeln gebildet sind, dann bestimmt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind. Die obigen Bedingungen sind: eine Vielzahl erster lokaler Liniensegmente entlang einer ersten Orientierung verläuft durch die Pixel, die jeweils die erste Reihe von Pixeln bilden; eine Vielzahl zweiter lokaler Liniensegmente entlang einer zweiten Orientierung verlaufen durch die Pixel, die jeweils die zweite Reihe von Pixeln bilden; ein Liniensegment mit teilgeradliniger Form wird bei jedem der Pixel zum Bilden der dritten Reihe von Pixeln detektiert; eine Orientierung der ersten oder zweiten lokalen Liniensegmente zum Bilden des Liniensegments mit teilgeradliniger Form bei einem ersten Pixel in der dritten Reihe der Pixel benachbart zu der ersten Reihe der Pixel ist gleich der obigen ersten Orientierung; eine Orientierung eines ersten oder zweiten lokalen Linienelements zum Bilden des Liniensegments mit teilgeradliniger Form bei einem zweiten Pixel in der dritten Reihe von Pixel benachbart zu der zweiten Reihe von Pixeln ist gleich der obigen zweiten Orientierung; und die dritte Reihe von Pixeln enthält keinen Kandidaten für ein Liniensegment.
Der Verbindungsabschnitt kann ein Kurvenabschnitt für ein glattes Verbinden des Zweiliniensegments sein, wie in Fig. 29 gezeigt. Alternativ können die beiden Liniensegmente sich direkt miteinander kreuzen, d. h. die Liniensegmente können sich zu ihrem Kreuzungspunkt erstrecken. In dem Fall, in dem sich die beiden Liniensegmente direkt miteinander kreuzen, kann dann, wenn die Zahl der Pixel entlang der Orientierung zu dem obigen Schnittpunkt ausgehend von einem Pixel zum Bilden eines der Leitungssegmente gebildet wird, das innerhalb einer Distanz angeordnet ist, die gleich der Größe eines Lokalbereichs ist, und zwar ausgehend von dem Schnittpunkt der Liniensegmente, das Pixel zum Bilden des anderen Liniensegments in dem Zählwert enthalten sein. Demnach kann dann, wenn die Differenz zwischen den Orientierungen der beiden Liniensegmente nicht zu groß ist, das "lokale Liniensegment mit teilgeradliniger Form" bei dem Pixel detektiert werden, das innerhalb einer Distanz gleich der Größe eines Lokalbereichs ausgehend von dem Schnittpunkt angeordnet ist.
Der obige Verbindungsabschnitt läßt sich gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wie folgt erhalten.
Werden die ersten und zweiten Kandidaten für die Liniensegmente unter der Bedingung erhalten, daß der erste und der zweite Kandidat ein Pixel enthalten, über das ein lokales Liniensegment mit geradliniger Form verläuft, derart, daß sie zudem ein Pixel enthalten können, über das ein lokales Liniensegment der teilgeradlinigen Form verläuft, und teilen die erste und zweite Reihe der Pixel mindestens ein Pixel (d. h. die erste und zweite Reihe von Pixeln sind durch zumindestens einen Konturpunkt verbunden), so wird bestimmt, daß der erste Kandidat ein erstes Liniensegment ist, das sich zu einem von dem mindestens einen Pixel in der Reihe der Pixel des ersten Kandidaten erstreckt, das am nächsten zu dem obigen Pixel angeordnet ist, das durch den ersten und zweiten Kandidaten geteilt wird; daß der zweite Kandidat ein zweites Liniensegment ist, das sich zu dem einen von dem mindestens eine Pixel in der Reihe der Pixel des zweiten Kandidaten erstreckt, das am nächsten zu dem obigen Pixel angeordnet ist, das von dem ersten und zweiten Kandidaten geteilt wird, und daß das erste und zweite Liniensegment durch einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, der durch Pixel gebildet wird, die fortlaufend feldartig zwischen den ersten und zweiten Pixeln angeordnet sind.

Ausführungsform gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 32 und 33)

Die Fig. 32 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmusses zum Detektieren einer Ecke nach einer Ausführungsform gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 211 nach Fig. 32 werden gemäß dem esten bis vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung Orientierungen lokaler Liniensegmente um jeden Konturpunkt bestimmt. Die Bestimmung erfolgt auf der Grundlage der Tatsache, daß die Zahl der Konturpunkte entlang der Orientierung in einem Lokalbereich mit jeweils einem Konturpunkte im Zentrum des Lokalbereichs größer als ein vorgegebener Wert ist. Anschließend wird bei dieser Ausführungsform im Schritt 312 bestimmt, daß der bei der Mitte des Lokalbereichs angeordnete Pixel dann ein ecknaher Punkt ist, wenn eine Differenz zwischen 180º und eine während dem zweiten. Schritt bestimmte Differenz zwischen den Orientierungen der beiden lokalen Liniensegmenten einen vorgegebenen Winkelwert übersteigt. Anschließend wird im Schritt 213 eine Gruppe von Pixeln erhalten, die als die ecknahen Punkte festgelegt sind und fortlaufend feldförmig angeordnet sind. Anschließend werden im Schritt 214 für jede Gruppe (Reihe ecknaher Punkte) Durchschnittswerte für die X- und Y-Koordinaten der jeweiligen Pixel in der Gruppe als kennzeichnende Werte der Gruppe (der Reihe ecknaher Punkte) erhalten. Ferner werden im Schritt 215 ein Mittelwert der Orientierungen der beiden lokalen Liniensegmente in dem Lokalbereich, das jeweils Pixeln der Gruppe im Zentrum des Lokalbereichs aufweist, als Eckorientierung erhalten. Beispielsweise werden bei einer Ecke, die durch eine Kreuzung der beiden Leitungssegmente 300 und 301 gebildet wird, wie in Fig. 30 und 31 dargestellt, Eckorientierungen der jeweiligen Pixel in dem Verbindungsabschinitt so detektiert, wie es in Fig. 31 durch 311 bis 31n bezeichnet ist. Anschließend wird in jeder Gruppe ein Durchschnitt der Eckorientierungen für sämtliche Pixel in der Gruppe als kennzeichnender Wert erhalten (Fig. 33). In dem in Fig. 30 gezeigten Beispiel wird ein repräsentativer Wert für die Gruppe (die Durchschnittswerte der Reihe der ecknahen Punkte) bei der durch 400 bezeichneten Stelle erhalten, und ein repräsentativer Wert (Durchschnittswert) der Eckorientierungen wird, wie durch 401 bezeichnet, erhalten.

Ausführungsform nach dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung (Fig. 34 und 35)

Information über die Neigungen der Liniensegmente, die Interceptpunkte der Liniensegmente, die Positionen der Ecken (repräsentative Werte der Koordinaten) und die repräsentativen Werte der Orientierungen der Ecken werden, so wie oben erhalten, in einer Datenbasis gespeichert. Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein durch die Konturlinien erhaltenes Viereck durch Einsatz der obigen Information detektiert. Die Fig. 34 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Algorithmus zum Detektieren eines Vierecks nach einer Ausführungsform gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 221 nach Fig. 34 wird in Übereinstimmung mit der oben erläuterten Prozedur Information über die repräsentativen Werte einer Position (repräsentative Werte für Koordinaten) und den repräsentativen Wert für eine Orientierung einer Ecke (beispielsweise der in Fig. 35 gezeigten Ecke 1) erhalten. Anschließend wird in einem Schritt 222 eine Ecke (beispielsweise die in Fig. 35 gezeigte Ecke 3) in einer Eckenorientierung erhalten, die entgegengesetzt (mit einem Unterschied von 80º bzw. 180º) zu der Eckorientierung jeder wie oben erhaltenen Ecke ist, damit ein Paar hinsichtlich der Orientierungen entgegengesetzter Ecken gebildet wird. Im Schritt 223 wird ein Gruppenpaar (eine Reihe ecknaher Punkte) erhalten, in denen ein Paar von Ecken, wie oben beschrieben, gebildet ist, derart, daß ein Liniensegment die Punkte der repräsentativen Werte der Koordinaten der Ecken verbindet. Anschließend wird eine Kombination der beiden Paare (beispielsweise der in Fig. 35 gezeigten Ecken 1 und 3 und der Ecken 2 und 4) erhalten, bei denen sich die obigen Liniensegmente zum Verbinden der beiden Ecken für die kennzeichnenden Werte schneiden. Anschließend werden im Schritt 224 aus den wie zuvor erläutert erhaltenen Liniensegmenten die Liniensegmente zum Verbinden der vier Gruppen bei den obigen zwei Paaren (beispielsweise die in Fig. 35 gezeigten Liniensegmente 1, 2, 3 und 4) zum Erhalten eines Vierecks gesucht.

Hardware-Aufbau (Fig. 36)

Die Fig. 36 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Hardwareaufbaus zum Durchführen der zahlreichen hier offenbarten Verfahren. In Fig. 36 bezeichnet 400 eine Fernsehkamera, 401 bezeichnet ein Bildeingabeboard, 402 bezeichnet einen Bildspeicher, 403 bezeichnet eine Konturextrahierschaltung, 404 bezeichnet eine Schnittstelle zu einer Zentralverarbeitungseinheit und 405 bezeichnet eine Zentralverarbeitungseinheit. Zusätzlich enthält das Zentralverarbeitungsgerät 405: die CPU (zentrale Prozessoreinheit), 406 den RAM-Speicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), 407 den ROM-Speicher (Nurlesespeicher), 408 die Tastaturschnittstelle 409, die Tastatur 410, die Anzeigeschnittstelle 411, die Anzeige 412 und die Magnetplatteneinrichtung 413.
Die Fernsehkamera 400 erfaßt ein zu erkennendes Objekt und führt die Bildinformation beispielsweise als NTSC-Bildsignal dem Bildeingabeboard 401 zu. Das Bildeingabeboard 401 digitalisiert das NTSC-Bitsignal unter Einsatz eines (nicht gezeigten) Analog/Digital-Umsetzers, und es speichert die digitalisierten Bilddaten in den Bildspeicher 402. Die Konturextrahierschaltung 403 liest die in dem Bildspeicher 402 gespeicherten Bilddaten zum Extrahieren von Konturpunkten des Bilds. Die Extrahierung der Konturpunkte kann mit jedem bekannten Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Extrahierung durch die Nulldurchgangsverarbeitung durchgeführt werden. Die Daten der extrahierten Konturpunkte werden über die Schnittstelle zu der Verarbeitungseinheit 404 dem Zentralverarbeitungsgerät 405 zugeführt. Das Zentralverarbeitungsgerät 405 speichert die Daten der Konturpunkte in dem RAM-Speicher 407 oder in der Magnetplatteneinrichtung 413 unter Steuerung durch die CPU- Einheit 406. In der Magnetplatteneinrichtung 413 des Zentralverarbeitungsgeräts 415 sind Programme zum Durchführen der zahlreichen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gespeichert. Bei Start des Zentralverarbeitungsgeräts 400 werden diese Programme in den RAM-Speicher 407 geschrieben, und die zahlreichen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden in Übereinstimmung mit mit den Betriebsschritten durch einen Betreiber ausgehend von der Tastatur 410 durchgeführt. Das durch die obige Verarbeitung erhaltene Ergebnis wird bei der Anzeige 412 angezeigt. Die in Fig. 7 gezeigten Register können in dem RAM-Speicher 407 vorgesehene Bereiche sein. Tabelle Muster für Liniensegmentorientierung

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen eine Orientierung eines lokalen Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines Linienkonturbildes, gemäß dessen:

in einem ersten Schritt die Zahl der Pixel erhalten wird, die jeweils einen ersten vorgegebenen Wert aufweisen und entlang mehrerer Orientierungen um eines der Pixel angeordnet sind, das in dem Lokalbereich angeordnet ist und den ersten vorgegebenen Wert aufweist, und

ein zweiter Schritt zum Bestimmen der Tatsache vorgesehen ist, daß ein lokales Liniensegment entlang einer Orientierung existiert, bei der die Zahl der entlang der Orientierung angeordneten Pixel größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb gemäß dem ersten Schritt für jedes von mehreren Pixeln durchgeführt wird, die jeweils bei den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß der Betrieb gemäß dem zweiten Schritt für jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordneten mehreren Pixel sämtliche Pixel mit dem ersten vorgegebenen Wert sind, die in dem binären Konturbild angeordnet sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten Schritt bestimmt wird, daß Liniensegmente entlang von Orientierungen existieren, bei denen die Zahl der Pixel jeweils den größten und den zweitgrößten Wert aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Orientierungen erhalten werden, indem ein Winkel bestimmt wird, der zwischen einer über jedes Pixel mit dem ersten vorgegebenen Wert in jedem Lokalbereich und dem Mittenpixel des Lokalbereichs verlaufenden geraden Linie und einer in vorgegebener Orientierung über das Mittenpixel verlaufenden Linie gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb zum Erhalten der Zahl der Pixel durch Zählen der Zahl der Pixel in mehreren Sektionsbereichen um das Mittenpixel durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schritt in dem Lokalbereich erste und zweite Muster gesetzt werden; daß das erste Muster durch eine erste Vielzahl von Sektionsbereichen um das Mittenpixel gebildet wird; und daß das zweite Muster durch eine zweite Vielzahl von Sektionsbereichen gebildet wird, von denen jeder um das Mittenpixel gruppiert ist, derart, daß die Stellen der Sektionsbereiche in dem zweiten Muster sich von den Stellen der Sektionsbereiche des ersten Musters gemäß einem vorgegebenen Azimuthbereich um das Mittenpixel unterscheiden; und

bestimmt wird, daß ein Liniensegment entlang einer Orientierung existiert, bei der sich einer der Sektionsbereiche des ersten Musters und einer der Sektionsbereiche des zweiten Musters überlappen, derart, daß die Zahl der Pixel, die jeweils in dem einen der Sektionsbereiche in dem ersten Muster größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist und daß die Zahl der in dem einen der Sektionsbereiche des zweiten Musters angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lokalbereich, das erste und das zweite Muster in dem ersten Schritt gesetzt werden; daß das erste Muster durch eine erste Vielzahl von Sektionsbereichen um das Mittenpixel gebildet wird; und daß das zweite Muster durch eine Vielzahl von Sektionsbereichen gebildet wird, von denen jeder um das Mittenpixel angeordnet ist, derart, daß die Stellen der Sektionsbereiche in dem zweiten Muster sich von den Stellen der Sektionsbereiche in dem ersten Muster gemäß einem vorgegebenen Azimuthbereich um das Mittenpixel unterscheiden; und

einer der Sektionsbereiche bei jeweils dem ersten und zweiten Muster so erhalten wird, daß jeweils die Zahl der in dem einen der Sektionsbereiche des ersten Musters angeordneten Pixel größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist und daß die Zahl der Pixel der in dem einen der Sektionsbereiche des zweiten Musters angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist; und

bestimmt wird, daß ein Liniensegment entlang einer Orientierung existiert, bei der sich der eine der Sektionsbereiche des ersten Musters und der eine der Sektionsbereiche des zweiten Musters überlappen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegments in dem Lokalbereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit dem ersten vorgegebenen Wert existiert, das benachbart zu dem Mittenpixel des Lokalbereichs angeordnet ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegments in dem Lokalbereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit einem Wert existiert, der nicht gleich dem ersten vorgegebenen Wert ist und das benachbart zu dem Mittenpixel des Lokalbereichs angeordnet ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache, daß ein lokales Liniensegment entlang jeder Orientierung existiert, wenn die Zahl der entlang jeder Orientierung angeordneten Pixel größer als eine Summe der Zahl der Pixel entlang der Orientierungen benachbart zu der jeden Orientierung auf beiden Seiten hiervon ist, anstelle des zweiten vorgegebenen Werts.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb des ersten Schrittes um jeweils mehrere Pixel durchgeführt wird, die jeweils bei den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß der Betrieb gemäß dem zweiten Schritt für jeweils die mehreren Pixel durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen zusätzlichen Schritt zum Erhalten einer Differenz enthält, und zwar zwischen einer Zahl von Pixeln, die entlang jeder Orientierung angeordnet sind, sowie einer Summe der Zahl von Pixeln entlang von Orientierungen benachbart zu der jeden Orientierung auf beiden Seiten hievon, und daß

der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß ein lokales Liniensegment entlang einer bestimmten Orientierung dann vorliegt, wenn die Differenz für die Orientierung - anstelle der Zahl der entlang jeder Orientierung angeordneten Pixel - größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb nach dem zweiten Schritt um jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird, die jeweils bei den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß der Betrieb gemäß dem zusätzlichen und dem zweiten Schritt für jeweils die mehreren Pixel durchgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorgegebene Wert gleich Null ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb nach dem ersten Schritt um jeweils die Pixel durchgeführt wird, die in dem Lokalbereich angeordnet sind und den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß der Betrieb gemäß dem zweiten und dritten Schritt für jedes der Pixel durchgeführt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten Schritt der Betrieb zum Erhalten der Zahl der Pixel durch Zählen der Zahl der Pixel in mehreren Sektionsbereichen um das Mittenpixel durchgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß lokale Liniensegmente in zwei Orientierungen bei den mehreren Orientierungen dann existieren, wenn die für die beiden Orientierungen in dem zusätzlichen Schritt erhaltenen Differenzen jeweils den größten und zweitgrößen Wert aufweisen.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt zum Zählen der Zahl der Pixel dient, die jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen und in jeweils einer ersten Vielzahl von Sektionsbereichen um die einen in dem Lokalbereich angeordneten Pixel angeordnet sind und den ersten vorgegebenen Wert aufweisen; und

der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß ein lokales Liniensegment existiert, und zwar bei einer Orientierung gemäß einer der ersten Vielzahl der Sektionsbereiche dann, wenn die Zahl der in der einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb gemäß dem ersten Schritt am Umfang von jedem einer Mehrzahl von Pixel durchgeführt wird, die jeweils in den Mitten mehrerer Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß der Betrieb gemäß dem zweiten Schritt für jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt einer vorläufigen Bestimmung der Tatsache dient, daß ein lokales Liniensegment existiert, und zwar gemäß einem ersten Orientierungsbereich gemäß einem der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen dann, wenn die Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

derart, daß das Verfahren ferner folgende Schritte enthält:

einen dritten Schritt zum Zählen der Zahl der Pixel, die jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen und in jeweils einer zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen um die einen in dem Lokalbereich angeordneten Pixel angeordnet sind und den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, derart, daß die Stellen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen sich von den Stellen der ersten Pixel von Sektionsbereichen unterscheiden;

einen vierten Schritt zum vorläufigen Bestimmen der Tatsache, daß ein lokales Liniensegment existiert, und zwar in einem zweiten Orientierungsbereich gemäß einer der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen dann, wenn die Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsschritte gemäß dem ersten und dritten Schritt am Umfang jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird, die jeweils in der Mitte der Vielzahl der Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils einen ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß die Betriebsschritte gemäß dem zweiten, vierten und fünften Schritt für jedes der Vielzahl von Pixel durchgeführt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen Schritt zum Erhalten einer ersten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jedem der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, und eine Summe der Pixel in den Sektionsbereichen auf beiden Seiten jedes Sektionsbereichs hiervon; und

einen Schritt zum Erhalten einer zweiten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jeder der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, und eine Summe der Zahl der Pixel in den Sektionsbereichen auf beiden Seiten von jedem Sektionsbereich hiervon; derart, daß

der zweite Schritt der vorläufigen Bestimmung der Tatsache dient, daß ein lokales Liniensegment in dem ersten Orientierungsbereich gemäß dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen dann existiert, wenn die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der Pixel, die in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

der vierte Schritt der vorläufigen Bestimmung der Tatsache dient, daß ein lokales Liniensegment in dem zweiten Orientierungsbereich gemäß dem einen der zweiten Vielzahl von Orientierungsbereichen dann existiert, wenn die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der Pixel, die in der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, größer ist als der zweite vorgegebene Wert;

der fünfte Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß das lokale Liniensegment entlang der Orientierung gemäß einem Überlappungsbereich existiert, bei dem einer der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen und einer der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen einander überlappen, derart, daß jeweils die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der Pixel, die in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, größer als der zweite vorgegebene Wert ist, und daß die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der Pixel, die in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsschritte gemäß dem ersten und dritten Schritt am Umfang jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird, die jeweils bei den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß die Betriebsschritte gemäß dem zweiten, vierten und fünften Schritt für jedes der mehreren Pixel, durchgeführt werden.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 12, 14, 18 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen dritten Schritt zum Bestimmen bei jedem der Tatsache in jedem der Vielzahl von Lokalbereichen, daß ein gerades lokales Liniensegment, das durch jedes der mehreren Pixel verläuft, in dem Lokalbereich existiert, wenn die Existenz eines ersten und zweiten lokalen Liniensegments in dem zweiten Schritt bestimmt wird und die Orientierungen des ersten und zweiten lokalen Liniensegments sich voneinander um 180º unterscheiden;

einen vierten Schritt zum Bestimmen einer Gruppe von Pixeln als Kandidat für ein Liniensegment dann, wenn die Pixel in der Gruppe fortlaufend feldartig angeordnet sind und in dem dritten Schritt bestimmt wird, daß die lokalen Liniensegmente entlang derselben Orientierung über die jeweiligen Pixel in den jeweiligen Lokalbereichen verlaufen.

26. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegments in jedem Lokalbereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit dem ersten vorgegebenen Bereich existiert und angrenzend an das Mittenpixel des Lokalbereichs angeordnet ist.

27. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschritt zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegments in jedem Lokalbereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit einem Wert ungleich dem ersten vorgegebenen Wert existiert, das angrenzend zu dem Mittenpixel des Lokalbereichs angeordnet ist.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19, 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen Schritt zum Erhalten eines Korrelationskoeffizienten anhand der Koordinaten von fortlaufend feldförmig angeordneten Pixel an Stellen, bei denen gerade lokale Liniensegmente über die Pixel verlaufen; und

einen Schritt zum Detektieren des Kandidaten für ein Liniensegment dann, wenn der Korrelationskoeffizient größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19, 26, 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner enthält:

einen Schritt zum Detektieren eines ersten und zweiten lokalen Liniensegments, die in dem zweiten Schritt bestimmt werden, und zwar als Bestandteile eines nahezu geradlinigen lokalen Liniensegments dann, wenn sich die Orientierung des zweiten lokalen Linienelements von der Orientierung des ersten lokalen Liniensegments um einen Winkel von ungleich 180º unterscheidet und innerhalb eines vorbestimmten Azimuthbereichs relativ zu der Orientierung des ersten lokalen Liniensegments liegt;

einen Schritt zum Detektieren einer ersten Reihe von Pixeln, die durch fortlaufend feldförmig angeordnete Pixel gebildet sind, zum Verbinden einer zweiten und dritten Reihe von fortlaufend feldförmig angeordneten Pixel als Verbindungsabschnitt zum Verbinden jeweils der durch die zweite und dritte Reihe von Pixeln gebildeten Liniensegmenten dann, wenn die zweite Reihe der Pixel einen ersten Kandidaten bildet, der im Rahmen des vierten Schritts als Kontakt für ein Liniensegment bestimmt wird, die geradlinigen lokalen Liniensegmente entlang einer ersten Orientierung über die jeweiligen Pixel der zweiten Reihe der Pixel verlaufen, die dritte Reihe der Pixel einen zweiten Kandidat bildet, der im Rahmen des vierten Schritts als Kandidat für ein Liniensegment bestimmt wird, die geradlinigen lokalen Liniensegmente entlang einer zweiten Orientierung über die jeweiligen Pixel in der dritten Reihe verlaufen, ein nahezu geradliniges lokales Liniensegment detektiert wird, das über jedes der Pixel zum Bilden der ersten Reihe der Pixel verläuft, wenn eine Orientierung des ersten oder zweiten lokalen Liniensegments zum Bilden des nahezu geradlinigen lokalen Liniensegments, das durch ein erstes Pixel in der ersten Reihe der Pixel verläuft, die an die zweite Reihe von Pixeln angrenzt, gleich der ersten Orientierung ist, wenn eine Orientierung des ersten oder zweiten lokalen Liniensegments, das das nahezu geradlinie lokale Liniensegment bildet, durch einen zweiten Pixel in der ersten Reihe der Pixel verläuft, die an die dritte Reihe von Pixeln angrenzt, gleich der zweiten Orientierung ist, und die erste Reihe der Pixel keinen Kandidaten für ein Liniensegment enthält.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Schritt zum Detektieren erster und zweiter Liniensegmente an den Stellen enthält, an denen das erste Liniensegment durch die zweite Reihe von Pixeln gebildet ist und Pixel fortlaufend feldartig ausgehend von dem ersten Pixel zu einem beliebigen Punkt in der ersten Reihe der Pixel feldartig angeordnet sind, und daß das zweite Liniensegment durch die dritte Reihe von Pixeln gebildet ist, sowie Pixel, die fortlaufend feldförmig ausgehend von dem zweiten Pixel zu dem beliebigen Punkt in der ersten Reihe von Pixeln angeordnet sind.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der beliebige Punkt in der ersten Reihe von Pixeln ein Mittelpunkt der ersten Reihe von Pixeln ist.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 12, 14, 18 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten lokalen Liniensegmente im Rahmen des zweiten Schritts bestimmt werden, und daß das Verfahren ferner folgende Schritte enthält:

einen dritten Schritt zum Bestimmen in jedem der mehreren Lokalbereiche, daß Pixel bei der Mitte des Lokalbereiches in einem ecknahen Punkt angeordnet sind, wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen 180º und einer Differenz zwischen den Orientierungen der im Rahmen des zweiten Schritts bestimmten ersten und zweiten lokalen Liniensegmente einen vorgegebenen Winkelwert übersteigt;

einen vierten Schritt zum Erhalten einer Gruppe von Pixel, die als ecknaher Punkt bestimmt werden und fortlaufend feldartig angeordnet sind;

einen fünften Schritt, mit dem in jeder Gruppe repräsentative Koordinatenwerte der jeweiligen Pixel in der Gruppe erhalten werden;

einen sechsten Schritt, mit dem bei jeder Gruppe eine Eckenorientierung erhalten wird, und zwar bei jedem der ecknahen Punkte als mittlere Orientierung der Orientierungen der ersten und zweiten lokalen Liniensegmente in dem Lokalbereich, der in der Mitte des Lokalbereichs jeden der ecknahen Punkte in der Gruppe enthält; und

einen siebten Schritt, mit dem ein repräsentativer Wert für die Orientierungen sämtlicher Pixel in jeder Gruppe erhalten wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen des zweiten Schritts die Bestimmung dahingehend, daß ein Liniensegment entlang einer bestimmten Orientierung existiert, erfolgt, wenn die Zahl von entlang der Orientierung angeordneten Pixeln mit dem ersten vorgegebenen Wert gleich oder größer als ein dritter vorgegebener Wert ist.

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschritt zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegments in jedem lokalen Bereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit dem ersten vorgegebenen Wert existiert, das an das Mittenpixel des Lokalbereichs angrenzend angeordnet ist.

35. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschritt zum Bestimmen der Orientierung des lokalen Liniensegment in jedem Lokalbereich dann durchgeführt wird, wenn mindestens ein Pixel mit einem Wert ungleich dem ersten vorgegebenen Wert existiert und angrenzend an das Mittenpixel des Lokalbereichs angeordnet ist.

36. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Koordinaten repräsentativen Werte Durchschnittswerte der Koordinaten sind.

37. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die repräsentativen Werte für die Eckorientierungen sämtlicher Pixel in der Gruppe Durchschnittswerte der Eckorientierungen sämtlicher Pixel in der Gruppe sind.

38. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen fünften Schritt, mit dem in jedem der mehreren Lokalbereiche bestimmt wird, daß der bei der Mitte des Lokalbereiches angeorndete Pixel ein ecknaher Punkt ist, wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen 180º und einer Differenz zwischen der Orientierungen des ersten und zweiten lokalen Liniensegments, die im Rahmen des zweiten Schritts bestimmt werden, einen vorgegebenen Winkelwert übersteigt;

einen sechsten Schritt, mit dem eine Gruppe von Pixeln erhalten wird, die als der ecknahe Punkt bestimmt werden und feldartig fortlaufend angeordnet sind;

einen siebten Schritt mit dem für jede Gruppe repräsentativen Werte der Koordinaten der jeweiligen Pixel in der Gruppe erhalten werden;

einen achten Schritt, mit dem für jede Gruppe eine Eckorientierung erhalten wird, und zwar für jeden der ecknahen Punkte als mittlere Orientierung der Orientierungen des ersten und zweiten Liniensegments in dem Lokalbereich derart, daß bei der Mitte des Lokalbereichs jeder der ecknahen Punkte in der Gruppe enthalten ist; und

einen neunten Schritt, mit dem ein repräsentativer Wert für die Orientierungen sämtlicher Pixel in jeder Gruppe erhalten wird.

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen zehnten Schritt, mit dem Paare der repräsentativen Werte der Orientierungen bei den Ecken erhalten werden, ausgehend von den repräsentativen Werten der Orientierungen der Ecken, die im neunten Schritt erhalten werden;

einen elften Schritt zum Erhalten von Liniensegment- Verbindungspunkten gemäß den repräsentativen Werten der Koordinateen bei den Ecken für die jeweiligen in dem zehnten Schritt erhaltenen Paare;

einen zwölften Schritt zum Erhalten zweier Paare der Ecken, bei denen die Liniensegmente zum Verbinden der zugeordneten Punkte der jeweiligen Koordinatenwerte der Ecken einander kreuzen; und

einen dreizehnten Schritt zum Erhalten eines Vierecks durch Suchen nach Kandidaten für Liniensegmente zum Verbinden der vier Ecken gemäß den obigen zwei Paaren aus Kandidate für Liniensegmente, die im Rahmen des vierten Schrittes erhalten werden.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 12, 14, 20 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgende Schritte enthält:

einen dritten Schritt mit dem für jedes der mehreren in dem binären Konturbild angeordneten Pixel mit dem ersten vorgegebenen Wert bestimmt wird, daß die ersten und zweiten Liniensegmente, deren Existenz im Rahmen des zweiten Schritts bestimmt ist, ein geradliniges lokales Liniensegment bilden, das durch jedes der mehreren Pixel verläuft, wenn sich die Orientierungen des ersten und zweiten Liniensegments voneinander um 180º unterscheiden;

einen vierten Schritt, bei dem für jedes der mehreren Pixel, die in dem binären Konturbild angeordnet sind und den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, bestimmt wird, daß dritte und vierte lokale Liniensegmente ein nahezu geradliniges lokales Liniensegment gemäß dem in dem dritten Schritt erhaltenen geradlinigen lokalen Linienelement dann bilden, wenn die Orientierung des dritten lokalen Linienelements innerhalb eines vorgegebenen Azimuthbereichs liegt, und zwar bezogen auf die Orientierung von dem ersten oder zweiten Liniensegment zum Bilden des in dem dritten Schritt bestimmten geradlinigen lokalen Linienelement, ferner wenn die Orientierung des vierten lokalen Liniensegments in einem vorgegebenen Azimuthbereich liegt, bezogen auf die Orientierung von dem anderen des ersten oder zweiten lokalen Liniensegments, und die Differenz zwischen den Orientierung zwischen den obigen dritten und vierten lokalen Liniensegmenten nicht gleich 180º ist; und

einen fünften Schritt zum Bestimmen einer Reihe von Pixeln als Bestandteil eines Kandidaten für ein Liniensegment dann, wenn die Pixel in der Reihe fortlaufend feldförmig angeordnet sind, derart, daß zumindest einer der Pixel in der Reihe derjenige Pixel ist, für die im dritten Schritt festgestellt wird, daß das gerade lokale Liniensegment hierüber verläuft, daß die jeweilige Orientierung bei dem mindestens einen geradlinigen lokalen Liniensegment, für das festgestellt wird, daß es über das mindestens eine der Pixel in der Reihe verläuft, den gleichen Wert aufweist und daß im Rahmen des vierten Schrittes ein nahezu geradliniges lokales Liniensegment gemäß dem geradlinigen lokalen Liniensegment, dessen Existenz im Rahmen des dritten Schrittes für eines aus der Gruppe von mindestens einem Pixel bestimmt wird, für jedes derjenigen Pixel bestimmt wird, die sich von dem mindestens einen Pixel in der Reihe unterscheiden.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Schritt zum Bestimmen der Tatsache enthält, daß ein erster Kandidat für ein Liniensegment ein erstes Leitungssegment ist, das sich zu einem ersten Pixel erstreckt, das am nächsten zu einem gemeinsamen Pixel angeordnet ist, aus einer ersten Reihe von Pixeln, ferner daß ein zweiter Kandidat für ein Liniensegment ein zweites Liniensegment ist, das sich zu einem zweiten Pixel erstreckt, das am nächsten zu dem gemeinsamen Pixel angeordnet ist, und zwar aus einer zweiten Reihe von Pixeln, und daß das erste und zweite Liniensegment über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, der durch eine Reihe von Pixeln gebildet wird, die fortlaufend feldförmig angeordnet sind, und zwar ausgehend von dem ersten Pixel zu dem zweiten Pixel, das am nächsten zu dem gemeinsamen Pixel angeordnet ist; daß dann, wenn die erste Reihe von Pixeln den ersten Kandidat bildet, der als Kandidat für ein Liniensegment im Rahmen des fünften Schritts bestimmt wird, derart, daß die Orientierung des geraden lokalen Liniensegments, für das im Rahmen des dritten Schrittes der Verlauf über eines von dem mindestens einen Pixel in der ersten Reihe der Pixel bestimmt wird, gleich einer ersten Orientierung ist, die zweite Reihe von Pixeln den zweiten Kandidaten bildet, der im Rahmen des fünften Schrittes als Kandidat für ein Liniensegment bestimmt wird, ferner die Orientierung dieses geraden lokalen Liniensegments, für das im Rahmen des dritten Schrittes der Verlauf über eines aus der Gruppe von mindestens einem Pixel der zweiten Reihe von Pixeln bestimmt wird, gleich einer zweiten Orientierung ist, die sich von der ersten Orientierung unterscheidet, so daß die erste und zweite Reihe von Pixeln das geteilte Pixel teilen.

42. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß lokale Leitungssegmente entlang einer Orientierung der mehreren Orientierungen dann existieren, wenn die Zahl der entlang der Orientierung angeordneten Pixel, die im Rahmen des ersten Schritts erhalten wird, am größten ist.

43. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt zum Bestimmen der Tatsache dient, daß lokale Liniensegmente entlang zweier Orientierungen der mehreren Orientierungen dann existieren, wenn die Zahl der entlang der beiden Orientierungen angeordneten Pixel, die im ersten Schritt erhalten wird, jeweils den größten und den zweitgrößten Wert aufweist.

44. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt zum Feststellen der Tatsache dient, daß lokale Liniensegmente entlang einer Orientierung der mehreren Orientierungen dann existieren, wenn die für die Orientierung im Rahmen des zusätzlichen Schritts erhaltene Differenz den größten Wert aufweist.

45. Gerät zum Bestimmen einer Orientierung eines lokalen Liniensegments in einer Kontur in einem Lokalbereich eines binären Konturbildes, enthaltend:

eine Konturbildinformations-Haltevorrichtung zum Halten von Information zum Anzeigen mindestens der Koordinateen der Konturpunkte in dem binären Konturbild;

eine Pixelzahl-Zählvorrichtung zum Erhalten der Zahl der Pixel bei den Konturpunkten, die entlang jeder der mehreren Orientierungen um einen Pixel des Konturpunktes in dem Lokalbereich existieren;

eine Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung eines lokalen Liniensegments zum Erhalten einer Orientierung, entlang der die Zahl der Pixel für den Konturpunkt, die entlang der Orientierung angeordnet sind, größer als eine vorgegebene Zahl ist, und zwar als Orientierung, entlang der ein Liniensegment existiert.

46. Gerät nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner enthält:

eine Differenzbildungsvorrichtung zum Erhalten einer Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die entlang jeder Orientierung angeordnet sind, und einer Summe der Zahl der Pixel entlang von Orientierungen benachbart zu jeder Orientierung auf beiden Seiten hiervon; und

eine Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung eines lokalen Liniensegments zum Erhalten einer Orientierung, bei der die Differenz anstelle der Zahl der entlang jeder Orientierung angeordneten Pixel größer als eine vorgegebene Zahl ist, und zwar als Orientierung, entlang der ein Liniensegment existiert.

47. Gerät nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments die Existenz des lokalen Liniensegments entlang einer Orientierung der mehreren Orientierungen dann bestimmt, wenn die Zahl der entlang einer Orientierung angeordneten Pixel, die durch die Pixelzahl-Zählvorrichtung erhalten wird, den größten Wert aufweist.

48. Gerät nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments die Existenz des lokalen Liniensegments entlang zweier Orientierungen aus der Gruppe der mehreren Orientierungen dann bestimmt, wenn die Zahl der entlang der beiden Orientierungen angeordneten Pixel, die durch die Pixelzahl-Zählvorrichtung erhalten wird, jeweils den größten und den zweitgrößten Wert entlang der beiden Orientierungen aufweist.

49. Gerät nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Pixelzahl-Zählvorrichtung die Zahl der Pixel zählt, die jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, in einem einer ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, am Umfang des einen Pixels, das in dem Lokalbereich angeordnet ist und den ersten vorbestimmten Wert aufweist; und

die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments die Existenz eines lokalen Liniensegments entlang einer Orientierung gemäß einer der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen dann bestimmt, wenn die Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

50. Gerät nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments vorläufig bestimmt, daß ein lokales Liniensegment existiert, und zwar gemäß einem ersten Orientierungsbereich gemäß dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen dann, wenn die Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist; derart, daß

das Gerät ferner enthält:

eine zweite Pixelzahl-Zählvorrichtung zum Zählen der Zahl der Pixel, die jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen und in jedem einer zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, am Umfang des einen Pixels, das in dem Lokalbereich angeordnet ist und den esten vorgegebenen Wert aufweist, derart, daß die Stellen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen unterschiedlich zu den Stellen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen sind;

eine zweite Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung eines lokalen Liniensegments zum vorläufigen Bestimmen, daß ein lokales Liniensegment existiert, und zwar in einem zweiten Orientierungsbereich gemäß dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen dann, wenn die Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

eine dritte Bestimmungsvorrichtung für eine Orientierung eines lokalen Liniensegments zum Bestimmen der Tatsache, daß das lokale Liniensegment entlang einer Orientierung gemäß einem Überlappungsbereich existiert, in dem sich einer aus der Gruppe der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen und einer aus der Gruppe der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen überlappen, derart, daß jeweils die Zahl der Pixel, die in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet ist, größer als der zweite vorgegebene Wert ist, und daß die Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

51. Gerät nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner enthält:

eine Vorrichtung zum Erhalten einer ersten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jedem der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, und einer Summe der Zahl der Pixel in Sektionsbereichen auf beiden Seiten bei jedem Sektionsbereich hiervon; und

eine Vorrichtung zum Erhalten einer zweiten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jedem der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, und einer Summe der Zahl der Pixel im Sektionsbereich auf beiden Seiten von jedem Sektionsbereich hiervon; derart, daß

die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments vorläufig bestimmt, daß ein lokales Liniensegment in dem ersten Orientierungsbereich gemäß dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen existiert, wenn die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

die zweite Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Leitungssegments vorläufig bestimmt, daß ein lokales Liniensegment in dem zweiten Orientierungsbereich gemäß dem einen der Vielzahl von Sektionsbereichen existiert, wenn die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

die dritte Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments bestimmt, daß das lokale Liniensegment entlang einer Orientierung gemäß einem Überlappungsbereich existiert, in dem sich einer der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen und einer der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen überlappen, derart, daß jeweils die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist und die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.

52. Gerät nach einem der Ansprüche 45, 46, 49, 50 und 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsschritte der Pixelzahl-Zählvorrichtung und der zweiten Pixelzahl- Zählvorrichtung am Umfang jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird, die jeweils in den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß die Betriebsschritte der ersten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments, der Differenzbestimmungsvorrichtung, der zweiten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments und der dritten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments jeweils für die mehreren Pixel durchgeführt werden; derart, daß

das Gerät ferner enthält:

eine Detektionsvorrichtung für eine lokales Liniensegment zum Bestimmen, daß ein geradliniges lokales Liniensegment, das über jedes der mehreren Pixel verläuft, in dem Lokalbereich dann vorliegt, wenn die Existenz eines ersten und zweiten lokalen Liniensegments von der Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments bestimmt wird und sich die Orientierungen des ersten und zweiten lokalen Liniensegments um 180º voneinander unterscheiden; und

eine Detektionsvorrichtung für einen Liniensegment- Kandidaten zum Bestimmen, daß eine Gruppe fortlaufend feldförmig angeordneter Pixel einen Kandidaten für ein geradliniges Liniensegment dann darstellt, wenn Liniensegmente entlang derselben Orientierung über die fortlaufend feldförmig angeordneten Pixel in dem Lokalbereich verlaufen.

53. Gerät nach einem der Ansprüche 45, 46, 49, 50 und 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsschritte der Pixelzahl-Zählvorrichtung und der zweiten Pixelzahl- Zählvorrichtung am Umfang jedes der mehreren Pixel durchgeführt wird, die jeweils in den Mitten der mehreren Lokalbereiche angeordnet sind und jeweils den ersten vorgegebenen Wert aufweisen, und daß die Betriebsschritte der ersten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments, der Differenzbestimmungsvorrichtung, der zweiten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments und der dritten Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments jeweils für die mehreren Pixel durchgeführt werden; derart, daß das Gerät ferner enthält:

eine Detektionsvorrichtung mit einem ecknahen Punkt, mit der bei jedem der mehreren Lokalbereiche bestimmt wird, daß das in der Mitte des Lokalbereichs angeordnete Pixel ein ecknaher Punkt ist, wenn eine Absolutdifferenz einer Differenz zwischen 180º und einer Differenz zwischen den Orientierungen des ersten und zweiten lokalen Liniensegments, das durch die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments bestimmt wird, einen vorgegebenen Winkelwert übersteigt;

eine Detektionsvorrichtung für eine Reihe ecknaher Punkte, mit der eine Gruppe von Pixeln erhalten wird, die als ecknaher Punkt bestimmt wird und feldartig fortlaufend angeordnet sind;

eine Bestimmungsvorrichtung für einen eine Ecke repräsentierenden Wert, mit der für jede Gruppe repräsentative Werte der Koordinaten der jeweiligen Pixel in der Gruppe erhalten werden;

eine Bestimmungsvorrichtung für eine Eckorientierung bei einem ecknahen Punkt, mit der bei jeder Gruppe als Eckorientierung der ecknahen Punkte eine mittlere Orientierung erhalten wird, und zwar der Orientierungen des ersten und zweiten lokalen Liniensegments in dem Lokalbereich, bei dem in der Mitte des Lokalbereichs jedes Pixel in der Gruppe enthalten ist; und

eine Bestimmungsvorrichtung für eine repräsentativen Wert der Eckorientierung zum Erhalten eines repräsentativen Werts der Orientierungen sämtlicher Pixel in jeder Gruppe.

54. Gerät nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner enthält:

eine Vorrichtung zum Erhalten einer ersten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jedem der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet ist, und einer Summe der Zahl derjenigen Pixel in Sektionsbereichen auf beiden Seiten von jedem Sektionsbereich hiervon; und

eine Vorrichtung zum Erhalten einer zweiten Differenz zwischen der Zahl der Pixel, die in jedem der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordnet sind, und einer Summe der Zahl der Pixel in den Sektionsbereichen auf beiden Seiten von jedem Sektionsbereich hievon; derart, daß

die Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments vorläufig bestimmt, daß ein lokales Liniensegment in dem ersten Orientierungsbereich gemäß einem der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen dann existiert, wenn die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen die erste Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

die zweite Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments vorläufig bestimmt, daß ein lokales Liniensegment in dem zweiten Orientierungsbereich gemäß dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen dann existiert, wenn die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist;

die dritte Bestimmungsvorrichtung für die Orientierung des lokalen Liniensegments bestimmt, daß das lokale Liniensegment entlang der Orientierung gemäß einem Überlappungsbereich, in dem der eine der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen und der eine der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen einander überlappen, existiert, derart, daß jeweils die erste Differenz für den einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der ersten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist und daß die zweite Differenz für den einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen anstelle der Zahl der in dem einen der zweiten Vielzahl von Sektionsbereichen angeordneten Pixel größer als der zweite vorgegebene Wert ist.