[发明专利]图像处理装置、图像处理方法和非暂时性计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种图像处理装置、图像处理方法和非暂时性计算机可读存储介质。该图像处理装置用于从具有以二维方式布置的多个像素信号的图像数据中检测特异点，该图像处理装置具有：随机共振处理单元，其被构造为关于所述多个像素信号中的各个，进行在各个中添加噪声并使结果经受二值化处理的并行步骤，合成并行步骤的结果并输出结果；以及被构造为基于对于所述多个像素信号中的各个的来自随机共振处理单元的输出信号值来检测特异点的单元。随机共振处理单元基于所述多个像素信号当中的、作为处理目标的像素的像素信号和在预定方向上与作为处理目标的所述像素邻接的像素的像素信号，对作为处理目标的像素进行二值化处理。

技术领域

本发明涉及检测检查目标图像中包含的特异点的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

为了从埋在噪声中的输入信号中提取检测目标信号，随机共振现象是有用的。随机共振现象是一种如下的现象，其中，埋在噪声中的输入信号进一步被添加噪声，并且随后使所得到的信号经受非线性处理，从而加强检测目标信号。然而，在这种随机共振现象中，用作示出检测结果的性能的评估值的相关系数依据添加噪声的强度而变化，如图1所示。在图1的情况下，当添加噪声强度为30时，相关系数最大。也就是说，由于存在对于实现最大检测精度最佳的噪声强度，所以希望对噪声强度进行调谐。

J.J.Collins、Carson C.Chow和Thomas T.Imhoff的1995年7月20日的《自然》(英国)第376卷第236-238页的“无调谐的随机共振”(J.J.Collins,Carson C.Chow andThomas T.Imhoff,Stochastic resonance without tuning,NATURE,(UK),20July1995,vol.376,p.236-238)(以下称为非专利文献)公开了如图2所示的构造，其中，输入信号I(x)被分支为多个并对各个添加不同的噪声，并且使所得到的结果经受非线性处理，以进一步合成其输出，从而以稳定的精度检测检测目标信号。该非专利文献描述了分支的增加使得无论强度如何都能够使相关系数稳定，这消除了如图1所示的峰值，从而消除了调谐噪声强度的需要。日本特开2013-135244号公报公开了如下的构造，在该构造中，没有准备如该非专利文献中的独立噪声产生源，并且由多条信号线相互延迟来添加由一个噪声产生源产生的噪声，从而提供与该非专利文献的效果相同的效果。

近年来，如上所述使用随机共振现象提取检测目标信号也可以用于例如产品检查。例如，可以对生产的产品进行摄像，并对所得到的图像数据添加预定的噪声，并且使所得到的数据经受非线性处理，从而提取产品中存在的诸如缺陷的特异部分。然后，通过提供如上所述的特异部分提取步骤、弹出提取的特异部分的步骤以及使得检查者能够确认所弹出的图像以最终确定图像的步骤，在与仅通过检查者的视觉确定来确定图像的情况相比时，可以大大地减少检查时间并可以提高检查精度。此外，如上所述的特异部分提取机构不限于生产现场的检查步骤，而且可以用于产品本身。具体示例包括打印图像的个人打印机的机构，对打印图像进行摄像并自动提取缺陷部分(如果有的话)。

日本特开2008-9549号公报公开了一种方法，根据该方法，基于反应扩散模型使读取的图像数据经受非线性处理，从而优选地进行边缘检测或区域划分。反应扩散模型是指在对尚未处理的周边像素进行处理时反映个体像素的图像处理结果的处理。反应扩散模型以下将称为滞后处理(hysteresis processing)。引入滞后处理提供了从埋在噪声中的图像数据中有效地提取在多个连续像素中延伸的特异部分。

然而，在例如在喷墨打印头的喷射故障的检测中预先知道要提取的特异部分(白条纹)的方向的情况下，使用日本特开2008-9549号公报中公开的各向同性滞后处理可能无法提供足够的检测精度。

发明内容

为了解决上述缺点，做出了本发明。因此，本发明的目的是提供一种图像处理装置和图像处理方法，通过该图像处理装置和图像处理方法可以准确而有效地从检查目标图像中提取预定的特异部分。