CN101178810A

CN101178810A - 图像处理装置、图像的登录方法

Info

Publication number: CN101178810A
Application number: CNA2007101671982A
Authority: CN
Inventors: 嶋田浩二; 高见舞
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2027-11-02
Also published as: US8712164B2; DE602007013994D1; EP1921582A1; JP2008123035A; JP4935307B2; EP1921582B1; US20080219593A1; CN101178810B

Abstract

本发明提供一种可用简易操作设定作为主模型的几何学信息的图像处理装置。该图像处理装置具备LCD触摸板(11)，该LCD触摸板11包括显示部和接收操作者的输入的输入部；作为图像处理部的中央控制电路(30)，其执行检索处理和登录处理，其中该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成登录图像并进行登录。中央控制电路(30)在执行检索处理时，将输入图像作为处理对象图像，在执行登录处理的情况下，将输入图像显示在显示部上，并基于输入部的操作，将用于作成登录图像的图像重叠描画在显示部所显示的输入图像上。

Description

图像处理装置、图像的登录方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置、图像的登录方法、用于在计算机上实现图像登录方法的程序以及记录有该程序的记录媒体。本发明尤其是一种涉及图像处理技术领域，在几何匹配(matching)方面所使用的模型的设定方法。

背景技术

已知存在各种图像处理装置，其将(多显示)用摄像机拍摄的拍摄图像画面以及由字符串和图标等构成的设定项目画面同时显示在监视器上。比如，利用由摄像机拍摄的拍摄图像来检测物体的有无，或测定判别物体的形状和尺寸的视觉传感器也是这样的图像处理装置之一。

在JP特开2006-72913号公报(专利文献1)中，揭示了一种应用了这种视觉传感器的基板检查装置。

专利文献1：JP特开2006-72913号公报

专利文献2：JP特开2000-148974号公报

专利文献3：JP特开2002-230549号公报

专利文献4：JP特开2002-133427号公报

专利文献5：JP特开2005-228062号公报

一种应用了这种视觉传感器的装置，就是一种在计测对象图像中检索已登录图像(主模型(master model))的方法中应用了几何学信息的装置。这里所说的几何学信息就是指图像的形状(着眼于边缘(edge)信息)信息。

为了正确的进行现有的使用了几何学信息的匹配处理，需要生成对几何学信息进行适当提取的主模型。

这样的主模型需要从以任意条件拍摄的图像中仅提取出所需要的信息。然而，在以任意条件拍摄的图像中，为了仅提取出合适的几何学信息，需要筛去无用的信息，而这种提取技术是非常困难的，它构成了一个技术问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种可通过简易操作设定作为主模型的几何学信息的图像处理装置、图像登录方法、用于在计算机上实现图像登录方法的程序以及记录有该程序的记录媒体。

解决问题的方案

本发明概括来说是一种图像处理装置，其具有：显示部；输入部，其接收操作者的输入；图像处理部，其执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成上述登录图像并进行登录。图像处理部在执行检索处理时，将输入图像作为处理对象图像处理，而在执行登录处理时，将输入图像显示在显示部，并基于输入部的操作，将用于作成登录图像的图像重叠描画在显示部所显示的的输入图像上。

优选，登录图像为边缘图像。输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录处理包括从输入图像的局部区域提取边缘图像的处理，其中，上述输入图像的局部区域是指，根据输入部所指定的位置来确定的区域。

优选，输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录处理包括将根据输入部的操作所描画的图像添加到登录图像中的处理。

优选，登录图像为边缘图像。输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录处理包括从输入图像中提取边缘图像的处理以及将根据输入部的操作所描画的图像添加到所提取的边缘图像的处理。

优选，输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录处理包括删除登录图像的局部区域的处理，其中，登录图像的局部区域是指，根据输入部所指定的位置来确定的区域。

优选，输入部是形成在显示部上的触摸板。

优选，输入部包括指示装置(pointing device)。

依据本发明的其它方面来看，涉及一种图像登录方法，对图像处理装置登录图像，该图像处理装置具有显示部和接收操作者的输入的输入部，图像处理装置执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成登录图像。登录方法包括：显示步骤，将输入图像显示在显示部，描画步骤，根据输入部的操作，将用于作成登录图像的图像重叠描画在显示部所显示的输入图像上。

优选地，登录图像为边缘图像。输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录方法还包括从输入图像的局部区域提取边缘图像的步骤，上述输入图像的局部区域是指，根据输入部所指定的位置来确定的区域。

优选地，输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。在描画步骤中，当上述登录图像已经存在的情况下，将根据上述输入部的操作所描画的图像添加到上述登录图像。

优选地，登录图像为边缘图像。输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。登录方法还包括从输入图像中提取边缘图像的步骤。描画步骤包括图像添加步骤，在该图像添加步骤中，当所提取的边缘图像已经存在的情况下，将根据输入部的操作所描画的图像添加到边缘图像。

优选，输入部用于指定显示部所显示的图像上的位置。描画步骤包括删除登录图像的局部区域的步骤，其中，该登录图像的局部区域的步骤是指，根据输入部中所指定的位置来确定的区域。

优选，输入部是形成在显示部上的触摸板。

优选，输入部包括指示装置。

本发明若根据另一个方面来看，其涉及一种程序，用于使计算机执行上述任一项图像的登录方法。

本发明若根据另一个方面来看，其涉及一种将用于在计算机上实现上述任何一种图像登录方法的程序以计算机可读的方式记录下来的记录媒体。

根据本发明，可以简单直观地设定最佳几何学信息，而无需去通过了解如何及怎样能提取最佳几何学信息或者通过利用不断熟练来提取出最佳几何学信息的方式来提取最佳几何学信息。

附图说明

图1是本发明实施方式的图像处理装置的立体图。

图2是图1的图像处理装置的控制器10的主视图。

图3是表示控制器10的构成的框图。

图4是表示本实施方式中图像数据转移情况的状态转移图。

图5是表示针对图3的中央控制电路30中所实施的登录处理的程序的控制结构的流程图。

图6是详细表示图5的步骤S5所执行的自动提取几何学信息处理的流程图。

图7是表示步骤S23～S25的处理结果的图像。

图8是用于对二进制级别的自动计算进行说明的图。

图9是表示步骤S26～S28的处理结果的图像。

图10是用于对边缘提取范围的计算进行说明的图。

图11是详细表示图5的步骤S7所实施的图形描画处理的流程图。

图12是用于对在图11的步骤S41、S42中执行图形描画处理的情况进行说明的图。

图13是用于对在图11的步骤S41、S42中执行图形删除处理的情况进行说明的图。

图14是详细表示图5的步骤S9所实施的登录几何学模型处理的流程图。

图15是用于对几何学模型登录处理进行说明的图。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。而且，对图中相同或者相当的部分赋予相同的附图标记，而不再反复进行说明。

图1是本发明实施方式图像处理装置的立体图。

图2是图1的图像处理装置的控制器10的主视图。

参考图1、图2，图像处理装置包括控制器10和摄像部20。

控制器10中，既可以实现来自设定按钮12、LCD(液晶元件)触摸板11、控制(console)用连接器13的输入，也可以进行计测参数设定和计测时间输入。

控制器10根据计测时间输入，通过摄像机接口获取由摄像部20拍摄的拍摄图像，对图像数据实施利用所设定计测参数的计测处理，并输出结果。输出结果输出至外部监视器和LCD触摸板11的画面上。在摄像机接口中设置有连接器14，其可以连接2台摄像机。

另外，为了使各种参数设定变得容易，在LCD触摸板11的画面上显示以文字和图像数据来作为设定菜单。LCD触摸板11还具有如下功能，其可作为输入装置，该输入装置用于选择画面上所显示的各种设定菜单和图标等。

摄像部20是与照明部件22一体化的装置，其根据来自控制器10的时间输入，在用户所设定的时间使照明部件发光，并将利用内置于受光部21中的摄像元件所拍摄的图像数据送至控制器10处。

如果打开操作部盖25，则其中设置有USB和SD卡等外部输入输出接口用连接器16和设定按钮17。

设定按钮17包括“AUTO”按钮17A、“ESC”按钮17B、“SET”按钮17C，上下左右的指针移动按钮17D。

在LCD触摸板11的画面上显示了，作为几何学信息登录中所使用的摄像图像的输入图像50。而且，在该输入图像50的周围显示有登录区域27。登录区域27是用于设定几何学信息的区域。

另外，在LCD触摸板11的画面中还设置有描画图形选择区域26和用于输入“取消”、“确定”等指示的按钮28。在描画图形选择区域26中，显示有表示描画图形的图标，该描画图形用于描画作为主模型的几何学信息的作成所使用的图像。

几何学信息可任意的添加、删除，几何学信息的添加、登录均是根据LCD触摸板11或者设定按钮12、17的输入而进行的。

图3是表示控制器10结构的框图。

参考图3，控制器10包括：中央控制电路30、LCD控制器34、LCD触摸板11、触摸板控制器32、设定按钮12、17、外部监视器用接口电路19、外部监视器用连接器36、控制用连接器13。能够将与LCD触摸板11不同的外部监视器连接到外部监视器用连接器36。可以将输入输入指示的控制器替代设定按钮12，17而连接到控制用连接器13上。

控制器10还包括摄像机接口电路18，摄像用连接器14，外部输入输出接口用电路15，外部输入输出接口用连接器16。摄像用连接器14可以与2台图1所示的摄像部20连接。

中央控制电路30比如可包括CPU、存储器、ASIC等，其在与本设定有关的处理中实现如下功能：即，根据LCD触摸板11或设定按钮12、17等的各个输入进行HMI(Human Machine Interface：人机界面)控制，几何学信息的自动提取处理，几何学信息的描画处理，将从摄像部20输入的图像显示在LCD触摸板11的画面上等。

LCD控制器34将从中央控制电路30送来的数据显示在LCD触摸板11的画面上。

触摸板控制器32将从LCD触摸板11送来的图像上的位置数据发送至中央控制电路30。

设定按钮12，17的开、关状态被输入至中央控制电路。

外部输入输出接口用电路15比如是USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)、RS-232C/422等串行接口电路或并联I/O(输入输出)输入电路或Ethernet(以太网：注册商标)接口电路等，通过外部输入输出接口用连接器16，让中央控制电路30和与外部连接的个人电脑或者PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)等之间进行通信。

摄像机接口电路18比如是LVDS(Low Voltage Differential Signaling：低压差分信号)电路，通过摄像用连接器14，让中央控制电路30和与外部连接的摄像部20之间，进行图像数据和控制数据的通信。

另外，通过模拟RGB输出接口等的外部监视器用接口电路19，将与控制器一体化的LCD触摸板11上的图像相同的图像输出到与外部监视器用连接器进行连接的外部监视器中。

图3所示的图像处理装置具备：LCD触摸板11，其包括显示部和接收操作者的输入的输入部；作为图像处理部的中央控制电路30，其执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成登录图像并进行登录。中央控制电路30，在执行检索处理时，将输入图像作为处理对象图像进行处理，而在执行登录处理时，将输入图像显示在显示部上，并基于输入部的操作，将用于作成登录图像的图像重叠描画在显示部所显示的输入图像。而且，输入部也可以包括类似鼠标或轨迹球等的指示装置。

图4是表示本实施方式中图像数据转移情况的状态转移图。

参考图4，输入图像P1是用摄像机拍摄的原始数据。边缘图像P2是从输入图像P1中提取出或者参考输入图像P1来描画从而生成的中间数据。几何学模型P3是在执行计测处理之际与输入图像P1进行比较的数据，也是登录处理中所生成的最终数据。

下面，参考图4、图5对设定几何学信息的过程进行说明。

当在步骤S1中开始几何学模型登录处理时，在步骤S2中拍摄输入图像P1，并显示在LCD触摸板11上，其中，输入图像P1是成为用于获取几何学信息的基准的图像。

接着，步骤S3中设定按钮或触摸板成为等待输入状态。在步骤S3中有输入的时候，根据所接收的设定按钮或者触摸板的输入，执行几何学信息的自动计算、几何学图形的描画、删除、显示内容的更新、几何学模型的登录处理。

按顺序判断在步骤S4中“AUTO”按钮17A是否被按、在步骤S6中LCD触摸板11上的描画图形选择按钮是否被按，在步骤S8中“SET”按钮17C是否被按，在步骤S10中“ESC”按钮17B是否被按。

在步骤S4中，若判断出“AUTO”按钮17A被按下，则处理进入到步骤S5，自动提取几何学信息。作为自动提取的方法可按如下方式执行，即，从边缘图像中自动计算出二进制级别，然后自动提取出外形信息。二进制级别如后面图9所说明那样，可从边缘图像的浓度分布数据中算出。

在步骤S6中若判断出LCD触摸板11上的描画图形选择按钮被按下，则执行步骤S7的图形描画处理，从而将所选择的图形信息显示在LCD触摸板11上。图形信息根据设定按钮和触摸板的输入，其形状、大小和倾斜度等可以进行调整。

当步骤S5或者步骤S7的处理结束时，处理进入到步骤S11来更新LCD触摸板11上的显示内容。

在步骤S8中当按下了“SET”按钮17C时，则判断为将边缘图像P2作为最终数据确定即可，从而执行步骤S9的几何学模型登录处理。当在步骤S9登录完毕时，在步骤S12中结束处理。

在步骤S10中按下了“ESC”按钮17B的情况下，则取消本次设定处理，然后在步骤S12中结束处理。

在步骤S10中没有按下“ESC”按钮17B的情况下，或者在步骤S11中显示内容更新了的情况下，再次回到步骤S3成为等待输入状态。

本实施方式所揭示的图像的登录方法，是用于对图像处理装置登录图像的图像登录方法，该图像处理装置具有显示部和接收操作者的输入的输入部，该图像处理装置执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成登录图像。登录方法包括：使输入图像显示在显示部上的步骤(S2)；基于输入部的操作将用于作成登录图像的图像重叠描画在显示部所显示的输入图像上的步骤(S7)。

图6是详细表示图5的步骤S5中所执行的自动提取几何学信息处理的流程图。

参考图6，对该流程图的处理进行大致划分的话，其由2个处理模式构成。一个是从步骤S23到步骤S25所示的进行自动提取的模式，另一个是从步骤S26到步骤S28所示的限定范围然后进行提取的模式。

步骤S21中一旦开始几何学信息自动提取处理，在步骤S22中就判断是否存在边缘指定。所谓有边缘指定是指，已经存在作为图4的中间数据的边缘图像P2的情况，所谓没有边缘是指，边缘图像P2尚未完全存在的情况。

在步骤S21中有边缘指定的情况下，处理进到步骤S26，在没有边缘指定的情况下处理进到步骤S23。

在步骤S23中，针对输入图像P1，如箭头H1所示那样生成边缘图像P2。边缘图像P2的生成，即箭头H1的处理中可使用常用的过滤器(比如索贝尔(sobel)过滤器、线性过滤器等公知边缘提取过滤器来进行处理。

图7是表示步骤S23～S25的处理结果的图像。

在步骤S23的处理中，基于图7(A)所示的输入图像，生成图7(B)所示的边缘图像。

继续步骤S23，进行步骤S24的二进制级别自动计算处理。该处理中，针对生成的边缘图像，为了提取出作为候补的边缘信息，进行二进制级别的自动计算。

图8是用于对二进制级别的自动计算进行说明的图。

图8中横轴表示边缘图像的各个像素所具有的值B(比如，浓淡用0～255的灰阶表示)，纵轴是表示边缘图像中具有相当的值B的像素存在几个的像素数N。图8的图是表示边缘图像的值B的分布的图。

将边缘图像的坐标(x，y)的像素值设定为B(x，y)，将用于除去噪音成分的有效像素判断级别设定为TH。

二进制级别的计算按照如下(1)～(3)的顺序执行。(1)在计算二进制级别的对象范围内，算出满足B(x，y)＞TH条件的范围(平均值算出范围R)内分布的各个像素的数值B(x，y)的总和SUMB。(2)将总和SUMB以有效像素数分割后计算出平均值。(3)然后将平均值的1/2决定为二进制级别。

然后在图6的步骤S25中，使用在步骤S24中算出的二进制级别，进行边缘图像的二值化处理。如此得到了如图7(C)所示那样的二值图像。由此，将边缘图像中浅的部分作为噪声删除，边缘图像也被指定为细线化了的边缘部分。将比该二进制级别更大的坐标信息作为中间数据即几何学信息保存在存储器内，然后在步骤S29中结束本处理。

接着对在图6的步骤S22中判断为有边缘指定的情况进行说明。边缘指定是在从整个输入图像中难以进行如图7所示那样的有效像素提取的情况下所进行的。比如，想要提取的图形的背景并非纯色而具有花纹，或者背景中存在级差的情况下需要不提取出该花纹或者级差。若实施了边缘指定，则在图6的步骤S26～S28中进行在限定过范围的提取处理。

图9是表示步骤S26～S28的处理结果的图像。

在图9(A)中，显示输入图像，并在其上示出了成为用于实施边缘提取的区域指定40的状态。输入图像是在存在纵向条纹的曲面上印刷有箭头的图像。为了提取出该箭头，将该箭头部分描画出来，从而成为区域指定40。该区域指定是基于后面详细说明的图5的步骤S7中的图形描画处理中所描画的图形进行的。在存在区域指定40的情况下，处理从图6的步骤S22进行到步骤S26。

在步骤S26中，针对输入图像算出边缘线(edge cord)。

边缘线称为基于处理对象图像(步骤S26中为输入图像)的每个像素的浓度梯度方向的角度数据，在JP特开2005-228062(专利文献5)中也有记载。

这里，对边缘线的求取方法以及与边缘线有关联的边缘强度的求取方法进行说明。

对输入图像上的每个像素，求出水平方向(x轴方向)上的浓度的变化量Ex(x，y)和垂直方向(y轴方向)上浓度的变化量Ey(x，y)。而且，对于这些Ex(x，y)、Ey(x，y)所表示矢量的合成矢量F，通过下面的公式(1)，计算出矢量的长度IE(x，y)。该IE(x，y)就是边缘强度。

IE(x，y)＝√((Ex(x，y))²+(Ey(x，y))²) ……(1)

另外，上述合成矢量F＝(Ex(x，y)，Ey(x，y))所示的方向与关注像素中的浓度梯度方向对应。对于处于规定坐标位置(x，y)的像素E，设定与表示浓度梯度方向的矢量F正交的矢量C，将表示该矢量C方向的角度EC(x，y)作为边缘线。而且，矢量F的方向是从亮的方向(浓度浓的方向)朝向暗的方向(浓度浅的方向)，矢量C则相当于将矢量F沿顺时针方向旋转90度之后的方向。即，矢量F与输入图像的轮廓线方向正交，矢量C的方向是沿着轮廓线。

另外，边缘线EC(x，y)，由于是以从像素E朝向x轴正方向的矢量为基准来表现的，因此根据Ex(x，y)，Ey(x，y)的值，可以通过如下公式(2a)～(2e)中的任一个来求取。

在Ex(x，y)＞0而且Ey(x，y)≥0的时候

EC(x，y)＝atan(Ey(x，y)/Ex(x，y)) ……(2a)

在Ex(x，y)＞0而且Ey(x，y)＜0的时候

EC(x，y)＝360+atan(Ey(x，y)/Ex(x，y)) ……(2b)

在Ex(x，y)＜0的时候

EC(x，y)＝180+atan(Ey(x，y)/Ex(x，y)) ……(2c)

在Ex(x，y)＝0而且Ey(x，y)＞0的时候

EC(x，y)＝0 …… (2d)

在Ex(x，y)＝0而且Ey(x，y)＜0的时候

EC(x，y)＝180 ……(2e)

图9(B)是在求出图9(A)的输入图像的各个像素的边缘线之后，用浓淡或者颜色将该各个像素边缘线显示在与各个像素对应的坐标处的图像(称为边缘线图像)。该阶段的图像虽然无需特别显示在LCD面板上，但是为了说明的容易，还是如图9(B)那样示出了在边缘线图像上重叠了区域指定40的图像。

一旦步骤S26的边缘线计算结束，就在步骤S27中针对给出的边缘信息(区域指定40)，执行计算出边缘提取范围的处理。

图10是用于说明边缘提取范围的计算的图。

参考图10，将给出的边缘信息作为区域指定40进行处理。在画面上存在区域指定40的时候，中央控制电路30，将该区域指定40向外侧扩宽宽度W程度从而线40B。而且，中央控制电路30将区域指定40向内侧缩窄宽度W程度从而产生线40C。然后，中央控制电路30将线40B和线40C所夹的区域设定为边缘提取范围。在图9(C)中示出了在边缘线图像上重叠了表示边缘提取范围的线40B和线40C的状态。

一旦步骤S27中边缘提取范围的设定结束，处理就进到步骤S28，中央控制电路30，提取出边缘线一致之处的像素信息。具体而言，中央控制电路30在线40B和线40C所夹的边缘提取范围内，获取边缘信息(原来的区域指定40)所具有的边缘线信息以及具有一致的边缘线的坐标的信息。

这里所述的边缘线是指方向信息。总之，在步骤S28中，执行如下处理，从边缘线图像中获取作为与输入图像上所描画的边缘信息同样方向(平行)的部分坐标。在图9(D)中示出了，从线40B和线40C所夹的边缘提取范围内提取出边缘线近似原来区域指定40的有效像素的坐标的状态。

然后，在步骤S29中，将步骤S28中提取出的坐标信息作为几何学信息保存在存储器内，然后图4的步骤S5内所执行的几何学信息自动提取处理结束。

也就是说，该自动提取处理中，已经存在提取出的边缘图像或描画出的图像(图4的边缘图像P2)的情况下，可基于该图像确定提取区域，然后选择性地从输入图像P1中实施提取处理(相当于图4的箭头H4)，在完全没有边缘图像P2的情况下，可从整个输入图像P1中提取出边缘图像P2(相当于图4的箭头H1)。

如上所述，登录图像包括了边缘图像。作为输入部的触摸板可以指定显示部所显示的图像上的位置。图像的登录方法包括从输入图像的局部区域提取出边缘图像的步骤(S26～S28)，其中，该输入图像的局部区域是指，根据输入部所指定的位置来确定的区域。

接着，对图5的步骤S7所执行的图形描画处理进行说明。

图11是详细表示图5的步骤S7中所执行的图形描画处理的流程图。

参考图11，当按下描画图形选择按钮，在步骤S40中开始图形描画处理时，首先，步骤S41中处于等待描画图形选择输入状态。而且，步骤S42中基于输入的内容进行图形描画或者删除处理。之后，在步骤S43中结束该图形描画处理，控制转至图5的流程图中。

图12是用于对图11的步骤S41、S42中执行图形描画处理的情况进行说明的图。

参考图12，其左侧处示出了将图7中自动提取出的轮廓线52、54、56，58、60重叠显示在输入图像50上的状态。右侧处示出了与图2的描画图形选择区域26的图形添加有关的一个例子26A。

比如，在从输入图像50中不能很好的提取出中央轮廓线54的情况下，选择图标73，然后在输入图像50上重叠描画轮廓线54。该描画可以考虑使用各种指定方法，比如可以在选择图标73之后，通过用触摸板输入直径两端的坐标等方式来进行圆的描画。另外，在图形的一部分被切掉的情况下，也可以按照将该部分补全的方式进行描画。

另外，在图5的步骤S5的自动提取不能很好进行的情况下，也可以不利用自动提取，在显示输入图像50的状态下，按照与其轮廓重叠的方式利用矩形图标72来描画轮廓线52，利用圆形图标73来描画轮廓线54，56，58，60。

也就是说，在该图形描画处理中，在已经存在提取出的边缘图像或者描画出的图像(图4的边缘图像P2)的情况下，也可以对该图像进行添加描画。(相当于图4的箭头H3)

另一方面，在完全没有边缘图像P2的情况下，还可以一边看着输入图像一边从头开始描画(相当于图4的箭头H2)。

描画的图形除了圆形和矩形之外还可以考虑其它各种形状。比如，用图标74可描画椭圆，或用图标75可描画直线，用图标76可描画圆弧，用图标77可描画自由图形。

也就是说，输入部可以指定显示部所显示的图像上的位置。描画步骤(S7)在已经存在登录图像的情况下，根据输入部的操作将描画的图像添加到登录图像中。

另外，图像的登录方法包括从输入图像中提取边缘图像的步骤(S23～S25)。描画步骤(S7)，包括在已经存在提取出的边缘图像的情况下，根据输入部的操作将描画的图像添加至边缘图像中的步骤(S41、S42)。

图13是用于对图11的步骤S41、S42中执行图形删除处理的情况进行说明的图。

参考图13，其左侧示出了与图2的描画图形选择区域26的图形添加有关的一个例子26B。其右侧示出了在图7中自动提取出的轮廓线52、54、56、58、60中删除轮廓线56、58、60重新显示在输入图像50上的状态。

在在自动提取出的轮廓线中，存在会出现其中一部分轮廓线表示重要信息，剩下的轮廓线为无用信息的情况。在无用信息的比率较少的情况下，在提取之后选择性删除无用部分的方式，与用图12所说明那样描画必要信息的方式相比更有效率。

此时，用描画图形选择区域26B中的删除矩形区域数据的图标82依次框中轮廓线56、58、60，然后通过按下删除按钮81可保留作为用于仅登录必须的轮廓线52、54的数据。

也就是说，在该图形描画处理中，在已经存在提取出的边缘图像和描画出的图像(图4的边缘图像P2)的情况下，可以删除该图像中的一部分(相当于图4的箭头H3)。

即，描画步骤(S7)包括删除登录图像的局部区域的步骤(S41，S42)，其中，该登录图像的局部区域是根据输入部所指定的位置来确定的区域。

图14是详细表示图5的步骤S9中所执行的登录几何学模型的处理的流程图。

在几何学模型登录处理中，对描画的图形信息(图4的边缘图像P2)，提取边缘强度和边缘线这样的特征量。然后，将与这些提取出的特征量和坐标信息建立联系的数据作为几何学模型信息进行登录。

而且，所谓几何学模型是指，虽然具有利用图像处理得到的边缘提取点的强度信息，或与各个像素浓度梯度方向的信息等多种定义，在本实施方式中是以处理各个像素的浓度梯度的大小(边缘强度)和基于浓度梯度的角度数据(边缘线)为处理对象的一个例子。

参考图14，步骤S50中一旦开始几何学模型登录处理，则步骤S51中，首先进行获取边缘信息的处理。这里所谓边缘信息就是指保存在存储器中的图4的边缘图像(中间数据)P2的信息，其包括通过自动算出结果(几何学信息自动提取的结果)，以及几何学图形描画结果获取的图形信息。

接着，在步骤S52中，对边缘图像的各个像素执行计算边缘强度的处理。边缘强度就是每个像素的浓度梯度的大小。对于边缘强度的算出，由于在公式(1)中已经进行了说明，所以不再重复说明。然后，生成各个像素的边缘强度和坐标建立对应关系的数据。该数据就是边缘强度图像。

接着，在步骤S53中，对边缘图像的各个像素执行计算边缘线的处理。边缘线就是基于每个像素浓度梯度的角度数据。对于边缘线的算出，由于在公式(2a)～(2e)中已经进行了说明，所以不再重复说明。然后，生成各个像素的边缘线和坐标建立对应关系的数据。该数据就是边缘线图像。

然后，将计算出的边缘强度图像和边缘线图像在步骤S54中作为几何学模型信息进行登录，然后结束几何学模型登录处理(步骤S55)。

图15是用于说明几何学模型登录处理的图。

图15中首先在与输入图像重叠的状态下在画面上描画边缘信息，一旦操作者判断出该边缘信息可以进行登录则用“SET”按钮进行登录指示，从当前的边缘信息中作成边缘强度图像和边缘线图像，并将它们保存至图像处理装置中的硬盘驱动器或非易失性存储器等中。

如上所述，本实施方式所示的图像处理装置中，为了简单实现可对任意图像生成适当的几何学信息，而可从输入图像中自动提取出几何学信息，或者可利用触摸板删除无用的信息或添加需要的信息。如此，缩短了在工厂生产线等情况下对图像处理装置进行设置时的作业时间。

而且，本实施方式是对用于在计算机(图3的中央控制电路30)上实行图像的登录方法的程序进行的说明。该程序也可以从SD卡等记录介质中读入至计算机中，或者经由外部输入输出接口用电路读入至计算机中。

应考虑到此次所揭示的实施方式的所有内容仅是例示性的而非被限制。本发明的范围并不限于上述说明的内容，而应根据权利要求来表示，在与权利要求保护范围具有同等含义以及范围的情况下，包含其所有变形情况。

Claims

1.一种图像处理装置，其特征在于，具有：

显示部；

输入部，其接收操作者的输入；

图像处理部，其执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成上述登录图像并进行登录，

上述图像处理部在执行上述检索处理时，将输入图像作为上述处理对象图像，而在执行上述登录处理时，将上述输入图像显示在上述显示部，并基于上述输入部的操作，将用于作成上述登录图像的图像重叠描画在上述显示部所显示的上述输入图像上。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述登录图像是边缘图像，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录处理包括从上述输入图像的局部区域提取边缘图像的处理，其中，上述输入图像的局部区域是指，根据上述输入部所指定的位置来确定的区域。

3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录处理包括将根据上述输入部的操作所描画的图像添加到上述登录图像的处理。

4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述登录图像是边缘图像，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录处理包括：

从上述输入图像提取边缘图像的处理；

将根据上述输入部的操作所描画的图像添加到所提取的边缘图像的处理。

5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录处理包括删除上述登录图像的局部区域的处理，其中，上述登录图像的局部区域是指，根据上述输入部所指定的位置来确定的区域。

6.如权利要求1～5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

上述输入部是形成在上述显示部上的触摸板。

7.如权利要求1～5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

上述输入部包括指示装置。

8.一种图像的登录方法，对图像处理装置登录图像，该图像处理装置具有显示部和接收操作者的输入的输入部，其特征在于，

上述图像处理装置执行检索处理和登录处理，其中，该检索处理用于检索在登录图像和处理对象图像之间一致性高的部分，该登录处理用于作成上述登录图像，

上述登录方法包括：

显示步骤，将输入图像显示在上述显示部；

描画步骤，基于上述输入部的操作，将用于作成上述登录图像的图像重叠描画在上述显示部所显示的上述输入图像上。

9.如权利要求8所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述登录图像是边缘图像，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录方法还包括从上述输入图像的局部区域提取边缘图像的步骤，其中，上述输入图像的局部区域是指，根据上述输入部所指定的位置来确定的区域。

10.如权利要求8所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

在上述描画步骤中，当上述登录图像已经存在时，将根据上述输入部的操作所描画的图像添加到上述登录图像。

11.如权利要求8所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述登录图像是边缘图像，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述登录方法还包括从上述输入图像提取边缘图像的步骤，

上述描画步骤包括图像添加步骤，在该图像添加步骤中，当所提取的上述边缘图像已经存在时，将根据上述输入部的操作所描画的图像添加到上述边缘图像。

12.如权利要求8所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述输入部用于指定上述显示部所显示的图像上的位置，

上述描画步骤包括删除上述登录图像的局部区域的步骤，其中，上述登录图像的局部区域是指，根据上述输入部所指定的位置来确定的区域。

13.如权利要求8～12中任一项所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述输入部是形成在上述显示部上的触摸板。

14.如权利要求8～12中任一项所述的图像的登录方法，其特征在于，

上述输入部包括指示装置。

15.一种程序，其特征在于，用于使计算机执行权利要求8～14中任一项所述的图像的登录方法。

16.一种记录介质，记录有计算机可读取的程序，其特征在于，该程序用于使计算机执行权利要求8～14中任一项所述的图像的登录方法。