DE19737523C2

DE19737523C2 - Method for recognizing the position of an object with a rotationally symmetrical cross section

Info

Publication number: DE19737523C2
Application number: DE19737523A
Authority: DE
Inventors: Ingo Henze; Rainer Otto
Original assignee: FOERDERVEREIN INST fur MEDIZI
Current assignee: FOERDERVEREIN INST fur MEDIZI
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: DE19737523A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Position eines Objektes mit einem rotationssym metrischen Querschnitt in bezug zu einer Kamera, de ren Bild von oben in bzw. auf den freien Querschnitt des Objektes aufgenommen und mit Mitteln der elektro nischen Bildverarbeitung ausgewertet wird. Dabei eig net sich dieses Verfahren insbesondere in Verbindung mit Pipetierautomaten, mit denen eine große Anzahl von Gefäßen, z. B. in Form von bekannten Mikroti terplatten, mit Probenvolumen befüllt werden.The invention relates to a method for detection the position of an object with a rotation sym metric cross section with respect to a camera, de Ren image from above in or on the free cross section of the object and recorded by means of electro African image processing is evaluated. Own This method is particularly useful in combination with pipetting machines with which a large number of vessels, e.g. B. in the form of known microti ter plates, filled with sample volume.

Dabei ist es aus dem Stand der Technik durch DE 196 05 006 C1 bekannt, daß tatsächlich in das je weilige Gefäß eingefüllte Probenvolumen unter Verwen dung einer Kamera, unter Nutzung bekannter Verfahren der elektronischen Bildverarbeitung zu bestimmen, da die Kenntnis des tatsächlich eingefüllten Volumens für nachfolgende Analysen erforderlich ist.It is from the state of the art DE 196 05 006 C1 known that actually in each sample volume filled with vessel using a camera using known methods of electronic image processing to determine there knowledge of the volume actually filled is required for subsequent analyzes.

Nach der dort beschriebenen Lehre wird zur Verbesse rung der Auswertegenauigkeit ein strukturierter Hin tergrund verwendet, der ein bekanntes Raster vorgibt. After the teaching described there becomes an improvement a structured indication of the evaluation accuracy tergrund used, which specifies a known grid.

Bei der Befüllung der verschiedenen Kavitäten mit dem Pipetierautomaten und der anschließenden Auswertung wirken sich jedoch Positionierungsfehler der ver schiedenen Gefäße in bezug auf die eigentliche Be fülleinrichtung und die Kamera nachteilig aus, daraus folgt, daß es erforderlich ist, die tatsächliche Po sition des jeweiligen Gefäßes in bezug zur Kamera zu bestimmen, so daß der tatsächlich aufgetretene Ver satz kompensiert bzw. berücksichtigt werden kann.When filling the various cavities with the Pipetting machines and the subsequent evaluation however, positioning errors of the ver different vessels with respect to the actual loading filling device and the camera disadvantageously from it follows that it is required the actual butt sition of the respective vessel in relation to the camera determine so that the actually occurred Ver rate can be compensated or taken into account.

Außerdem ist aus US 4,720,870 ein Verfahren zur Be stimmung des Mittelpunkts symmetrischer Objekte be kannt. Dabei wird ein solches Objekt, das in einem Bildausschnitt eines elektronischen Bilderfassungs systems enthalten ist, so ausgewertet, daß ein oder mehrere angenommene Punkte benutzt werden. Ausgehend von einem ersten solchen angenommenen Punkt werden um diesen iterativ konzentrisch mehrere Kreise mit grö ßer werdendem Durchmesser gelegt und überprüft, ob ein oder mehrere Kreispunkte den Rand des Objektes durchschneiden. Für den Fall, daß dies erfüllt ist, kann ein nachfolgender angenommener Punkt ausgewählt werden und das Verfahren sooft wiederholt werden, bis sämtliche Kreispunkte innerhalb des Randes des sym metrischen Objektes liegen, worauf geschlossen werden kann, daß dieser angenommene Punkt mit dem Mittel punkt des symmetrischen Objektes übereinstimmt.In addition, from US 4,720,870 a method for loading determination of the center of symmetrical objects knows. Such an object, which is in a Image section of an electronic image capture systems is included, evaluated so that one or multiple assumed points are used. Outgoing from a first such assumed point this iteratively concentrically several circles with size diameter and check whether one or more circle points the edge of the object cut through. In the event that this is true a subsequent accepted point can be selected and the process is repeated until all circle points within the edge of the sym metric object, which can be inferred can that this assumed point by means point of the symmetrical object matches.

In DE 195 06 328 C2 ist ein Verfahren zur Erkennung der Position und Lage eines Objektes, das auch eine Kreisform haben kann, im dreidimensionalen Raum be schrieben. Auch hier wird ein Bildverarbeitungsver fahren verwendet, jedoch so vorgegangen, daß neben dem Flächenbild des Objektes auch mindestens ein räumliches Abstandsbild ausgewertet werden kann. DE 195 06 328 C2 describes a method for detection the position and location of an object, which is also a Can be circular in three-dimensional space wrote. Image processing is also used here drive used, but proceeded so that next the surface image of the object also at least one spatial distance image can be evaluated.

Ein Algorithmus zur Bestimmung des Mittelpunkts von Objekten mit Bilderfassungssystemen unter Ausnutzung verschiedener Graustufen ist IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 32, No. 11 April 1990, Seiten 255, 256 zu entnehmen. Dabei wird dort so vorgegangen, daß in abgestufter Form die verschiedenen Graustufen eines Bildes ausgewertet werden, wobei die jeweilige Lage und der Graustufenwert in einem kartesischen Diagramm dreidimensional ausgewertet werden und daraus auf den Mittelpunkt des Objektes geschlossen wird.An algorithm to determine the center point of Objects with image acquisition systems under utilization different grayscale is IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 32, No. April 11, 1990, pages 255, 256 refer to. The procedure is such that in graded form the different shades of gray Image are evaluated, the respective location and the grayscale value in a Cartesian diagram be evaluated three-dimensionally and based on that The center of the object is closed.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Erkennung der Position eines Objektes mit Mitteln der elektronischen Bildverarbeitung vorzugeben, mit der es einfach und relativ schnell möglich ist, die tat sächliche Position eines Objektes mit einem rota tionssymmetrischen Querschnitt in bezug zu einem mit einer Kamera aufgenommenen Bild zu erfassen und bei der weiteren Auswertung der Bildinformationen zu be rücksichtigen.The object of the invention is therefore to provide a method for Detection of the position of an object by means of to specify electronic image processing with which it is easy and relatively quick to do that neuter position of an object with a rota tionally symmetrical cross section with respect to a capture a picture taken by a camera and at the further evaluation of the image information take into account.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich bei Anwendung der in den untergeordneten An sprüchen enthaltenen Merkmale.According to the invention, this object is achieved with the features of claim 1 solved. Advantageous design tion forms and developments of the invention when applying the subordinate An characteristics included.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dabei so gearbeitet, daß der mit einer Kamera erfaßte Bildin halt in digitalisierter Form in binäre Signale, die jeweils lokal zugeordnet helle oder dunkle Bildpunkte definieren, umgewandelt wird. Dabei ist es wichtig, daß der gesamte erfaßte Bildinhalt den vollständigen Querschnitt des Objektes beinhaltet. Dabei stellt je der einzelne Bildpunkt ein Byte dar, so daß das ge samte Bild nur mit den Werten 0 oder 255 charakteri siert wird. Diese binären Daten können mit bekannten Verfahren der elektronischen Bildverarbeitung erhal ten werden.With the method according to the invention worked that the image captured with a camera stop in digitized form into binary signals that locally assigned light or dark pixels define, is converted. It is important that the entire captured image content is complete Cross section of the object includes. Each time the single pixel represents a byte, so that the ge entire picture only with the values 0 or 255 characteri is settled. This binary data can be used with known Get electronic image processing be.

Bei der elektronischen Bildverarbeitung kann dabei so vorgegangen werden, daß das gesamte Bild um einen bestimmten Faktor, z. B. 4 verkleinert wird. Die Ver kleinerung kann dabei beispielsweise durch einfaches Weglassen von Bildpunkten und Bildzeilen erfolgen, so daß beispielsweise nur jede vierte Bildzeile und je der vierte Bildpunkt für die Auswertung berücksich tigt wird.With electronic image processing, it can be so be proceeded that the entire picture by one certain factor, e.g. B. 4 is reduced. The Ver reduction can be achieved, for example, by simple means Omitting pixels and image lines are done, see above that, for example, only every fourth image line and each the fourth pixel for the evaluation is done.

Nachfolgend kann mit verschiedenen Filterfunktionen, insbesondere die aus dem Stand der Technik DE 196 05 006 C1 bekannte Rasterstruktur ausgeblendet werden und die bereits erwähnte Trennung in die hel len und dunklen Bildpunkte erhalten werden.Below you can use different filter functions, especially those from the prior art DE 196 05 006 C1 known grid structure hidden and the already mentioned separation into hel len and dark pixels can be obtained.

Im Anschluß daran kann ein binärer Randfilter Kanten, der sich noch zum Teil flächenhaft darstellenden kreisförmigen Gefäßrandgebilde, extrahieren.A binary edge filter can then the one that still presents itself extensively extract circular vascular structures.

Nachfolgend wird die Position des Objektes durch Be stimmung des Kreismittelpunktes des kreisförmigen Objektes bevorzugt bei bekanntem Durchmesser be stimmt.The position of the object is subsequently determined by Be tuning the center of the circle of the circular Object preferably be with a known diameter Right.

Für die Bestimmung des Mittelpunktes des Kreises wird die Tatsache ausgenutzt, daß alle Kreisrandpunkte den gleichen Abstand vom Kreismittelpunkt haben.For determining the center point of the circle took advantage of the fact that all circle edge points the have the same distance from the center of the circle.

Dabei wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß ausge hend von mindestens einem angenommenen Mittelpunkt die Abstände zu den Randpunkten des Kreises, der durch den ebenfalls kreisförmigen Rrand des jeweili gen Objektes vorgegeben ist, und die Häufigkeiten gleicher Abstände ermittelt werden. Die erfaßten Häu figkeitsverteilungen werden dann mit einem Steil heitskriterium ausgewertet, auf das nachfolgend noch zurückzukommen sein wird. Dabei werden, je nachdem die Abstände aller hellen oder dunklen in digitali sierter Form vorliegenden Bildpunkte entsprechend denen der Ränder des Objektes, inklusive der Fehler berücksichtigt.The procedure according to the invention is such that out starting from at least one assumed center the distances to the edge points of the circle, the through the likewise circular edge of the respective gene object is specified, and the frequencies equal distances can be determined. The captured haun skill distributions are then with a steep criterion evaluated, based on the following will be back. Depending on the distances of all light or dark in digitali Based on the shape of the existing pixels those of the edges of the object, including the errors considered.

Im Idealfall, d. h. der erste angenommene Kreismittel punkt stimmt mit dem tatsächlichen Kreismittelpunkt überein, würde die Häufigkeitsverteilung so aussehen, daß alle Abstände gleich groß sind und keine Streuung anderer Abstände um diesen Wert erfaßt werden können. In diesem Fall kann das Verfahren abgebrochen werden.Ideally, d. H. the first assumed circular mean point coincides with the actual center of the circle the frequency distribution would look like this that all distances are the same and no scatter other distances around this value can be detected. In this case the procedure can be terminated.

Da in der Regel der erste angenommene Kreismittel punkt mit dem tatsächlichen Kreismittelpunkt auch innerhalb einer Toleranz nicht übereinstimmt, werden Häufigkeitsverteilungen erfaßt, die je nach Entfer nung des angenommenen Mittelpunktes vom tatsächlichen Mittelpunkt verschieden sind.As a rule, the first assumed circular mean point with the actual center of the circle too do not match within a tolerance Frequency distributions recorded, depending on the distance the assumed center of the actual Center are different.

Um näher an den tatsächlichen Mittelpunkt zu gelan gen, werden für weitere Punkte in der Umgebung dieses angenommenen Mittelpunktes, ausgehend von diesem mit vorgebbaren Schrittweiten und Richtungen weitere Häu figkeitsverteilungen erfaßt und entsprechend ausge wertet. Dabei sollen mindestens vier, bevorzugt je doch acht weitere Punkte um den ersten angenommenen Mittelpunkt berücksichtigt werden. Diese Punkte wer den so ausgewählt, daß sie ein Quadrat um den im Zen trum liegenden ersten angenommenen Mittelpunkt aus bilden. Werden nur vier Punkte in der Umgebung des ersten angenommenen Mittelpunktes ausgenutzt, bilden diese Punkte die Eckpunkte dieses Quadrates. Bei Aus wertung weiterer Punkte sind diese so ausgewählt, daß sie zwischen den jeweiligen Eckpunkten angeordnet sind.To get closer to the actual center for more points around this assumed center, starting from this with predefinable increments and directions further hu skill distributions recorded and accordingly evaluates. At least four, preferably each but eight more points around the first adopted Be taken into account. Those points who which is chosen to be a square around that in Zen from the first assumed center form. Are only four points around the first assumed center used these points are the corner points of this square. When off points are selected so that they are arranged between the respective corner points are.

Erfüllt keine der ermittelten Häufigkeitsverteilungen das Steilheitskriterium, wird durch Bestimmung des Schwerpunktes der ermittelten Steilheitswerte S in der Umgebung des ersten angenommenen Mittelpunktes ein zweiter angenommener Mittelpunkt vektoriell be rechnet und ausgehend von diesem neuen angenommenen Mittelpunkt das bereits beschriebene Vorgehen wieder holt.Does not meet any of the frequency distributions found the steepness criterion is determined by determining the Center of gravity of the determined slope values S in the area around the first assumed center a second assumed center vectorially be calculates and starting from this new adopted The focus is again on the procedure already described get.

Dabei kann zur Verkürzung der erforderlichen Zeit die Schrittweite bei nachfolgenden Auswertezyklen für weitere angenommene Mittelpunkte verkleinert werden.It can shorten the time required Step size in subsequent evaluation cycles for further assumed centers are reduced.

Werden viele Objekte, z. B. eine Mikrotiterplatte be trachtet, kann der erste angenommene Mittelpunkt un ter Berücksichtigung des vorab ermittelten systemati schen Fehlers bestimmt werden und so die Anzahl der erforderlichen Zyklen bei gleichzeitiger Zeitverkür zung verringert werden, da der erste angenommene Mit telpunkt so näher am tatsächlichen Mittelpunkt ausge wählt wird.Are many objects, e.g. B. be a microtiter plate seeks, the first assumed center can taking into account the previously determined systemat errors and thus the number of errors required cycles with simultaneous time reduction tion can be reduced since the first accepted Mit point closer to the actual center is chosen.

Das Verfahren zur Bestimmung der Position des Objek tes wird in dem Moment abgebrochen, wenn der letzte angenommene Mittelpunkt oder ein Punkt in seiner Um gebung das bereits erwähnte Steilheitskriterium er füllt, also innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt. The procedure for determining the position of the object tes is canceled at the moment when the last one assumed center or a point in its um the steepness criterion already mentioned fills, ie within the specified tolerance lies.

Das Steilheitskriterium wird wie folgt bei der Be stimmung des Mittelpunktes berücksichtigt.The steepness criterion is as follows for the Be mood of the center is taken into account.

Das Steilheitskriterium S ergibt sich nach:
The steepness criterion S results from:

mit
n - Häufigkeit und
x - Abstand.With
n - frequency and
x - distance.

Bei m Punkten kann der Punkt mit dem größten Steil heitswert S ausgewählt werden und als Ausgangspunkt für weitere Rechenschritte verwendet.At m points, the point with the greatest steepness can safety value S can be selected and as a starting point used for further calculation steps.

Die Auswertung der angenommenen Punkte wird als Re chenzyklus definiert. Nach dem Steilheitskriterium wird der Rechenzyklus so lange wiederholt bis die Änderung von S einen vorgegebenen Wert nicht mehr überschreitet oder eine empirisch ermittelte Zahl von Rechenzyklen erreicht ist, die sichert, daß der be stimmte Mittelpunkt des Kreises sich innerhalb einer Toleranz um den tatsächlichen Mittelpunkt liegt.The evaluation of the assumed points is called Re cycle defined. According to the steepness criterion the calculation cycle is repeated until the S no longer changes a specified value exceeds or an empirically determined number of Computation cycles is achieved, which ensures that the be agreed center of the circle within one Tolerance is around the actual center.

Da es bei vielen Anwendungen darauf ankommt, die er forderliche Zeit für Auswertungen so klein als mög lich zu halten, kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft hierzu eingesetzt werden. Dieser Faktor ist besonders bei den bereits erwähnten Pipetierauto maten oder automatischen Analysesystemen von großer Bedeutung. Bei Nutzung des erfindungsgemäßen Verfah rens ist es nämlich möglich, nach der Bestimmung der tatsächlichen Position des Objektes den übrigen Bild anteil, also alles was außerhalb des eigentlichen Objektes liegt, auszublenden und nur den Bildinhalt des eigentlichen Gefäßes für weitere nachfolgende Bildauswertungen, wie dies z. B. die Bestimmung des Volumens eines eingefüllten Tropfens ist, zu berück sichtigen.Because in many applications it depends required time for evaluations as small as possible Lich, the method of the invention can be used advantageously for this purpose. That factor is especially with the pipette car already mentioned large or automated analysis systems Importance. When using the method according to the invention After all, after determining the actual position of the object the rest of the picture share, i.e. everything outside of the actual Object lies, hide and only the image content the actual vessel for subsequent ones Image evaluations such as this B. the determination of Volume of a filled drop is to be considered sight.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter dazu ver wendet werden, um die Steuerung eines Automaten zu beeinflussen und dadurch Positionierfehler zu vermei den.The method according to the invention can further ver be used to control a machine influence and thereby avoid positioning errors the.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft beschrie ben werden.The invention is described below by way of example be.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 schematisch einen Bildausschnitt mit der durch ein Gefäß vorgegebenen Kreisform mit mehreren angenommenen Mittelpunkten, der mit dem tatsächlichen Mittelpunkt nicht übereinstimmen; Figure 1 schematically shows an image section with the circular shape given by a vessel with several assumed centers that do not match the actual center;

Fig. 2 Beispiele für Häufigkeitsverteilungen glei cher Abstände von angenommenen Kreismittel punkten und Fig. 2 examples of frequency distributions equal distances from assumed circular mean points

Fig. 3 schematisch die Bestimmung eines nachfol genden neuen angenommenen Kreismittelpunk tes durch Schwerpunktberechnung. Fig. 3 shows schematically the determination of a subsequent new assumed circle center tes by calculating the center of gravity.

In der Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie ein Objekt 2 mit einem rotationssymmetrischen Quer schnitt, wie z. B. ein nach oben offenes Gefäß, in einem von einer Kamera aufgenommenen Bild 1 angeord net sein kann. Dabei kann das Bild 1, wie darge stellt, einen quadratischen Querschnitt aufweisen, es kann aber auch eine rechteckige Form haben. In Fig. 1 is shown schematically how an object 2 with a rotationally symmetrical cross section, such as. B. an upwardly open vessel in a picture taken by a camera 1 may be angeord net. The image 1 can , as Darge presents, have a square cross section, but it can also have a rectangular shape.

Die Fig. 1 zeigt weiter verschiedene Punkte X1 bis X4. Dabei ist bei diesem Beispiel der Punkt X1 der Mittelpunkt des Bildes und der Punkt X3 der tatsäch liche Kreismittelpunkt des Objektes 2 und die Punkte X2 und X4 können beliebige Punkte, also auch mögliche angenommene Mittelpunkte sein. Dabei ist die chrono logische Benennung der verschiedenen Punkte in dieser Darstellung willkürlich gewählt. Es könnte aber je doch so verfahren worden sein, daß beispielsweise der Punkt X1 der erste angenommene Mittelpunkt und der Punkt X2 der zweite angenommene Kreismittelpunkt und X3 der Mittelpunkt ist, an dem das Verfahren abgebro chen worden ist, da der so bestimmte Mittelpunkt mit Sicherheit innerhalb der vorgebbaren Toleranz liegt. FIG. 1 also shows various points X1 to X4. In this example, point X1 is the center of the image and point X3 is the actual center of the circle of object 2, and points X2 and X4 can be any points, including possible assumed centers. The chronological naming of the various points in this representation is chosen arbitrarily. However, it could have been done so that, for example, point X1 is the first assumed center point and point X2 is the second assumed center point and X3 is the center point at which the method was terminated, since the center point thus determined is certainly within the predeterminable tolerance.

In der Fig. 2 sind dann die Häufigkeiten mit der gleiche Abstände für die verschiedenen angenommenen Mittelpunkte zum Rand des Kreises in Form von Häufig keitsverteilungen für die Punkte X1 bis X4 aus Fig. 1 dargestellt.In Fig. 2, the frequencies with the same distances for the various assumed centers to the edge of the circle in the form of frequency distributions for the points X1 to X4 from Fig. 1 are shown.

Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung er wähnt, werden die ermittelten Häufigkeitsverteilungen jeweils mit einem Steilheitskriterium ausgewertet und überprüft, ob dieses eine Aussage liefern kann, ob der betrachtete angenommene Mittelpunkt innerhalb der vorgegebenen Toleranz um den tatsächlichen Mittel punkt liegt und das Verfahren beendet werden kann.As in the general part of the description he believes, the determined frequency distributions each evaluated with a steepness criterion and checks whether this can provide a statement whether the assumed center under consideration within the given tolerance around the actual means point and the procedure can be ended.

In der Fig. 3 soll schematisch verdeutlicht werden, wie das Verfahren gemäß den untergeordneten Ansprü chen weiter gebildet werden kann. Dabei werden ausge hend vom ersten angenommenen Mittelpunkt X1 für wei tere Punkte 1 bis 8, ausgehend vom ersten angenomme nen Mittelpunkt X1 mit vorgegebener Richtung und Schrittweite Häufigkeitsverteilungen ermittelt, wobei der erste angenommene Mittelpunkt X1 im Zentrum eines Quadrates liegt, das von den weiteren Punkten 1 bis 8 gebildet wird. Dabei sind die mit geraden Zahlen be zeichneten Punkte jeweils die Eckpunkte des Quadra tes.In Fig. 3 will be illustrated schematically how the method according to the subordinate Ansprü chen further can be formed. Frequency distributions are determined starting from the first assumed center point X1 for further points 1 to 8, starting from the first assumed center point X1 with a given direction and step width, the first assumed center point X1 being in the center of a square that is from the further points 1 to 8 is formed. The points marked with even numbers are the corner points of the square.

Für die so betrachteten und ausgewerteten Punkte wird der Schwerpunkt S1 der ermittelten Steilheitswerte bestimmt und vektoriell, wie dies mit der gestrichel ten Linie und dem Pfeil deutlich gemacht wird, ein neuer angenommener Mittelpunkt X2 berechnet und für diesen und wiederum weitere Punkte 1 bis 8 um diesen die Häufigkeiten gleicher Abstände zu den Randpunkten ermittelt und die Auswertung der so erhaltenen Häu figkeitsverteilungen in der Form durchgeführt, wie dies bereits bei der Beschreibung für den ersten an genommenen Mittelpunkt X1 der Fall war. Dadurch kann der zweite Schwerpunkt S2 berechnet werden und das Verfahren solange weitergeführt werden, bis der dann ermittelte angenommene Mittelpunkt Xi innerhalb einer ausreichend kleinen Toleranz um den tatsächlichen Mittelpunkt des Objektes 2, also in unmittelbarer Nähe des Kreismittelpunktes liegt.For the points considered and evaluated in this way, the center of gravity S1 of the steepness values determined is determined and vectorially, as is made clear by the dashed line and the arrow, a new assumed center X2 is calculated, and for this and further points 1 to 8 around it the frequencies of the same distances to the edge points are determined and the evaluation of the frequency distributions thus obtained is carried out in the form as was already the case in the description for the first assumed center X1. As a result, the second center of gravity S2 can be calculated and the method can be continued until the assumed center point Xi then determined lies within a sufficiently small tolerance around the actual center point of the object 2 , that is to say in the immediate vicinity of the center of the circle.

Es besteht aber auch, wie bereits weiter oben er wähnt, die Möglichkeit, das Verfahren für eine vor gegebene Anzahl angenommener Mittelpunkte Xi durch zuführen und nach Erreichen dieser Anzahl das Verfah ren abzubrechen, da vorab empirisch ermittelt worden ist, daß die Anzahl ausreichend ist, um genaue Aus sagen über die Mittelpunktlage des Kreises zu liefern und der letzte angenommene Mittelpunktwert mit Sicherheit innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt.But there is also, as already mentioned above imagines the possibility of the procedure for one before given number of assumed center points Xi feed and after reaching this number the procedure cancel because they have been empirically determined beforehand is that the number is sufficient to get accurate off say about delivering the center of the circle and the last assumed midpoint value with Security is within the specified tolerance.

Claims

1. A method for detecting the position of an object with a rotationally symmetrical cross-section in an image taken with a camera, which is evaluated with electronic image processing means, the captured image content containing the complete cross-section of the object ( 2 ), the digita lized pixels into binary signals, each defining light or dark pixels, converted and at least one first assumed center point (X1) is selected, characterized in that, starting from the first assumed center point (x1), the distances to the light or dark pixels, corresponding to the boundary points of the circle, determined and the frequencies of equal distances recorded; and the frequency distribution (s) is / are evaluated using a steepness criterion in order to determine the actual center of the circle with a predeterminable tolerance.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the vicinity of the first assumed center (X1) for white other points, starting from this with predefined Step size and direction further common distributions can be recorded and evaluated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least for four Points frequency distributions around the first assumed center (X1) detected and out be evaluated.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the direction for the Points are specified so that they at least Corner points of a square around the assumed one Center (xi) are.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the center of gravity (Si) the determined slope values for the points determined and vectorially derived from it a new one center (Xi) is calculated, at which the frequency distribution of the same Distances are determined and evaluated again.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the vicinity of the new assumed center (Xi) with before definable step size and direction further hu skill distributions determine and evaluate who the.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the step size in the frequency distributions for points in the Surroundings of other co-workers assumed below points (Xi) are recorded and evaluated, is gradually reduced.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in subsequent determinations of other objects ( 2 ), the first assumed center (X1) is determined taking into account the previously determined systematic error.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the position of a Vessel with a circular opening is determined.