JP2002175528A - 画像情報抽出方法および画像情報抽出装置 - Google Patents

画像情報抽出方法および画像情報抽出装置

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JP2002175528A
JP2002175528A JP2001221886A JP2001221886A JP2002175528A JP 2002175528 A JP2002175528 A JP 2002175528A JP 2001221886 A JP2001221886 A JP 2001221886A JP 2001221886 A JP2001221886 A JP 2001221886A JP 2002175528 A JP2002175528 A JP 2002175528A
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angle
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JP2001221886A
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English (en)
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Takashi Anezaki
隆 姉崎
Koichi Wakitani
康一 脇谷
Noriaki Yugawa
典昭 湯川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度、且つ高速に角度マッチング処理できる
画像情報を抽出できるようにすることを主たる目的とす
る。 【解決手段】対象物体を撮像して得られた画像データ内
の各画素におけるＸ方向およびＹ方向の２方向の空間一
次微分演算を行ってＸ方向およびＹ方向の成分強度を算
出し、Ｘ方向およびＹ方向の成分強度に基づいて画像デ
ータ内の各画素のエッジ角度およびエッジ強度を算出し
たのちに、所定のエッジ強度に該当するエッジ角度のみ
を抽出し、その抽出した画像データの各画素ごとのエッ
ジ角度を角度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算
出し、抽出した画像データの各画素ごとのエッジ角度
を、画素位置情報をインデックスとして角度数値を記憶
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、民生および産業用
の画像情報抽出方法と装置、特に、電子部品実装機や半
導体装置の組立工程などにおける高速、且つ高精度な位
置決めが要求される視覚認識装置において、対象物体の
位置や回転角などの必要な情報を画像認識するための所
要の画像情報を抽出する画像情報抽出方法および画像情
報抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、パターンマッチングによる画
像情報の抽出技術の一つとして、角度ヒストグラム法が
知られており、図５にそのような角度ヒストグラム法を
用いた従来の画像情報抽出装置を示している。図５にお
いて、対象物体を撮像して得られた画像データは、濃淡
画像記憶部２０１に入力して記憶される。空間微分フィ
ルタ２０２は、濃淡画像記憶部２０１に記憶されている
画像データを３×３といった所定サイズの微分演算ウィ
ンドによって走査し、各画素における濃度の最大変化方
向つまり空間一次微分値を求める。角度ヒストグラム算
出部２０３は、空間微分フィルタ２０２によって得られ
た濃度値の最大変化方向を角度毎に累積して角度ヒスト
グラムを作る。テンプレートマッチング部２０４は、角
度ヒストグラム算出部２０３によって得られた角度ヒス
トグラムを、予め求められている標準画像（テンプレー
ト画像）の角度ヒストグラムとの角度マッチングなどを
行い、エッジ角度を判定し補正する。これに併せて、隣
接画素間一致度補間部２０５は、テンプレート一致度を
用いた画素補間処理を行う。
【０００３】電子部品実装機や半導体装置の組立工程で
は、上述の角度ヒストグラム法によって対象部品の位置
角度情報を抽出することが可能となる。上記角度ヒスト
グラム法は、得られた各画素毎の角度情報を角度毎に角
度ヒストグラムとして累積し、予め得た基準画像の角度
ヒストグラムに対し角度をずらしながらマッチングを取
り、最も一致したずらし角度を基準画像との角度差つま
り対象部品の振動などに起因する回転角度とする方法で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
所定サイズの微分演算ウィンドは、ドット状または粒状
のノイズに対しても各画素における濃度の最大変化方向
つまり空間微分値を算出するため、画像中の背景部分に
ノイズを多く含む画像データの場合には、角度ヒストグ
ラムに多くのノイズ成分が含まれることになる。そのた
め、上記角度マッチングにおいて重要となる対象物体の
特徴角度分布は、ノイズ成分に埋もれる状態となってし
まい、角度マッチングを行うのに比較的長い時間を要す
る上に、正確な角度マッチングができなくなる問題があ
る。
【０００５】また、上記標準画像によるテンプレートマ
ッチングでは、上記のように、角度補正付きテンプレー
トマッチングおよびテンプレート一致度を用いた画素補
間法が適用されているが、テンプレートマッチングは画
素１つずつについてしか行えないので、一次微分するの
に用いたフィルタのサイズに対応してエッジないしはそ
の位置の検出精度が１画素の１／４〜１／１０程度と低
い。
【０００６】本発明の主たる目的は、ノイズの影響を受
けずに高精度、且つ高速に角度マッチング処理できる画
像情報を抽出することのできる方法と装置を提供するこ
とにあり、さらには、エッジないしはその位置検出の精
度も向上する画像情報抽出方法と装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像情報抽出方法は、対象物体を撮像ない
しは撮影して得られた画像データ内の各画素におけるＸ
方向およびＹ方向の２方向の空間一次微分演算を行って
Ｘ方向およびＹ方向の成分強度を算出し、前記Ｘ方向お
よびＹ方向の成分強度に基づいて画像データ内の各画素
のエッジ角度およびエッジ強度を算出したのちに、所定
のエッジ強度に該当するエッジ角度のみを抽出し、その
抽出した画像データの各画素ごとのエッジ角度を角度数
値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出し、前記抽出
した画像データの各画素ごとのエッジ角度を、画素位置
情報をインデックスとして角度数値を記憶するようにし
たことを第１の特徴としている。
【０００８】このような構成では、所定のエッジ強度に
該当しなければ、そのエッジ角度を出力しないようにし
たことにより、該当するエッジ情報のみを抽出すること
ができる。これにより、背景部分にノイズを多く含む画
像データの場合であっても、ノイズ成分の影響を受ける
ことなく対象物の特徴角度分布を高精度に得ることがで
き、正確な角度マッチング処理を高精度、且つ高速に行
うことが可能となる。
【０００９】このような方法を達成する画像情報抽出装
置としては、対象物体を撮像ないしは撮影して得られた
画像データを記憶する濃淡画像記憶手段と、前記画像デ
ータ内の各画素におけるＸ、Ｙの２方向の空間一次微分
演算を行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得る一次元微分フィ
ルタと、前記Ｘ、Ｙ方向成分強度に基づき各画素のエッ
ジ角度およびエッジ強度を算出したのちに、所定のエッ
ジ強度に該当するエッジ角度のみを出力するテーブル駆
動型エッジ角度およびエッジ強度算出手段と、前記濃淡
画像記憶手段に記憶した画像データを種類分けする画像
特徴判定手段と、エッジ角度およびエッジ強度算出テー
ブルを画像特徴別に蓄積するエッジ角度およびエッジ強
度算出テーブル蓄積手段と、前記種類分けした画像特徴
に基づいて前記エッジ角度およびエッジ強度算出テーブ
ルを選択して、前記テーブル駆動型エッジ角度およびエ
ッジ強度算出手段に書き込む適用算出テーブル判定手段
と、前記テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度算
出手段により得られた画像データ内の画素ごとのエッジ
角度を角度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出
する角度ヒストグラム算出手段と、前記画像データ内の
画素ごとのエッジ角度を、画素位置情報をインデックス
として角度数値を格納する画像データ圧縮記憶手段とを
有して構成されている第１の特徴を有する。
【００１０】このような構成では、Ｘ、Ｙ方向成分強度
に基づき各画素のエッジ角度およびエッジ強度を算出し
たのちに、所定のエッジ強度に該当するエッジ角度のみ
を出力するテーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度
算出手段を備えていることにより、本発明の画像情報抽
出方法を忠実に具現化して、画像情報抽出方法の効果を
確実に得ることができる。
【００１１】本発明の画像情報抽出方法は、また、上記
第１の特徴において、さらに、算出した角度ヒストグラ
ムを基にエッジ角度を判定し、前記画像データから検出
されたエッジ濃度データにつき前記判定されたエッジ角
度に対応した鉛直方向ライン上データを二次微分し、得
られたゼロクロス点をエッジ点として検出することを第
２の特徴とするものである。
【００１２】この第２の特徴の方法において、エッジ角
度の判定はヒストグラム以外の手法を用いることができ
るので、それらを含んで、撮像ないしは撮影された画像
内の各画素におけるＸ方向およびＹ方向の２方向の一次
微分演算を行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得、得られた各
画素のＸ、Ｙ方向成分強度から画像データ内の各画素の
エッジ角度およびエッジ強度を算出し、各画素につき算
出したエッジ角度のうち所定のエッジ強度に該当してい
るものからエッジ角度を判定し、前記画像データから検
出したエッジ濃度データにつき、前記判定されたエッジ
角度に対応した鉛直方向ライン上データの二次微分を行
い、得られたゼロクロス点をエッジ点として検出するこ
とを第３の特徴とする方法の発明としても規定できる。
【００１３】このような第２、第３の特徴の方法の発明
では、いずれも、上記第１の特徴の発明の方法に加え、
さらに、所定のエッジ強度を持った該当するエッジ角度
から判定されたエッジ角度に対応して、画像データのエ
ッジ濃度データを二次微分して得られたゼロクロス点を
エッジ点として検出するので、エッジ点がエッジ濃度範
囲に該当するより多くの画素データをもとに検出でき検
出精度が例えば１／１００程度にも向上する。
【００１４】上記第２の特徴の方法を達成する画像情報
抽出装置としては、上記第１の特徴の装置において、さ
らに、前記画像データからエッジ濃度データを検出する
エッジ検出手段と、格納された角度数値に関して二次微
分を行って得たゼロクロス点をエッジ点として検出する
エッジ点検出手段とを有して構成されている第２の特徴
を有する。
【００１５】このような構成では、第１の特徴の装置に
加え、さらに、前記画像データから検出されたエッジ濃
度データにつき前記判定されたエッジ角度に対応して二
次微分を行い、得られたゼロクロス点をエッジ点として
検出するエッジ点検出手段を備えていることにより、上
記第２の特徴の方法を忠実に具現化して、上記第２の特
徴の方法の効果を確実に得ることができる。
【００１６】なお、第２の特徴の装置において、第１の
特徴の装置にて規定されたエッジ角度判定のための角度
ヒストグラム算出とそれによるエッジ角度の判定は、ヒ
ストグラムによることを必須としなくてよく、対象物体
を撮像ないしは撮影して得られた画像データを記憶する
濃淡画像記憶手段と、前記画像データ内の各画素におけ
るＸ、Ｙの２方向の一次微分演算を行ってＸ、Ｙ方向成
分強度を得る手段と、前記Ｘ、Ｙ方向成分強度に基づき
各画素のエッジ角度およびエッジ強度を算出したのち
に、所定のエッジ強度に該当するエッジ角度のみからエ
ッジ角度を判定するエッジ角度判定手段と、前記画像デ
ータからエッジ濃度データを検出するエッジ検出手段
と、検出されたエッジ濃度データにつき前記判定された
エッジ角度に対応した鉛直方向ライン上データの二次微
分を行い、得られたゼロクロス点をエッジ点として検出
するエッジ点検出手段とを有して構成されたことを第３
の特徴とする装置の発明としても規定でき、これによ
り、第３の方法の発明を忠実に具現化して、上記第３の
方法の効果を確実に得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しつつ詳細に説明し、本発明の理
解に供する。
【００１８】本発明の一実施の形態に係る画像情報抽出
方法は、図１に具現化した画像情報抽出装置を示す機能
ブロック図である。図１において、対象物を撮像して得
られた画像データは、濃淡画像記憶手段７に記憶され
る。Ｘ方向一次元微分フィルタ８は、濃淡画像記憶手段
７に記憶されている画像データの各画素におけるＸ方向
の空間一次微分演算を行って、Ｘ方向成分強度Ｉｘを算
出する。一方、Ｙ方向一次元微分フィルタ９は、濃淡画
像記憶手段７に記憶されている画像データの各画素にお
けるＹ方向の空間一次微分演算を行って、Ｙ方向成分強
度Ｉｙを算出する。例えば、画像データの一次微分によ
って、図３（ｂ）に示すような一般的なエッジ濃度デー
タからは図３（ｃ）に示すような一次微分値が得られ
る。
【００１９】テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強
度算出手段１０は、Ｘ方向一次元微分フィルタ８および
Ｙ方向一次元微分フィルタ９からそれぞれ入力されるＸ
方向成分強度ＩｘおよびＹ方向成分強度Ｉｙに基づい
て、画像における濃淡の境界線であるエッジの角度ｔａ
ｎθを、ｔａｎθ＝Ｉｘ／Ｉｙの式を演算して算出する
とともに、エッジ強度を、（Ｉｘ2 ＋Ｉｙ2 ）1/2 の式
を演算して算出する。さらに、テーブル駆動型エッジ角
度およびエッジ強度算出手段１０は、画像データにおけ
る一定条件のエッジ強度を満たす局所領域を検出し、そ
の検出した全ての局所領域に対して局所領域ヒストグラ
ムを作成し、その局所領域ヒストグラムを基準画像にお
ける局所領域ヒストグラムと重ね合わせて、所定のエッ
ジ強度に該当するエッジ角度のみを出力するようにテー
ブル値を設定する。例えば、一定の条件下でＸ方向成分
強度ＩｘとＹ方向成分強度Ｉｙとを組み合わせる場合、
該当するテーブル値を負値とし、以降の処理において該
当画素のエッジ強度を使用不可とする。
【００２０】画像データ圧縮記憶手段１１は、テーブル
駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手段１０で得ら
れた画像内の各画素ごとのエッジ角度を、画素位置情報
をインデックスとして角度数値を格納するものであり、
該当するエッジ情報のみを格納する。したがって、画像
データ圧縮記憶手段１１には、テーブル駆動型エッジ角
度およびエッジ強度算出手段１０においてエッジ強度を
一定条件に基づき間引かれた画素のエッジ情報のみが記
憶されることになり、データ量を大きく圧縮して記憶す
ることが可能となる。
【００２１】角度ヒストグラム算出手段１２は、テーブ
ル駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手段１０で得
られた画像内の各画素ごとのエッジ角度を、角度数値ご
とに累積して、図２（ａ）に示すような角度ヒストグラ
ムを算出し、角度ヒストグラムデータとして記憶する。
画像特徴判定手段１３は、後述の適用算出テーブル判定
手段１４がテーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度
算出手段１０内のエッジ角度およびエッジ強度算出テー
ブルを選択するための画像特徴を、濃淡画像記憶手段７
に記憶している画像データより抽出して判定し、種類分
けする機能を有する。
【００２２】また、エッジ角度およびエッジ強度算出テ
ーブル蓄積手段１７は、エッジ角度およびエッジ強度算
出テーブルを画像特徴別に蓄積（データベース）する機
能を有する。エッジ角度およびエッジ強度算出テーブル
を作成する際の一定条件は、画像の状態により異なる
が、これを事前に分類し、画像の種別にエッジ角度およ
びエッジ強度算出テーブルを蓄積したものが、エッジ角
度およびエッジ強度算出テーブル蓄積手段１７内のエッ
ジ角度およびエッジ強度算出テーブルデータベースであ
る。適用算出テーブル判定手段１４は、画像特徴判定手
段１３において種類分けされた画像特徴データに基づい
てエッジ角度およびエッジ強度算出テーブル蓄積手段１
７から適切なエッジ角度およびエッジ強度算出テーブル
を選択し、そのテーブル内容をテーブル駆動型エッジ角
度およびエッジ強度算出手段１０に書き込む。ここで、
エッジ角度判定手段１５は角度ヒストグラム算出手段で
算出された図２（ａ）に示す対象物画像の角度ヒストグ
ラムにつき図２（ｂ）に示すようなテンプレート画像と
のマッチングを行い、角度のずれを検出しずれを補正す
る。
【００２３】エッジ濃度検出手段１０６は前記画像デー
タおよびエッジ角度情報から各画素の図３（ｂ）に示す
ようなエッジ範囲ＡＬに対応するエッジ濃度を判定され
たエッジ角度に対応した図３（ａ）に示すような鉛直方
向ライン上データ１０７を順次検出する。エッジ点検出
手段１８は、前記検出された鉛直方向ライン上データ１
０７に対してエッジ濃度につき二次微分を行って図３
（ｄ）に示すような二次微分値を得、得られたゼロクロ
ス点Ｎをエッジ点として検出する。
【００２４】次いで、上記画像情報抽出装置の全体の処
理について説明する。対象物体を撮像ないしは撮影する
ことにより得られた画像データは濃淡画像記憶手段７に
記憶され、Ｘ方向およびＹ方向の一次元微分フィルタ
８、９は、濃淡画像記憶手段７に記憶されている画像デ
ータ内の各画素におけるＸ方向およびＹ方向の２方向の
空間一次微分演算を行ってＸ方向およびＹ方向の成分強
度Ｉｘ、Ｉｙを算出する。テーブル駆動型エッジ角度お
よびエッジ強度算出手段１０は、Ｘ方向およびＹ方向の
成分強度Ｉｘ、Ｉｙに基づいて画像データ内の各画素の
エッジ角度およびエッジ強度を算出したのちに、所定の
エッジ強度に該当するエッジ角度のみを出力する。
【００２５】一方、画像特徴判定手段１３は、濃淡画像
記憶手段７に記憶されている画像データを抽出判定し
て、エッジ角度およびエッジ強度算出テーブルを選択す
るための画像特徴に基づく分類法に合わせた種類毎に自
動分類する。エッジ角度およびエッジ強度算出テーブル
蓄積手段１７は、エッジ角度およびエッジ強度算出テー
ブルを画像特徴別の種別に分類して蓄積する。適用算出
テーブル判定手段１４は、上記の種別に分類した画像特
徴に基づいてエッジ角度およびエッジ強度算出テーブル
蓄積手段１７からエッジ角度およびエッジ強度算出テー
ブルを選択して、テーブル駆動型エッジ角度およびエッ
ジ強度算出手段１０に書き込む。角度ヒストグラム算出
手段１２は、テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強
度算出手段１０によって得られた画像データ内の各画素
ごとのエッジ角度を角度数値ごとに累積して、図２
（ａ）に示すような角度ヒストグラムを算出する。画像
データ圧縮記憶手段１１は、テーブル駆動型エッジ角度
およびエッジ強度算出手段１０によって得られた画像デ
ータ内の各画素ごとのエッジ角度を画素位置情報をイン
デックスとして角度数値を格納する。
【００２６】上述のようにして得られた対象物体の角度
ヒストグラムは、エッジ角度判定手段１５において図２
（ｂ）に示すテンプレート画像の角度ヒストグラムと重
ね合わせてマッチングが取られる。ここで、（ａ）の対
象物体の角度ヒストグラムは、強い角度だけを抽出して
累積したものになっているから、両角度ヒストグラムに
おける最も発生頻度の高い角度のずれから、対象物体の
振動などに起因する回転角θを、高精度、且つ高速に得
ることができる。
【００２７】最後にエッジ濃度検出手段１０６によって
検出された前記画像データにおける図３（ａ）に示すよ
うな鉛直方向ライン上データ１０７に対してエッジ濃度
値につき、二次微分を行って図３（ｄ）に示すような二
次微分値を得、これにより得られたゼロクロス点Ｎをエ
ッジ点として検出する。
【００２８】ここで、エッジ濃度の二次微分が判定され
たエッジ角度に対応して行われるようにする。つまり判
定されたエッジ角度に追随してエッジ濃度を検出して二
次微分が順次行われるようにする。これにより、画像デ
ータ内の強度の強いエッジを用いることにより精度よ
く、かつ高速度でエッジ点が検出されていく。
【００２９】以上の説明から明らかなように、この画像
情報抽出装置では、所定のエッジ強度に該当しなけれ
ば、そのエッジ角度を出力しないようにしたことによ
り、該当するエッジ情報のみを抽出することができる。
これにより、背景部分にノイズを多く含む画像データの
場合であっても、ノイズ成分の影響を受けることなく対
象物の特徴角度分布を高精度に得ることができ、正確な
角度マッチング処理を高精度、且つ高速に行うことが可
能となる。また、エッジ濃度の二次微分によるゼロクロ
ス点Ｎをエッジ点として検出するので、エッジ濃度範囲
に対応した多くの画素データから特定のエッジ点を高精
度に検出することができ、その精度は例えば１／１００
にも向上する。
【００３０】なお、図１に示す画像情報抽出装置の詳細
な構成に対して、必須の機能的な関連から見た具体例を
図４に示してあり、図１における装置のエッジ角度判定
手段１５につき、Ｘ方向及びＹ方向の空間一次元微分フ
ィルタ８、９による一次微分値からエッジ角度およびエ
ッジ強度を検出する機能と、所定のエッジ強度を持った
該当するエッジ角度についての角度ヒストグラムを算出
する機能とを併せ持った角度ヒストグラム算出手段１２
と、算出された角度ヒストグラムにつきテンプレート画
像とのマッチングを行ってエッジ角度を判定するエッジ
角度判定手段１５とで構成した例を示し、これによって
も上記のような機能および作用効果を発揮し、本発明の
実施の形態に含まれる。なお、エッジ角度およびエッジ
強度検出機能はＸ方向およびＹ方向空間一次元微分フィ
ルタ８、９の側が持つようにも構成できる。
【００３１】また、エッジ角度判定手段１５としては、
該当するエッジ角度からのエッジ角度を判定するのに、
角度ヒストグラム法を採用しなくても本発明の目的にか
かわる基本的な特徴が損なわれないので、所定のエッジ
角度が判例できればよく、これも本発明の実施の形態に
含まれる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明の画像情報抽出方法
によれば、所定のエッジ強度に該当しなければ、そのエ
ッジ角度を出力しないようにしたことにより、該当する
エッジ情報のみを抽出することができる。これにより、
背景部分にノイズを多く含む画像データの場合であって
も、ノイズ成分の影響を受けることなく対象物の特徴角
度分布を高精度に得ることができ、正確な角度マッチン
グ処理を高精度、且つ高速に行うことが可能となる。
【００３３】また、所定のエッジ強度を持った該当する
エッジ角度から判定されたエッジ角度に対応した鉛直方
向ライン上データとして画像データのエッジ濃度データ
を二次微分し、得られたゼロクロス点をエッジ点として
検出するので、エッジ点がエッジ濃度範囲に該当するよ
り多くの画素データをもとに検出でき検出精度が例えば
１画素の１／１００程度にも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像情報抽出方法
を具現化した画像情報抽出装置を示す機能ブロック図。
【図２】（ａ）対象画像の角度ヒストグラム、（ｂ）は
標準画像の角度ヒストグラムをそれぞれ示し、両角度ヒ
ストグラム間のマッチングの説明図。
【図３】画像データにおけるエッジに関する各種状態の
データを示すグラフで、（ａ）は鉛直方向ライン上デー
タ、（ｂ）はエッジ濃度値、（ｃ）は一次微分値、
（ｄ）は二次微分値をそれぞれ示している。
【図４】図１の装置の基本的な構成を備えた装置例を示
す機能ブロック図。
【図５】従来の角度ヒストグラム法を実現するための機
能ブロック図。
【符号の説明】
７ 濃淡画像記憶手段 ８ Ｘ方向一次元微分フィルタ ９ Ｙ方向一次元微分フィルタ １０ テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出
手段 １１ 画像データ圧縮記憶手段 １２ 角度ヒストグラム算出手段 １３ 画像特徴判定手段 １４ 適用算出テーブル判定手段 １５ エッジ角度判定手段 １７ エッジ角度およびエッジ強度算出テーブル蓄積手
段 １８ エッジ点検出手段 １０６ エッジ濃度検出手段 １０７ 鉛直方向ライン上データ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 7/60 ２５０ Ｇ０６Ｔ 7/60 ２５０Ａ ３００ ３００Ａ (72)発明者 湯川 典昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 CA08 CA16 CB06 CB20 CD11 CE02 CE03 CE12 CH07 CH11 DA07 DA12 DB09 DC16 DC33 5L096 EA43 FA06 FA10 FA26 FA35 FA67 FA69 GA02 GA03 GA51 GA53 HA09 JA09 JA13 JA25 LA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対象物体を撮像ないし撮影して得られた
    画像データ内の各画素におけるＸ方向およびＹ方向の２
    方向の一次微分演算を行ってＸ方向およびＹ方向の成分
    強度を算出し、 前記Ｘ方向およびＹ方向の成分強度に基づいて画像デー
    タ内の各画素のエッジ角度およびエッジ強度を算出した
    のちに、所定のエッジ強度に該当するエッジ角度のみを
    抽出し、 その抽出した画像データの各画素ごとのエッジ角度を角
    度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出し、 前記抽出した画像データの各画素ごとのエッジ角度を、
    画素位置情報をインデックスとして角度数値を記憶する
    ようにしたことを特徴とする画像情報抽出方法。
  2. 【請求項２】 対象物体を撮像ないし撮影して得られた
    画像データ内の各画素におけるＸ方向およびＹ方向の２
    方向の一次微分演算を行ってＸ方向およびＹ方向の成分
    強度を算出し、 前記Ｘ方向およびＹ方向の成分強度に基づいて画像デー
    タ内の各画素のエッジ角度およびエッジ強度を算出した
    のちに、所定のエッジ強度に該当するエッジ角度のみを
    抽出し、 その抽出した画像データの各画素ごとのエッジ角度を角
    度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出するとと
    もに、これを基にエッジ角度を判定し、 前記画像データから検出されたエッジ濃度データにつき
    前記判定されたエッジ角度に対応した鉛直方向だライン
    上データを二次微分し、得られたゼロクロス点をエッジ
    点として検出することを特徴とする画像情報抽出方法。
  3. 【請求項３】 撮像ないしは撮影された画像内の各画素
    におけるＸ方向およびＹ方向の２方向の一次微分演算を
    行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得、得られた各画素のＸ、
    Ｙ成分強度から各画素のエッジ角度およびエッジ強度を
    算出し、各画素につき算出したエッジ角度のうち所定の
    エッジ強度に該当しているものからエッジ角度を判定
    し、前記画像データから検出されたエッジ濃度データに
    つき前記判定されたエッジ角度に対応した鉛直方向ライ
    ン上データを二次微分し、得られたゼロクロス点をエッ
    ジ点として検出することを特徴とする画像情報抽出方
    法。
  4. 【請求項４】 対象物体を撮像ないしは撮影して得られ
    た画像データを記憶する濃淡画像記憶手段と、 前記画像データ内の各画素におけるＸ、Ｙの２方向の一
    次微分演算を行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得る一次元微
    分フィルタと、 前記Ｘ、Ｙ方向成分強度に基づき各画素のエッジ角度お
    よびエッジ強度を算出したのちに、所定のエッジ強度に
    該当するエッジ角度のみを出力するテーブル駆動型エッ
    ジ角度およびエッジ強度算出手段と、 前記濃淡画像記憶手段に記憶した画像データを種類分け
    する画像特徴判定手段と、 エッジ角度およびエッジ強度算出テーブルを画像特徴別
    に蓄積するエッジ角度およびエッジ強度算出テーブル蓄
    積手段と、 前記種類分けした画像特徴に基づいて前記エッジ角度お
    よびエッジ強度算出テーブルを選択して、前記テーブル
    駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手段に書き込む
    適用算出テーブル判定手段と、 前記テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手
    段により得られた画像データ内の画素ごとのエッジ角度
    を角度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出する
    角度ヒストグラム算出手段と、 前記画像データ内の画素ごとのエッジ角度を、画素位置
    情報をインデックスとして角度数値を格納する画像デー
    タ圧縮記憶手段とを有して構成されていることを特徴と
    する画像情報抽出装置。
  5. 【請求項５】 対象物体を撮像ないしは撮影して得られ
    た画像データを記憶する濃淡画像記憶手段と、 前記画像データ内の各画素におけるＸ、Ｙの２方向の一
    次微分演算を行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得る手段と、 前記Ｘ、Ｙ方向成分強度に基づき各画素のエッジ角度お
    よびエッジ強度を算出したのちに、所定のエッジ強度に
    該当するエッジ角度のみを出力するテーブル駆動型エッ
    ジ角度およびエッジ強度算出手段と、 前記濃淡画像記憶手段に記憶した画像データを種類分け
    する画像特徴判定手段と、 エッジ角度およびエッジ強度算出テーブルを画像特徴別
    に蓄積するエッジ角度およびエッジ強度算出テーブル蓄
    積手段と、 前記種類分けした画像特徴に基づいて前記エッジ角度お
    よびエッジ強度算出テーブルを選択して、前記テーブル
    駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手段に書き込む
    適用算出テーブル判定手段と、 前記テーブル駆動型エッジ角度およびエッジ強度算出手
    段により得られた画像データ内の画素ごとのエッジ角度
    を角度数値ごとに累積して角度ヒストグラムを算出し、
    エッジ角度を判定するエッジ角度判定手段と、 前記画像データ内の画素ごとに得られたエッジ角度を、
    画素位置情報をインデックスとして角度数値を格納する
    画像データ圧縮記憶手段と、 前記画像データのエッジ濃度データを検出するエッジ検
    出手段と、 検出されたエッジ濃度データにつき、前記検出されたエ
    ッジ角度に対応した鉛直方向ライン上データの鉛直方向
    ライン上データの二次微分を行い、得られたゼロクロス
    点をエッジ点として検出するエッジ点検出手段とを有し
    て構成されていることを特徴とする画像情報抽出装置。
  6. 【請求項６】 対象物体を撮像ないしは撮影して得られ
    た画像データを記憶する濃淡画像記憶手段と、 前記画像データ内の各画素におけるＸ、Ｙの２方向の一
    次微分演算を行ってＸ、Ｙ方向成分強度を得る手段と、 前記Ｘ、Ｙ方向成分強度に基づき各画素のエッジ角度お
    よびエッジ強度を算出したのちに、所定のエッジ強度に
    該当するエッジ角度のみからエッジ角度を判定するエッ
    ジ角度判定手段と、 前記画像データのエッジ濃度データを検出するエッジ検
    出手段と、 検出された画像データの前記画像データのエッジ濃度デ
    ータにつき、前記判定されたエッジ角度に対応して二次
    微分を行い、得られたゼロクロス点をエッジ点として検
    出するエッジ点検出手段とを有して構成されていること
    を特徴とする画像情報抽出装置。
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