JP2007172409A - 画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1個の対象画像の輪郭線と教示画像の輪郭線とについて変曲点ごとに分断した輪郭部品を生成する。対象画像と教示画像との輪郭部品ごとに曲率の差の二乗の和を求めて第1の評価値とする。対象画像と教示画像との各2個の輪郭部品の距離の差を第2の評価値とする。対象画像と教示画像とにおける各3個の輪郭部品を結ぶ直線のなす角度の差を第3の評価値とする。第1の評価値と第2の評価値と第3の評価値との合計を不一致度とし、教示画像と対象画像との輪郭部品の組合せで求めた不一致度が最小になる組合せを、教示画像に対応した対象画像と判定する。教示画像と対象画像とにおいて対応付けた輪郭部品間の位置関係により、対象画像の位置・回転角度を求める。
【選択図】図1
Description
不一致度を昇順に(不一致度の小さいほうから順に)並べた対象画像について着目する対象画像に含まれる輪郭部品の個数に対して、昇順で上位である対象画像と重複する輪郭部品の個数の割合を重複率として求める(126)。つまり、重複率は、着目する対象画像における輪郭部品の個数に対して並び順で上位である(不一致度のより小さい)対象画像と重複する輪郭部品の個数の割合として定義される。この重複率が与えられた閾値以下になるとき(127)、入力画像から求めた対象画像を採用する(128)。
Q=Σ(Qx2+Qy2) … (1)
ただし、
Qx=αn(Xn−(Axn+Byn+C)) … (2)
Qy=αn(Yn−(Dxn+Eyn+F)) … (3)
xn,yn:教示画像P1の輪郭点
Xn,Yn:検査画像P2の輪郭点
A=β・cosθ
B=−γ・sinφ
C=dx
D=β・sinθ
E=γ・cosφ
F=dy
である。また、αn:重み、β:x方向の拡大縮小率、γ:y方向の拡大縮小率、θ:x軸回りの回転角度、φ:y軸回りの回転角度、dx:x方向の変位(位置)、dy:y方向の変位(位置)を意味する。
Q=Σ(Qx2+Qy2) … (4)
ただし、
Qx=αn(Xn−(Gxn2+Hxn・yn+Iyn2+Axn+Byn+C)) … (5)
Qy=αn(Yn−(Jxn2+Kxn・yn+Lyn2+Exn+Fyn+G)) … (6)
xn,yn:教示画像P1の輪郭点
Xn,Yn:検査画像P2の輪郭点
A〜Fは(1)式と同じである。また、αn:重み、G:xn2のx方向の変形量への寄与度、H:xn・ynのx方向の変形量への寄与度、I:yn2のx方向の変形量への寄与度、J:xn2のy方向の変形量への寄与度、K:xn・ynのy方向の変形量への寄与度、L:yn2のy方向の変形量への寄与度である。
E2 輪郭線(対象画像)
e11,e12,…… 輪郭部品
e21,e22,…… 輪郭部品
Claims (5)
- 検知対象の基準パターンを示す教示画像を用いて既知の検知対象の画像である対象画像の入力画像内における位置・回転角度を検出する画像処理方法であって、入力画像から求めた1個の対象画像の輪郭線と教示画像の輪郭線とについて曲率の符号が変化する変曲点を抽出するとともに輪郭線を変曲点ごとに分断した輪郭部品を生成し、対象画像の各輪郭部品上の各画素における曲率と教示画像の各輪郭部品の各画素における曲率との差の二乗の和を輪郭部品上で求めた値を第1の評価値とし、対象画像における各2個の輪郭部品の代表点間の距離と教示画像における各2個の輪郭部品の代表点間の距離との距離差を第2の評価値とし、対象画像における各3個の輪郭部品の代表点を2個ずつ結ぶ直線のなす角度と教示画像における各3個の輪郭部品の代表点を2個ずつ結ぶ直線のなす角度との角度差を第3の評価値とし、第1の評価値と第2の評価値と第3の評価値との合計を不一致度とし、教示画像の複数個の輪郭部品を順次基準に用いて対象画像の各輪郭部品についてそれぞれ総当たりで求めた不一致度のうち不一致度が最小になる組合せを教示画像に対応した対象画像と判定し、教示画像と対象画像とにおいて対応付けた輪郭部品間の位置関係により、入力画像内における対象画像の位置・回転角度を求めることを特徴とする画像処理方法。
- 前記不一致度を求める際に基準に用いる教示画像の輪郭部品は、前記輪郭線の内側から見て曲率が負になる輪郭部品とすることを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
- 前記入力画像内に複数の前記対象画像が存在するときに、前記教示画像と各対象画像とのすべての組合せについて不一致度を求めた後に、求めた不一致度を昇順に並べ、着目する対象画像における輪郭部品の個数に対して並び順で上位である対象画像と重複する輪郭部品の個数の割合を重複率として求め、重複率が規定した閾値以下になる対象画像を採用し、採用した対象画像の個数があらかじめ設定されている個数に達した時点で採用されている対象画像について位置・回転角度を求めることを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像処理方法。
- 前記教示画像と前記対象画像とについて互いに対応付けた前記輪郭部品の位置関係に基づいて輪郭部品の位置・回転角度を推定し、位置・回転角度の組の区画からなる投票空間に輪郭部品から求めた位置・回転角度の組を投票し、投票値が最大になる位置・回転角度を対象画像の位置・回転角度として採用することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 前記対象画像について請求項4に記載の画像処理方法を用いて位置・回転角度を検出した後、位置・回転角度をパラメータに含む1次関係または2次関係で表した誤差関数に教示画像と対象画像との輪郭線上の各画素を当て嵌めるとともに、誤差関数が最小となるように求めたパラメータのうちの位置・回転角度を対象画像の位置・回転角度として採用することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像処理方法。
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