JP2959017B2 - 円形画像判別方法 - Google Patents
円形画像判別方法Info
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- JP2959017B2 JP2959017B2 JP2487990A JP2487990A JP2959017B2 JP 2959017 B2 JP2959017 B2 JP 2959017B2 JP 2487990 A JP2487990 A JP 2487990A JP 2487990 A JP2487990 A JP 2487990A JP 2959017 B2 JP2959017 B2 JP 2959017B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、撮像して得られた入力画像が円形である
か否かを判別するのに用いられる円形画像判別方法に関
する。
か否かを判別するのに用いられる円形画像判別方法に関
する。
＜従来の技術＞ 生産ラインが自動化された工場などでは、ワークの種
別（形状）を判別したり、ワークの加工精度を確認した
りするのに、カメラでワークを撮像し、得られた画像デ
ータからワークの形状を認識する技術が用いられてい
る。たとえば円形画像を認識するために、従来は、２値
化された入力画像を走査し、背景となる白画素とワーク
の画像を構成する黒画素との変化位置、すなわち輪郭点
を追跡することにより各輪郭点の座標列を検出してい
る。そして輪郭点の輪郭全長にわたる座標列を得た後、
その座標列を解析することにより前記輪郭が円形である
か否かを判定し、円形である場合には、前記座標列から
直径や中心位置の座標などを算出している。
別（形状）を判別したり、ワークの加工精度を確認した
りするのに、カメラでワークを撮像し、得られた画像デ
ータからワークの形状を認識する技術が用いられてい
る。たとえば円形画像を認識するために、従来は、２値
化された入力画像を走査し、背景となる白画素とワーク
の画像を構成する黒画素との変化位置、すなわち輪郭点
を追跡することにより各輪郭点の座標列を検出してい
る。そして輪郭点の輪郭全長にわたる座標列を得た後、
その座標列を解析することにより前記輪郭が円形である
か否かを判定し、円形である場合には、前記座標列から
直径や中心位置の座標などを算出している。
＜発明が解決しようとする問題点＞ このような従来例では、輪郭の全長にわたって全ての
輪郭点の座標を検出し、しかも全ての検出データを用い
て解析演算を行う必要があるため、処理すべきデータ量
が膨大となって処理時間がかかり、高速な判別処理が困
難である。
輪郭点の座標を検出し、しかも全ての検出データを用い
て解析演算を行う必要があるため、処理すべきデータ量
が膨大となって処理時間がかかり、高速な判別処理が困
難である。
この発明は、上述の技術的課題を解消するためのもの
で、処理時間の短縮をはかり、高速な円形判別を可能と
した円形画像判別方法を提供することを目的とする。
で、処理時間の短縮をはかり、高速な円形判別を可能と
した円形画像判別方法を提供することを目的とする。
＜発明が解決しようとする問題点＞ この発明の円形画像判別方法は、入力画像を走査して
同一走査線上に位置する対をなす第１の輪郭点を検出す
る工程と、第１の輪郭点間にわたる線分の垂直２等分線
を求めてその線上に位置する対をなす第２の輪郭点を検
出する工程と、第２の輪郭点間にわたる線分の長さと、
その線分の中心位置とを算出する工程と、前記中心位置
を通る１以上の他の直線を求めて各直線上に位置する対
をなす第３以下の輪郭点を検出する工程と、第３以下の
各輪郭点間にわたる線分の長さをそれぞれ算出する工程
と、算出された各線分の長さを比較しその比較結果に基
づいて入力画像が円形画像であるか否かを判定する工程
とを一連に実施することを特徴とする。
同一走査線上に位置する対をなす第１の輪郭点を検出す
る工程と、第１の輪郭点間にわたる線分の垂直２等分線
を求めてその線上に位置する対をなす第２の輪郭点を検
出する工程と、第２の輪郭点間にわたる線分の長さと、
その線分の中心位置とを算出する工程と、前記中心位置
を通る１以上の他の直線を求めて各直線上に位置する対
をなす第３以下の輪郭点を検出する工程と、第３以下の
各輪郭点間にわたる線分の長さをそれぞれ算出する工程
と、算出された各線分の長さを比較しその比較結果に基
づいて入力画像が円形画像であるか否かを判定する工程
とを一連に実施することを特徴とする。
＜作用＞ 入力画像の中心画像を求めて、その中心位置を通る複
数の線分上の輪郭点より各線分の長さを算出した後、そ
の算出値を比較して円形画像の判別を行う方式であるの
で、入力画像の輪郭点を追跡してその座標列を解析する
従来の方法と比較して、処理の内容が大幅に簡易化さ
れ、処理の高速化が実現される。
数の線分上の輪郭点より各線分の長さを算出した後、そ
の算出値を比較して円形画像の判別を行う方式であるの
で、入力画像の輪郭点を追跡してその座標列を解析する
従来の方法と比較して、処理の内容が大幅に簡易化さ
れ、処理の高速化が実現される。
＜実施例＞ 第１図は、この発明の円形画像判別方法を実施するの
に用いられる画像処理装置１の概略構成を示している。
に用いられる画像処理装置１の概略構成を示している。
図示例の画像処理装置１は、CCDカメラのような撮像
装置２を備え、この撮像装置２で得た入力画像データを
２値化回路３で２値化して画像メモリ４へ記憶させる。
この２値画像は、背景を構成する白画素にはデータ
「０」が与えられ、認識対象物の画像を構成する黒画素
にはデータ「１」が与えられる。画像メモリ４に記憶さ
れた２値画像データは、計測処理部５に与えられて処理
され、認識対象物の画像が円形であるか否かなどの形状
認識が行われる。
装置２を備え、この撮像装置２で得た入力画像データを
２値化回路３で２値化して画像メモリ４へ記憶させる。
この２値画像は、背景を構成する白画素にはデータ
「０」が与えられ、認識対象物の画像を構成する黒画素
にはデータ「１」が与えられる。画像メモリ４に記憶さ
れた２値画像データは、計測処理部５に与えられて処理
され、認識対象物の画像が円形であるか否かなどの形状
認識が行われる。
第２図は、上記画像処理装置１の動作手順を示してい
る。同図のステップ１（図中「ST1」で示す）では、認
識対象物（たとえば生産ライン上のワークなど）が撮像
装置２で撮像され、つぎのステップ２で、得られた濃淡
画像データが２値化回路３で２値化され、またノイズ除
去が行われて画像メモリ４に記憶される。ステップ３以
降は計測処理部５による制御・処理の手順であり、ま
ず、ステップ３で２値画像データによる入力画像を第３
図中、矢印８で示すように走査し、各画素が黒画素であ
るか白画素であるかを順次チェックする。いま現走査位
置の画素が白画素であると判断されると、ステップ４か
らステップ５へ進み、前画像が同一走査線上の黒画素で
あったか否かが判断される。この判断が“NO"であれ
ば、入力画像６中の認識対象物の画像７に走査が進行し
ていない場合であり、前記ステップ３に戻る。いまステ
ップ４で黒画素であると判断されると、ステップ６に移
り、前画素が同一走査線上の白画素であったか否かが判
断される。もしステップ６が“YES"であれば、第４図に
示す如く、水平走査が認識対象物の画像７の輪郭９に到
達したことになり、ステップ７で輪郭点P1の座標を記憶
し、処理はステップ３に戻る。つぎの走査位置でステッ
プ４が“YES"となるが、ステップ６が“NO"である場
合、現走査にかかる画素は画像７内部の画素であること
を意味し、処理はステップ３に戻る。
る。同図のステップ１（図中「ST1」で示す）では、認
識対象物（たとえば生産ライン上のワークなど）が撮像
装置２で撮像され、つぎのステップ２で、得られた濃淡
画像データが２値化回路３で２値化され、またノイズ除
去が行われて画像メモリ４に記憶される。ステップ３以
降は計測処理部５による制御・処理の手順であり、ま
ず、ステップ３で２値画像データによる入力画像を第３
図中、矢印８で示すように走査し、各画素が黒画素であ
るか白画素であるかを順次チェックする。いま現走査位
置の画素が白画素であると判断されると、ステップ４か
らステップ５へ進み、前画像が同一走査線上の黒画素で
あったか否かが判断される。この判断が“NO"であれ
ば、入力画像６中の認識対象物の画像７に走査が進行し
ていない場合であり、前記ステップ３に戻る。いまステ
ップ４で黒画素であると判断されると、ステップ６に移
り、前画素が同一走査線上の白画素であったか否かが判
断される。もしステップ６が“YES"であれば、第４図に
示す如く、水平走査が認識対象物の画像７の輪郭９に到
達したことになり、ステップ７で輪郭点P1の座標を記憶
し、処理はステップ３に戻る。つぎの走査位置でステッ
プ４が“YES"となるが、ステップ６が“NO"である場
合、現走査にかかる画素は画像７内部の画素であること
を意味し、処理はステップ３に戻る。
つぎに現走査位置の画素が白画素であり（ステップ４
が“NO"）、ステップ５の判定も“YES"のときは、水平
走査が同一走査線上の他の輪郭点P2に到達したことにな
り、ステップ８で輪郭点P2の座標を記憶すると共に、こ
れら座標から輪郭点P1,P2間の距離L1を求める。つぎの
ステップ９はこの距離L1が予め定めるしきい値L0以上で
あるか否かを判断しており、もしこの判定が“NO"であ
れば、前記輪郭点P1,P2のデータは不採用となり、処理
はステップ３に戻る。もしステップ９の判断が“YES"で
あれば、前記輪郭点P1,P2のデータは採用となってつぎ
のステップ10に移り、輪郭点P1,P2間の中点C1の座標を
算出する（第５図）。
が“NO"）、ステップ５の判定も“YES"のときは、水平
走査が同一走査線上の他の輪郭点P2に到達したことにな
り、ステップ８で輪郭点P2の座標を記憶すると共に、こ
れら座標から輪郭点P1,P2間の距離L1を求める。つぎの
ステップ９はこの距離L1が予め定めるしきい値L0以上で
あるか否かを判断しており、もしこの判定が“NO"であ
れば、前記輪郭点P1,P2のデータは不採用となり、処理
はステップ３に戻る。もしステップ９の判断が“YES"で
あれば、前記輪郭点P1,P2のデータは採用となってつぎ
のステップ10に移り、輪郭点P1,P2間の中点C1の座標を
算出する（第５図）。
つぎのステップ11では、第５図に示されるように、輪
郭点P1,P2で決定される弦11の垂直２等分線12を中点C1
を用いて求め、これと輪郭９との交点、すなわち垂直２
等分線12上に位置する輪郭点P3,P4を求めてそれぞれの
座標を検出する。つぎにステップ12で輪郭点P3,P4間の
距離Lyを算出し、続くステップ13で輪郭点P3,P4間の中
心点C01を求めて画像７の中心点とする。つぎのステッ
プ14では、前記中心点C01を通る水平走査線上の輪郭点P
5,P6の座標を検出してこれらの間の距離Lxを算出する。
郭点P1,P2で決定される弦11の垂直２等分線12を中点C1
を用いて求め、これと輪郭９との交点、すなわち垂直２
等分線12上に位置する輪郭点P3,P4を求めてそれぞれの
座標を検出する。つぎにステップ12で輪郭点P3,P4間の
距離Lyを算出し、続くステップ13で輪郭点P3,P4間の中
心点C01を求めて画像７の中心点とする。つぎのステッ
プ14では、前記中心点C01を通る水平走査線上の輪郭点P
5,P6の座標を検出してこれらの間の距離Lxを算出する。
つぎにステップ15において、中心点C01を通る斜め45
゜の直線上の輪郭点P7,P8の座標を検出して、これら距
離Laを算出する。
゜の直線上の輪郭点P7,P8の座標を検出して、これら距
離Laを算出する。
第７図はこの処理の方法を示すもので、前記中心点C
01から水平方向に矢印x1で示すように１画素だけ進み、
次に矢印y1で示すように１画素だけ垂直方向に移動する
ことにより中心点C01より右上45゜位置の黒画素13を検
出する。このようにして右上45゜方向の黒画素を順次検
出することにより、斜め45゜の直線上の輪郭点P7が検出
できるもので、この輪郭点P7の黒画素に到達するまでに
水平方向にX1個の黒画素を計数し、垂直方向にY1個の黒
画素を計数することになる。したがってこの計数値を用
いてつぎの式により前記輪郭点P7,P8間の距離Laを求
めることができる。
01から水平方向に矢印x1で示すように１画素だけ進み、
次に矢印y1で示すように１画素だけ垂直方向に移動する
ことにより中心点C01より右上45゜位置の黒画素13を検
出する。このようにして右上45゜方向の黒画素を順次検
出することにより、斜め45゜の直線上の輪郭点P7が検出
できるもので、この輪郭点P7の黒画素に到達するまでに
水平方向にX1個の黒画素を計数し、垂直方向にY1個の黒
画素を計数することになる。したがってこの計数値を用
いてつぎの式により前記輪郭点P7,P8間の距離Laを求
めることができる。
かくしてステップ16では前記距離Lx,Ly,Laが予め定め
る誤差の範囲δ内で一致するかどうかをつぎの〜式
にて判断する。
る誤差の範囲δ内で一致するかどうかをつぎの〜式
にて判断する。
|Lx−Ly|≦δ ‥‥ |Ly−La|≦δ ‥‥ |La−Lx|≦δ ‥‥ ステップ16の判定が“NO"であれば、画像７は円形で
ないと判断され、その旨の判断結果が出力される（ステ
ップ18）。これに対しステップ16の判断が“YES"であれ
ば、ステップ17で画像７は円形であると判断され、つぎ
の式により直径Ｌを算出して、判断および算出結果が
出力される。
ないと判断され、その旨の判断結果が出力される（ステ
ップ18）。これに対しステップ16の判断が“YES"であれ
ば、ステップ17で画像７は円形であると判断され、つぎ
の式により直径Ｌを算出して、判断および算出結果が
出力される。
Ｌ＝（Lx＋Ly＋La）/3 ‥‥ 以上のように画像７の形状を円形と判断するために
は、いくつかの輪郭点P1〜P8を検出すれば良く、データ
処理量が従来技術と比較して格段に低減され、処理の高
速化をはかることができる。
は、いくつかの輪郭点P1〜P8を検出すれば良く、データ
処理量が従来技術と比較して格段に低減され、処理の高
速化をはかることができる。
＜発明の効果＞ この発明は上記の如く、入力画像の中心位置を求め
て、その中心位置を通る複数の線分上の輪郭点より各線
分の長さを算出した後、その算出値を比較して円形画像
の判別を行うようにしたから、輪郭点追跡による従来の
方法と比較して、処理の内容が大幅に簡易化され、処理
の高速化が実現されるなど、発明目的を達成した顕著な
効果を奏する。
て、その中心位置を通る複数の線分上の輪郭点より各線
分の長さを算出した後、その算出値を比較して円形画像
の判別を行うようにしたから、輪郭点追跡による従来の
方法と比較して、処理の内容が大幅に簡易化され、処理
の高速化が実現されるなど、発明目的を達成した顕著な
効果を奏する。
第１図はこの発明の実施に用いられる画像処理装置のブ
ロック図、第２図は画像処理装置の動作手順を示すフロ
ーチャート、第３図〜第７図はこの発明の形状認識動作
を説明する説明図である。 １……画像処理装置、２……撮像装置 ４……画像メモリ、５……計測処理部
ロック図、第２図は画像処理装置の動作手順を示すフロ
ーチャート、第３図〜第７図はこの発明の形状認識動作
を説明する説明図である。 １……画像処理装置、２……撮像装置 ４……画像メモリ、５……計測処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−217480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−134388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−179883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−124181（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】入力画像を走査して同一走査線上に位置す
る対をなす第１の輪郭点を検出する工程と、 第１の輪郭点間にわたる線分の垂直２等分線を求めてそ
の線上に位置する対をなす第２の輪郭点を検出する工程
と、 第２の輪郭点間にわたる線分の長さと、その線分の中心
位置とを算出する工程と、 前記中心位置を通る１以上の他の直線を求めて各直線上
に位置する対をなす第３以下の輪郭点を検出する工程
と、 第３以下の各輪郭点間にわたる線分の長さをそれぞれ算
出する工程と、 算出された各線分の長さを比較しその比較結果に基づい
て入力画像が円形画像であるか否かを判定する工程とを
一連に実施することを特徴とする円形画像判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2487990A JP2959017B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 円形画像判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2487990A JP2959017B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 円形画像判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03229377A JPH03229377A (ja) | 1991-10-11 |
| JP2959017B2 true JP2959017B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12150479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2487990A Expired - Fee Related JP2959017B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 円形画像判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959017B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0727760A3 (en) * | 1995-02-17 | 1997-01-29 | Ibm | Product size detection system |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2487990A patent/JP2959017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03229377A (ja) | 1991-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |