JP3149069B2 - 関心領域の自動設定方法 - Google Patents
関心領域の自動設定方法Info
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- JP3149069B2 JP3149069B2 JP28938791A JP28938791A JP3149069B2 JP 3149069 B2 JP3149069 B2 JP 3149069B2 JP 28938791 A JP28938791 A JP 28938791A JP 28938791 A JP28938791 A JP 28938791A JP 3149069 B2 JP3149069 B2 JP 3149069B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理における関心
領域の自動設定方法に関する。
領域の自動設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像処理においては、予め登録された対
象物のパターン（以下、テンプレートと称す）が画像中
のどの部分に存在するかを、テンプレートと画像との類
似度（又は非類似度）により調べることによって、対象
物の位置を求めるテンプレートマッチングと称される手
法が用いられることがある。
象物のパターン（以下、テンプレートと称す）が画像中
のどの部分に存在するかを、テンプレートと画像との類
似度（又は非類似度）により調べることによって、対象
物の位置を求めるテンプレートマッチングと称される手
法が用いられることがある。
【０００３】上記テンプレートマッチングは、図６に示
すように、テンプレート領域Ｓを対象画像（ベアリング
の画像）ａ，ｂ，ｃ…に重ね、テンプレートＡとテンプ
レート領域Ｓに重なる対象画像（図示例では、対象画像
ｂ）の間の類似度（又は非類似度）を計算し、その値を
その位置における対象物が存在する確からしさ（又は存
在しない確からしさ）とする方法であって、以上の操作
を画像の全ての点について実施し、類似度が最大（又は
非類似度が最小）となる位置、或いは類似度が或る閾値
を超える（又は非類似度が或る閾値以下となる）位置が
対象物の位置であるとされる。
すように、テンプレート領域Ｓを対象画像（ベアリング
の画像）ａ，ｂ，ｃ…に重ね、テンプレートＡとテンプ
レート領域Ｓに重なる対象画像（図示例では、対象画像
ｂ）の間の類似度（又は非類似度）を計算し、その値を
その位置における対象物が存在する確からしさ（又は存
在しない確からしさ）とする方法であって、以上の操作
を画像の全ての点について実施し、類似度が最大（又は
非類似度が最小）となる位置、或いは類似度が或る閾値
を超える（又は非類似度が或る閾値以下となる）位置が
対象物の位置であるとされる。
【０００４】ところで、図６に示す例のように、対象物
がベアリングのような平面的なものである場合には、対
象物が積み重なっていることが多い。斯かる場合に特徴
量による画像処理を行なうには、対象物を何らかの手法
で切り離す必要がある。これは、特徴量を抽出するため
には対象物の外形を画像上で正しく把握しなければなら
ないためであって、さもなくば以後の処理を正しく行な
うことができない。
がベアリングのような平面的なものである場合には、対
象物が積み重なっていることが多い。斯かる場合に特徴
量による画像処理を行なうには、対象物を何らかの手法
で切り離す必要がある。これは、特徴量を抽出するため
には対象物の外形を画像上で正しく把握しなければなら
ないためであって、さもなくば以後の処理を正しく行な
うことができない。
【０００５】しかしながら、実際には対象物の切り出し
は容易ではなく、現在ではパーツフィーダ等によって対
象物を１個ずつ供給したり、パーツメーカーから供給さ
れた対象物を人手によって１段ずつ並べ直す等の機械的
な方法が採られている。
は容易ではなく、現在ではパーツフィーダ等によって対
象物を１個ずつ供給したり、パーツメーカーから供給さ
れた対象物を人手によって１段ずつ並べ直す等の機械的
な方法が採られている。
【０００６】そこで、上記機械的な方法によらないで背
景と対象物の形状を分離する方法として、関心領域を用
いた分離法が提案されている。この方法は、画像処理の
ために入力された画像に対して、画像処理対象とする領
域（関心領域）と画像処理対象としない領域（非関心領
域）を予め決定しておき、これに従って画像処理を行な
う方法である。
景と対象物の形状を分離する方法として、関心領域を用
いた分離法が提案されている。この方法は、画像処理の
ために入力された画像に対して、画像処理対象とする領
域（関心領域）と画像処理対象としない領域（非関心領
域）を予め決定しておき、これに従って画像処理を行な
う方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
関心領域を用いた分離法では、関心領域の設定に際して
テンプレート画像を無条件に４×４画素単位のモザイク
状のブロックに分割し、各々のブロックについて濃度が
一定であればそのブロックは非関心領域であり、濃度が
一定でなければ関心領域であるとするため、テンプレー
ト内に含まれる濃度変化点を効果的に取り込むことがで
きず、良質な関心領域を得ることができないという問題
があった。
関心領域を用いた分離法では、関心領域の設定に際して
テンプレート画像を無条件に４×４画素単位のモザイク
状のブロックに分割し、各々のブロックについて濃度が
一定であればそのブロックは非関心領域であり、濃度が
一定でなければ関心領域であるとするため、テンプレー
ト内に含まれる濃度変化点を効果的に取り込むことがで
きず、良質な関心領域を得ることができないという問題
があった。
【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、高質の関心領域を再現性良く
設定することができる関心領域の自動設定方法を提供す
ることにある。
で、その目的とする処は、高質の関心領域を再現性良く
設定することができる関心領域の自動設定方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、背景と対象物とが完全に分離されたテンプレー
ト用画像を取り込み、画像処理によって対象物の輪郭線
を抽出し、隣接する一対の輪郭線の各一方から他方に向
かって両輪郭線間の距離よりも小さな一定距離だけ移動
した位置に補助輪郭線を求め、該補助輪郭線に沿って複
数の関心領域要素を、各関心領域が対象物の前記輪郭線
を含むように配置し、これら関心領域要素の和集合をテ
ンプレート画像の関心領域として設定することをその特
徴とする。
発明は、背景と対象物とが完全に分離されたテンプレー
ト用画像を取り込み、画像処理によって対象物の輪郭線
を抽出し、隣接する一対の輪郭線の各一方から他方に向
かって両輪郭線間の距離よりも小さな一定距離だけ移動
した位置に補助輪郭線を求め、該補助輪郭線に沿って複
数の関心領域要素を、各関心領域が対象物の前記輪郭線
を含むように配置し、これら関心領域要素の和集合をテ
ンプレート画像の関心領域として設定することをその特
徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、画像処理によって抽出される
各対象物の輪郭線は濃度変化の境界線を構成し、この輪
郭線に対して所定量だけオフセットされた補助輪郭線に
沿って配置された各関心領域要素は輪郭線（濃度変化の
境界線）を含むため、各関心領域要素の和集合として設
定されるテンプレート画像の関心領域は濃度変化を効果
的に含むこととなり、該関心領域は良質なものとなって
高精度のテンプレートマッチングが可能となる。
各対象物の輪郭線は濃度変化の境界線を構成し、この輪
郭線に対して所定量だけオフセットされた補助輪郭線に
沿って配置された各関心領域要素は輪郭線（濃度変化の
境界線）を含むため、各関心領域要素の和集合として設
定されるテンプレート画像の関心領域は濃度変化を効果
的に含むこととなり、該関心領域は良質なものとなって
高精度のテンプレートマッチングが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は本発明方法の処理手順を示すフロー
チャート、図２はテンプレート用入力画像を示す図、図
３は抽出された対象物の輪郭線を示す図、図４及び図５
は図３のＸ部拡大詳細図であって、図４は輪郭線に沿っ
て決定された補助輪郭線を示す図、図５は補助輪郭線に
沿って配置された関心領域要素を示す図である。
チャート、図２はテンプレート用入力画像を示す図、図
３は抽出された対象物の輪郭線を示す図、図４及び図５
は図３のＸ部拡大詳細図であって、図４は輪郭線に沿っ
て決定された補助輪郭線を示す図、図５は補助輪郭線に
沿って配置された関心領域要素を示す図である。
【００１３】本発明方法は、背景と対象物とが完全に分
離されたテンプレート用画像を取り込み、画像処理によ
って対象物の輪郭線を抽出し、隣接する一対の輪郭線の
各一方から他方に向かって両輪郭線間の距離よりも小さ
な一定距離だけ移動した位置に補助輪郭線を求め、該補
助輪郭線に沿って複数の関心領域要素を、各関心領域が
対象物の前記輪郭線を含むように配置し、これら関心領
域要素の和集合をテンプレート画像の関心領域として設
定するものである。
離されたテンプレート用画像を取り込み、画像処理によ
って対象物の輪郭線を抽出し、隣接する一対の輪郭線の
各一方から他方に向かって両輪郭線間の距離よりも小さ
な一定距離だけ移動した位置に補助輪郭線を求め、該補
助輪郭線に沿って複数の関心領域要素を、各関心領域が
対象物の前記輪郭線を含むように配置し、これら関心領
域要素の和集合をテンプレート画像の関心領域として設
定するものである。
【００１４】ここで、対象物がベアリングである場合に
ついて本発明方法を具体的に説明する。
ついて本発明方法を具体的に説明する。
【００１５】先ず、前記補助輪郭線の輪郭線からのオフ
セット量εが予め設定され（図１のステップ１）、次に
図２に示すようなテンプレート用入力画像が取り込まれ
る（図１のステップ２）。この入力画像は、二値化処理
によって図２に示すように背景Ｂと対象物であるベアリ
ングＣとが黒と白の２色で完全に分離されている。
セット量εが予め設定され（図１のステップ１）、次に
図２に示すようなテンプレート用入力画像が取り込まれ
る（図１のステップ２）。この入力画像は、二値化処理
によって図２に示すように背景Ｂと対象物であるベアリ
ングＣとが黒と白の２色で完全に分離されている。
【００１６】次に、上記テンプレート入力画像を利用
し、ベアリングＣの実際の入力画像からテンプレート入
力画像を画素単位で引き算する画像処理を施すことによ
って、図３に示すようなベアリングＣの４本のリング状
輪郭線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を抽出する（図１のステ
ップ３）。そして、この抽出した輪郭線Ｃ１〜Ｃ４から
ベアリングＣの内側に向かって前記オフセット量εだけ
移動した位置に補助輪郭線を求める（図１のステップ
４）。例えば、輪郭線Ｃ１，Ｃ２については、図４に示
すように輪郭線Ｃ１，Ｃ２を図示矢印方向にオフセット
量εだけ移動することによって、補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ
２’が求められる。ここで、オフセット量εは隣接する
一対の輪郭線Ｃ１とＣ２及びＣ３とＣ４の間隔よりも小
さい値に設定される。
し、ベアリングＣの実際の入力画像からテンプレート入
力画像を画素単位で引き算する画像処理を施すことによ
って、図３に示すようなベアリングＣの４本のリング状
輪郭線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を抽出する（図１のステ
ップ３）。そして、この抽出した輪郭線Ｃ１〜Ｃ４から
ベアリングＣの内側に向かって前記オフセット量εだけ
移動した位置に補助輪郭線を求める（図１のステップ
４）。例えば、輪郭線Ｃ１，Ｃ２については、図４に示
すように輪郭線Ｃ１，Ｃ２を図示矢印方向にオフセット
量εだけ移動することによって、補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ
２’が求められる。ここで、オフセット量εは隣接する
一対の輪郭線Ｃ１とＣ２及びＣ３とＣ４の間隔よりも小
さい値に設定される。
【００１７】上記のようにして補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ
２’…が求められると、該補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’…
に沿って複数の関心領域要素ｅが、各関心領域ｅが対象
物であるベアリングＣの前記輪郭線Ｃ１〜Ｃ４をそれぞ
れ含むように配置される（図１のステップ５）。例え
ば、補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’については、図５に示す
ように該補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’に沿って複数の関心
領域要素ｅが配置される。そして、これらの関心領域要
素ｅの和集合Σｅがテンプレート画像の関心領域として
設定される。
２’…が求められると、該補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’…
に沿って複数の関心領域要素ｅが、各関心領域ｅが対象
物であるベアリングＣの前記輪郭線Ｃ１〜Ｃ４をそれぞ
れ含むように配置される（図１のステップ５）。例え
ば、補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’については、図５に示す
ように該補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’に沿って複数の関心
領域要素ｅが配置される。そして、これらの関心領域要
素ｅの和集合Σｅがテンプレート画像の関心領域として
設定される。
【００１８】ところで、以上のように関心領域が設定さ
れると、該関心領域を構成する全ての関心領域要素ｅに
対してアダマール変換（詳細は特開平２−８３７８６号
公報参照）が施され（図１のステップ６）、各関心領域
要素ｅにおけるアダマール係数が算出され、これらのア
ダマール係数がテンプレートとしてメモリに保存され
（図１のステップ７）、以後はこのテンプレートを用い
てテンプレートマッチングが行なわれる。
れると、該関心領域を構成する全ての関心領域要素ｅに
対してアダマール変換（詳細は特開平２−８３７８６号
公報参照）が施され（図１のステップ６）、各関心領域
要素ｅにおけるアダマール係数が算出され、これらのア
ダマール係数がテンプレートとしてメモリに保存され
（図１のステップ７）、以後はこのテンプレートを用い
てテンプレートマッチングが行なわれる。
【００１９】而して、本実施例では、画像処理によって
抽出される対象物である各ベアリングＣの輪郭線Ｃ１〜
Ｃ４は濃度変化の境界線を構成し、この輪郭線Ｃ１〜Ｃ
４に対して所定量εだけオフセットされた補助輪郭線Ｃ
１’，Ｃ２’…に沿って配置された各関心領域要素ｅは
輪郭線（濃度変化の境界線）Ｃ１〜Ｃ４を含むため、各
関心領域要素ｅの和集合として設定されるテンプレート
画像の関心領域は濃度変化を効果的に含むこととなり、
該関心領域は再現性の高い良質なものとなって高精度の
パターンマッチングが可能となる。
抽出される対象物である各ベアリングＣの輪郭線Ｃ１〜
Ｃ４は濃度変化の境界線を構成し、この輪郭線Ｃ１〜Ｃ
４に対して所定量εだけオフセットされた補助輪郭線Ｃ
１’，Ｃ２’…に沿って配置された各関心領域要素ｅは
輪郭線（濃度変化の境界線）Ｃ１〜Ｃ４を含むため、各
関心領域要素ｅの和集合として設定されるテンプレート
画像の関心領域は濃度変化を効果的に含むこととなり、
該関心領域は再現性の高い良質なものとなって高精度の
パターンマッチングが可能となる。
【００２０】尚、補助輪郭線Ｃ１’，Ｃ２’…を決定す
る際のオフセット量εを設定し直せば、異なる傾向の関
心領域の設定試行を容易に行なうことができる。
る際のオフセット量εを設定し直せば、異なる傾向の関
心領域の設定試行を容易に行なうことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、背景と対象物とが完全に分離されたテンプレート
用画像を取り込み、画像処理によって対象物の輪郭線を
抽出し、隣接する一対の輪郭線の各一方から他方に向か
って両輪郭線間の距離よりも小さな一定距離だけ移動し
た位置に補助輪郭線を求め、該補助輪郭線に沿って複数
の関心領域要素を、各関心領域が対象物の前記輪郭線を
含むように配置し、これら関心領域要素の和集合をテン
プレート画像の関心領域として設定するようにしたた
め、高質の関心領域を再現性良く設定することができる
という効果が得られる。
れば、背景と対象物とが完全に分離されたテンプレート
用画像を取り込み、画像処理によって対象物の輪郭線を
抽出し、隣接する一対の輪郭線の各一方から他方に向か
って両輪郭線間の距離よりも小さな一定距離だけ移動し
た位置に補助輪郭線を求め、該補助輪郭線に沿って複数
の関心領域要素を、各関心領域が対象物の前記輪郭線を
含むように配置し、これら関心領域要素の和集合をテン
プレート画像の関心領域として設定するようにしたた
め、高質の関心領域を再現性良く設定することができる
という効果が得られる。
【図１】本発明方法の処理手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図２】テンプレート用入力画像を示す図である。
【図３】抽出された対象物の輪郭線を示す図である。
【図４】輪郭線に沿って決定された補助輪郭線を示す図
である。
である。
【図５】補助輪郭線に沿って配置された関心領域要素を
示す図である。
示す図である。
【図６】テンプレートマッチングの説明図である。
Ｂ 背景 Ｃ ベアリング（対象物） Ｃ１〜Ｃ４ 輪郭線 Ｃ１’，Ｃ２’補助輪郭線 ｅ 関心領域要素
Claims (1)
- 【請求項１】 背景と対象物とが完全に分離されたテン
プレート用画像を取り込み、画像処理によって対象物の
輪郭線を抽出し、隣接する一対の輪郭線の各一方から他
方に向かって両輪郭線間の距離よりも小さな一定距離だ
け移動した位置に補助輪郭線を求め、該補助輪郭線に沿
って複数の関心領域要素を、各関心領域が対象物の前記
輪郭線を含むように配置し、これら関心領域要素の和集
合をテンプレート画像の関心領域として設定することを
特徴とする関心領域の自動設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28938791A JP3149069B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 関心領域の自動設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28938791A JP3149069B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 関心領域の自動設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101184A JPH05101184A (ja) | 1993-04-23 |
| JP3149069B2 true JP3149069B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=17742563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28938791A Expired - Fee Related JP3149069B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 関心領域の自動設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149069B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP28938791A patent/JP3149069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05101184A (ja) | 1993-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |