JPH024950B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH024950B2 JPH024950B2 JP58235661A JP23566183A JPH024950B2 JP H024950 B2 JPH024950 B2 JP H024950B2 JP 58235661 A JP58235661 A JP 58235661A JP 23566183 A JP23566183 A JP 23566183A JP H024950 B2 JPH024950 B2 JP H024950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- reference point
- image
- data
- memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
Description
産業上の利用分野
この発明は物体の検査識別等に用いる視覚シス
テムの物体検出部に関し、詳しくは二値化画像デ
ータ上の物体輪郭線を高速に検出する輪郭線検出
方法にかかわる。 従来例の構成とその問題点 最近、米国や日本国内において物体の検査・識
別等に用いる汎用の視覚システム（ビジヨン・シ
ステム）が多数開発されている。これらのシステ
ムにおいて、物体形状を検査・識別する場合にと
れた方法は過去主として２種あつた。第１は、画
像データ上の領域点の統計的性質を用いる方法で
あある。例えば、面積・長径や短径・慣性モーメ
ント等の統計量を基準として識別する。第２は物
体の特徴ある部分をテンプレート（基準画像）と
し、対象画像との間に相関演算を行ない、その相
関係数より基準画像に対応する画像の存否を得
て、これにより識別する方法である。 前者は輪郭形状を直接用いていないため、複雑
な形状の物体への適用は難しい。また、後者はテ
ンプレートの大きさや角度等に限定条件が派生し
汎用化が難しい。 いずれにせよ輪郭形状データを活用したもので
はない、何故なら、輪郭線を検出する方法は、通
常計算機を用いプログラム・モードにて実行さ
れ、これを大容量の画像データに適用した場合、
処理速度が遅くなる。 発明の目的 この発明は、このような問題点に対し、固定の
輪郭線探索表を用いて、探索手順を単純化し、こ
れをハードウエア化することにより探索に要する
処理速度を向上させることを目的とする。 発明の構成 この発明の輪郭線検出方法は、画像入力装置よ
り入力された二値化画像を画像メモリに記憶させ
る第１のステツプと、前記画像メモリに記憶した
画像データを線順次に走査することにより検出す
べき輪郭線の始点および終点を検出する第２のス
テツプと、前記終点を含む終端条件を前記画像メ
モリに重ね合わせられるオーバレイ・メモリに書
き込む第３のステツプと、前記始点を最初の参照
点とする第４のステツプと、前記画像メモリの現
参照点の周囲の８近傍点のデータをアクセスする
第５のステツプと、前参照点から現参照点へ向か
う方向の前方向番号に対応して８種類の探索表の
いずれかひとつを選択し選択されれた探索表から
前記画像メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデ
ータに対応して次参照点へ向かう方向の現方向番
号を読み出す第６のステツプと、前記オーバレ
イ・メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデータ
をアクセスしこの８近傍点のデータのうち前記現
方向番号に対応するデータが前記終端条件を満足
しているかどうかを判定する第７のステツプと、
前記第７のステツプの判定結果が否定的であると
きに前記第５，第６および第７のステツプを繰返
して輪郭線追跡を継続させ前記第７のステツプの
判定結果が肯定的であるときに輪郭線追跡を終了
させる第８のステツプとを含み、高速に輪郭の検
出を行えるものである。 一般的な輪郭線追跡手順は以下のようにまとめ
ることができる。 (1) 画像を系統的に走査して、検出基準をを満た
す点（始点および終点）を探す。そのような点
がみつかると、それが最初の参照点となる。 (2) 参照点の近傍をしらべ、適切な追跡基準を適
用する。検出した点を新しい参照点とし、終端
条件を満たしていない場合は(2)を繰り返す。 (3) 系統的な追跡が完了すると、このアルゴリズ
ムは終了する。 この手順で検出基準や追跡基準・終端条件を
種々変更することにより、さまざまな追跡アルゴ
リズムを構成することができる。 この発明で用いた手法は以下のとおりである。 (1) 画像Ａを第１図ａに示すように縦方向に線順
次に上端および下端よりそれぞれ走査し、最初
にぶつかつた領域点を境界点座標データとして
記憶する。また、画像Ａを第１図ｂに示すよう
に横方向に線順次に左端および右端よりそれぞ
れ走査し、最初にぶつかつた領域点を境界点座
標データとして記憶する。 なお、第２図ａ，ｂにおいて、L1は上端より
の縦方向走査線、L2は下端よりの縦方向走査線、
L3は左端よりの横方向の走査線、L4は右端より
の横方向走査線、K1，K2はそれぞれ縦方向およ
び横方向走査の走査順序を示す矢印である。 Ｂは画像Ａ中の図形である。 (2) 検出した境界点座標データを用い、輪郭線追
跡しようとする図形が第２図ａに示すように閉
じた図形B1であれば最初に検出した領域点Q1
と最後に検出した領域点Q2を始点ないし終点
とする。一方、輪郭線追跡しようとする図形が
第２図ｂに示すような開いた図形B2であれば、
画像Ａの端辺より最初に分離した領域点R1〜
R3と端辺へ合流した領域点R4〜R6を始点ない
し終点とする。 (3) 得られた始点を最初の参照点とし、開始方向
番号（検出方向番号）を得て追跡を開始する。 (4) 前参照点での検出方向をｉとすると、ｉ―３
の方向より参照点のまわりの８近傍点を順次反
時計まわりに探索して領域点をさがす。 第３図ａは参照点P0と、そのまわりの８近傍
点P1〜P8と、参照点P0から８近傍点P1〜P8へ向
かう方向の番号１〜８と、探索順序Ｊとを示して
いる。第３図ｂは番号で示す検出方向（実線矢
印）と番号ｉ―３で示す方向（破線矢印）とを示
している。 (5) 検出した次の境界点座標データをデータ列に
加え、これを新しい参照点とする。この点が終
点または画像の４端辺に一致しないときは(4)へ
もどる。 (6) １本の輪郭線について終了。次の輪郭線を求
める時は(3)へもどる。 (7) 終了。 ここで、この方法がすべての輪郭線を検出する
ことを示す。 まず、横方向に左端から走査するものとして、
検出される始点付近の輪郭形状は第４図のように
２種類ある。第４図ａは開いた図形B2に対応す
るもので、S2は始点である。第４図ｂは閉じた図
形B1に対応するもので、S1は始点である。これ
に対し、横方向に右端から走査するものおよび縦
方向に上端および下端から走査するものに対して
各々開いた図形および閉じた図形に対応するもの
があるが、第４図で代表して支障ない。そして、
開始方向の番号を第４図ａの場合は７、第４図ｂ
の場合も７とする。この場合、次の参照点との位
置関係を、第４図ａのものは第５図ａ〜ｅに示
し、第４図ｂのものは第６図ａ〜ｅに示した。第
５図ａ〜ｅから明らかなように、始点S2から輪郭
追跡を開始するる場合、検出方向番号４の方向の
近傍点P4より探索を開始すれば次の参照点が検
出できる。これは、番号４の方向の近傍点P4に
は領域点が絶対に存在しないためである。同じよ
うに第６図の場合も検出できる。 次に輪郭線上での検出を考える。現参照点P0
が第７図ａのように前参照点P10より６の方向に
検出された場合、現参照点P0から見て番号３の
方向は必ず背景点となる。また、これより時計ま
わりの方向に次の検出点は存在しないとして支障
ない。したがつて、番号３の方向より反時計まわ
りに探索すれば次次の参照点が検出できる。 以上より帰納して、本手法を用いればすべての
輪郭線を検出できることがわかる。この結果、８
近傍点探索の手順は単純なものとなる。これを次
表にて説明する。 次表は前参照点P10から現参照点P0への方向番
号（前方向番号）が５の場合の探索表を示し、こ
の探索表中の方向番号１〜８は第３図ａの方向番
号に対応する。 前方向番号：５
テムの物体検出部に関し、詳しくは二値化画像デ
ータ上の物体輪郭線を高速に検出する輪郭線検出
方法にかかわる。 従来例の構成とその問題点 最近、米国や日本国内において物体の検査・識
別等に用いる汎用の視覚システム（ビジヨン・シ
ステム）が多数開発されている。これらのシステ
ムにおいて、物体形状を検査・識別する場合にと
れた方法は過去主として２種あつた。第１は、画
像データ上の領域点の統計的性質を用いる方法で
あある。例えば、面積・長径や短径・慣性モーメ
ント等の統計量を基準として識別する。第２は物
体の特徴ある部分をテンプレート（基準画像）と
し、対象画像との間に相関演算を行ない、その相
関係数より基準画像に対応する画像の存否を得
て、これにより識別する方法である。 前者は輪郭形状を直接用いていないため、複雑
な形状の物体への適用は難しい。また、後者はテ
ンプレートの大きさや角度等に限定条件が派生し
汎用化が難しい。 いずれにせよ輪郭形状データを活用したもので
はない、何故なら、輪郭線を検出する方法は、通
常計算機を用いプログラム・モードにて実行さ
れ、これを大容量の画像データに適用した場合、
処理速度が遅くなる。 発明の目的 この発明は、このような問題点に対し、固定の
輪郭線探索表を用いて、探索手順を単純化し、こ
れをハードウエア化することにより探索に要する
処理速度を向上させることを目的とする。 発明の構成 この発明の輪郭線検出方法は、画像入力装置よ
り入力された二値化画像を画像メモリに記憶させ
る第１のステツプと、前記画像メモリに記憶した
画像データを線順次に走査することにより検出す
べき輪郭線の始点および終点を検出する第２のス
テツプと、前記終点を含む終端条件を前記画像メ
モリに重ね合わせられるオーバレイ・メモリに書
き込む第３のステツプと、前記始点を最初の参照
点とする第４のステツプと、前記画像メモリの現
参照点の周囲の８近傍点のデータをアクセスする
第５のステツプと、前参照点から現参照点へ向か
う方向の前方向番号に対応して８種類の探索表の
いずれかひとつを選択し選択されれた探索表から
前記画像メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデ
ータに対応して次参照点へ向かう方向の現方向番
号を読み出す第６のステツプと、前記オーバレ
イ・メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデータ
をアクセスしこの８近傍点のデータのうち前記現
方向番号に対応するデータが前記終端条件を満足
しているかどうかを判定する第７のステツプと、
前記第７のステツプの判定結果が否定的であると
きに前記第５，第６および第７のステツプを繰返
して輪郭線追跡を継続させ前記第７のステツプの
判定結果が肯定的であるときに輪郭線追跡を終了
させる第８のステツプとを含み、高速に輪郭の検
出を行えるものである。 一般的な輪郭線追跡手順は以下のようにまとめ
ることができる。 (1) 画像を系統的に走査して、検出基準をを満た
す点（始点および終点）を探す。そのような点
がみつかると、それが最初の参照点となる。 (2) 参照点の近傍をしらべ、適切な追跡基準を適
用する。検出した点を新しい参照点とし、終端
条件を満たしていない場合は(2)を繰り返す。 (3) 系統的な追跡が完了すると、このアルゴリズ
ムは終了する。 この手順で検出基準や追跡基準・終端条件を
種々変更することにより、さまざまな追跡アルゴ
リズムを構成することができる。 この発明で用いた手法は以下のとおりである。 (1) 画像Ａを第１図ａに示すように縦方向に線順
次に上端および下端よりそれぞれ走査し、最初
にぶつかつた領域点を境界点座標データとして
記憶する。また、画像Ａを第１図ｂに示すよう
に横方向に線順次に左端および右端よりそれぞ
れ走査し、最初にぶつかつた領域点を境界点座
標データとして記憶する。 なお、第２図ａ，ｂにおいて、L1は上端より
の縦方向走査線、L2は下端よりの縦方向走査線、
L3は左端よりの横方向の走査線、L4は右端より
の横方向走査線、K1，K2はそれぞれ縦方向およ
び横方向走査の走査順序を示す矢印である。 Ｂは画像Ａ中の図形である。 (2) 検出した境界点座標データを用い、輪郭線追
跡しようとする図形が第２図ａに示すように閉
じた図形B1であれば最初に検出した領域点Q1
と最後に検出した領域点Q2を始点ないし終点
とする。一方、輪郭線追跡しようとする図形が
第２図ｂに示すような開いた図形B2であれば、
画像Ａの端辺より最初に分離した領域点R1〜
R3と端辺へ合流した領域点R4〜R6を始点ない
し終点とする。 (3) 得られた始点を最初の参照点とし、開始方向
番号（検出方向番号）を得て追跡を開始する。 (4) 前参照点での検出方向をｉとすると、ｉ―３
の方向より参照点のまわりの８近傍点を順次反
時計まわりに探索して領域点をさがす。 第３図ａは参照点P0と、そのまわりの８近傍
点P1〜P8と、参照点P0から８近傍点P1〜P8へ向
かう方向の番号１〜８と、探索順序Ｊとを示して
いる。第３図ｂは番号で示す検出方向（実線矢
印）と番号ｉ―３で示す方向（破線矢印）とを示
している。 (5) 検出した次の境界点座標データをデータ列に
加え、これを新しい参照点とする。この点が終
点または画像の４端辺に一致しないときは(4)へ
もどる。 (6) １本の輪郭線について終了。次の輪郭線を求
める時は(3)へもどる。 (7) 終了。 ここで、この方法がすべての輪郭線を検出する
ことを示す。 まず、横方向に左端から走査するものとして、
検出される始点付近の輪郭形状は第４図のように
２種類ある。第４図ａは開いた図形B2に対応す
るもので、S2は始点である。第４図ｂは閉じた図
形B1に対応するもので、S1は始点である。これ
に対し、横方向に右端から走査するものおよび縦
方向に上端および下端から走査するものに対して
各々開いた図形および閉じた図形に対応するもの
があるが、第４図で代表して支障ない。そして、
開始方向の番号を第４図ａの場合は７、第４図ｂ
の場合も７とする。この場合、次の参照点との位
置関係を、第４図ａのものは第５図ａ〜ｅに示
し、第４図ｂのものは第６図ａ〜ｅに示した。第
５図ａ〜ｅから明らかなように、始点S2から輪郭
追跡を開始するる場合、検出方向番号４の方向の
近傍点P4より探索を開始すれば次の参照点が検
出できる。これは、番号４の方向の近傍点P4に
は領域点が絶対に存在しないためである。同じよ
うに第６図の場合も検出できる。 次に輪郭線上での検出を考える。現参照点P0
が第７図ａのように前参照点P10より６の方向に
検出された場合、現参照点P0から見て番号３の
方向は必ず背景点となる。また、これより時計ま
わりの方向に次の検出点は存在しないとして支障
ない。したがつて、番号３の方向より反時計まわ
りに探索すれば次次の参照点が検出できる。 以上より帰納して、本手法を用いればすべての
輪郭線を検出できることがわかる。この結果、８
近傍点探索の手順は単純なものとなる。これを次
表にて説明する。 次表は前参照点P10から現参照点P0への方向番
号（前方向番号）が５の場合の探索表を示し、こ
の探索表中の方向番号１〜８は第３図ａの方向番
号に対応する。 前方向番号：５
【表】
Claims (1)
- １ 画像入力装置により入力された二値化画像を
画像メモリに記憶させる第１のステツプと、前記
画像メモリに記憶した画像データを線順次に走査
することにより検出すべき輪郭線の始点および終
点を検出する第２ステツプと、前記終点を含む終
端条件を前記画像メモリに重ね合わせられるオー
バレイ・メモリに書き込む第３のステツプと、前
記始点を最初の参照点とする第４ステツプと、前
記画像メモリの現参照点の周囲の８近傍点のデー
タをアクセスする第５のステツプと、前参照点か
ら現参照点へ向かう方向の前方向番号に対応して
８種類の探索表のいずれかひとつを選択し選択さ
れた探索表から前記画像メモリの現参照点の周囲
の８近傍点のデータに対応して次参照点へ向かう
方向の現方向番号を読み出す第６のステツプと、
前記オーバレイ・メモリの現参照点の周囲の８近
傍点のデータをアクセスしこの８近傍点のデータ
のうち前記現方向番号に対応するデータが前記終
端条件を満足しているかどうかを判定する第７の
ステツプと、前記第７ステツプの判定結果が否定
的であるときに前記第５，第６および第７のステ
ツプを繰返して輪郭線追跡を継続させ前記第７の
ステツプの判定結果が肯定的であるときに輪郭線
追跡を終了させる第８のステツプとを含む輪郭線
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235661A JPS60127404A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 輪郭線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235661A JPS60127404A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 輪郭線検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127404A JPS60127404A (ja) | 1985-07-08 |
| JPH024950B2 true JPH024950B2 (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16989318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235661A Granted JPS60127404A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 輪郭線検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0599064A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Kubota Corp | 空冷多気筒頭上弁エンジンのシリンダヘツド |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215541A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報の読取条件決定方法 |
| JPS6215536A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報の読取条件決定方法 |
| JPH0774730B2 (ja) * | 1989-08-12 | 1995-08-09 | 松下電工株式会社 | 半田付け部品の外観検査方法 |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP58235661A patent/JPS60127404A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0599064A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Kubota Corp | 空冷多気筒頭上弁エンジンのシリンダヘツド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60127404A (ja) | 1985-07-08 |
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