JPH03195908A - 画像計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラで撮像した画像から特定の対象物の形
状や位置を認識する画像計測方法に関する。

〔発明の背景〕

例えばファインセラミックスの粒子の形状や大きさを計
測したりカウントする場合には、その粒子を一旦顕微と
ビデオカメラで撮影して、その画像をコンピュータに取
り込み画像処理して、その個々について処理することが
非接触計測の面から好ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、このような要望に応えることができる
ようにした画像計測方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、計測領域内の画像から対象物の形状や位置を
認識する画像計測方法であって、上記画像から距離変換
画像及び骨格画像を形成して、該骨格画像を一定方向に
走査して探索開始点を求め、上記距離変換画像、上記骨
格画像及び既探索経路情報により探索方向の重み付けを
行って最大の重みを有する方向を探索経路として順次探
索を進め、最大距離値を有する点を円形分離の中心点と
するようにした点を特徴とする。なお、上記既探索経路
情報により、現探索経路が既探索経路に重なるときに探
索を中断することようにすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では
、まずビデ才力ラメにより計測領域内の濃淡画像を得る
。そして、この画像を適当な闇値で二値化して背景を除
去した入力画像ＩＰとして、この入力画像ＩＰから距離
変換画像ＪＰＩと骨格（スケルトン）画像ＪＰ２を求め
る。

入力画像ＩＰは、連結成分内は正の１の濃度値、連結成
分以外はＯとする。また、距離変換画像ＪＰ１は、各画
素部分を入力画像ＩＰのエツジから内部に向かう距＃（
波の到達時間と考える）で表した多値（例えば１６ビツ
ト）画像であり、中心に向かうほど高い値をとる。また
、骨格画像はその波のぶつかる点の集合であり、二値（
１ビツト）図形となる。

第１図は顕微鏡撮影の粒子の距離変換画像の一部であり
、背景は０２エツジが１、そのエツジ１で囲まれる部分
が粒子画像部であり、中心が最大値となっている。この
粒子が単独の場合は最大値が１個であり、その中心位置
と半径を知るにはその最大値の座標（画素位置）と値を
知ればよいが、複数の粒子が重なっている場合には最大
値が複数個現れ、この距離変換画像のみから中心や半径
を知ることはできない。

そこで、第２図に示すような骨格画像を使用する。この
骨格画像は骨格を１、その他を０で表している。よって
、上記距離変換画像の内のエツジ１で囲まれる領域内に
最大値が２以上存在する場合には、骨格画像のその領域
を通る骨格１と重なる上記最大値の値が半径、座標が中
心となる。

よって、この実施例では次のようにして計測対象画像の
円形分離による中心座標と半径を求める。

■、まず骨格画像を一定方向に、例えばテレビラスフ形
式で走査することによって骨格を検出し、そこを探索開
始点とする。

０１次に探索方向を決定するために、現在の探索点の８
近傍において方向の重み付けを行う。８近傍は、第３図
に示すように現探索点の座標（ｉ。

ｊ）の左右上下（（ｉ、　　ｊ−１）　　（ｉ、　　ｊ
＋１）（ｉ−１，ｊ）（ｉ＋１．ｊ））に斜め左右上下
（（ｊ−１，３−１）（ｊ−１，ｊ＋１）（ｊ＋１、ｊ
−１）（ｊ＋１．ｊ＋１））を加えた点である。まず距
離変換画像を参照して、次のように重み付けを行う。

（ａｌ距離値が現探索点の距離値より小さい近傍点（ｂ
）現探索点　　　　　　　　　　　　　　　・・・１（
Ｃ）既探索点　　　　　　　　　　　・・・距離値＋１
＋ｄｌ距離値が同じで骨格でない近傍点・・・距離値＋
２（ｅ）〃〃　　　　である　〃　・・・距離値＋３（
ｆ）〃　　が大きく　　でない　〃　・・・距離値＋４
（ｇｌ　　ｔｔ　　　　／／　　　　である　〃　・・
・距離値＋５■０次に上記のようにして重み付けされた
８近傍点の方向最大の点を選択された探索方向と決定し
て探索を行う。

０６次にこの探索の探索経路（座標）をメモリに記憶す
る。

■、順次探索を進めて、孤立した最大距離値を有する点
に到達した場合は、その点を探索終了点とする。

■、順次探索を進める場合において、骨格画像骨格の値
を最初の通過時に−１として設定し、未探索点（＋１の
値）と区別するとともに、繰り返し通過する毎に１を減
じた値を通過レベルとして、骨格の値を変更する。

■０通過する骨格の点のレベルが−４になれば、その点
を探索終了点とする。

■、探索終了点をもって計測対象画像の円形分離による
中心座標と半径とする。

■、上記■で記憶された探索通過情報によりそのすべて
の探索経路の通過した点のレベルを−４に設定してその
全てを探索終了点とする。

［相］０次の継続した走査により、検出される未探索の
骨格要素を次の探索開始点として探索を進めて、新たな
探察終了点を求める。

■、探索過程において、上記した−４の通過レベルの既
探索点にあった時点で探索を中断し、それまでの探索経
過は探索終了点とする。

■、探索終了点の近傍の骨格要素も探索完了点とする。

以上の方法によって求められた最大距離点（探索終了点
）を第１図の距離変換画像に○印で示した。また、探索
開始位置、探索経路、探索終了点を第２図の骨格画像に
線図で示した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、最大距離値を探索することで
円形分離の半径や中心を求めることができ、また探索方
向の重み付けを行ってその探索方向を決定するようにし
たので、探索時間が短縮化され、しかも既探索経路情報
に基づき重複探索を避けるようにすることもでき、短縮
化はより向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はある入力画像の距離変換画像の説明図、第２図
は同人力画像の骨格画像の説明図、第３図は８近傍点の
説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、計測領域内の画像から対象物の形状や位置を認
   識する画像計測方法であって、 上記画像から距離変換画像及び骨格画像を形成して、該
   骨格画像を一定方向に走査して探索開始点を求め、上記
   距離変換画像、上記骨格画像及び既探索経路情報により
   探索方向の重み付けを行って最大の重みを有する方向を
   探索経路として順次探索を進め、最大距離値を有する点
   を円形分離の中心点とすることを特徴とする画像計測方
   法。
2. （２）、上記既探索経路情報により、現探索経路が既探
   索経路に重なるときに探索を中断することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の画像計測方法。