JPH04102977A - 画像計測装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えば工場等で生産ラインの製品監視を行
うＦＡ（ファクトリ−・オートメーション）の画像処理
システムに用いられ、特定の座標を検出する画像計測装
置に関する。

（従来の技術） 従来のＦＡの画像処理システムでは、画像中の長方形の
４点の座標を検出する場合、画像針Δ１り装置を用いて
入力画像の辺強調処理を行い、その辺縁を抽出する処理
を行っている。このような処理は、一般にコンボリュー
ション処理によって行う。しかし、従来の画像計測装置
では、ｎＸｍ画素の画像の辺縁を抽出するのに必要な時
間は、Ｑｎｍ回の乗算と８ｎｍ回の加算により成立し、
かつ辺縁を求めるのにｎｍ画素の検索が必要なため、大
変時間かかかっていた。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように従来の画像計４１装置では、画像中に
ある長方形の４点の位置を計測するためには大変時間か
かかる。

この発明は上記の問題を解決するためになされたもので
、画像中にある長方形の４点の位置をより高速に計測す
ることのできる画像計測装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、入力画像中の長
方形の４点の座標を検出する画像計Ｉ１１装置において
、 前記長方形の内外に応じて２値化して、内側の画素数を
計算することにより、長方形の面積を計測する面積計測
器と、 前記２値化された長方形の画像をコピーして１方向に１
画素分ずらし、原画像との差分を求めることにより、長
方形の辺縁を求める差分検出器と、この差分検出器の検
出結果に画素配列順に対応して増大する４数を乗算する
乗算器と、この乗算器の乗算結果から最大値、最小値を
検出する最大・最小検出器と、 この最大・最小検出器の検出結果を前記長方形の２つの
頂点として座標値を求め、この２つの座標値と前記面積
計測器の計測結果と１こ基づいて他の２つの頂点の座標
値を求める４点演算器とを具備して構成される。

（作用） 上記構成による画像計測装置では、面積計Ａ１１ｌ器で
予め画像中の長方形の面積を求めておき、差分検出器で
長方形の辺縁を検出し、乗算器でその辺縁の重み付けを
行って、その最大値、最小値を最大・最小検出器で検出
し、この検出結果を長方形の２つの頂点として座標値を
求め、この２つの座標値と面積計１１１１１器の計測結
果とに基づいて他の２つの頂点の座標値を求める。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示すもので、画面有効範囲がｎｍ画
素の撮像装置（図示ｉす）によって取り込まれた画像情
報は面積計測器１１に供給される。

この面積計測器１１は入力画像情報を２値化（０，１）
して被測定長方形のヒストグラムを計測することにより
、当該長方形の面積を求めるものである。ここで得られ
た２値化画像情報は差分検出器１２に１兵給される。こ
の差分検出器１２は１枚の入力画像（２値化画像）をコ
ピーして１画素分たけ下方向にずらし、原画像との差分
を検出することにより、上側の辺縁を求めるものである
。ここで得られた差分情報は乗算器１３に供給される。

この乗算器１３には（］、、１）〜（ｎ、’ｍ）（画像
サイズ）の値か係数とじてンーケンスに格納されており
、これらの係数を入力差分情報に順次乗算することによ
って重み付は処理を行うものである。ここで得られた結
果は最大・最小検出器１４に供給される。この最大・最
小検出器Ｉ４は乗算器１３て得られた結果の最小値、最
大値を求めるものである。ここで得られた結果は４点演
算器１５に供給される。この４点演算器１５は検出器１
４て得られた最小値、最大値及び計測器１１で得られた
面積値から座標計算によって被測定長方形の４点の座標
を求めるものである。

上記構成において、以下、第２図乃至第４図を参照して
その動作を説明する。

いま、ｎｍ画素の画面内に第２図（ａ）に示すような長
方形画像が得られたとする。面積計測器１１は、同図中
に示すように、長方形内は“１”それ以外は“０”に２
値化して、“１”となった画素数を計測する。これによ
って当該長方形の面積Ｓを求めるものができる。また、
差分検出器１２は、２値化画像をコピーして、第２図（
ｂ）に示すように１画素分だけ下方向にずらし、同図（
ａ）の原画像との差分を検出する。これによって、同図
（Ｃ）に示すように上側の辺縁を“１”、下側の辺縁を
“−１”、それ以外を“０“とすることができる。

ここで、乗算器１３は差分検出器１２て求めた差分画像
（第３図（ａ）に示す）に（１，１）〜（ｎ、ｍ）の値
を係数（第３図（ｂ）に示す）として乗算し、第３図（
’ｃ）に示すように重み付は処理する。これによって、
長方形の上２点の頂点は最小値、右２辺の頂点は最大値
となる。そこで、最大・最小検出器１４によって最大値
、最小値を検出することにより、（ｘ、ｙ）座標系にお
いて、最小値を上辺の頂点の座標（Ｘｌ　ｙｌ）、最大
値を右辺の頂点の座標（Ｘ２．ｙ２）として求めること
ができる。

４点演算器１５は上記面積計測器１１で得られた面積Ｓ
及び２点の座標（ｘ＋、ｙｌ）、（Ｘ２Ｖ２）から、次
の演算を行うことにより、長方形の４点の座標を求める
。

まず、第４図に示す画像のＸ軸方向、ｙ軸方向の大きさ
を（ｘａ、ｙｅ）とすると、 Ｘｌ　＝　（ｍｉｎ）　−（ｙ＋　−１）　　・Ｘ。

ｙ　＋　＝　（ｍｊｎ）／　ｘ　ｅ　→−１Ｘ２　＝　
（ｍａｘ）　−（ｙ＋　−１）　　−ｘ。

Ｙ２　＝　（ｍａｘ）／ｘ、　＋１ Ω＋　−（Ｘ＋　　Ｘ２）　＋ＣＹ＋　　Ｙ２）ｆｌ　
２　＝Ｓ／ρ　１ Ｘ３　　＝　Ｘ　、　　−Ω　２　　　ＱＯ８θ”／３
　　＝”／ｌ　　＋Ω　２　　ｓｉｎθＸ４＝Ｘ２　　
　、ｃ！　２　　　ＱＯ５θｙ４　＝　ｙ２　＋Ω　２
　　ｓｉｎθと表すことができる。但し、（ＩＩｌｉｎ
）は最大・最小検出器１４の最小値、（ｍａｘ）は最大
・最小検出器１４の最大値であるから、 ＣＯＳθ＝　ｓｉｎθ′ ＝　　（Ｘ　２　　Ｘ　１）　２／ρ１ｓｉｎθ＝　Ｃ
ＯＳθ′ ＝　　（Ｙ２　　！／ｌ）２／ρ となる。以上の演算により、（Ｘ３１”ｌ’３）、（Ｘ
４．ｙ４）を求めることができる。

したがって、上記構成の画像計測装置は、予め被測定長
方形の面積及び２点の位置を求め、その結果から４点の
座標を計算によって求めるので、従来方法より計算ステ
ップを格段に少なくすることができ、高速に求めること
ができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、画像中にある長方形の
４点の位置をより高速に計測することのできる画像針ｆ
ｆ１ｌ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はその発明に係る画像計測装置の一実施例を示す
ブロック回路図、第２図乃至第４図はそれぞれ同実施例
の動作を説明するための図である。 １１・・・面積計測器、１２・・・差分検出器、１３・
・・乗算器、１４・・最大・最小検出器、１５・・・４
点演算器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力画像中の長方形の４点の座標を検出する画像計測装
   置において、 前記長方形の内外に応じて２値化して、内側の画素数を
   計算することにより、長方形の面積を計測する面積計測
   器と、 前記２値化された長方形の画像をコピーして１方向に１
   画素分ずらし、原画像との差分を求めることにより、長
   方形の辺縁を求める差分検出器と、この差分検出器の検
   出結果に画素配列順に対応して増大する計数を乗算する
   乗算器と、 この乗算器の乗算結果から最大値、最小値を検出する最
   大・最小検出器と、 この最大・最小検出器の検出結果を前記長方形の２つの
   頂点として座標値を求め、この２つの座標値と前記面積
   計測器の計測結果とに基づいて他の２つの頂点の座標値
   を求める４点演算器とを具備する画像計測装置。