JPH0447477A - 内接矩形を用いた円位置決め方法 - 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、内接矩形を用いた円位置決め方法に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の２値画像による円形の位置決め方法として
は、次の様なものがある。

（１）重心によるもの 良好な画像に対しては最良の結果が得られ、かつ連結性
解析を行っても比較的高速に実行できるが、パリ・欠け
のある円マークに対しては良好な結果が得られない。円
の面積、慣性モーメント比等により良／不良かのチエツ
クは可能であるが、不良の時はどうしようもない。

（２）外接円によるもの 連結性解析の際に同時に得ることが可能な４点を用いる
為、よく重心によるものと併用されるが、円の最上点、
最下点、最左点、最左点の４点から位置を求める為、こ
れらの２点以上にパリ・欠けがあると正しい結果が得ら
れない。

特定の４点しか利用しない為、ノイズに剥くなっている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の円位置決め方法はノイズに弱いという欠
点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の内接矩形を用いた建強な円位置決め方法は以下
のアルゴリズムによる。

（１）　　処理対象画像につき一次タグ付を行い、位置
決め対象となる円に関する連結成分のみを抽出する。（
画像中に１成分しかない時、この処理は省略可） （２）ここで上記で処理対象となった成分画像を工とし
て定義する。

なお、ｘｓ３．Ｘｅ１は走査線ｉ　　（ｉ＝ｙ＋〜ｙ、
）での成分の最左画素アドレス、最古画素アドレスとす
る。又、成分は走査線ｙ、からｙ。

までに分布しているものとする。

画像：　Ｉ＝（（ｘ　ｓ　、、ｘ　ｅ、）、　ｉ　＝ｙ
、〜ｙ、）（３）次に走査線ｉの幅１１を次の様に定義
する。

７　　＝Ｘ　ｅ　ｔ　　Ｘ　Ｓ　＋　　Ｉ　”Ｙ＋”−
Ｙｍ】＝ｙ、からｙ、まで以下の処理を反復して０〜２
Δβ、２Δβ〜４Δβ、・・４Δρ〜６Δρ、・・・刻
みの幅に関するテーブルを作る。

（４−１）　　ｉ　＝　ｙ　。

（４−２）　　ｉ　＝ｙ、＋　１か４１，７→Ｏ，に→
（５）へ（４−３）　　　ｋ＝　　口ｆ；１．／Ｃ２・
Δρ）］−１（４−４）　　このｋが１度なら　Ｉ　Ｓ
Ｌｋ　”　Ｉ　＊Ｌｋ　４−１２回目以降なら　ｉ　ｅ
Ｌｋ←１ （４−４）　　ｉ←１＋１ （４−５）　　（４−２）へ （４−３）において、適当な特定のｋのみについて行え
ない時は、ｐｌの値をチエツクし、（４−４）ヘバスす
ることもあり得る。

（５）　　ｉ　ａＬ＊　　ｊ　ＳＬＩ≧基準Δｉを満足
するＬｋにつき以下の４点間の位置関係が整合が取れて
いるかチエツクする。但し、適当なｋのみについて行え
ばよい時は、４点をチエツクしてＯＫ／Ｎ　Ｇを比す。

ＮＧの時は３点間で整合が取れるかチエツクして、ＯＫ
の時は、警告と同時に３点からの位置算出を行う。

（６）４点（ｘ”　ｌ＋ｈ＋　ｒ　Ｉ　！１Ｌｋ）＋（
Ｘ　ｅ　ｉ、、、＋ｌ５Ｌｋｌ（Ｘ　ｓｌ　＊Ｌ、ｋｌ
　１　ｅＬｋｌ（Ｘ　ｅ　ｌ　＊Ｌ１＋　１５Ｌｋ）に
つき同一円周上にあるかチエツクを行う。なお円の半径
ｒが既知の時は半径ｒの同一円周上に４点があるかチエ
ツクを行う。

（７）誤差が基準値以下の時は上記４点の平均値を円の
中心として（Ｘ　Ｃｔ、に、　’Ｉ　Ｃｒ、＊）として
登録する。

（８）円の半径ｒが既知であり、かつ誤差が基準値より
大きく、かつ３点からでも円の位置を求める必要がある
時は、３点で半径ｒの円が定まるかチエツクし、定まれ
ば警告付で、３点がら求まった円の中心を（Ｘ　ＣＬｋ
＋　ｙ　ｃ　ｒ、ｋ）として登録する。

（９）複数のＬｋにつき円が求められた時は統計的処理
により各（Ｘ　ＣＬｋ＋　ｙｃＬｖ）から円の中心（ｘ
ｃ、ｙｃ）を算出する。なお、特定のＬｋについてしか
求めなかった時はその（ＸＣＬｌｚｙｃＬｋ）をもって
（ｘｃ、ｙｃ）とする。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例につき、図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の方式を用いて検出すべき円形２及びそ
の量子化２値画像２を示す模式図である。

即に連結性解析等は終っており、１ケの成分としてこの
図形は抽出されている。ここで、この成分二量子化２値
画像２は走査線ｙ、〜ｙ、の間に分布している。

各走査線上での幅を右側に記しである。

以上からΔρ＝０．５としてアルゴリズムに従っ輻　　
１　２　３　４　５　６　７　８　９　１０１１１２１
３１４１５　＋６最早走査番号−−−Ｌ＊ｙ１−　　　
　）’＋　　　　）’＋−７＋−７＋最遅走査番号−−
−Ｙ１＋Ｙ１−　　　　Ｙ１＋−Ｙｘ　　　Ｙ１＋−Ｆ
↓　↓　　　　　　　　　　　　　　　　↓ここで幅１
〜５．８〜９．１１．１３．１５は存在しないので使用
しない。

幅６．７．１６は最遅走査番号−最早走査番号≦基準Δ
１＝６より小さい為、利用しない。

次に■（ｘｓｙ、、ｙｚＸｘｅｙ、　、ＹｚＸＸＳｙｌ
ｇ　＋）’＋５Ｘｘｅｙ＋ｓ　ＩＹＩｌｌ）■（ＸＳｙ
）　、ｙ３Ｘｘｅｙ、　−ｙ３）（ｘｓｙ＋ｔ　　＋Ｖ
Ｗ（Ｘｅｙｌｌ　１　ｙ１４）■（ＸＳｙ４．ｙ４Ｘｘ
ｅｙａ　＋ｙ４Ｘｘｓｙ、　、ｙ１３ＸＸｅｙ１．、ｙ
１３）の各４点セットにつき半径ｒ上の点であるがのチ
エツクを行い、許容以内ならＯ，にとし、４点から円の
中心を定める。

ここでＮＧの時、３点利用を行う時は、４点中の１点を
除くことで半径ｒの同上に各点がのるがチエツクし、そ
の様な円があれば警告性で３点から円の中心を定める。

定まった円の中心が複数の時、統計的処理で全体から円
の中心を定める。（例えば、例外データ除去後の平均又
、中位値近くでの平均化処理等）なお、４点が半径ｒの
円の円周上にあるかのチエツクは次の様に行うと高速化
可能である。

例えば、■の４点について、 （ｘｓｙ、＋ｘｅ　ｙ、）−（ｘｓ　ｙ、、＋ｘｅｙ、
、）＝０≦一定値以下 ＝（６，５）２＋５”−（８，３）２ ＝＋１．６４≦一定値以下 が成立するかチエツクする。又は円に内接する４角形の
図形点性質及び４点からの平均的な円の中心、半径ｒを
最小二乗法で求めてもよい。

なおΔｕ　＝　０．５の時、円の対象性から４点から求
まる円の中心の位置は４点の平均値として簡単に求めら
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、本来の円からかなり変形
した実画像での円においても、４点て円になる内接矩形
をサーチすることで４点がら良好に円の中心を求めるこ
とが出来る。又そのなる４点がない時でも４点中の３点
がら半径ｒの円の中心位置を求めるということが可能に
なる。

多くの矩形が求まった時は、更に統計処理でより高精度
、建強に円の中心位置が、連結性解析なみの手間で求ま
るという効果がある。

又各日は４点、又は半径ｒ即知の時は３点と過剰な条件
がある為、これがら整合性チエツクが可能となり、円に
欠け、パリが生じても、これらの部分を除外して位置決
めする為、ハンダが付いた円形アイマークでも良好に位
置決めが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の模式図、第２図は変形円に
おける検出例を示す模式図である。 ■・・・・・・検出すべき円形、２・・団・量子化２値
画像、３・・・・・本来の円、４・・印・４点で円にな
る内接矩形、５・・・・・・４点で円にならない内接矩
形、６・・・・・・３点で半径ｒの円になる組合せ、 ７・・・・・・４点中任意の ３点でも半径ｒの円にならない４点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、位置決め対象の円マークの２値画像において、位置
   決め対象となる円を示す連結成分につき、同一走査線上
   の最右点画素アドレス−最左点画素アドレス＝幅に関し
   、ある幅の範囲で見つかった最早走査線番号及びその画
   素アドレスと最遅走査線番号及びその画素アドレスのリ
   ストを作り、最遅走査線番号−最早走査線番号が一定の
   倍以上であるものの中から適当に選択した最早走査線及
   び最遅走査線上の各最右点・最左点の計４点につき、位
   置ズレ及び間隔の適正かの検定を行い、検定に合格した
   時、これら４点で構成される内接矩形を円の位置とする
   、即ち、４点の平均位置を円の位置とする内接矩形を用
   いた円位置決め方法。 ２、複数の内接矩形を用いることで、統計的により高精
   度で円位置決めが可能な、請求項１記載の内接矩形を用
   いた円位置決め方法。