JPH0835813A - 形状測定方法及び形状測定装置 - Google Patents
形状測定方法及び形状測定装置Info
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- JPH0835813A JPH0835813A JP16960094A JP16960094A JPH0835813A JP H0835813 A JPH0835813 A JP H0835813A JP 16960094 A JP16960094 A JP 16960094A JP 16960094 A JP16960094 A JP 16960094A JP H0835813 A JPH0835813 A JP H0835813A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、測定すべき輪郭線を任意に選択的で
き、高い測定精度を実現できると共に入力された画像情
報の分解能以上の測定精度を実現することを目的とす
る。 【構成】被測定物体の画像情報を処理して当該被測定物
体の画像上に現れた境界線を抽出し、その抽出された境
界線の座標値から当該境界線の近似式を求め、その求め
た近似式に基づいて前記被測定物体の寸法，形状，面積
の少なくとも一つを測定することを特徴とする。
き、高い測定精度を実現できると共に入力された画像情
報の分解能以上の測定精度を実現することを目的とす
る。 【構成】被測定物体の画像情報を処理して当該被測定物
体の画像上に現れた境界線を抽出し、その抽出された境
界線の座標値から当該境界線の近似式を求め、その求め
た近似式に基づいて前記被測定物体の寸法，形状，面積
の少なくとも一つを測定することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２次元又は３次元状を
なす被測定物体の画像からその被測定物体の形状を測定
する測定方法及び装置に関する。
なす被測定物体の画像からその被測定物体の形状を測定
する測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物体の形状を測定する方法として
以下に述べる方法が一般に知られている。第１の方法
は、画像撮影手段により取り込まれた被測定物体の画像
をディスプレイ上に表示し、そのディスプレイ上におい
てマウス，タッチパネル等のポインティングデバイスを
使用して任意の測定点を指定し、指定された測定点の座
標をコンピュータで認識し指定された被測定物の長さや
形状、面積などを求める方法である。
以下に述べる方法が一般に知られている。第１の方法
は、画像撮影手段により取り込まれた被測定物体の画像
をディスプレイ上に表示し、そのディスプレイ上におい
てマウス，タッチパネル等のポインティングデバイスを
使用して任意の測定点を指定し、指定された測定点の座
標をコンピュータで認識し指定された被測定物の長さや
形状、面積などを求める方法である。
【０００３】第２の方法は、画像撮影手段により取り込
まれた被測定物体の画像を、ノイズ除去、エッジ強調な
どのフィルタリング処理を施して適当なレベルで２値化
し、この２値化された画像情報に対して値が１の画素を
測定点として指定し、それら測定点の座標から物体の長
さや面積などを求める方法である。
まれた被測定物体の画像を、ノイズ除去、エッジ強調な
どのフィルタリング処理を施して適当なレベルで２値化
し、この２値化された画像情報に対して値が１の画素を
測定点として指定し、それら測定点の座標から物体の長
さや面積などを求める方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１，第２の方法では、画像撮影手段により取り込ま
れた画像情報が持つ画像分解能より高い精度で形状測定
を行うことができないという欠点がある。また、被測定
物が３次元状の透明物体であり、その輪郭線が図２のよ
うに分岐している場合、必要な輪郭線のみを選択するこ
とができないため必要な輪郭線の寸法，形状などを精度
良く測定することはできないという欠点があった。
た第１，第２の方法では、画像撮影手段により取り込ま
れた画像情報が持つ画像分解能より高い精度で形状測定
を行うことができないという欠点がある。また、被測定
物が３次元状の透明物体であり、その輪郭線が図２のよ
うに分岐している場合、必要な輪郭線のみを選択するこ
とができないため必要な輪郭線の寸法，形状などを精度
良く測定することはできないという欠点があった。
【０００５】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、測定者が希望する輪郭線のみを選択的に抽
出することができ、また画像撮影手段の持つ画像の分解
能以上で被測定物体の形状などを測定することのできる
形状測定方法及び形状測定装置を提供することを目的と
する。
れたもので、測定者が希望する輪郭線のみを選択的に抽
出することができ、また画像撮影手段の持つ画像の分解
能以上で被測定物体の形状などを測定することのできる
形状測定方法及び形状測定装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、被測定物体の画像情報を処理して当該
被測定物体の画像上に現れた境界線を抽出し、その抽出
された境界線の座標値から当該境界線の近似式を求め、
その求めた近似式に基づいて前記被測定物体の寸法，形
状，面積の少なくとも一つを測定することを特徴とす
る。
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、被測定物体の画像情報を処理して当該
被測定物体の画像上に現れた境界線を抽出し、その抽出
された境界線の座標値から当該境界線の近似式を求め、
その求めた近似式に基づいて前記被測定物体の寸法，形
状，面積の少なくとも一つを測定することを特徴とす
る。
【０００７】請求項２に対応する本発明は、被測定物体
の画像情報を処理して当該被測定物体の画像上に現れた
全ての境界線を抽出し、その抽出された境界線から測定
に必要な境界線を選択し、その選択された境界線の座標
値から当該境界線の近似式を求め、その求めた近似式に
基づいて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少なくと
も一つを測定することを特徴とする。
の画像情報を処理して当該被測定物体の画像上に現れた
全ての境界線を抽出し、その抽出された境界線から測定
に必要な境界線を選択し、その選択された境界線の座標
値から当該境界線の近似式を求め、その求めた近似式に
基づいて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少なくと
も一つを測定することを特徴とする。
【０００８】請求項３に対応する本発明は、測定すべき
境界線の近似式に基づいて作成された図形データ又は前
記被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データ
を、前記被測定物体の画像、又は前記境界線に重ねて表
示することを特徴とする。
境界線の近似式に基づいて作成された図形データ又は前
記被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データ
を、前記被測定物体の画像、又は前記境界線に重ねて表
示することを特徴とする。
【０００９】請求項４に対応する本発明は、被測定物体
の画像情報が格納された画像記憶手段と、前記画像記憶
手段に格納された画像情報を処理して当該被測定物体の
画像上に現れる境界線を抽出する画像処理手段と、前記
画像処理手段により抽出された境界線の座標値から当該
境界線の近似式を求める近似手段と、前記近似手段で求
められる近似式を複数使って、これらの近似式上の点を
用いて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少なくとも
一つを測定する形状算出手段とを具備した構成である。
の画像情報が格納された画像記憶手段と、前記画像記憶
手段に格納された画像情報を処理して当該被測定物体の
画像上に現れる境界線を抽出する画像処理手段と、前記
画像処理手段により抽出された境界線の座標値から当該
境界線の近似式を求める近似手段と、前記近似手段で求
められる近似式を複数使って、これらの近似式上の点を
用いて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少なくとも
一つを測定する形状算出手段とを具備した構成である。
【００１０】請求項５に対応する本発明は、被測定物体
の画像情報が格納された画像記憶手段と、前記画像記憶
手段に格納された画像情報を処理して当該被測定物体の
画像上に現れる全ての境界線を抽出する画像処理手段
と、前記画像記憶手段に格納された画像情報および前記
画像処理手段で処理され画像情報を表示するための表示
手段と、前記画像処理手段により抽出された複数の境界
線から測定対象とすべき境界線を選択する境界線選択手
段と、前記境界線選択手段で選択された境界線の座標値
から当該境界線の近似式を求める近似手段と、前記近似
手段で求められる近似式を複数使って、これらの近似式
上の点を用いて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少
なくとも一つを測定する形状算出手段とを具備した構成
である。
の画像情報が格納された画像記憶手段と、前記画像記憶
手段に格納された画像情報を処理して当該被測定物体の
画像上に現れる全ての境界線を抽出する画像処理手段
と、前記画像記憶手段に格納された画像情報および前記
画像処理手段で処理され画像情報を表示するための表示
手段と、前記画像処理手段により抽出された複数の境界
線から測定対象とすべき境界線を選択する境界線選択手
段と、前記境界線選択手段で選択された境界線の座標値
から当該境界線の近似式を求める近似手段と、前記近似
手段で求められる近似式を複数使って、これらの近似式
上の点を用いて前記被測定物体の寸法，形状，面積の少
なくとも一つを測定する形状算出手段とを具備した構成
である。
【００１１】請求項６に対応する本発明は、測定すべき
境界線の近似式に基づいて作成された図形データ又は前
記被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データが
格納されたオーバーレイメモリを備え、前記表示手段が
前記オーバーレイメモリに格納している図形データを前
記被測定物体の画像、又は前記境界線に重ねて表示する
ことを特徴とする。
境界線の近似式に基づいて作成された図形データ又は前
記被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データが
格納されたオーバーレイメモリを備え、前記表示手段が
前記オーバーレイメモリに格納している図形データを前
記被測定物体の画像、又は前記境界線に重ねて表示する
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、被測定物体の画像が画像処理されることによ
り、被測定物体の形状を決めている各部の境界線が抽出
される。この抽出された境界線の座標値から境界線の近
似式が求められる。この近似式に基づいて被測定物体の
寸法，形状，面積を測定することにより画像情報よりも
高い分解能で被測定物体を測定可能になる。
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、被測定物体の画像が画像処理されることによ
り、被測定物体の形状を決めている各部の境界線が抽出
される。この抽出された境界線の座標値から境界線の近
似式が求められる。この近似式に基づいて被測定物体の
寸法，形状，面積を測定することにより画像情報よりも
高い分解能で被測定物体を測定可能になる。
【００１３】請求項２に対応する本発明によれば、被測
定物体の画像情報を画像処理することにより複数の境界
線が抽出された場合、それらの境界線の中から測定すべ
き境界線のみが選択される。そして、その選択された境
界線の座標値から当該境界線の近似式が求められる。
定物体の画像情報を画像処理することにより複数の境界
線が抽出された場合、それらの境界線の中から測定すべ
き境界線のみが選択される。そして、その選択された境
界線の座標値から当該境界線の近似式が求められる。
【００１４】請求項３に対応する本発明によれば、境界
線の近似式に基づいて作成された図形データ又は被測定
物体の理想的な形状を表す既知の図形データが、被測定
物体の画像、又は境界線に重ねて表示される。よって、
被測定物体の基本形状に対する変形度などを容易に観察
できる。
線の近似式に基づいて作成された図形データ又は被測定
物体の理想的な形状を表す既知の図形データが、被測定
物体の画像、又は境界線に重ねて表示される。よって、
被測定物体の基本形状に対する変形度などを容易に観察
できる。
【００１５】請求項４に対応する本発明によれば、画像
記憶手段に格納された画像情報が画像処理手段によって
画像処理され当該被測定物体の画像上に現れる境界線が
抽出される。この抽出された境界線の座標値から当該境
界線の近似式が近似手段により求められ、その近似式を
複数使って、これらの近似式上の点を用いて被測定物体
の寸法，形状，面積の少なくとも一つが形状算出手段に
より測定される。
記憶手段に格納された画像情報が画像処理手段によって
画像処理され当該被測定物体の画像上に現れる境界線が
抽出される。この抽出された境界線の座標値から当該境
界線の近似式が近似手段により求められ、その近似式を
複数使って、これらの近似式上の点を用いて被測定物体
の寸法，形状，面積の少なくとも一つが形状算出手段に
より測定される。
【００１６】請求項５に対応する本発明によれば、被測
定物体の画像情報を処理して当該被測定物体の画像上に
現れる全ての境界線が画像処理手段により抽出され、そ
の複数の境界線から測定対象とすべき境界線が境界線選
択手段にて選択される。そして、選択された境界線の座
標値から当該境界線の近似式が求められ、その近似式を
複数使ってこれらの近似式上の点を用いて被測定物体の
形状等が計算される。
定物体の画像情報を処理して当該被測定物体の画像上に
現れる全ての境界線が画像処理手段により抽出され、そ
の複数の境界線から測定対象とすべき境界線が境界線選
択手段にて選択される。そして、選択された境界線の座
標値から当該境界線の近似式が求められ、その近似式を
複数使ってこれらの近似式上の点を用いて被測定物体の
形状等が計算される。
【００１７】請求項６に対応する本発明によれば、測定
すべき境界線の近似式に基づいて作成された図形データ
又は被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データ
がオーバーレイメモリに格納され、表示手段によってオ
ーバーレイメモリに格納している図形データが被測定物
体の画像又は境界線に重ねて表示される。
すべき境界線の近似式に基づいて作成された図形データ
又は被測定物体の理想的な形状を表す既知の図形データ
がオーバーレイメモリに格納され、表示手段によってオ
ーバーレイメモリに格納している図形データが被測定物
体の画像又は境界線に重ねて表示される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の一実施例に係る形状測定装置の構成図で
ある。本実施例の形状測定装置は、画像入力手段として
のＣＣＤカメラ１が装置本体１０に接続され、その装置
本体１０にＣＣＤカメラ１から入力した画像を表示する
テレビモニタ１１が接続されている。また、装置本体１
０にポインティングデバイス１２が接続されており、ポ
インティングデバイス１２から装置本体１０にテレビモ
ニタ１１に表示された画像上の任意の座標を指示するこ
とができるようになっている。
１は、本発明の一実施例に係る形状測定装置の構成図で
ある。本実施例の形状測定装置は、画像入力手段として
のＣＣＤカメラ１が装置本体１０に接続され、その装置
本体１０にＣＣＤカメラ１から入力した画像を表示する
テレビモニタ１１が接続されている。また、装置本体１
０にポインティングデバイス１２が接続されており、ポ
インティングデバイス１２から装置本体１０にテレビモ
ニタ１１に表示された画像上の任意の座標を指示するこ
とができるようになっている。
【００１９】装置本体１０は、ＣＣＤカメラ１の映像出
力端子に接続されたアナログ信号処理回路２、アナログ
信号処理回路２の出力端子に接続された画像メモリ３、
画像メモリ３とテレビモニタ１１との間に設けられたビ
デオ信号処理回路４、表示データ等が記憶されるオーバ
ーレイメモリ５、ＣＣＤカメラ１から取り込まれる同期
信号に基づいてアナログ信号処理回路２，画像メモリ
３、ビデオ信号処理回路４等にタイミング信号を与える
タイミング発生回路６を備えている。
力端子に接続されたアナログ信号処理回路２、アナログ
信号処理回路２の出力端子に接続された画像メモリ３、
画像メモリ３とテレビモニタ１１との間に設けられたビ
デオ信号処理回路４、表示データ等が記憶されるオーバ
ーレイメモリ５、ＣＣＤカメラ１から取り込まれる同期
信号に基づいてアナログ信号処理回路２，画像メモリ
３、ビデオ信号処理回路４等にタイミング信号を与える
タイミング発生回路６を備えている。
【００２０】この装置本体１０は、ＣＰＵ７によって装
置本体１０内の動作が管理され、ＣＰＵ７に図２に示す
処理を実行させることにより形状測定のための機能を実
現している。
置本体１０内の動作が管理され、ＣＰＵ７に図２に示す
処理を実行させることにより形状測定のための機能を実
現している。
【００２１】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。本実施例では、ＣＣＤカメラ１
で撮影された画像の画像信号が、アナログ信号処理回路
２でデジタル信号（画像データ）に変換され、タイミン
グ発生回路６によって生成されるタイミング信号に従っ
て画像メモリ３に順次格納される。画像メモリ３に格納
された画像データはタイミング発生回路６で生成された
タイミング信号を使ってビデオ信号処理回路４へ送ら
れ、そこでアナログ信号に変換された後、テレビモニタ
１１に表示される。
動作について説明する。本実施例では、ＣＣＤカメラ１
で撮影された画像の画像信号が、アナログ信号処理回路
２でデジタル信号（画像データ）に変換され、タイミン
グ発生回路６によって生成されるタイミング信号に従っ
て画像メモリ３に順次格納される。画像メモリ３に格納
された画像データはタイミング発生回路６で生成された
タイミング信号を使ってビデオ信号処理回路４へ送ら
れ、そこでアナログ信号に変換された後、テレビモニタ
１１に表示される。
【００２２】また、ＣＰＵ７から画像メモリ３及びオー
バーレイメモリ５の双方に対してデータの書き込み／読
み出しが行われる。ＣＰＵ７により画像メモリ３及びオ
ーバーレイメモリ５から読み出される画像データ，表示
データの双方がビデオ信号処理回路４で処理され、テレ
ビモニタ９上において画像上に表示データが表示され、
又は単独で表示データのみが表示される。
バーレイメモリ５の双方に対してデータの書き込み／読
み出しが行われる。ＣＰＵ７により画像メモリ３及びオ
ーバーレイメモリ５から読み出される画像データ，表示
データの双方がビデオ信号処理回路４で処理され、テレ
ビモニタ９上において画像上に表示データが表示され、
又は単独で表示データのみが表示される。
【００２３】次に、被測定物体として液晶基板，透明電
極等の透明物体を対象とした形状測定原理について説明
する。ここでは、透明物体が円形であるものとし、その
直径を測定する。なお、直径を測定する方法として円の
円周上の任意の３点から直径を求める方法を用いる。
極等の透明物体を対象とした形状測定原理について説明
する。ここでは、透明物体が円形であるものとし、その
直径を測定する。なお、直径を測定する方法として円の
円周上の任意の３点から直径を求める方法を用いる。
【００２４】先ず、上記したようにして装置本体１０の
画像メモリ３に透明物体の画像情報を格納し、その透明
物体の画像をテレビモニタ１１に表示させる。ここで、
テレビモニタ１１には図３に示す画像が表示されたもの
とする。
画像メモリ３に透明物体の画像情報を格納し、その透明
物体の画像をテレビモニタ１１に表示させる。ここで、
テレビモニタ１１には図３に示す画像が表示されたもの
とする。
【００２５】ここから、図２に示すフローチャートに基
づいた形状測定処理が開始する。輪郭画像上の３点の座
標を得るためにポインティングデバイス１２によってテ
レビモニタ１１上で輪郭画像に対応した１点を指定する
と、その指定点を中心として縦横周囲２０画素程度を処
理対象とする（ステップＳ１）。
づいた形状測定処理が開始する。輪郭画像上の３点の座
標を得るためにポインティングデバイス１２によってテ
レビモニタ１１上で輪郭画像に対応した１点を指定する
と、その指定点を中心として縦横周囲２０画素程度を処
理対象とする（ステップＳ１）。
【００２６】ステップＳ２においては、ステップＳ１で
処理対象とされた範囲の画像データを画像メモリ３から
読出し、図４に示す７×７の空間フィルタを使ってノイ
ズ成分の除去、輪郭強調処理を実行する。その結果とし
て得られた画像情報から各画素の輝度を求め、図５
（ａ）のように適切な輝度レベルで各画素を０か１の２
値に変換する。
処理対象とされた範囲の画像データを画像メモリ３から
読出し、図４に示す７×７の空間フィルタを使ってノイ
ズ成分の除去、輪郭強調処理を実行する。その結果とし
て得られた画像情報から各画素の輝度を求め、図５
（ａ）のように適切な輝度レベルで各画素を０か１の２
値に変換する。
【００２７】ステップＳ３においては、２値化画像にお
いて画素値１の画素が隣接した領域を「島」と認識し、
２値化画像の各画素に図５（ｂ）に示すように「島」ご
とに１から順に番号を付ける。
いて画素値１の画素が隣接した領域を「島」と認識し、
２値化画像の各画素に図５（ｂ）に示すように「島」ご
とに１から順に番号を付ける。
【００２８】ステップＳ４及びステップＳ５において
は、番号付けされたそれぞれの「島」が、ステップＳ１
で指定した領域を規定する枠の４辺のうち異なる２辺と
接していない場合は、測定対象となる輪郭線でない可能
性が高いためその「島」に付けた番号を０として処理の
対象から外す。
は、番号付けされたそれぞれの「島」が、ステップＳ１
で指定した領域を規定する枠の４辺のうち異なる２辺と
接していない場合は、測定対象となる輪郭線でない可能
性が高いためその「島」に付けた番号を０として処理の
対象から外す。
【００２９】ステップＳ６においては、ステップＳ５で
削除されなかった残りの「島」の面積（画素数）を求め
る。それら「島」の面積が所定値以下（例えば１０画素
以下）となっているか否かそれぞれについて判断し（ス
テップＳ７）、面積が所定値以下となっている「島」が
あれば、その「島」に付けた番号を０として処理の対象
から外す（ステップＳ８）。
削除されなかった残りの「島」の面積（画素数）を求め
る。それら「島」の面積が所定値以下（例えば１０画素
以下）となっているか否かそれぞれについて判断し（ス
テップＳ７）、面積が所定値以下となっている「島」が
あれば、その「島」に付けた番号を０として処理の対象
から外す（ステップＳ８）。
【００３０】ステップＳ９においては、以上の処理で残
された各「島」について、図５（ｄ）に示すように、
「島」中の画素に対して、画素値０の画素が上下左右い
ずれかの位置にある画素を全て輪郭画素としてマークす
る。
された各「島」について、図５（ｄ）に示すように、
「島」中の画素に対して、画素値０の画素が上下左右い
ずれかの位置にある画素を全て輪郭画素としてマークす
る。
【００３１】次に、ステップＳ９でマークした輪郭画素
が形成する複数の分岐線の中から任意の分岐線上の１画
素を、ポインティングデバイス１２からの指示に対応し
て１つ選び、図５（ｅ）に示すように、その指定された
画素を含む「島」以外の画素の番号を０とする（ステッ
プＳ１０）。
が形成する複数の分岐線の中から任意の分岐線上の１画
素を、ポインティングデバイス１２からの指示に対応し
て１つ選び、図５（ｅ）に示すように、その指定された
画素を含む「島」以外の画素の番号を０とする（ステッ
プＳ１０）。
【００３２】ステップＳ１１においては、図５（ｆ）に
示すように、画素値０の画素領域を新たな「島」に分類
し、それら新たに分類された「島」の画素にそれまで
「島」に付けられていない番号を各「島」毎に付ける。
示すように、画素値０の画素領域を新たな「島」に分類
し、それら新たに分類された「島」の画素にそれまで
「島」に付けられていない番号を各「島」毎に付ける。
【００３３】ステップＳ１２においては、図６（ａ）に
示すように、指定した測定物体の輪郭画素に隣接し、且
つ画素値が０の「島」に接する輪郭画素のみを残し、そ
れ以外の画素値及び番号を０にする。ステップＳ１０で
選択した輪郭画素に隣接する番号５の画素に隣接する輪
郭画素以外の画素の番号を０とする。その結果、図６
（ｂ）に示すように、測定に必要とする輪郭線のみが抽
出される。
示すように、指定した測定物体の輪郭画素に隣接し、且
つ画素値が０の「島」に接する輪郭画素のみを残し、そ
れ以外の画素値及び番号を０にする。ステップＳ１０で
選択した輪郭画素に隣接する番号５の画素に隣接する輪
郭画素以外の画素の番号を０とする。その結果、図６
（ｂ）に示すように、測定に必要とする輪郭線のみが抽
出される。
【００３４】ステップＳ１３においては、ステップＳ１
２で抽出された輪郭画素すべての座標を求め、その座標
から関数近似を使って例えば３次関数で輪郭画素の曲線
を近似し、近似曲線の式を得る。
２で抽出された輪郭画素すべての座標を求め、その座標
から関数近似を使って例えば３次関数で輪郭画素の曲線
を近似し、近似曲線の式を得る。
【００３５】次に、ポインティングデバイス１２からス
テップＳ１３で得られた近似曲線式に対して適当なＸ座
標が入力されると、そのＸ座標に対する近似曲線上のＹ
座標が求められる（ステップＳ１４）。このような
（Ｘ，Ｙ）座標が必要な数だけ求められたならば、例え
ば３点求められたならば（ステップＳ１５）、処理を終
了する。
テップＳ１３で得られた近似曲線式に対して適当なＸ座
標が入力されると、そのＸ座標に対する近似曲線上のＹ
座標が求められる（ステップＳ１４）。このような
（Ｘ，Ｙ）座標が必要な数だけ求められたならば、例え
ば３点求められたならば（ステップＳ１５）、処理を終
了する。
【００３６】以上の処理により透明物体の直径を求める
ために必要な３組の座標データが得られる。３点の座標
が（ｘ0 、ｙ0 ）、（ｘ1 、ｙ1 ）、（ｘ2 、ｙ2 ）で
あれば、下式から透明物体の直径ｄを算出する。
ために必要な３組の座標データが得られる。３点の座標
が（ｘ0 、ｙ0 ）、（ｘ1 、ｙ1 ）、（ｘ2 、ｙ2 ）で
あれば、下式から透明物体の直径ｄを算出する。
【００３７】 ｄ＝２・｛（ｘ0 −ｘ）2 ＋（ｙ0 −ｙ）2 ｝1/2 ・Ｌ ａ1 ＝（ｘ0 −ｘ1 ）／（ｙ1 −ｙ0 ）， ａ2 ＝（ｘ1 −ｘ2 ）／（ｙ2 −ｙ1 ）， ｂ1 ＝（１／２）・（ｙ0 ＋ｙ1 ）−（ａ1 ／２）・
（ｘ0 ＋ｘ1 ）， ｂ2 ＝（１／２）・（ｙ1 ＋ｙ2 ）−（ａ2 ／２）・
（ｘ1 ＋ｘ2 ）， ｘ＝（ｂ2 −ｂ1 ）／（ａ1 −ａ2 ），ｙ＝ａ1 ×ｘ＋
ｂ1 但し、Ｌは１画素に対する実際の長さである。
（ｘ0 ＋ｘ1 ）， ｂ2 ＝（１／２）・（ｙ1 ＋ｙ2 ）−（ａ2 ／２）・
（ｘ1 ＋ｘ2 ）， ｘ＝（ｂ2 −ｂ1 ）／（ａ1 −ａ2 ），ｙ＝ａ1 ×ｘ＋
ｂ1 但し、Ｌは１画素に対する実際の長さである。
【００３８】このようにして求められた円形の透明物体
の直径ｄから透明物体の形状が計算される。また、上式
で計算した透明物体の直径ｄと同一の直径を有する円形
データをオーバーレイメモリ５に記憶し、実際の透明物
体の画像が表示されているテレビモニタ１１上にオーバ
ーレイメモリ５から読出した円形データを透明物体の輪
郭線に重ねて表示する。これにより円形の透明物体と同
一直径の円形画像とを対比観察することができる。
の直径ｄから透明物体の形状が計算される。また、上式
で計算した透明物体の直径ｄと同一の直径を有する円形
データをオーバーレイメモリ５に記憶し、実際の透明物
体の画像が表示されているテレビモニタ１１上にオーバ
ーレイメモリ５から読出した円形データを透明物体の輪
郭線に重ねて表示する。これにより円形の透明物体と同
一直径の円形画像とを対比観察することができる。
【００３９】このように本実施例によれば、被観察物体
の平面画像から輪郭画素を抽出し、輪郭画素による輪郭
線が分岐している場合には必要な輪郭線上の１つの輪郭
画素を指定するだけで必要な輪郭線を選択できるように
したので、輪郭線が分岐している場合であっても１回の
輪郭画素の選択操作だけで必要な輪郭線の形状を正確に
計算することができる。
の平面画像から輪郭画素を抽出し、輪郭画素による輪郭
線が分岐している場合には必要な輪郭線上の１つの輪郭
画素を指定するだけで必要な輪郭線を選択できるように
したので、輪郭線が分岐している場合であっても１回の
輪郭画素の選択操作だけで必要な輪郭線の形状を正確に
計算することができる。
【００４０】本実施例によれば、形状測定対象として抽
出した輪郭線上の輪郭画素の近似式を求め、その求めら
れる近似式を複数使って、これらの近似式上の点から当
該輪郭線の形状を計算するようにしたので、ＣＣＤカメ
ラ１などの画像入力手段から入力した被測定物体の形
状，寸法，面積を入力画像の分解能以上の測定精度で求
めることができる。
出した輪郭線上の輪郭画素の近似式を求め、その求めら
れる近似式を複数使って、これらの近似式上の点から当
該輪郭線の形状を計算するようにしたので、ＣＣＤカメ
ラ１などの画像入力手段から入力した被測定物体の形
状，寸法，面積を入力画像の分解能以上の測定精度で求
めることができる。
【００４１】なお、上述した実施例では透明物体の形状
を求めるのに近似曲線上の３点の座標を使用している
が、２点又は４点以上の座標データを使用することがで
きる。また、透明物体の形状は円形に限らずその他の形
状であっても測定可能である。さらに、画像強調のため
に使用したフィルタ係数は他の係数でもよく、画像処理
の対象領域も必ずしも周囲２０画素に限定することはな
い。画像入力手段はＣＣＤカメラの代わりに２次元に走
査可能である画像入力装置を用いてもよい。本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。
を求めるのに近似曲線上の３点の座標を使用している
が、２点又は４点以上の座標データを使用することがで
きる。また、透明物体の形状は円形に限らずその他の形
状であっても測定可能である。さらに、画像強調のため
に使用したフィルタ係数は他の係数でもよく、画像処理
の対象領域も必ずしも周囲２０画素に限定することはな
い。画像入力手段はＣＣＤカメラの代わりに２次元に走
査可能である画像入力装置を用いてもよい。本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、測
定者が測定に必要とする輪郭線を選択的に抽出でき高い
測定精度を実現できると共に、入力された画像情報の分
解能以上の測定精度が得られる形状測定方法及び形状測
定装置を提供できる。
定者が測定に必要とする輪郭線を選択的に抽出でき高い
測定精度を実現できると共に、入力された画像情報の分
解能以上の測定精度が得られる形状測定方法及び形状測
定装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係る形状測定装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１に示す形状測定装置の動作内容を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】被測定物体の入力画像に現れた輪郭線の状態を
示す図である。
示す図である。
【図４】図３に示す入力画像の画像処理に使用する空間
フィルターの係数を示す図である。
フィルターの係数を示す図である。
【図５】原画像の２値化処理から島の分類までの処理過
程を示す図である。
程を示す図である。
【図６】輪郭画素の抽出処理から曲線近似までの処理過
程を示す図である。
程を示す図である。
１…ＣＣＤカメラ、２…アナログ信号処理回路、３…画
像メモリ、４…ビデオ信号処理回路、５…オーバーレイ
メモリ、６…タイミング発生回路、７…ＣＰＵ、１０…
装置本体１０、１１…テレビモニタ、１２…ポインティ
ングデバイス。
像メモリ、４…ビデオ信号処理回路、５…オーバーレイ
メモリ、６…タイミング発生回路、７…ＣＰＵ、１０…
装置本体１０、１１…テレビモニタ、１２…ポインティ
ングデバイス。
Claims (6)
- 【請求項１】 被測定物体の画像情報を処理して当該被
測定物体の画像上に現れた境界線を抽出し、その抽出さ
れた境界線の座標値から当該境界線の近似式を求め、そ
の求めた近似式に基づいて前記被測定物体の寸法，形
状，面積の少なくとも一つを測定することを特徴とする
形状測定方法。 - 【請求項２】 被測定物体の画像情報を処理して当該被
測定物体の画像上に現れた全ての境界線を抽出し、その
抽出された境界線から測定に必要な境界線を選択し、そ
の選択された境界線の座標値から当該境界線の近似式を
求め、その求めた近似式に基づいて前記被測定物体の寸
法，形状，面積の少なくとも一つを測定することを特徴
とする形状測定方法。 - 【請求項３】 測定すべき境界線の近似式に基づいて作
成された図形データ又は前記被測定物体の理想的な形状
を表す既知の図形データを、前記被測定物体の画像、又
は前記境界線に重ねて表示することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の形状測定方法。 - 【請求項４】 被測定物体の画像情報が格納された画像
記憶手段と、 前記画像記憶手段に格納された画像情報を処理して当該
被測定物体の画像上に現れる境界線を抽出する画像処理
手段と、 前記画像処理手段により抽出された境界線の座標値から
当該境界線の近似式を求める近似手段と、 前記近似手段で求められる近似式を複数使って、これら
の近似式上の点を用いて前記被測定物体の寸法，形状，
面積の少なくとも一つを測定する形状算出手段とを具備
したことを特徴とする形状測定装置。 - 【請求項５】 被測定物体の画像情報が格納された画像
記憶手段と、 前記画像記憶手段に格納された画像情報を処理して当該
被測定物体の画像上に現れる全ての境界線を抽出する画
像処理手段と、 前記画像記憶手段に格納された画像情報および前記画像
処理手段で処理され画像情報を表示するための表示手段
と、 前記画像処理手段により抽出された複数の境界線から測
定対象とすべき境界線を選択する境界線選択手段と、 前記境界線選択手段で選択された境界線の座標値から当
該境界線の近似式を求める近似手段と、 前記近似手段で求められる近似式を複数使って、これら
の近似式上の点を用いて前記被測定物体の寸法，形状，
面積の少なくとも一つを測定する形状算出手段とを具備
したことを特徴とする形状測定装置。 - 【請求項６】 測定すべき境界線の近似式に基づいて作
成された図形データ又は前記被測定物体の理想的な形状
を表す既知の図形データが格納されたオーバーレイメモ
リを備え、前記表示手段が前記オーバーレイメモリに格
納している図形データを前記被測定物体の画像、又は前
記境界線に重ねて表示することを特徴とする請求項４ま
たは請求項５に記載の形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960094A JP3333050B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 形状測定方法及び形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960094A JP3333050B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 形状測定方法及び形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835813A true JPH0835813A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3333050B2 JP3333050B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=15889504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16960094A Expired - Fee Related JP3333050B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 形状測定方法及び形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333050B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009270984A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Fujitsu Ltd | 位置検出装置、位置検出プログラム、位置検出方法 |
| CN102887155A (zh) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | 天津思博科科技发展有限公司 | 货运列车超限计算机视觉检测系统 |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP16960094A patent/JP3333050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009270984A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Fujitsu Ltd | 位置検出装置、位置検出プログラム、位置検出方法 |
| CN102887155A (zh) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | 天津思博科科技发展有限公司 | 货运列车超限计算机视觉检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3333050B2 (ja) | 2002-10-07 |
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