JPH03110685A - 画像相関器 - 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］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば工場で製品を撮像した入力画像と基
準画像との相関をとって製品の位置合わせを行う画像相
関器に関する。

（従来の技術） 従来より、工場等では製品の傷検査を行う場合、出来上
がってきた製品と予め正しい基準製品との差異をとって
比較処理する方法をとっている。

この処理方法は、出来上がった製品をビデオカメラで画
像入力し、その入力画像と予め基準製品を撮像した基準
画像との差分をとることによって実現している。但し、
製品の位置がずれているとその差分を正確に検出でき−
ないので、一般には両画像の相関をとって位置合わせを
行っている。

従来の画像相関器では、第２図に示すように、予め基準
画像を記憶部ｌ！に登録しておき、入力画像と共に精画
像相関部１２に人力して、入力画像の上を基準画像が位
置を変えながら相関値を求めていき、最後まで行ったと
ころで最大相関値が得られる位置を両画像の重なる位置
と判断として精位置を検出する方法がとられている。

ところで、２画像の相関値を求めるには、人力画像のス
タートポイントを（Ｓ　Ｘ、　　Ｓ　ｙ　）　、そのと
きの相関値をＣ（Ｓｘ、Ｓｙ）とすると、Ｃ（Ｓｘ、５
ｙ） （１≦Ｓｘ　≦、９ｘ、１　≦ｓｙ　≦Ｎｙ）の計算量
が必要である。ここで、ｆｌｘ、Ｉｙはそれぞれ基準画
像のＸ方向、ｙ方向の長さ、ｆ、　　ｇはそれぞれ入力
画像、基準画像の濃淡レベルを表している。上式から明
らかなように、以上の計算は入力画像の大きさ分行わな
ければならない。つまり、Ｓｘとｓｙを入力画像の領域
分（１≦Ｓｘ≦、９ｘ、１≦ｓｙ≦ｆＩｙ）だけ変化さ
せ、最大の相関値Ｃ（Ｓｘ、Ｓｙ）とそのときの（Ｓｘ
。

Ｓｙ）を求める必要がある。このため、従来では相関＆
ｌｌＦ演算に多大な時間がかかって、位置合わせの処理
に手間取り、傷検出の処理遅延が生じて不溜りの原因と
なっていた。

（発明が解決しようとする課ＷＪ） 以上述べたように従来の画像相関器では、相関値演算量
が多く、処理に多大な時間がかかっている。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、相関値演算量を低減して高速演算が可能で、しかも精
度よく相関位置を求めることのできる画像相関器を提供
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に係る画像相関器は
、基準画像が所定の倍率で縮小されて登録される第１の
記憶部と、前記基準画像が等倍率で登録される第２の記
憶部と、入力画像を前記倍率で縮小する画像縮小部と、
この画像縮小部で縮小された人力画像と前記第１の記憶
部の縮小基準画像を入力して縮小倍率に対応する個数の
相関ｖ１演算を行い、その全演算結果から最大相関値を
とる位置を検出して、両画像が重なる粗位置情報を求め
る粗画像相関部と、この粗画像相関部からの粗位置情報
から相関演算範囲を特定して、前記入力画像と前記第２
の記憶部の基準画像との相関をとり、最大相関値を求め
て精位置を検出する精画像相関部とを具備して構成され
る。

（作用） 上記構成の画像相関器では、画像縮小による粗相間処理
を行って、おおよその位置を求めた後、その粗位置に基
く範囲内で精相関を行う。

（実施例） 以下、第１図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、第１の記憶部２１には
基準画像が所定の倍率で縮小されて登録され、第２の記
憶部２２には基準画像が等倍率で登録される。入力画像
は画像縮小装置２３により上記倍率で縮小されて、第１
の記憶部２１の縮小基準画像と共に粗画像相関部２４に
入力される。この粗画像相関部２４は縮小倍率に対応し
て相関値演算を粗くして行い、その全演算結果から最大
相関値をとる位置を検出して、両画像が重なる位置をお
おまかに検出するものである。

この粗画像相関部２４で得られた粗位置情報は、入力画
像及び第２の記憶部２２に登録されたｌ＆亭両画像共に
精画像相関部２５に入力される。この精画像相関部２５
は粗位置情報から相関演算範囲を特定して、入力画像と
基準画像との相関をとり、最大“相関値を求めて精位置
を検出するものである。

すなわち、上記構成の画像相関器では、上記の縮小率を
１／ｎとすると、（１）式で行う相関の範囲は、 （１≦Ｓｘ’　≦ｌｘ／ｎ、１≦Ｓｙ′≦ＩＩ　ｙ／ｎ
）となり、粗相関では相関演算回数が１／ｎ２に減少す
る。また、精相関に関しても、精相関を行う範囲が粗相
関で得られた結果を使用するため、（Ｓ　ｘ’　≦Ｓｘ
≦Ｓｘ’＋Ｊ７ｘ／ｎ。

Ｓｙ′≦ｓｙ≦Ｓｙ’　＋ＩＩ　ｙ／ｎ）となり、相関
演算回数が２／ｎ２に減少する。

したがって、上記構成の画像相関器は、画像縮小による
粗相間処理を行って、おおよその位置を求めた後、その
粗位置に基く範囲内で精相関を行うので、相関演算量を
格段に低減することができ、その処理速度が大幅に向上
し、リアルタイムで画像の位置合わせを行うことができ
るようになり、傷検査の不溜りをなくすことができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、相関値演算量を低減し
て高速演算が可能で、しかも精度よく相関位置を求める
ことのできる画像相関器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像相関器の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は従来の画像相関器の構成を示すブロ
ック図である。 １１・・・記憶部、１２・・・精画像相関部、２１・・
・第１の記憶部、２２・・・第２の記憶部、２３・・・
画像縮小装置、２４・・・粗画像相関部、２５・・・精
画像相関部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準画像が所定の倍率で縮小されて登録される第１の記
   憶部と、前記基準画像が等倍率で登録される第２の記憶
   部と、入力画像を前記倍率で縮小する画像縮小部と、こ
   の画像縮小部で縮小された入力画像と前記第１の記憶部
   の縮小基準画像を入力して縮小倍率に対応する個数の相
   関値演算を行い、その全演算結果から最大相関値をとる
   位置を検出して、両画像が重なる粗位置情報を求める粗
   画像相関部と、この粗画像相関部からの粗位置情報から
   相関演算範囲を特定して、前記入力画像と前記第２の記
   憶部の基準画像との相関をとり、最大相関値を求めて精
   位置を検出する精画像相関部とを具備する画像相関器。