JPH07200828A - 画像処理による位置計測装置におけるモデル画像の基準位置決定方法 - Google Patents

画像処理による位置計測装置におけるモデル画像の基準位置決定方法

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JPH07200828A
JPH07200828A JP5351573A JP35157393A JPH07200828A JP H07200828 A JPH07200828 A JP H07200828A JP 5351573 A JP5351573 A JP 5351573A JP 35157393 A JP35157393 A JP 35157393A JP H07200828 A JPH07200828 A JP H07200828A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 計測対象の位置を正確に計測できるようにす
る。 【構成】 モデルを撮像することによって得られたグレ
イ・レベル画像データが画像メモリ13に記憶される。グ
レイ・レベル画像データによって表されるモデル画像が
モニタ16に表示される。オペレータによって指定される
ウインドウ内のグレイ・レベル画像データがモデル画像
データとして登録される。登録されたモデル画像の基準
位置が画素よりも下位の単位で算出される。計測対象を
撮像によって得られたグレイ・レベル画像データが画像
メモリ13に記憶される。計測対象画像データ上をモデル
画像データを含むウインドウで走査して正規化相関値が
算出されされる。算出した正規化相関値に基づいて合致
度が最大になるウインドウ位置が画素よりも下位の単位
で算出される。ウインドウの基準位置，モデル画像の基
準位置およびウインドウ位置に基づいて計測対象の位置
を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】この発明は，画像処理による位置計測装置
におけるモデル画像の基準位置決定方法に関する。
【０００２】
【背景技術】画像処理による位置計測装置として以下の
ようなものが知られている。
【０００３】モデルを撮像して得られるモデル画像デー
タと，モデルを表す画像の基準位置をあらかじめ登録し
ておく。計測対象を撮像することにより得られる対象画
像データを，モデル画像データを含むウインドウにより
走査し，ウインドウの各位置でモデル画像データと対象
画像データとの合致度に関する演算を行う。最も合致度
の高い対象画像データ上におけるウインドウ位置を見つ
ける。モデル画像の基準位置と，モデル画像データを含
むウインドウの基準位置と，見つけた対象画像データ上
におけるウインドウ位置とに基づいて，モデル画像デー
タの基準位置に対応する計測対象の計測位置を算出す
る。
【０００４】しかしながら，このような従来の位置計測
装置では，モデル画像データの基準位置を画素単位で算
出していたので，対象物体の位置を画素の大きさよりも
細かい精度で算出することができない。
【０００５】
【発明の開示】この発明は，画像処理による位置計測装
置において，モデル画像データの基準位置を正確に算出
することにより計測対象の位置を正確に計測できるよう
にすることを目的としている。
【０００６】第１の発明による画像処理による位置計測
装置におけるモデル画像の基準位置決定方法は，モデル
画像データとその基準位置をあらかじめ登録しておき，
計測対象を撮像することにより得られる対象画像データ
を，上記モデル画像データを含むウインドウにより走査
し，ウインドウの各位置でモデル画像データと対象画像
データとの合致度に関する演算を行い，最も合致度の高
い対象画像データ上におけるウインドウ位置を見つけ，
モデル画像データの基準位置と，モデル画像データを含
むウインドウの基準位置と，対象画像データ上における
見つけたウインドウ位置とに基づいて，モデル画像デー
タの基準位置に対応する計測対象の計測位置を算出する
位置計測装置において，モデルを撮像することにより得
られるモデル画像データの重心位置を画素単位より下位
の単位で算出し，この重心位置をモデル画像データの基
準位置とすることを特徴とする。
【０００７】第１の発明によると，モデル画像データの
重心位置が画素単位よりも下位の単位で算出され，この
重心位置がモデル画像データの基準位置となる。画素よ
りも下位の単位で算出されたモデル画像の基準位置に基
づいて計測対象の位置計測が行われるので，画素単位で
算出した場合よりも正確な位置計測ができる。
【０００８】第１の発明の好ましい実施態様において
は，モデルを撮像することにより得られるモデル画像デ
ータを２値化し，２値モデル画像データの重心位置を画
素単位より下位の単位で算出し，この重心位置をモデル
画像データの基準位置とすることを特徴とする。
【０００９】したがって，モデル画像データが２値化さ
れ，その２値モデル画像データについて重心位置が画素
よりも下位の単位で算出されてモデル画像データの基準
位置とされるので，モデル画像データについて安定した
２値モデル画像データが得られる場合にモデル画像デー
タの正確な基準位置を算出することができる。
【００１０】第１の発明の他の好ましい実施態様におい
ては，モデル画像データにおいてモデルを表す画像の輪
郭線を抽出し，この輪郭線の重心位置を画素単位より下
位の単位で算出し，この重心位置をモデル画像データの
基準位置とすることを特徴とする。
【００１１】したがって，モデル画像データにおいてモ
デルを表す画像の輪郭線が抽出され，このモデル画像の
輪郭線の重心位置が画素よりも下位の単位で算出されて
モデル画像データの基準位置とされるので，モデルの内
部について安定した２値画像データが得られない場合，
たとえばモデルが文字の場合にモデル画像データの正確
な基準位置を算出することができる。
【００１２】第１の発明のさらに好ましい実施態様にお
いては，モデルを撮像することにより得られるグレイ・
レベルで表されたモデル画像データの重心位置を画素単
位より下位の単位で算出し，この重心位置をモデル画像
データの基準位置とすることを特徴とする。
【００１３】したがって，グレイ・レベルで表されるモ
デル画像データの重心位置が画素よりも下位の単位で算
出されてモデル画像データの基準位置とされるので，モ
デル画像データを２値化する場合よりもさらに正確なモ
デル画像データの基準位置を算出することができる。
【００１４】第２の発明による画像処理による位置計測
装置におけるモデル画像の基準位置決定方法は，モデル
画像データとその基準位置をあらかじめ登録しておき，
計測対象を撮像することにより得られる対象画像データ
を，上記モデル画像データを含むウインドウにより走査
し，ウインドウの各位置でモデル画像データと対象画像
データとの合致度に関する演算を行い，最も合致度の高
い対象画像データ上におけるウインドウ位置を見つけ，
モデル画像データの基準位置と，モデル画像データを含
むウインドウの基準位置と，対象画像データ上における
見つけたウインドウ位置とに基づいて，モデル画像デー
タの基準位置に対応する計測対象の計測位置を算出する
位置計測装置において，モデルを撮像することにより得
られるモデル画像データを表示装置上に表示し，この表
示画面上で指定された互いに直行する２つの切断線にそ
うモデル画像データのグレイ・レベル分布をそれぞれ作
成し，各グレイ・レベル分布上で指定された両端の２つ
のエッジの中間の点の座標を画素単位より下位の単位で
それぞれ算出し，算出された座標をモデル画像データの
基準位置とすることを特徴とする。
【００１５】第２の発明によると，モデル画像データが
表示された表示画面上で指定された切断線にそうグレイ
・レベル分布が作成され，さらにこのグレイ・レベル分
布上で指定された２つのエッジの中間点の座標が画素よ
りも下位の単位で算出され，この中間点の座標が基準位
置とされる。したがって，オペレータによって指定され
た切断線の両端の２つのエッジに基づく正確な基準位置
を算出することができる。
【００１６】第３の発明による画像処理による位置計測
装置におけるモデル画像の基準位置決定方法は，モデル
画像データとその基準位置をあらかじめ登録しておき，
計測対象を撮像することにより得られる対象画像データ
を，上記モデル画像データを含むウインドウにより走査
し，ウインドウの各位置でモデル画像データと対象画像
データとの合致度に関する演算を行い，最も合致度の高
い対象画像データ上におけるウインドウ位置を見つけ，
モデル画像データの基準位置と，モデル画像データを含
むウインドウの基準位置と，対象画像データ上における
見つけたウインドウ位置とに基づいて，モデル画像デー
タの基準位置に対応する計測対象の計測位置を算出する
位置計測装置において，モデルを撮像することにより得
られるモデル画像データを２値化し，モデルを表す画像
の輪郭線を表す２本の直線を算出し，この２本の直線の
交点の座標を画素単位より下位の単位で算出し，算出し
た座標をモデル画像データの基準位置とすることを特徴
とする。
【００１７】第３の発明によると，モデル画像データが
２値化され，その２値モデル画像データについてモデル
を表す画像の輪郭線を表す２本の直線が算出され，さら
に２本の直線の交点の座標が画素よりも下位の単位で算
出され，この交点の座標が基準位置とされる。したがっ
て，モデルがたとえば，三角形のような形状をしている
場合に正確な基準位置を決定することができる。
【００１８】
【実施例の説明】
目次 １ ハードウェア構成 ２ 対象物体の位置計測 ３ モデル画像とその基準位置の登録 3.1 モデル画像の登録 3.2 モデル画像のグレイ・レベル画像データの重心位置
を基準位置とする方法 3.3 モデル画像の２値画像データの重心位置を基準位置
とする方法 3.4 モデル画像の輪郭線の重心位置を基準位置とする方
法 3.5 モデル画像の２つのエッジの中間点を基準位置とす
る方法 3.6 モデル画像の輪郭線を表す２本の直線の交点を基準
位置とする方法
【００１９】１ ハードウェア構成
【００２０】図１は画像処理による位置計測装置の電気
的構成を示すブロック図である。
【００２１】モデルまたは対象物体がカメラ11によって
撮像され，撮像により得られたモデル画像のアナログ・
ビデオ信号がＡ／Ｄ変換器（アナログ／ディジタル変換
器）12に与えられる。Ａ／Ｄ変換器12は，カメラ11から
与えられるビデオ信号をグレイ・レベル・ディジタル画
像データに変換する。グレイ・レベル画像データは，た
とえば 256階調（８ビット／画素）で表される。グレイ
・レベル画像データは，画像メモリ13に一時的に記憶さ
れる。
【００２２】Ｄ／Ａ変換器14は，画像メモリ13に記憶さ
れたグレイ・レベル・ディジタル画像データをアナログ
・ビデオ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換されたビデオ信号
はビデオ・モニタ16に与えられ，アナログ・ビデオ信号
によって表わされる画像が表示される。文字メモリ15に
は，文字等を表示するためのフォント・データが記憶さ
れている。フォント・データは適宜Ｄ／Ａ変換器14によ
ってＤ／Ａ変換されてビデオ・モニタ16に表示される。
【００２３】タイミング制御回路10は，ＣＰＵ21から与
えられるタイミング制御信号に応答して，Ａ／Ｄ変換器
12，画像メモリ13，Ｄ／Ａ変換器14および文字メモリ15
のそれぞれにタイミング信号を出力して，これらの回路
における動作，これらの間のデータの送，受信等の同期
とる。
【００２４】ＲＯＭ22には後述する処理を実現するプロ
グラムが記憶されている。ＲＡＭ22には処理の中間デー
タが適宜記憶される。ＣＰＵ21はＲＯＭ22に記憶された
プログラムにしたがって後述する処理を実行する。ＣＰ
Ｕ21はまた，タイミング制御信号をタイミング制御回路
10に出力して，この画像処理による位置計測装置全体の
データの送，受信を同期をとっている。キーボード25か
ら文字の入力，位置の指定等が行われる。
【００２５】Ｉ／Ｏインターフェース24は他の装置との
間でデータの送，受信を行う。
【００２６】ＣＰＵ21，ＲＯＭ22，ＲＡＭ23およびＩ／
Ｏインターフェース24は，一般にマイクロコンピュー
タ，いわゆるパーソナル・コンピュータ等によって実現
される。
【００２７】２ 対象物体の位置計測
【００２８】以下，画像処理による位置計測装置の計測
対象の位置計測処理について簡単に説明する。
【００２９】ＣＰＵ21は，計測対象の位置計測を行う前
に計測対象のモデルを表すモデル画像データあらかじめ
登録しておく。図２は，登録されたモデル画像データを
含むウインドウと，モデル画像データによって表される
モデル画像の一例を示す。図２に示すウインドウの座標
Ｐ０（ｘ０，ｙ０）はウインドウの基準となる位置（ウ
インドウ基準位置）である。モデル画像データ登録につ
いては，次の「３ モデル画像の登録とその基準位置の
登録」で詳細に説明する。
【００３０】また，ＣＰＵ21は，登録したモデル画像デ
ータの基準位置をサブ画素で決定して登録する。図２で
は点ＭＧ（ＭＧｘ，ＭＧｙ）がモデル画像データの基準
位置である。この基準位置の決定方法には５つの態様が
あり，これらについては「３モデル画像の登録とその基
準位置の登録」で詳細に説明する。
【００３１】次に，計測対象をカメラ11によって撮像
し，そのビデオ信号をＡ／Ｄ変換器12によってグレイ・
レベル画像データに変換する。変換したグレイ・レベル
画像データが画像メモリ13に記憶される。グレイ・レベ
ル画像データをＤ／Ａ変換器12によってビデオ信号に変
換し，そのビデオ信号によって表される計測対象画像が
ビデオ・モニタ16に表示される。図３は，ビデオ・モニ
タ16に表示された計測対象画像の一例を示す。
【００３２】ＣＰＵ21は，対象画像のサーチ領域内にお
いて対象画像データを，先に登録したモデル画像データ
を含むウインドウにより走査して，モデル画像データと
そのウインドウ内に存在する対象画像データとの正規化
相関演算を行う。ＣＰＵ21は式(1) にしたがって正規化
相関演算を行い，各位置（ｘi ，ｙi ）における正規化
相関値Ｆ（ｘi ，ｙi ）を算出する。
【００３３】
【数１】
【００３４】ＣＰＵ21は，得られた正規化相関値に基づ
いて対象画像データとモデル画像データとの合致度が最
も高いウインドウ位置を求める。ウインドウ位置はたと
えば，正規化相関値の重心位置，正規化相関値の最大値
近傍の放物線近似による最大値位置，等である。ウイン
ドウ位置は画素よりも下位の単位で算出される。
【００３５】(1) 正規化相関重心位置をウインドウ位置
にする場合
【００３６】ＣＰＵ21は，正規化相関値を用いて式(2)
，(3) にしたがって正規化相関値Ｆ（ｘi ，ｙi ）の
重心位置ＦＧ（ＦＧｘ，ＦＧｙ）を算出する。
【００３７】
【数２】
【００３８】このようにして算出した正規化相関値の重
心位置ＦＧ（ＦＧｘ，ＦＧｙ）をウインドウ位置Ｕ（Ｕ
ｘ，Ｕｙ）とする。
【００３９】(2) 正規化相関値の最大値近傍の放物線近
似による最大値位置をウインドウ基準位置にする場合
【００４０】ＣＰＵ21は，算出した正規化相関値の最大
値近傍の３点のＸ座標Ｘ０，Ｘ１およびＸ２と，それぞ
れの正規化相関値Ｆ０，Ｆ１およびＦ２とを用いて，式
(4)，(5) および(6) の３つの方程式を解いて係数ａx
，ｂx およびｃx を算出する。図４は，正規化相関値
の最大値近傍のグラフの一例を示す。
【００４１】
【数３】
【００４２】ＣＰＵ21は係数ａx ，ｂx およびｃx を算
出すると，Ｕｘ＝−（ｂx ／２ａx）によりウインドウ
位置のＸ座標を算出する。ＣＰＵ21はＹ座標についても
同様にしてして行い，ウインドウ位置のＹ座標Ｕｙを算
出する。
【００４３】このようにして，正規化相関値に基づいて
計測対象画像とモデル画像との合致度が最も高いウイン
ドウ位置Ｕ（Ｕｘ，Ｕｙ）を求める。
【００４４】ＣＰＵ21は，モデル画像のウインドウ基準
位置Ｐ０（ｘ０，ｙ０）と，モデル画像の基準位置ＭＧ
（ＭＧｘ，ＭＧｙ））と，正規化相関演算によって求め
たウインドウ位置Ｕ（Ｕｘ，Ｕｙ）とに基づいて，計測
位置Ｓ（Ｓｘ，Ｓｙ）を算出する。ＣＰＵ21は，計測位
置Ｓ（Ｓｘ，Ｓｙ）を式(7) ，(8) にしたがって算出す
る。
【００４５】
【数４】
【００４６】以上のようにして，対象物体の計測位置Ｓ
が算出される。モデル画像の基準位置および正規化相関
演算によるウインドウ位置を，画素よりも下位の単位で
算出することによって計測対象の位置計測を正確に行え
る。
【００４７】３ モデル画像とその基準位置の登録 3.1 モデル画像の登録
【００４８】モデルをカメラ11によって撮像し，そのビ
デオ信号をＡ／Ｄ変換器12によってグレイ・レベル画像
データに変換する。変換したグレイ・レベル画像データ
が画像メモリ13に記憶される。グレイ・レベル画像デー
タをＤ／Ａ変換器12によってビデオ信号に変換し，その
ビデオ信号によって表されるモデル画像がビデオ・モニ
タ16に表示される。図５はビデオ・モニタ16に表示され
たモデル画像の一例を示す。
【００４９】オペレータはビデオ・モニタ16に表示され
たモデル画像（図５）を見てキーボード25のカーソルを
操作し，モデル画像データとして登録するウインドウを
指定する。ウインドウは，２つの対角点，Ｐ０（ｘ０，
ｙ０）およびＰ１（ｘ１，ｙ１）を指定し，その２つの
対角点によって表される矩形領域である。
【００５０】ＣＰＵ21は，オペレータによって指定され
たウインドウ内のグレイ・レベル画像データをモデル画
像データとして画像メモリ13に登録する。登録したモデ
ル画像データを含むウインドウのウインドウ基準位置は
オペレータによって指定された点Ｐ０（ｘ０，ｙ０）で
ある。モデル画像データは装置が自動的に登録するよう
にしてもよい。
【００５１】ＣＰＵ21は，モデル画像データを登録する
と，登録したモデル画像について，モデル画像の基準位
置を画素よりも下位の単位で算出する。基準位置の決定
方法は，以下説明する５つの態様がある。
【００５２】3.2 モデル画像の２値画像データの重心位
置を基準位置とする方法
【００５３】ＣＰＵ21は，登録したモデル画像のグレイ
・レベル画像データを２値画像データに変換する。図６
は，図５に示すモデル画像の２値画像データによって表
される２値モデル画像の一例を示す。ＣＰＵ21は，この
２値画像データの２値重心位置を算出する。２値重心位
置ＭＧ（ＭＧｘ，ＭＧｙ）を，式(9) ，(10)にしたがっ
て算出する。
【００５４】
【数５】
【００５５】２値重心位置は画素よりも下位の単位で算
出される。この２値重心位置をモデル画像の基準位置と
する。図６において，座標ＭＧ（ＭＧｘ，ＭＧｙ）が基
準位置である。ＣＰＵ21は，算出したモデル画像の基準
位置を登録する。
【００５６】この方法では，モデル画像について安定し
た２値画像データが得られるときに正確な基準位置を算
出することができる。
【００５７】3.3 モデル画像の輪郭線の重心位置を基準
位置とする方法
【００５８】この方法は，モデル画像の２値画像データ
のすべてを用いて２値重心位置を算出するのではなく，
モデル画像の輪郭に位置する２値画像データを用いてモ
デル画像の輪郭重心位置を算出するものである。
【００５９】輪郭重心位置は，式(9) ，(10)においてＭ
（ｘi ，ｙi ）を２値画像データではなく，モデル画像
の輪郭に位置する画素の２値画像データとすることによ
って算出できる。輪郭重心位置は画素よりも下位の単位
で算出される。
【００６０】このようにして算出した輪郭重心位置を基
準位置とする。この方法は，モデル内部について安定し
た２値画像データが得られないとき，たとえばモデルが
文字のときに正確な基準位置を算出することができる。
【００６１】3.4 モデル画像のグレイ・レベル画像デー
タの重心位置を基準位置とする方法
【００６２】ＣＰＵ21は，登録したモデル画像のグレイ
・レベル画像データの重心位置を算出する。重心位置
は，式(9) ，(10)において，Ｍ（ｘi ，ｙi ）を２値画
像データとするのではなく，グレイ・レベル画像データ
にすることによって算出できる。２値重心位置は画素よ
りも下位の単位で算出される。
【００６３】このようにして算出した重心位置をモデル
画像の基準位置とする。この方法は，２値画像データに
基づく基準位置よりもさらに正確な基準位置を算出する
ことができる。
【００６４】3.5 指定されたモデル画像の輪郭位置の中
間位置を基準位置とする方法
【００６５】ＣＰＵ21は，登録したモデル画像データを
ビデオ信号にＤ／Ａ変換させてモデル画像データによっ
て表されるモデル画像をビデオ・モニタ16に表示させ
る。図７(A) はビデオ・モニタ16の表示画面の一例を示
す。
【００６６】オペレータはビデオ・モニタ16に表示され
たモデル画像（図７(A) ）を見ながらキーボード25のカ
ーソルを操作して，モデル画像のＸ軸に平行なライン
（Ｘライン）を指定する。ＣＰＵ21は，オペレータによ
って指定されたＸライン上にあるモデル画像データのグ
レイ・レベル分布を作成してビデオ・モニタ16に表示さ
せる。図７(B) は，グレイ・レベル分布の一例を示す。
このように指定されたＸライン上の画像データのグレイ
・レベル分布をビデオ・モニタ16に表示させることをラ
インブライト表示という。
【００６７】オペレータは，ラインブライト表示された
グレイ・レベル分布（図７(B) ）を見てキーボード25の
カーソルを操作してモデルの両端のエッジを２箇所（Ｘ
０およびＸ１）指定する。オペレータはＹ方向について
も同様にして２つのエッジＹ０およびＹ１を指定する。
【００６８】ＣＰＵ21は，オペレータがモデル画像のＸ
方向およびＹ方向のそれぞれについて２つのエッジを指
定すると，それぞれ指定されたエッジの中間位置を算出
する。ＣＰＵ21は，式(11)，(12)にしてがって中間位置
を算出する。中間位置は画素よりも下位の単位で算出さ
れる。
【００６９】
【数６】
【００７０】このようにして算出した中間位置をモデル
画像の基準位置とする。ラインブラインド表示すること
によってオペレータが指定するモデル画像のエッジに基
づく基準位置を算出することができる。
【００７１】3.6 モデル画像の輪郭線を表す２本の直線
の交点を基準位置とする方法
【００７２】この方法は，モデル画像が多角形，たとえ
ば三角形のような形状（図８(A) 参照）をした場合に正
確な基準位置を算出することができる。
【００７３】ＣＰＵ21は，登録したモデル画像データを
２値画像データに変換する。図８(A) は２値画像データ
によって表されるモデル画像の一例を示す。図８(B) は
図８(A) に示す２値モデル画像の輪郭線の拡大図であ
る。図８(B) においてモデル画像の輪郭線の画素が２重
ハッチングで示されている。
【００７４】ＣＰＵ21は，２値画像データについてモデ
ル画像の輪郭線の２辺を表す直線方程式を算出する。直
線方程式はモデル画像の輪郭線の画素（図８(B) の２重
ハッチングで示す画素）の座標データを用いて最小２乗
法により算出する。直線の方程式をＹ＝ＡＸ＋Ｂとし
て，モデル画像の輪郭線の画素の座標を（ｘi ，ｙi ）
すると，式(13)，(14)によって算出できる。
【００７５】
【数７】
【００７６】ＣＰＵ21は，２本の直線方程式を算出する
と，この２本の直線の交点ＭＧの座標をを算出する。交
点の座標は画素よりも下位の単位で算出される。その交
点を基準位置とする。２本の直線の交点は画素よりも下
位の単位で算出される。直線の方程式はモデル画像の輪
郭線の任意の２つの画素の座標に基づいて算出するよう
にしてもよい。
【００７７】この方法では，上述のようにモデルがたと
えば多角形，とくに三角形の形状をした場合に正確な基
準位置を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像処理による位置計測装置の電気的構成を示
すブロック図である。
【図２】登録されたモデル画像データによって表される
モデル画像の一例を示す。
【図３】計測対象を撮像すことにより得られた対象画像
データによって表される対象画像の一例を示す。
【図４】正規化相関値の最大値近傍を示すグラフであ
る。
【図５】モデルを撮像することにより得られたモデル画
像データによって表されるモデル画像の一例を示す。
【図６】登録されたモデル画像データを２値化した２値
画像データによって表されるモデル画像の一例を示す。
【図７】ラインブライト表示の一例を示す。
【図８】登録されたモデル画像を２値化した２値画像デ
ータによって表される２値画像の一例を示し，(B) は
(A) に示す２値画像の輪郭部分の拡大図である。
【符号の説明】
10 タイミング制御回路 11 カメラ 12 Ａ／Ｄ変換器 13 画像メモリ 14 Ｄ／Ａ変換器 15 文字メモリ 16 ビデオ・モニタ 21 ＣＰＵ 22 ＲＯＭ 23 ＲＡＭ 24 Ｉ／Ｏインターフェース 25 キーボード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モデル画像データとその基準位置をあら
    かじめ登録しておき，計測対象を撮像することにより得
    られる対象画像データを，上記モデル画像データを含む
    ウインドウにより走査し，ウインドウの各位置でモデル
    画像データと対象画像データとの合致度に関する演算を
    行い，最も合致度の高い対象画像データ上におけるウイ
    ンドウ位置を見つけ，モデル画像データの基準位置と，
    モデル画像データを含むウインドウの基準位置と，対象
    画像データ上における見つけたウインドウ位置とに基づ
    いて，モデル画像データの基準位置に対応する計測対象
    の計測位置を算出する位置計測装置において，モデルを
    撮像することにより得られるモデル画像データの重心位
    置を画素単位より下位の単位で算出し，この重心位置を
    モデル画像データの基準位置とすることを特徴とする，
    画像処理による位置計測装置におけるモデル画像の基準
    位置決定方法。
  2. 【請求項２】 モデルを撮像することにより得られるモ
    デル画像データを２値化し，２値モデル画像データの重
    心位置を画素単位より下位の単位で算出し，この重心位
    置をモデル画像データの基準位置とすることを特徴とす
    る，請求項１に記載の画像処理による位置計測装置にお
    けるモデル画像の基準位置決定方法。
  3. 【請求項３】 モデルを撮像することにより得られるモ
    デル画像データにおいて，モデルを表す画像の輪郭線を
    抽出し，この輪郭線の重心位置を画素単位より下位の単
    位で算出し，この重心位置をモデル画像データの基準位
    置とすることを特徴とする，請求項１に記載の画像処理
    による位置計測装置におけるモデル画像の基準位置決定
    方法。
  4. 【請求項４】 モデルを撮像することにより得られるグ
    レイ・レベルで表されたモデル画像データの重心位置を
    画素単位より下位の単位で算出し，この重心位置をモデ
    ル画像データの基準位置とすることを特徴とする，請求
    項１に記載の画像処理による位置計測装置におけるモデ
    ル画像の基準位置決定方法。
  5. 【請求項５】 モデル画像データとその基準位置をあら
    かじめ登録しておき，計測対象を撮像することにより得
    られる対象画像データを，上記モデル画像データを含む
    ウインドウにより走査し，ウインドウの各位置でモデル
    画像データと対象画像データとの合致度に関する演算を
    行い，最も合致度の高い対象画像データ上におけるウイ
    ンドウ位置を見つけ，モデル画像データの基準位置と，
    モデル画像データを含むウインドウの基準位置と，対象
    画像データ上における見つけたウインドウ位置とに基づ
    いて，モデル画像データの基準位置に対応する計測対象
    の計測位置を算出する位置計測装置において，モデルを
    撮像することにより得られるモデル画像データを表示装
    置上に表示し，この表示画面上で指定された互いに直行
    する２つの切断線にそうモデル画像データのグレイ・レ
    ベル分布をそれぞれ作成し，各グレイ・レベル分布上で
    指定された両端の２つのエッジの中間の点の座標を画素
    単位より下位の単位でそれぞれ算出し，算出された座標
    をモデル画像データの基準位置とすることを特徴とす
    る，画像処理による位置計測装置におけるモデル画像の
    基準位置決定方法。
  6. 【請求項６】 モデル画像データとその基準位置をあら
    かじめ登録しておき，計測対象を撮像することにより得
    られる対象画像データを，上記モデル画像データを含む
    ウインドウにより走査し，ウインドウの各位置でモデル
    画像データと対象画像データとの合致度に関する演算を
    行い，最も合致度の高い対象画像データ上におけるウイ
    ンドウ位置を見つけ，モデル画像データの基準位置と，
    モデル画像データを含むウインドウの基準位置と，対象
    画像データ上における見つけたウインドウ位置とに基づ
    いて，モデル画像データの基準位置に対応する計測対象
    の計測位置を算出する位置計測装置において，モデルを
    撮像することにより得られるモデル画像データを２値化
    し，モデルを表す画像の輪郭線を表す２本の直線を算出
    し，この２本の直線の交点の座標を画素単位より下位の
    単位で算出し，算出した座標をモデル画像データの基準
    位置とすることを特徴とする，画像処理による位置計測
    装置におけるモデル画像の基準位置決定方法。
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