JPS6211979A - 対象物の方向検出装置 - Google Patents
対象物の方向検出装置Info
- Publication number
- JPS6211979A JPS6211979A JP60150026A JP15002685A JPS6211979A JP S6211979 A JPS6211979 A JP S6211979A JP 60150026 A JP60150026 A JP 60150026A JP 15002685 A JP15002685 A JP 15002685A JP S6211979 A JPS6211979 A JP S6211979A
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- line segment
- axis
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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。
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〕
この発明は、対象物像を画像処理してその方向を検出す
る検出方式に関する。
る検出方式に関する。
従来、対象物を画像処理してその方向を検出する手法と
しては、その慣性主軸角を利用するものが知られている
。
しては、その慣性主軸角を利用するものが知られている
。
すなわち、対象物の断面図形が例えば第４図の如く表わ
されるとき、対象物１の慣性主軸２がＸ軸となす角（慣
性主軸角）θは、 として与えられる。こ−に、Ｍｘ２はＸ軸に関する２次
モーメン）、Ｍｙ２はｙ軸に関する２次モーメント、Ｍ
ｘｙはｘ＋Ｙ軸に関する２次モーメント（クロスモーメ
ント）である。したがって、対象物画像からこれら各種
のモーメントを抽出し、これにもとづいて（１）式の演
算を行なうことにより、慣性主軸角θを求めることがで
きる。なお、重心ＧのＸ座標Ｘ。、ｙ座標ｙ。は、対象
物の０次モーメントすなわち面積を８％Ｘ軸に関する１
次モーメントをＭｘｌ、ｙ軸に関する１次モーメントを
Ｍｙ １ とすると、 Ｘｏ−Ｍｘ１／Ｓ ア。−Ｍｙｉ／Ｓ ・・・・
・・（２）として求められる。
されるとき、対象物１の慣性主軸２がＸ軸となす角（慣
性主軸角）θは、 として与えられる。こ−に、Ｍｘ２はＸ軸に関する２次
モーメン）、Ｍｙ２はｙ軸に関する２次モーメント、Ｍ
ｘｙはｘ＋Ｙ軸に関する２次モーメント（クロスモーメ
ント）である。したがって、対象物画像からこれら各種
のモーメントを抽出し、これにもとづいて（１）式の演
算を行なうことにより、慣性主軸角θを求めることがで
きる。なお、重心ＧのＸ座標Ｘ。、ｙ座標ｙ。は、対象
物の０次モーメントすなわち面積を８％Ｘ軸に関する１
次モーメントをＭｘｌ、ｙ軸に関する１次モーメントを
Ｍｙ １ とすると、 Ｘｏ−Ｍｘ１／Ｓ ア。−Ｍｙｉ／Ｓ ・・・・
・・（２）として求められる。
しかしながら、上記の如き方法では角度がθなのかθ＋
１８０°なのか区別できない。つまり、対象物が１８０
°回転すると、誤った判定がなされるという問題がおる
。
１８０°なのか区別できない。つまり、対象物が１８０
°回転すると、誤った判定がなされるという問題がおる
。
したがって、この発明は対象物の方向を確実に検出する
ことにより、上記の如き誤判定を無くすことを目的とす
る。
ことにより、上記の如き誤判定を無くすことを目的とす
る。
対象物像をｘ、ｙ方向に順次走査して得られる撮像信号
を所定のしきい値レベルで２値化する２値化手段と、２
値化された画像信号から少なくとも対象物の面積および
Ｘ＋Ｙ軸に関する１次、２次モーメント情報を抽出する
特徴抽出手段と、抽出された各種情報を記憶する記憶手
段と、記憶された情報にもとづいて少なくとも対象物の
重心および慣性主軸角を演算する演算処理手段とを設け
る。
を所定のしきい値レベルで２値化する２値化手段と、２
値化された画像信号から少なくとも対象物の面積および
Ｘ＋Ｙ軸に関する１次、２次モーメント情報を抽出する
特徴抽出手段と、抽出された各種情報を記憶する記憶手
段と、記憶された情報にもとづいて少なくとも対象物の
重心および慣性主軸角を演算する演算処理手段とを設け
る。
上記演算処理手段により、予め基準となる対象物につい
てその方向を特徴づゆる特徴部分が含まれる所定位置に
これを検査するための第１綜分と、対象物の重心に関し
て該第１線分と点対称な位置に第２線分とをそれぞれ設
定し、これら２つの線分上でそれぞれ特徴量を求めて上
記記憶手段に格納しておく一方、未知対象物についても
その重心と慣性主軸とを求め、これらに対して基準対象
物と相対的な位置に第１．第２線分を設定して各線分上
の特徴量を抽出し、これを予め記憶されている基準対象
物の特徴量と比較することにより対象物の方向を決定し
得るようにし、上述の如き問題点の解決を図る。
てその方向を特徴づゆる特徴部分が含まれる所定位置に
これを検査するための第１綜分と、対象物の重心に関し
て該第１線分と点対称な位置に第２線分とをそれぞれ設
定し、これら２つの線分上でそれぞれ特徴量を求めて上
記記憶手段に格納しておく一方、未知対象物についても
その重心と慣性主軸とを求め、これらに対して基準対象
物と相対的な位置に第１．第２線分を設定して各線分上
の特徴量を抽出し、これを予め記憶されている基準対象
物の特徴量と比較することにより対象物の方向を決定し
得るようにし、上述の如き問題点の解決を図る。
第１図はこの発明の詳細な説明するための参照図、第２
図はこの発明が実施される画像処理装置を示すブロック
図である。
図はこの発明が実施される画像処理装置を示すブロック
図である。
まず、第２図を参照する。なお、同図において、１１は
テレビカメラ、１２はアンプ、１６は２値化回路、１４
は画像メモリ、１５は特徴抽出部、１６は演算処理装置
である。
テレビカメラ、１２はアンプ、１６は２値化回路、１４
は画像メモリ、１５は特徴抽出部、１６は演算処理装置
である。
すなわち、図示されない対象物はテレビカメラ１１によ
って撮像され、画像信号に変換される。
って撮像され、画像信号に変換される。
との画像信号はアンプ１２にて増幅された後、２値化回
路１５により２値化画像信号に変換され、画像メモリ１
４に格納される。特徴抽出部１５ではこの２値化画像信
号から、対象物の面積Ｓ、 ｘ軸に関する１次、２次モ
ーメントＭＸ１ 、 ＭＸ２、ｙ軸に関する１次、２次
モーメントＭｙ１２Ｍｙ２およびｘ、ｙ軸に関するクロ
スモーメントＭｘｙ等の情報を抽出する。演算処理装置
１６は、特徴抽出部１５を介して得られた各種情報にも
とづき先の（１）および（２）式の演算を行なうことに
より、対象物の慣性主軸角および重心を求める。
路１５により２値化画像信号に変換され、画像メモリ１
４に格納される。特徴抽出部１５ではこの２値化画像信
号から、対象物の面積Ｓ、 ｘ軸に関する１次、２次モ
ーメントＭＸ１ 、 ＭＸ２、ｙ軸に関する１次、２次
モーメントＭｙ１２Ｍｙ２およびｘ、ｙ軸に関するクロ
スモーメントＭｘｙ等の情報を抽出する。演算処理装置
１６は、特徴抽出部１５を介して得られた各種情報にも
とづき先の（１）および（２）式の演算を行なうことに
より、対象物の慣性主軸角および重心を求める。
この発明の実施例について、第１図を参照して説明する
。
。
いま、検査すべき対象物の基準パターンが第１図（イ）
の如く表わされるものとすると、その突起部３が方向奄
決定のための指標となることから、と匁に図示の如き検
査用線分（サーチ線分）ＰＩＦ２と、重心Ｇに関してこ
の線分と点対称な位置に線分Ｑ１Ｑ２とをそれぞれ設定
し、各線分上の点列（画素列）が示す特徴量（” １’
または′０′″のつらなり）を調べ、これをメモリに予
め格納しておく。
の如く表わされるものとすると、その突起部３が方向奄
決定のための指標となることから、と匁に図示の如き検
査用線分（サーチ線分）ＰＩＦ２と、重心Ｇに関してこ
の線分と点対称な位置に線分Ｑ１Ｑ２とをそれぞれ設定
し、各線分上の点列（画素列）が示す特徴量（” １’
または′０′″のつらなり）を調べ、これをメモリに予
め格納しておく。
次いで、検査すべき対象物についてその慣性主軸を求め
るとともに、これらに対して基準となった対称物と相対
的な位置に２つ線分ＰＩＰ２およびＱＩＱ２を設定して
各線分上の特徴量を求め、−に− この特徴量を予め記憶されている基準パターンのそれと
比較することにより、角度がθであるのか、またはθ千
１８０°であるのかを決定する。
るとともに、これらに対して基準となった対称物と相対
的な位置に２つ線分ＰＩＰ２およびＱＩＱ２を設定して
各線分上の特徴量を求め、−に− この特徴量を予め記憶されている基準パターンのそれと
比較することにより、角度がθであるのか、またはθ千
１８０°であるのかを決定する。
と〜で、各線分上の特徴量の求め方と、その評価方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図（イ）の如きパターンの場合、突起部３に対して
ＰｉＰ２なる線分を設定し、これに沿って特徴量を抽出
すると、突起部６の部分は例えばパ１”で、その他の部
分はＯ″であるから、１″の部分のカウント値・は同図
（ハ）の如く、突起部３の幅相当の値Ｌ２となる。一方
、ＱＩＱ２線分について考えると、同図（イ）の場合は
同図（ハ）の如く′１”の部分は存在せず、カウント値
は０”となる。したがって、線分ＰｉＰ２上の１″の部
分のカウント値の合計を■１、同じく線分Ｑ１Ｑ２上の
それをＶ２とし、 ＥＶ−Ｖｌ−Ｖ２ なる量を方向確定のためのフラグとして用いれば、ＥＶ
の符号を調べることにより対象物の方向が決定されるこ
とになる。なお、第１図（イ）の場合、Ｖｌ−Ｌ２．Ｖ
２−Ｏｆあるから、 ＥＶ−Ｌ２ となる。
ＰｉＰ２なる線分を設定し、これに沿って特徴量を抽出
すると、突起部６の部分は例えばパ１”で、その他の部
分はＯ″であるから、１″の部分のカウント値・は同図
（ハ）の如く、突起部３の幅相当の値Ｌ２となる。一方
、ＱＩＱ２線分について考えると、同図（イ）の場合は
同図（ハ）の如く′１”の部分は存在せず、カウント値
は０”となる。したがって、線分ＰｉＰ２上の１″の部
分のカウント値の合計を■１、同じく線分Ｑ１Ｑ２上の
それをＶ２とし、 ＥＶ−Ｖｌ−Ｖ２ なる量を方向確定のためのフラグとして用いれば、ＥＶ
の符号を調べることにより対象物の方向が決定されるこ
とになる。なお、第１図（イ）の場合、Ｖｌ−Ｌ２．Ｖ
２−Ｏｆあるから、 ＥＶ−Ｌ２ となる。
したがって、例えば検査対象物画像が第１図（ロ）の如
く表わされるものとすると、その特徴量は（ニ）の如（
なり、Ｖｌ−０、Ｖ２−Ｌ２’となって、 ＥＶ−−Ｌ２’ となり、（イ）に対して１８０°回転していることがわ
かる。
く表わされるものとすると、その特徴量は（ニ）の如（
なり、Ｖｌ−０、Ｖ２−Ｌ２’となって、 ＥＶ−−Ｌ２’ となり、（イ）に対して１８０°回転していることがわ
かる。
第６図はこの発明の他の実施例を説明するための参照図
である。
である。
第１図は対象図形の特徴部分が突起部の場合で、その幅
を示す特徴量が割合顕著に現われる場合であったが、こ
の特徴部分が例えば第６図の穴部４１゜４２＊４３の如
くその幅が狭い場合は、特徴量が必ずしも明瞭に抽出さ
れるとは限らない。
を示す特徴量が割合顕著に現われる場合であったが、こ
の特徴部分が例えば第６図の穴部４１゜４２＊４３の如
くその幅が狭い場合は、特徴量が必ずしも明瞭に抽出さ
れるとは限らない。
そのため、と〜では”１ｍ、″（３ｐｐのパターンの出
現順序に着目し、これを特徴量として取り出すようにす
る。つまり、同図（イ）のパターンについて、その線分
ＰＩＦ２からは同図（ロ）の如＜ ｒｌｏｌＪなる特徴
量を、また線分［Ｆ］）うからは同図（ハ）の如＜ ｒ
ｌｏｌｏｌＪなる特徴量をそれぞれ抽出し、これを基準
の特徴量と比較してその判別を行なうようにする。
現順序に着目し、これを特徴量として取り出すようにす
る。つまり、同図（イ）のパターンについて、その線分
ＰＩＦ２からは同図（ロ）の如＜ ｒｌｏｌＪなる特徴
量を、また線分［Ｆ］）うからは同図（ハ）の如＜ ｒ
ｌｏｌｏｌＪなる特徴量をそれぞれ抽出し、これを基準
の特徴量と比較してその判別を行なうようにする。
この方法については、前述の幅データを併用することが
考えられる。
考えられる。
つまり、第３図（イ）の如き対象物画像について、Ｋｌ
ｉ ＃ 、 ｕ ０ｆｉｌのパターン順序と幅データ
とを第１．第２表の如く求め、検出対象物と基準対象物
との間でその相関をとり、例えば相関値の小さい方を方
向確定用のパラメータとすることができる。なお、第１
表は第３図（イ）の如き対象物に対する線分Ｐ１Ｐ２上
の特徴量データを、また第２表は同じく線分ＱＩＱ２上
の特徴量データをそれぞれ示している。 第２
表第１表 □ □ 〔発明の効果〕 この発明によれば、対象物の突起部や穴部等の特徴部分
に着目し、こ〜に所定の線分を設定するとともに、重心
に関してこの線分と点対称な位置に他の線分を設定し、
それぞれの線分で特徴量を抽出することにより対象物の
方向を確実に検出することができるので、誤判定を無く
すことが可能となり、信頼性が向上する利点がもたらさ
れるものである。
ｉ ＃ 、 ｕ ０ｆｉｌのパターン順序と幅データ
とを第１．第２表の如く求め、検出対象物と基準対象物
との間でその相関をとり、例えば相関値の小さい方を方
向確定用のパラメータとすることができる。なお、第１
表は第３図（イ）の如き対象物に対する線分Ｐ１Ｐ２上
の特徴量データを、また第２表は同じく線分ＱＩＱ２上
の特徴量データをそれぞれ示している。 第２
表第１表 □ □ 〔発明の効果〕 この発明によれば、対象物の突起部や穴部等の特徴部分
に着目し、こ〜に所定の線分を設定するとともに、重心
に関してこの線分と点対称な位置に他の線分を設定し、
それぞれの線分で特徴量を抽出することにより対象物の
方向を確実に検出することができるので、誤判定を無く
すことが可能となり、信頼性が向上する利点がもたらさ
れるものである。
第１図はとの発明の詳細な説明するだめの参照図、第２
図はこの発明が実施される画像処理装置を示すブロック
図、第３図はこの発明の他の実施例を説明するための参
照図、第４図は対象物の慣性主軸と重心との関係を説明
するための参照図である。 符号説明 １・・・・・・対象物画像、２・・・・・・慣性主軸、
３・・・・・・突起部、４１ ＋ ４２ ＋ ４３・・
・・・・穴部、１１・・曲テレビカメラ、１２・・・・
・・アンプ、１３・・・・・・２値化回路、１４・・・
・・・画像メモリ、１５・・・・・・特徴抽出部、１６
・・・・・・演算処理装置。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第 １ 図 第２図 〜へ
図はこの発明が実施される画像処理装置を示すブロック
図、第３図はこの発明の他の実施例を説明するための参
照図、第４図は対象物の慣性主軸と重心との関係を説明
するための参照図である。 符号説明 １・・・・・・対象物画像、２・・・・・・慣性主軸、
３・・・・・・突起部、４１ ＋ ４２ ＋ ４３・・
・・・・穴部、１１・・曲テレビカメラ、１２・・・・
・・アンプ、１３・・・・・・２値化回路、１４・・・
・・・画像メモリ、１５・・・・・・特徴抽出部、１６
・・・・・・演算処理装置。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第 １ 図 第２図 〜へ
Claims (1)
- 対象物像を水平（ｘ）、垂直（ｙ）方向に順次走査して
得られる撮像信号を所定のしきい値レベルで２値化する
２値化手段と、該２値化された画像信号から少なくとも
対象物の面積およびｘ、ｙ軸に関する１次、２次モーメ
ント情報を抽出する特徴抽出手段と、該抽出された各種
情報を記憶する記憶手段と、該記憶された情報にもとづ
いて少なくとも対象物の重心位置および慣性主軸角を演
算する演算処理手段とを備え、該演算処理手段は予め基
準となる対象物についてその方向を特徴づける特徴部分
が含まれる所定位置にこれを検査するための第１線分と
、対象物の重心に関して該第１線分と点対称な位置に第
２線分とをそれぞれ設定し、これら２つの線分上でそれ
ぞれ特徴量を求めて前記記憶手段に格納しておく一方、
検査すべき対象物についてもその重心と慣性主軸とを求
め、基準対象物と相対的な位置に第１、第２線分を設定
して各線分上の特徴量を抽出し、これを予め記憶されて
いる基準対象物の特徴量と比較するととにより、被検査
対象物の方向を決定することを特徴とする対象物の方向
検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150026A JPS6211979A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 対象物の方向検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150026A JPS6211979A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 対象物の方向検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211979A true JPS6211979A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH0444307B2 JPH0444307B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=15487871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60150026A Granted JPS6211979A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 対象物の方向検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001076145A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Omron Corp | 画像照合装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117672A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像認識装置 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP60150026A patent/JPS6211979A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117672A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像認識装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001076145A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Omron Corp | 画像照合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444307B2 (ja) | 1992-07-21 |
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