JPS6252690A - 対象物体の頂点の検出方法 - Google Patents
対象物体の頂点の検出方法Info
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- JPS6252690A JPS6252690A JP19235985A JP19235985A JPS6252690A JP S6252690 A JPS6252690 A JP S6252690A JP 19235985 A JP19235985 A JP 19235985A JP 19235985 A JP19235985 A JP 19235985A JP S6252690 A JPS6252690 A JP S6252690A
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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】
技術分野
本発明は、対象物体の頂点の検出方法およびその対象物
体の輪郭線を多角形で近似する方法に関する。
体の輪郭線を多角形で近似する方法に関する。
背景技術
一般に画像処理では、対象物体の入力画像からその輪郭
線を求めて、対象物体の位置や姿努などの物理量を計測
したり、形状を識別する方法がとられることが多く、こ
のために対象物体の良好な輪郭＃ｉｌＦ求めることは重
要な技術の１つとなっている。
線を求めて、対象物体の位置や姿努などの物理量を計測
したり、形状を識別する方法がとられることが多く、こ
のために対象物体の良好な輪郭＃ｉｌＦ求めることは重
要な技術の１つとなっている。
求められた輪郭線は、対象物体の形状を反映して、一般
に複雑な形状の点データの集合となっている。したがっ
てこのデータを、以降の処理でこのまま用いるｊ５合に
は、データ量が多いために多大の処理時間を要している
。
に複雑な形状の点データの集合となっている。したがっ
てこのデータを、以降の処理でこのまま用いるｊ５合に
は、データ量が多いために多大の処理時間を要している
。
この問題を解決するために、輪郭線を線分の集会として
多角形で近臥して表わし、データ量を者しく減少するこ
とによって、以降の処理の高速化を図ることが従来がら
考えられている。従来の輪郭線を多角形で近似する方法
は、任意の形状の輪郭線が与えられた場合に、 「近似
すべき多角形の辺を直接的に求める方法」であり、具体
的な方法としては、 （１）輪郭部の直線判定に最小２乗法による繰り返し演
算を用いて点をつないでゆく方法、および（２）輪郭線
を各種の角度を有する予め求めた線分パターンに当ては
めて近似する方法 などがある。
多角形で近臥して表わし、データ量を者しく減少するこ
とによって、以降の処理の高速化を図ることが従来がら
考えられている。従来の輪郭線を多角形で近似する方法
は、任意の形状の輪郭線が与えられた場合に、 「近似
すべき多角形の辺を直接的に求める方法」であり、具体
的な方法としては、 （１）輪郭部の直線判定に最小２乗法による繰り返し演
算を用いて点をつないでゆく方法、および（２）輪郭線
を各種の角度を有する予め求めた線分パターンに当ては
めて近似する方法 などがある。
発明が解決すべき問題点
上述の方法（１）は、処理時間がかがるという問題があ
る。また、上述の方法（２）は、多種類の線分パターン
をオフラインで予め作成しておがなければならず、作業
に手間がかがるという問題がある。
る。また、上述の方法（２）は、多種類の線分パターン
をオフラインで予め作成しておがなければならず、作業
に手間がかがるという問題がある。
以上、説明したように、従来の輪郭線を多角形で近似す
る方法は、多角形の辺を直接的に求める方法であり、高
速にかつ簡単な処理で近似する方法はなかった。
る方法は、多角形の辺を直接的に求める方法であり、高
速にかつ簡単な処理で近似する方法はなかった。
本発明においては、輪郭線を多角形に近似する場合に、
輪郭線上の点の中で、まず、多角形の頂点とすべき点を
初めに求めておく。次に、これらの頂点を順に線分で結
んで辺とする。
輪郭線上の点の中で、まず、多角形の頂点とすべき点を
初めに求めておく。次に、これらの頂点を順に線分で結
んで辺とする。
ところで、輪郭線の接線方向の変化を捉えて頂点を検出
する場合には、接線方向の検出精度が直接的に頂点検出
精度に影響を及ぼすために、高精度に接線方向を検出す
ることが不可欠である。
する場合には、接線方向の検出精度が直接的に頂点検出
精度に影響を及ぼすために、高精度に接線方向を検出す
ることが不可欠である。
従来の輪郭線の接線方向の変化を求める方法としては、
輪郭線画像の各画素の位置関係から求めるのが一般的な
方法であるが、検出精度の上から以下のような問題があ
る。例えば、第１１図（１）で示すように、接線方向を
求めようとしている注目画素と、これｌこ隣接する画素
との連結関係から接線方向を求めるいわゆる局所的な方
法がある。
輪郭線画像の各画素の位置関係から求めるのが一般的な
方法であるが、検出精度の上から以下のような問題があ
る。例えば、第１１図（１）で示すように、接線方向を
求めようとしている注目画素と、これｌこ隣接する画素
との連結関係から接線方向を求めるいわゆる局所的な方
法がある。
この方法ではディジタル画像の分解能で決まる大まかな
４５度ピッチの接線方向Ｄ１〜Ｄ８Ｌか求められない。
４５度ピッチの接線方向Ｄ１〜Ｄ８Ｌか求められない。
この問題を解決するための第１１図（２）のような場合
には、画素Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのうち画素■で接線力向
が角度θｂのように変化していることを捉えられるが、
第１１図（３）のような場合には、領域Ｒ１１内の画素
Ｓ １ 、Ｔ １ 、Ｕ １と領域Ｒ１２の画素０１．
Ｖｌ、Ｗｌの配置は全く同じであり、画素■１で接線方
向が変化していることを捉えられない。さらに、この方
法は局所的な領域しかみないためにノイズに弱いという
欠点らもっている。
には、画素Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのうち画素■で接線力向
が角度θｂのように変化していることを捉えられるが、
第１１図（３）のような場合には、領域Ｒ１１内の画素
Ｓ １ 、Ｔ １ 、Ｕ １と領域Ｒ１２の画素０１．
Ｖｌ、Ｗｌの配置は全く同じであり、画素■１で接線方
向が変化していることを捉えられない。さらに、この方
法は局所的な領域しかみないためにノイズに弱いという
欠点らもっている。
また、接線方向の変化を求める別の方法としては、第１
２図（１）に滑らかな曲線を示すように、注目画素Ｐ１
とその両側に適当な距離だけ離れた輪郭線上の点Ｑ１と
点Ｒ１をとり、線分ＱＩＰＩの延長線と線分ＰＩＲ１の
なす角θ１を点Ｐ１における曲率とみなし、次に、隣接
する点Ｐ２．点Ｑ２．点Ｒ２から同様に曲率θ２を求め
てその差Δθ１２（＝θ２−θ１）を点Ｐ１における接
線の変化する方向とする方法がある。この方法は、注目
画素近傍のみでなく、輪郭線をある程度大局的に捉えて
接線の変化する方向を求める方法であり、ノイズに強い
が、第１２図（２）のように輪郭線に折点（すなわち変
曲点）がある場合には、点Ｐ２で接線方向が急変してい
るにもがかわらず、求めた曲率θ１．θ２．θ３の値は
緩やかに変化していき。
２図（１）に滑らかな曲線を示すように、注目画素Ｐ１
とその両側に適当な距離だけ離れた輪郭線上の点Ｑ１と
点Ｒ１をとり、線分ＱＩＰＩの延長線と線分ＰＩＲ１の
なす角θ１を点Ｐ１における曲率とみなし、次に、隣接
する点Ｐ２．点Ｑ２．点Ｒ２から同様に曲率θ２を求め
てその差Δθ１２（＝θ２−θ１）を点Ｐ１における接
線の変化する方向とする方法がある。この方法は、注目
画素近傍のみでなく、輪郭線をある程度大局的に捉えて
接線の変化する方向を求める方法であり、ノイズに強い
が、第１２図（２）のように輪郭線に折点（すなわち変
曲点）がある場合には、点Ｐ２で接線方向が急変してい
るにもがかわらず、求めた曲率θ１．θ２．θ３の値は
緩やかに変化していき。
その結果、点Ｐ２で接線方向が急変していることを捉え
られない。また、点Ｐ１からどれだけ離して点Ｑｌ、点
Ｒ１をとるかによって、検出精度が異なることも問題で
ある。
られない。また、点Ｐ１からどれだけ離して点Ｑｌ、点
Ｒ１をとるかによって、検出精度が異なることも問題で
ある。
以上のように、輪郭線画像から隣接方向を求める従来の
方法では、高精度で接線方向の変化を捉えられない。逆
に、このことが従来、辺を捉えるのではなくて、頂点を
捉える多角形近似方法が用いられなかった理由の１つに
なっていると考えることができる。
方法では、高精度で接線方向の変化を捉えられない。逆
に、このことが従来、辺を捉えるのではなくて、頂点を
捉える多角形近似方法が用いられなかった理由の１つに
なっていると考えることができる。
本発明の目的は、高速度でかつ簡単な処理で高い検出精
度で頂点を検出し、かつ輪郭線の形状（たとえば曲率や
変曲点の有無）に依存せずに、輪郭線を多角形で近似す
る方法を提供することである。
度で頂点を検出し、かつ輪郭線の形状（たとえば曲率や
変曲点の有無）に依存せずに、輪郭線を多角形で近似す
る方法を提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明に従う頂点を求める場合の考え方につ（１て述べ
る。
る。
任意の形状の輪郭線が与えられたとき、輪郭線上で直線
として近似すべき点列は、各点における輪郭線の接線方
向がほぼ一定値となる点列と考えられる。そこで、本発
明では、これとは逆に考えて、頂点として検出すべき点
を、その点の輪郭線の接線方向が隣接する点の接線方向
に比べて比較的大きく変化している点であると考え、接
線方向の変化を捉えて頂点を検出する。具体的には、本
発明では、まず輪郭線上の全ての画素につν１て濃淡画
像である入力画像の値を用いて輝度の変化する方向を算
出する。次に、隣接した各画素について輝度の変化する
方向の差を求め、その絶対値を算出してこの値が予め設
定した閾値Ｔよりも大きい点、すなわち輝度の変化する
方向が突変して−する点を探索して頂点とする。そして
、頂点とじて検出した各画素を線分で結ぶことにより、
近似した輪郭線を得る。
として近似すべき点列は、各点における輪郭線の接線方
向がほぼ一定値となる点列と考えられる。そこで、本発
明では、これとは逆に考えて、頂点として検出すべき点
を、その点の輪郭線の接線方向が隣接する点の接線方向
に比べて比較的大きく変化している点であると考え、接
線方向の変化を捉えて頂点を検出する。具体的には、本
発明では、まず輪郭線上の全ての画素につν１て濃淡画
像である入力画像の値を用いて輝度の変化する方向を算
出する。次に、隣接した各画素について輝度の変化する
方向の差を求め、その絶対値を算出してこの値が予め設
定した閾値Ｔよりも大きい点、すなわち輝度の変化する
方向が突変して−する点を探索して頂点とする。そして
、頂点とじて検出した各画素を線分で結ぶことにより、
近似した輪郭線を得る。
本発明で用いる接線方向の検出ステップについて述べる
。第１図は濃淡画像（すなわち多値画像）において、輪
郭線２６上のｉｉＩ素２１における低輝度部２３から高
輝度部２２に向かう輝度の変化方向２４と接線方向２５
を示している。輝度の変化方向２４は、画素２１の周囲
の画素の輝度の値を用いて後述のように算出することが
できる。ところで、輝度の変化方向と接線方向は第１図
に示すように、常に９０°値がずれた関係になっている
ために、輝度の変化方向の変化値を接線方向の変化値と
して捉えることができる。この方法では、濃淡画像を用
いているために、算出した接線方向の変化値の分解能は
高く、たとえばＯ〜３６０゜の方向に実用上はぼ無限の
分解能を持ち、また、輪郭線に滑らかな曲線部や折点（
すなわち変曲点）部が含まれる場合でも、その形状によ
らずに接線方向の変化を精度よ（捉えることができる。
。第１図は濃淡画像（すなわち多値画像）において、輪
郭線２６上のｉｉＩ素２１における低輝度部２３から高
輝度部２２に向かう輝度の変化方向２４と接線方向２５
を示している。輝度の変化方向２４は、画素２１の周囲
の画素の輝度の値を用いて後述のように算出することが
できる。ところで、輝度の変化方向と接線方向は第１図
に示すように、常に９０°値がずれた関係になっている
ために、輝度の変化方向の変化値を接線方向の変化値と
して捉えることができる。この方法では、濃淡画像を用
いているために、算出した接線方向の変化値の分解能は
高く、たとえばＯ〜３６０゜の方向に実用上はぼ無限の
分解能を持ち、また、輪郭線に滑らかな曲線部や折点（
すなわち変曲点）部が含まれる場合でも、その形状によ
らずに接線方向の変化を精度よ（捉えることができる。
以上のように、濃淡画像から輪郭線の接線の変化方向を
求めるステップは、本発明では不可欠であるとともに、
このステップが本発明の特徴の１つになっている。
求めるステップは、本発明では不可欠であるとともに、
このステップが本発明の特徴の１つになっている。
作 用
本発明に従えば、任意形状の輪郭線の頂点を求めるとと
もに、多角形近似の方法を提供することができ、本発明
の注目すべき点は次のようになる。
もに、多角形近似の方法を提供することができ、本発明
の注目すべき点は次のようになる。
（１）本発明は、輪郭線上の隣接した点の輝度の変化方
向から、一意的に多角形の頂点を決める方法であり、従
来の方法で行なわれていた多回数の繰り返し演算が不要
であり、高速処理が可能である。
向から、一意的に多角形の頂点を決める方法であり、従
来の方法で行なわれていた多回数の繰り返し演算が不要
であり、高速処理が可能である。
（２）頂点の決定を行なうときに基準となる閾値Ｔの値
を選ぶことによって、多角形への近似の度合いを自由に
決めることができ、近似した輪郭線の近似の度合いと、
近似に要する処理時間の調整が可能である。
を選ぶことによって、多角形への近似の度合いを自由に
決めることができ、近似した輪郭線の近似の度合いと、
近似に要する処理時間の調整が可能である。
（３）近似した輪郭線の各線分の長さとその 角が簡単
に求められるために、対象物体の形状を数値データとし
て記述できる。この結果、たとえば仕ム挿１ｈ：４＃
１１％ シ ニ外ノ４番小迩９１０Ｍ中−十八四九常池
すれば、上記数値データの比較のみで形状の識別が行な
え、仕分は作業の高速化が可能となる。
に求められるために、対象物体の形状を数値データとし
て記述できる。この結果、たとえば仕ム挿１ｈ：４＃
１１％ シ ニ外ノ４番小迩９１０Ｍ中−十八四九常池
すれば、上記数値データの比較のみで形状の識別が行な
え、仕分は作業の高速化が可能となる。
実施例
第２図は、本発明の一実施例のブロック図である。工業
用テレビカメラ１を用いて対象物体７を撮像し、その映
像信号（輝度信号を含む）を画像処理装置２に入力する
。画像処理装置２では、アナログ／デジタル変換器３で
映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換したの
ち、マイクロコンピュータなどの処理回路４にとり込み
、画像処理を行なう。第１ｉｉＩｉｉ像メモリ５と第２
画像メモリ６は、工業用テレビカメラ１からの入力画像
や処理回路４で処理後の画像を格納するためのメモリで
ある。
用テレビカメラ１を用いて対象物体７を撮像し、その映
像信号（輝度信号を含む）を画像処理装置２に入力する
。画像処理装置２では、アナログ／デジタル変換器３で
映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換したの
ち、マイクロコンピュータなどの処理回路４にとり込み
、画像処理を行なう。第１ｉｉＩｉｉ像メモリ５と第２
画像メモリ６は、工業用テレビカメラ１からの入力画像
や処理回路４で処理後の画像を格納するためのメモリで
ある。
第３図は、対象物体７を工業用テレビカメラ１で撮像し
、その映像信号をアナログ／デジタル変換器３で量子化
した後の多値入力画像８を示す。
、その映像信号をアナログ／デジタル変換器３で量子化
した後の多値入力画像８を示す。
この画像８は対象物体９とその背景１０とを含み、第１
画像メモリ５に格納される。処理回路４は、多値入力画
像８を適当な閾値を用いることによって第３図に示す対
象物本９と背景１０に分離してそれぞれ論理「１」と論
理「０」の値をもつ２値画像を作成する。次に、処理回
路４はこの２値画像においでその値が変化する画素、す
なわちｒＯＪ→「１」または「１」→「０」に変化する
画素を探し、変化セる画素を「１」、その他の画素を「
０」として第４図に示すような輪郭線１２を有する輪郭
線画像１１を作成し、第２画像メモリ６に格納する。
画像メモリ５に格納される。処理回路４は、多値入力画
像８を適当な閾値を用いることによって第３図に示す対
象物本９と背景１０に分離してそれぞれ論理「１」と論
理「０」の値をもつ２値画像を作成する。次に、処理回
路４はこの２値画像においでその値が変化する画素、す
なわちｒＯＪ→「１」または「１」→「０」に変化する
画素を探し、変化セる画素を「１」、その他の画素を「
０」として第４図に示すような輪郭線１２を有する輪郭
線画像１１を作成し、第２画像メモリ６に格納する。
次に、処理回路４は、第４図の輪郭線画像１１において
画面の左」二端の画素から水平方向に値「１」の画素を
探索する。もし、値「１」の画素がない場合には、１画
素分下方を同様に探索していき、やカＣて、第５図のよ
うに、最初の画素Ｐ１をみつけろ、最初の画素Ｐ１をみ
つけると、犬には第５図に示すように全ての連続する輪
郭線上の画素（以後点と呼、Ｊ：）Ｐ２．・・・、Ｐｎ
を時計の針の回伝方向に順に探索してｆ：ｔＳ２画像メ
モリ６における各点アドレスａｄ１．・・・＋ ａｄｎ
を処理回路４内のメモリに格納する。
画面の左」二端の画素から水平方向に値「１」の画素を
探索する。もし、値「１」の画素がない場合には、１画
素分下方を同様に探索していき、やカＣて、第５図のよ
うに、最初の画素Ｐ１をみつけろ、最初の画素Ｐ１をみ
つけると、犬には第５図に示すように全ての連続する輪
郭線上の画素（以後点と呼、Ｊ：）Ｐ２．・・・、Ｐｎ
を時計の針の回伝方向に順に探索してｆ：ｔＳ２画像メ
モリ６における各点アドレスａｄ１．・・・＋ ａｄｎ
を処理回路４内のメモリに格納する。
ところで、第１画像メモリ５と第２画像メモリ６の開始
アドレスは既知であり、その差をバイアス値としてアド
レスａｃｊｌ、・・・、ａｄｎにそれぞれ加算すれば、
点Ｐ１．・・・、Ｐｎに位置的に対応する第１画像メモ
リ５内のｆ：ｔＳ６図に示される点Ｑｌ、・・・、０口
のアドレスａｄｌ’、・・・、 ａｄｎ ’が求められ
る。
アドレスは既知であり、その差をバイアス値としてアド
レスａｃｊｌ、・・・、ａｄｎにそれぞれ加算すれば、
点Ｐ１．・・・、Ｐｎに位置的に対応する第１画像メモ
リ５内のｆ：ｔＳ６図に示される点Ｑｌ、・・・、０口
のアドレスａｄｌ’、・・・、 ａｄｎ ’が求められ
る。
処理回路４は１．αＱｌ、・・・＋Ｑｎのそれぞれの、
αについて、第７図に示すようなウィンドウ１６内で１
．ｑ、 Ｑ ｔｏ（＋ｎ＝ １ ＋ ２ ＋−＋ｎ）の
近傍画素の値Δ−Ｉを用いて輝度の方向ｋｉｎを第１式
で算出する。なお、近傍画素のアドレスは前述のアドレ
スａｄｌ’、・・・。
αについて、第７図に示すようなウィンドウ１６内で１
．ｑ、 Ｑ ｔｏ（＋ｎ＝ １ ＋ ２ ＋−＋ｎ）の
近傍画素の値Δ−Ｉを用いて輝度の方向ｋｉｎを第１式
で算出する。なお、近傍画素のアドレスは前述のアドレ
スａｄｌ’、・・・。
ａｃｌｎ ’ の値を用いて容易に求められる。参照
符１７は多値入力画像の画素である。
符１７は多値入力画像の画素である。
ここで ＋ｎ＝ １．− ＋＋＋
＋＋＋ （２）Ａ〜■は近傍画素の値である。
＋＋＋ （２）Ａ〜■は近傍画素の値である。
以上のようにして輪郭線１２上の各点Ｐ１．・・・。
Ｐ ｎの輝度の方向である微分値ｋｌ、・・・、ｋｎが
算出される。第８図は横細に魚Ｐ１．・・・、 Ｐ ｎ
をとり、縦軸に各点に対する輝度の方向に１．・・・、
ｋｎをとったものである。次に、処理回路４は点Ｐ１．
・・・、Ｐｎについて互いに隣接する点の輝度の方向ｋ
ｌ、・・・、ｋｌのを分値の絶対値Δに＋ｎ（ｍ＝ １
、・・・９口）を第３式および第４式を用いて算出す
る。
算出される。第８図は横細に魚Ｐ１．・・・、 Ｐ ｎ
をとり、縦軸に各点に対する輝度の方向に１．・・・、
ｋｎをとったものである。次に、処理回路４は点Ｐ１．
・・・、Ｐｎについて互いに隣接する点の輝度の方向ｋ
ｌ、・・・、ｋｌのを分値の絶対値Δに＋ｎ（ｍ＝ １
、・・・９口）を第３式および第４式を用いて算出す
る。
Δｋ ＝ｌｋ（ｆｎ＋１） ｋｍｌ （但しＬａ
＝ １ ｙ・＝ ＋（ｎ−１）のとき）
・・・（３）Δに＋ｏ＝ｌｋｌ ｋ
ｎｌ （但しｍ ＝ １１のとき）−（４）第９図は
、点Ｐ１．・・・、Ｐｎに対して輝度の方向の絶対値Δ
ｋＴＩｌ（【ｏ＝１．・・・、＋１）をプロットしｒこ
ものである。第９図で、Δにωの値が大きい点は輪郭線
上で輝度の方向が大きく変化する点に相当する。たとえ
ば、第９図においてΔｋｉの値は大きく、点Ｐ１で輪郭
線の方向が変化していることを示しているが、第５図を
みると確かに、弘Ｐ ｉは方向が変る点となっている。
＝ １ ｙ・＝ ＋（ｎ−１）のとき）
・・・（３）Δに＋ｏ＝ｌｋｌ ｋ
ｎｌ （但しｍ ＝ １１のとき）−（４）第９図は
、点Ｐ１．・・・、Ｐｎに対して輝度の方向の絶対値Δ
ｋＴＩｌ（【ｏ＝１．・・・、＋１）をプロットしｒこ
ものである。第９図で、Δにωの値が大きい点は輪郭線
上で輝度の方向が大きく変化する点に相当する。たとえ
ば、第９図においてΔｋｉの値は大きく、点Ｐ１で輪郭
線の方向が変化していることを示しているが、第５図を
みると確かに、弘Ｐ ｉは方向が変る点となっている。
輪郭線上のこのような方向の変る点の検出に適当な閾値
Ｔをとって第５式が成立する。αをみつけ、この点を近
似した多角形の頂点とする。
Ｔをとって第５式が成立する。αをみつけ、この点を近
似した多角形の頂点とする。
Δｋｍ≧Ｔ （ｍ＝ １、− 、ｎ） ＋
・（ｓ ）ここで閾値Ｔを大きくとれば、方向の変化す
る一方、Ｔの値を小さくとれば、頂点の数は増加して細
かい近似となる。
・（ｓ ）ここで閾値Ｔを大きくとれば、方向の変化す
る一方、Ｔの値を小さくとれば、頂点の数は増加して細
かい近似となる。
このように本方法では、対象物体の形状の複雑さに応じ
て閾値Ｔの値を変えて近似の度合を選択することにより
、アルゴリズムを共通にして近１フ、した輪郭線の精度
と近似に要する処理時間という相反する事項を考慮した
効率の高い近似が可能となる。
て閾値Ｔの値を変えて近似の度合を選択することにより
、アルゴリズムを共通にして近１フ、した輪郭線の精度
と近似に要する処理時間という相反する事項を考慮した
効率の高い近似が可能となる。
第１０図は、以上のようにして求めた隣接する頂点１４
を線分で結んで辺１５とし、こうして作成した対象物体
７の近似輪郭線画像１３である。
を線分で結んで辺１５とし、こうして作成した対象物体
７の近似輪郭線画像１３である。
処理回路４は近似輪郭線画像１３の各頂点の座標位置か
ら、各辺の長さと各辺の挟角（すなわち多角形の内角）
を簡単に算出できる。これによって対象物体の形状は辺
と内角という数値データのみで記述でき、大幅なデータ
圧縮が可能となる。
ら、各辺の長さと各辺の挟角（すなわち多角形の内角）
を簡単に算出できる。これによって対象物体の形状は辺
と内角という数値データのみで記述でき、大幅なデータ
圧縮が可能となる。
本発明では輝度の変化方向を＋５１式によって求めたが
、第１式以外の方法を用いて求めてもかまわない。本方
法をたとえば、物体の化分は作業に物ＦＩ！ｉの計測な
どにおいて適用することによって、これらの作業の大幅
な機能向上を図ることができる。
、第１式以外の方法を用いて求めてもかまわない。本方
法をたとえば、物体の化分は作業に物ＦＩ！ｉの計測な
どにおいて適用することによって、これらの作業の大幅
な機能向上を図ることができる。
上述の実施例ではウィンドウ１６は第７図に示されるよ
うに、３×３の画素を含み、各画素は輝度に対応した３
以上の濃淡レベルを表す電気信号を導出するように構成
されているけれども、本発明の池の実施例として、ウィ
ンドウを構成する画素をさらに多数設け、このようにし
て構成されたウィンドウを構成する各画素は、たとえば
濃淡を２値化して表すように構成してもよ（、このよう
にしてもまた画素の輝度の変化方向を高精度に算出する
ことができる。
うに、３×３の画素を含み、各画素は輝度に対応した３
以上の濃淡レベルを表す電気信号を導出するように構成
されているけれども、本発明の池の実施例として、ウィ
ンドウを構成する画素をさらに多数設け、このようにし
て構成されたウィンドウを構成する各画素は、たとえば
濃淡を２値化して表すように構成してもよ（、このよう
にしてもまた画素の輝度の変化方向を高精度に算出する
ことができる。
効 果
以上のように本発明によれば、対象物体の輪郭線上の画
素における輝度の変化方向から近似する多角形の頂点を
一意的に検出することができ、高速でしかも簡単な処理
で頂点を検出することが可能であり、その検出精度は高
精度に達成することができる。これによって多角形で可
及的に高精度で簡単な処理で近似することが可能になる
。
素における輝度の変化方向から近似する多角形の頂点を
一意的に検出することができ、高速でしかも簡単な処理
で頂点を検出することが可能であり、その検出精度は高
精度に達成することができる。これによって多角形で可
及的に高精度で簡単な処理で近似することが可能になる
。
第１図は本発明の考え方に従う輝度の変化方向２４と接
線方向２５を説明するための図、第２図は本発明の一実
施例のブロック図、第３図は対象物体の多値入力画像８
を示す図、第４図は輪郭線画像１１を示す図、第５図は
輪郭線上の探索、儂を示す図、第６図は多値入力Ｉｉｉ
像上の探索点を示す図、第７図は１８の近傍画素のウィ
ンドウ１６を示す図、第８図は各点の輝度の方向ｋを示
す図、第９図は各点の輝度の方向差の絶対値Δｋを示す
図、第１０図は近傍輪郭線の画像１３を示す図、第１１
図は先行技術における輪郭線画像から接線方向を求める
局所的な方法を示す図、ｆ５１２図は先行技術における
輪郭線画像から接線方向を求める大局的な方法を示す図
である。 １・・・工業用テレビカメラ、２・・・画像処理装置、
３・・・アナログ／デジタル変換器、４・・・処理回路
、５・・・第１画像メモリ、６・・・第２画像メモリ、
７・・・対象物体、８・・・対象物体の多値入力画像、
１１・・・輪郭線画像、１２．２６・・・輪郭線、１６
・・・近傍画素のウィンドウ、１７・・・多値入力画像
の画素、２１・・・輪郭線上の画素、２２・・・高輝度
部、２３・・・低輝度部、２４・・・輝度の変化方向、
２５・・・接線方向代理人 弁理士 西教 圭一部 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 （１，・・、ｎ）
線方向２５を説明するための図、第２図は本発明の一実
施例のブロック図、第３図は対象物体の多値入力画像８
を示す図、第４図は輪郭線画像１１を示す図、第５図は
輪郭線上の探索、儂を示す図、第６図は多値入力Ｉｉｉ
像上の探索点を示す図、第７図は１８の近傍画素のウィ
ンドウ１６を示す図、第８図は各点の輝度の方向ｋを示
す図、第９図は各点の輝度の方向差の絶対値Δｋを示す
図、第１０図は近傍輪郭線の画像１３を示す図、第１１
図は先行技術における輪郭線画像から接線方向を求める
局所的な方法を示す図、ｆ５１２図は先行技術における
輪郭線画像から接線方向を求める大局的な方法を示す図
である。 １・・・工業用テレビカメラ、２・・・画像処理装置、
３・・・アナログ／デジタル変換器、４・・・処理回路
、５・・・第１画像メモリ、６・・・第２画像メモリ、
７・・・対象物体、８・・・対象物体の多値入力画像、
１１・・・輪郭線画像、１２．２６・・・輪郭線、１６
・・・近傍画素のウィンドウ、１７・・・多値入力画像
の画素、２１・・・輪郭線上の画素、２２・・・高輝度
部、２３・・・低輝度部、２４・・・輝度の変化方向、
２５・・・接線方向代理人 弁理士 西教 圭一部 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 （１，・・、ｎ）
Claims (2)
- （１）複数の画素から成る対象物体の画像を形成し、各
画素は輝度を表わす電気信号を導出し、 各画素からの電気信号に基づいて、輪郭線を構成する画
素の輝度の変化方向を算出し、 相互に隣接する画素の輝度の変化方向の変化値を求め、 この変化値が予め定めた閾値を超える画素を頂点として
検出することを特徴とする対象物体の頂点の検出方法。 - （２）複数の画素から成る対象物体の画像を形成し、各
画素は輝度を表わす電気信号を導出し、 各画素からの電気信号に基づいて、輪郭線を構成する画
素の輝度の変化方向を算出し、 相互に隣接する画素の輝度の変化方向の変化値を求め、 この変化値が予め定めた閾値を超える画素を頂点とし、 隣接する頂点を線分で結ぶことによつて近似した輪郭線
とすることを特徴とする対象物体の輪郭線の多角形近似
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19235985A JPS6252690A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 対象物体の頂点の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19235985A JPS6252690A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 対象物体の頂点の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252690A true JPS6252690A (ja) | 1987-03-07 |
| JPH0516628B2 JPH0516628B2 (ja) | 1993-03-04 |
Family
ID=16289964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19235985A Granted JPS6252690A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 対象物体の頂点の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116688A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 画像処理機能を有する野菜自動切断装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120002A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 画像のコ−ナ点検出方法及びその装置 |
-
1985
- 1985-08-31 JP JP19235985A patent/JPS6252690A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120002A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 画像のコ−ナ点検出方法及びその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116688A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 画像処理機能を有する野菜自動切断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0516628B2 (ja) | 1993-03-04 |
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