JP3005055B2 - 画像の補正方法 - Google Patents

画像の補正方法

Info

Publication number
JP3005055B2
JP3005055B2 JP3002866A JP286691A JP3005055B2 JP 3005055 B2 JP3005055 B2 JP 3005055B2 JP 3002866 A JP3002866 A JP 3002866A JP 286691 A JP286691 A JP 286691A JP 3005055 B2 JP3005055 B2 JP 3005055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
angle
rotation
center
straight line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3002866A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04241683A (ja
Inventor
英史 廣本
健二 佐々木
廣 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP3002866A priority Critical patent/JP3005055B2/ja
Publication of JPH04241683A publication Critical patent/JPH04241683A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3005055B2 publication Critical patent/JP3005055B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物体の形状や寸法等を
画像処理によって認識する際に、画像内での検査対象と
なる図形の位置が正規の位置に対してずれているとき
に、画像内での図形の位置を補正する画像の補正方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、TVカメラ等によって撮像した物
体の画像に画像処理を施すことによって、物体の形状を
検査したり、寸法を測定したりする技術が普及してきて
いる。画像処理によって物体の検査や測定を行う場合
に、画像内での物体に対応した図形を画像内で設定した
所定の検査領域に位置させた後に、図形のエッジを求め
たり、図形に含まれる画素数を計数したりするのが普通
である。すなわち、図形を正規の位置(検査領域内)に
位置させることが必要である。
【0003】このような要求を満たすために、元の画像
に並進と回転との1次変換を施すことによって、図形を
検査領域に位置させた画像を得るようにすることが考え
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、1次変換を
施すには、画像内において検査対象となる図形の位置が
正規の位置に対してどのような位置関係になっているか
を知る必要がある。しかしながら、このような位置関係
を求めるとともに、求めた位置関係を用いて図形を所望
の位置に移動させる作業を自動化するための適切な方法
はいまだ知られていないものである。
【0005】このような事情から、物体の画像に基づい
て検査や測定を行うときには、画像内の検査領域に物体
に対応した図形が得られるように、物体の位置をあらか
じめ規制しておいたり、物体の位置をマニピュレータな
どで調節したりして、画像に対して1次変換を施さなく
てもよいようにしているのが現状である。しかしなが
ら、物体の位置をあらかじめ規制するのは、物体の種類
によっては困難が生じるという問題がある。また、物体
の位置をマニピュレータなどで調節するのは、作業に時
間がかかり、生産ラインで順次搬送されている物体など
を検査するのには向かないという問題がある。
【0006】したがって、画像に1次変換を施すことに
より図形を正規の位置に移動させる方法において、画像
内での図形の位置と正規の位置との位置関係を求めると
ともに、求めた位置関係を用いて図形を所望の位置に移
動させる作業を自動化できる方法が要求されているので
ある。本発明は上記要求を満たすことを目的とするもの
であり、画像内での正規の位置と図形の位置との位置関
係を求めるとともに、求めた位置関係を用いて図形を所
望の位置に移動させる作業を自動化できるような画像の
補正方法を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1では、上記目的
を達成するために、第1の画像に1次変換を施すことに
より、第1の画像に含まれた検査対象となる図形を第2
の画像内に設定された検査領域内の所定位置に位置させ
る画像の補正方法において、上記図形に関して選択した
特定の直線上の2点の座標に基づいて、第1の画像につ
いて設定した座標軸に対する上記直線の傾斜の向きを求
めるとともに、上記座標軸に対して上記直線がなす互い
に補角となる2つの角度を求め、第1の画像に1次変換
を施すにあたって回転の向きを指定するときに、上記傾
斜の向きに基づいて上記両補角のうちの一方を上記直線
が上記座標軸に対してなす傾斜角度として選択的に用い
るようにしているのである。
【0008】請求項2では、図形が対称中心を有すると
きには、1次変換における回転中心を図形の重心とし、
図形が対称中心を有していないときには、1次変換にお
ける回転中心を第1の画像内の定点とするようにしてい
るのである。請求項3では、上記直線が第1の画像につ
いて設定された座標軸に対して所望の角度をなすように
図形を回転移動させるにあたって、設定した角度から図
形の傾斜角度を減算した角度を1次変換の回転角度とし
て用いるようにしているのである。
【0009】請求項4では、第1の画像は2値画像であ
って、第2の画像内について第1の画像の写像以外の領
域の画素の値を、背景の画素と同じ値に設定できるよう
にしているのである。
【0010】
【作用】請求項1の方法によれば、検査対象となる図形
に関して選択した特定の直線上の2点の座標に基づい
て、第1の画像について設定した座標軸に対する上記直
線の傾斜の向きを求めるとともに、上記座標軸に対して
上記直線がなす互いに補角となる2つの角度を求めるの
であって、第1の画像の回転の向きを指定するときに、
上記傾斜の向きに基づいて上記両補角のうちの一方を上
記直線が上記座標軸に対してなす傾斜角度として選択的
に用いるので、第1の画像における図形の位置を求める
ことができるとともに、1次変換の際の回転の向きに応
じて検査対象となる図形について求めた2つの角度のう
ちの一方を選択すれば、回転角度の指定が容易になるの
である。
【0011】請求項2の方法によれば、図形が対称中心
を有するときには、1次変換における回転中心を図形の
重心とし、図形が対称中心を有していないときには、1
次変換における回転中心を第1の画像内の定点とするの
で、図形の性質に応じて回転中心を選択することによ
り、1次変換によって図形を検査領域に位置させること
ができる確率が大きくなるのである。
【0012】請求項3の方法によれば、図形を代表する
直線が第1の画像について設定された座標軸に対して所
望の角度をなすように図形を回転移動させるにあたっ
て、設定した角度から図形の傾斜角度を減算した角度を
1次変換の回転角度として用いるので、1次変換の際の
回転角度を設定する際に座標軸に対して上記直線がなす
角度を指定すればよいのであり、回転角度の指定が容易
になるのである。
【0013】請求項4の方法によれば、第1の画像を2
値画像とし、第2の画像内について第1の画像の写像以
外の領域の画素の値を、背景の画素と同じ値に設定でき
るようにしているので、第1の画像の写像以外の領域の
一部が第2の画像における検査領域に重なった場合でも
背景として認識されることになって図形の検査には影響
を与えないのである。
【0014】
【実施例】検査対象となる物体はTVカメラ等の画像入
力装置により撮像され、画像入力装置の出力はディジタ
ル信号に変換された後に2値化されて2値画像に変換さ
れる。図2に示す第1の画像メモリ1に格納された第1
の画像は、このようにして得られた2値画像であって、
第1の画像に対して1次変換部2で1次変換を施した第
2の画像が第2の画像メモリ3に格納される。すなわ
ち、第2の画像は1次変換によって正規化された画像で
あって、第2の画像内の図形を検査することにより、一
定した検査結果が得られるようになるのである。1次変
換部2は、第1の画像に対して並進操作と回転操作とを
行うものである。並進操作を行うには移動先の座標を指
定すればよい。また、回転操作は図1のように行う。
【0015】まず、検査対象の図形を代表する直線を、
第2の画像の座標軸(本実施例では、画像の水平軸とす
る)に対してどれだけの角度αで傾斜させるのかを入力
部4によって設定する。また、回転を右回りで行うか左
回りで行うかの指示や、図形が対称中心を有しているか
どうかなどの図形の特徴も入力しておく。ここにおい
て、検査対象の図形を代表する直線とは、たとえば、画
像に関する慣性の主軸を用いることができるが、本実施
例では、周縁の一部が直線である図形を検査対象とし、
この直線を図形を代表する直線として用いている。ま
た、第1の画像と第2の画像との座標系は同じに設定さ
れているものとする。
【0016】傾斜角演算部5では、図3のように、垂直
方向の2本の探索ラインL1 、L2 を設定し、各探索ラ
インL1 、L2 の上の画素の値を上から下に向かって順
に調べ、画素の値が変化した点を図形Iのエッジと認識
して、各点の座標(X1,Y1)、(X2,Y2) を求める。このよ
うにして得られた座標(X1,Y1)、(X2,Y2)と、図形Iの
エッジが水平軸(X軸)に対してなす角度θとの間に
は、DX=X2−X1、DY=Y2−Y1とすれば、tan θ=DY/DX
という関係がある。ただし、X2>X1となるように探索ラ
インL1 、L2 を設定しているものとする。画像内で
は、座標軸を図3のように設定するから、図形Iのエッ
ジは、tan θの符号が正であれば右下がりであり(図4
(a) )、負であれば右上がりである(図4(b) )。そこ
で、このθをθ1 とし、θ1 の補角をθ2 (=π−
θ1 )とすると、図形IのエッジをX軸と平行にするよ
うに図形Iを回転させるときに、右回りに回転させるな
らばθ2 、左回りに回転させるならばθ1 を用いればよ
いことになる。
【0017】一方、1次変換の回転操作を行うために
は、sin θとcos θとがわかっていればよいから、上記
座標(X1,Y1)、(X2,Y2)に基づいてsin θとcos θとを
求めるようにする。すなわち、L=sqr (DX2+DY2)とす
れば(ここに、sqr(N)は、N の平方根を表す)、sin θ
=DX/L、cos θ=DY/Lとして求めることができる。この
θは上述したθ1 に相当するから、sin θの符号を反転
させれば、θ2 について求めたことになる。すなわち、
図形IのエッジをX軸と平行にするような回転操作の場
合には、座標(X1,Y1)、(X2,Y2)に基づいてsin θとco
s θとを求めれば、回転操作を行うことができるのであ
る。
【0018】また、回転操作を行うには、回転中心を設
定することが必要であるから、入力部4より入力された
図形の特徴に応じて、回転中心設定部7では、画面内で
の回転中心を設定する。すなわち、図形Iが、円形、正
方形、長方形などのように対称中心を有する図形である
場合には、図形Iの重心を回転中心とし、図形Iが対称
中心を有していない図形である場合には、画面の中心や
画面の隅を回転中心として選択する。第2の画面には、
検査対象となる図形Iについて、エッジを求めたり、図
形内の画素数を計数したりするための検査エリアが設定
されており、この検査エリア内に図形Iを入れることが
必要であるから、回転中心の選択は、図形Iに回転操作
を加えたときに検査エリア内に図形Iが収まる確率がも
っとも高くなるように選択される。このように、回転中
心を選択することは、図形Iに対して並進操作と回転操
作とを同時に行うことに相当する。
【0019】ところで、上述のように図形Iのエッジを
X軸と平行にするように回転させる場合のほか、図形I
のエッジをX軸に対して任意の角度αに設定したい場合
もある。ここで、図形IのエッジがX軸に対してなす角
度をθとすれば、図形を回転させるべき角度βは、図5
に示すように、β=α−θという関係になる。角度βを
求める演算は回転角度補正部6で行われる。ただし、角
度αをX軸に対して右回りにとるか左回りにとるかに応
じて、X軸と平行にするような回転操作を行う場合と同
様に、左回りであればθ=θ1 とし、右回りであればθ
=θ2 とすればよい。
【0020】一方、図6に示すように、第1の画像P1
(図6(a) )から第2の画像P2 (図6(b) )への1次
変換を行ったときに、第2の画像P2 には、図6(b) に
斜線部として示すように、第1の画像P1 には存在しな
かった領域Dが存在することになる。ここで、領域Dの
画素値が図形Iの画素値と同じであるとすれば、第2の
画像P2 に設定された検査エリアAに領域Dが入り込ん
だときには、領域Dも図形Iの一部とみなされて処理が
行われることになる。このような不都合を防止するため
に、領域Dの画素値を検査エリアAの背景の画素値と同
じ値に設定できるように非変換領域値設定部8が設けら
れており、入力部4からの操作によって領域Dの画素値
が選択できるようになっている。
【0021】
【発明の効果】上述のように、請求項1の方法によれ
ば、検査対象となる図形に関して選択した特定の直線上
の2点の座標に基づいて、第1の画像について設定した
座標軸に対する上記直線の傾斜の向きを求めるととも
に、上記座標軸に対して上記直線がなす互いに補角とな
る2つの角度を求めるのであって、第1の画像の回転の
向きを指定するときに、上記傾斜の向きに基づいて上記
両補角のうちの一方を上記直線が上記座標軸に対してな
す傾斜角度として選択的に用いるので、第1の画像にお
ける図形の位置を求めることができるとともに、1次変
換の際の回転の向きに応じて検査対象となる図形につい
て求めた2つの角度のうちの一方を選択すれば、回転角
度の指定が容易になるという利点がある。
【0022】請求項2の方法によれば、図形が対称中心
を有するときには、1次変換における回転中心を図形の
重心とし、図形が対称中心を有していないときには、1
次変換における回転中心を第1の画像内の定点とするの
で、図形の性質に応じて回転中心を選択することによ
り、1次変換によって図形を検査領域に位置させること
ができる確率が大きくなるのである。
【0023】請求項3の方法によれば、図形を代表する
直線が第1の画像について設定された座標軸に対して所
望の角度をなすように図形を回転移動させるにあたっ
て、設定した角度から図形の傾斜角度を減算した角度を
1次変換の回転角度として用いるので、1次変換の際の
回転角度を設定する際に座標軸に対して上記直線がなす
角度を指定すればよいのであり、回転角度の指定が容易
になるのである。
【0024】請求項4の方法によれば、第1の画像を2
値画像とし、第2の画像内について第1の画像の写像以
外の領域の画素の値を、背景の画素と同じ値に設定でき
るようにしているので、第1の画像の写像以外の領域の
一部が第2の画像における検査領域に重なった場合でも
背景として認識されることになって図形の検査には影響
を与えないのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す動作説明図である。
【図2】実施例を示すブロック図である。
【図3】実施例における図形のエッジ上での2点の取り
方を示す説明図である。
【図4】実施例における座標軸に対する図形の角度を示
す説明図である。
【図5】実施例における回転操作の際の角度の関係を示
す説明図である。
【図6】実施例における第1の画像と第2の画像との関
係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 第1の画像メモリ 2 1次変換部 3 第2の画像メモリ 4 入力部 5 傾斜角演算部 6 回転角度補正部 7 回転中心設定部 8 非変換領域値設定部 I 図形
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−48176(JP,A) 特開 昭61−202289(JP,A) 特開 昭61−254804(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/60 G06T 3/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の画像に1次変換を施すことによ
    り、第1の画像に含まれた検査対象となる図形を第2の
    画像内に設定された検査領域内の所定位置に位置させる
    画像の補正方法において、上記図形に関して選択した特
    定の直線上の2点の座標に基づいて、第1の画像につい
    て設定した座標軸に対する上記直線の傾斜の向きを求め
    るとともに、上記座標軸に対して上記直線がなす互いに
    補角となる2つの角度を求め、第1の画像に1次変換を
    施すにあたって回転の向きを指定するときに、上記傾斜
    の向きに基づいて上記両補角のうちの一方を上記直線が
    上記座標軸に対してなす傾斜角度として選択的に用いる
    ことを特徴とする画像の補正方法。
  2. 【請求項2】 上記図形が対称中心を有するときには、
    1次変換における回転中心を図形の重心とし、上記図形
    が対称中心を有していないときには、1次変換における
    回転中心を第1の画像内の定点とすることを特徴とする
    請求項1記載の画像の補正方法。
  3. 【請求項3】 上記直線が第1の画像について設定され
    た座標軸に対して所望の角度をなすように図形を回転移
    動させるにあたって、設定した角度から図形の傾斜角度
    を減算した角度を1次変換の回転角度として用いること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像の補
    正方法。
  4. 【請求項4】 1の画像は2値画像であって、第2の
    画像内について第1の画像の写像以外の領域の画素の値
    を、背景の画素と同じ値に設定できるようにしたことを
    特徴とする請求項1記載の画像の補正方法。
JP3002866A 1991-01-14 1991-01-14 画像の補正方法 Expired - Fee Related JP3005055B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002866A JP3005055B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 画像の補正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002866A JP3005055B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 画像の補正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04241683A JPH04241683A (ja) 1992-08-28
JP3005055B2 true JP3005055B2 (ja) 2000-01-31

Family

ID=11541289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3002866A Expired - Fee Related JP3005055B2 (ja) 1991-01-14 1991-01-14 画像の補正方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3005055B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209915A (ja) * 2008-01-29 2008-09-11 Fujitsu Ten Ltd 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04241683A (ja) 1992-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5548326A (en) Efficient image registration
US4658428A (en) Image recognition template generation
CN110675350A (zh) 云台相机视场坐标映射方法、装置、存储介质及云台相机
CN111553870A (zh) 一种基于分布式***的图像处理方法
JP3005055B2 (ja) 画像の補正方法
JPH1027839A (ja) ウェハの回転方向検出方法
CN116109681A (zh) 图像融合方法、装置、电子设备及可读存储介质
JP3422147B2 (ja) 位置ずれ量検出装置及び画像計測装置
CN110634136B (zh) 一种管道壁破损检测方法、装置及***
CN110705550A (zh) 基于图像矩与投影法的文本图像的姿态校正算法
CN111210384A (zh) 一种适用于机场跑道场景的图像拼接方法
JPH04361104A (ja) 基板マーク位置検出方式
JPH0979946A (ja) 表示装置の検査装置
JP3422063B2 (ja) 画像処理装置
CN111914856B (zh) 板材余料的排样方法、装置、***、电子设备及存储介质
JP2635303B2 (ja) ウェハのオリフラ検出装置
JP3352761B2 (ja) 画像データの位置変換方法
JP3252870B2 (ja) 画像認識用ロボットカメラのキャリブレーシヨン方法
CN115546311A (zh) 一种基于场景信息的投影仪标定方法
CN117788808A (zh) 弱小目标移动舰船尾迹与舰船分离的定位检测方法
JP3028789B2 (ja) 認識分解能計測方法、およびボンディング装置
JPH08315147A (ja) テンプレートマッチング方法
CN117392225A (zh) 一种显示屏检测区域位置校正的方法和***
JPH0528255A (ja) 画像の幾何変換方式
CN114445279A (zh) 一种用于双相机拼接管道图像的方法及***

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991109

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees