JP4074655B1 - 画像処理装置、ラベル検査装置、及び画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置、ラベル検査装置、及び画像処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置250であって、対象画像において、文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された教示画像及び対象画像を取得する教示画像取得部400及び対象画像取得部410と、対象画像を分割することで複数の短冊310、311及び312を生成し、複数の短冊310、311及び312のうち少なくとも1つの短冊に対するヒストグラムを用いて、対象画像と教示画像との位置のずれが減少ように、対象画像を補正する位置補正部420とを備える。
【選択図】図4
Description
+EX+α ・・・(式1)
CY=(|LX×sin(EA)+LY×cos(EA)|−LY)/2
+EY+β ・・・(式2)
110 商品
111 ラベル
120 搬送部
130 貼付部
140 操作部
200 ラベル検査装置
210 撮像部
211 カメラ
212、213 光源
220 制御部
230 表示部
250 画像処理装置
251 名称
252 原材料名
253 保存方法
254 消費期限
255 製造者
256 バーコード
300 対象画像
301、303 ラベル
302 対象領域
310、311、312、320、321 短冊
315、316、325、326、335、336 ヒストグラム
330、331 行
400 教示画像取得部
410 対象画像取得部
420 位置補正部
421 画像抽出部
422 回転角正規化部
423 Y方向正規化部
424 X方向正規化部
430 画像比較部
440 判定結果出力部
Claims (15)
- 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理装置は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正部とを備え、
前記位置補正部は、
前記複数の分割画像の1以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転部を備え、
前記回転部が前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割部は、前記回転部により回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正部は、さらに、
前記回転部により1以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記分割部により分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して1以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第1方向の位置に対するヒストグラムである複数の第1ヒストグラムを生成する第1ヒストグラム生成部と、
前記複数の第1ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第1ヒストグラム判定部と、
前記第1ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第1ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第1補正部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記回転部は、前記複数の分割画像の2以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転し、
前記第1ヒストグラム生成部は、前記回転部により2以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転部により所定の角度毎に回転された後、前記分割部により分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して2以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記複数の第1ヒストグラムを生成し、
前記第1ヒストグラム判定部は、前記2以上の分割画像毎に、前記複数の第1ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択し、
前記位置補正部は、さらに、
前記第1ヒストグラム判定部により、回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すと判定された前記2以上の分割画像のそれぞれに対応するヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転部により回転された角度を選択する第2ヒストグラム判定部を備え、
前記第1補正部は、前記第2ヒストグラム判定部により選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第2ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記第1ヒストグラム判定部は、ヒストグラムの立ち上がり及び立下りが最も鋭角なヒストグラムを判定することで、回転角の差分が最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。 - 前記第2ヒストグラム判定部は、山の数が最も多いヒストグラムを、山の特徴が最も明確なヒストグラムとして判定する
ことを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 - 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理装置であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理装置は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正部とを備え、
前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第2分割画像を生成する第2分割部を備え、
前記位置補正部は、
前記複数の第2分割画像の1以上に対して前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第2ヒストグラムと、前記教示画像の前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第3ヒストグラムとを生成する第2ヒストグラム生成部と、
前記第2ヒストグラム及び前記第3ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第1方向にずらし、前記第2ヒストグラムと前記第3ヒストグラムとが最も一致する前記第1方向のずらし量を判定する第3ヒストグラム判定部と、
前記第3ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第1方向にずらす、又は、前記第3ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第2補正部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第2分割画像のうちいずれかを選択する第1選択部と、
前記第2ヒストグラムと前記第3ヒストグラムとが最も一致する前記第1方向のずらし量における、前記第2ヒストグラムと前記第3ヒストグラムとの一致度合いを判定する第1一致度合い判定部とを備え、
前記第2ヒストグラム生成部は、前記第1選択部により選択された前記第2分割画像に対する前記第2ヒストグラムと、前記教示画像に含まれる当該分割画像に対応する位置の画像に対する第3ヒストグラムとを生成し、
前記第1一致度合い判定部により判定された一致度合いが所定の値以上の場合に、前記第2補正部は、前記第3ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第1方向にずらす、又は、前記第3ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力し、
前記第1一致度合い判定部により判定された一致度合いが前記所定の値より低い場合に、前記第1選択部は、他の前記第2分割画像を選択する
ことを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。 - 前記第1方向は、教示画像において、文字及び図形が並ぶ方向であり、
前記第2ヒストグラム生成部は、
前記複数の第2分割画像の1以上のそれぞれにおける前記第2方向の位置に対するヒストグラムに含まれる複数の山のそれぞれに対応する前記第2方向の範囲を行として判定する行判定部と、
前記複数の第2分割画像の1以上に含まれる前記行のいずれかに対する前記第1方向の位置に対するヒストグラムである前記第2ヒストグラムを生成する第3ヒストグラム生成部と、
前記第2ヒストグラムが生成された行に対応する前記教示画像の行に対する前記第1方向の位置に対するヒストグラムを前記第3ヒストグラムとして生成する第4ヒストグラム生成部とを備える
ことを特徴とする請求項5又は6記載の画像処理装置。 - 前記第3ヒストグラム生成部は、
前記複数の第2分割画像の1以上に含まれる前記行のそれぞれに対する前記第1方向の位置に対するヒストグラムである複数の第4ヒストグラムを生成する第5ヒストグラム生成部と、
前記複数の第4ヒストグラムのうち、山の特徴が最も明確なヒストグラムを判定し前記第2ヒストグラムとして選択する第4ヒストグラム判定部とを備える
ことを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。 - 前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第3分割画像を生成する第3分割部を備え、
前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第3分割画像の1以上に対して前記第2方向の位置に対するヒストグラムである第5ヒストグラムと、前記教示画像の前記第2方向の位置に対するヒストグラムである第6ヒストグラムとを生成する第6ヒストグラム生成部と、
前記第5ヒストグラム及び前記第6ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第2方向にずらし、前記第5ヒストグラムと前記第6ヒストグラムとが最も一致する前記第2方向のずらし量を判定する第5ヒストグラム判定部と、
前記第5ヒストグラム判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第2方向にずらす、又は、前記第5ヒストグラム判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第3補正部とを備える
ことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記分割部は、
前記対象画像を分割することで複数の第3分割画像を生成する第3分割部を備え、
前記位置補正部は、さらに、
前記複数の第3分割画像の1以上と前記教示画像とのうち少なくとも一方を前記第2方向にずらし、前記複数の第3分割画像の1以上と前記教示画像とが最も一致する前記第2方向のずらし量を判定する一致判定部と、
前記一致判定部により判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第2方向にずらす、又は、前記一致判定部により判定されたずらし量の情報を出力する第3補正部とを備える
ことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 商品に貼付された、文字及び図形の少なくとも一方が印刷されたラベルを検査するラベル検査装置であって、
前記ラベルにおいて、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って印刷され、
前記ラベル検査装置は、
前記商品に貼付されたラベルを撮像し対象画像を生成する撮像部と、
前記対象画像の位置ずれを補正する請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により位置ずれを補正された対象画像と、前記教示画像との相違が所定の範囲内であるか否かを判定する画像判定部と、
前記画像判定部により前記相違が所定の範囲内であると判定された場合に、当該ラベルが正常である旨を出力し、前記画像判定部により前記相違が所定の範囲外であると判定された場合に、当該ラベルが正常でない旨を出力する出力部とを備える
ことを特徴とするラベル検査装置。 - 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の分割画像の1以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転ステップを含み、
前記回転ステップで前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割ステップでは、前記回転ステップで回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正ステップは、さらに、
前記回転ステップで1以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転ステップで所定の角度毎に回転された後、前記分割ステップで分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して1以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第1方向の位置に対するヒストグラムである複数の第1ヒストグラムを生成する第1ヒストグラム生成ステップと、
前記複数の第1ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転ステップで回転された角度を選択する第1ヒストグラム判定ステップと、
前記第1ヒストグラム判定ステップで選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第1ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第1補正ステップとを含む
ことを特徴とする画像処理方法。 - 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法であって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記分割ステップは、
前記対象画像を分割することで複数の第2分割画像を生成する第2分割ステップを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の第2分割画像の1以上に対して前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第2ヒストグラムと、前記教示画像の前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第3ヒストグラムとを生成する第2ヒストグラム生成ステップと、
前記第2ヒストグラム及び前記第3ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第1方向にずらし、前記第2ヒストグラムと前記第3ヒストグラムとが最も一致する前記第1方向のずらし量を判定する第3ヒストグラム判定ステップと、
前記第3ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第1方向にずらす、又は、前記第3ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量の情報を出力する第2補正ステップとを含む
ことを特徴とする画像処理方法。 - 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の分割画像の1以上のそれぞれ、又は前記対象画像を所定の角度毎に回転する回転ステップを含み、
前記回転ステップで前記対象画像を所定の角度毎に回転する場合、前記分割ステップでは、前記回転ステップで回転された対象画像をそれぞれ分割することで、角度毎の複数の分割画像を生成し、
前記位置補正ステップは、さらに、
前記回転ステップで1以上の分割画像が所定の角度毎に回転された複数の分割画像のそれぞれ、又は、前記対象画像が前記回転ステップで所定の角度毎に回転された後、前記分割ステップで分割された角度毎の複数の分割画像のうち各角度に対して1以上の分割画像を含む複数の分割画像のそれぞれに対して、前記第1方向の位置に対するヒストグラムである複数の第1ヒストグラムを生成する第1ヒストグラム生成ステップと、
前記複数の第1ヒストグラムのうち、当該分割画像の回転角のずれが最も少なくなる特徴を示すヒストグラムを判定し、当該ヒストグラムが前記回転ステップで回転された角度を選択する第1ヒストグラム判定ステップと、
前記第1ヒストグラム判定ステップで選択された角度分、前記対象画像を回転させる、又は、前記第1ヒストグラム判定部により選択された角度の情報を出力する第1補正ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。 - 予め定められた教示画像を基準として、文字及び図形の少なくとも一方が撮像された画像データである対象画像の位置ずれを補正する画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象画像において、前記文字及び図形は、同一の方向に沿って配置され、
前記画像処理方法は、
直交する第1方向及び第2方向に画素が配置された撮像素子で撮像された前記対象画像及び前記教示画像を取得する画像取得ステップと、
前記対象画像を分割することで複数の分割画像を生成する分割ステップと、
前記複数の分割画像のうち少なくとも1つの分割画像に対して、前記第1方向の位置に対する、前記文字及び図形を構成する画素の前記第2方向における数の度数分布であるヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、前記対象画像の位置ずれを補正する位置補正ステップとを含み、
前記分割ステップは、
前記対象画像を分割することで複数の第2分割画像を生成する第2分割ステップを含み、
前記位置補正ステップは、
前記複数の第2分割画像の1以上に対して前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第2ヒストグラムと、前記教示画像の前記第1方向の位置に対するヒストグラムである第3ヒストグラムとを生成する第2ヒストグラム生成ステップと、
前記第2ヒストグラム及び前記第3ヒストグラムのうち少なくとも一方を前記第1方向にずらし、前記第2ヒストグラムと前記第3ヒストグラムとが最も一致する前記第1方向のずらし量を判定する第3ヒストグラム判定ステップと、
前記第3ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量分、前記対象画像を前記第1方向にずらす、又は、前記第3ヒストグラム判定ステップで判定されたずらし量の情報を出力する第2補正ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
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