JPH0863604A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置および画像処理方法

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JPH0863604A
JPH0863604A JP6198694A JP19869494A JPH0863604A JP H0863604 A JPH0863604 A JP H0863604A JP 6198694 A JP6198694 A JP 6198694A JP 19869494 A JP19869494 A JP 19869494A JP H0863604 A JPH0863604 A JP H0863604A
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JP6198694A
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Akihiro Yanai
明弘 柳井
Masahiro Kono
政裕 河野
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像処理装置において、画像の領域間で、形
状の類似性(回転・相似など)を短い処理時間で判定す
る。 【構成】 重心演算回路104で画像の領域の重心を検
出し、輪郭検出回路105で検出したこの画像の領域の
輪郭を、極座標変換回路106で上記重心を中心とする
極座標データに変換して、その極座標データを基に、類
似性判定回路107で複数の画像の領域間で形状の類似
性を判定する。上記領域が相似(拡大または縮小)関係
にある場合、極座標データにより表わされたその輪郭関
数は、相似のものになる。また、さらに上記領域が回転
関係にある場合には、その輪郭関数は互いに相似で、か
つ位相がずれたものとなる。従って、輪郭関数の比較に
より、画像の領域間の形状の類似性を、容易に判定する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置および画
像処理方法に関し、特に、画像の領域の形状の類似性を
判定する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像処理装置および画像処理方法
において、基準となる領域の形状と、比較の対象となる
領域の形状との一致を判定する方法としては、基準とな
る領域の画像(基準画像)と、比較の対象となる領域の
画像(入力画像)とを用いたテンプレートマッチング法
がある。一般的なテンプレートマッチング法の手順を以
下に示す。
【0003】 基準画像と入力画像とを画素ごとに比
較する。 の処理で一致が得られれば、基準画像と入力画像
は同一形状だと判定する。
【0004】 もし、一致が得られなければ、基準画
像を水平または垂直方向に1画素ずらして、再びの処
理を実行する。
【0005】 入力画像の画像領域すべてにわたっ
て、上記処理を実行しても、一致が得られなければ、基
準画像の形状と入力画像の形状は不一致と判定する。
【0006】図8は、テンプレートマッチング法の一例
を示したものである。図9は、入力画像の形状が基準画
像の形状に対して回転関係にある場合、および拡大また
は縮小関係にある場合、つまり類似性を有する場合の図
である。上記テンプレートマッチング法では、図9のよ
うな場合、入力画像が基準画像と同一形状であっても不
一致と判定されてしまう。
【0007】入力画像の形状が基準画像の形状と回転関
係にある場合の上記問題点の解消方法として、特開平5
−12446号では、上記テンプレートマッチング法
に、基準画像を回転させる手段を加えることにより、い
ろいろな回転角度でテンプレートマッチングを実行し、
回転関係にある基準画像の形状と入力画像の形状との一
致を判定する画像処理装置が提案されている。
【0008】上記基準画像の回転手段では、基準画像の
輪郭画素の座標 (0,0)、…、(Xm ,Ym )、…、(XM ,YM ) を順に原点として、基準画像が徐々に回転されたときの
座標が計算され生成される。そして、その都度、検出さ
れた入力画像の輪郭画素の座標 (0,0)、…、(Xn ,Yn )、…、(XN ,YN ) と一致した座標における画素値の総和Fが求められる。
入力画像の輪郭が、基準画像の輪郭に一致しているとみ
なすことができる画像値の総和の最小値をしきい値とし
て、総和Fが上記しきい値よりも大きく、かつ最大とな
ったときの座標が、基準画像に対する入力画像の回転関
係、つまり、基準となる領域の画像の形状と、比較の対
象となる領域の画像の形状との回転関係を表わすとされ
ていた。
【0009】基準画像の形状と入力画像の形状が相似
(拡大・縮小)関係にある場合でも、基準画像の輪郭画
素の座標から、相似比を変えて、基準画像の輪郭と相似
な輪郭の輪郭画素の座標を計算し、上記のように、基準
画像の形状と入力画像の形状とが回転関係にある場合と
同様に、画素値の総和Fを求めれば、基準画像の形状に
対する入力画像の形状の相似関係の判定をすることも可
能である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、テンプレートマッチング法に回転、拡大、縮小
などの手段を加えて、試行錯誤して一致または類似を判
定する場合、試行回数が膨大な数になる。たとえば、水
平方向にh回、垂直方向にv回、回転にr回、拡大・縮
小にs回の試行を必要とすれば、総試行回数tは、式
(1)のように表される。
【0011】 t=h*v*r*s ・・・(1) それぞれの要素が乗算されているので、総試行回数tが
膨大な数になり、処理時間が長くなるという問題点があ
る。
【0012】また、上記基準画像の回転手段としては、
アフィン変換が考えられるが、全画素にアフィン変換を
施すと、やはり処理時間が長くなるという問題点があ
る。
【0013】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、画像の形状の類似性(回転・相
似など)を短い処理時間で判定することが可能な画像処
理装置および画像処理方法を得ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の画像
処理装置は、画像の領域の重心を検出する検出手段と、
画像の領域の輪郭を検出された重心を中心とする極座標
データに変換する変換手段と、その変換された極座標デ
ータを基に、複数の画像の領域間で形状の類似性を判定
する判定手段とを設けたものである。
【0015】本発明の請求項2の画像処理装置は、請求
項1における画像処理装置の判定手段に、(a)複数の
画像の領域間で、極座標データからなる画像の領域の輪
郭を表わす関数の正規化相関係数を求める手段、(b)
複数の画像の領域間で、極座標データからなる画像の領
域の輪郭を表わす関数どうしのなす角の余弦を求める手
段の(a)、(b)のいずれか、または両方を設けたも
のである。
【0016】本発明の請求項3の画像処理装置は、請求
項1または2における画像処理装置に、極座標データか
らなる輪郭を表わす関数の中心角に差を与える手段を設
けたものである。
【0017】本発明の請求項4の画像処理装置は、請求
項1ないし3のいずれかにおける画像処理装置に、極座
標データの中心角をアドレスとし、極座標半径をデータ
として格納する格納手段を設けたものである。
【0018】本発明の請求項5の画像処理方法は、複数
の画像の領域の輪郭を、領域の重心を中心とする極座標
データからなる関数で表わすステップと、複数の極座標
データからなる輪郭を表わす関数の一致度を判定する際
に、極座標データからなる輪郭を表わす関数の中心角を
ずらしつつ比較を行なうステップを設けたものである。
【0019】
【作用】請求項1の画像処理装置においては、画像の領
域の重心を検出し、この画像の領域の輪郭を上記重心を
中心とする極座標データに変換して、その極座標データ
を基に、複数の画像の領域間で形状の類似性を判定する
ので、上記領域が相似(拡大・縮小)関係にある場合、
極座標データにより表わされたその輪郭関数は、相似な
ものになる。
【0020】またさらに、上記領域が回転関係にある場
合には、その輪郭関数は互いに相似で、かつ位相がずれ
たものとなる。この位相差は、画像の領域の方向差を表
わしている。
【0021】図1にその様子を例示する。図1(d)
は、基準となる画像の領域(図1(a))と、基準とな
る画像の領域に対して相似(縮小)関係にある画像の領
域(図1(b))と、基準となる画像の領域に対して相
似(相似比1:1)、かつ回転関係にある領域(図1
(c))とについて、極座標データにより表わされたそ
れぞれの輪郭関数を比較したものである。
【0022】図1において、横軸は、中心角θ[°]で
ある縦軸は、画像の領域の中心から輪郭までの距離rで
ある。
【0023】輪郭関数1は、基準となる画像の領域の輪
郭関数である。輪郭関数2は、基準となる画像の領域に
対して相似(縮小)関係にある画像の領域の輪郭関数で
ある。輪郭関数3は、基準となる画像の領域に対して相
似(相似比1:1)、かつ回転関係にある画像の領域の
輪郭関数である。
【0024】輪郭関数2は、輪郭関数1に対し、縦軸方
向に輪郭関数1を縮小したものとなっている。
【0025】輪郭関数3は、輪郭関数1に対し、相似比
が1:1であるので、輪郭関数の大きさは等しいが位相
がずれている。もし、相似比が1:1でなければ、輪郭
関数2の場合と同様に、輪郭関数1を縦軸方向に拡大ま
たは縮小したものとなる。
【0026】従って、以上のような輪郭関数の比較によ
り、画像の領域の形状の類似性を、容易に判定すること
が可能である。
【0027】請求項2の画像処理装置においては、
(a)複数の画像の領域間で、極座標データからなる画
像の領域の輪郭を表わす関数の正規化相関係数を求め
る、(b)複数の画像の領域間で、極座標データからな
る画像の領域の輪郭を表わす関数どうしのなす角の余弦
を求めるといった(a)、(b)のいずれか、または両
方を行なうので、(a)では、正規化相関係数が1に近
い値であれば、上記複数の画像領域間に相似性があると
判定することができる。(b)では、余弦が1に近い値
であれば、上記複数の画像領域間に相似性があると判定
することができる。
【0028】請求項3の画像処理装置においては、極座
標データからなる輪郭を表わす関数の中心角に差を与え
ることができるので、輪郭を表わす関数の中心角の大き
さを任意に変えることができる。
【0029】請求項4の画像処理装置においては、極座
標データからなる輪郭を表わす関数の中心角をアドレス
とし、極座標半径をデータとして格納するので、アドレ
スをシフトさせることにより中心角に差を与えることが
でき、中心角に差を与えた(位相シフトさせた)極座標
データからなる輪郭を表わす関数を容易に得ることがで
きる。
【0030】請求項5の画像処理方法においては、複数
の画像の領域の輪郭を、領域の重心を中心とする極座標
データからなる関数で表わし、複数の極座標データから
なる輪郭を表わす関数の一致度を判定する際に、極座標
データからなる輪郭を表わす関数の中心角をずらしつつ
比較を行なうので、複数の画像の領域間に回転関係があ
るかどうかを判定することができる。
【0031】
【実施例】以下、本発明による画像処理装置の一実施例
を図面を参照しながら説明する。
【0032】図2は、本発明の画像処理装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。図2において、画像処
理装置は、撮像装置101と、画像情報と二値化処理す
る二値化回路102と、二値化情報を記憶するフレーム
メモリ103と、重心を計算する重心演算回路104
と、輪郭画素を検出する輪郭検出回路105と、座標デ
ータを極座標データに変換する極座標変換回路106
と、入力画像と基準画像の形状の類似性を判定する形状
類似性判定回路107とを含む。
【0033】形状類似性判定回路107は、入力画像の
輪郭の極座標データを記憶するメモリ108と、基準画
像の輪郭の極座標データを記憶するメモリ109と、入
力画像と基準画像の形状の相似性を判定する形状相似性
判定回路110と、制御回路111と、メモリ108の
アドレスを生成するアドレス生成回路112と、アドレ
スをシフトするアドレスシフト回路113とを含む。形
状相似性判定回路110は、さらに、正規化相関係数演
算回路201と、しきい値回路202とを含む。
【0034】撮像装置101は、比較の対象となる領域
を撮像する。二値化回路102は、撮像装置101に接
続され、撮像装置101で撮像された比較の対象となる
領域の画像(入力画像)を、二値化処理された画像情報
に変換する。フレームメモリ103は、二値化回路10
2に接続され、入力画像を2次元座標系で記憶し、二値
化回路102で二値化処理された画像情報を、その2次
元座標に対応した2次元アドレスの画像情報として記憶
する。
【0035】重心演算回路104および輪郭検出回路1
05は、フレームメモリ103に接続され、重心演算回
路104は、フレームメモリ103に記憶されている画
像情報を読出して、入力画像の重心座標を計算し、重心
座標情報を出力する。輪郭検出回路105は、極座標変
換の対象となる入力画像の輪郭画素の座標を検出する。
極座標変換回路106は、重心計算回路104と輪郭検
出回路105とに接続され、重心演算回路104から入
力される重心座標と、輪郭検出回路105から得られる
輪郭画素の座標とに基づいて、入力画像の輪郭を、その
領域の重心を中心とする極座標データに変換する。形状
類似性判定回路107は、極座標変換回路106に接続
され、極座標変換回路106から得られた入力画素の輪
郭の極座標データにより、入力画像の形状と基準画像の
形状との類似性を判定する。
【0036】形状類似性判定回路107において、メモ
リ108は、極座標変換回路106に接続され、極座標
変換回路106から得られた極座標データを、極座標の
中心角をアドレス、距離をデータとして記憶する。メモ
リ109は、基準画像の輪郭を、その画像の重心を中心
とする極座標データにして、メモリ108と同様に極座
標の中心角をアドレス、距離をデータとして記憶してい
る。
【0037】形状相似性判定回路110は、メモリ10
8とメモリ109とに接続され、メモリ108から読出
された入力画像の輪郭の極座標データと、メモリ109
から読出された基準画像の輪郭の極座標データとを比較
し、輪郭関数間の相似性を判定する。
【0038】ところで、正規化相関係数は、相似な関数
の間では1となる。したがって、関数の相似関係を判定
するのに好都合な演算である。
【0039】図3は、形状相似性判定回路110の第1
の構成例を示すブロック図である。図3において、形状
相似性判定回路110は、正規化相関係数を演算する正
規化相関係数演算回路201と、正規化相関係数のしき
い値を有するしきい値回路202とを含む。
【0040】正規化相関係数演算回路201は、端子m
で図2のメモリ108と、端子nで図2のメモリ109
に接続され、メモリ108から読出された入力画像の輪
郭の極座標データと、メモリ109から読出された基準
画像の輪郭の極座標データとを、それぞれ輪郭関数とし
て表わし、正規化相関係数を演算する。
【0041】離散系でこれらの関数の正規化相関係数を
求める演算式は、式(2)のように表わされる。
【0042】しきい値回路202は、正規化相関係数演
算回路201に接続され、正規化相関係数演算回路20
1で正規化相関係数を演算した結果、輪郭関数間に相似
性があると判定できる正規化相関係数の値(1に近い
値)をしきい値として、相似関係があるか否かを判定
し、端子kに出力する。
【0043】上記正規化相関係数と同様に、関数どうし
がなす角の余弦は、相似な関数の間では1となり、関数
の相似関係を判定するのに好都合な演算である。
【0044】図4は、形状相似性判定回路110の第2
の構成例を示すブロック図である。図4において、形状
相似性判定回路110は、関数同士がなす角の余弦を演
算する演算回路である余弦演算回路301と、なす角の
しきい値を有するしきい値回路102とを含む。
【0045】余弦演算回路301は、端子mで図2のメ
モリ108と、端子nで図2のメモリ109とに接続さ
れ、メモリ108から読出された入力画像の輪郭の極座
標データと、メモリ109から読出された基準画像の輪
郭の極座標データとを、それぞれ輪郭関数として表わ
し、これらの輪郭関数がなす角の余弦を演算する。
【0046】離散系で、2つの関数のなす角の余弦を求
める演算式は、式(3)のように表わされる。
【0047】
【数1】
【0048】式(2)において、r1 (θi )は、基準
画像の領域の重心から輪郭までの距離である。r2 (θ
i )は、入力画像の領域の重心から輪郭までの距離であ
る。r1 は基準画像の領域の重心から輪郭までの距
離r1 (θi )の平均である。r2 は、入力画像の
領域の重心から輪郭までの距離r2 (θi )の平均であ
る。θは、中心角(回転角)である。
【0049】式(3)において、r1 (θi )は、基準
画像の領域の重心から輪郭までの距離である。r2 (θ
i )は、入力画像の領域の重心から輪郭までの距離であ
る。θは、中心角(回転角)であり、xは輪郭関数r1
とr2 とがなす角である。
【0050】しきい値回路302は、余弦演算回路30
1に接続されており、余弦演算回路301で余弦を演算
した結果、相似性があると判定できる余弦の値(1に近
い値)をしきい値として、相似関係にあるか否かを判定
し、端子kに出力する。
【0051】制御回路111は、端子kで形状相似性判
定回路110に接続され、形状相似性判定回路110の
判定が終わると、アドレスシフト量をアドレスシフト回
路113へ出力して、輪郭関数間の類似性判定を続け
る。そして、全アドレス(全位相)にわたり、輪郭関数
間形状の類似性が得られなかった場合には、入力画像の
形状は基準画像の形状と類似性を持たない(回転または
相似関係にない)と判定する。
【0052】アドレス生成回路112は、制御回路11
1に接続され、メモリ108で入力画像の、メモリ10
9で基準画像のそれぞれの輪郭の極座標データを記憶す
るために、その極座標データ1つ1つの中心角(0°<
θ<360°)に対応するアドレスを生成する。アドレ
スシフト回路113もまた、制御回路111とアドレス
生成回路112とに接続され、制御回路111から与え
られたアドレスシフト量を、アドレス生成回路113か
ら読出されたアドレスに加える。アドレスは、輪郭の極
座標データの中心角、すなわち輪郭関数の位相を表わす
ので、基準画像の輪郭の極座標データのアドレスをシフ
トさせるという操作は、その輪郭関数の位相をシフトす
る(位相に位相差を与える)ということを意味する。
【0053】この例では、基準画像の輪郭の極座標デー
タのアドレスをシフトさせているが、入力画像の輪郭の
極座標データのアドレスをシフトさせてもよい。
【0054】図5は、アドレスシフト回路113を説明
するための図である。図5において、アドレスシフト回
路113は加算回路401を含む。θは、アドレス(す
なわち位相)である。Δθ′は、アドレスシフト量(位
相シフト量)である。
【0055】加算回路401は、端子aで図2のアドレ
ス生成回路112に接続され、アドレス生成回路112
からアドレスθを得、端子bで図2の制御回路111に
接続され、制御回路111からアドレスシフト量Δθ′
を得ると、アドレスをθとアドレスシフト量Δθ′とを
加えて、新しいアドレス(θ+Δθ′)を、端子cから
メモリ109へ出力する。ここで、加算回路401の出
力が、360°(全位相)に対応するアドレスの値を越
えたときには、0°に対応するアドレスに折返すように
しておく。これは、360°(全位相)に対応するアド
レスが2の累乗になるように、中心角の離散化を設定し
ておくことで、一般的な2進数加算回路により実現され
る。
【0056】図6は、本発明の図2の画像処理装置の動
作を表わすフローチャートである。ステップS1(以
下、ステップを略す)で、比較の対象となる領域を撮像
する。これは、撮像装置101で行なわれる。S3で、
S1において撮像された比較の対象となる領域の画像
(入力画像)をデータ化する。これは、二値化回路10
2で行なわれる。S5で、S3の画像データを記憶す
る。これは、フレームメモリ103で行なわれる。S7
で、S5で記憶された、画像データから入力画像の重心
を演算し、かつ輪郭画素を検出する。これは、それぞれ
中心計算回路104および輪郭検出回路105で行なわ
れる。S9で、S7において演算された中心および検出
された輪郭画素とから、画像の輪郭をその重心を中心と
する極座標データに変換する。これは、極座標変換回路
106で行なわれる。S11で、S9において得られた
入力画像の輪郭の極座標データを基に、入力画像と基準
画像の形状の類似性の判定を行なう。これは、形状類似
性判定回路107で行なわれる。
【0057】図7は、S11の詳細な動作を示すフロー
チャートである。図7において、初めに、S21で、ア
ドレスシフト量を0°に設定する。これは、制御回路1
11によりアドレスシフト回路113で行なわれる。S
23で、基準画像と入力画像の輪郭の極座標データを記
憶するために、極座標データの1つ1つの中心角に対応
するアドレスを生成する。これは、アドレス生成回路1
12で行なわれる。S25で、基準画像と入力画像の輪
郭関数から、正規化相関係数、または余弦を求めて、輪
郭関数間の相似性を判定する。これは、形状相似性判定
回路110で行なわれる。S27で、S26において関
数の相似性があると判定されると、基準画像と入力画像
の形状は相似であると判定され、終了する。しかし、輪
郭関数間の相似性がないと判定されると、アドレスシフ
ト量Δθが360°であるかを調べる。S29で、アド
レスシフト量Δθ=360°であれば、基準画像と入力
画像の輪郭関数は、回転させても相似性をもたない、つ
まり、類似性がないと判定する。しかし、アドレスシフ
ト量Δθ≠360°であれば、アドレスシフト量Δθ
に、さらにそのシフト量Δθ′を加え、新しいアドレス
シフト量Δθを生成する。S27〜S31は、制御回路
111で行なわれる。S31で、新しいアドレスシフト
量Δθが生成されると、再びS23に戻り、相似または
非類似判定が出るまで、S27〜S31と同様の動作が
繰返される。
【0058】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1の画像
処理装置においては、画像の領域の重心を検出し、この
画像の領域の輪郭を、上記重心を中心とする極座標デー
タに変換して、その極座標データを基に、複数の画像の
領域間で形状の類似性を判定するので、上記画像の領域
が相似(拡大または縮小)関係にある場合、極座標デー
タにより表わされたその輪郭関数は、相似のものにな
る。
【0059】また、さらに上記画像の領域が回転関係に
ある場合には、その輪郭関数は互いに相似で、かつ位相
がずれたものとなる。
【0060】従って、輪郭関数の比較により、画像の領
域の形状の類似性を、容易に判定することが可能であ
る。
【0061】本発明の請求項2の画像処理装置において
は、(a)複数の画像の領域間で、極座標データからな
る画像の領域の輪郭を表わす関数の正規化相関係数を求
める、(b)複数の画像の領域間で、極座標データから
なる画像の領域の輪郭を表わす関数の余弦を求めるとい
った(a)、(b)のいずれか、または両方により相似
性を判定するので、(a)では、正規化相関係数は1に
近い値であれば、上記複数の画像の領域間に相似性があ
ると判定することができる。(b)では、余弦が1に近
い値であれば、上記複数の画像の領域間に相似性がある
と判定することができる。
【0062】請求項3の画像処理装置においては、極座
標データからなる輪郭を表わす関数の中心角に差を与え
ることができるので、輪郭を表わす関数の中心角の大き
さを任意に変えることができる。
【0063】請求項4の画像処理装置においては、極座
標データからなる輪郭を表わす関数の中心角をアドレス
とし、極座標半径をデータとして格納するので、アドレ
スをシフトさせることにより中心角に差を与えることが
でき、中心角に差を与えた(位相シフトさせた)極座標
データからなる輪郭を表わす関数を容易に得ることがで
きる。
【0064】請求項5の画像処理方法においては、複数
の画像の領域の輪郭を、領域の重心を中心とする極座標
データからなる関数で表わし、複数の極座標データから
なる輪郭を表わす関数の一致度を判定する際に、極座標
データからなる輪郭を表わす関数の中心角をずらしつつ
比較を行なうので、複数の画像の領域間に回転関係があ
るかどうかを判定することができる。
【0065】その結果、画像の領域間で、形状の類似性
(回転・相似など)を短い処理時間で判定する画像処理
装置および画像処理方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作用を説明するための輪郭関数を例示
した図である。
【図2】本発明の画像処理装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図3】本発明の実施例の形状相似性判定回路110の
第1の構成例を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施例の形状相似性判定回路110の
第2の構成例を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施例のアドレスシフト回路113の
構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の図2の実施例の画像処理装置の動作を
示すフローチャートである。
【図7】本発明の図2の実施例の図7のフローチャート
のS11の詳細な動作を表わすフローチャートである。
【図8】テンプレートマッチング法の一例を示す図であ
る。
【図9】入力画像の形状が、基準画像の形状に対して類
似性を有する場合の図である。
【符号の説明】
101 撮像装置 102 二値化回路 103 フレームメモリ 104 重心演算回路 105 輪郭検出回路 106 極座標変換回路 107 形状類似性判定回路 108 メモリ 109 メモリ 110 形状相似性判定回路 111 制御回路 112 アドレス生成回路 113 アドレスシフト回路 201 正規化相関係数演算回路 202 しきい値回路 301 余弦演算回路 302 しきい値回路 401 加算回路 θ アドレス Δθ アドレスシフト量 Δθ′ アドレスシフト量のシフト量

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像を基に、形状の判定を行なう画像処
    理装置であって、 前記画像の領域の重心を検出する検出手段と、 前記画像の領域の輪郭を前記検出された重心を中心とす
    る極座標データに変換する変換手段と、 前記極座標データを基に、複数の画像の領域間で形状の
    類似性を判定する判定手段とを含む画像処理装置。
  2. 【請求項2】 前記判定手段は、 (a) 複数の画像の領域間で、前記極座標データから
    なる前記画像の領域の輪郭を表わす関数の正規化相関係
    数を求める手段、 (b) 複数の画像の領域間で、前記極座標データから
    なる前記画像の領域の輪郭を表わす関数どうしのなす角
    の余弦を求める手段の(a)、(b)のいずれか、また
    は両方を含む請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記極座標データからなる前記輪郭を表
    わす関数の中心角に差を与える手段を含む請求項1また
    は2に記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記極座標データからなる前記輪郭を表
    わす関数の中心角をアドレスとし、極座標半径をデータ
    として格納する格納手段を含む請求項1ないし3のいず
    れかに記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 複数の画像の領域間で形状の類似判定を
    処理する画像処理方法であって、 複数の画像の領域の輪郭を前記画像の領域の重心を中心
    とする極座標データからなる関数で表わすステップと、 複数の極座標データからなる輪郭を表わす関数の一致度
    を判定する際に、前記極座標データからなる輪郭を表わ
    す関数の中心角をずらしつつ比較を行なうステップとを
    含む画像処理方法。
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