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JP2835262B2 - 画像処理システム - Google Patents
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JP2835262B2 - 画像処理システム - Google Patents

画像処理システム

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JP2835262B2
JP2835262B2 JP5147800A JP14780093A JP2835262B2 JP 2835262 B2 JP2835262 B2 JP 2835262B2 JP 5147800 A JP5147800 A JP 5147800A JP 14780093 A JP14780093 A JP 14780093A JP 2835262 B2 JP2835262 B2 JP 2835262B2
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泰樹 高柳
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理システムに関
し、特にパターンマッチングにより、画像検出を行う場
合に使用する。
【0002】
【従来の技術】画像パターン認識の一手法として、パタ
ーンマッチングによる類似度法がある。ところで従来
は、パターンマッチングに使用するリファレンス画像デ
ータ(例えばメモリに記憶されている)に、マスク(阻
止/透過)エリアを設ける(マスクを掛ける)という概
念がなかった。そのため、リファレンス画像データ内に
不定形な画像が存在するものは、検出精度が低下してし
まい、リファレンス画像データとして使用できなくなる
ことがあった。
【0003】上記の事項の一例を上げれば、サイコロの
画像があって、サイコロの目の数などどうでもよく、サ
イコロの位置だけを検出したい場合、不要なサイコロの
目の画像が邪魔になり、サイコロ位置の検出制度が低下
してしまう。
【0004】ところで、リファレンス画像データを用い
て検出したい画像(処理対象画像)が傾いた(回転し
た)サイコロの場合、リファレンス画像(データ)も、
同様に傾いたものを用いる必要があるが、この場合、サ
イコロの目を隠すマスクも同様に傾けておかないと、傾
いた処理対象の画像に対するリファレンス画像の役目を
正常に果たせない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、リファレンス画像データにマスク
エリアを設けることにより、これから検出しようとする
所要部分の画像以外の部分はカットし、被検出パターン
に対する検出精度が向上させる画像処理システムにおい
て、傾いた処理対象画像に対しても良好な検出が行える
画像処理システムを提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、リファ
レンス画像データを実質的にマスクするマスク画像デー
タを、前記リファレンス画像データと同様に回転させて
なるマスク付リファレンス画像データを作成する手段を
具備したことを特徴とする画像処理システムである。ま
た本発明は、原リファレンス画像データを回転させた第
1のリファレンス画像データの生成部と、該画像データ
の生成部のデータに実質的マスクを掛けるマスク画像デ
ータを、前記第1のリファレンス画像データと同様の角
度回転させた第1のマスク画像データの生成部と、前記
両画像データ生成部のデータから、演算で前記第1のリ
ファレンス画像データの不要データを実質的にマスクす
るマスク処理部と、処理対象画像データ送出部と、前記
処理対象画像データ送出部からのデータと前記マスク処
理部からのデータとの比較によりパターンマッチング処
理を行い、パターンマッチングの成否を検出するパター
ンマッチング処理部とを具備したことを特徴とする画像
処理システムである。
【0007】すなわち本発明は、リファレンス画像デー
タの不要部分を隠すマスクパターンエリアを設け、これ
でリファレンス画像データの不要部分を、実質的になく
すようにする。このようにしてパターンマッチングの検
出精度を上げるのであるが、処理対象画像が回転した画
像である場合、リファレンス画像データの方も同様に回
転させたものを用い、この時マスク画像データの方も、
同様に回転させておくことにより、いわゆるマスク付き
リファレンス画像データとして用意しておき、これと上
記処理対象画像との比較が行えるようにして、回転した
処理対象画像に対する検出精度を上げるものである。
【0008】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。図1は、同実施例を、動作フロー的に示した構成
図である。この図において1aは、リファレンス画像デ
ータ側の回転処理を行うリファレンス側回転処理部、1
bは、上記リファレンス画像データにおける不要部分の
データを隠したごとき状態にするためのマスク画像デー
タを、上記リファレンス画像データと同様の角度だけ回
転させるための処理を行うマスク側回転処理部、また1
は、上記のごとく回転されたリファレンス画像データの
生成部(例えば処理部1aからのデータのメモリよりな
る)、2は、該画像データ生成部1のデータに実質的マ
スクを掛けるマスク画像データ生成部(例えば処理部1
bからのデータのメモリよりなる)であり、このデータ
生成部2からのデータは、上記の角度だけ回転されたも
のである。3は、両画像データ生成部1、2のデータか
ら、演算で前記リファレンス画像データ生成部1の不要
データを実質的にマスクするマスク処理部、4は、処理
対象画像データ送出部、5は、処理対象画像データ送出
部からのデータと前記マスク処理部からのデータとの比
較によりパターンマッチング処理を行い、パターンマッ
チングの成否を検出するパターンマッチング処理部であ
る。
【0009】上記マスク処理部での実質的マスクとは、
不要部分のデータにマスクを掛けるとか、不要部分のデ
ータを無効にするとか、不要部分のデータを除去すると
かなど、実質的にデータにマスクを掛けたのと同等の行
為をいうものである。
【0010】図2は、リファレンス画像データ11とマ
スクパターンエリア12との関係を示しており、図2の
ような関係にあるリファレンス画像データに対応するマ
スクパターンエリアには、図3の左図に参照されるよう
なマスクパターン21のデータが、図3の右図のように
格納されている。図2のリファレンス画像データ11と
かマスクパターンエリア12は、1画面分と考えてもよ
いし、1リファレンス画面分と考えてもよい。図3のま
す目22それぞれは画素を示し、各画素22内の数値
は、画素データを示す。リファレンス画像データ11に
ついても、内部構成は、図3の右図と同じように、多数
の画素からなっている。
【0011】図3の右図において、データは、ここでは
「0」または「1」であり、「1」の場合はマスクの掛
かる画素、「0」の場合はマスクの掛からない画素とな
る。本実施例の主旨は、外部から処理対象画像データ送
出部4に、設定角度だけ回転した処理対象画像データが
取り込まれた場合、この処理対象画像データに対するマ
スク処理部3からのリファレンス画像データは、該リフ
ァレンス画像データの不要部分が実質的にマスクされて
いるから、処理部5におけるパターンマッチング時の検
出必要部分の検出精度を向上させることができる。この
ことを、図1によって更に詳細に説明する。
【0012】リファレンス画像データ生成部1のデータ
不要部は、マスク画像データ生成部2のデータにより、
マスク処理部3における演算によって、実質的マスクが
掛けられる。一方、処理対象画像データ送出部4からの
1画面または1リファレンス分のデータと、マスク処理
部からのマスク処理済みのデータ(1画面または1リフ
ァレンス分の)とは、パターンマッチング処理部5にお
いて、パターンマッチング処理され、その処理部5か
ら、パターンマッチングの成否の結果が得られるもので
ある。
【0013】この様な処理においては、マスク処理部3
において、両入力が同じ角度だけ回転していて、マスク
処理部3からのリファレンス画像データは、パターンマ
ッチング処理部5でのパターンマッチング処理には不要
であるデータ分が除去されているから、パターンマッチ
ング時の検出精度が向上するものである。
【0014】図4は、上記画像データを回転させる場合
の説明図で、図4(a)は、リファレンス画像データが
0度、つまり回転前の状態を示す。図4(b)は、回転
後のリァレンス画像データが45度、つまり設定回転角
度が45度の場合である。図4において31はマスク画
像データ(マスクパターン)を示し、32は、1画面と
考えてもよいし、1リファレンス画面分と考えてもよ
い。マスクパターン31の部分は、画素データ「1」の
集まりの部分と考えてよく、その周りの部分は、画素デ
ータ「0」の集まりの部分と考えてよい、図4(a)の
状態から、図4(b)に示される回転後のマスク付きリ
ファレンス画像データを得る方法を説明する。
【0015】(イ)まず後述の、回転後の位置を求める
数式により、画素単位で、回転後の位置(x、y)(た
だしx=x1 、x2 ……、またy=y1 、y2 、……)
を求める。
【0016】(ロ)次に後述の、回転後のマスクパター
ン値を求める数式により、画素単位で、回転後のマスク
パターン値(0、1)を求める。 (ハ)マスクパターンの画素すべてにつき、以上の作業
を行い、回転マスクパターンを作成する。
【0017】図5は、上記(イ)項において、回転後の
位置を求める数式により、位置p0を角度βだけ回転さ
せた位置p1 を求める場合(図5は1画素分のみの場合
しか示していない)の例である。回転前の位置p0 (x
0 、y0 )に対応するrの角度はαである。まず、 x0 =r・cosα ……(1) y0 =r・sinα ……(2) x1 =r・cos(α+β)……(3) y1 =r・sin(α+β)……(4) である。三角関数の加法定理は、 sin(α±β)=sinα・cosβ±cosα・sinβ …(5) cos(α±β)=cosα・sinβ±sinα・cosβ …(6) である。従って(3)〜(6)式より、 x1 =r・cosα・cosβ−r・sinα・sinβ …(7) y1 =r・sinα・cosβ+r・cosα・sinβ …(8) よって(1)式、(2)式より、 x1 =x0 ・cosβ−y0 ・sinβ ……(9) y1 =y0 ・cosβ+x0 ・sinβ ……(10) となるから、この(9)式、(10)式を用いて、回転
後の位置を求めることができる。
【0018】回転後のマスクパターン値を求める式につ
いては、p(x、y)を、回転する画素の値とする。 n= {p(x、y)+p(x+1、y)+p(x、y+1) +p(x+1、y+1)}÷4 …(11) この(11)式において、nが0.5以上の場合は、回
転後のマスクパターン値の値を「1」とする。また(1
1)式において、nが0.5未満の場合は、回転後のマ
スクパターン値を「0」とする。
【0019】なお本発明は上記実施例のみに限られるこ
となく、種々の応用が可能である。例えば、画像データ
生成部1、2は、例えばメモリ(記憶装置)としても実
現することができるが、画像データ送出部4も、例えば
中継的役割をするメモリを用いて実現することができ
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明によれば、リ
ファレンス画像データの不要部分を隠すマスクパターン
エリアを設け、これでリファレンス画像データの不要部
分を実質的になくすようにして、パターンマッチングの
検出精度を上げるのであるが、処理対象画像が回転した
画像である場合、リファレンス画像データの方も同様に
回転したものを用い、この時マスク画像データの方も、
同様に回転させておくことにより、いわゆるマスク付き
リファレンス画像データとして用意しておき、これと上
記処理対象画像との比較が行えるようにして、回転した
処理対象画像に対する検出精度を上げることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図。
【図2】リファレンス画像データとマスクパターンの関
係図。
【図3】マスクパターンの構成図。
【図4】マスクパターン付きリファレンス画像データの
回転説明図。
【図5】1画素分の回転後の位置を求める式の説明に用
いた座標図。
【符号の説明】
1a…リファレンス側回転処理部、1b…マスク側回転
処理部、1…リファレンス画像データ生成部、2…マス
ク画像データ生成部、3…マスク処理部、4…処理対象
画像データ送出部、5…パターンマッチング処理部。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査画像及びリファレンス画像を作成す
    る手段と、前記リファレンス画像の不要部分をマスクす
    るマスクパタ−ンを作成する手段と、前記リファレンス
    画像を所定量だけ回転させた回転リファレンス画像を作
    成する手段と、前記マスクパタ−ンを前記所定量だけ回
    転させた回転マスクパタ−ンを作成する手段と、前記検
    査画像が前記所定量だけ回転した場合に、前記回転リフ
    ァレンス画像及び前記回転マスクパタ−ンを用いてパタ
    −ンマッチング処理を行う手段とを具備することを特徴
    とする画像処理システム。
  2. 【請求項2】 前記回転リファレンス画像及び前記回転
    マスクパタ−ンは、それぞれ前記検査画像を作成する前
    に予め作成されていることを特徴とする請求項1に記載
    の画像処理システム。
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JPH0721377A JPH0721377A (ja) 1995-01-24
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JP3886471B2 (ja) * 2003-05-20 2007-02-28 ファナック株式会社 画像処理装置
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JPS63170789A (ja) * 1987-01-09 1988-07-14 Agency Of Ind Science & Technol パタ−ン類似度検出回路
JPH02148180A (ja) * 1988-11-29 1990-06-07 Nippon Seiko Kk パターン検査方法及び装置

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