JP5277153B2 - Image processing apparatus, image processing method, and image processing program - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program.
画像に含まれている円形図形を検出する方法として、Ｈｏｕｇｈ変換（ハフ変換）を用いる方法が知られている。しかしながら、Ｈｏｕｇｈ変換を用いて円形図形を検出する場合には処理量が膨大となる。そこで、円形図形の一部の画素の座標が知られている場合、処理量を減らすことができる円検出方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a method for detecting a circular figure included in an image, a method using Hough transform (Hough transform) is known. However, when detecting a circular figure using Hough transform, the amount of processing becomes enormous. Therefore, a circle detection method is known that can reduce the amount of processing when the coordinates of some pixels of a circular figure are known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、円形図形の一部の画素の座標が知られていない場合には使用することができないという問題がある。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that it cannot be used when the coordinates of some of the pixels of the circular figure are not known.
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、円形図形の一部の画素の座標が知られていない場合においても、画像に含まれている円形図形を検出するための処理量を減らすことができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and the processing amount for detecting a circular graphic included in an image even when the coordinates of some pixels of the circular graphic are not known. An object is to provide an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program.
本発明は、画像に含まれる円形図形を検出する画像処理装置であって、前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成部（例えば、実施形態の低解像度画像生成部１２）と、前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出部（例えば、実施形態の円検出部１００）と、前記低解像度円検出部が検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定部（例えば、実施形態の領域設定部１５）と、前記画像のうち、前記領域設定部が設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出部（例えば、実施形態の円検出部１００）と、前記高解像度円検出部が標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、当該円形図形の半径を算出する半径算出部（例えば、実施形態の半径算出部１６）と、を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
また、本発明の画像処理装置において、前記高解像度円検出部は、自部が抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点を検出し、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出することを特徴とする。
The present invention is an image processing apparatus that detects a circular graphic included in an image, and includes a low-resolution image generation unit that generates a low-resolution image of the image (for example, the low-resolution image generation unit 12 of the embodiment), extracts or falling edge of di of the low-resolution image, the low-resolution radius detection unit for detecting a circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the extracted edge (e.g., radius detection unit of the embodiment 100), a region setting unit (for example, the region setting unit 15 of the embodiment) for setting a region including an edge that forms a circle centered on the circle center candidate point detected by the low-resolution circle detection unit, and the image of high that the region setting unit extracts or falling edge of di realm set, detecting a first circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted Resolution circle detector (for example, And a detecting section 100), the high resolution radius detection unit and the center point of the circular shape that detects the edge and the edge free of noise edges based on the standard deviation, the radius of calculating the radius of the circular shape An image processing apparatus comprising a calculation unit (for example, the radius calculation unit 16 of the embodiment).
In the image processing apparatus of the present invention, the high-resolution circle detection unit removes a noise edge from the edge extracted by the high-resolution circle detection unit based on a gradient of the edge, and in the direction of the first circle center candidate point, A second circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure is detected with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the gradient, and the edge line from which the noise edge is removed based on the gradient The length is specified, the noise edge is removed based on the line length of the specified edge, and the circle in the direction of the second circle center candidate point is removed with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the line length. A third circle center candidate point, which is a candidate point for the center point of the figure, is detected, and the standard of the distance between the edge and the third circle center candidate point from the edge from which the noise edge is removed based on the line length Noise based on deviation The Tsu di removed, in the third direction of the circle center candidate point, and detects the center point of the circular shape with respect to the edge to remove the noise edge based on the standard deviation.
また、本発明の画像処理装置において、前記高解像度円検出部は、前記エッジに対して垂直方向にハフ投票を行い前記円形図形の中心点又は当該中心点の候補点を検出することを特徴とする。 In the image processing apparatus of the present invention, the high resolution radius detection unit is to detect the candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting in a direction perpendicular to the front disappeared Tsu di It is characterized by.
また、本発明は、画像に含まれる円形図形を検出する画像処理方法であって、低解像度画像生成部が、前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成ステップと、低解像度円検出部が、前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出ステップと、領域設定部が、前記低解像度円検出ステップで検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定ステップと、高解像度円検出部が、前記画像のうち、前記領域設定ステップで設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出ステップと、半径算出部が、前記高解像度円検出ステップで標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、当該円形図形の半径を算出する半径算出ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法である。
また、前記高解像度円検出ステップでは、抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点を検出し、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出することを特徴とする。
The present invention is also an image processing method for detecting a circular figure included in an image, wherein the low resolution image generation unit generates a low resolution image of the image, and a low resolution circle detection unit but the extracts or falling edge of di of the low-resolution image, a low resolution circle detection step of detecting the circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted, the region setting unit A region setting step for setting a region including an edge that constitutes a circle centered on the circle center candidate point detected in the low-resolution circle detection step; and a high-resolution circle detection unit includes the region setting step in the image. in extracts or falling edge of di realm set, and a high resolution circle detection step of detecting a first circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted, the radius The calculation part Comprising from the center point in the serial high resolution circle detection step detects the edge and the edge free of noise edges based on the standard deviation the circular shape, the radius calculation step of calculating the radius of the circular shape, the An image processing method characterized by this.
In the high-resolution circle detection step, a noise edge is removed from the extracted edge based on a gradient of the edge, and an edge from which the noise edge is removed based on the gradient in the direction of the first circle center candidate point On the other hand, a second circle center candidate point that is a candidate point for the center point of the circular figure is detected, the line length of the edge from which the noise edge is removed is specified based on the gradient, and the line length of the specified edge is determined A third edge which is a candidate point for the center point of the circular figure with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the line length in the direction of the second circle center candidate point. Detecting a circle center candidate point, removing a noise edge based on a standard deviation of a distance between the edge and the third circle center candidate point from the edge from which the noise edge is removed based on the line length, 3rd circle In the direction of the heart candidate points, and detects the center point of the circular shape with respect to the edge to remove the noise edge based on the standard deviation.
また、本発明の画像処理方法において、前記高解像度円検出ステップでは、前記エッジに対して垂直方向にハフ投票を行い前記円形図形の中心点又は当該中心点の候補点を検出することを特徴とする。 In the image processing method of the present invention, in the high resolution circle detection step, detecting a candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting in a direction perpendicular to the front disappeared Tsu di It is characterized by.
また、本発明は、コンピュータを、画像に含まれる円形図形を検出する画像処理装置として機能させるプログラムであって、コンピュータを、前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成部と、前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出部と、前記低解像度円検出部が検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定部と、前記画像のうち、前記領域設定部が設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出部と、前記高解像度円検出部が標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、当該円形図形の半径を算出する半径算出部と、して機能させるためのプログラムである。
また、本発明のプログラムにおいて、前記高解像度円検出部は、自部が抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点を検出し、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出することを特徴とする。
The present invention is also a program that causes a computer to function as an image processing device that detects a circular graphic included in an image, the computer including a low-resolution image generation unit that generates a low-resolution image of the image, and the low-resolution image generation unit. extracts or falling edge of di resolution images, low resolution radius detection unit for detecting a circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted, the low resolution radius detection unit detects an area setting unit that sets a region including an edge which constitutes a circle centered on the the circle center candidate point among the images, extracts or falling edge of di realm that the region setting unit has set, the extraction high resolution radius detection unit based on the edges detected the first circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape, the high resolution radius detection unit has removed noise edges based on the standard deviation Edge From the center point of the circular shape that was detected for the edge, a radius calculation unit for calculating a radius of the circular shape is a program for causing to function.
In the program of the present invention, the high-resolution circle detection unit removes a noise edge from an edge extracted by the high-resolution circle detection unit based on a gradient of the edge, and moves the gradient toward the first circle center candidate point. A second circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure is detected with respect to the edge from which the noise edge has been removed based on the above, and the line length of the edge from which the noise edge has been removed based on the gradient is determined. Identifying a noise edge based on the line length of the identified edge, and in the direction of the second circle center candidate point, with respect to the edge from which the noise edge has been removed based on the line length, A third circle center candidate point that is a center point candidate point is detected, and the standard deviation of the distance between the edge and the third circle center candidate point is determined from the edge from which the noise edge is removed based on the line length. Based on noise Di removed, in the third direction of the circle center candidate point, and detects the center point of the circular shape with respect to the edge to remove the noise edge based on the standard deviation.
また、本発明のプログラムにおいて、前記高解像度円検出部は、前記エッジに対して垂直方向にハフ投票を行い前記円形図形の中心点又は当該中心点の候補点を検出することを特徴とする。 Further, in the program of the present invention, the high resolution radius detection unit, characterized by detecting a candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting in a direction perpendicular to the front disappeared Tsu di And
本発明によれば、低解像度画像を用いて、円形図形が含まれる領域を設定する。また、この領域の画像を用いて円形図形のエッジと円形図形の中心点とを検出し、検出した円形図形のエッジと円形図形の中心点とから、円形図形の半径を算出する。これにより、低解像度画像を用いて円形図形が含まれている領域を設定し、円形図形が含まれる領域の画像のみを用いて精度が高い円形図形の検出を行うため、円形図形の一部の画素の座標が知られていない場合においても、画像に含まれている円形図形を検出するための処理量を減らすことができる。 According to the present invention, an area including a circular figure is set using a low-resolution image. Further, the edge of the circular figure and the center point of the circular figure are detected using the image of this area, and the radius of the circular figure is calculated from the detected edge of the circular figure and the center point of the circular figure. As a result, an area including a circular figure is set using a low-resolution image, and a highly accurate circular figure is detected using only an image of the area including the circular figure. Even when the coordinates of the pixel are not known, the processing amount for detecting a circular figure included in the image can be reduced.
また、本発明によれば、円形図形のエッジに対して垂直方向かつ当該円形図形の中心方向に方向を限定したハフ投票を行い当該円形図形の中心点を検出するため、画像に含まれている円形図形を検出するための処理量をさらに減らすことができる。 Further, according to the present invention, the Hough voting is performed in a direction perpendicular to the edge of the circular figure and the direction is limited to the center direction of the circular figure, and the center point of the circular figure is detected. The amount of processing for detecting a circular figure can be further reduced.
また、本発明によれば、円形図形のエッジを検出する際に、エッジ勾配を用いてノイズエッジを除去するため、さらに精度良く画像に含まれている円形図形を検出することができる。 Further, according to the present invention, when detecting the edge of a circular figure, the noise edge is removed using the edge gradient, so that the circular figure included in the image can be detected with higher accuracy.
また、本発明によれば、円形図形のエッジを検出する際に、エッジ線長を用いてノイズエッジを除去するため、さらに精度良く画像に含まれている円形図形を検出することができる。 Further, according to the present invention, when detecting the edge of a circular graphic, the noise edge is removed using the edge line length, so that the circular graphic included in the image can be detected with higher accuracy.
また、本発明によれば、円形図形のエッジを検出する際に、当該円形図形の中心点とエッジとの距離のばらつきを用いてノイズエッジを除去するため、さらに精度良く画像に含まれている円形図形を検出することができる。 In addition, according to the present invention, when detecting the edge of a circular figure, noise edges are removed by using the variation in the distance between the center point of the circular figure and the edge, so that it is included in the image with higher accuracy. Circular figures can be detected.
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態の画像処理装置は、画像に含まれている円形図形を検出する装置である。図１は本実施形態における画像処理装置の構成を示したブロック図である。図示する例では、画像処理装置１は、入力部１１と、低解像度画像生成部１２と、エッジ抽出部１３と、ハフ変換部１４と、領域設定部１５と、半径算出部１６と、出力部１７とを備える。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The image processing apparatus according to the present embodiment is an apparatus that detects a circular graphic included in an image. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to the present embodiment. In the illustrated example, the image processing apparatus 1 includes an input unit 11, a low-resolution image generation unit 12, an edge extraction unit 13, a Hough transform unit 14, a region setting unit 15, a radius calculation unit 16, and an output unit. 17.
入力部１１は、円形の画像が含まれた高解像度の検出対象画像（以下、高解像度画像と記載する）を低解像度画像生成部１２と領域設定部１５とに入力する。低解像度画像生成部１２は、入力部１１から入力された高解像度画像から低解像度の検出対象画像（以下、低解像度画像と記載する）を生成する。例えば、低解像度画像生成部１２は、モザイク処理を行って高解像度画像の複数の画素を１つの画素とすることで、低解像度画像を生成する。また、低解像度画像生成部１２は、生成した低解像度画像をエッジ抽出部１３に入力する。 The input unit 11 inputs a high-resolution detection target image (hereinafter referred to as a high-resolution image) including a circular image to the low-resolution image generation unit 12 and the region setting unit 15. The low resolution image generation unit 12 generates a low resolution detection target image (hereinafter referred to as a low resolution image) from the high resolution image input from the input unit 11. For example, the low-resolution image generation unit 12 generates a low-resolution image by performing a mosaic process to set a plurality of pixels of the high-resolution image as one pixel. Further, the low resolution image generation unit 12 inputs the generated low resolution image to the edge extraction unit 13.
エッジ抽出部１３は、キャニーのエッジ検出アルゴリズム（Ｃａｎｎｙ ｅｄｇｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いて、入力された画像のエッジ（明るさが急に変化する部分）を抽出する。なお、キャニーのエッジ検出アルゴリズムは、平滑化と、ソーベルフィルタ（Ｓｏｂｅｌ ｆｉｌｔｅｒ）によるエッジ抽出と、細線化（ｎｏｎ−ｍａｘｉｍａ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）と、エッジ追跡（ｈｉｓｔｅｒｅｓｉｓ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎｇ）とを行い、エッジを抽出する。また、エッジ抽出時は、ソーベルフィルタによるエッジ抽出時に、Ｘ方向（画像の左から右への方向）とＹ方向（画像の下から上への方向）とのそれぞれの向きのエッジ強度を算出している。 The edge extraction unit 13 extracts an edge of an input image (a portion where the brightness changes suddenly) using a Canny edge detection algorithm. The Canny edge detection algorithm performs smoothing, edge extraction by a Sobel filter, thinning (non-maxima suppression), and edge tracking (histesis thresholding) to extract edges. At the time of edge extraction, the edge strengths in the X direction (from the left to the right of the image) and the Y direction (from the bottom to the top of the image) are calculated during edge extraction by the Sobel filter. doing.
また、エッジ抽出部１３は、ノイズエッジを除去する処理を行う。例えば、エッジ抽出部１３は、エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去する方法や、エッジの線長に基づいてノイズエッジを除去する方法や、エッジと円中心点からの距離のばらつきに基づいてノイズエッジを除去する方法を用いる。また、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジをハフ変換部１４と領域設定部１５とに入力する。 Further, the edge extraction unit 13 performs a process of removing noise edges. For example, the edge extraction unit 13 is based on a method of removing a noise edge based on the gradient of the edge, a method of removing a noise edge based on the line length of the edge, or a variation in distance from the edge and the circle center point. A method for removing noise edges is used. The edge extraction unit 13 inputs the extracted edge to the Hough conversion unit 14 and the region setting unit 15.
ハフ変換部１４は、エッジ抽出部１３が抽出したエッジに対してハフ投票を行い、円形図形の中心点を抽出する。また、ハフ変換部１４は、円形図形の中心の候補点を特定できている場合は、円形図形の中心の候補点の方向にのみハフ投票を行う。また、ハフ変換部１４は、抽出した円形図形の中心点をエッジ抽出部１３と、領域設定部１５と、半径算出部１６とに入力する。また、エッジ抽出部１３とハフ変換部１４とを合わせて円検出部１００（低解像度円検出部、高解像度円検出部）とする。 The Hough transform unit 14 performs Hough voting on the edge extracted by the edge extraction unit 13 and extracts the center point of the circular figure. Further, when the candidate point at the center of the circular figure can be specified, the Hough transform unit 14 performs the Hough vote only in the direction of the candidate point at the center of the circular figure. Further, the Hough transform unit 14 inputs the center point of the extracted circular figure to the edge extraction unit 13, the region setting unit 15, and the radius calculation unit 16. Further, the edge extraction unit 13 and the Hough conversion unit 14 are combined to form a circle detection unit 100 (a low resolution circle detection unit, a high resolution circle detection unit).
領域設定部１５は、エッジ抽出部１３が抽出したエッジと、ハフ変換部１４が抽出した円形図形の中心候補点とに基づいて、入力部１１から入力された高解像度画像の領域のうち円形図形が含まれている領域を設定する。また、領域設定部１５は、高解像度画像から処理領域の画像である処理領域画像を切り出し、この処理領域画像をエッジ抽出部１３に入力する。なお、円形図形の大きさが予め決まっている場合には、領域設定部１５は、円形図形の中心候補点と円形図形大きさ値に基づいて円形図形が含まれている領域を設定する。具体的には、円形図形の大きさが半径２ｃｍである場合、領域設定部１５は、円形図形の中心候補点から半径２ｃｍ＋誤差０．５ｃｍの領域を円形図形が含まれている領域と設定する。 The region setting unit 15 is a circular graphic among the regions of the high-resolution image input from the input unit 11 based on the edge extracted by the edge extraction unit 13 and the center candidate point of the circular graphic extracted by the Hough transform unit 14. Set the area that contains. Further, the region setting unit 15 cuts out a processing region image that is an image of the processing region from the high resolution image, and inputs this processing region image to the edge extraction unit 13. When the size of the circular figure is determined in advance, the area setting unit 15 sets an area including the circular figure based on the center candidate point of the circular figure and the circular figure size value. Specifically, when the size of the circular figure has a radius of 2 cm, the area setting unit 15 sets an area having a radius of 2 cm and an error of 0.5 cm from the center candidate point of the circular figure as the area containing the circular figure. .
半径算出部１６は、エッジ抽出部１３から入力されたエッジを示すデータとハフ変換部１４から入力された円形図形の中心点とに基づいて、各エッジから円形図形の中心点までの距離の平均値である円形図形の半径を算出する。また、半径算出部１６は、算出した円形図形の半径と、円形図形の中心点とを出力部１７に入力する。出力部１７は、入力された高解像度画像に含まれる円形図形の中心点と半径とを出力する。 The radius calculation unit 16 calculates the average distance from each edge to the center point of the circular figure based on the data indicating the edge input from the edge extraction unit 13 and the center point of the circular figure input from the Hough transform unit 14. The radius of the circular figure that is the value is calculated. The radius calculation unit 16 inputs the calculated radius of the circular figure and the center point of the circular figure to the output unit 17. The output unit 17 outputs the center point and radius of the circular graphic included in the input high resolution image.
次に、画像処理装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態における画像処理装置１の動作手順を示したフローチャートである。
（ステップＳ１０１）低解像度画像生成部１２は、入力部１１から入力された高解像度画像から低解像度画像を生成し、生成した低解像度画像を低解像度画像生成部１２に入力する。図３は、本実施形態における低解像度画像の例を示した図である。図示する画像には、コーヒーカップが記載された円形の図形が含まれている。
Next, the operation of the image processing apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the image processing apparatus 1 in the present embodiment.
(Step S <b> 101) The low resolution image generation unit 12 generates a low resolution image from the high resolution image input from the input unit 11, and inputs the generated low resolution image to the low resolution image generation unit 12. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a low resolution image in the present embodiment. The illustrated image includes a circular figure describing a coffee cup.
（ステップＳ１０２）エッジ抽出部１３は、キャニーのエッジ検出アルゴリズムを用いて、低解像度画像生成部１２から入力された低画素画像のエッジを抽出する。続いて、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジを示すデータをハフ変換部１４と、領域設定部１５とに入力する。図４は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３が抽出したエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、エッジ抽出部が抽出したエッジが表示されている。 (Step S <b> 102) The edge extraction unit 13 extracts an edge of a low pixel image input from the low resolution image generation unit 12 using a Canny edge detection algorithm. Subsequently, the edge extraction unit 13 inputs data indicating the extracted edge to the Hough conversion unit 14 and the region setting unit 15. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an edge image extracted by the edge extraction unit 13 in the present embodiment. In the illustrated edge image, the edge extracted by the edge extraction unit is displayed.
（ステップＳ１０３）ハフ変換部１４は、ステップＳ１０２でエッジ抽出部１３が抽出したエッジに対して垂直な方向にハフ投票を行う。
（ステップＳ１０４）ハフ変換部１４は、ステップＳ１０３で行ったハフ投票の結果に基づいて、円形図形の中心の候補点である円中心候補点を抽出する。続いて、ハフ変換部１４は、抽出した円中心候補点を領域設定部１５に入力する。図５は、本実施形態におけるハフ変換部１４が行ったハフ投票の投票結果の例を示した図である。図示する例には、ハフ投票の投票結果として、円形図形の中心の候補点である円中心候補点４０１が表示されている。
(Step S103) The Hough transform unit 14 performs a Hough vote in a direction perpendicular to the edge extracted by the edge extraction unit 13 in Step S102.
(Step S104) The Hough transform unit 14 extracts a circle center candidate point that is a candidate point of the center of the circular figure based on the result of the Hough vote performed in Step S103. Subsequently, the Hough transform unit 14 inputs the extracted circle center candidate point to the region setting unit 15. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a voting result of the Hough voting performed by the Hough conversion unit 14 in the present embodiment. In the illustrated example, a circle center candidate point 401 that is a candidate point at the center of a circular figure is displayed as a voting result of the Hough vote.
（ステップＳ１０５）領域設定部１５は、エッジ抽出部１３から入力されたエッジと、ハフ変換部１４から入力された円中心候補点４０１とに基づいて、入力部１１から入力された高解像度画像の領域のうち、円形図形が含まれている領域を設定する。すなわち、領域設定部１５は、高解像度画像の領域のうち、円中心候補点４０１を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する。この領域を処理領域とする。続いて、領域設定部１５は、高解像度画像から処理領域の画像である処理領域画像を切り出し、この処理領域画像をエッジ抽出部１３に入力する。図６は、本実施形態における処理領域画像の例を示した図である。図示する画像には、コーヒーカップが記載された円形の図形３０が含まれている。 (Step S <b> 105) The region setting unit 15 determines the high-resolution image input from the input unit 11 based on the edge input from the edge extraction unit 13 and the circle center candidate point 401 input from the Hough transform unit 14. Of the areas, an area including a circular figure is set. That is, the region setting unit 15 sets a region including an edge that forms a circle centered on the circle center candidate point 401 in the region of the high resolution image. This area is a processing area. Subsequently, the region setting unit 15 cuts out a processing region image that is a processing region image from the high-resolution image, and inputs the processing region image to the edge extraction unit 13. FIG. 6 is a diagram showing an example of the processing region image in the present embodiment. The illustrated image includes a circular figure 30 on which a coffee cup is described.
（ステップＳ１０６）エッジ抽出部１３は、キャニーのエッジ検出アルゴリズムを用いて、領域設定部１５から入力された処理領域画像のエッジを抽出する。続いて、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジを示すデータをハフ変換部１４に入力する。図７は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３が抽出したエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、エッジ抽出部が抽出したエッジ７１〜７５が表示されている。エッジ７１が円形図形のエッジであるが、この時点では、他の図形のエッジ７２〜７５が含まれている。 (Step S <b> 106) The edge extraction unit 13 extracts an edge of the processing region image input from the region setting unit 15 using a Canny edge detection algorithm. Subsequently, the edge extraction unit 13 inputs data indicating the extracted edge to the Hough conversion unit 14. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an edge image extracted by the edge extraction unit 13 in the present embodiment. In the illustrated edge image, edges 71 to 75 extracted by the edge extraction unit are displayed. The edge 71 is an edge of a circular figure, but at this point, edges 72 to 75 of other figures are included.
（ステップＳ１０７）ハフ変換部１４は、ステップＳ１０６でエッジ抽出部１３が抽出したエッジに対して垂直な方向かつステップＳ１０４で抽出した円中心候補点の方向と距離に限定してハフ投票を行う。
（ステップＳ１０８）ハフ変換部１４は、ステップＳ１０７で行ったハフ投票の結果に基づいて、円形図形の中心の候補点である円中心候補点を抽出する。
(Step S107) The Hough transform unit 14 performs Hough voting only in the direction perpendicular to the edge extracted by the edge extraction unit 13 in step S106 and the direction and distance of the circle center candidate point extracted in step S104.
(Step S108) The Hough transform unit 14 extracts a circle center candidate point that is a candidate point of the center of the circular figure based on the result of the Hough vote performed in Step S107.
（ステップＳ１０９）エッジ抽出部１３は、ステップＳ１０６で抽出したエッジから、エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去する。続いて、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジを示すデータをハフ変換部１４に入力する。図８は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３がエッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、エッジ８１〜８３が表示されている。図７と比較すると、円形図形の勾配とは大きく異なる勾配のエッジが除去されている。 (Step S109) The edge extraction unit 13 removes a noise edge from the edge extracted in step S106 based on the gradient of the edge. Subsequently, the edge extraction unit 13 inputs data indicating the extracted edge to the Hough conversion unit 14. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an edge image in which the edge extraction unit 13 according to the present embodiment removes noise edges based on the edge gradient. Edges 81 to 83 are displayed in the illustrated edge image. Compared with FIG. 7, edges having a gradient that is significantly different from the gradient of the circular figure are removed.
（ステップＳ１１０）ハフ変換部１４は、ステップＳ１０９でエッジ抽出部１３がノイズエッジを除去した後のエッジに対して垂直な方向かつステップＳ１０８で抽出した円中心候補点の方向に限定してハフ投票を行う。
（ステップＳ１１１）ハフ変換部１４は、ステップＳ１１０で行ったハフ投票の結果に基づいて、円形図形の中心の候補点である円中心候補点を抽出する。
(Step S110) The Hough transform unit 14 restricts to the direction of the circle center candidate point extracted in step S108 in the direction perpendicular to the edge after the edge extraction unit 13 removed the noise edge in step S109. I do.
(Step S111) The Hough transform unit 14 extracts a circle center candidate point that is a candidate point of the center of the circular figure based on the result of the Hough vote performed in Step S110.
（ステップＳ１１２）エッジ抽出部１３は、ステップＳ１０９でノイズエッジを除去した後のエッジにラベル付けを行い、エッジの線長を特定する。図９は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３がエッジにラベル付けを行った後のエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、ラベル付けされた３つのエッジ８１〜８３が表示されている。 (Step S112) The edge extraction unit 13 labels the edge after removing the noise edge in step S109, and specifies the line length of the edge. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an edge image after the edge extraction unit 13 according to the present embodiment labels the edges. In the illustrated edge image, three labeled edges 81 to 83 are displayed.
（ステップＳ１１３）エッジ抽出部１３は、エッジの線長に基づいてノイズエッジを除去する。続いて、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジを示すデータをハフ変換部１４に入力する。図１０は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３がエッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、エッジ８１〜８３が表示されている。図８と比較すると、線長が短いエッジが除去されている。 (Step S113) The edge extraction unit 13 removes a noise edge based on the line length of the edge. Subsequently, the edge extraction unit 13 inputs data indicating the extracted edge to the Hough conversion unit 14. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an edge image obtained by removing the noise edge based on the edge gradient by the edge extraction unit 13 according to the present embodiment. Edges 81 to 83 are displayed in the illustrated edge image. Compared with FIG. 8, edges having a short line length are removed.
（ステップＳ１１４）ハフ変換部１４は、ステップＳ１１３でエッジ抽出部１３がノイズエッジを除去した後のエッジに対して垂直な方向かつステップＳ１１１で抽出した円中心候補点の方向に限定してハフ投票を行う。
（ステップＳ１１５）ハフ変換部１４は、ステップＳ１１４で行ったハフ投票の結果に基づいて、円形図形の中心の候補点である円中心候補点を抽出する。また、ハフ変換部１４は、抽出した円中心候補点をエッジ抽出部１３に入力する。
(Step S114) The Hough transform unit 14 restricts the Hough voting to a direction perpendicular to the edge after the edge extraction unit 13 removed the noise edge in Step S113 and the direction of the circle center candidate point extracted in Step S111. I do.
(Step S115) The Hough conversion unit 14 extracts a circle center candidate point that is a candidate point of the center of the circular figure based on the result of the Hough vote performed in Step S114. Further, the Hough transform unit 14 inputs the extracted circle center candidate point to the edge extraction unit 13.
（ステップＳ１１６）エッジ抽出部１３は、ステップＳ１１３でノイズエッジを除去した後のエッジから、エッジとステップＳ１１５でハフ変換部１４が抽出した円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去する。続いて、エッジ抽出部１３は、抽出したエッジを示すデータをハフ変換部１４と半径算出部１６とに入力する。図１１は、本実施形態におけるエッジ抽出部１３がエッジと円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジ画像の例を示した図である。図示するエッジ画像には、エッジ８１が表示されている。図１０と比較すると、円中心候補点からの距離が一定のエッジのみが表示されている。 (Step S116) The edge extraction unit 13 determines the noise edge based on the standard deviation of the distance between the edge and the circle center candidate point extracted by the Hough transform unit 14 in step S115 from the edge after removing the noise edge in step S113. Remove. Subsequently, the edge extraction unit 13 inputs data indicating the extracted edge to the Hough transform unit 14 and the radius calculation unit 16. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an edge image in which the noise edge is removed based on the standard deviation of the distance between the edge and the circle center candidate point by the edge extraction unit 13 according to the present embodiment. An edge 81 is displayed in the illustrated edge image. Compared with FIG. 10, only edges having a fixed distance from the circle center candidate point are displayed.
（ステップＳ１１７）ハフ変換部１４は、ステップＳ１１６でエッジ抽出部１３がノイズエッジを除去した後のエッジに対して垂直な方向かつステップＳ１１５で抽出した円中心候補点の方向に限定してハフ投票を行う。
（ステップＳ１１８）ハフ変換部１４は、ステップＳ１１７で行ったハフ投票の結果に基づいて、円形図形の中心点を抽出する。また、ハフ変換部１４は、抽出した円形図形の中心点を半径算出部１６に入力する。図１２は、本実施形態におけるハフ変換部１４が行ったハフ投票の投票結果の例を示した図である。図示する例には、ハフ投票の投票結果として、円形図形の中心点１２０が表示されている。
(Step S117) The Hough transform unit 14 restricts the Hough voting to a direction perpendicular to the edge after the edge extraction unit 13 removed the noise edge in Step S116 and the direction of the circle center candidate point extracted in Step S115. I do.
(Step S118) The Hough transform unit 14 extracts the center point of the circular figure based on the result of the Hough vote performed in Step S117. In addition, the Hough transform unit 14 inputs the center point of the extracted circular figure to the radius calculation unit 16. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a voting result of the Hough voting performed by the Hough conversion unit 14 in the present embodiment. In the illustrated example, a center point 120 of a circular figure is displayed as a vote result of the Hough vote.
（ステップＳ１１９）半径算出部１６は、エッジ抽出部１３から入力されたエッジを示すデータとハフ変換部１４から入力された円形図形の中心点とに基づいて、各エッジから円形図形の中心点までの距離の平均値である円形図形の半径を算出する。続いて、半径算出部１６は、ハフ変換部１４から入力された円形図形の中心点と、算出した円形図形の半径とを出力部１７に入力する。
（ステップＳ１２０）出力部１７は、高解像度画像に含まれる円形図形の中心点と半径とを出力する。
(Step S119) Based on the data indicating the edge input from the edge extraction unit 13 and the center point of the circular figure input from the Hough transform unit 14, the radius calculation unit 16 extends from each edge to the center point of the circular figure. The radius of the circular figure that is the average value of the distances is calculated. Subsequently, the radius calculation unit 16 inputs the center point of the circular graphic input from the Hough transform unit 14 and the calculated radius of the circular graphic to the output unit 17.
(Step S120) The output unit 17 outputs the center point and radius of the circular figure included in the high resolution image.
上述したとおり、本実施形態の画像処理装置は、高解像度画像から低解像度画像を生成し、低解像度画像を用いて円形画像が含まれる領域を特定する。低解像度画像を用いると、処理量か少なくて済むため、円形図形が含まれる大まかな領域を高速に特定することができる。また、本実施形態の画像処理装置は、高解像度画像の領域のうち円形画像が含まれる領域の画像を用いて、円形図形の中心点と半径とを特定する。高解像度画像すべての領域に対して画像処理を行うのではなく、円形画像が含まれている領域に対して画像処理を行うため、予め円の一部の画素の座標が知られていない場合においても、円形図形の検出処理を減少させることができる。 As described above, the image processing apparatus according to the present embodiment generates a low-resolution image from a high-resolution image, and specifies an area including a circular image using the low-resolution image. When a low-resolution image is used, the processing amount can be reduced, so that a rough region including a circular figure can be identified at high speed. In addition, the image processing apparatus according to the present embodiment specifies the center point and radius of a circular figure using an image of a region including a circular image among regions of a high resolution image. In the case where the coordinates of some of the pixels of the circle are not known in advance because image processing is performed on the area containing the circular image instead of performing image processing on all areas of the high-resolution image. In addition, it is possible to reduce the processing of detecting a circular figure.
また、本実施形態の画像処理装置は、円形図形を検出する際に、投票参照点と投票方向を円形図形の中心方向に限定するため、より高速かつ高精度に円形図形の中心点を検出することができる。また、本実施形態の画像処理装置は、エッジ勾配とエッジ線長とエッジと円中心点からの距離のばらつきに基づいたノイズエッジ除去処理を多段に行うことにより、高精度に円形図形を検出することができる。 In addition, when detecting a circular graphic, the image processing apparatus according to the present embodiment limits the voting reference point and the voting direction to the central direction of the circular graphic, and therefore detects the central point of the circular graphic more quickly and with high accuracy. be able to. In addition, the image processing apparatus according to the present embodiment detects a circular figure with high accuracy by performing noise edge removal processing based on variations in edge gradient, edge line length, edge, and distance from a circle center point in multiple stages. be able to.
なお、上述した実施形態における画像処理装置が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Note that all or some of the functions of the units included in the image processing apparatus in the above-described embodiment are recorded on a computer-readable recording medium and a program for realizing these functions is recorded on the recording medium. You may implement | achieve by making a computer system read a program and executing it. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage unit such as a hard disk built in the computer system. Further, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It is also possible to include those that hold a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or client in that case. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. Is possible.
１・・・画像処理装置、１１・・・入力部、１２・・・低解像度画像生成部、１３・・・エッジ抽出部、１４・・・ハフ変換部、１５・・・領域設定部、１６・・・半径算出部、１７・・・出力部、１００・・・円検出部（低解像度円検出部、高解像度円検出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing apparatus, 11 ... Input part, 12 ... Low-resolution image generation part, 13 ... Edge extraction part, 14 ... Hough conversion part, 15 ... Area setting part, 16 ... radius calculation unit, 17 ... output unit, 100 ... circle detection unit (low resolution circle detection unit, high resolution circle detection unit)
Claims (6)
前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成部と、
前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出部と、
前記低解像度円検出部が検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定部と、
前記画像のうち、前記領域設定部が設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出部と、を備え、
前記高解像度円検出部は、自部が抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点をさらに検出し、
前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、
前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出し、
前記高解像度円検出部が標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、当該円形図形の半径を算出する半径算出部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image processing device for detecting a circular figure included in an image,
A low-resolution image generation unit for generating a low-resolution image of the image;
The low resolution radius detection unit for detecting a circle center candidate point is a candidate point of the low-resolution image or falling edge of extracting di, the center point of the circular shape based on the edge of the extracted,
A region setting unit that sets a region including an edge that forms a circle centered on a circle center candidate point detected by the low-resolution circle detection unit;
Among the images, extracts or falling edge of di realm that the region setting unit has set, detecting a first circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted A high-resolution circle detector that
The high-resolution circle detection unit removes a noise edge based on the gradient of the edge from the edge extracted by itself,
Further detecting a second circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure with respect to the edge in which the noise edge is removed based on the gradient in the direction of the first circle center candidate point;
Identify the line length of the edge from which the noise edge has been removed based on the gradient, remove the noise edge based on the line length of the identified edge,
In the direction of the second circle center candidate point, a third circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure is detected with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the line length;
From the edge from which the noise edge has been removed based on the line length, the noise edge is removed based on the standard deviation of the distance between the edge and the third circle center candidate point,
In the direction of the third circle center candidate point, a center point of the circular figure is detected with respect to an edge from which a noise edge is removed based on the standard deviation,
A radius calculating unit that calculates a radius of the circular figure from an edge from which the high-resolution circle detection unit has removed a noise edge based on a standard deviation and a center point of the circular figure detected with respect to the edge;
An image processing apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The high resolution radius detection unit, according to the front disappeared Tsu di to claim 1, characterized in that detecting a candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting vertically Image processing device.
低解像度画像生成部が、前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成ステップと、
低解像度円検出部が、前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出ステップと、
領域設定部が、前記低解像度円検出ステップで検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定ステップと、
高解像度円検出部が、前記画像のうち、前記領域設定ステップで設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出ステップと、
前記高解像度円検出ステップは、前記高解像度円検出部が抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点を検出し、
前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、
前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出し、
半径算出部が、前記高解像度円検出ステップで標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、当該円形図形の半径を算出する半径算出ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for detecting a circular figure contained in an image,
A low-resolution image generation unit that generates a low-resolution image of the image;
Low resolution radius detection unit, the extracts or falling edge of di of the low-resolution image, a low resolution circle detection step of detecting the circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted ,
A region setting step in which a region setting unit sets a region including an edge that forms a circle centered on the circle center candidate point detected in the low-resolution circle detection step;
High resolution radius detection unit, wherein of the image, the extracts or falling edge of di realm set in the area setting step, the first based on the edge of the extracted a candidate point of the center point of the circular figure A high-resolution circle detection step for detecting a circle center candidate point ,
The high-resolution circle detection step removes a noise edge based on the gradient of the edge from the edge extracted by the high-resolution circle detection unit,
Detecting a second circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure with respect to the edge in which the noise edge is removed based on the gradient in the direction of the first circle center candidate point;
Identify the line length of the edge from which the noise edge has been removed based on the gradient, remove the noise edge based on the line length of the identified edge,
In the direction of the second circle center candidate point, a third circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure is detected with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the line length;
From the edge from which the noise edge has been removed based on the line length, the noise edge is removed based on the standard deviation of the distance between the edge and the third circle center candidate point,
In the direction of the third circle center candidate point, a center point of the circular figure is detected with respect to an edge from which a noise edge is removed based on the standard deviation,
The radius calculation unit calculates a radius of the circular figure from the edge from which the noise edge has been removed based on the standard deviation in the high resolution circle detection step and the center point of the circular figure detected with respect to the edge. Steps,
An image processing method comprising:
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。 In the high resolution circle detection step, according to claim 3, characterized in that detecting a candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting in a direction perpendicular to the front disappeared Tsu di Image processing method.
コンピュータを、
前記画像の低解像度画像を生成する低解像度画像生成部と、
前記低解像度画像のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である円中心候補点を検出する低解像度円検出部と、
前記低解像度円検出部が検出した円中心候補点を中心とする円を構成するエッジを含む領域を設定する領域設定部と、
前記画像のうち、前記領域設定部が設定した設定した領域のエッジを抽出し、前記抽出したエッジに基づいて前記円形図形の中心点の候補点である第１の円中心候補点を検出する高解像度円検出部と、
前記高解像度円検出部は、自部が抽出したエッジから当該エッジの勾配に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第１の円中心候補点の方向に、前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第２の円中心候補点を検出し、
前記勾配に基づいてノイズエッジを除去したエッジの線長を特定し、特定したエッジの線長に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第２の円中心候補点の方向に、前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して、前記円形図形の中心点の候補点である第３の円中心候補点を検出し、
前記線長に基づいてノイズエッジを除去したエッジから、当該エッジと前記第３の円中心候補点との距離の標準偏差に基づいてノイズエッジを除去し、
前記第３の円中心候補点の方向に、前記標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジに対して前記円形図形の中心点を検出し、
前記高解像度円検出部が標準偏差に基づいてノイズエッジを除去したエッジと当該エッジに対して検出した前記円形図形の中心点とから、円形図形の半径を算出する半径算出部と、
して機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as an image processing device for detecting a circular figure included in an image,
Computer
A low-resolution image generation unit for generating a low-resolution image of the image;
The low resolution radius detection unit for detecting a circle center candidate point is a candidate point of the low-resolution image or falling edge of extracting di, the center point of the circular shape based on the edge of the extracted,
A region setting unit that sets a region including an edge that forms a circle centered on a circle center candidate point detected by the low-resolution circle detection unit;
Among the images, the extracts or falling edge of di realm set area setting unit has set, the first circle center candidate point is a candidate point of the center point of the circular shape based on the edge of the extracted high resolution radius detection unit for detecting a
The high-resolution circle detection unit removes a noise edge based on the gradient of the edge from the edge extracted by itself,
Detecting a second circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure with respect to the edge in which the noise edge is removed based on the gradient in the direction of the first circle center candidate point;
Identify the line length of the edge from which the noise edge has been removed based on the gradient, remove the noise edge based on the line length of the identified edge,
In the direction of the second circle center candidate point, a third circle center candidate point that is a candidate point of the center point of the circular figure is detected with respect to the edge from which the noise edge is removed based on the line length;
From the edge from which the noise edge has been removed based on the line length, the noise edge is removed based on the standard deviation of the distance between the edge and the third circle center candidate point,
In the direction of the third circle center candidate point, a center point of the circular figure is detected with respect to an edge from which a noise edge is removed based on the standard deviation,
A radius calculating unit that calculates a radius of a circular figure from an edge from which a noise edge is removed based on a standard deviation by the high-resolution circle detection unit and a center point of the circular figure detected with respect to the edge;
Program to make it function.
ことを特徴とする請求項５に記載のプログラム。 The high resolution radius detection unit, according to the front disappeared Tsu di to claim 5, characterized in that detecting a candidate point of the center point or the center point of the circular figure performs Hough voting vertically program.
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