画像のデータ圧縮方法、画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法、画像処理装置、画像処理プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体

【課題】十分な特徴量を残しつつ、縮小率を高めて処理の高速化を図る。
【解決手段】予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを、サーチ対象画像中からサーチして位置決めを行う画像処理におけるパターンモデルの位置決めにおいて、画像のデータを圧縮するデータ圧縮方法であって、画像を構成する各画素に対して、エッジ強度情報を含むエッジ強度画像及びエッジ角度情報を含むエッジ角度画像を演算する工程と、各画素毎のエッジ角度画像につき、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換する工程と、エッジ角度ビット画像を圧縮して、エッジ角度ビット毎に和をとったエッジ角度ビット縮小画像を作成する工程とを含む。これにより画像を縮小後もエッジ角度情報が維持されるので、サーチの精度を維持しつつデータ量を縮小したサーチの高速化を実現できる。

Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298

【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う画像処理におけるパターンモデルの位置決めにおいて、サーチ対象画像のデータを圧縮するデータ圧縮方法であって、
画像を構成する各画素に対して、エッジ角度情報を含むエッジ角度画像を演算する工程と、
各画素毎のエッジ角度を、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換する工程と、
前記エッジ角度ビット画像を縮小したエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該エッジ角度ビット画像を縮小する縮小率に応じて決定されるＯＲ演算領域に含まれるすべての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたエッジ角度ビット縮小画像を生成する工程と、
を含むことを特徴とする画像のデータ圧縮方法。
【請求項２】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う際、
サーチ対象画像を第２縮小率に縮小した第２縮小率サーチ対象画像の全域に対して、前記登録画像から第２縮小率で生成される第１のパターンモデルを用いてサーチを行う第１の粗サーチ工程と、
前記第１の粗サーチ工程で得られた結果に基づき、さらに前記登録画像から第２縮小率、又は該第２縮小率よりも縮小率を下げた第１縮小率で生成される第２のパターンモデルを用いて、前記サーチ対象画像から生成された第１縮小率サーチ対象画像または第２縮小率サーチ対象画像に局所的にサーチを行う第２の粗サーチ工程と、
前記第２の粗サーチ工程で得られた結果に基づき、さらに前記サーチ対象画像から生成される、縮小率を前記第１縮小率以下の第４縮小率とした第４縮小率サーチ対象画像に対して、前記登録画像から生成される前記第４縮小率の第３のパターンモデルを用いて、前記第１又は第２の粗サーチよりも高精度な精密位置決めを行う工程と、
を含む画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法であって、
前記第１の粗サーチ工程に先立ち、
前記予め登録された登録画像を第１縮小率に縮小する工程と、
前記第２縮小率で縮小された登録画像における輪郭の幾何学的な情報に基づき生成される、前記第１の粗サーチ工程にて用いられる前記第２縮小率の第１のパターンモデル、前記第１又は第２縮小率で縮小された登録画像における輪郭の幾何学的な情報に基づき生成される、前記第２の粗サーチ工程にて用いられる第１または第２縮小率の第２のパターンモデル、ならびに第４縮小率サーチ対象画像から生成される、前記精密位置決め工程にて用いられる第４縮小率の第３のパターンモデルを生成する工程と、
前記サーチ対象画像を取得するとともに、該サーチ対象画像を第１縮小率に縮小する工程と、
前記第１縮小率サーチ対象画像を用いて、画像を構成する各画素におけるエッジ角度情報を含む第１縮小率のエッジ角度画像を演算する工程と、
前記第１縮小率のエッジ角度画像を用いて、各画素毎に、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現した第１縮小率のエッジ角度ビット画像を生成する工程と、
前記第１縮小率のエッジ角度ビット画像の第１縮小率よりも大きい第２縮小率のエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該第２縮小率によって決定されるＯＲ演算領域に含まれる全ての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成された第２縮小率のエッジ角度ビット縮小画像を生成する工程と、
を含み、
これにより、
前記第２縮小率のエッジ角度ビット縮小画像の全域に対して、前記第２縮小率の第１のパターンモデルの位置決めを行う第１の粗サーチ工程と、
前記第１の粗サーチの位置決め結果に基づいて、前記第１縮小率のエッジ角度ビット画像または第２縮小率のエッジ角度ビット縮小画像において、その縮小率に対応する前記第２のパターンモデルを用いて、局所的な粗サーチを行う第２の粗サーチ工程と、
前記第２の粗サーチの結果に基づいて、前記第１縮小率の登録画像と原画像である登録画像との間の第４縮小率の精密位置決め用の前記第３のパターンモデルと、該第３のパターンモデルに対応する登録画像の第４縮小率サーチ対象画像を用いて、精密位置決めを行う工程と、
を実行可能とすることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記第２の粗サーチ工程が、前記第１縮小率のエッジ角度ビット画像または第２縮小率のエッジ角度ビット縮小画像に加え、第１縮小率より大きく且つ第２縮小率より小さい第３縮小率のエッジ角度ビット縮小画像の中から、少なくとも一つのサーチ対象画像が選択されることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記第３縮小率のエッジ角度ビット縮小画像は、前記第３縮小率によって決定されるＯＲ演算領域に含まれる全ての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたものであることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記サーチ対象画像の選択は、前記第１縮小率と第２縮小率との比率によって決定されることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、さらに、前記第２の粗サーチ工程に先立ち、
前記第１縮小率と第２縮小率との比率に基づいて、第１縮小率と第２縮小率との間の第３縮小率に基づいたエッジ角度ビット縮小画像の要否を判断する工程を有することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
第３縮小率のエッジ角度ビット縮小画像が必要と判断された場合、前記第２の粗サーチ工程において、少なくとも前記第３縮小率のエッジ角度ビット縮小画像を用いたサーチが実行されることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記第３縮小率のエッジ角度ビット縮小画像を用いたサーチが実行される場合、該第２の粗サーチ工程に先立ち、前記第３縮小率に対応した第４のパターンモデルが登録画像から生成されることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項９】
請求項２から８のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記精密位置決め工程で用いる前記第３のパターンモデルに対応する登録画像の前記第４縮小率は、前記登録画像の鮮鋭度に基づいて前記第１縮小率と等倍画像との間の縮小率に決定されることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記画像の鮮鋭度が、輪郭を示すエッジ画像のエッジの鮮鋭度であることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１１】
請求項２から１０のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記精密位置決め工程は、前記精密位置決め用の第３のパターンモデルを、該第３のパターンモデルに対応する第４縮小率サーチ対象画像上に重ねるように配置し、前記精密位置決め用の第３のパターンモデルを構成する輪郭に対応するサーチ対象画像上の対応エッジ点を求め、各輪郭とその対応エッジ点との関係を評価値とし、該評価値の累積値が最小または最大となるように精密位置決めを行う工程であることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１２】
請求項２から１１のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記第４縮小率が等倍を含むことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１３】
請求項２から１２のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、さらに、
前記第１の粗サーチ工程に先立ち、
第２縮小率の登録画像から複数のエッジ点を抽出する工程と、
抽出された複数のエッジ点の内、隣接しているエッジ点同士を連結して連続したチェーンを作成する工程と、
一以上のチェーンに対して、各々円弧又は線分で近似したセグメントを作成し、セグメントの集合を輪郭とすることで、登録画像から輪郭を抽出し、登録画像のパターンモデルを構築する工程とを含み、
前記精密位置決め工程が、前記パターンモデルを構成する各セグメントに対応する第４縮小率サーチ対象画像上の個々の対応エッジ点を求め、かつ
各セグメントとその対応エッジ点との関係を評価値とし、該評価値の累積値が最小又は最大となるように精密位置決めを行うことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１４】
請求項２から１３のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、さらに、
サーチ対象画像を第１縮小率に縮小する工程に先立ち、
登録画像から輪郭を抽出し、抽出された輪郭上に、複数の基点を設定すると共に、各基点に対して、基点を通りかつ輪郭と略直交する所定長さの対応点探索ラインを割り当てた登録画像のパターンモデルを構築する工程を含み、
前記精密位置決め工程が、前記第４縮小率サーチ対象画像上の、少なくとも対応点探索ラインに沿った位置におけるエッジ角度に基づいて、基点と対応するサーチ対象画像上の対応エッジ点を各対応点探索ラインについて求め、
さらに各々基点の対応エッジ点と該基点を含む該輪郭との関係を評価値とし、該評価値の累積値が最小又は最大となるように精密位置決めを行うことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記対応エッジ点を求める工程で、前記対応点探索ライン上に対応エッジ点の候補となり得る複数のエッジ点が存在する場合、これら対応エッジ点候補の内で基点と最も距離の近いものを対応エッジ点として選択することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１６】
請求項２から１５のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記精密位置決め工程が、
各基点の対応エッジ点について、最小二乗法計算で用いるエラー値又はウェイト値を演算し、これらの値から最小二乗法で得られる連立方程式を解き、第３縮小率の粗サーチよりも高い精度でパターンモデルの位置及び姿勢を求めるために、サーチ対象画像及びパターンモデルに含まれる各エッジ点のエッジ角度を各々比較して一致度を計算する工程を含むことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１７】
請求項２から１６のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度画像を演算する工程が、前記エッジ角度情報を含むエッジ角度画像に加え、画像を構成する各画素におけるエッジ強度情報を含むエッジ強度画像を演算することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を作成する工程が、各画素毎のエッジ角度画像につき、所定の縮小率に縮小後もエッジ角度情報が維持されるよう、各画素のエッジ強度画像及びエッジ角度画像に基づいてエッジ角度ビット画像を作成することを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
エッジ強度が予め定められたエッジ強度閾値よりも高い画素について、エッジ角度を保持し、エッジ強度が予め定められたエッジ強度閾値よりも低い画素についてはエッジ角度を保持しないことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２０】
請求項１７から１９のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ点を抽出する工程が、登録画像のエッジ角度及びエッジ強度を用いて、エッジ強度の非極大点抑制処理を行うことでエッジ点を抽出することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２１】
請求項２から２０のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程が、エッジ角度ビット画像に含まれる複数の隣接するエッジ点のデータを合成すると共に、合成に係る複数のエッジ点が前記等倍の画像又は第１縮小率サーチ対象画像として保有する、各エッジ点におけるエッジ角度情報を、合成されたエッジ点が全て保有するようにデータを保持することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２２】
請求項２から２１のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程が、エッジ角度を区分するエッジ角度区分の境界を中心とする所定幅のエッジ角度ビット処理幅にエッジ角度が含まれる場合、該エッジ角度区分の境界を画定する両方のエッジ角度区分のエッジ角度ビットを立てることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２３】
請求項２から２１のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程が、エッジ角度を区分するエッジ角度区分の境界を中心とする所定幅のエッジ角度ビット処理幅にエッジ角度が含まれる場合、該エッジ角度区分の境界を画定するいずれか一方のエッジ角度区分のエッジ角度ビットを立てることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２４】
請求項２から２３のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記第１縮小率が等倍を含むことを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２５】
請求項２から２４のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
基点の対応エッジ点のサブピクセル位置を求めることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２６】
請求項２から２５のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程におけるエッジ角度の分解能を、８ビット、１６ビット、３２ビット、６４ビットのいずれかとすることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２７】
請求項２から２６のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記粗サーチが、エッジ角度の分解能であるエッジ角度ビットを、エッジ方向に対して均等に割り付けてなることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２８】
請求項２から２７のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程におけるエッジ検出を行う縮小率を、登録画像のサイズ、パターンモデルの特徴データの少なくともいずれかに基づいて決定することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項２９】
請求項２から２８のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程におけるパターンモデルのエッジ角度を、姿勢に応じて変化させることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３０】
請求項２から２９のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程が、パターンモデルのエッジデータを並列化することを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３１】
請求項２から３０のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記エッジ角度ビット画像を生成する工程が、エッジの角度方向に複数のビットを割り当てることを特徴とする画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３２】
請求項１４から３１のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記精密位置決め工程で、前記対応点探索ライン上に対応エッジ点候補が２つ以上あった場合は、該対応エッジ点に対する重み付けとして、基点から各対応エッジ点までの距離に応じてウェイト値を演算し、該ウェイト値に応じて最終的な精密位置決めを行うことを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
前記精密位置決め工程で各対応エッジ点に対するウェイト値を演算する際に、
該対応エッジ点を決定した対応点探索ライン上に対応エッジ点候補が一あった場合はウェイト値を１とし、
該対応点探索ライン上に対応エッジ点候補が複数あった場合は、各対応エッジ点候補の内、第１の対応エッジ点候補と基点との距離をｄ₁、第２の対応エッジ点候補と基点との距離をｄ₂（ｄ₁≦ｄ₂）とすると、ウェイト値を１−α（ｄ₁／ｄ₂）（ただし０＜α＜１）とすることを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３４】
請求項１３から３３のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
パターンモデルを構築する工程におけるセグメントの集合作成に際して、画像から得られたセグメントの候補群から、その各々が略直交したセグメントを優先的に選択するよう設定してなることを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３５】
請求項１３から３３のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
パターンモデルを構築する工程におけるセグメントの集合作成に際して、画像から得られたセグメントの候補群を、各々長さの順にソートして、最も長いセグメントを抽出し、
前記抽出されたセグメントと略直交する所定の角度範囲を設定し、該角度範囲の角度を有するセグメント候補で最も長いセグメントを抽出し、
さらに前記抽出されたセグメントに対して、同様に該セグメントと略直交する所定の角度範囲に含まれるセグメント候補から、最も長いセグメントを抽出する作業を、所定数のセグメントが抽出されるまで繰り返すことを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３６】
請求項１３から３５のいずれか一に記載の画像処理におけるパターンモデルの位置決め方法において、
セグメントが、線分と円弧とを含んでおり、セグメントの抽出において、円弧に関しては角度を無視して選択するよう設定され、
さらに円弧のセグメントが選択された場合で、最後に選ばれた線分セグメントがある場合は次に選択されるセグメントについては最後に選ばれた線分セグメントに略直交するセグメント候補の中から長さが長いセグメントを選択し、
最後に選ばれた線分セグメントがない場合は次に選択されるセグメントについては、任意のセグメント候補の中から長さが長いセグメントを選択するよう設定してなることを特徴とするパターンモデルの位置決め方法。
【請求項３７】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う際に、当初与えられた初期位置よりも高い精度で位置決めを行う画像処理におけるパターンモデルの位置決めにおいて、画像のデータを圧縮する画像処理装置であって、
画像を構成する各画素に対して、エッジ角度情報を含むエッジ角度画像を取得するエッジ角度画像作成手段と、
前記エッジ角度画像作成手段で作成した各画素毎のエッジ角度画像につき、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換するエッジ角度ビット画像作成手段と、
前記エッジ角度ビット画像を縮小したエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該エッジ角度ビット画像を縮小する縮小率に応じて決定されるＯＲ演算領域に含まれるすべての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたエッジ角度ビット縮小画像を生成するエッジ角度ビット画像縮小手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３８】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う際に、当初与えられた初期位置よりも高い精度で位置決めを行う画像処理装置であって、
登録画像及びサーチ対象画像を取得する画像入力手段と、
サーチ対象画像を所定の縮小率で縮小するための画像縮小手段と、
前記画像縮小手段で縮小された縮小率サーチ対象画像に対し、画像を構成する各画素に対して、エッジ角度情報を含むエッジ角度画像を演算するエッジ角度画像作成手段と、
前記エッジ角度画像作成手段で作成したエッジ角度画像の各画素につき、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換するエッジ角度ビット画像作成手段と、
前記エッジ角度ビット画像を縮小したエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該エッジ角度ビット画像を縮小する縮小率に応じて決定されるＯＲ演算領域に含まれるすべての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたエッジ角度ビット縮小画像を生成するエッジ角度ビット画像縮小手段と、
前記画像縮小手段により第１縮小率で縮小された第１縮小率サーチ対象画像に関して、前記エッジ角度ビット画像縮小手段で生成される第１エッジ角度ビット縮小画像に対して、該第１縮小率にて生成された第１の粗サーチ用パターンモデルをテンプレートとしてパターンサーチを行い、前記第１エッジ角度ビット縮小画像の全域から前記第１の粗サーチ用パターンモデルに対応する第１の位置及び姿勢を、第１の精度で求めると共に、前記画像縮小手段により第１縮小率以下で等倍以上の第２縮小率に縮小された第２縮小率サーチ対象画像に関して、前記エッジ角度ビット画像縮小手段で生成される第２エッジ角度ビット縮小画像に対して、該第２縮小率にて生成された第２の粗サーチ用パターンモデルをテンプレートとしてパターンサーチを行い、前記第２縮小率サーチ対象画像の、前記第１の位置及び姿勢を基準とする所定の領域中から第２の粗サーチ用パターンモデルに対応する第２の位置及び姿勢を、前記第１の精度よりも高精度な第２の精度で求める粗サーチ手段と、
サーチ対象画像を必要に応じて等倍以上かつ第２縮小率以下である第３縮小率に縮小した第３縮小率サーチ対象画像の、前記第２の位置及び姿勢を用いて、パターンモデルを第３縮小率サーチ対象画像上に重ねるように配置し、前記パターンモデルを構成する輪郭に対応する第３縮小率サーチ対象画像上の対応エッジ点を求め、各輪郭とその対応エッジ点との関係を評価値とし、該評価値の累積値が最小又は最大となるように、前記第２の精度よりも高い第３の精度で精密位置決めを行うための精密位置決め手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３９】
請求項３７又は３８に記載の画像処理装置において、
前記エッジ角度画像作成手段で取得されるエッジ角度画像は、エッジ角度画像を構成する各画素について、該画素のエッジ強度が予め定められたエッジ強度閾値以上の画素について作成されることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４０】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う際に、当初与えられた初期位置よりも高い精度で位置決めを行う画像処理におけるパターンモデルの位置決めにおいて、画像のデータを圧縮する画像処理プログラムであって、
画像を構成する各画素に対して、エッジ角度情報を含むエッジ角度画像を取得するエッジ角度画像作成機能と、
前記エッジ角度画像作成機能で作成した各画素毎のエッジ角度画像につき、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換するエッジ角度ビット画像作成機能と、
前記エッジ角度ビット画像を縮小したエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該エッジ角度ビット画像を縮小する縮小率に応じて決定されるＯＲ演算領域に含まれるすべての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたエッジ角度ビット縮小画像を生成するエッジ角度ビット画像縮小機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項４１】
予め登録された登録画像に対応するパターンモデルを用いて、サーチ対象画像中から登録画像に類似するサーチ対象物をサーチして位置決めを行う際に、当初与えられた初期位置よりも高い精度で位置決めを行う画像処理プログラムであって、
登録画像及びサーチ対象画像を取得する画像入力機能と、
サーチ対象画像を所定の縮小率で縮小するための画像縮小機能と、
前記画像縮小機能で縮小された縮小率サーチ対象画像に対し、画像を構成する各画素に対して、エッジ角度情報を含むエッジ角度画像を演算するエッジ角度画像作成機能と、
前記エッジ角度画像作成機能で作成したエッジ角度画像の各画素につき、予め規定された一定幅の角度を示すエッジ角度ビットで表現したエッジ角度ビット画像に変換するエッジ角度ビット画像作成機能と、
前記エッジ角度ビット画像を縮小したエッジ角度ビット縮小画像を生成するために、該エッジ角度ビット画像を縮小する縮小率に応じて決定されるＯＲ演算領域に含まれるすべての画素のエッジ角度ビットをＯＲ演算し、各ＯＲ演算領域を表す縮小エッジ角度ビットデータで構成されたエッジ角度ビット縮小画像を生成するエッジ角度ビット画像縮小機能と、
前記画像縮小機能により第１縮小率で縮小された第１縮小率サーチ対象画像に関して、前記エッジ角度ビット画像縮小機能で生成される第１エッジ角度ビット縮小画像に対して、該第１縮小率にて生成された第１の粗サーチ用パターンモデルをテンプレートとしてパターンサーチを行い、前記第１エッジ角度ビット縮小画像の全域から前記第１の粗サーチ用パターンモデルに対応する第１の位置及び姿勢を、第１の精度で求めると共に、前記画像縮小機能により第１縮小率以下で等倍以上の第２縮小率に縮小された第２縮小率サーチ対象画像に関して、前記エッジ角度ビット画像縮小機能で生成される第２エッジ角度ビット縮小画像に対して、該第２縮小率にて生成された第２の粗サーチ用パターンモデルをテンプレートとしてパターンサーチを行い、前記第２縮小率サーチ対象画像の、前記第１の位置及び姿勢を基準とする所定の領域中から第２の粗サーチ用パターンモデルに対応する第２の位置及び姿勢を、前記第１の精度よりも高精度な第２の精度で求める粗サーチ機能と、
サーチ対象画像を必要に応じて等倍以上かつ第２縮小率以下である第３縮小率に縮小した第３縮小率サーチ対象画像の、前記第２の位置及び姿勢を用いて、パターンモデルを第３縮小率サーチ対象画像上に重ねるように配置し、前記パターンモデルを構成する輪郭に対応する第３縮小率サーチ対象画像上の対応エッジ点を求め、各輪郭とその対応エッジ点との関係を評価値とし、該評価値の累積値が最小又は最大となるように、前記第２の精度よりも高い第３の精度で精密位置決めを行うための精密位置決め機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項４２】
請求項４０又は４１に記載のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【図１】