(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転角度が算出される次数／階数のツェルニケ・モーメントを用いて画像中のパターン画像の回転角度を検出する回転角度検出方法であって、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出し、該特徴量を用いて、前記ツェルニケ・モーメントにより算出される複数の回転角度から１つの回転角度を選択することを特徴とする回転角度検出方法。
【請求項２】
前記パターン画像中の特定の位置に算出される座標としてパターン画像の中心を用いることを特徴とする請求項１記載の回転角度検出方法。
【請求項３】
前記パターン画像中の特定の位置に算出される座標としてパターン画像の重心を用いることを特徴とする請求項１記載の回転角度検出方法。
【請求項４】
パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を用い、該座標間の距離が近いとき、階数の少ないツェルニケ・モーメントから算出される回転角度を参照して１つの回転角度を選択し、前記座標間の距離が遠いとき、請求項１記載の特徴量を用いて、階数の多いツェルニケ・モーメントにより算出された複数の回転角度から１つの回転角度を選択することを特徴とする回転角度検出方法。
【請求項５】
パターン画像を入力する手段と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する手段と、階数が２以上のツェルニケ・モーメントを用いたとき、該ツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する手段と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する手段と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する手段と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する手段とを備えたことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項６】
パターン画像を入力する手段と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する手段と、特定パターンについて使用すべきツェルニケ・モーメントの階数を含む情報を格納した手段と、前記格納手段内の階数のツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する手段と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する手段と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する手段と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する手段とを備え、前記格納手段からなる第１の構成部分と、前記格納手段を除いた他の手段からなる第２の構成部分に分離し、前記第１の構成部分と第２の構成部分とをネットワークを介して接続したことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項７】
パターン画像を入力する機能と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する機能と、階数が２以上のツェルニケ・モーメントを用いたとき、該ツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する機能と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する機能と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する機能と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像中から特定パターンの回転角度を検出する回転角度検出方法、装置および回転角度検出プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、ツェルニケ・モーメントの特性を利用して、パターン画像の回転角度を精度よく検出する回転角度検出方法を提案した（特願平１０−４２２４号）。以下、先の出願で提案した方法について説明する。
【０００３】
図６は、上記出願の実施例の構成を示す。また、図７は、上記出願の実施例の処理フローチャートである。画像入力部１１には、パターン（例えば、図１３、１４）が入力される。そして、そのようなパターンが入力されたとき、その中心座標が与えられ、パターン画像が正規化されているものとする（ステップ２０１）。なお、入力画像は２値画像を対象とするが、入力画像がカラー画像であるときは、その明度を求め、明度を所定の閾値とを比較することによって２値画像を作成して用いる。
【０００４】
積和演算部１２は、パターン画像の中心座標と、ツェルニケ多項式テーブル１３の中心との位置合わせを行う（ステップ２０２）。位置合わせ後に、パターン画像の各画素値と上記テーブルの対応する値との積和計算を行い、ツェルニケ・モーメント（以下、ＺＭ）を算出する（ステップ２０３）。
【０００５】
ここでは、パターン画像と、予め用意された３種類のツェルニケ多項式テーブル（以下、ＺＰＴ）１３との積和計算を行う。図８、９、１０は、ＺＰＴの例を示す。これらの図では、白画素が−６３、黒画素が６３の値を示す（中間調のグレー（周辺の色の部分）が０の値を示している）。また、円の中心がＺＰＴの中心座標（０，０）、Ｘ軸は右側に正、Ｙ軸は上側に正とする。
【０００６】
図８は、３次１階のＺＰＴを示す。（ａ）はその実数部であり、（ｂ）はπ／２の回転関係にある虚数部である。なお、階は、円周上の周期数を表わし、１階は周期数が１（白から黒）であるので、以下周期１のＺＰＴという。
【０００７】
図９は、４次２階のＺＰＴ（周期数が２、以下周期２のＺＰＴ）を示し、（ａ）はその実数部であり、（ｂ）はπ／４の回転関係にある虚数部である。
【０００８】
図１０は、６次４階のＺＰＴ（周期数が４、以下周期４のＺＰＴ）を示し、（ａ）はその実数部であり、（ｂ）はπ／８の回転関係にある虚数部である。
【０００９】
図１１は、ＺＰＴ（ここでは、実数部用テーブル）３１と画像３２の対応画素値とが掛け合わされることにより、ＺＭの実数部３３が得られる例を示す。
【００１０】
すなわち、入力画像は２値画像であるので、入力画像の黒画素に対応するＺＰＴの画素値の総和を算出する。上記したように、本実施例のＺＰＴは、周期１、２、４の３種類のテーブルで構成されているので、総和の処理は、
周期数１の実数部ＺＰＴ、周期数１の虚数部ＺＰＴ
周期数２の実数部ＺＰＴ、周期数２の虚数部ＺＰＴ
周期数４の実数部ＺＰＴ、周期数４の虚数部ＺＰＴ
のそれぞれについて行い、全部で６個のＺＭが算出される（ステップ２０３、２０４）。なお、上記した例では周期１、２、４を順番に処理したが、これらを並列に処理することも可能である。また、周期数は上記したものに限定されず、他の周期数を用いてもよい。さらに、上記した例は２値画像の例であるが、多値画像でも同様に処理することができる。
【００１１】
以後、
周期数１のＺＰＴから求められた実数部ＺＭをＺｍｒ１、周期数１のＺＰＴから求められた虚数部ＺＭをＺｍｉ１、
周期数２のＺＰＴから求められた実数部ＺＭをＺｍｒ２、周期数２のＺＰＴから求められた虚数部ＺＭをＺｍｉ２、
周期数４のＺＰＴから求められた実数部ＺＭをＺｍｒ４、周期数４のＺＰＴから求められた虚数部ＺＭをＺｍｉ４、
と表わす。
【００１２】
ＺＭ算出部１４は、各周期について以下の式で定義されるＺＭの大きさを算出する（ステップ２０５）。それぞれのＺＭの大きさは回転不変な値である。
【００１３】
周期数１のＺＰＴから求められたＺＭの大きさＺｍａｇ１＝〔Ｚｍｒ１〕2＋〔Ｚｍｉ１〕2
周期数２のＺＰＴから求められたＺＭの大きさＺｍａｇ２＝〔Ｚｍｒ２〕2＋〔Ｚｍｉ２〕2
周期数４のＺＰＴから求められたＺＭの大きさＺｍａｇ４＝〔Ｚｍｒ４〕2＋〔Ｚｍｉ４〕2
次いで、ＺＭ判定部１５は、辞書１６に登録されているパターンのＺＭの大きさと照合することにより、ＺＭの大きさの妥当性を判定する。
【００１４】
すなわち、所定の閾値をＴｈ１、Ｔｈ２としたとき、周期１のＺｍａｇ１が
Ｔｈ２＜Ｚｍａｇ１＜Ｔｈ１
であるか否かを調べ（ステップ２０６）、
周期２についても同様に、所定の閾値をＴｈ３、Ｔｈ４としたとき、周期２のＺｍａｇ２が
Ｔｈ４＜Ｚｍａｇ２＜Ｔｈ３
であるか否かを調べ（ステップ２０７）、
周期４についても同様に、所定の閾値をＴｈ５、Ｔｈ６としたとき、周期４のＺｍａｇ４が
Ｔｈ６＜Ｚｍａｇ４＜Ｔｈ５
であるか否かを調べ（ステップ２０８）、Ｚｍａｇ１、Ｚｍａｇ２、Ｚｍａｇ４の全てが上記した条件を満たすときのみ、以降の処理を実行し、そうでないときは処理を終了する。
【００１５】
次いで、評価値算出部１７は、各周期の評価値を算出する（ステップ２０９）。ここで、評価値は、（ＺＭの大きさ）×周期数（階数）で表わす。例えば、周期１の評価値はＺｍａｇ１×周期数（階数＝１）となる。
【００１６】
回転角度算出部１８は、周期１の実数部Ｚｍｒ１（または虚数部Ｚｍｉ１）から回転角度θ１を算出し、周期２の実数部Ｚｍｒ２（または虚数部Ｚｍｉ２）から回転角度θ２を算出し、周期４の実数部Ｚｍｒ４（または虚数部Ｚｍｉ４）から回転角度θ４を算出する（ステップ２１０）。
【００１７】
以下に、各周期（階数）における回転角度の算出について説明する。
周期１（階数１）における回転角度の算出；
周期が１の場合には、入力画像から算出されたツェルニケ・モーメントを基に０〜２πの間で一意に回転角度が求められる（入力画像が円周方向に周期性がある場合には、入力画像の周期数分の回転角度が求まることになるが、回転角度算出後の処理においては何れの回転角度を用いても、回転角度に基づいて画像を補正した場合に同じ画像が得られる）。
【００１８】
精度良く回転角度を算出するために、周期１の実数部Ｚｍｒ１、または虚数部Ｚｍｉ１の内、絶対値の小さい方（回転角度の変化に対する、実数部Ｚｍｒ１の変化率、虚数部Ｚｍｉ１の変化率の大きい方）を用いて算出する。そして、回転角度を算出する際には、回転角度とツェルニケ・モーメントの関係を用いる。
【００１９】
図１２は、回転角度とツェルニケ・モーメントの関係を示す図であり、（ａ）は３次１階、（ｂ）は４次２階、（ｃ）は６次４階の場合の両者の関係を示す。横軸の回転角度は１周（２π）を２９６に量子化したものであり、縦軸はツェルニケ・モーメントの実数部である（図示しないツェルニケ・モーメントの虚数部は、実数部に対してπ／２だけ位相がずれている）。この図は、例えば３６０度を３６０等分し、辞書作成画像を１度ずつ回転させたとき（１度、２度、３度．．．３６０度）のＺＭの実数部を計算した値を収集（テーブル化）することによって得られる。従って、ある入力画像とＺＰＴとの積和から求められた実数部を用いてテーブルを参照することにより、入力画像の回転角度が求められる。
【００２０】
なお、回転角度の算出方法としては、この他にｔａｎφ＝ＺＭの虚数部／ＺＭの実数部であるので、φ＝ａｒｃｔａｎ（ＺＭの虚数部／ＺＭの実数部）、φ＝ａｒｃｓｉｎ（ＺＭの虚数部／ＺＭの大きさ）などで求めてもよい。
【００２１】
具体的な手順を次に示す。
（１）入力画像からツェルニケ・モーメント（実数部Ｚｍｒ１、虚数部Ｚｍｉ１）を算出する。
（２）実数部Ｚｍｒ１、虚数部Ｚｍｉ１の内、絶対値の小さいツェルニケ・モーメントを選択する。
（３）選択されたツェルニケ・モーメントが、各回転角度毎のツェルニケ・モーメントの内で最も値の近いデータを検出し、そのときの回転角度を入力画像の回転角度とする。例えば（ａ）において、選択されたツェルニケ・モーメントの実数部に最も近い値がＲｅ１であるとき、回転角度はθ１となる。
【００２２】
周期２（階数２）における回転角度の算出；
周期が２の場合には、入力画像から算出されたツェルニケ・モーメントを基に０〜２πの間で２つの回転角度の候補が求まる。２つの内、１つは正しい回転角度であるが、もつ１つはツェルニケ・モーメントの周期性から現われるもので、正しく画像の回転角度を表わしているものではない。
【００２３】
従って、回転角度を算出する処理は、０〜πの間で前述した周期１の場合と同様に行う。０〜πの間で算出された回転角度と、それにπを加えた角度が周期２における回転角度の候補となる。
【００２４】
入力画像が特定パターンであって誤差がない場合には、周期１で算出した回転角度と周期２で算出した回転角度は等しくなる。ここでは誤差は小さい（π／２未満）ものとして周期２で得られる２つの回転角度の候補の内、周期１の回転角度に近い方を周期２の回転角度とする。図１２（ｂ）の例では、θ１に近いθ２が周期２における回転角度となる。
【００２５】
周期４（階数４）における回転角度の算出；
周期２の場合と同様にして、周期が４の場合には０〜２πの間で４つの回転角度の候補が求まる。周期４では０〜π／２の間で前述した周期１の場合と同様にして回転角度を求め、この回転角度およびこの回転角度にπ／２、π、３π／２を加えた角度を４つの回転角度の候補とする。
【００２６】
４つの回転角度の候補から回転角度を選択する場合には、やはり誤差が相対的に小さいものとして周期１あるいは周期２の回転角度を参照して周期４の回転角度を求める。
【００２７】
参照する回転角度を（周期１の回転角度、周期２の回転角度から１つに）定めるために、上記した評価値を用いる。周期１に対する評価値が周期２に対する評価値よりも大きい場合には、周期４で得られる４つの回転角度の内、周期１の回転角度に最も近いものを周期４の回転角度とする。同様に、周期２に対する評価値が周期１に対する評価値よりも大きい場合には、周期２の回転角度に最も近いものを周期４の回転角度とする。このようにして算出された各周期１、２、４の回転角度をθ１、θ２、θ４とする。
【００２８】
続いて、回転角度選択部１９は、ステップ２０９で算出された３個の評価値の内、最も大きな評価値をとる回転角度を選択する（ステップ２１１）。
【００２９】
そして、角度差判定部２０は、上記した回転角度θ１とθ２との差をθａとし、θ２とθ４との差をθｂとし、θ１とθ４との差をθｃとしたとき、
θａ＋２θｂ＋２θｃ＜Ｔｈ（所定の閾値）
を満たか否かを判定し（ステップ２１２）、上記条件を満たすとき、回転角度出力部２１はステップ２１１で選択された回転角度を出力し（ステップ２１３）、そうでないとき処理を終了する。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した出願では、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、周期数２のツェルニケ・モーメントを用いて回転角度を算出する場合において、周期数２のツェルニケ・モーメントから求められる２つの回転角度（丸付き数字２）から正しい回転角度を選ぶために、周期数１のツェルニケ・モーメントから算出される回転角度を参照する必要があった。
【００３１】
また、同様に、周期数４のツェルニケ・モーメントを用いて回転角度を算出する場合にも、周期数４のツェルニケ・モーメントから求められる４つの回転角度（丸付き数字３）から正しい回転角度を選ぶために、周期数１と周期数２のツェルニケ・モーメントから算出される回転角度を参照する必要がある。このように、上記提案した方法は、回転角度を精度よく検出するために処理量が多くなってしまう。
【００３２】
本発明は上記提案した発明を改良するものであり、
本発明の目的は、より少ない処理量によって回転角度を検出する回転角度検出方法、装置および記録媒体を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、複数の回転角度が算出される次数／階数のツェルニケ・モーメントを用いて画像中のパターン画像の回転角度を検出する回転角度検出方法であって、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出し、該特徴量を用いて、前記ツェルニケ・モーメントにより算出される複数の回転角度から１つの回転角度を選択することを特徴としている。
【００３４】
請求項２記載の発明では、前記パターン画像中の特定の位置に算出される座標としてパターン画像の中心を用いることを特徴としている。
【００３５】
請求項３記載の発明では、前記パターン画像中の特定の位置に算出される座標としてパターン画像の重心を用いることを特徴としている。
【００３６】
請求項４記載の発明では、パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を用い、該座標間の距離が近いとき、階数の少ないツェルニケ・モーメントから算出される回転角度を参照して１つの回転角度を選択し、前記座標間の距離が遠いとき、請求項１記載の特徴量を用いて、階数の多いツェルニケ・モーメントにより算出された複数の回転角度から１つの回転角度を選択することを特徴としている。
【００３７】
請求項５記載の発明では、パターン画像を入力する手段と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する手段と、階数が２以上のツェルニケ・モーメントを用いたとき、該ツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する手段と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する手段と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する手段と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する手段とを備えたことを特徴としている。
【００３８】
請求項６記載の発明では、パターン画像を入力する手段と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する手段と、特定パターンについて使用すべきツェルニケ・モーメントの階数を含む情報を格納した手段と、前記格納手段内の階数のツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する手段と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する手段と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する手段と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する手段とを備え、前記格納手段からなる第１の構成部分と、前記格納手段を除いた他の手段からなる第２の構成部分に分離し、前記第１の構成部分と第２の構成部分とをネットワークを介して接続したことを特徴としている。
【００３９】
請求項７記載の発明では、パターン画像を入力する機能と、前記パターン画像の次数、階数が異なる複数のツェルニケ・モーメントを算出する機能と、階数が２以上のツェルニケ・モーメントを用いたとき、該ツェルニケ・モーメントを基に複数の回転角度を算出する機能と、前記パターン画像中で回転の影響を受けずパターン画像中の特定の位置に算出される座標の組を特徴量として算出する機能と、該特徴量を用いて、前記複数の回転角度から１つの回転角度を選択する機能と、該選択された回転角度を前記入力されたパターン画像の回転角度として出力する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴としている。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本発明においては、周期数２あるいは周期数４のツェルニケ・モーメントを用いて回転角度を算出する場合に、複数算出される回転角度から正しいものを選び出すとき、より周期数の少ないツェルニケ・モーメントから算出された回転角を参照するのではなく、ツェルニケ・モーメントを用いた方法よりも、軽い処理で高速に回転角を算出できる手法を用いることにより、処理の軽減を図る。
【００４１】
図１は、本発明の実施例１の構成を示す。図において、画像入力部１、積和演算部２、ツェルニケ多項式テーブル３、ツェルニケ・モーメント算出部４、ツェルニケ・モーメント判定部５、辞書６、回転角度出力部９は、前述した出願のものと同様である。
【００４２】
本発明では、先の出願の回転角度算出部を、第１の回転角度算出部７に置き換え、また、第２の回転角度算出部８を設けている。
【００４３】
図２は、本発明の実施例１の処理フローチャートである。ステップ１０８までの処理は前掲した出願の処理フローチャートのステップ２０８までの処理と同様である。第２の回転角度算出部８は、入力パターン画像の中心と重心の位置関係を基に回転角を算出し（ステップ１０９）、第１の回転角度算出部７は、ステップ１０９で算出された回転角を用いて、ツェルニケ・モーメントから算出された回転角を選択し、より高精度に回転角を求める（ステップ１１０）。つまり、複数の回転角が算出される、周期数２以上のツェルニケ・モーメントを用いる場合には、中心と重心の位置関係（つまり、パターン画像中で回転の影響を受けず、パターン画像中の特定の位置に算出される座標の組）から算出された回転角に最も近い、ツェルニケ・モーメントから算出された回転角を選択し、パターン画像の回転角として出力する。
【００４４】
入力パターン画像の中心と重心の位置関係から回転角を求める手法について、図３を参照して説明する。重心（Ｘｇ、Ｙｇ）は以下の式を用いて算出できる。
Ｘｇ＝Σｘｆ（ｘ,ｙ）／Σｆ（ｘ,ｙ）
Ｙｇ＝Σｙｆ（ｘ,ｙ）／Σｆ（ｘ,ｙ）
図３において、回転角度０の場合のＸ軸と中心重心間の線分のなす角度をαとする。ここで、入力パターン画像において、Ｘ軸と中心重心間の線分のなす角度がβであったとすると、入力パターン画像の回転角度はβ−αで求めることができる。
【００４５】
中心と重心から算出される回転角度は、処理が簡単であるものの精度が低い場合が多いので、本発明では、前掲した出願の手法とを組合せて回転角度を算出する。
【００４６】
図４の（ａ）〜（ｃ）は、図１２の（ａ）〜（ｃ）で説明したものと同様である。図４において、例えば周期数４を用いて回転角を算出する場合に、前掲した出願のように周期数１、２の回転角を参照するのではなく、β−αに最も近い回転角（θ４）を選択する。この本発明の方法を用いることにより、従来は周期数４のツェルニケ・モーメントを用いて回転角度を算出する場合に、周期数１、２の回転角を参照する必要があったが、高い周期数のツェルニケ・モーメントを用いる場合でも、１つのツェルニケ・モーメントから算出される複数の回転角度の中から、高精度に回転角度を算出することができる。
【００４７】
なお、上記した例では、周期数４を用いた場合であるが、周期数２の場合でも同様であり、周期数１の回転角度を参照する必要がない。また、周期数２または４の何れを用いるかは、例えば以下のように行う。入力パターン画像が特定のパターンであるときには、予め辞書６には、例えば周期数４のツェルニケ・モーメントを用いることが記録されていて、ＺＭ判定部５はツェルニケ・モーメント判定時に、この情報を取得し、第１の回転角度算出部７に渡せばよい。第１の回転角度算出部７は、周期数４の回転角度（図４の（ｃ））のみを算出する。また、辞書６に、周期数１のツェルニケ・モーメントを用いることが記録されている場合には、先願と同様にしてθ１を出力する（図４（ａ））。
【００４８】
また、上記した実施例では最も典型的な例として重心を用いたが、パターン画像の回転の影響を受けずに必ずパターン画像上で同じ点の座標が算出される点であれば、どのような座標を用いてもよい。例えば以下のような座標を用いてもよい。
Ｘｈ＝Σｘ2ｆ（ｘ,ｙ）／Σｆ（ｘ,ｙ）
Ｙｈ＝Σｙ2ｆ（ｘ,ｙ）／Σｆ（ｘ,ｙ）
何れの場合においても、重心あるいは特定の手法により算出された（マーク中の特定の位置に必ず算出される）座標と、中心の位置は所定の閾値以上、離れている方が好ましい。
【００４９】
この距離が近い（所定の閾値以下）場合には、従来通り、周期数の少ないツェルニケ・モーメントから算出される回転角度を参照する方法を併用する。つまり、中心と重心の距離が近いパターン画像に対しては従来手法を用い、中心と重心の距離の離れているパターン画像に対しては中心と重心から算出される回転角を用いて周期数の多いツェルニケ・モーメントから算出された回転角を選択する。
【００５０】
このように、例えばマーク等の検出システムにおいては、複数のマークが検出対象となる場合が多いので、一部の処理でも本発明の方法を用いることによって、システム全体の高速化が図られる。
【００５１】
なお、図１の構成において、辞書６をサーバ側に設け、他の構成部分をクライアント側に設け、クライアント側と辞書とをネットワークを介して接続する構成を採ってもよい。このような構成を採ると、辞書などの情報として常に最新のものを用いることができる。
【００５２】
（実施例２）
本発明は上記した実施例に限定されず、ソフトウェアによっても実現することができる。本発明をソフトウェアによって実現する場合には、図５に示すように、ＣＰＵ、メモリ、表示装置、ハードディスク、キーボード、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、スキャナなどからなるコンピュータシステムを用意し、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体には、本発明の回転角度の検出機能を実現するプログラムが記録されていて、このプログラムをシステムにインストールする。また、スキャナなどの画像入力手段から入力された画像は一時的にハードディスクなどに格納される。そして、該プログラムが起動されると、一時保存された画像データが読み込まれて、回転角度の検出処理を実行し、その検出結果をディスプレイなどに出力する。また、検出対象となるパターン画像はさまざまな要因で変更になる場合があるため、辞書など情報の一部をネットワークを介してアクセスすることにより、常に最新の情報を用いてシステムを動作させる方法を採る。
【００５３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、複数の回転角度が算出される周期数２以上のツェルニケ・モーメントを用いて画像中のパターン画像の回転角度を検出するとき、パターン画像の中心と重心から算出される回転角度を参照しているので、より周期数の少ない回転角を参照する必要がなくなり、処理が高速化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す。
【図２】本発明の実施例１の処理フローチャートである。
【図３】入力パターンの中心と重心から回転角度を求める図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、回転角度の選択を説明する図である。
【図５】本発明の実施例２の構成を示す。
【図６】先願発明の実施例の構成を示す。
【図７】先願発明の実施例の処理フローチャートを示す。
【図８】（ａ）、（ｂ）は３次１階のＺＰＴを示す。
【図９】（ａ）、（ｂ）は４次２階のＺＰＴを示す。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は６次４階のＺＰＴを示す。
【図１１】ＺＰＴと画像の対応画素値とが掛け合わされることにより、ＺＭが得られる例を示す。
【図１２】回転角度とツェルニケ・モーメントの関係を示す図である。
【図１３】パターン例を示す。
【図１４】図１３のパターンが回転している例を示す。
【符号の説明】
１  画像入力部
２  積和演算部
３  ツェルニケ多項式テーブル
４  ＺＭ算出部
５  ＺＭ判定部
６  辞書
７  第１の回転角度算出部
８  第２の回転角度算出部
９  回転角度出力部
【図１】
0003608771.tif 000002
【図２】
0003608771.tif 000003
【図３】
0003608771.tif 000004
【図４】
0003608771.tif 000005
【図５】
0003608771.tif 000006
【図６】
0003608771.tif 000007
【図７】
0003608771.tif 000008
【図８】
0003608771.tif 000009
【図９】
0003608771.tif 000010
【図１０】
0003608771.tif 000011
【図１１】
0003608771.tif 000012
【図１２】
0003608771.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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