(57)【要約】【課題】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。【解決手段】低解像度画像生成部１２は、低解像度画像を生成する。円検出部１００は、低解像度画像を用いて、円形図形のエッジと円形図形の中心点とを検出する。領域設定部１５は、円検出部１００が検出した円形図形のエッジと円形図形の中心点とに基づいて、画像の領域のうち円形図形が含まれる領域を設定する。円検出部１００は、領域設定部が設定した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する。半径計算部１６は、円検出部が検出した円形図形のエッジと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。【選択図】図１
2011134092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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と、
前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【請求項２】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
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、前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【請求項７】
前記高解像度円検出ステップでは、前記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
ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記高解像度円検出部ステップでは、前記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
ことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記高解像度円検出ステップでは、前記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
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記高解像度円検出ステップでは、前記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
ことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
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、
前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【請求項１２】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記高解像度円検出部は、前記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
ことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６２１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【０００７】
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ことを特徴とする。
【０００８】
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ことを特徴とする。
【０００９】
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ことを特徴とする。
【００１０】
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ことを特徴とする。
【００１１】
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、前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【００１２】
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ことを特徴とする。
【００１３】
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部ステップでは、前記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ことを特徴とする。
【００１４】
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ことを特徴とする。
【００１５】
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ことを特徴とする。
【００１６】
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、前記低解像度画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点とに基づいて、前記画像の領域のうち前記円形図形が含まれる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前記領域の画像を用いて、前記円形図形のエッジと前記円形図形の中心点と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検出した前記円形図形のエッジと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。
【００１７】
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ことを特徴とする。
【００１８】
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ことを特徴とする。
【００１９】
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ことを特徴とする。
【００２０】
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ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１と、請求項６と、請求項１１とに記載の発明によれば、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。
【００２２】
また、請求項２と、請求項７と、請求項１２とに記載の発明によれば、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。
【００２３】
また、請求項３と、請求項８と、請求項１３とに記載の発明によれば、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。
【００２４】
また、請求項４と、請求項９と、請求項１４とに記載の発明によれば、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。
【００２５】
また、請求項５と、請求項１０と、請求項１５とに記載の発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一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２】本実施形態における画像処理装置の動作手順を示したフローチャートである。
【図３】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４】本実施形態におけるエッジ抽出部が抽出したエッジ画像の例を示した図である。
【図５】本実施形態におけるハフ変換部が行ったハフ投票の投票結果の例を示した図である。
【図６】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７】本実施形態におけるエッジ抽出部が抽出したエッジ画像の例を示した図である。
【図８】本実施形態におけるエッジ抽出部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９】本実施形態におけるエッジ抽出部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１０】本実施形態におけるエッジ抽出部がエッジの線長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１１】本実施形態におけるエッジ抽出部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１２】本実施形態におけるハフ変換部が行ったハフ投票の投票結果の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
（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。
【００３７】
（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。
【００３８】
（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。
【００３９】
（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。
【００４０】
（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。
【００４１】
（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。
【００４２】
（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。
【００４３】
（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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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