(57)【要約】 【課題】  画像データで表示される円の中心位置を高精度で検出することができる画像処理方法および画像処理装置ならびに画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】  ステップＳ１で、注目画素のエッジ強度を算出し、ステップＳ２で、エッジ強度と閾値とを比較する。ステップＳ３では、エッジ方向θを算出し、ステップＳ４で、検出対象の円が黒円かどうかを判断する。黒円であれば、ステップＳ５でエッジ方向を反転させる。ステップＳ６で、円周上の画素であると判定された注目画素のエッジ方向に基づいて、円中心候補領域を決定し、この候補領域内の画素に投票する。ステップＳ７で、全画素について終了していればステップＳ８に進む。ステップＳ８では、最多得票数を得た画素を仮中心画素として決定する。ステップＳ９では、仮中心画素の周辺画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心座標として決定する。【選択図】      図１
2005322043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定ステップと、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定ステップと、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素の座標を円の中心位置として決定する中心画素決定ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定ステップと、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定ステップと、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する仮中心画素決定ステップと、
仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する中心画素決定ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
円周上画素決定ステップは、
まず、注目画素のエッジ強度を算出し、算出されたエッジ強度が予め定める閾値以上となるエッジ画素であるかどうかを判定し、エッジ画素である場合のエッジ方向に基づいて、注目画素が円周上画素であることを決定することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理方法。
【請求項４】
円中心候補領域決定ステップは、
円周上の画素であると判定された注目画素のエッジ方向に基づいて、予め定める半径の範囲および中心角によって決定される注目画素を中心とする円環の一部を円中心候補領域として決定することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理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。
【請求項７】
画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理装置であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定手段と、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定手段と、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する仮中心画素決定手段と、
仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する中心画素決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置などから入力された画像データに対して図形処理を行う画像処理方法および画像処理装置に関し、特に画像データに含まれる円形画像の中心検出を行う画像処理方法および画像処理装置ならびに画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品組立ての自動化および検品作業の自動化などを高精度で実現するために、製品および部品などをカメラで撮像し、得られた画像データに対して各種画像処理を行う画像処理装置が必要となっている。
【０００３】
特に製品の筐体や部品が円形状の部分を有し、この部分を組立て時の位置合わせ用マークや検査部品として用いる場合は、画像処理によって円形状の中心を検出し、検出した中心を基準として部品の移動および検査を行う。
【０００４】
筐体や部品には、欠けやバリが存在し、画像データに、図６（ａ）に示すような２つの円が存在したり、図６（ｂ）に示すような異物が存在したり、また図５（ｃ）に示すようなノイズが多く存在したり、図６（ｄ）に示すような円周に欠けが存在すると、円中心の検出精度が大きく低下してしまう。そのため、画像データの円中心を高精度で検出する技術が、数多く開発されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１記載の円中心位置測定方法は、図７の円中心位置検出フローチャートに示すように、ステップＡ１で、カメラで撮像した画像について、微分フィルタによってエッジ点を検出し、ステップＡ２で、求めたエッジ点の集合から、平均四乗誤差最小法により円弧近似を行い円中心の位置を推定し、ステップＡ３で、推定された円の円周から離れた点を除いたエッジ点の集合について、平均四乗誤差最小法により再度円近似を行い円中心の位置を推定する。
【０００６】
この方法の特徴は、２回の円近似を行うことで、円周上にゴミや欠けがある場合にも高精度で円中心を検出できることである。
【０００７】
また、特許文献２記載の円形状パターン計測・位置認識装置は、検出したエッジ点から円の近似式を算出し、近似式による円中心から所定の範囲内で基準点を設ける。各基準点からエッジ点までの距離を算出して、距離と度数のヒストグラムを作成し、最頻度数をもつヒストグラムを構成した基準点を円中心とする。
【０００８】
この装置の特徴は、ヒストグラムを用いることにより、エッジとして検出されたノイズを除去することで、ノイズが存在する場合であっても、高精度で円中心を検出できることである。
【０００９】
また、特許文献３記載の円形画像データの中心位置検出方法は、図８の円中心点抽出処理フローチャートに示すように、ステップＢ１で検出領域の輪郭上の変化点Ｐ１からｙ方向に一定距離離れた変化点Ｐ２を求め、ステップＢ２で２つの変化点と半径Ｒとから中心点Ｏを求める。ステップＢ３では、前回算出した中心点Ｏ１と、今回算出した中心点Ｏとの距離ｄを求める。ステップＢ４では、距離ｄが閾値以下のときは、中心点Ｏ１と中心点Ｏとの中点を統合し、距離ｄが閾値より大きいときは、中心点Ｏを別の中心点として登録する。ステップＢ５では、登録数が一定数以上の座標を中心点として出力する。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２２５８４３号公報
【特許文献２】特開平７−２１０６５４号公報
【特許文献２】特開平５−１１３３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１および特許文献２記載の発明のように、円近似を２回行うことで円の中心を求める場合、１回面の近似で決定された中心が、実際の中心に近い位置に存在することが必要であるため、画像データにノイズが多く存在したり、異物が存在したりして１回目の近似で決定された中心が実際の中心から離れてしまうと、最終的な中心を決定することが困難となってしまう。
【００１２】
特許文献３記載の発明のように、輪郭上の２点から円の中心を求める場合、半径の範囲を決めていないため、２点の組み合わせ次第では、実際の中心から大きく外れてしまい、精度が低くなってしまう。さらに、輪郭上の連結成分内の２点を用いることが必要であるため、連結成分が形成できないような分散した点に基づいて中心を求めることはできないという問題もある。
【００１３】
本発明の目的は、画像データで表示される円の中心位置を高精度で検出することができる画像処理方法および画像処理装置ならびに画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定ステップと、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定ステップと、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素の座標を円の中心位置として決定する中心画素決定ステップとを有することを特徴とする画像処理方法である。
【００１５】
また本発明は、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定ステップと、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定ステップと、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する仮中心画素決定ステップと、
仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する中心画素決定ステップとを有することを特徴とする画像処理方法である。
【００１６】
また本発明は、円周上画素決定ステップは、
まず、注目画素のエッジ強度を算出し、算出されたエッジ強度が予め定める閾値以上となるエッジ画素であるかどうかを判定し、エッジ画素である場合のエッジ方向に基づいて、注目画素が円周上画素であることを決定することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、円中心候補領域決定ステップは、
円周上の画素であると判定された注目画素のエッジ方向に基づいて、予め定める半径の範囲および中心角によって決定される注目画素を中心とする円環の一部を円中心候補領域として決定することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムである。
【００１９】
また本発明は、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理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。
【００２０】
また本発明は、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理装置であって、
円周上の画素を決定する円周上画素決定手段と、
決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する円中心候補領域決定手段と、
決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する仮中心画素決定手段と、
仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する中心画素決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、まず円周上画素決定ステップで円周上の画素を決定し、円中心候補領域決定ステップで決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する。
【００２２】
中心画素決定ステップにおいて、決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素の座標を円の中心位置として決定する。
【００２３】
これにより、円周上の画素を決定することで、ノイズの影響を小さくすることができるとともに、１つの円周上画素から円中心候補となる画素を複数決定することで、円周上画素の位置などに基づく誤差を吸収することができる。
したがって、画像データで表示される円の中心位置を高精度で検出することができる。
【００２４】
また本発明によれば、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理方法であって、まず円周上画素決定ステップで円周上の画素を決定し、円中心候補領域決定ステップで決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する。
【００２５】
仮中心画素決定ステップにおいて、決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する。
【００２６】
最後に、中心画素決定ステップにおいて、仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する。
【００２７】
これにより、円周上の画素を決定することで、ノイズの影響を小さくすることができるとともに、１つの円周上画素から円中心候補となる画素を複数決定することで、円周上画素の位置などに基づく誤差を吸収することができる。さらに、仮中心画素の周辺に存在する画素を考慮し、これらの重心の座標を円中心座標とすることで、より検出精度が向上する。
したがって、画像データで表示される円の中心位置を高精度で検出することができる。
【００２８】
また本発明によれば、円周上画素決定ステップでは、まず、注目画素のエッジ強度を算出し、算出されたエッジ強度が予め定める閾値以上となるエッジ画素であるかどうかを判定し、エッジ画素である場合のエッジ方向に基づいて、注目画素が円周上画素であることを決定する。
【００２９】
これにより、エッジ強度とエッジ方向に基づいて円周上画素を決定するので、円周上の画素を容易にかつ精度高く決定することができる。
【００３０】
また本発明によれば、円中心候補領域決定ステップでは、円周上の画素であると判定された注目画素のエッジ方向に基づいて、予め定める半径の範囲および中心角によって決定される注目画素を中心とする円環の一部を円中心候補領域として決定する。
【００３１】
これにより、円環の一部として円中心候補領域を決定するので、円中心候補領域を容易にかつ精度高く決定することができる。
【００３２】
また本発明によれば、上記の画像処理方法を、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム、および画像処理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として提供することができる。
【００３３】
また本発明によれば、画像データで表示される円の中心位置を検出する画像処理装置であって、円周上画素決定手段が円周上の画素を決定し、円中心候補領域決定手段が決定された円周上画素ごとに、円周上画素に基づいて、円中心候補となる複数の画素を円中心候補領域として決定する。
【００３４】
仮中心画素決定手段は、決定された複数の円中心候補領域に含まれる円中心候補となる画素のうち最も多くの円中心候補領域に含まれる画素を仮の中心画素として決定する。
【００３５】
中心画素決定手段は、仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素が含まれる中心候補領域数の半分以上の中心候補領域に含まれる画素を中心周辺画素として決定し、仮中心画素および中心周辺画素の重心座標を円の中心位置として決定する。
【００３６】
これにより、円周上の画素を決定することで、ノイズの影響を小さくすることができるとともに、１つの円周上画素から円中心候補となる画素を複数決定することで、円周上画素の位置などに基づく誤差を吸収することができる。さらに、仮中心画素の周辺に存在する画素を考慮し、これらの重心の座標を円中心座標とすることで、より検出精度が向上する。
したがって、画像データで表示される円の中心位置を高精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、本発明の実施の一形態である画像処理方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、たとえば、製品の組立ておよび検査の際に、基準となる面に対して部品を正しい位置に移動させる位置合わせを行う場合について説明する。
【００３８】
具体的には、基準面に円形状の基準マーカー（固定）を設け、これを固定カメラなどで撮像する。位置合わせする部品の一部に円形状の部品マーカーを設け、部品を移動装置によって基準面上に載置する。
【００３９】
位置合わせの目的は、基準マーカーの中心位置と部品マーカーの中心位置とを一致させることである。したがって、初期時点での画像に画像処理を行い、各マーカーの中心位置を検出し、一致させるために部品を移動させる方向と距離とを算出する。算出されたパラメータに基づいて移動装置が部品を移動させる。移動後に再度マーカーを撮像し、ずれていれば中心位置の検出、移動パラメータの算出、部品の移動を行い、基準マーカーの円中心と部品マーカーの円の中心位置が一致するまでこれを繰り返す。
【００４０】
本発明では、このような位置合わせにおいて円形状のマーカー中心位置を精度良く検出する。
【００４１】
固定カメラなどで撮像され出力された画像データが画像処理装置に入力されると、画像処理を開始する。画像データを構成する各画素には座標が割り当てられており、円の中心は、中心となる画素の座標で求められる。
【００４２】
まず、ステップＳ１では、入力された画像データから注目画素を選択し、注目画素のエッジ強度を算出する。エッジ強度は、公知の算出方法で算出することができ、Sobelフィルタ、Robertsフィルタ、Prewittフィルタなどの微分オペレータを用いて局所積和演算を行う。なお、処理開始時の最初の注目画素は、画像データが矩形の場合は、四隅のいずれかの画素を選択する。
【００４３】
円中心の検出においては、実験からSobelフィルタを用いることが好ましいことがわかっており、以下では、Sobelフィルタを用いたエッジ強度の算出方法について説明する。注目画素を中心とする３×３画素の画素ブロックに対して、以下のオペレータに示すようなｘ方向（水平方向）フィルタＨＦと、ｙ方向（垂直方向）フィルタＶＦとを適用し、注目画素の水平方向エッジ強度ｆｘおよび垂直方向エッジ強度ｆｙを算出する。
【００４４】
【数１】
2005322043.tif 000003
【００４５】
算出した水平方向エッジ強度ｆｘおよび垂直方向エッジ強度ｆｙに基づいて、下記（１）式に基づいて注目画素のエッジ強度Δｆｘｙを算出する。
Δｆｘｙ＝√（ｆｘ２＋ｆｙ２）≒｜ｆｘ｜＋｜ｆｙ｜               …（１）
【００４６】
次にステップＳ２では、ステップＳ１で算出したエッジ強度Δｆｘｙと予め定める閾値ＴＨとを比較し、Δｆｘｙ≧ＴＨであるかどうかを判断する。Δｆｘｙ≧ＴＨであれば、注目画素を、円周などのエッジに含まれる画素であるエッジ画素と判定して、ステップＳ４に進む。Δｆｘｙ＜ＴＨであれば、注目画素を、エッジ画素ではないと判定して、ステップＳ６に進む。
【００４７】
ステップＳ３では、下記（２）式に基づいてエッジ画素と判定された注目画素のエッジ方向θを算出する。
θ＝ｔａｎ−１（ｆｙ／ｆｘ）                                     …（２）
【００４８】
図２は、エッジ画素のエッジ方向を示す模式図である。
中心を検出する対象円には、黒円と白円とがある。背景に対して明度が低い（黒い）画素からなる円が黒円であり、背景に対して明度が高い（白い）画素からなる円が白円である。
【００４９】
ステップＳ４では、検出の対象円が黒円であるかどうかを判断する。黒円であればステップＳ５に進み、黒円でなければ、すなわち白円であれば、（２）式で算出されたθを対象画素１のエッジ方向としてステップＳ６に進む。
【００５０】
ステップＳ５では、エッジ方向を反転させる。具体的には、対象が黒円の場合は、（２）式で算出されたθが１８０°より小さければθ＋１８０°を対象画素１のエッジ方向、θが１８０°以上であればθ−１８０°を対象画素１のエッジ方向とする。
【００５１】
ステップＳ６では、円周上の画素であると判定された注目画素１のエッジ方向に基づいて、円中心候補となる複数画素を円中心候補領域として決定し、この候補領域内の画素に投票する。図３は、注目画素に基づく円中心候補領域２の例を示す図である。注目画素１に対して、取り得る半径の範囲を半径上限Ｒｍａｘ、半径下限Ｒｍｉｎとして与え、投票幅として角度φを与えることにより、注目画素１を中心とする円環の一部である円中心候補領域２が得られる。なお投票幅がφのとき、図３に示すように候補領域はθ−φからθの範囲とする。また、半径上限Ｒｍａｘ、半径下限Ｒｍｉｎは、図４に示すように、対象となる円であるワーク３が範囲内に収まるように設定する。
【００５２】
半径上限Ｒｍａｘおよび半径下限Ｒｍｉｎの設定については、たとえば、検出対象円を含む画像を表示装置に表示させ、マウスなどの入力装置をユーザが操作して検出対象円の外側および内側に所望の大きさの円を作画することで設定することができる。このとき、検出対象円の外側に作画された円の半径が半径上限Ｒｍａｘとなり、検出対象円の内側に作画された円の半径が半径下限Ｒｍｉｎとなる。
【００５３】
投票幅φの設定については、たとえば、キーボードなどの入力装置をユーザが操作して所望の角度を数値として入力することで設定することができる。投票幅φは、検出対象円のエッジの乱れ具合によって最適な角度が存在し、通常は８°前後の値を設定する。
【００５４】
なお、半径上限Ｒｍａｘ、半径下限Ｒｍｉｎおよび投票幅φは、予め初期値が設定されており、ユーザが値を変更したいときに上記のような手順で変更することができる。
【００５５】
ステップＳ７では、画像データの全画素に対してステップＳ１〜ステップＳ６までの処理が終了したかどうかについて判断する。全画素について終了していればステップＳ８に進む。終了していなければ、次の注目画素として、たとえばｘ方向に隣接する画素を選択してステップＳ１に戻る。
【００５６】
ステップＳ８では、ステップＳ６における投票の結果、最多得票数を得た画素を仮中心画素として決定する。最多得票数を得た画素とは、換言すると最も多くの円中心候補領域に含まれる画素のことである。
【００５７】
ステップＳ９では、仮中心画素の周辺の予め定める領域内に含まれる画素のうち、仮中心画素の得票数の半分以上の得票数を得た画素を中心周辺画素として決定し、下記の（３）式に基づいて仮中心画素および中心周辺画素の重心座標Ｇ（ｘｇ,ｙｇ）を算出し、円の中心座標Ｃ（ｘｃ,ｙｃ）として決定する。
【００５８】
仮中心画素の周辺の領域としては、仮中心画素を中心としてｘ方向に±Ｒｍａｘ／２、ｙ方向に±Ｒｍａｘ／２となる矩形領域とする。
ｘｇ＝Σ（ｘ／ｎ）＝ｘｃ、ｙｇ＝Σ（ｙ／ｎ）＝ｙｃ              …（３）
【００５９】
ここで、ｘ、ｙは仮中心画素および中心周辺画素のｘ座標、ｙ座標であり、ｎは仮中心画素と中心周辺画素の画素総数である。
【００６０】
なお、ステップＳ９を行わずステップＳ８で最多得票数を得た画素を中心画素として決定し、その座標を円の中心座標として決定してもよい。
【００６１】
以上のように、本発明は、円周上のエッジに関して、エッジ方向に円の中心があるという性質を利用したアルゴリズムに基づいた画像処理方法であり、以下のような効果を有する。
・エッジ強度およびエッジ方向により円周に含まれるエッジ画素であるかどうかを判定することでノイズの影響を小さくすることができる。
・１つのエッジ画素から円中心の候補を複数決定することで、エッジ画素の位置およびエッジ方向の誤差を吸収することができる。
・最多得票数を得た画素の周辺画素を含めた重心の座標を円中心座標とすることで、単に最多得票数を得た画素を円の中心とするより検出精度が向上する。
【００６２】
したがって、図６に示したような画像データであっても円の中心位置を高精度で検出することができる。
【００６３】
図５は、画像処理システム１００の構成を示すブロック図である。画像処理システム１００は、撮像装置１０１、画像処理装置１０２、表示装置１０３を有し、前述のような部品の位置合わせシステムを構成する。
【００６４】
撮像装置１は、ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ１１１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１１２、カメラコントローラ１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４およびフレームメモリ１１５からなる。ＣＣＤカメラ１１１が、被写体、上記の実施形態では基準面および部品を撮像し、受光量をアナログ画像信号として出力する。Ａ／Ｄ変換器１１２は、ＣＣＤカメラ１１１から出力されたアナログ画像信号をデジタルデータに変換し、デジタル画像データとして出力する。カメラコントローラ１１４は、デジタル画像データを１フレームごとにフレームメモリ１１５に格納するとともに、表示装置１０３に表示させるために、Ｄ／Ａ変換器１１４に出力する。Ｄ／Ａ変換器１１４は、カメラコントローラ１１３から出力されたデジタル画像データを表示装置１０３に応じたアナログ画像信号に変換して表示装置１０３に出力する。表示装置１０３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどで実現され、撮像装置１０１から出力されたアナログ画像信号を表示する。
【００６５】
画像処理装置１０２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１２１、ＲＡＭ（Random Access
Memory）１２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２３およびＩ／Ｏ（Input/Output）コントローラ１２４からなる。ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２３に記憶されている制御プログラムに基づいて画像処理装置１０２の動作を制御する。処理中の画像データや演算中のデータなどは一時的にＲＡＭ１２２に記憶される。Ｉ／Ｏコントローラ１２４は、キーボードやマウスなどの入力装置や部品の移動装置などが接続され、これらの入出力データの制御を行う。
【００６６】
ＣＰＵ１２１およびＲＯＭ１２３は、円周上画素決定手段、円中心候補領域決定手段、仮中心画素決定手段、中心画素決定手段を構成し、撮像装置１０１のカメラコントローラ１１３を介してフレームメモリ１１５から画像データを取得し、図１のフローチャートで示した画像処理を実行する。画像処理によって、円の中心位置が検出され、たとえば、位置合わせのための部品の移動距離および移動方向が算出されると、これらのパラメータが不図示の移動装置に出力される。移動装置は、取得したパラメータに基づいて部品を移動させて位置合わせを行う。
【００６７】
また、本発明の他の実施形態は、コンピュータを画像処理装置１０２として機能させるための画像処理プログラム、および画像処理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。これによって、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
【００６８】
記録媒体は、プリンタやコンピュータシステムに備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることで、画像処理プログラムが実行される。
【００６９】
コンピュータシステムの入力手段としては、フラットベッドスキャナ・フィルムスキャナ・デジタルカメラなどを用いてもよい。コンピュータシステムは、これらの入力手段と、所定のプログラムがロードされることにより画像処理などを実行するコンピュータと、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ・液晶ディスプレイなどの画像表示装置と、コンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタより構成される。さらには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのモデムなどが備えられる。
【００７０】
なお、記録媒体としては、プログラム読み取り装置によって読み取られるものには限らず、マイクロコンピュータのメモリ、たとえばＲＯＭであっても良い。記録されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行しても良いし、あるいは、記録媒体から読み出したプログラムを、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードし、そのプログラムを実行してもよい。このダウンロード機能は予めマイクロコンピュータが備えているものとする。
【００７１】
記録媒体の具体的な例としては、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-
Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto Optical）ディスク／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（
Digital Versatile Disc）などの光ディスクのディスク系、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体である。
【００７２】
また、本実施形態においては、コンピュータはインターネットを含む通信ネットワークに接続可能なシステム構成とし、通信ネットワークを介して画像処理プログラムをダウンロードしても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード機能は予めコンピュータに備えておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。また、ダウンロード用のプログラムはユーザーインターフェースを介して実行されるものであっても良いし、決められたＵＲＬ（Uniform Resource Locater）から定期的にプログラムをダウンロードするようなものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の一形態である画像処理方法を示すフローチャートである。
【図２】エッジ画素のエッジ方向を示す模式図である。
【図３】注目画素に基づく円中心候補領域２の例を示す図である。
【図４】取り得る半径範囲の例を示す図である。
【図５】画像処理システム１００の構成を示すブロック図である。
【図６】円中心の検出精度が大きく低下する画像データの例を示す図である。
【図７】従来の円中心位置検出フローチャートである。
【図８】従来の円中心点抽出処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１  注目画素
２  円中心候補領域
３  ワーク
１００  画像処理システム
１０１  撮像装置
１０２  画像処理装置
１０３  表示装置
１１１  ＣＣＤカメラ
１１２  Ａ／Ｄ変換器
１１３  カメラコントローラ
１１４  Ｄ／Ａ変換器
１１５  フレームメモリ
１２１  ＣＰＵ
１２２  ＲＡＭ
１２３  ＲＯＭ
１２４  Ｉ／Ｏコントローラ
【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７】
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【図８】
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【図６】
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