【手続補正書】
【提出日】平成25年3月11日(2013.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形物の中心位置を検出する中心位置決定装置に適用される中心位置決定方法であって、
前記円形物の画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程によって取得された画像の特徴に基づいて前記円形物の仮の中心を設定する仮中心設定工程と、
前記仮中心設定工程によって設定された前記仮の中心について前記画像取得工程によって取得された画像を極座標変換した画像を取得する極座標画像取得工程と、
前記極座標画像取得工程によって取得された画像に基づいて前記円形物における外周部の軌道を検出する外周検出工程と、
前記外周部の軌道上の位相差が１８０度となる２点について当該２点間の距離を前記外周部上の複数箇所について算出し、算出した前記距離に基づいて前記円形物の仮の径長を求める仮径長取得工程と、
前記仮径長取得工程によって検出された前記仮の径長を用いて前記円形物の前記仮の中心を真の中心位置へ補正する中心補正工程と
を含んだことを特徴とする中心位置決定方法。
【請求項２】
前記仮中心設定工程では、前記円形物の画像の水平及び垂直の輝度ヒストグラムを用いることを特徴とする請求項１記載の中心位置決定方法。
【請求項３】
前記極座標画像取得工程は、
少なくとも前記外周部を含むように前記仮の中心を中心とする２つの同心円を設定するとともに、設定された２つの前記同心円によって囲まれる部分画像を極座標変換し、
前記外周検出工程は、
前記極座標画像取得工程によって極座標変換された前記部分画像に基づいて前記外周部を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の中心位置決定方法。
【請求項４】
前記同心円の前記部分画像部分には取り扱う複数種類の円形物のうち径が最大と最小の円形物の外周を含むように設定されることを特徴とする請求項３に記載の中心位置決定方法。
【請求項５】
前記画像取得工程は、取得した円形物の外部に映りこんだ画像の予め決められた領域を無効データとして扱うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の中心位置決定方法。
【請求項６】
前記外周検出工程は、
検出された前記軌道を平滑化することによって該軌道を補正する外周補正工程
をさらに含み、
前記仮径長取得工程は、
前記外周補正工程によって補正済みの前記軌道に基づいて前記円形物の仮の径長を求めることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の中心位置決定方法。
【請求項７】
前記中心補正工程では更に、複数の前記仮の径長のうち所定条件を満たす所定本数の平均から基準径長を求めることを特徴とする請求項６に記載の中心位置決定方法。
【請求項８】
前記外周補正工程では、直径の両端部分の外周部について算出される２つの半径と前記基準径長の半分とを比較することによって、前記２つの半径を夫々補正することを特徴とする請求項７に記載の中心位置決定方法。
【請求項９】
中心が前記真の中心位置であり半径が前記基準径長の半分である円周上の所定の点から前記仮の中心までの距離を表わす周期関数に対して前記軌道上の点の値を代入することによって前記真の中心位置と前記仮の中心とのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量を用いて前記仮の中心を前記真の中心位置へ補正することを特徴とする請求項７又は８に記載の中心位置決定方法。
【請求項１０】
円形物の中心位置を検出する中心位置決定装置であって、
前記円形物の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像の特徴に基づいて前記円形物の仮の中心を設定する仮中心設定手段と、
前記仮中心設定手段によって設定された前記仮の中心について前記画像取得手段によって取得された画像を極座標変換した画像を取得する極座標画像取得手段と、
前記極座標画像取得手段によって取得された画像に基づいて前記円形物における外周部の軌道を検出する外周検出手段と、
前記外周部の軌道上の位相差が１８０度となる２点について当該２点間の距離を前記外周部上の複数箇所について算出し、算出した前記距離に基づいて前記円形物の仮の径長を求め、該仮の径長を用いて前記円形物の前記仮の中心を真の中心位置へ補正する中心補正手段と
を備えたことを特徴とする中心位置決定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、円形物の中心位置を検出する中心位置決定装置に適用される中心位置決定方法であって、前記円形物の画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程によって取得された画像の特徴に基づいて前記円形物の仮の中心を設定する仮中心設定工程と、前記仮中心設定工程によって設定された前記仮の中心について前記画像取得工程によって取得された画像を極座標変換した画像を取得する極座標画像取得工程と、前記極座標画像取得工程によって取得された画像に基づいて前記円形物における外周部の軌道を検出する外周検出工程と、前記外周部の軌道上の位相差が１８０度となる２点について当該２点間の距離を前記外周部上の複数箇所について算出し、算出した前記距離に基づいて前記円形物の仮の径長を求める仮径長取得工程と、前記仮径長取得工程によって検出された前記仮の径長を用いて前記円形物の前記仮の中心を真の中心位置へ補正する中心補正工程と
を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記仮中心設定工程では、前記円形物の画像の水平及び垂直の輝度ヒストグラムを用いることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明は、上記の発明において、前記極座標画像取得工程は、少なくとも前記外周部を含むように前記仮の中心を中心とする２つの同心円を設定するとともに、設定された２つの前記同心円によって囲まれる部分画像を極座標変換し、前記外周検出工程は、前記極座標画像取得工程によって極座標変換された前記部分画像に基づいて前記外周部を検出することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記同心円の前記部分画像部分には取り扱う複数種類の円形物のうち径が最大と最小の円形物の外周を含むように設定されることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記画像取得工程は、取得した円形物の外部に映りこんだ画像の予め決められた領域を無効データとして扱うことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明は、上記の発明において、前記外周検出工程は、検出された前記軌道を平滑化することによって該軌道を補正する外周補正工程をさらに含み、前記仮径長取得工程は、前記外周補正工程によって補正済みの前記軌道に基づいて前記円形物の仮の径長を求めることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記中心補正工程では更に、複数の前記仮の径長のうち所定条件を満たす所定本数の平均から基準径長を求めることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記外周補正工程では、直径の両端部分の外周部について算出される２つの半径と前記基準径長の半分とを比較することによって、前記２つの半径を夫々補正することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明は、上記の発明において、中心が前記真の中心位置であり半径が前記基準径長の半分である円周上の所定の点から前記仮の中心までの距離を表わす周期関数に対して前記軌道上の点の値を代入することによって前記真の中心位置と前記仮の中心とのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量を用いて前記仮の中心を前記真の中心位置へ補正することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明によれば、円形物の中心位置を検出する中心位置決定装置に適用される中心位置決定方法であって、円形物の画像を中心位置決定装置が取得し、取得された画像の特徴に基づいて円形物の仮の中心を中心位置決定装置が設定し、設定された仮の中心について取得された画像を極座標変換した画像を中心位置決定装置が取得し、取得された画像に基づいて円形物における外周部の軌道を中心位置決定装置が検出し、外周部の軌道上の位相差が１８０度となる２点について当該２点間の距離を前記外周部上の複数箇所について算出し、算出した距離に基づいて円形物の仮の径長を求め、求めた仮の径長を用いて円形物の仮の中心を真の中心位置へ中心位置決定装置が補正することとしたので、撮像された円形物の画像に、汚れや外周部の欠落が撮像されている場合であっても高精度に円形物の中心位置を検出することができるという効果を奏する。