專利名稱：輪廓提取裝置和輪廓提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從皮革、布料等薄片材料或人體形狀等一般二維或三 維物體提取輪廓的技術(shù)。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)人開發(fā)了薄片材料的裁剪裝置。在專利文獻(xiàn)1 :
WO2004/010807中，研究了相對(duì)于薄片材料優(yōu)化配置要裁剪零件的情 況。在專利文獻(xiàn)2: WO2006/051764中，研究了相對(duì)于皮革等不規(guī)則形 狀的薄片材料如何配置裁剪目標(biāo)零件。專利文獻(xiàn)3: JP2006/11996是其 他申請(qǐng)人提出申請(qǐng)的，公開了下述技術(shù)通過德洛內(nèi)分割將圖像分割 成多個(gè)三角形，利用知識(shí)夾持(知的挾辦)對(duì)圖像進(jìn)行處理，由此提 取輪廓。在專利文獻(xiàn)3中沒有對(duì)具有寬度的模糊輪廓進(jìn)行研究。
發(fā)明人研究了如何提取皮革等的輪廓。皮革具有厚度，其輪廓例 如包含皮革上表面?zhèn)鹊妮喞€和皮革底面?zhèn)鹊妮喞€這2種輪廓線。 如果對(duì)皮革進(jìn)行圖像識(shí)別，則通過多個(gè)輪廓點(diǎn)產(chǎn)生模糊的輪廓。人眼 看來，連接輪廓點(diǎn)提取輪廓線是容易的，但在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理中， 連接輪廓點(diǎn)形成輪廓線并不一定容易。例如在從輪廓的1點(diǎn)開始，在 不遠(yuǎn)離搜索方向的范圍內(nèi)連接最接近輪廓點(diǎn)的算法中，考慮了在輪廓 分支的情況下，僅提取靠近搜索方向一側(cè)的分支。并且輪廓點(diǎn)以帶狀 擴(kuò)展時(shí)，有時(shí)不能提取輪廓線。
例如輪廓的提取用于以裁剪頭求出皮革等薄片材料的形狀。但是 在裁剪頭中，由于裁剪用工作臺(tái)的污染產(chǎn)生偽輪廓點(diǎn)，因而優(yōu)選的是 輪廓提取不受污染等的影響。另一方面，有需檢查皮革內(nèi)部的瑕疵的 實(shí)際要求。由于一般在皮革的瑕疵上利用色帶等實(shí)施標(biāo)記，因而需要
4檢測(cè)標(biāo)記。在這里，由于存在標(biāo)記的亮度本身與周圍的皮革沒有顯著 不同的情況，因而優(yōu)選的是利用亮度以外的方法檢測(cè)標(biāo)記。在這里以 提取皮革的輪廓為例，但提取針織物及其他具有厚度的薄片材料的輪 廓時(shí)也一樣。并且不限于薄片材料的裁剪，也存在從一般圖像準(zhǔn)確地 提取輪廓的要求。
專利文獻(xiàn)l: WO2004/010807 專利文獻(xiàn)2: WO2006/051764 專利文獻(xiàn)3: JP2006/1199
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于即使在具有厚度的物體中只能得到模糊輪廓的 情況下也能自動(dòng)提取輪廓。
本發(fā)明的另一課題在于即使在物體以外的基底部分噪聲較多的情 況下也能準(zhǔn)確地提取物體的正確的輪廓。
本發(fā)明的輪廓提取裝置，從攝像機(jī)所拍攝的物體的圖像通過濾波 提取輪廓點(diǎn)，連接所提取的輪廓點(diǎn)作為物體的輪廓輸出，其特征在于， 設(shè)有
空間分割單元，根據(jù)上述輪廓點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)多邊形，由此產(chǎn)生該多 個(gè)多邊形的圖像，所述多個(gè)多邊形在輪廓點(diǎn)密度高的區(qū)域尺寸較小，
在輪廓點(diǎn)密度低的區(qū)域尺寸較大；
輪廓提取單元，從物體內(nèi)部的點(diǎn)開始朝向上述多邊形的邊搜索上 述多邊形的圖像，當(dāng)接觸到不足規(guī)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的邊時(shí)，中止越過該 邊的搜索并存儲(chǔ)該邊，當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該 規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊而繼續(xù)進(jìn)行搜索；和
將由輪廓提取單元存儲(chǔ)的邊連接而作為物體的輪廓的單元。
本發(fā)明的輪廓提取方法，從攝像機(jī)所拍攝的物體的圖像通過濾波提取輪廓點(diǎn)，連接所提取的輪廓點(diǎn)作為物體的輪廓輸出，其特征在于， 根據(jù)上述輪廓點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)多邊形，從而產(chǎn)生該多個(gè)多邊形的圖像， 所述多個(gè)多邊形在輪廓點(diǎn)密度高的區(qū)域尺寸較小，在輪廓點(diǎn)密度低的 區(qū)域尺寸較大；
從物體內(nèi)部的點(diǎn)開始朝向上述多邊形的邊搜索上述多邊形的圖 像，當(dāng)接觸到不足規(guī)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的邊時(shí)，中止越過該邊的搜索并存 儲(chǔ)該邊，當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該規(guī)定長(zhǎng)度以上 的長(zhǎng)度的邊而繼續(xù)進(jìn)行搜索；
連接上述存儲(chǔ)的邊作為物體的輪廓。
其中在該說明書中，有關(guān)輪廓提取裝置的記載還直接適用于輪廓 提取方法，有關(guān)輪廓提取方法的記載也適用于輪廓提取裝置，
優(yōu)選的是，上述多邊形為將輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形。
進(jìn)而優(yōu)選的是，提取物體圖像中相對(duì)于亮度變化的輪廓點(diǎn)和相對(duì) 于色度變化的輪廓點(diǎn)這至少2種輪廓點(diǎn)，并且產(chǎn)生以所提取的2種輪 廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形。
特別優(yōu)選的是，物體為薄片材料，本發(fā)明的輪廓提取裝置進(jìn)而設(shè) 有裁剪臺(tái)，用裁剪頭裁剪薄片材料；裁剪數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，用于由所 提取的物體的輪廓產(chǎn)生物體的裁剪數(shù)據(jù)；和驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)所產(chǎn)生的 裁剪數(shù)據(jù)對(duì)上述裁剪頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明中，從物體內(nèi)部開始，朝向根據(jù)輪廓點(diǎn)生成的多邊形的 邊進(jìn)行搜索。由于在輪廓的周圍輪廓點(diǎn)密集分布，因而多邊形的尺寸 較小，當(dāng)沖撞到不足規(guī)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的邊時(shí)，中止越過該邊的搜索， 并存儲(chǔ)邊。當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該邊并繼續(xù)進(jìn) 行搜索。因此在搜索至輪廓中分布的多個(gè)小多邊形的邊時(shí)中止搜索， 連接所提取的邊則可得到物體的輪廓。在本發(fā)明中，相對(duì)于模糊的輪廓，不是連接輪廓點(diǎn)以直接產(chǎn)生輪 廓線，而將輪廓點(diǎn)轉(zhuǎn)換成多邊形，多邊形的邊的尺寸在輪廓中變小后 提取輪廓。因而相對(duì)于模糊的輪廓，也能夠自動(dòng)且準(zhǔn)確地提取輪廓。 由于從物體的內(nèi)部開始搜索時(shí)，在物體的邊界結(jié)束搜索，不搜索物體 外部的基底部分，因而即使存在噪聲也不受影響。并且即使相對(duì)于物 體內(nèi)的瑕疵或邊界等輪廓，也能夠同樣提取輪廓點(diǎn)，并據(jù)此大量產(chǎn)生 微細(xì)的多邊形，從而能夠提取輪廓。
多邊形為如維諾多邊形等在內(nèi)部包含輪廓點(diǎn)的多邊形、特別是分 別包含一個(gè)輪廓點(diǎn)的多邊形，例如可以是在多邊形的中心部包含輪廓 點(diǎn)的多邊形。但是在這種多邊形中邊的數(shù)量不確定，難以進(jìn)行已搜索 邊和未搜索邊的管理。相對(duì)于此，在將輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形、例如 德洛內(nèi)三角形的情況下，由于一個(gè)三角形的邊數(shù)量為固定的3個(gè)，因 而搜索的控制簡(jiǎn)單。另外，輪廓點(diǎn)可以存在于多邊形的邊上。
由于在物體的邊緣一般容易產(chǎn)生亮度變化，因而能夠從亮度圖像 產(chǎn)生輪廓點(diǎn)。相對(duì)于此，在粘貼在物體上的色帶等標(biāo)志中，相比亮度， 在色帶與周圍之間色調(diào)、彩度不連續(xù)地發(fā)生變化。因此將色調(diào)、彩度 的變化、特別是色調(diào)的變化作為色度的變化而檢測(cè)出的話，可提取物 體內(nèi)部的標(biāo)志作為輪廓。
在本發(fā)明中，能夠準(zhǔn)確地提取皮革等薄片材料的輪廓。特別是在 形狀不規(guī)則、具有厚度而輪廓擴(kuò)大并容易模糊的皮革，也能夠準(zhǔn)確地 提取輪廓。并且使用亮度變化和色度變化這2種輪廓點(diǎn)時(shí)，還能夠準(zhǔn) 確地提取粘貼在皮革上的色帶等的輪廓。


圖1是表示實(shí)施例裁剪裝置的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是以與輪廓提取有關(guān)的功能框圖表示圖1的裁剪裝置的圖。圖3是表示輪廓提取用濾波器的例子的圖。 圖4是表示實(shí)施例中的輪廓提取算法的圖。
圖5是表示圖4以后的輪廓提取算法的圖。
圖6是示意性地表示德洛內(nèi)分割(Delaunay division)的圖。
圖7是示意性地表示維諾圖(Voronoi diagram)的圖。
圖8是實(shí)施例輪廓提取程序的框圖。
圖9是表示皮革的二值圖像的圖。
圖IO是表示輪廓點(diǎn)的圖像的圖。
圖11是表示與圖9對(duì)應(yīng)的德洛內(nèi)分割的圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1至圖11，以裁剪裝置2為例示出輪廓提取裝置和提取方法 的實(shí)施例。在圖1中，4為裁剪臺(tái)，6為裁剪頭，利用彩色攝像機(jī)8拍 攝皮革15的彩色圖像，并且使刀具10升降以裁剪皮革15。裁剪頭6 通過X軸驅(qū)動(dòng)器12和Y軸驅(qū)動(dòng)器14，在裁剪臺(tái)4上沿XY兩個(gè)方向 移動(dòng)。彩色攝像機(jī)8利用裁剪頭6在皮革15上進(jìn)行掃描，將皮革15 的圖像分割成多張拍攝。
輪廓提取裝置18或內(nèi)裝在裁剪裝置2中，或與裁剪裝置2分開設(shè) 置。20是總線，21是彩色顯示器，22是手動(dòng)輸入設(shè)備，例如為鍵盤、 描畫針、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿等。磁盤驅(qū)動(dòng)器23在其與CD-ROM等 磁盤之間進(jìn)行輸入輸出，網(wǎng)絡(luò)接口24成為L(zhǎng)AN、互聯(lián)網(wǎng)之間的接口。 用于控制輪廓提取裝置18的輪廓提取程序例如存儲(chǔ)在CD-ROM等存 儲(chǔ)介質(zhì)中，從磁盤驅(qū)動(dòng)器23存儲(chǔ)到程序存儲(chǔ)器32中，或者作為載波 從網(wǎng)絡(luò)接口 24進(jìn)行輸入。26為輸入輸出設(shè)備，與裁剪臺(tái)4之間交換數(shù) 據(jù)，向裁剪臺(tái)4側(cè)供給的數(shù)據(jù)為朝向裁剪頭6的X方向或Y方向的運(yùn) 動(dòng)、刀具10的控制、攝像機(jī)8的拍攝控制等數(shù)據(jù)。相對(duì)于此，從裁剪 臺(tái)4側(cè)向輸入輸出設(shè)備26供給由攝像機(jī)8拍攝的皮革15的彩色圖像 或黑白圖像。28為處理器，30為通用存儲(chǔ)器，32為程序存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ) 裁剪裝置2的控制程序。輪廓提取裝置18通過處理器28、存儲(chǔ)器30 等如圖2所示地發(fā)揮作用。拍攝圖像校正部34對(duì)攝像機(jī)8的圖像校正 變形。拍攝圖像等光柵圖像存儲(chǔ)到圖像存儲(chǔ)器36中，濾波器38相對(duì) 于一張拍攝圖像，或相對(duì)于合成多張拍攝圖像的皮革整體的圖像實(shí)施 濾波，提取輪廓點(diǎn)。文件存儲(chǔ)器40存儲(chǔ)己提取的輪廓點(diǎn)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容 為輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)。合并處理部42例如對(duì)由濾波器38對(duì)應(yīng)每個(gè)拍攝圖 像提取的輪廓點(diǎn)進(jìn)行合并，作為一張皮革的輪廓點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
多邊形分割部44利用輪廓點(diǎn)將物體圖像分割成多邊形。多邊形分 割方法例如采用德洛內(nèi)分割，多邊形的種類為將輪廓點(diǎn)作為3個(gè)頂點(diǎn) 的三角形。輪廓提取部46，利用分割成三角形的圖像，提取皮革15等 物體的輪廓，連接部47連接提取后的多邊形的邊，產(chǎn)生物體的封閉的 輪廓。假如邊的提取不完全的情況下，通過將最接近的邊相互連接， 提取封閉的輪廓。
文件存儲(chǔ)器48以矢量數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)輪廓，例如存儲(chǔ)作為由輪廓提 取部46所提取物體的輪廓的邊的矢量，用連接部47將所述矢量連接 而得到的物體整體的輪廓存儲(chǔ)為矢量數(shù)據(jù)的列，圖案存儲(chǔ)部50存儲(chǔ)通 過裁剪要從皮革15取出的圖案，圖案匹配部52將物體輪廓與要取出 的圖案進(jìn)行比較，產(chǎn)生最佳的裁剪圖案。裁剪頭數(shù)據(jù)產(chǎn)生部54,根據(jù) 由圖案匹配部52產(chǎn)生的裁剪圖案，產(chǎn)生裁剪頭的控制數(shù)據(jù)。
在圖3表示濾波器38的例子。60為拉普拉斯濾波器(Laplacian filter)，提取數(shù)據(jù)與周圍像素不同的像素，61、 62為微分濾波器，適 合提取圖像變化的方向。并且在拍攝圖像的噪聲明顯的情況下，也可 以在由濾波器60-62進(jìn)行處理之前，通過中值濾波器(median Filter) 等進(jìn)行處理，除去噪聲。所使用濾波器的種類本身任意，在拍攝圖像 上施加濾波，二值化而提取輪廓點(diǎn)。
9在圖4、圖5表示輪廓的提取算法。在裁剪頭6上設(shè)置皮革15， 在皮革上的瑕疵處粘貼色帶16。使裁剪頭6向XY方向運(yùn)動(dòng)，將皮革 15的圖像例如分割成數(shù)十張后進(jìn)行拍攝。在拍攝圖像校正部34中，對(duì) 相對(duì)于所拍攝圖像的變形進(jìn)行校正，分別相對(duì)于亮度、色調(diào)提取輪廓 點(diǎn)。在輪廓點(diǎn)的提取中，例如通過圖3的濾波器對(duì)拍攝圖像進(jìn)行處理。 對(duì)處理后的圖像進(jìn)行二值化處理，將規(guī)定值以上的作為輪廓點(diǎn)?？煞?別相對(duì)于亮度和色調(diào)得到輪廓點(diǎn)，將亮度的輪廓點(diǎn)和色調(diào)的輪廓點(diǎn)都 提取為輪廓點(diǎn)。另外，也可以代替色調(diào)的輪廓點(diǎn)，使用亮度和彩度的 組合數(shù)據(jù)的輪廓點(diǎn)、色度坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)等。對(duì)所拍攝的各圖像重復(fù)以 上的處理。
收集一張皮革的輪廓點(diǎn)，通過將輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形來分割物 體圖像。在此的圖像實(shí)際為僅由輪廓點(diǎn)形成的數(shù)據(jù)。在三角形的生成 中，通過將近處的頂點(diǎn)相比遠(yuǎn)處的頂點(diǎn)優(yōu)先結(jié)合來構(gòu)成三角形的邊。 并且以避免產(chǎn)生具有小內(nèi)角的三角形的方式?jīng)Q定連接哪個(gè)頂點(diǎn)。換言 之，著眼于三角形的三個(gè)內(nèi)角中最小的內(nèi)角，避免該內(nèi)角較小，例如 具有規(guī)定值以下內(nèi)角的三角形。
將以上算法簡(jiǎn)化的話，則如下所述。著眼于一個(gè)頂點(diǎn)，連接在周 圍的規(guī)定角度范圍中接近的頂點(diǎn)。以所著眼的頂點(diǎn)周圍360。的范圍重 復(fù)進(jìn)行該處理的話，頂點(diǎn)與周圍的多個(gè)頂點(diǎn)相連接。相對(duì)于各頂點(diǎn)重 復(fù)進(jìn)行以上處理，則圖像被三角形所分割。三角形的頂點(diǎn)即為輪廓點(diǎn)。
接著指定皮革內(nèi)的一點(diǎn)。該點(diǎn)可通過手動(dòng)輸入方式指定，或者也 可以通過與基色(即裁剪臺(tái)4的顏色)不同的顏色，通過計(jì)算機(jī)提取 較大的三角形內(nèi)部的點(diǎn)。以從所指定的一點(diǎn)越過三角形的邊而傳播的 方式進(jìn)行搜索。接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該邊而對(duì)三 角形的剩余2個(gè)邊進(jìn)行搜索。如上所述操作以擴(kuò)大與物體的內(nèi)部對(duì)應(yīng) 的區(qū)域。從圖4的結(jié)合點(diǎn)A過渡到圖5，碰到三角形的短邊時(shí)，停止越過 該邊的搜索。當(dāng)然對(duì)其他邊繼續(xù)進(jìn)行搜索。繼續(xù)進(jìn)行搜索還是停止搜 索的閾值在實(shí)施例中為一定，但也可以是可變的。然后繼續(xù)進(jìn)行搜索 直到所搜索的邊沒有為止。在以上過程中，碰到短邊而停止搜索的情 況下，存儲(chǔ)該邊。由于邊的數(shù)據(jù)為矢量數(shù)據(jù)，因而存儲(chǔ)邊的始點(diǎn)和終 點(diǎn)。如將所存儲(chǔ)的邊連接，則可得到皮革的輪廓。萬一輪廓不是封閉 的，則改變輪廓的提取條件，例如使停止搜索的邊的長(zhǎng)度增加以再次 進(jìn)行搜索，或在輪廓未封閉的部分將最接近的邊與邊連接以形成封閉 的輪廓。
在圖6表示德洛內(nèi)三角形中的搜索例子。圖中三角形的頂點(diǎn)為輪 廓點(diǎn)，從人眼看來存在著L1、 L2這2個(gè)輪廓線和孤立的輪廓點(diǎn)Pl、 P2。但是難以自動(dòng)地進(jìn)行這種識(shí)別。在圖6中從左上側(cè)開始進(jìn)行搜索。 圖中二重線表示中止搜索的短邊，碰到短邊時(shí)停止越過邊的搜索。連 接停止搜索的短邊，可得到輪廓線。為了可靠地提取輪廓，重要的是
以下兩點(diǎn)
*將靠近的輪廓點(diǎn)相互連接； 避免形成具有小內(nèi)角的三角形。 作為滿足上述條件的同時(shí)通過三角形來分割空間的算法公知有德 洛內(nèi)分割。
圖7表示通過維諾多邊形進(jìn)行的空間分割。例如相對(duì)于輪廓點(diǎn)P1，
產(chǎn)生相對(duì)于與周圍輪廓點(diǎn)連接的邊的垂直等分線，將垂直等分線相互
連接形成多邊形。在圖7中表示出六邊形，但維諾多邊形邊的數(shù)量不 作限定。維諾多邊形也可說是相對(duì)于由輪廓點(diǎn)的集合形成的圖像根據(jù) 最靠近哪個(gè)輪廓點(diǎn)來進(jìn)行分割而成的多邊形。從而在輪廓點(diǎn)密集集合 的區(qū)域中，維諾多邊形的尺寸變小，在輪廓點(diǎn)稀疏的區(qū)域中輪廓點(diǎn)的 尺寸變大。這一點(diǎn)在德洛內(nèi)三角形的情況下也相同。并且為了高效地 進(jìn)行邊的搜索，無論維諾多邊形還是德洛內(nèi)三角形，可在存儲(chǔ)各邊的 兩端的同時(shí)附加表示是否搜索完畢的字符。
11在圖8表示實(shí)施例的輪廓提取程序80。相對(duì)于利用攝像機(jī)進(jìn)行拍 攝后校正好變形的圖像，由濾波命令81，通過拉普拉斯濾波器、微分 濾波器等濾波器實(shí)施濾波，以提取輪廓點(diǎn)。由合并命令82將所提取的 輪廓點(diǎn)合并成一張皮革等。接著由空間分割命令83，通過德洛內(nèi)分割 等方法根據(jù)輪廓點(diǎn)將輪廓點(diǎn)的圖像分割成多個(gè)多邊形。德洛內(nèi)分割的 內(nèi)容如以上所述。然后由輪廓提取命令84，從與皮革等的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的 點(diǎn)開始進(jìn)行搜索，當(dāng)接觸到多邊形的邊時(shí)，如邊的長(zhǎng)度不足規(guī)定長(zhǎng)度， 則中止越過該邊的搜索，并存儲(chǔ)邊。并且當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上長(zhǎng)度 的邊時(shí)，越過該邊繼續(xù)進(jìn)行搜索。搜索結(jié)束時(shí)，由連接命令85連接所 存儲(chǔ)的邊，作為皮革等的輪廓。
在圖9至圖11中表示相對(duì)于皮革的輪廓提取結(jié)果。圖9為皮革整 體的二值化圖像，在圖像的內(nèi)部粘貼有4張色帶。圖10表示相對(duì)于一 部分皮革的輪廓點(diǎn)的圖像，Sl為皮革區(qū)域，S2為基底區(qū)域，S3為污染 區(qū)域，由于皮革具有厚度，因而看起來存在2根平行的輪廓線L1、 L2。 由此，例如通過計(jì)算機(jī)僅自動(dòng)地提取輪廓線L1不是那么容易的。
圖11表示相對(duì)于皮革整體的德洛內(nèi)分割。通過手動(dòng)方式或以與基 底不同的顏色在較大三角形的內(nèi)部選擇起始點(diǎn)，由此開始朝向德洛內(nèi) 三角形的邊執(zhí)行搜索。碰到邊時(shí)調(diào)査其長(zhǎng)度，如在規(guī)定長(zhǎng)度以上則越 過邊繼續(xù)進(jìn)行搜索，碰到不足規(guī)定長(zhǎng)度的邊時(shí)不越過邊，存儲(chǔ)檢測(cè)出 的邊。進(jìn)行以上處理時(shí)，由于在皮革的輪廓中大量存在較小的德洛內(nèi) 三角形，因而能提取輪廓。并且由于在色帶和皮革的邊界上也大量存 在微細(xì)的德洛內(nèi)三角形，因而能提取色帶。如上所述，可提取圖9的 皮革輪廓。
在實(shí)施例中可得到以下效果
(1)即使是因方向不規(guī)則且物體的厚度等而模糊的輪廓，也能夠 準(zhǔn)確且自動(dòng)地提取輪廓。(2) 即使在基底存在較大的噪聲，也不受影響。
(3) 還能夠容易地提取物體上的色帶等標(biāo)志。
(4) 不需要相對(duì)于物體整體的巨大的光柵圖像，僅通過輪廓點(diǎn)的
數(shù)據(jù)就能進(jìn)行處理。
在實(shí)施例中表示了皮革的輪廓提取，此外，相對(duì)于其他薄片材料、
普通3D物體的圖像，也可以提取輪廓。
權(quán)利要求
1. 一種輪廓提取裝置，從攝像機(jī)所拍攝的物體的圖像通過濾波提取輪廓點(diǎn)，連接所提取的輪廓點(diǎn)作為物體的輪廓輸出，其特征在于，設(shè)有空間分割單元，根據(jù)上述輪廓點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)多邊形，由此產(chǎn)生該多個(gè)多邊形的圖像，所述多個(gè)多邊形在輪廓點(diǎn)密度高的區(qū)域尺寸較小，在輪廓點(diǎn)密度低的區(qū)域尺寸較大；輪廓提取單元，從物體內(nèi)部的點(diǎn)開始朝向上述多邊形的邊搜索上述多邊形的圖像，當(dāng)接觸到不足規(guī)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的邊時(shí)，中止越過該邊的搜索并存儲(chǔ)該邊，當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊而繼續(xù)進(jìn)行搜索；和將由輪廓提取單元存儲(chǔ)的邊連接而作為物體的輪廓的單元。
2. 如權(quán)利要求l所述的輪廓提取裝置，其特征在于，所述多邊形是以輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形。
3. 如權(quán)利要求2所述的輪廓提取裝置，其特征在于，提取物體圖像中相對(duì)于亮度變化的輪廓點(diǎn)和相對(duì)于色度變化的輪廓點(diǎn)這至少2種輪廓點(diǎn)，并且產(chǎn)生以所提取的2種輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形。
4. 如權(quán)利要求2所述的輪廓提取裝置，其特征在于，物體為薄片材料，該輪廓提取裝置設(shè)有裁剪臺(tái)，用裁剪頭裁剪薄片材料；裁剪數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，用于由所提取的物體的輪廓產(chǎn)生物體的裁剪數(shù)據(jù)；和驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)所產(chǎn)生的裁剪數(shù)據(jù)對(duì)所述裁剪頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
5. —種輪廓提取方法，從攝像機(jī)所拍攝的物體的圖像通過濾波提取輪廓點(diǎn)，連接所提取的輪廓點(diǎn)作為物體的輪廓輸出，其特征在于，根據(jù)上述輪廓點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)多邊形，從而產(chǎn)生該多個(gè)多邊形的圖像，所述多個(gè)多邊形在輪廓點(diǎn)密度高的區(qū)域尺寸較小，在輪廓點(diǎn)密度低的區(qū)域尺寸較大；從物體內(nèi)部的點(diǎn)開始朝向上述多邊形的邊搜索上述多邊形的圖像，當(dāng)接觸到不足規(guī)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的邊時(shí)，中止越過該邊的搜索并存儲(chǔ)該邊，當(dāng)接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊時(shí)，越過該規(guī)定長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度的邊而繼續(xù)進(jìn)行搜索；連接上述存儲(chǔ)的邊作為物體的輪廓。
6. 如權(quán)利要求5所述的輪廓提取方法，其特征在于，所述多邊形是以輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形。
7. 如權(quán)利要求6所述的輪廓提取方法，其特征在于，物體為薄片材料，由所提取的物體的輪廓產(chǎn)生物體的裁剪數(shù)據(jù)；根據(jù)所產(chǎn)生的裁剪數(shù)據(jù)利用裁剪頭裁剪薄片材料。
全文摘要
本發(fā)明提供輪廓提取裝置和輪廓提取方法。拍攝物體圖像，通過實(shí)施濾波而進(jìn)行二值化，由此提取輪廓點(diǎn)。以將輪廓點(diǎn)為頂點(diǎn)的方式對(duì)圖像進(jìn)行德洛內(nèi)分割(Delaunay division)，指定物體內(nèi)部的點(diǎn)。從指定的點(diǎn)開始朝向德洛內(nèi)三角形的邊進(jìn)行搜索，如果接觸到規(guī)定長(zhǎng)度以上的邊則越過邊而繼續(xù)進(jìn)行搜索，如果接觸到不足規(guī)定長(zhǎng)度的邊，則中止越過邊的搜索。連接不足規(guī)定長(zhǎng)度的邊作為物體的輪廓。
文檔編號(hào)G06K9/46GK101464953SQ200810188418
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者田村孝彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島精機(jī)制作所