JPH07134014A - Device for measuring magnification/angle of pattern - Google Patents
Device for measuring magnification/angle of patternInfo
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- JPH07134014A JPH07134014A JP30465393A JP30465393A JPH07134014A JP H07134014 A JPH07134014 A JP H07134014A JP 30465393 A JP30465393 A JP 30465393A JP 30465393 A JP30465393 A JP 30465393A JP H07134014 A JPH07134014 A JP H07134014A
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- pattern
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- Granted
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- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は絵柄の倍率/角度測定装
置、特に、印刷製版工程において、印刷原稿上に形成さ
れた第1の絵柄と、この第1の絵柄の割付状態を示すた
めに割付指定紙上に線画として描かれた第2の絵柄と、
の相対的な倍率および回転角度を測定する装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a picture magnification / angle measuring device, and more particularly, to show a first picture formed on a printing original in a printing plate making process and a layout state of the first picture. A second pattern drawn as a line drawing on the designated paper for layout,
For measuring the relative magnification and rotation angle of the.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に印刷物は、絵柄、図形、文字とい
った要素を所定の位置に、所定の大きさで、所定の向き
(回転角度)に割り付けることによって構成されてい
る。近年は、コンピュータを利用した電子製版技術が進
歩してきており、印刷原稿(たとえば写真)上の絵柄
は、スキャナ装置によって画像データとして取り込ま
れ、コンピュータによる集版処理が行われる。このコン
ピュータを用いた集版処理を精度良く円滑に行うために
は、実際の割り付け状態を考慮して画像データの取り込
みを行っておくのが好ましい。たとえば、写真上の絵柄
をスキャナ装置によって取り込む場合、画像データとし
ての取り込み倍率および回転角度を、原寸大の印刷物上
の大きさおよび回転角度に一致するように設定するのが
好ましい。このため、従来は、各絵柄を原寸大に割り付
けた状態を示す割付指定紙を用意し、写真上の絵柄を投
影機を用いてこの割付指定紙上に投影し、投影像が割付
指定紙上に描かれた割付態様を示す絵柄に一致するよう
に、投影倍率および写真の向きを調節し、適正な倍率お
よび向き(回転角度)の測定を行っていた。たとえば、
特開昭60−112039号公報には、このような倍率
および角度を測定するための測定装置が開示されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, a printed matter is formed by allocating elements such as a picture, a figure, and a character to a predetermined position, a predetermined size, and a predetermined direction (rotation angle). In recent years, electronic plate making technology using a computer has been advanced, and a pattern on a print document (for example, a photograph) is captured as image data by a scanner device, and a plate collecting process is performed by the computer. In order to perform the plate collection process using this computer accurately and smoothly, it is preferable to take in the image data in consideration of the actual allocation state. For example, when a picture on a photograph is captured by a scanner device, it is preferable to set the capture magnification and the rotation angle as image data so as to match the size and the rotation angle on the printed matter of the original size. For this reason, conventionally, a layout designated paper showing a state in which each pattern is laid out at its original size is prepared, and the design on the photograph is projected on this layout designated paper using a projector, and the projected image is drawn on the layout designated paper. The projection magnification and the orientation of the photograph were adjusted so as to match the pattern showing the allocated layout, and the proper magnification and orientation (rotation angle) were measured. For example,
JP-A-60-112039 discloses a measuring device for measuring such a magnification and an angle.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した投影機を用い
た倍率および角度の測定作業は、熟練した作業者による
手作業で行われている。すなわち、作業者は投影機に写
真をセットし、割付指定紙上に写真上の絵柄の像を投影
した状態で投影倍率と写真の角度とを手作業で調整し、
絵柄の一致を目で確認した上で、そのときの投影倍率と
写真の角度とを測定するという作業を行うことになる。
しかも、投影像を見やすくするために、この作業は暗所
で行われる。このような暗所での作業は、作業者への負
担が大きいため、作業時間が増大するとともに、作業ミ
スも発生しやすくなる。The work of measuring the magnification and the angle using the projector described above is performed manually by a skilled worker. That is, the worker sets the photograph on the projector, manually adjusts the projection magnification and the angle of the photograph in a state where the image of the design on the photograph is projected on the designated layout paper,
After confirming the matching of the patterns with the eyes, the work of measuring the projection magnification and the angle of the photograph at that time is performed.
Moreover, this work is performed in a dark place in order to make the projected image easy to see. Since work in a dark place like this places a heavy burden on the worker, work time is increased and a work error is likely to occur.
【0004】そこで本発明は、絵柄の倍率および角度を
自動的に測定することのできる倍率/角度測定装置を提
供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a magnification / angle measuring device capable of automatically measuring the magnification and angle of a picture.
【0005】[0005]
(1) 本願第1の発明は、特徴が近似した2つの絵柄に
ついての相対的な回転角度を測定する装置において、測
定対象となる絵柄を黒画素と白画素とで表現される二値
画像からなる線画データとして取り込む画像取込手段
と、この画像取込手段によって取込んだ線画データにつ
いて、黒画素の重心位置を演算する重心演算手段と、重
心位置を中心として、所定角度Δθ間隔で放射状に複数
の半直線を定義し、各半直線上において重心位置から最
も離れた位置にある黒画素を輪郭画素として求める輪郭
画素決定手段と、重心位置と各輪郭画素との距離として
定義される輪郭距離を演算する輪郭距離演算手段と、横
軸に半直線の角度位置を、縦軸にその半直線について得
られた輪郭距離を、それぞれ定義することによって、半
直線の角度位置と輪郭距離との関係を示すグラフを作成
し、測定対象となる第1の絵柄に基づいて得られた第1
のグラフを、測定対象となる第2の絵柄に基づいて得ら
れた第2のグラフに対して横軸方向に所定のずれ量だけ
ずらし、同一横座標上の第1のグラフの縦軸値と第2の
グラフの縦軸値との比をそれぞれ異なる複数の横座標位
置について求め、求めた複数の比についての分散を計算
する分散計算手段と、異なる複数のずれ量を設定して、
分散計算手段によりそれぞれのずれ量ごとの分散を求
め、最も分散が小さくなるずれ量を、第1の絵柄の第2
の絵柄に対する回転角度と決定する角度決定手段と、を
設けたものである。(1) The first invention of the present application is, in an apparatus for measuring a relative rotation angle of two patterns having similar characteristics, a pattern to be measured from a binary image represented by black pixels and white pixels. Image capturing means for capturing as line drawing data, center of gravity calculating means for calculating the center of gravity position of the black pixel for the line drawing data captured by the image capturing means, and radial lines at predetermined angle Δθ intervals centered on the center of gravity position A contour pixel determining means that defines a plurality of half lines and obtains a black pixel at a position farthest from the barycentric position on each half line as a contour pixel, and a contour distance defined as a distance between the barycentric position and each contour pixel. By defining the angular position of the half line on the horizontal axis and the contour distance obtained for the half line on the vertical axis, respectively. Create a graph showing the relationship between, first obtained based on the first picture to be measured
Is shifted by a predetermined shift amount in the horizontal axis direction with respect to the second graph obtained based on the second pattern to be measured, and the vertical axis value of the first graph on the same horizontal coordinate is The ratio with respect to the vertical axis value of the second graph is obtained for a plurality of different abscissa positions, the variance calculation means for calculating the variance for the obtained plurality of ratios, and a plurality of different deviation amounts are set,
The variance for each shift amount is obtained by the variance calculation means, and the shift amount with the smallest variance is calculated as the second shift of the first pattern.
Angle determining means for determining the rotation angle with respect to the pattern.
【0006】(2) 本願第2の発明は、特徴が近似した
2つの絵柄についての相対的な倍率を測定する装置にお
いて、測定対象となる絵柄を黒画素と白画素とで表現さ
れる二値画像からなる線画データとして取り込む画像取
込手段と、この画像取込手段によって取込んだ線画デー
タについて、黒画素の重心位置を演算する重心演算手段
と、重心位置を中心として、所定角度Δθ間隔で放射状
に複数の半直線を定義し、各半直線上において重心位置
から最も離れた位置にある黒画素を輪郭画素として求め
る輪郭画素決定手段と、重心位置と各輪郭画素との距離
として定義される輪郭距離を演算する輪郭距離演算手段
と、横軸に半直線の角度位置を、縦軸にその半直線につ
いて得られた輪郭距離を、それぞれ定義することによっ
て、半直線の角度位置と輪郭距離との関係を示すグラフ
を作成し、測定対象となる第1の絵柄に基づいて得られ
た第1のグラフを、測定対象となる第2の絵柄に基づい
て得られた第2のグラフに対して横軸方向に所定のずれ
量だけずらし、同一横座標上の第1のグラフの縦軸値と
第2のグラフの縦軸値との比をそれぞれ異なる複数の横
座標位置について求め、求めた複数の比についての分散
を計算する分散計算手段と、異なる複数のずれ量を設定
して、分散計算手段によりそれぞれのずれ量ごとの分散
を求め、最も分散が小さくなるずれ量について得られた
比の平均値を、第1の絵柄の第2の絵柄に対する倍率と
決定する倍率決定手段と、を設けたものである。(2) According to a second aspect of the present invention, in a device for measuring relative magnifications of two patterns having similar characteristics, the pattern to be measured is a binary value expressed by black pixels and white pixels. Image capturing means for capturing as line drawing data consisting of images, center of gravity calculating means for calculating the center of gravity position of the black pixel for the line drawing data captured by the image capturing means, and center of the center of gravity position at predetermined angle Δθ intervals Contour pixel determining means that radially defines a plurality of half lines and obtains a black pixel at a position farthest from the center of gravity position on each half line as a contour pixel, and a distance between the center of gravity position and each contour pixel By defining the contour distance calculation means for calculating the contour distance and the angular position of the half line on the horizontal axis and the contour distance obtained for the half line on the vertical axis, the angular position of the half line is defined. A graph showing the relationship with the contour distance is created, and the first graph obtained based on the first pattern to be measured is the second graph obtained based on the second pattern to be measured. With respect to a plurality of different abscissa positions, the ratio of the ordinate value of the first graph and the ordinate value of the second graph on the same abscissa is determined for each of a plurality of different abscissa positions. The variance calculation means for calculating the variances of the obtained plurality of ratios and a plurality of different deviation amounts are set, and the variance for each deviation amount is obtained by the variance calculation means. And a magnification determining means for determining an average value of the ratios as a magnification of the first pattern with respect to the second pattern.
【0007】(3) 本願第3の発明は、上述の第1また
は第2の発明に係る測定装置において、分散計算手段で
は、1回目の計算により第1の分散を求めた後、この分
散に基づいて定められる所定のばらつきの範囲内にある
比の値のみを用いて2回目の計算を行い第2の分散を求
め、回転角度決定手段または倍率決定手段においては、
この第2の分散を用いた決定を行うようにしたものであ
る。(3) The third invention of the present application is the measuring apparatus according to the above-mentioned first or second invention, wherein the variance calculating means obtains the first variance by the first calculation, and then calculates this variance. The second calculation is performed by using only the ratio value within the predetermined variation range determined on the basis of the second dispersion, and the rotation angle determining unit or the magnification determining unit
The decision is made using this second variance.
【0008】[0008]
【作 用】本願発明は、特願平5−251125号明細
書に開示された基本発明についての改良発明である。こ
の基本発明では、各絵柄の輪郭線を構成する輪郭画素が
抽出され、絵柄の重心位置と各輪郭画素との距離である
輪郭距離が求められる。そして、2つの絵柄について求
めた各角度方向(重心位置から放射状に外側へ向かう複
数の方向)の輪郭距離に基づいて、これら2つの絵柄に
ついての倍率と回転角度とが求められる。[Working] The present invention is an improvement of the basic invention disclosed in Japanese Patent Application No. 5-251125. In this basic invention, the contour pixels forming the contour line of each pattern are extracted, and the contour distance, which is the distance between the center of gravity of the pattern and each contour pixel, is obtained. Then, based on the contour distance in each angle direction (a plurality of directions radially outward from the center of gravity position) obtained for the two patterns, the magnification and the rotation angle for these two patterns are obtained.
【0009】本願発明は、各角度方向に関する輪郭距離
の情報を得たのち、2つの絵柄の倍率と回転角度とを精
度良く求める手法を開示するものである。いま、第1の
絵柄と、これをX倍して得られる相似形の第2の絵柄
と、について、それぞれ各角度方向に関する輪郭距離が
求まっていたとする。このとき、両絵柄の回転角度(向
き)が同じであれば、各角度位置において、後者の輪郭
距離は前者の輪郭距離のX倍になるはずである。別言す
れば、どの角度位置においても、両輪郭距離の比は常に
一定のXになるはずである。ところが、両絵柄の回転角
度(向き)にずれがあれば、絵柄が真円でない限り、両
輪郭距離の比は一定ではなくなり、各角度位置ごとにバ
ラバラの値になる。The present invention discloses a method for obtaining the magnification and the rotation angle of two patterns with high accuracy after obtaining the information of the contour distance in each angle direction. Now, it is assumed that the contour distances in the respective angular directions have been obtained for the first picture and the second picture having a similar shape obtained by multiplying the first picture by X. At this time, if the rotation angles (directions) of both patterns are the same, the contour distance of the latter should be X times the contour distance of the former at each angular position. In other words, the ratio of both contour distances should always be constant X at any angular position. However, if the rotation angles (directions) of the two patterns are misaligned, the ratio of the contour distances of the two patterns is not constant unless the patterns are perfect circles, and the values differ for each angular position.
【0010】本願発明は、この点に着目して、両絵柄の
回転角度を求めるものである。すなわち、横軸に角度位
置を、縦軸に輪郭距離を、それぞれ定義することによっ
てグラフを作成し、測定対象となる第1の絵柄に基づい
て得られた第1のグラフを、測定対象となる第2の絵柄
に基づいて得られた第2のグラフに対して横軸方向に所
定のずれ量だけずらし、同一横座標上の第1のグラフの
縦軸値と第2のグラフの縦軸値との比をそれぞれ異なる
複数の横座標位置について求める。もし、所定のずれ量
だけずらしたことにより、両絵柄の向きが一致したとす
ると、そのときに得られる縦軸値の比は、常に一定の値
になるはずである。そこで、比の値の分散を求め、分散
が最も小さくなるずれ量を求めれば、このずれ量が両絵
柄相互の回転角度となる。また、このときの比の値(理
論的には一定であるが、実際にはばらつきがあるために
平均をとる)が両絵柄相互の倍率となる。The present invention focuses on this point to obtain the rotation angles of both patterns. That is, a graph is created by defining the angular position on the horizontal axis and the contour distance on the vertical axis, and the first graph obtained based on the first pattern to be measured becomes the measurement target. The vertical axis value of the first graph and the vertical axis value of the second graph on the same abscissa are shifted by a predetermined shift amount in the horizontal axis direction with respect to the second graph obtained based on the second pattern. And a ratio for each of a plurality of different abscissa positions. If the directions of the two patterns coincide with each other by shifting by a predetermined shift amount, the ratio of the vertical axis values obtained at that time should always be a constant value. Therefore, if the variance of the ratio value is calculated and the shift amount that minimizes the variance is calculated, this shift amount becomes the rotation angle between the two patterns. Further, the value of the ratio at this time (which is theoretically constant, but is actually averaged due to variations) is the magnification of both patterns.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳
述する。図1は、本発明の一実施例に係る絵柄の倍率/
角度測定装置の基本構成を示すブロック図である。この
測定装置は、印刷原稿A上に描かれた第1の絵柄と、こ
の第1の絵柄の割付状態を示すために割付指定紙B上に
線画として描かれた第2の絵柄と、の相対的な倍率/角
度を測定する機能を有する。画像入力装置10は、印刷
原稿Aを走査して、ここに描かれた第1の絵柄を各画素
の濃度値を示す画像データとして入力する機能を有す
る。同様に、線画像入力装置20は、割付指定紙Bを走
査して、ここに描かれた第2の絵柄を各画素の濃度値を
示す線画像データとして入力する機能を有する。後述す
るように、この実施例では、印刷原稿Aとしてカラーの
ポジ写真を用いており、画像入力装置10は写真から第
1の絵柄を入力する処理を行う。これに対して、割付指
定紙Bに描かれた第2の絵柄は、第1の絵柄の割付態様
を示す線画であり、線画像入力装置20は、この線画を
入力する処理を行う。もちろん、実際には、同一のスキ
ャナ装置によって、画像入力装置10と線画像入力装置
20とを兼用させるようにしてもかまわない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to illustrated embodiments. FIG. 1 shows the magnification of a pattern according to an embodiment of the present invention /
It is a block diagram showing the basic composition of an angle measuring device. This measuring device is configured so that the first pattern drawn on the print original A and the second pattern drawn as a line drawing on the designated allocation paper B for indicating the layout state of the first pattern are relative to each other. It has a function to measure the effective magnification / angle. The image input device 10 has a function of scanning the print document A and inputting the first pattern drawn therein as image data indicating the density value of each pixel. Similarly, the line image input device 20 has a function of scanning the layout designation paper B and inputting the second pattern drawn here as line image data indicating the density value of each pixel. As will be described later, in this embodiment, a color positive photograph is used as the print document A, and the image input device 10 performs a process of inputting the first pattern from the photograph. On the other hand, the second pattern drawn on the layout-designating paper B is a line drawing showing the layout mode of the first pattern, and the line image input device 20 performs a process of inputting this line drawing. Of course, actually, the same scanner device may be used as both the image input device 10 and the line image input device 20.
【0012】コンピュータ100は、画像入力装置10
から入力した画像データおよび線画像入力装置20から
入力した線画像データを取り込み、これらのデータに後
述する種々の演算処理を行って、印刷原稿Aに描かれた
第1の絵柄と割付指定紙Bに描かれた第2の絵柄とにつ
いての相対的な倍率および回転角度を求める機能を有す
る。このコンピュータ100は、実際には、汎用のコン
ピュータに専用のソフトウエアを組み込んだものである
が、図1では説明の便宜上、5つの機能ブロックからな
る装置として表現してある。エッジ検出部110は、画
像入力装置10から入力した画像データについて、濃度
値が急激に変化するエッジ部分を検出するエッジ検出処
理を行うものである。この実施例で用いる印刷原稿A
は、写真原稿であるが、この写真原稿から得られた画像
データにエッジ検出処理を施すことにより、濃度値が急
激に変化するエッジ部分、すなわち、絵柄の境界線のみ
を抽出した線画像データが得られる。このようなエッジ
検出処理としては、たとえば、3×3のラプラシアンオ
ペレータを用いたマスク処理など種々の方法が公知であ
るため、ここでは詳しい説明は省略する。The computer 100 includes an image input device 10
The image data input from the line image input device 20 and the line image data input from the line image input device 20 are fetched, and various arithmetic processings described later are performed on these data, and the first pattern drawn on the print original A and the designated allocation paper B are printed. It has a function of obtaining a relative magnification and a rotation angle with respect to the second pattern drawn in FIG. The computer 100 is actually a general-purpose computer in which dedicated software is incorporated, but in FIG. 1, it is expressed as a device including five functional blocks for convenience of description. The edge detection unit 110 performs an edge detection process for detecting an edge portion of the image data input from the image input device 10 where the density value changes abruptly. Printed manuscript A used in this embodiment
Is a photographic manuscript, but by performing edge detection processing on the image data obtained from this photographic manuscript, the edge portion where the density value changes rapidly, that is, the line image data in which only the boundary line of the pattern is extracted is can get. Since various methods such as mask processing using a 3 × 3 Laplacian operator are known as such edge detection processing, detailed description thereof will be omitted here.
【0013】二値化処理部120は、エッジ検出部11
0によってエッジ検出処理が施された線画像データ(印
刷原稿Aの絵柄)および線画像入力装置20によって入
力された線画像データ(割付指定紙Bの絵柄)に対し
て、二値化処理を行う機能を有する。たとえば、これら
の線画像データが、縦横に配列された各画素について0
〜255の濃度値を定義したものとして与えられた場
合、所定のしきい値(たとえば、濃度値128)以上の
濃度値をもつ画素を白画素、しきい値未満の濃度値をも
つ画素を黒画素、と定義することにより二値化処理が行
われる。ここでは、線画の線の部分を構成する画素を黒
画素、背景の部分を構成する画素を白画素と呼ぶことに
する。The binarization processing unit 120 includes an edge detection unit 11
Binarization processing is performed on the line image data (the pattern of the print document A) subjected to the edge detection process by 0 and the line image data (the pattern of the designated allocation sheet B) input by the line image input device 20. Have a function. For example, these line image data are 0 for each pixel arranged vertically and horizontally.
When given as a definition of a density value of ~ 255, pixels having a density value of a predetermined threshold value (for example, a density value of 128) or more are white pixels, and pixels having a density value less than the threshold value are black. The binarization process is performed by defining the pixel as. Here, the pixels forming the line portion of the line drawing are called black pixels, and the pixels forming the background portion are called white pixels.
【0014】輪郭線抽出部130は、二値化処理部12
0で二値化された線画像データについて、輪郭線を抽出
する機能を有し、倍率/角度演算部140は、抽出され
た輪郭線に基づいて2つの絵柄の倍率および角度を演算
する機能を有する。これら各部における処理は、本発明
における技術思想の中枢をなすものであり、以下、具体
例に即して詳述することにする。The contour line extracting unit 130 includes a binarizing processing unit 12.
The line image data binarized by 0 has a function of extracting a contour line, and the magnification / angle calculation unit 140 has a function of calculating magnifications and angles of two patterns based on the extracted contour line. Have. The processing in each of these parts forms the center of the technical idea of the present invention, and will be described in detail below with reference to specific examples.
【0015】ここでは、より具体的に、図2(a) に示す
ような印刷原稿Aと、図2(b) に示すような割付指定紙
Bと、を用いた例について以下の説明を行うことにす
る。印刷原稿Aは、この実施例ではカラーのポジ写真で
あり、絵柄aが写っている。一方、割付指定紙Bは、実
際の印刷物と同じ大きさの紙であり、絵柄aの実際の割
付状態を示すための絵柄bが描かれている。図に示すよ
うに、通常、絵柄aと絵柄bとの相対倍率は異なり、向
き(相対的な回転角度)も異なる。図2の例では、絵柄
bは絵柄aを拡大したものとなっている。また、印刷原
稿Aの下辺A1および割付指定紙Bの下辺B1をそれぞ
れ基準辺と定義すると、絵柄bの下辺B2は基準辺B1
に平行(すなわち、回転角度は0)であるが、絵柄aの
下辺A2は基準辺A1に対して回転角度αだけ傾斜して
いる。本発明の目的は、絵柄aと絵柄bとの相対倍率お
よび相対角度(角度α)を自動的に求めることにある。
従来は、印刷原稿Aを投影機にセットし、絵柄aを割付
指定紙B上に投影し、絵柄aの投影像と絵柄bとが一致
するように、投影倍率と印刷原稿Aの向きを調節する処
理を手作業で行い、倍率および角度αを測定していた。
しかしながら、このような作業は負担が大きく、ミスも
発生しやすいことは既に述べたとおりである。Here, more specifically, an example using a print document A as shown in FIG. 2 (a) and a layout designation paper B as shown in FIG. 2 (b) will be described below. I will decide. The print document A is a color positive photograph in this embodiment, and the pattern a is shown in it. On the other hand, the designated layout paper B is a paper of the same size as the actual printed matter, and the design b for indicating the actual layout state of the design a is drawn. As shown in the figure, usually, the relative magnification between the pattern a and the pattern b is different, and the orientation (relative rotation angle) is also different. In the example of FIG. 2, the pattern b is an enlarged version of the pattern a. Further, when the lower side A1 of the print document A and the lower side B1 of the designated layout paper B are defined as reference sides, the lower side B2 of the pattern b is the reference side B1.
Parallel to (i.e., the rotation angle is 0), the lower side A2 of the pattern a is inclined by the rotation angle α with respect to the reference side A1. An object of the present invention is to automatically obtain the relative magnification and relative angle (angle α) between the pattern a and the pattern b.
Conventionally, the print document A is set on a projector, the pattern a is projected on the designated layout paper B, and the projection magnification and the direction of the print document A are adjusted so that the projected image of the pattern a and the pattern b match. The above process was manually performed to measure the magnification and the angle α.
However, as described above, such work is burdensome and error-prone.
【0016】図1に示す測定装置を用いれば、倍率およ
び角度の測定を、次のような簡単な作業で行うことがで
きるようになる。まず、作業者は、印刷原稿A上の絵柄
aを画像入力装置10(スキャナ装置)によって入力す
る。このとき、印刷原稿Aの向きは、たとえば、基準辺
A1を基準にとればよい(別言すれば、XY座標系の画
像データとして入力するのであれば、基準辺A1をX軸
方向とした入力を行えばよい)。続いて、作業者は、割
付指定紙B上の絵柄bを線画像入力装置20(スキャナ
装置)によって入力する。このとき、割付指定紙Bの向
きは、たとえば、基準辺B1を基準にとればよい(別言
すれば、XY座標系の画像データとして入力するのであ
れば、基準辺B1をX軸方向とした入力を行えばよ
い)。作業者の行う作業は、これですべて完了である。
あとは、コンピュータ100によって、倍率および角度
が自動的に求められる。以下、コンピュータ100内の
処理について詳細に説明する。By using the measuring apparatus shown in FIG. 1, the magnification and the angle can be measured by the following simple work. First, the operator inputs the picture a on the print document A by the image input device 10 (scanner device). At this time, the orientation of the print document A may be based on, for example, the reference side A1 (in other words, when inputting as image data of the XY coordinate system, the reference side A1 is input in the X-axis direction). Should be done). Then, the operator inputs the picture pattern b on the designated allocation paper B by the line image input device 20 (scanner device). At this time, the orientation of the designated allocation sheet B may be based on, for example, the reference side B1 (in other words, if inputting as image data of the XY coordinate system, the reference side B1 is set to the X-axis direction). Just type in). All the work done by the worker is now complete.
After that, the computer 100 automatically calculates the magnification and the angle. Hereinafter, the processing in the computer 100 will be described in detail.
【0017】コンピュータ100に取り込まれた画像デ
ータは、二値化処理部120において二値化処理され
る。ただし、印刷原稿A上の絵柄aについての画像デー
タに対しては、まず、エッジ検出部110においてエッ
ジ検出処理が行われる。これは、図2に示すように、割
付指定紙B上の絵柄bが線画であるのに対し、印刷原稿
A上の絵柄aはいわゆる写真調の画像であるためであ
る。エッジ検出処理を行うことにより、この写真調の画
像から境界線の部分だけを抽出した線画が得られること
になる。二値化処理部120によって二値化処理を施す
と、絵柄a,bともに黒画素と白画素との2種類の画素
から構成される線画になる。図3は、こうして得られた
線画の一部を拡大して示したものである。コンピュータ
内では、各画素は「0」または「1」として表現される
ことになるが、本明細書では、上述したように、線画の
線の部分を構成する画素を黒画素、背景の部分を構成す
る画素を白画素と呼ぶ。図3に示す例では、ハッチング
を施した正方形が黒画素、白抜きの正方形が白画素とな
る。The image data taken into the computer 100 is binarized by the binarization processing unit 120. However, for the image data of the picture a on the print document A, the edge detection unit 110 first performs edge detection processing. This is because, as shown in FIG. 2, the design b on the layout-designated paper B is a line drawing, whereas the design a on the print document A is a so-called photographic image. By performing the edge detection processing, it is possible to obtain a line drawing in which only the boundary line portion is extracted from the photographic image. When the binarization processing is performed by the binarization processing unit 120, both the patterns a and b become line drawings composed of two types of pixels, black pixels and white pixels. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the line drawing thus obtained. In the computer, each pixel is represented as “0” or “1”, but in the present specification, as described above, the pixel forming the line portion of the line drawing is the black pixel and the background portion is the black pixel. The constituent pixels are called white pixels. In the example shown in FIG. 3, the hatched squares are black pixels, and the open squares are white pixels.
【0018】二値化処理が施された線画データに対して
は、輪郭線抽出部130において輪郭線抽出処理が行わ
れる。ここでは、この輪郭線抽出処理の理解を容易にす
るため、図4に示すように、輪郭線抽出部130を更に
4つの機能ブロック(重心演算部131、輪郭画素決定
部132、輪郭距離演算部133、輪郭修正部134)
に分けて考える。The contour line extraction unit 130 performs contour line extraction processing on the line drawing data subjected to the binarization processing. Here, in order to facilitate understanding of this contour line extraction processing, as shown in FIG. 4, the contour line extraction unit 130 is further provided with four functional blocks (a center of gravity calculation unit 131, a contour pixel determination unit 132, and a contour distance calculation unit). 133, contour correction unit 134)
Think separately.
【0019】重心演算部131は、与えられた線画デー
タについて、黒画素の重心位置を演算する機能を有す
る。たとえば、各画素がXY座標系上でj行i列に配列
されており、各画素の濃度値f(i,j)が線画データ
として与えられている場合を考える。濃度値f(i,
j)は「0」または「1」のいずれかである。ここで、
画像のモーメントM(p,q)なるものを、 M(p,q)=Σi,j f(i,j)・ip・jq と定義すれば、重心の位置座標(XG,YG)は、 XG=M(1,0)/M(0,0) YG=M(0,1)/M(0,0) で与えられる。重心演算部131は、このような演算を
行って、重心Gの位置を求める機能を有する。たとえ
ば、絵柄aの線画データについては、図5に示すような
位置に黒画素の重心Gが求まる。The center-of-gravity calculation unit 131 has a function of calculating the center-of-gravity position of a black pixel for given line drawing data. For example, consider a case where each pixel is arranged in j rows and i columns on the XY coordinate system, and the density value f (i, j) of each pixel is given as line drawing data. The density value f (i,
j) is either "0" or "1". here,
Moment M (p, q) of the image becomes what, M (p, q) = Σ i, j f (i, j) · i If p · j q and definition, the position coordinates of the center of gravity (X G, Y G) is given by X G = M (1,0) / M (0,0) Y G = M (0,1) / M (0,0). The center-of-gravity calculator 131 has a function of performing such a calculation to obtain the position of the center of gravity G. For example, for the line drawing data of the pattern a, the center of gravity G of the black pixel is found at the position shown in FIG.
【0020】輪郭画素決定部132は、こうして求めら
れた重心Gを用いて、輪郭画素を決定する機能を有す
る。いま、図6に示すように、絵柄aについて求められ
た重心Gを端点として、基準辺A1に平行な方向に半直
線L0を定義する。そして、この半直線L0の方向を角
度の基準0°とし、以下、反時計回りに角度を計ること
にし、360°までの角度を定義することにする。ここ
で、重心Gを端点として、任意の角度位置θに配置され
た半直線Lθを定義し、この半直線Lθ上において重心
Gから最も離れた位置にある黒画素を輪郭画素と決定す
るのである。図6の例では、半直線Lθ上には、2つの
黒画素Q1,Q2が存在するが、このうち重心Gから遠
い方の黒画素Q2が輪郭画素となる。線の太さが複数画
素分あるような場合は、図6に点Q2として示す位置に
複数の黒画素が含まれていることになる。この場合は、
その中で最も重心Gから遠い位置にある黒画素が輪郭画
素となる。たとえば、図7に示す例では、線の太さが約
3画素分あり、半直線Lθ上には、隣接して3つの黒画
素P1,P2,P3が存在するが、この中で最も遠い位
置にある黒画素P3が輪郭画素になる。The contour pixel determining section 132 has a function of determining a contour pixel using the center of gravity G thus obtained. Now, as shown in FIG. 6, a half line L 0 is defined in a direction parallel to the reference side A1 with the center of gravity G obtained for the pattern a as an end point. Then, the direction of the half line L 0 is set as an angle reference 0 °, and hereinafter, the angle is measured counterclockwise to define an angle up to 360 °. Here, a half line L θ arranged at an arbitrary angular position θ is defined with the center of gravity G as an end point, and a black pixel at a position farthest from the center of gravity G on this half line L θ is determined as a contour pixel. Of. In the example of FIG. 6, there are two black pixels Q1 and Q2 on the half line L θ , but the black pixel Q2 farthest from the center of gravity G is the contour pixel. In the case where the line has a thickness corresponding to a plurality of pixels, it means that a plurality of black pixels are included in the position shown as a point Q2 in FIG. in this case,
The black pixel located farthest from the center of gravity G becomes the contour pixel. For example, in the example shown in FIG. 7, the thickness of the line is about 3 pixels, and three black pixels P1, P2, P3 are present adjacent to each other on the half line L θ , but the farthest of them is the farthest. The black pixel P3 at the position becomes the contour pixel.
【0021】図6において、角度位置θを所定角度Δθ
だけ変化させてゆくと、いずれも重心Gを端点とした半
直線が得られる。たとえば、Δθ=1°とすれば、半直
線L1,L2,…,L360というように、重心Gを中
心として、所定角度1°間隔で放射状に360本の半直
線が定義できる。そして、各半直線のそれぞれについ
て、輪郭画素が決定されることになる。こうして決定さ
れた360個の輪郭画素の集合によって輪郭線を構成す
れば、たとえば、図8に示すような輪郭線が得られるこ
とになる。なお、厳密な意味では、角度Δθを無限小に
設定しなければ完全な輪郭線は得られず、Δθ=1°程
度の粗さでは、輪郭線というよりは「大まかな外形位置
を示す点の集合」というべきものであるが、本明細書で
は便宜上、このような粗いものであっても輪郭線と呼ぶ
ことにする。図8では、任意の角度位置θにおける半直
線Lθと、この半直線Lθ上の輪郭画素Pθが示されて
いる。図6に示すもとの線画と比較すると、点Q1を通
る線分がなくなっていることがわかる。このように、輪
郭画素決定部132によって抽出された輪郭画素は、絵
柄の外側の輪郭だけを示すものとなる。なお、図7に示
す例のように、線の太さが複数画素分あるような場合
は、得られる輪郭線は、図9に示すように、ほぼ1画素
分の太さの線になる。In FIG. 6, the angular position θ is set to a predetermined angle Δθ.
By changing only the value, a half line with the center of gravity G as the end point is obtained. For example, if Δθ = 1 °, 360 half-lines can be defined radially about the center of gravity G at predetermined angle 1 ° intervals, such as half-lines L 1 , L 2 , ..., L 360 . Then, the contour pixel is determined for each of the half lines. If a contour line is formed by a set of 360 contour pixels determined in this way, a contour line as shown in FIG. 8 can be obtained, for example. In a strict sense, a perfect contour line cannot be obtained unless the angle Δθ is set to an infinitesimal small value. With a roughness of Δθ = 1 °, it is more like “a rough outline position than a contour line”. Although it should be called an “aggregate”, in the present specification, even such a rough one will be referred to as a contour line for the sake of convenience. In Figure 8, there is shown a half-line L theta at an arbitrary angular position theta, contour pixel P theta on this half line L theta is. As compared with the original line drawing shown in FIG. 6, it can be seen that the line segment passing through the point Q1 disappears. In this way, the contour pixels extracted by the contour pixel determination unit 132 indicate only the contour outside the pattern. In addition, when the thickness of the line is a plurality of pixels as in the example shown in FIG. 7, the obtained contour line has a thickness of about one pixel as shown in FIG.
【0022】輪郭距離演算部133は、図8に示すよう
に、輪郭画素Pθと、重心Gとの距離rθを求める機能
を有する。前述のように、所定角度1°間隔で放射状に
360本の半直線を定義したとすると、各半直線のそれ
ぞれについて、r1,r2,…,r360といった輪郭
距離が求まることになる。As shown in FIG. 8, the contour distance calculation unit 133 has a function of obtaining the distance r θ between the contour pixel P θ and the center of gravity G. As described above, if 360 half lines are defined radially at a predetermined angle of 1 °, the contour distances r 1 , r 2 , ..., R 360 are obtained for each half line.
【0023】輪郭修正部134は、上述のようにして求
められた輪郭線に対する平滑処理を行うことにより、輪
郭画素の位置を修正する機能を有する。この輪郭修正機
能は、次のような場合に有効である。たとえば、図10
に示すように、本来の絵柄から得られる画像データに、
ノイズ画素P4が混入した場合を考える。このノイズ画
素P4が発生する要因としては、スキャナ装置で入力す
るときのノイズの混入や、印刷原稿Aの表面への塵埃の
付着など、種々のものが考えられる。さて、輪郭画素決
定部132は、前述したように、各角度位置で定義した
半直線Lθ上に存在する画素のうち、重心Gから最も遠
い画素を輪郭画素として決定する。したがって、図10
に示すようなパターンの場合、ノイズ画素P4が輪郭画
素に選ばれる可能性がある。このような場合、得られる
輪郭線は、図11に示すようなものとなり、輪郭線とし
ては欠陥を含んだものとなる。輪郭修正部134は、こ
のような輪郭線の欠陥を修正する処理を行う。すなわ
ち、輪郭線の平滑化を行うことにより、図11における
輪郭画素P4の位置を、画素P5の位置に修正すること
ができる。このような平滑化に基づく輪郭線の修正処理
としては、たとえばメディアンフィルタを用いた方法な
ど種々の方法が公知であるため、ここでは詳しい説明は
省略する。The contour correcting section 134 has a function of correcting the position of the contour pixel by performing a smoothing process on the contour line obtained as described above. This contour correction function is effective in the following cases. For example, in FIG.
As shown in, the image data obtained from the original pattern,
Consider a case where the noise pixel P4 is mixed. There are various possible causes of the noise pixel P4, such as mixing of noise when inputting with the scanner device and adhesion of dust to the surface of the print document A. As described above, the contour pixel determination unit 132 determines, as the contour pixel, the pixel farthest from the center of gravity G among the pixels existing on the half line L θ defined at each angular position. Therefore, FIG.
In the case of the pattern as shown in, the noise pixel P4 may be selected as the contour pixel. In such a case, the contour line obtained is as shown in FIG. 11, and the contour line includes a defect. The contour correction unit 134 performs processing for correcting such a defect in the contour line. That is, the position of the contour pixel P4 in FIG. 11 can be corrected to the position of the pixel P5 by smoothing the contour line. Since various methods such as a method using a median filter are known as the contour line correction processing based on such smoothing, detailed description thereof will be omitted here.
【0024】以上、輪郭線抽出部130を4つの機能ブ
ロックに分け、各機能ブロックの個々の機能を説明した
が、続いて、この輪郭線抽出部130全体としての動作
を、図12の流れ図に基づいて説明する。まず、ステッ
プS1において、与えられた線画データについての重心
演算を行う。すなわち、重心演算部131によって重心
Gの位置が求められる。続くステップS2〜S7は、輪
郭画素決定部132および輪郭距離演算部133で行わ
れる処理である。すなわち、ステップS2において、角
度パラメータθが初期値θ=0°に設定され、次のステ
ップS3において、θが所定角度Δθだけ増加される。
そして、ステップS4で半直線Lθが定義され、ステッ
プS5において輪郭画素Pθが決定される。更に、ステ
ップS6において、輪郭距離rθが演算される。以上の
手順が、ステップS7において、θ≧360°となるま
で繰り返される。したがって、たとえば、Δθ=1°と
設定すれば、パラメータθが、1°,2°,…,360
°と更新されながら、同じ手順が360回繰り返される
ことになる。この繰り返し手順により、輪郭距離r1,
r2,…,r360が求まる。The outline extraction unit 130 is divided into four functional blocks, and the individual functions of each functional block have been described above. Next, the operation of the outline extraction unit 130 as a whole is shown in the flowchart of FIG. It will be explained based on. First, in step S1, the center of gravity of the given line drawing data is calculated. That is, the position of the center of gravity G is obtained by the center of gravity calculation unit 131. Subsequent steps S2 to S7 are processing performed by the contour pixel determination unit 132 and the contour distance calculation unit 133. That is, in step S2, the angle parameter θ is set to the initial value θ = 0 °, and in the next step S3, θ is increased by the predetermined angle Δθ.
Then, the half line L θ is defined in step S4, and the contour pixel P θ is determined in step S5. Further, in step S6, the contour distance r θ is calculated. The above procedure is repeated until θ ≧ 360 ° in step S7. Therefore, for example, if Δθ = 1 ° is set, the parameter θ becomes 1 °, 2 °, ..., 360.
The same procedure will be repeated 360 times while being updated to. By this iterative procedure, the contour distance r 1 ,
r 2 , ..., R 360 are obtained.
【0025】続くステップS8では、輪郭修正処理が行
われる。すなわち、輪郭線に欠陥がある場合には、輪郭
修正部134によって輪郭線の平滑化に基づく修正が行
われる。そして、ステップS9において、新しい重心が
演算される。前述したステップS1における重心演算
は、輪郭画素を決定する前のもとの線画(たとえば、図
5に示すような線画)についての重心であるが、このス
テップS9における重心演算は、輪郭画素についての重
心である。そして、ステップS10において、旧重心
(ステップS1で求めた重心)と新重心(ステップS9
で求めた重心)とのずれが、予め設定された許容範囲内
であるか否かが判断される。ずれが許容範囲内であれ
ば、そのまま輪郭線抽出部130による作業は終了す
る。この場合、旧重心に基づいて得られた輪郭距離
r1,r2,…,r360がそのまま次の演算処理(倍
率/角度演算部140における処理)で用いられること
になる。ずれが許容範囲を越えている場合には、再びス
テップS2からの手順をやり直すことになる。ただし、
このやり直しの対象は、ステップS8において輪郭修正
処理を受けた輪郭線の画像である。図11に示す画素P
4のようなノイズ成分が多数含まれていた場合に、ステ
ップS8における修正処理を行うと、重心位置が著しく
変わる場合がある。このような場合は、ステップS10
からステップS2へと戻り、正しい重心に基づいて輪郭
距離rθを再度求める処理が行われることになる。In subsequent step S8, a contour correction process is performed. That is, when there is a defect in the contour line, the contour correction unit 134 corrects the contour line based on smoothing. Then, in step S9, a new center of gravity is calculated. The center of gravity calculation in step S1 described above is the center of gravity of the original line drawing (for example, the line drawing as shown in FIG. 5) before the contour pixel is determined. It is the center of gravity. Then, in step S10, the old center of gravity (the center of gravity obtained in step S1) and the new center of gravity (step S9)
It is determined whether or not the deviation from the center of gravity obtained in step 1) is within a preset allowable range. If the deviation is within the allowable range, the work of the contour line extracting unit 130 is finished as it is. In this case, the contour distances r 1 , r 2 , ..., R 360 obtained based on the old center of gravity are used as they are in the next calculation process (process in the magnification / angle calculation unit 140). If the deviation exceeds the allowable range, the procedure from step S2 is repeated. However,
The object to be redone is the image of the contour line that has undergone the contour correction processing in step S8. Pixel P shown in FIG.
When the correction process in step S8 is performed when a large number of noise components such as 4 are included, the position of the center of gravity may be significantly changed. In such a case, step S10
Then, the process returns to step S2, and the processing for re- obtaining the contour distance r θ is performed based on the correct center of gravity.
【0026】さて、図1に示す装置において、輪郭線抽
出部130によって輪郭距離r1,r2,…,r360
が得られることは上述したとおりである。しかも、この
輪郭距離を求める処理は、図2(a) に示す印刷原稿A上
の第1の絵柄aに基づく線画を対象として行われるとと
もに、図2(b) に示す割付指定紙B上の第2の絵柄bに
基づく線画を対象としても行われる。ここでは、前者を
対象とした処理で得られた輪郭距離をraθ(ra1,
ra2,…,ra360)と呼び、後者を対象とした処
理で得られた輪郭距離をrbθ(rb1,rb2,…,
rb360)と呼ぶことにする。図13は、横軸に角度
位置θを、縦軸にその角度位置について得られた輪郭距
離raθを、それぞれ定義することによって得られたグ
ラフである。図14は、輪郭距離rbθについて同様に
得られたグラフである。別言すれば、図13は図2(a)
に示す絵柄aに基づいて得られたグラフであり、図14
は図2(b) に示す絵柄bに基づいて得られたグラフであ
る。Now, in the apparatus shown in FIG. 1, the contour line extraction unit 130 causes the contour distances r 1 , r 2 , ..., R 360.
Is obtained as described above. Moreover, the processing for obtaining the contour distance is performed on the line drawing based on the first picture a on the print document A shown in FIG. 2 (a), and on the layout-designated paper B shown in FIG. 2 (b). A line drawing based on the second pattern b is also performed. Here, the contour distance obtained by the processing for the former is expressed as ra θ (ra 1 ,
ra 2, ..., ra 360) and calls, rb contour distance obtained by the processing for the latter θ (rb 1, rb 2, ...,
rb 360 ). FIG. 13 is a graph obtained by defining the angular position θ on the horizontal axis and the contour distance ra θ obtained for the angular position on the vertical axis. FIG. 14 is a graph similarly obtained for the contour distance rb θ . In other words, FIG. 13 shows FIG.
14 is a graph obtained based on the pattern a shown in FIG.
Is a graph obtained based on the pattern b shown in FIG. 2 (b).
【0027】ここで、両グラフの特徴を比べると、ほぼ
同じパターンが現れていることがわかる。これは、そも
そも絵柄bが、絵柄aを割り付けるべき位置、大きさ、
角度、を示す線画として描かれたものであるため、絵柄
aと絵柄bとは近似した特徴をもっているためである。
作業者が絵柄bを理想的に作図したとすれば、両絵柄は
相似形となり、大きさ(倍率)と向き(角度)のみを異
にする。そこで、倍率と角度の差が、両グラフ上でどの
ように現れるかを検討する。Here, comparing the features of the two graphs, it can be seen that almost the same patterns appear. This is because the position of the pattern b should be assigned to the pattern a, the size,
This is because the pattern a and the pattern b have similar characteristics because they are drawn as a line drawing indicating an angle.
If the operator ideally draws the pattern b, both patterns have similar shapes and differ only in size (magnification) and direction (angle). Therefore, let us consider how the difference between the magnification and the angle appears on both graphs.
【0028】まず、倍率は、輪郭距離の比として現れる
ということが理解できよう。両絵柄が理想的な相似形で
あると考えれば、重心Gの位置も相似となる。したがっ
て、この重心Gと輪郭線との距離として定義された輪郭
距離には、両絵柄の相似比に基づく相違が現れるはずで
ある。たとえば、絵柄bが絵柄aの1.5倍であったと
すると、それぞれ対応する輪郭距離も1.5倍になると
考えてよい。したがって、図13に示すパターンを上下
方向に1.5倍したものが、図14に示すパターンにな
るはずである。結局、2つの絵柄の向きが合っていれ
ば、両グラフにおける各角度位置における輪郭距離の
比、rbθ/raθを演算すれば、これが求める両絵柄
の相対的な倍率となる。First, it can be seen that the magnification appears as a ratio of contour distances. If it is considered that both patterns are ideally similar figures, the position of the center of gravity G is also similar. Therefore, the contour distance defined as the distance between the center of gravity G and the contour line should show a difference based on the similarity ratio between the two patterns. For example, if the pattern b is 1.5 times the pattern a, it can be considered that the corresponding contour distances are also 1.5 times. Therefore, the pattern shown in FIG. 14 should be obtained by multiplying the pattern shown in FIG. 13 by 1.5 in the vertical direction. After all, if the two patterns are in the same orientation, the ratio of the contour distances at each angular position in both graphs, rb θ / ra θ, is calculated, and this is the relative magnification of the two patterns to be obtained.
【0029】一方、角度は、両グラフの位相差として現
れるということが理解できよう。図2において、絵柄b
に着目すれば、これに角度−αだけ回転を加えたもの
が、絵柄aに相当することがわかる。これは、両グラフ
の位相差として現れている。すなわち、図14に示す絵
柄bのグラフ(以下、グラフrbθと呼ぶ)に着目すれ
ば、このグラフrbθを角度−αだけ位相変位させてず
らしたものが、図13に示す絵柄aのグラフ(以下、グ
ラフraθと呼ぶ)に相当する。そこで、グラフrbθ
を横軸方向に所定のずれ量だけずらし、各同一横座標上
において両グラフの特徴が重なるか否かを調べてゆけ
ば、特徴が重なったときのずれ量が両グラフの位相差、
すなわち、求める両絵柄の相対的な回転角度となる。On the other hand, it can be understood that the angle appears as a phase difference between both graphs. In FIG. 2, the pattern b
Focusing on, it can be seen that the result obtained by adding a rotation of the angle −α corresponds to the pattern a. This appears as a phase difference between both graphs. That is, focusing on the graph of the pattern b shown in FIG. 14 (hereinafter, referred to as the graph rb θ ), the graph of the pattern a shown in FIG. 13 is obtained by shifting the graph rb θ by the angle −α. (Hereinafter, referred to as a graph ra θ ). Therefore, the graph rb θ
Is shifted by a predetermined shift amount in the horizontal axis direction, and if it is checked whether or not the features of both graphs overlap on each same abscissa, the shift amount when the features overlap is the phase difference of both graphs,
That is, it is the relative rotation angle of the two patterns to be obtained.
【0030】これを図15および図16に示す具体例に
即して説明しよう。いま、グラフraθとグラフrbθ
とを同一の座標系上に重ねてみる。このとき、両グラフ
の位相差をいろいろと変えてみる。別言すれば、一方の
グラフを横軸方向に所定のずれ量だけずらして配置して
みる。この場合、ずれ量に応じて、両グラフの重なり具
合は変化する。たとえば、図15のような重なり具合に
なる場合もあるであろうし、図16のような重なり具合
になる場合もあるであろう。たまたま、図15では、両
グラフの特徴が横軸方向に関して重なっていることがわ
かる。このように、グラフの特徴が重なるような状態に
もってゆくためのずれ量が、両グラフの位相差、すなわ
ち、求める両絵柄の相対的な回転角度となる。この特定
のずれ量を求めるには、ずれ量を1°,2°,3°,…
と設定して両グラフの特徴の重なり具合を調べてゆけば
よい。This will be described with reference to the concrete examples shown in FIGS. Now, graph ra θ and graph rb θ
Try to overlap and on the same coordinate system. At this time, try differently changing the phase difference between the two graphs. In other words, one of the graphs is arranged so as to be shifted in the horizontal axis direction by a predetermined shift amount. In this case, the degree of overlap between both graphs changes according to the amount of deviation. For example, the overlapping condition as shown in FIG. 15 may be obtained, and the overlapping condition as shown in FIG. 16 may be obtained. As it happens, in FIG. 15, it can be seen that the features of both graphs overlap in the horizontal axis direction. In this way, the amount of deviation for bringing the features of the graphs together is the phase difference between the graphs, that is, the relative rotation angle of the two patterns to be obtained. In order to obtain this specific deviation amount, the deviation amount is 1 °, 2 °, 3 °, ...
Set it to and check the degree of overlap between the features of both graphs.
【0031】本発明の要点は、両グラフの特徴の重なり
具合の判断に、輪郭距離比の分散値を用いるようにした
点にある。この方法を、図15および図16に基づいて
説明しよう。いま、図15に示すように、グラフraθ
とグラフrbθとの特徴が、横軸方向に関してピタリと
重なった状態を考えてみる。この場合、ある特定の角度
位置における輪郭距離の比(rbθ/raθ)を求めて
みると、どの角度位置においても、この比の値はほぼ一
定であることが理解できよう。図15に示す例では、9
0°,180°,270°の各角度位置における比の値
が、いずれも1.5であることが示されているが、他の
任意の角度位置においても、比の値はやはり1.5にな
る。もっとも、実際にはある程度のバラツキが生じるこ
とになるが、それでも各角度位置における比の値はほぼ
一定になるはずである。これに対して、図16に示すよ
うに、グラフraθとグラフrbθとの特徴が、横軸方
向に関してずれている状態を考えてみる。この場合に
も、ある特定の角度位置における輪郭距離の比(rbθ
/raθ)を求めてみると、この比の値は角度位置によ
って様々であることがわかる。図16に示す具体例で
は、90°,180°,270°の各角度位置における
比の値は、それぞれ、1.0,2.6,2.1となって
いる。ここで、この複数の角度位置における輪郭距離比
の分散を求めてみれば、図15に示すように両グラフの
特徴がピタリと重なった状態では、分散は非常に小さく
なるが、図16に示すように両グラフの特徴がずれてい
る状態では、分散は大きくなることがわかる。したがっ
て、あるずれ量を設定して両グラフを重ね、その状態で
の各角度位置における輪郭距離比の分散を求めれば、設
定したずれ量によって両グラフの特徴が重なったか否か
を判断することができる。本発明は、このような原理に
よって、両グラフの特徴を重ねることができるずれ量、
すなわち、両絵柄の相対的な回転角度を求めるのであ
る。なお、両絵柄の相対的な倍率は、両グラフの特徴が
重なった状態における輪郭距離比として求められる。具
体的には、図15のような状態における輪郭距離比1.
5(実際にはバラツキが生じるので平均値をとる)が求
める倍率となる。The essential point of the present invention is that the variance value of the contour distance ratio is used to judge the degree of overlap between the features of both graphs. This method will be described with reference to FIGS. 15 and 16. Now, as shown in FIG. 15, the graph ra θ
Consider a state in which the characteristics of the graph and rb θ are exactly overlapped in the horizontal axis direction. In this case, when the ratio of the contour distances (rb θ / ra θ ) at a specific angular position is calculated, it can be understood that the value of this ratio is almost constant at any angular position. In the example shown in FIG. 15, 9
It is shown that the ratio value at each of the angular positions of 0 °, 180 °, and 270 ° is 1.5, but at any other arbitrary angular position, the ratio value is still 1.5. become. However, in reality, there will be some variation, but the ratio value at each angular position should be almost constant. On the other hand, as shown in FIG. 16, consider a state in which the characteristics of the graph ra θ and the graph rb θ are deviated in the horizontal axis direction. Also in this case, the ratio of the contour distances at a specific angular position (rb θ
/ Ra θ ), it can be seen that the value of this ratio varies depending on the angular position. In the specific example shown in FIG. 16, the ratio values at the respective angular positions of 90 °, 180 °, and 270 ° are 1.0, 2.6, and 2.1, respectively. Here, when the variance of the contour distance ratios at the plurality of angular positions is obtained, the variance is very small when the features of both graphs overlap exactly as shown in FIG. 15, but it is shown in FIG. It can be seen that the variance increases when the characteristics of both graphs are deviated. Therefore, if a certain amount of deviation is set and both graphs are overlapped and the variance of the contour distance ratio at each angular position in that state is obtained, it is possible to determine whether the features of both graphs overlap with each other by the set amount of deviation. it can. The present invention is based on such a principle, and the shift amount that allows the features of both graphs to be overlapped,
That is, the relative rotation angle of both patterns is calculated. The relative magnification of both patterns is obtained as the contour distance ratio when the features of both graphs overlap. Specifically, the contour distance ratio 1.
5 (actually, since variations occur, take an average value) is the required magnification.
【0032】倍率/角度演算部140は、こうした原理
に基づいて、倍率および角度の演算を行う。この倍率/
角度演算部140は、機能上、分散計算部141と倍率
/角度決定部142とに分けることができる。分散計算
部141は、第1の絵柄について求めたグラフra
θと、第2の絵柄について求めたグラフrbθとを、所
定のずれ量だけずらし、同一横座標上のグラフraθの
縦軸値とグラフrbθの縦軸値との比をそれぞれ異なる
複数の横座標位置について求め、求めた複数の比につい
ての分散を計算する機能を有する。また、倍率/角度決
定部142は、分散計算部に対して異なる複数のずれ量
を設定し、それぞれのずれ量ごとの分散を計算結果とし
て受け取り、最も分散が小さくなるずれ量を、2つの絵
柄の回転角度と決定し、このずれ量について得られた比
の平均値を、2つの絵柄の倍率として決定する機能を有
する。The magnification / angle calculation unit 140 calculates the magnification and the angle based on this principle. This magnification /
The angle calculation unit 140 can be functionally divided into a dispersion calculation unit 141 and a magnification / angle determination unit 142. The variance calculation unit 141 uses the graph ra obtained for the first pattern.
θ and the graph rb θ obtained for the second pattern are shifted by a predetermined shift amount, and the ratio of the vertical axis value of the graph ra θ and the vertical axis value of the graph rb θ on the same abscissa is different from each other. It has a function of obtaining the abscissa position of and calculating the variance for the obtained plurality of ratios. Further, the magnification / angle determination unit 142 sets a plurality of different displacement amounts to the dispersion calculation unit, receives the variance for each displacement amount as a calculation result, and determines the displacement amount with the smallest dispersion as two patterns. And the average value of the ratios obtained for this amount of deviation is determined as the magnification of the two patterns.
【0033】続いて、この倍率/角度演算部140にお
ける演算を、より具体的に説明する。まず、倍率/角度
決定部142は、所定のずれ量jを設定し、このずれ量
jを分散計算部141に与えて分散の計算を行わせる。
分散計算部141は、与えられたずれ量jについて、 r(i,j)=rb((i+j)modM)/ra(i) なる式で現される輪郭距離比r(i,j)を求める。こ
こで、ra(i)は、i番目の輪郭距離raθの値であ
り、rb((i+j)modM)は、((i+j)mo
dM)番目の輪郭距離rbθの値である。また、Mは、
輪郭距離値の数であり、上述した実施例のように、Δθ
=1°として、それぞれ360個の輪郭距離値を求めた
場合には、M=360となる。iは、グラフの横座標値
に対応する角度位置であり、1≦i≦M、すなわち、i
=1,2,3,…,360なる値をとる。また、jは、
前述のように、倍率/角度決定部142において設定さ
れたずれ量であり、「一方のグラフを他方のグラフに対
してどれだけずらすか」を示すパラメータとなる。Next, the calculation in the magnification / angle calculator 140 will be described more specifically. First, the magnification / angle determining unit 142 sets a predetermined shift amount j and gives the shift amount j to the variance calculating unit 141 to calculate the variance.
The variance calculation unit 141 obtains the contour distance ratio r (i, j) expressed by the following equation, r (i, j) = rb ((i + j) modM) / ra (i), for the given shift amount j. . Here, ra (i) is the value of the i-th contour distance ra θ , and rb ((i + j) modM) is ((i + j) mo.
This is the value of the (dM) th contour distance rb θ . Also, M is
The number of contour distance values, and Δθ as in the above-described embodiment.
When 360 contour distance values are obtained with = 1 °, M = 360. i is an angular position corresponding to the abscissa value of the graph, and 1 ≦ i ≦ M, that is, i
= 1, 2, 3, ..., 360. Also, j is
As described above, it is the amount of deviation set in the magnification / angle determination unit 142, and serves as a parameter indicating "how much one graph is displaced with respect to the other graph".
【0034】たとえば、ずれ量j=1と設定された場
合、分散計算部141は、上述の式においてi=1〜3
60まで変化させ、 r(1,1)=rb(2)/ra(1) r(2,1)=rb(3)/ra(2) r(3,1)=rb(4)/ra(3) … … … … … r(359,1)=rb(360)/ra(359) r(360,1)=rb(1)/ra(360) なる360通りの演算を行い、360通りの比の値r
(1,1)〜r(360,1)を得る。For example, when the deviation amount j = 1 is set, the variance calculator 141 calculates i = 1 to 3 in the above equation.
Up to 60, r (1,1) = rb (2) / ra (1) r (2,1) = rb (3) / ra (2) r (3,1) = rb (4) / ra (3) ……………………… r (359,1) = rb (360) / ra (359) r (360,1) = rb (1) / ra (360) Value r of
(1,1) to r (360,1) are obtained.
【0035】続いて、分散計算部141は、求めたM通
り(上述の例では360通り)の比の値についての平均
rav(j)および分散σ(j)2を、 rav(j)=(1/M) ・ Σ i=1〜M r(i,j) σ(j)2=(1/M) ・ Σ i=1〜M (r(i,j)−rav(j))2 なる式により計算し、この計算結果を倍率/角度決定部
142に報告する。Subsequently, the variance calculation unit 141 calculates the average r av (j) and the variance σ (j) 2 for the obtained M (in the above example, 360) ratio values as r av (j). = (1 / M) .. SIGMA.i = 1 to M r (i, j) .sigma. (J) 2 = (1 / M) .SIGMA.i = 1 to M (r (i, j) -r av (j). ) 2 consisting calculated by the formula, reports the calculation result to the magnification / angle determination unit 142.
【0036】倍率/角度決定部142は、jの設定値を
1〜360まで変化させ、各jの値ごとに、分散計算部
141から計算結果の報告を受ける。そして、得られた
360通りの分散σ(1)2〜σ(360)2のうち最
小のものを探す。そして、最小の分散を与えるずれ量j
=Jを、2つの絵柄の相対的な回転角度として出力し、
このずれ量j=Jについての比の平均rav(J)を、
2つの絵柄の相対的な倍率として出力する。The magnification / angle determining unit 142 changes the setting value of j from 1 to 360, and receives the calculation result report from the variance calculating unit 141 for each value of j. Then, the smallest one of the obtained 360 variations σ (1) 2 to σ (360) 2 is searched. Then, the shift amount j that gives the minimum variance
= J is output as the relative rotation angle of the two patterns,
The average r av (J) of the ratio for this shift amount j = J is
It is output as the relative magnification of the two patterns.
【0037】なお、上述の実施例では、ずれ量j=Jを
決定するのに、「統計学上の分散」を用いているが、本
発明では必ずしも「統計学上の分散」を用いる必要はな
く、複数の値のばらつきの程度を示す値であればどのよ
うな値を用いてもかまわない。たとえば、 Σ i=1〜M (r(i,j)−rav(j))2 なる値や、統計学上の標準偏差(分散の平方根)や、平
均偏差(各値と平均との差の絶対値の総和を平均した
値)を用いてもよい。このように本明細書において「分
散」という文言は、「統計学上の分散」のみに限定され
るものではなく、複数の値のばらつきの程度を示す値を
広く含むものである。Although the "statistical variance" is used to determine the shift amount j = J in the above embodiment, the "statistical variance" need not necessarily be used in the present invention. Alternatively, any value may be used as long as it is a value indicating the degree of variation of a plurality of values. For example, Σ i = 1 to M (r (i, j) −r av (j)) 2 , statistical standard deviation (square root of variance), and mean deviation (difference between each value and mean) A value obtained by averaging the sum of absolute values of) may be used. As described above, in this specification, the term “variance” is not limited to “statistical variance” but broadly includes values indicating the degree of variation of a plurality of values.
【0038】ところで、実際の測定では、輪郭線抽出部
130で求めた輪郭距離のデータに、極端に大きな誤差
が含まれている可能性がある。たとえば、図17には、
2つのグラフraθ,rbθを重ねた状態が示されてい
るが、グラフrbθを構成するデータの中に、誤差デー
タEが含まれているため、角度位置Eθにおけるグラフ
rbθの値だけ極端にはずれた値となってしまってい
る。このように大きな誤差をもったデータが1つでも存
在すると、分散計算部141において計算される分散は
大きく影響を受ける。すなわち、図17に示すように、
両グラフの特徴が横軸方向に関して重なった状態であれ
ば、本来なら、いずれの角度位置においても輪郭距離比
はほぼ一定になるはずである。ところが、角度位置Eθ
における輪郭距離比だけが、他の角度位置におけるほぼ
一定な輪郭距離比とかけ離れた値になっているため、予
想外に大きな分散値が得られてしまう結果となる。これ
は、正しい回転角度を決定する上で問題である。By the way, in the actual measurement, there is a possibility that the contour distance data obtained by the contour extraction unit 130 may include an extremely large error. For example, in FIG.
Two graphs ra theta, but a laminated state rb theta is shown, in the data constituting the graph rb theta, since it contains error data E, the value of the graph rb theta in angular position E theta However, the value is extremely deviated. When even one data having such a large error exists, the variance calculated by the variance calculator 141 is greatly affected. That is, as shown in FIG.
If the features of both graphs overlap in the horizontal axis direction, the contour distance ratio should be essentially constant at any angular position. However, the angular position E θ
Since only the contour distance ratio at is different from the contour distance ratio at other angular positions, a large variance value is unexpectedly obtained. This is a problem in determining the correct rotation angle.
【0039】このような問題を解決するには、分散計算
部141において分散を求める場合、次のような2段階
のプロセスを実施すればよい。すなわち、まず1回目の
計算により第1の分散を求めた後、この分散の平方根
(標準偏差)の範囲内にある比の値のみを用いて2回目
の計算を行い第2の分散を求め、この第2の分散を倍率
/角度決定部142に対して報告する分散の値とするの
である。たとえば、所定の設定値jについて、360通
りの比の値r(1,j)〜r(360,j)を求めた場
合、 rav(j)=(1/360) ・ Σ i=1〜360 r(i,j) σ(j)2=(1/360) ・ Σ i=1〜360 (r(i,j)−rav(j))2 なる式により、まず、第1の分散σ(j)2を計算す
る。続いて、上述の360通りの比の値r(1,j)〜
r(360,j)のそれぞれについて、第1の分散σ
(j)の範囲内にあるか否かを判断する。そして、r
av(j)±σ(j)の範囲外にある比の値について
は、これを除外するのである。これにより、図17に示
す角度位置Eθにおける比の値は除外されることにな
る。こうして、rav(j)±σ(j)の範囲内にある
比の値だけを用いて、再び平均および分散を計算し、こ
の第2の分散を倍率/角度決定部142へ報告するので
ある。このように、2段階のプロセスで分散を求めるよ
うにすれば、大きな誤差をもったデータが存在しても、
正しい分散を得ることが可能になる。In order to solve such a problem, when the variance is calculated in the variance calculator 141, the following two-step process may be carried out. That is, first, after obtaining the first variance by the first calculation, the second calculation is performed by using only the value of the ratio within the range of the square root (standard deviation) of this variance to obtain the second variance, The second variance is used as the variance value reported to the magnification / angle determination unit 142. For example, when 360 different ratio values r (1, j) to r (360, j) are obtained for a predetermined set value j, r av (j) = (1/360) · Σ i = 1 to 1 360 r (i, j) σ (j) 2 = (1/360) · Σ i = 1 to 360 (r (i, j) −r av (j)) 2 First, the first dispersion Calculate σ (j) 2 . Then, the above-mentioned 360 ratio values r (1, j)
For each of r (360, j), the first variance σ
It is determined whether or not it is within the range of (j). And r
Ratio values outside the range of av (j) ± σ (j) are excluded. As a result, the value of the ratio at the angular position E θ shown in FIG. 17 is excluded. In this way, only the value of the ratio within the range of r av (j) ± σ (j) is used to calculate the average and the variance again, and the second variance is reported to the magnification / angle determination unit 142. . In this way, if the variance is obtained by a two-step process, even if there is data with a large error,
It is possible to get the correct variance.
【0040】なお、上述の実施例では、誤差データを除
外するために、標準偏差を用いたが、その代わりに標準
偏差の整数倍の値や、平均偏差の値を用いても構わな
い。要するに、所定のばらつきの範囲を定義することが
できる値であればどのような値を用いてもかまわない。In the above embodiment, the standard deviation is used to exclude the error data. However, a value that is an integral multiple of the standard deviation or a value of the average deviation may be used instead. In short, any value may be used as long as it can define a predetermined range of variation.
【0041】こうして、倍率/角度演算部140によっ
て求められた倍率と角度がコンピュータ100から出力
されることになる。結局、作業者が、画像入力装置10
および線画像入力装置20から画像を入力する作業を行
うだけで、必要な倍率および角度が自動的に求められ
る。In this way, the magnification and angle obtained by the magnification / angle calculation unit 140 are output from the computer 100. In the end, the worker is the image input device 10
The required magnification and angle are automatically obtained only by performing an operation of inputting an image from the line image input device 20.
【0042】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。た
とえば、上述の実施例では、Δθ=1°に設定すること
により、M=360としたが、Δθの設定値は任意であ
り、また必ずしも一定の値にする必要はない。たとえ
ば、Δθ=1°とΔθ=2°とを交互に繰り返してもよ
い。The present invention has been described above based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment and can be implemented in various modes other than this. For example, in the above-described embodiment, M = 360 is set by setting Δθ = 1 °, but the setting value of Δθ is arbitrary and does not necessarily have to be a constant value. For example, Δθ = 1 ° and Δθ = 2 ° may be alternately repeated.
【0043】また、上述の実施例では、コンピュータ1
00内の処理はすべて自動的に行われ、作業者が何らか
の手続きを行う必要は全くなかったが、必要に応じて作
業者によるチェックを行うようにしてもかまわない。た
とえば、絵柄aと絵柄bとの間での相対的な倍率および
角度がコンピュータ100内で求められたら、この倍率
および角度を直ちに出力する前に、作業者によるチェッ
クを行わせることもできる。具体的には、絵柄aを、求
めた倍率だけ拡大し求めた角度だけ回転させてディスプ
レイ上に表示させ、同じ画面上に絵柄bも表示させ、両
者が一致することを作業者に確認させればよい。また、
上述の実施例では、輪郭線の修正処理も自動的に行って
いるが、修正を行う必要があるか否かといった事項を作
業者の判断に委ねることも可能である。In the above embodiment, the computer 1 is used.
All the processing in 00 was automatically performed, and the operator did not need to perform any procedure at all, but the operator may check it if necessary. For example, if the relative magnification and the angle between the picture a and the picture b are obtained in the computer 100, the operator can make a check before immediately outputting the magnification and the angle. Specifically, the pattern a is magnified by the obtained magnification and rotated by the obtained angle to be displayed on the display, and the pattern b is also displayed on the same screen so that the operator can confirm that the two match. Good. Also,
In the above-described embodiment, the contour line correction processing is automatically performed, but it is also possible to leave the matters such as whether or not the correction is necessary to the operator's judgment.
【0044】上述の実施例では、この装置を倍率/角度
を測定するための測定装置として説明した。このように
単独の測定装置として用いる場合には、コンピュータ1
00の後段にプリンタなどの印字装置を接続し、求めた
倍率や角度をプリントアウトすればよい。これに対し、
この装置を他の装置に接続して用いる場合には、コンピ
ュータ100の後段に、それぞれ必要なインターフェイ
スを接続すればよい。たとえば、コンピュータ100の
後段に、求めた倍率や角度を利用して製版情報を作成す
る装置を付加すれば、この装置を製版システムの一部に
組み込んで用いることができるようになる。具体的に
は、この装置をドラムスキャナ装置の一部に組み込むこ
とができる。すなわち、この装置における画像入力装置
10や線画像入力装置20を、プレスキャン装置として
利用し、印刷原稿Aをドラムスキャナ装置で入力すると
きの倍率や角度を求めるのである。コンピュータ100
の後段に接続した製版情報作成装置においては、求まっ
た倍率や角度に、スキャナ分解の範囲や集版時の位置合
わせに使用する特徴点の座標などを付加することもでき
る。In the above embodiments, this device has been described as a measuring device for measuring magnification / angle. When used as a single measuring device in this way, the computer 1
A printing device such as a printer may be connected to the stage after 00 to print out the obtained magnification and angle. In contrast,
When this device is used by being connected to another device, a necessary interface may be connected to the subsequent stage of the computer 100. For example, if a device for creating plate-making information using the obtained magnification and angle is added to the latter stage of the computer 100, this device can be used by being incorporated in a part of the plate-making system. Specifically, this device can be incorporated into a part of the drum scanner device. That is, the image input device 10 and the line image input device 20 in this device are used as a prescan device to obtain the magnification and the angle when the print document A is input by the drum scanner device. Computer 100
In the plate-making information creating apparatus connected to the latter stage, the range of the scanner decomposition and the coordinates of the characteristic points used for the position alignment at the time of plate making can be added to the obtained magnification and angle.
【0045】あるいは、画像入力装置10自身を、十分
な解像度(拡大や縮小などの変倍処理や、回転処理を行
った後にも、実用に耐える品質をもつ程度の解像度)を
もったドラムスキャナ装置で構成しておけば、本装置を
全自動集版装置の一部として使用することもできる。こ
の場合、画像入力装置10はプレスキャン装置としてで
はなく、正式なスキャン装置としての機能を果たすこと
になり、印刷原稿Aに対するスキャナ入力作業は1回だ
けですむ。なお、この場合、演算によって求めた倍率や
角度の値に対して、最終的な仕上がりの体裁が整うよう
に微調整を行うのが好ましい。そこで、コンピュータ1
00の後段に接続する製版情報作成装置に、この微調整
を行う機能を追加するとよい。Alternatively, the image scanner 10 itself has a sufficient resolution (a resolution that is of a quality that can be practically used even after performing scaling processing such as enlargement and reduction, and rotation processing). With this configuration, this device can also be used as a part of a fully automatic plate collecting device. In this case, the image input device 10 functions not as a pre-scan device but as a formal scan device, and the scanner input operation for the print document A is performed only once. In this case, it is preferable to finely adjust the values of the magnification and the angle obtained by the calculation so that the final appearance is finished. So computer 1
It is advisable to add a function for performing this fine adjustment to the plate-making information creating apparatus connected to the latter stage of 00.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上のとおり本発明に係る絵柄の倍率/
角度測定装置によれば、絵柄の重心から輪郭画素までの
輪郭距離を求め、各角度位置にこの輪郭距離をプロット
したグラフを作成し、2つの絵柄についてのグラフにお
ける輪郭距離比の分散を計算することにより、両絵柄の
相対的な倍率および角度を求めるようにしたため、絵柄
の倍率および角度を自動的に測定することができるよう
になる。As described above, the magnification of the pattern according to the present invention /
According to the angle measuring device, the contour distance from the center of gravity of the pattern to the contour pixel is obtained, a graph in which the contour distance is plotted at each angular position is created, and the variance of the contour distance ratios in the graphs of the two patterns is calculated. As a result, the relative magnification and angle of both patterns are obtained, so that the magnification and angle of the pattern can be automatically measured.
【図1】本発明の一実施例に係る絵柄の倍率/角度測定
装置の基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a pattern magnification / angle measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す印刷原稿Aおよび割付指定紙Bの具
体例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific example of a print document A and a designated layout sheet B shown in FIG.
【図3】図2に示す絵柄aの部分拡大図である。3 is a partially enlarged view of a pattern a shown in FIG.
【図4】図1に示す装置における輪郭線抽出部130の
機能を4つの機能ブロックに分解して示したブロック図
である。4 is a block diagram showing the function of a contour line extracting unit 130 in the apparatus shown in FIG. 1 in an exploded manner into four functional blocks.
【図5】図4に示す重心演算部131によって求まった
重心Gを示す図である。5 is a diagram showing a center of gravity G obtained by a center of gravity calculation unit 131 shown in FIG.
【図6】図4に示す輪郭画素決定部132によって輪郭
画素を決定する方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a method of determining a contour pixel by a contour pixel determination unit 132 shown in FIG.
【図7】図6に示す絵柄aの部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of the pattern a shown in FIG.
【図8】図5に示す絵柄について求まった輪郭線を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing contour lines obtained for the design shown in FIG.
【図9】図8に示す輪郭線の部分拡大図である。9 is a partially enlarged view of the contour line shown in FIG.
【図10】ノイズ画素P4が存在する絵柄の一例を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a pattern in which a noise pixel P4 is present.
【図11】図10に示す絵柄に基づいて得られた輪郭線
を示す図である。11 is a diagram showing a contour line obtained based on the pattern shown in FIG.
【図12】図1に示す装置における輪郭線抽出部130
の動作手順を示す流れ図である。FIG. 12 is a contour line extraction unit 130 in the device shown in FIG.
6 is a flowchart showing the operation procedure of FIG.
【図13】図2(a) に示す絵柄aについて得られた輪郭
距離/角度位置の関係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing a contour distance / angle position relationship obtained for the pattern a shown in FIG. 2 (a).
【図14】図2(b) に示す絵柄bについて得られた輪郭
距離/角度位置の関係を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a contour distance / angle position relationship obtained for the pattern b shown in FIG. 2 (b).
【図15】図13に示すグラフraθと、図14に示す
グラフrbθと、をグラフの特徴部分の横軸方向位置が
一致するずれ量をもって重ねた状態を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a state in which the graph ra θ shown in FIG. 13 and the graph rb θ shown in FIG. 14 are overlapped with a shift amount such that the positions of the characteristic portions of the graph in the horizontal axis direction match.
【図16】図13に示すグラフraθと、図14に示す
グラフrbθと、をグラフの特徴部分の横軸方向位置が
一致しないずれ量をもって重ねた状態を示す図である。16 is a diagram showing a state in which the graph ra θ shown in FIG. 13 and the graph rb θ shown in FIG. 14 are overlapped with a shift amount in which the positions of the characteristic portions of the graph in the horizontal axis direction do not match.
【図17】図15に示すグラフにおいて、大きな誤差を
もったデータEが含まれていた場合を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a case where the graph shown in FIG. 15 includes data E having a large error.
10…画像入力装置 20…線画像入力装置 100…コンピュータ 110…エッジ検出部 120…二値化処理部 130…輪郭線抽出部 131…重心演算部 132…輪郭画素決定部 133…輪郭距離演算部 134…輪郭修正部 140…倍率/角度演算部 141…分散計算部 142…倍率/角度決定部 A…印刷原稿(写真) B…割付指定紙 E…誤差を含んだデータ G…重心 Lθ…半直線 P1〜P3,Q1,Q2…黒画素 P4…ノイズ画素 P5…白画素 Pθ…輪郭画素 a,b…絵柄 rθ…輪郭距離 raθ,rbθ…輪郭距離のグラフ10 ... Image input device 20 ... Line image input device 100 ... Computer 110 ... Edge detection unit 120 ... Binarization processing unit 130 ... Contour line extraction unit 131 ... Centroid calculation unit 132 ... Contour pixel determination unit 133 ... Contour distance calculation unit 134 ... Contour correction unit 140 ... Magnification / angle calculation unit 141 ... Dispersion calculation unit 142 ... Magnification / angle determination unit A ... Printed document (photograph) B ... Designation sheet E ... Data including error G ... Center of gravity L.theta . P1 to P3, Q1, Q2 ... Black pixel P4 ... Noise pixel P5 ... White pixel P? ... Contour pixel a, b ... Picture r ? ... Contour distance ra ? , rb ?
Claims (3)
対的な回転角度を測定する装置であって、 測定対象となる絵柄を黒画素と白画素とで表現される二
値画像からなる線画データとして取り込む画像取込手段
と、 前記画像取込手段によって取込んだ線画データについ
て、黒画素の重心位置を演算する重心演算手段と、 前記重心位置を中心として、所定角度Δθ間隔で放射状
に複数の半直線を定義し、各半直線上において前記重心
位置から最も離れた位置にある黒画素を輪郭画素として
求める輪郭画素決定手段と、 前記重心位置と各輪郭画素との距離として定義される輪
郭距離を演算する輪郭距離演算手段と、 横軸に半直線の角度位置を、縦軸にその半直線について
得られた輪郭距離を、それぞれ定義することによって、
半直線の角度位置と輪郭距離との関係を示すグラフを作
成し、測定対象となる第1の絵柄に基づいて得られた第
1のグラフを、測定対象となる第2の絵柄に基づいて得
られた第2のグラフに対して前記横軸方向に所定のずれ
量だけずらし、同一横座標上の第1のグラフの縦軸値と
第2のグラフの縦軸値との比をそれぞれ異なる複数の横
座標位置について求め、求めた複数の比についての分散
を計算する分散計算手段と、 異なる複数のずれ量を設定して、前記分散計算手段によ
りそれぞれのずれ量ごとの分散を求め、最も分散が小さ
くなるずれ量を、前記第1の絵柄の前記第2の絵柄に対
する回転角度と決定する角度決定手段と、 を備えることを特徴とする絵柄の角度測定装置。1. An apparatus for measuring a relative rotation angle between two patterns having similar characteristics, wherein line drawing data consisting of a binary image in which a pattern to be measured is represented by black pixels and white pixels. Image capturing means for capturing as, the center of gravity calculating means for calculating the center of gravity position of the black pixel for the line drawing data captured by the image capturing means, and a plurality of radial lines centered on the center of gravity position at predetermined angle Δθ intervals. A contour pixel determining unit that defines a half line and obtains a black pixel at a position farthest from the barycentric position on each half line as a contour pixel, and a contour distance defined as a distance between the barycentric position and each contour pixel By defining the contour distance calculating means for calculating the angle position of the half line on the horizontal axis and the contour distance obtained for the half line on the vertical axis,
A graph showing the relationship between the angular position of the half line and the contour distance is created, and the first graph obtained based on the first pattern to be measured is obtained based on the second pattern to be measured. A plurality of different second graphs that are different from each other in the horizontal axis direction by a predetermined shift amount and have different ratios of the vertical axis value of the first graph and the vertical axis value of the second graph on the same abscissa. Of the abscissa position of, and the variance calculating means for calculating the variance for the obtained multiple ratios, and a plurality of different deviation amounts are set, and the variance for each deviation amount is obtained by the dispersion calculating means, and the most variance is calculated. An angle determining device that determines the amount of deviation that reduces the rotation angle as the rotation angle of the first pattern with respect to the second pattern.
対的な倍率を測定する装置であって、 測定対象となる絵柄を黒画素と白画素とで表現される二
値画像からなる線画データとして取り込む画像取込手段
と、 前記画像取込手段によって取込んだ線画データについ
て、黒画素の重心位置を演算する重心演算手段と、 前記重心位置を中心として、所定角度Δθ間隔で放射状
に複数の半直線を定義し、各半直線上において前記重心
位置から最も離れた位置にある黒画素を輪郭画素として
求める輪郭画素決定手段と、 前記重心位置と各輪郭画素との距離として定義される輪
郭距離を演算する輪郭距離演算手段と、 横軸に半直線の角度位置を、縦軸にその半直線について
得られた輪郭距離を、それぞれ定義することによって、
半直線の角度位置と輪郭距離との関係を示すグラフを作
成し、測定対象となる第1の絵柄に基づいて得られた第
1のグラフを、測定対象となる第2の絵柄に基づいて得
られた第2のグラフに対して前記横軸方向に所定のずれ
量だけずらし、同一横座標上の第1のグラフの縦軸値と
第2のグラフの縦軸値との比をそれぞれ異なる複数の横
座標位置について求め、求めた複数の比についての分散
を計算する分散計算手段と、 異なる複数のずれ量を設定して、前記分散計算手段によ
りそれぞれのずれ量ごとの分散を求め、最も分散が小さ
くなるずれ量について得られた比の平均値を、前記第1
の絵柄の前記第2の絵柄に対する倍率と決定する倍率決
定手段と、 を備えることを特徴とする絵柄の倍率測定装置。2. An apparatus for measuring relative magnifications of two patterns having similar characteristics, wherein the pattern to be measured is line drawing data composed of binary images represented by black pixels and white pixels. Image capturing means for capturing, a center of gravity calculating means for calculating the center of gravity position of the black pixel for the line drawing data captured by the image capturing means, and a plurality of half-radial portions centered on the center of gravity position at predetermined angle Δθ intervals. A straight line is defined, and a contour pixel determining unit that obtains a black pixel at a position farthest from the center of gravity position on each half line as a contour pixel, and a contour distance defined as a distance between the center of gravity position and each contour pixel, By defining the contour distance calculation means for calculating and the angular position of the half line on the horizontal axis and the contour distance obtained for the half line on the vertical axis, respectively,
A graph showing the relationship between the angular position of the half line and the contour distance is created, and the first graph obtained based on the first pattern to be measured is obtained based on the second pattern to be measured. A plurality of different second graphs that are different from each other in the horizontal axis direction by a predetermined shift amount and have different ratios of the vertical axis value of the first graph and the vertical axis value of the second graph on the same abscissa. Of the abscissa position of, and the variance calculating means for calculating the variance for the obtained multiple ratios, and a plurality of different deviation amounts are set, and the variance for each deviation amount is obtained by the dispersion calculating means, and the most variance is calculated. The average value of the obtained ratios for the amount of deviation
And a magnification determining unit that determines a magnification of the pattern with respect to the second pattern.
いて、 分散計算手段が、1回目の計算により第1の分散を求め
た後、この分散に基づいて定められる所定のばらつきの
範囲内にある比の値のみを用いて2回目の計算を行い第
2の分散を求め、回転角度決定手段または倍率決定手段
においては、前記第2の分散を用いた決定を行うように
したことを特徴とする絵柄の倍率/角度測定装置。3. The measuring device according to claim 1, wherein the variance calculation means obtains the first variance by the first calculation, and then within a predetermined variation range determined based on this variance. The second calculation is performed using only a certain ratio value to obtain the second variance, and the rotation angle determining unit or the magnification determining unit makes the determination using the second variance. Magnification / angle measuring device for pictures.
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---|---|---|---|
JP30465393A JP3242241B2 (en) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Picture magnification / angle measuring device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07134014A true JPH07134014A (en) | 1995-05-23 |
JP3242241B2 JP3242241B2 (en) | 2001-12-25 |
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ID=17935623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30465393A Expired - Fee Related JP3242241B2 (en) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Picture magnification / angle measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002292831A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Registered image extracting device, cutting position control device and cutting position control system |
JP2010220060A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Casio Computer Co Ltd | Image processing apparatus, program, method and system |
US8400693B2 (en) | 2009-07-22 | 2013-03-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image defect diagnostic system, image forming apparatus, image defect diagnostic method and computer readable medium |
CN112001888A (en) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 浙江大学 | Impeller running state identification method and device |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP30465393A patent/JP3242241B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002292831A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Registered image extracting device, cutting position control device and cutting position control system |
JP2010220060A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Casio Computer Co Ltd | Image processing apparatus, program, method and system |
US8400693B2 (en) | 2009-07-22 | 2013-03-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image defect diagnostic system, image forming apparatus, image defect diagnostic method and computer readable medium |
CN112001888A (en) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 浙江大学 | Impeller running state identification method and device |
CN112001888B (en) * | 2020-07-21 | 2023-12-29 | 浙江大学 | Impeller running state identification method and device |
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Publication number | Publication date |
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JP3242241B2 (en) | 2001-12-25 |
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