JPH01100676A - 映像２値化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面が凹凸するパターンを検査す名装置におけ
る映像２値化方式に関する。

〔従来の技術〕

映像信号を２値化すると雑音が発生することがある。従
来は特開昭５５−１１１１３１号公報に記載のように繰
返し映像をサンプリングし、Ｓ／Ｎを改善する方式や、
第１４回Ｓ、ＩＣＥ学術講演会「円形部品の高速自動外
観検査法の開発」に記載のように、得られた２値画像に
雑音処理を施す方式がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は対象物表面の凹凸により信号レベルの変
化が著しい映像信号に対し配慮されておらず、良好な２
値化が困難であった。すなわち、前者の方式では、信号
自体が変化しており、雑音ではないため、繰返し映像を
サンプリングしても良好な２値画像は得られない。また
、後者の方式では欠陥と信号レベルの変化を区別するこ
とが困難である。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくした映像
２値化方式を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は閾値を逐次上げるまたは下げることのできる
２値化回路と、２値画像を拡大または縮小する手段と、
上記２値化回路の出力を拡大または縮小した２値画像を
用い、ゲートする手段を設け、まず予め設定した閾値に
より２値画像を検出し、その２値画像を拡大または縮小
した後、２値化回路の閾値を変化させ、２値化回路の出
力を拡大または縮小した２値画像によりゲートすること
により新たな２値画像を検出する処理を繰返すことによ
り達成される。

〔作　用〕

２値化回路の閾値を逐次変化させていくと、信号レベル
の変化の影響を受けず、対象を２値画像として検出する
ことができるが、一方では背景が２値画像の中に生じ、
雑音となる。そこで本発明では予め設定した閾値により
得られる２値画像を基準に、閾値を変化させて得られる
２値画像の有効部分を、基準となる２値画像を拡大また
は縮小して求まる部分にのみ限定するようにし、新たな
基準２値画像を検出することを繰返し行い、背景が雑音
として生じるのを防止している。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示す。第１図において対象
物１を撮像装置２により撮像し、２より得られる１の画
像信号はＡ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換された後、１
画面分の容量を有する多値メモリ４に入力される。５は
２値化回路であり、多値メモリ４を読み出し、閾値設定
回路６により指定された閾値と比較する。閾値設定回路
６には初期値Ｔｈｏと閾値変更値ΔＴＨが与えられてお
り、２値化回路５への出力Ｔｈｊ、を、多値メモリ４全
体を２値化するごとに、ＴｈＬ＝Ｔｈｏ−ΔＴＨＸ（Ｌ
−１）（ここでｉ＝１．２．・・・Ｎ）の演算を行い更
新していく、、７は１画面分の容量を有する２値メモリ
であり、初期状態（多値メモリ４への画像入力時）にお
いて、メモリ全体がプリセット（′１′を書込む）され
ており、２値化回路５が動作するのと同期して、その内
容が読み出される。５の出力と７の出力はＡＮＤゲート
８により論理積がと・３　・ られ、２値化号９が出力される。そして２値化号９は拡
大回路１０へ入力され、拡大した後、２値メモリ７へ書
き込まれる。このようにして多値メモリ４全体すなわち
１画面分についての処理が終了すると、閾値設定回路６
において、閾値の更新が行われ、同様の処理を設定回数
Ｎ回繰返し行い、Ｎ回目の２値化号９を求めるべき２値
化号とする。

次に拡大回路１０の具体的構成例について説明する。第
１図において、２値化号９は長さが撮像装置２の走査線
の長さに相当するシフトレジスタ群１１を介し、ｎ　Ｘ
　７１のシリアルインパラレルアウトのシフトレジスタ
１２へ入力される。１２の多値はＯＲゲート１３へ入力
されることにより、１３の出力には２値化号９における
パターン（′１′である部分）を周囲へｎ／２画素拡大
した拡大信号１４を得ることができる。

以上が本発明の一実施例であるが、第１図において、２
値化号９がどのように変化するかを、第２図、第３図を
用いて説明する。

第２図において照明光１５を（ａ）のように対象°４　
　。

物１に照射すると、表面の凹凸により乱反射が生じ、映
像信号は（ｂ）のように、レベル変化の大きくなり、一
定の閾値で２値化したのでは良好な２値画像を得ること
ができない。このような対象物の画像を第１図において
、Ｎ＝３として２値化する場合の例を第３図に示す。第
３図（ａ）に示すように１回目の２値化では閾値Ｔｈ□
＝　Ｔｈｏにより、検出すべきパターン（パターンは背
景に対し、反射率が高く、明るく検出されると仮定）の
一部が、（ｂ）のように２値化号９に出力される。そし
て（ｂ）の２値化号は拡大回路１０により拡大され。

（ｃ）に示す２値化号が２値メモリ７に書き込まれる。

次いで閾値設定回路６において、Ｔｈ２＝　Ｔｈ□−Δ
Ｔｈが閾値として設定されることにより、２回目の２値
化が行われ、（ｅ）に示すような２値化号が２値化回路
５より出力され、２値メモリ７の内容、すなわち（ｃ）
の２値化号とＡＮＤがとられ、（ｆ）のように２値化号
９は出力される。そして（ｆ）の２値化号は拡大回路１
０により拡大され、（ｇ）に示す２値化号が２値メモリ
７に書き込まれる。次いで閾値設定回路６において、Ｔ
ｈ３＝　Ｔｈ２−ΔＴＨが閾値として設定されることに
より、３回目の２値化が行われ、（ｉ）に示すような２
値信号が２値化回路５より出力され２値メモリ７の内容
、すなわち（ｇ）の２値信号とＡＮＤすることにより、
求めるべき２値信号９が得られる。以上のように背景が
２値信号として現われない（′１′にならない）ような
閾値Ｔｈ工では、良好なパターンの２値画像は得られな
く、パターン全体が２値信号として現われる（′１′に
なる）ような閾値Ｔｈ３では背景が２値信号として現わ
れる（１１′になる）ような場合、本発明では閾値を逐
次更新しながら、かつ新たな閾値で得られる２値信号を
１回前で得られた２値信号の拡大信号によりＡＮＤする
ことにより、パターンと背景を分離した良好な２値信号
を得るようにしている。

また、以上の説明では拡大回路を用い、パターンを周囲
へ広げ、閾値を下げていく例について説明したが、１０
の拡大回路を縮小回路にし、８のゲート回路をＡＮＤか
らＯＲに変更し、閾値を上げていくことによっても、同
様の結果が得られることは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば表面の凹凸により映像信号の変化が大き
く、固定閾値では良好な２値画像を得られないような対
象に対しても、背景とパターンを分離した良好な２値画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は対象の例
の説明図、第３図は本発明による２値化処理過程の説明
図である。 １・・・対象物、２・・・撮像装置、３・・・Ａ／Ｄ変
換器。 ４・・・多値メモリ、５・・・２値化回路、６・・・閾
値設定回路、７・・・２値メモリ、８・・・ＡＮＤ回路
、９・・・２値信号、１０・・・拡大回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、撮像装置からの映像信号を２値化する手段と、２値
   化の閾値を変更する手段と、２値画像信号より、パター
   ンの隣接部分を抽出する手段を設け、予め設定した閾値
   により求まる２値画像信号をパターンの隣接部分に対し
   、拡大もしくは縮小した２値画像を創成し、閾値を変更
   して得られる２値画像と合成する手段を設け、合成した
   ２値画像信号を新たな２値画像とし、パターンの隣接部
   分に対し、拡大もしくは縮小した２値画像を創成し、閾
   値を変更して得られる２値画像と合成する処理を所定回
   数行うことにより、映像を２値化することを特徴とする
   映像２値化方式。