JPH011076A - 実時間重心位置検出用画像処理装置 - 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〉 本発明は実時間重心位置検出用画像処理装置に関し、例
えば組立ロボットにおいてワークの把持に際してパター
ン認識によるワークの重心位置の検出に用いられるもの
である。

〈従来の技術〉 パターン認識により物体の重心位置を検出する従来の方
法として、次の２種類がある。

ｉ）テレビカメラからの画像情報を一旦画像メモリーに
格納し、しかる後、ソフトウェアにより連結領域を判定
した後、各連結領域について有意画素のＸ座標とＹ座標
を累積し、この累積値を該当する連結領域の面積で割る
。

ｉｉ）テレビカメラからの画像情報に対して、専用回路
により有意画素のＸ座標とＹ座標の累積値及びパターン
の面積（有意画素数）を求め、映像信号の垂直同期期間
内に座標累積値を面積で割るソフトウェア処理によって
重心位置をビデオレートで求める。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のｉ）の方法においでは、パターン面積が増加する
と一処理されるべきデータが飛躍的に増大するため、実
行速度が低下し、計算処理に長時間を要するようになる
。これは、例えば組立ロボソトにおいて製造ライン上を
流れるワークの把持には、致命的である。

また、ｉｉ）の方法においては、視野内に２つ以上の独
立したパターンが存在する場合、全てのパターンをまと
めて総合的なひとつの重心位置を求めるので、複数のワ
ーク相互の相対的な位置関係を求めることは不可能であ
る。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明に係る実時間重心位置検出用画像処理装置は、画
像平面が所定数の画素ごとに分割された部分領域におい
て各部分領域毎に有意画素のＸ座標とＹ座標並びに有意
画素数を累積加算する第１の演算手段と、有意画素の面
積が所定値以上である部分領域で互いに連結した部分領
域と連結しない部分領域とを区別するラベルを部分領域
に付すラベリング手段と、このラベルに基づいて連結し
た部分領域の集合体毎に第１の演算手段の累積加算値か
ら重心位置を計算する第２の演算手段とを備える。

〈作用〉 本発明に係る実時間重心位置検出用画像処理装置は、有
意画素のＸ座標、Ｙ座標並びに有意画素数の累積加算を
部分領域毎に行なうとともに、有意画素の面積が所定値
以上である部分領域が連続するかしないかを区別するラ
ベリング処理を各部分領域に施し、各ラベルに基づいて
有意画素の面積が所定値以上である部分領域の集合体ご
とに累積加算値から重心位置を計算する。

〈実施例〉 本実施例の重心位置検出用画像処理装置は、入力画像を
第２図に示すような２５６　Ｘ　２５６画素の平面内に
捉え、この平面内で分割された８×８画素の部分領域Ｂ
　（Ｍ、　Ｎ）において有意画素のＸ座標とＹ座標の各
々の累積値並びに有意画素の数を求め、計測結果を記憶
装置に格納する。部分領域内においては、画像に対する
走査点Ｐ　（ｘ、　　ｙ）が部分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）を
通過する期間に、有意画素のＸ座標とＹ座標の累積並び
に有意画素の計数の処理を実行する。さらに、１０２４
　（＝　３２　Ｘ　３２）個の部分領域からなる１フレ
ームの処理完了を待たずに、処理の完了した部分領域か
ら逐次部分領域情報を処理し、ビデオレートで複数のパ
ターン個々について重心位置を求める。

第１図は本実施例の構成を示し、図中、１はテレビカメ
ラ、２．３は重心位置を求める対象となる物体、４は同
期分離回路、５は２値化回路、７はＳカウンタ、８はＹ
カウンタ、９はＸカウンタ。

１２．１６．２０は全加算器、２４は同期制御回路、２
５は記憶装置、２６はＣＰＵ、２７はＲＯＭ。

２８はＲＡＭ、２９は上位システムである。

テレビカメラ１は、静止あるいは移動中の２個の物体２
，３の一部または全体を視野の中に捉え、同期信号を混
合した映像信号を同期分離回路４へ送出する。第１図は
一例として２個の対象物の場合を図示したが、対象物の
大きさや形状の複雑・単純の程度に応じて、さらに多数
の対象物が同−視野内に存在しても、本実施例では個々
の対象物の重心位置を実時間（ビデオレート）で計測し
得る。

同期分離回路４は、入力した映像信号から水平同期信号
ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ並びにクロック信号φ。を分離
し、ビデオ信号を２値化回路５へ送出する。２値化回路
５は、このビデオ信号に対して予め設定された固定闇値
もしくは浮動闇値等の適切な闇値によって白黒に２値化
した２値情報系列ＶＤＡＴを実時間で生成する。

Ｓカウンタ７は、画素を同定するクロックをアンドゲー
ト６により２値情報系列ＶＤＡＴでマスクして得られた
クロックＶＣＫを計数することにより、有意画素数を計
数する。Ｘカウンタ８は、水平同期信号ＨＤを計数する
ことにより、点ＰのＹ座標ｙを同定する。Ｘカウンタ９
は、クロック信号φ。を計数することにより、点ＰのＸ
座標Ｘを同定する。全加算器１２は、Ｘカウンタ８の出
力をフリップフロップ１３に蓄えられたそれまでのＹ座
標の累積値に加算する。この加算値はフリップフロップ
１３に蓄えられる。全加算器１６は、Ｘカウンタ９の出
力をフリップフロップ１７に蓄えられたそれまでのＸ座
標の累積値に加算する。

この加算値はフリップフロップ１７に蓄えられる。

全加算器２０は、記憶装置２５が記憶している有意画素
数、Ｙ座標の累積値並びにＸ座標の累積値に、フリップ
フロップ１０に蓄えられた有意画素数、フリ、７プフロ
ツプ１４に蓄えられたＹ座標の累積値並びにフリップフ
ロップ１８に蓄えられたＸ座標の累積値を夫々加算する
。これらの加算値は、記憶装置２５に各々格納される。

同期制御回路２４は、垂直同期信号ＶＤと水平同期信号
ＨＤに同期して動作し、記憶装置２５のアドレス信号並
びに各処理において必要な制御信号を生成する。記憶装
置２５は、２ボ一トＲＡＭで構成され、有意画素数、有
意画素のＸ座標累積加算値並びにＹ座標累積加算値を夫
々記憶する。

ＣＰＵ２６は、後述するラベリング処理や重心位置演算
並びに上位システム２９とのデータ送受を含むシステム
全体の制御を実行する。

以下、処理の手順について説明する。

ｉ）有意画素数の計数 Ｓカウンタ７にクロックＶＣＫを入力することにより、
走査域８Ｍ≦Ｘ≦８Ｍ＋７における有意画素数すなわち
有意画素の面積を計数する。この計数結果は、クロック
ＣＫＩによってフリップフロップ１０に格納される。そ
の後、Ｓカウンタ７は、クリアパルスＣＬ１によって０
に初期化され、次の部分領域Ｂ　（Ｍ＋１．Ｎ）内の有
意画素数の計数に備える。

フリップフロップ１０に格納されたデータは、走査域が
８Ｍ＋８≦Ｘ≦８Ｍ＋１５の期間に、記憶装置２５が保
持する部分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）の有意画素の面積データ
に加算される。そして、この加算結果は、記憶装置２５
の同じ領域に格納される。すなわち、クロックＣＫＩＯ
によってパスバッファ２２がディスエーブル状態になり
、同期制御回路２４から記憶装置２５に対して部分領域
Ｂ（Ｍ、Ｎ）の面積データが格納された領域のアドレス
が印加され、さらに記憶装置２５に出力イネーブル信号
が印加される。これによって記憶装置２５が出力した面
積データは、クロックＣＫ９によってフリップフロップ
２１に格納される。この処理と並行して、クロックＣＫ
４によりパスバッファ１１を介してフリップフロップ１
０が保持する面積データが全加算器２０に入力される。

ただし、このときにはパスバッファ１５．１９はディス
エーブル状態である。次に、同期制御回路２４により、
記憶装置２５がデータ入力状態にされ且つパスバッファ
２２がイネーブル状態にされる。

そして、全加算器２０の加算結果は、記憶装置２５の部
分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）の面積データを保持する領域に格
納される。

１ｉ）Ｙ座標の累積加算 Ｙカウンタ８は、垂直同期信号ＶＤによって０に初期化
さた後、水平同期信号ＨＤを計数することによって点Ｐ
のＹ座標ｙを同定する。フリップフロップ１３は、部分
領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）内の計測に先立って、クリアパルス
ＣＬ２によってＯに初期化される。走査域が８Ｍ≦Ｘ≦
８Ｍ＋７の期間、Ｙカウンタ８の出力Ｙは全加算器１２
において有意画素の度数だけ累積加算され、この加算結
果がクロックＣＫ２によりフリップフロップ１３に格納
される。このフリップフロップ１３の内容は、クロック
ＣＫ５によってフリップフロップ１４に格納される。そ
の後、フリップフロップ１３は、クリアパルスＣＬ２に
よって０に初期化され、次の部分領域Ｂ　（Ｍ＋１．Ｎ
）における有意画素のＹ座標の累積加算に備える。

フリップフロップ１４に格納されたデータは、走査域が
８Ｍ＋８≦Ｘ≦８Ｍ＋１５の間に、記憶装置２５が保持
する部分領域Ｂ　（Ｍ、　Ｎ）のＹ座標の累積加算デー
タに加算され、この加算結果は記憶装置２５の同じ領域
に格納される。すなわち、クロックＣＫＩＯによってパ
スバッファ２２がディスエーブル状態になり、同期制御
回路２４から記憶装置２５に対して部分領域Ｂ　（Ｍ、
　Ｎ）のＹ座標の累積データが格納された領域のアドレ
スが印加され、さらに記憶装置２５に出力イネーブル信
号が印加される。これによって記憶装置２５が出力した
Ｙ座標累積データは、クロックＣＫ９によってフリップ
フロップ２１に格納される。この処理と並行して、クロ
ックＣＫ７によりパスバッファ１５を介してフリップフ
ロップ１４が保持するＹ座標の累積データが全加算器２
０に入力される。ただし、このときはパスバッファ１１
．１９はディスエーブル状態である。次に、同期制御回
路２４により、記憶装置２５がデータ入力状態にされ且
つパスバッファ２２がイネーブル状態にされる。そして
、全加算器２０の加算結果は、記憶装置２５の部分領域
Ｂ　（Ｍ、　Ｎ）のＹ座標の累積データを保持する領域
に格納される。

１ｉｉ）Ｘ座標の累積加算 Ｘカウンタ９は、水平同期信号ＨＤによってＯに初期化
された後、クロック信号φ。を計数することによって点
ＰのＸｙｉ標Ｘを同定する。フリップフロップ１７は、
部分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）内の計測に先立って、クリアパ
ルスＣＬ３によってＯに初期化される。走査域が８Ｍ≦
Ｘ≦８Ｍ＋７の期間、Ｘカウンタ９の出力Ｘは点Ｐ　（
ｘ、　　ｙ）が有意画素のときに全加算器１６において
累積加算され、この加算結果がクロックＣＫ３によりフ
リップフロップ１７に格納される。このフリップフロッ
プ１７の内容は、クロックＣＫ６によってフリップフロ
ップ１８に格納さる。その後、フリップフロップ１７は
、クリアパルスＣＬ３によって０に初期化され、次の部
分領域Ｂ　（Ｍ＋１．Ｎ）における有意画素のＸ座標の
累積加算に備える。

フリップフロップ１８に格納されたデータは、走査域が
８Ｍ＋８≦Ｘ≦８Ｍ＋１５の期間に、記憶装置２５が保
持する部分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）のＸ座標の累積加算デー
タに加算され、この加算結果は記憶装置２５の同じ領域
に格納される。すなわち、クロックＣＫＩＯによってパ
スバッファ２２がディスエーブル状態になり、同期制御
回路２４から記憶装置２５に対して部分領域Ｂ　（Ｍ、
Ｎ）のＸ座標の累積加算データが格納された領域のアド
レスが印加され、さらに記憶装置２５に出力イネーブル
信号が印加される。これによって記憶装置２５が出力し
たＸ座標累積データは、クロックＣＫ９によってフリッ
プフロップ２１に格納される。この処理と並行して、ク
ロックＣＫ８によりパスバッファ１９を介してフリップ
フロップ１８が保持するＸ座標累積データが全加算器２
０に入力される。ただし、このときはパスバッファ１１
・１５はディスエーブル状態である。次に、同期制御回
路２４により、記憶装置２５がデータ入力状態にされ且
つパスバッファ２２がイネーブル状態にされる。そして
、全加算器２０の加算結果は、記憶装置２５の部分領域
Ｂ　（Ｍ、Ｎ）のＸ座標累積データを保持する領域に格
納される。

以上のｉ　）＋　ｉｉＬ　ｉｉｉ　）の処理を１フレー
ムの全体にわたって実行し、記憶装置２５内の部分領域
の累積加算データ格納領域において、次式のデータが逐
次格納されていく。

Ｘ　（Ｍ、Ｎ）＝　　Σ　Σ　Ｘ　’　Ｃ（Ｘ＊　　ｙ
）　　；ｙｘＨＸＩＩＭ Ｘ座標累積加算値 Ｙ　（Ｍ、Ｎ）＝　　Σ　Σ　ｙ−Ｃ（ｘ、ｙ）；ｙ＋
Ｎ　　　　ＸＩＩＭ Ｙ座標累積加算値 Ｓ　（Ｍ、　Ｎ）　＝　　Σ　Σ　Ｃ（ｘ、　　ｙ）　
　；　　面積ｙｍＷ　　　　ｘｍＨ ただし、Ｃ（ｘ、ｙ）は点Ｐ　（ｘ、　　ｙ）における
２値画像データを表わし、 とする。

同期制御回路２４は、記憶装置２５のアドレスと各種制
御パルスを次のように生成する。すなわち、Ｙカウンタ
８の出力中上位５桁とＸカウンタ９の出力中上位７桁を
第４図に示す書式で合成して記憶装置２５のアドレスを
生成する。この場合、ＡＤＲＩＩ、ＡＤＲＩＯによって
部分領域内面積格納部、部分領域内Ｘ座標累積加算値格
納部並びに部分領域内Ｙ座標累積加算値格納部を各々同
定し、ＡＤＲＯ−ＡＤＲ４によって部分領域Ｂ　（Ｍ。

Ｎ）のＸ座標０≦Ｍ≦３１を同定し、ＡＤＲ５〜ＡＤＲ
９によって部分領域Ｂ　（Ｍ、Ｎ）のＹ座標０≦Ｎ≦３
１を同定し、さらに、クロックパルス及びクリアパルス
を第３図に示すタイミングで生成する。

ＣＰＵ２６は、画像入力時に生じるノイズによる影響を
除くため、面積情報に対する閾値Ｔｈを用いて次に説明
する処理を実行し、重心位置を計算する。第６図はこの
処理手順を示し、以下この流れ図にしたがって説明する
。

同期制御回路２４にスタート信号を送出しくステップ＃
１）、続いて、後述するラベル関係対応表とラベル領域
データ表を初期化する（＃２）。

パスバッファ２３をクロックＣＫＩＩによってイネーブ
ル状態にしてＹカウンタ８の計数値の上位５ビツトを読
み込み、現在処理中の部分領域Ｂ（Ｍ、　Ｎ）について
Ｙ座標Ｎを読み込む（＃３）。

ＣＰＯ２６が処理を完了した部分領域のＹ座標をＣＮと
すると、Ｎ−１≦ＣＮのとき、記憶装置２５内でのアド
レスの競合を避けるためにステップ＃３に戻り、Ｎの値
の監視を続ける。Ｎ−１＞ＣＮのときは、ＣＮ＝Ｎ−１
とし、ＣＰＵ２６が処理を開始する部分領域のＸ座標０
Ｍを−ｌとする（＃５）。

ＣＭ＝ＣＭ＋１の操作を施しく＃６）、記憶装置２５か
ら部分領域Ｂ　（ＣＭ、ＣＮ）における有意画素の面積
Ｓ　（ＣＭ、ＣＮ）を読み出しく＃７）、Ｓ　（ＣＭ、
ＣＮ）＜Ｔｈの場合にはステップ付１フヘジヤンプして
新たな部分領域行の処理へ移行する。

Ｓ　（ＣＭ、ＣＮ）≧Ｔｈの場合には、部分領域Ｂ（Ｍ
、Ｎ）に隣接した部分領域の面積Ｓ（ＣＭ−１゜ＣＮ−
１）、Ｓ　（ＣＭ−１，ＣＮ）、Ｓ　（ＣＭ。

ＣＮ−１）、Ｓ　（０Ｍ＋１．ＣＮ−１）（７）すべて
が閾値Ｔｈより小さいときすなわち８近傍連結でないと
きは、−ステップ＃１３へ移行する。ただし、ＣＭ−１
＜ＯまたはＣＮ−１＜０（７）場合、Ｓ（ＣＭ−１，Ｃ
Ｎ−１）＝０またはＳ　（ＣＭ−１゜ＣＮ）＝０または
Ｓ（ＣＭ、ＣＮ−１）＝０またはＳ（ＣＭ＋ｌ、ＣＮ−
１）＝Ｏとする。

Ｓ　（ＣＭ−１，ＣＮ−１）、Ｓ　（ＣＭ−１，ＣＮ）
。

Ｓ　（ＣＭ、ＣＮ−１）、Ｓ　（０Ｍ＋１．ＣＮ−１）
の少なくとも一つが閾値Ｔｈより小さくないときは、注
目する部分領域Ｂ　（ＣＭ、ＣＮ）の８近傍連結部分領
域内に既に後述するラベル付けがなされた部分領域が存
在するため、次の式に従ってＢ（ＣＭ、ＣＮ）（Ｄラベ
）ＬＬ　　（ＣＭ、ＣＮ）を決定する（＃１０）、この
ラベルＬ　（ＣＭ　、　　ＣＮ　）は、１〜２５６の整
数とし、■から順に採用され、初期状態において全ての
部分領域のラベルは零とする。

Ｌ　　（ＣＭ、ＣＮ）＝ＭＡＸ　（Ｌ　（ＣＭ−１，Ｃ
Ｎ）。

Ｌ　（ＣＭ−１，ＣＮ−１）、Ｌ　（ＣＭ、ＣＮ−１）
。

Ｌ　（０Ｍ＋１．ＣＮ−１）） 即ち、注目する正方部分領域をＢ　（Ｍ、Ｎ）として、
第５図に示す部分領域の連結集合体において各部分領域
に付けられたラベルの中で最大のものを注目する部分領
域のラベルとする。

次に、第５図に示す部分領域の連結集合体において、ラ
ベルの連結状態を調査する。即ち、この部分領域の連結
集合体において、各部分領域のラベルが全て同じである
ときは、ステップ＃１６以降へ移行する。この連結集合
体において、Ｌ（ＣＭ。

ＣＮ）と異なるラベルＬ　（ｋ、Ａ）が存在するときは
、第７図に示すようなラベル関係対応表を作成する（＃
１２）。この後、ステップ＃１６以降へ移行する。

第７図のラベル関係対応表は、−例としてラベルＬ（Ｃ
Ｍ、ＣＮ）によって同定される連結部分領域とラベルＬ
　（ｋ、　　ｌ）によって同定される連結部分領域は８
近傍連結であることを示すものである。

このラベル関係対応表は、さらに、ラベルＬ　（ｋ、ｌ
）によって同定される連結部分領域とラベルＬ（ｉ、ｊ
）によって同定される連結部分領域は８近傍連結であり
、また、ラベルＬ　（ｐ、ｑ）によって同定される連結
部分領域とラベルＬ（ｉ、ｊ）によって同定される連結
部分領域はラベルＬ　（ｋ、Ｇによって同定される連結
部分領域を介して８近傍連結であることを示している。

第７図中、下位ラベルは新たに調査された部分領域のラ
ベルを表し、上位ラベルは調査の結果新たに連結状態が
確認された既存のラベル、を表す。

注目する部分領域が既に処理が完了した部分領域のいず
れとも８近傍で連結していないと、次式にしたがって部
分領域Ｂ　（ＣＭ、ＣＮ）に新たなラベルＬ　（ＣＭ、
ＣＮ）を付ける（＃１３）。。

Ｌ　（ＣＭ、ＣＮ）＝ＭＡＸ　（Ｌ　（ｐ、　　ｑ））
　＋まただし、ｐ＝ｏ〜ＣＭ、ｑ＝１〜ＣＭである。

続いて、ラベル関係対応表の下位ラベル欄に新規ラベル
を登録する（＃１４）。このときの上位うベルはＯであ
る。次に、連結部分領域内のデータの累積加算処理のた
めに、第８図に示すラベル領域データ表の１欄の最後部
にラベルＬ（ＣＭ、ＣＮ）を追加登録する（＃１５）。

ステップ＃１６では、Ｘ座標、Ｙ座標１面積Ｓの各累積
加算値を更にラベル別に累積加算し、ラベル値ｌについ
て各々の累積加算値をＬＸ（ｆｆ）。

ＬＹ　（ｆ）、Ｌｓ　（Ｉｌ）とする。そして、同一の
ラベルによって同定される正方部分頌域連結集合体のＸ
座標累積加算処理、Ｙ座標累積加算処理並びに面積累積
加算処理を次式に従って実施し、ラベル領域データ表を
作成する。

ＬＸ　（Ｌ　（ＣＭ、ＣＮ））＝ＬＸ　（Ｌ　（ＣＭ、
ＣＮ））＋Ｘ　（ＣＭ、ＣＮ） ＬＹ　（Ｌ　（ＣＭ、ＣＮ））＝ＬＹ　（Ｌ　（ＣＭ、
ＣＮ））＋Ｙ　（ＣＭ、ＣＮ） ＬＳ　（Ｌ　（ＣＭ、ＣＮ））＝ＬＳ　（Ｌ　（ＣＭ、
ＣＮ））＋Ｓ　（ＣＭ、ＣＮ） （ＣＭ、　ＣＮ）　＜（３１，３１）の場合、ステップ
＃６または＃３に戻り、新たな部分領域行の処理を実施
する。（ＣＭ、　　ＣＮ）　＝（３１，３１）の場合、
各連結ラベル領域の重心位置を計算するため、ステップ
＃１９へ移行する。

ステップ＃１９では、ＣＰＵ２６はラベル関係対応表（
第７図）を逆に辿って、最も若いラベル値ｉｎを得る。

そして、このラベル値ｉｎを用いてＬＸ　（ｉｎ）、Ｌ
Ｙ　（ｌｎ）、ＬＳ　（／ｎ）をラベル領域データ表（
第８図）より読み出す。次に、ラベル関係対応表からラ
ベル値ｌｎの上位ラベル値１ｍを得る。このラベル値１
ｍによって示されるラベル領域の各データＬ　Ｘ（ｊ！
　ｍ）、　Ｌ　Ｙ（１ｍ）。

ＬＳ　（１ｍ）にラベル値ｌｎによって示されるラベル
領域名データを累積加算し、且つ、ラベル関係対応表よ
りラベル（ｌｆｆＪｎを削除する。以上のラベルデータ
の累積加算処理を、ラベル関係対応表において上位ラベ
ルが見出せなくなるまで繰り返す。

次に、ステップ＃２０において連結ラベル領域別に重心
位置を計算する。ステップ＃１９の処理の結果、ラベル
関係対応表に残されたラベルを１゜ｌ　ｚ、−、ｌ　ｉ
　　（ｉは入カバターンの個数）とする。

このとき、各パターンの重心位置をＧＸｉ、ＧＹｉとし
て、 なる計算処理を施すことにより、複数の入カバターンの
各々の重心位置が得られる。

なお、上述の実施例においては、記憶装置２５を時分割
方式で用いたが、面積、Ｘ座標、Ｙ座標の各情報につい
てそれぞれ専用の記憶装置を備えたものは、原理的に本
発明と同様である。また、実施例においては、部分領域
の大きさとして一辺が８画素の正方形を採用したが、Ｃ
ＰＵの待ち時間を削減し且つ処理速度を向上させるため
、数画素が連結した部分領域について前処理を施して重
心位置を求める方式は、本発明の部分領域の形状を変化
させた例である。

〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明においては、入力画像を捉え
る平面を所定数の画素からなる部分領域に分割し、各部
分領域毎に有意画素のＸ座標、Ｙ座標並びに画素数を累
積加算するとともに、部分領域のラベリングにより、有
意画素が連続した部分領域と連続しない部分領域との区
別を行い、各ラベル毎の累積加算値から重心位置を計算
するようにしたので、複数の入カバターンについて各々
の重心位置を実時間で同時並列処理により計算すること
ができる。

本発明は、ビデオレートで複数の物体の重心位置を検出
し得るため、製造ライン上でロボットによる物体の把持
、製品検査、高速移動物体の位置計測等に応用可能であ
る。また、ラベリング処理を実施しているので、視野内
対象物の個数の計数もビデオレートで実行できる。さら
に、パターン別の面積計測をも実施しているので、製品
検査における欠けやキズの検査を数個について同時並列
にビデオレートで処理し得る。これらの各機能は高速（
ビデオレート）で作用し得るため、各種製品の出荷時に
おける調整作業を自動化する際の視覚フィードバックに
おいて、核技術となり得るものである。また、複数のカ
メラをＣＰＵの制御によって切り換える装置を付加する
ことにより、本発明の処理の高速性を生かして、本発明
の一つのシステムで複数の生産ラインに対処することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
は本発明実施例の画像解析平面の構成を示す図、 第３図は本発明実施例の信号のタイミングチャート、 第４図は本発明実施例の同期制御回路におけるアドレス
生成書式を示す図、 第５図は本発明実施例の部分領域の連結集合体を示す図
、 第６図は本発明実施例の処理手順を示すフローチャート
、 第７図は本発明実施例のラベル関係対応表を示す図、 第８図は本発明実施例のラベル領域データ表を示す図で
ある。 １・・・テレビカメラ ２．３・・・物体 ４・・・同期分離回路 ５・・・２値化回路 ７・・・Ｓカウンタ ８・・・Ｙカウンタ ９・・・Ｘカウンタ １０．１３，１４．１７，１８．２１　・・・フリソプ
フロフブ １２．１１３．２０・・・全加算器 ２４・・・同期制御回路 ２５・・・記憶装置 ２６・・・ＣＰＵ ２７・・・ＲＯＭ ２８・・・ＲＡＭ 特許出願人　　　　シャープ株式会社 代　理　人　　　　弁理士　西１）新 第４図 第５父

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像平面が所定数の画素ごとに分割された部分領域にお
   いて各部分領域毎に有意画素のＸ座標とＹ座標並びに有
   意画素数を累積加算する第１の演算手段と、有意画素の
   面積が所定値以上である部分領域で互いに連結した部分
   領域と連結しない部分領域を区別するラベルを部分領域
   に付すラベリング手段と、このラベルに基づいて連結し
   た部分領域の集合体毎に第１の演算手段の累積加算値か
   ら重心位置を計算する第２の演算手段とを備えたことを
   特徴とする実時間重心位置検出用画像処理装置。