JPH0212571A - 画像補正方法及び補正装置 - 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］ 本発明は画像処理技術に係り、背景の状態に関係なく被
認識体の画像のみを正確に取りだすことができる画像補
正方法及び補正装置に関する。

［従来の技術］ 画像対象から得られる［！ｉ像信号は、一般にその座標
固有な電気的特性を示し、例えば均一な反射率をもつ画
像対象でも、照明の不均一・、レンズの収差、レンズの
キズ等が原因となって、座標か変ると異なった明るさを
呈する。

従って、背景を持ワた映像の中から上記用るさの差を考
慮して実際の検査及び計測の対象となるＩｉ！ｊ像のみ
を准り出そうとする場合、従来では第１図に示すように
、予め均一・な反射率を持つ背景の画像（第１１：Ａｂ
　）を記憶させた後、実際の検査又は測定対象となる画
像対象（第１図ａ）より、該背景の画像を減算し、該減
算結果を正規化（第１図Ｃ）するという方法で画像処理
を行っていた。

［発明が解決しようとする課ＷＵ］ この画像処理方法は、同一背景のもとて同一種の被検査
物を計測する場合に対しては、第１図Ｃに示すように著
しい処理結果を得ることができるが、被検査物自体にお
ける光の反射率°め部分的差異及び背景における光の反
射率の部分的差異については、その影響を押えることが
困難であった。

これは１画像ｆ　（ｘ、ｙ）を ｆ　（ｘ、ｙ）コｇ（ｘ、ｙ）　＋　ｏ（ｘ、ｙ）　　
　　　・・・■と近似して、ｆ　（ｘ、ｙ）より　ｏ（
ｘ、ｙ）を減算することでｇ（ｘ、ｙ）を得るためであ
り、照明の明るさ、背景の明るさの変化には全く対応が
とれていない。

この欠点を改善する方式として、予め均一な反射率をも
った背景の画像を記憶し、実際の検査又は計測対象とな
る画像の前記背景のｉ！ｉ像に対する商を求めると共に
、該商の結果画像に定数を乗算することによって正規化
する方法を採ることも考えられるが、これは画像ｆ（×
、ｙ）をｆ　（ｘ、ｙ）　＝　ｇｃｙ、、ｙ）　ｘ文（
ｘ、ｙ）　　　　　・・・■と近似して、ｆ　（ｘ、ｙ
）より交（ｘ、ｙ）を割算することでｇ（ｘ、ｙ）を求
め、適当な定数を乗算して正規化を行う。

この方法によれば、加配方式による欠点である照明及び
背景の変化に対しての対応ができる。

しかし、この方法では、　ｆ（ｘ、ｙ）の明るさは、第
２図に示す、上記■式のグラフ（鎖線参照）で明らかな
ように、被検出物の反射率が低かったり又は逆に高い場
合、正確な明るさを検知することができない欠点を有し
ていた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、背景の
変化に対応すると共に、全域に亘って安定した映像のコ
ントラストを得ることができる画像補正方法を提唱する
と共に、この方法を実施する補正装置を提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る画像補正方法及び補正装置は、画像ｆ（オ
、ｙ）を ｆ　（ｘ、ｙ）　＝　ｇ（ｘ、ｙ）　ｘ　ｌ　（ｘ、ｙ
）　＊　ｏ（ｘ、ｙ）＝―■ｏ（ｘ、ｙ）　＝定数 の−・次補間によって実測偵と近似した値を得ることを
要旨とするものである。

従って、ＴＶカメラからのＴＶコンボジクト信号ｆ　（
ｘ、ｙ）を量子化した後、予め記憶しておいたデータＯ
Ｆ＋ｉ）を減算 ｆ　（ｊ、ｉ）　＝　ｆ　（ｊ、ｉ）　−０（ｊ、ｉ）
すると共に、量子化された画像データを対数変換 ｆ　（ｊ、ｉ）　　＝交Ｏに（Ｊ（ｊ、ｉ））する。

次に対数変換したデータは、　Ｊｌｏｇ（４１（ｘ、ｙ
））を減算 ｆ　（ｊ、ｉ）　＝　ｆ　（ｊ、ｉ）　−Ｊｌｏｇ（Ｊ
ｌ（ｘ、ｙ））した後、定数（（：０１１）を加算し、
これを逆対数変換 ｆ　（ｊ、ｉ）　　ｘ　　ｅｘｐ（ｆ　（ｊ、ｉ）　　
＋ｃａｎ　　）して出力によって正規化した映像信号を
得るものであり、これを実行する場合、 画像対象から得た信号を量子化された離散信号に変換す
る画像入力回路部と、 Ｅ記量子化された離散信号より予め設定しておいたオフ
セット値を減算する減算処理部と、上記量子化された離
散信号を対数変換する対数変換部と、 上記量子化された薄散信号の正規化と対数逆変換を行う
正規化変換部 とからなる構成によって行うことができる。

［作用］ ！！ｐす、ｔ５Ｚ図の一点鎖線で示すように、上記演算
によりてｉｆｉ像　ｆ（×、ｙ）をｆ　（ｘ、ｙ）　−
ｇ（ｘ、ｙ）　Ｘ文（ｘ、ｙ）　＋　ｏ（に、ｙ）・・
・（すｏ（ｘ、ｙ）　＝定ａ（Ｃｏｎ） を−吹掃間することができるため、光センサーの特性が
実線で示す実測値と近似するようになり、全域に亘って
１ν景の変化に対応し、安定した映像のコントラストを
得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明に係る画像補正装置の一実施例を第３図に
従って説明する。

符号１はＴＶカメラ等からのＴＶコンポジット信号Ｆｌ
から）ＩＤ（水平ドライブ）信号、ＶＤ（垂直ドライブ
）信号及びドツトクロック信号を分離、生成するクロッ
クジェネレータである。

符号２は上記ＨＤ＠号、ＶＤ＠号及びドツトクロック信
号から画像データに対応する定数テーブルｏ（ｘ、ｙ）
、見（ｘ、ｙ）をアクセスするアドレスを生成するアド
レスジェネレータであり、該アドレスジェネレータ２の
後段には、定数チーツル（オフセット値）を構成するメ
モリアレイ４を構成してなる。

また、符号３は１記ドツトクロツタ信号によりＴＶ信号
を量子化してＳ散信号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、
該Ａ／Ｄ変換器３により量子化された画像データｆ　（
ｘ、ｙ）から定数０（Ｋ。

ｙ）、即ちオフセット値を減算する減算器６と、減算器
６により減算された演算結果を対数変換するルックアッ
プテーブル７と、ルックアップテーブル７により対数変
換された結果から文ｏｇ（文（ｘ、ｙ））を減算する減
算３１１９及び減算器９により減算した結果を逆対数変
換して正規化するルックアップテーブルｌＯを順に配列
すると共に、各部との＠号うインを形成するための複数
のラッチ５，８．Ｉ　Ｌｆｔ設けてなる。

Ｌ記構成の画像補正装置は第４図に示すフローチャート
に従ってＴＶカメラからのＴＶコンポジット信号Ｆｌを
正規化するものであり、以下に前記構成の作用と併せて
説明する。

ＴＶカメラからのＴＶコンポジット信号Ｆｌは、Ａ／Ｄ
変換審３によって量子化されると共に、アドレスジェネ
レータ２及びメモリアレイ４により減ｎ１６でロードさ
れたデータｏ（ｘ、ｙ）をｇ算する。

減算器６を通過した量子化された画像データは、ルック
アップテーブル７により対数変換する。

ルックアップテーブル７により対数変換したデータは、
アドレスジェネレータ２によりメモリアレイ４からロー
トされたデータ１０ｇ（ｕ（ｘ、ｙ））な、減算器９に
よって減算される。

減算器９の出力はルックアップテーブル１０により定数
（Ｃａｎ）か加算され、逆対数変換して出力される。

尚、上記構成において、ｉｉｉ像データをＴＶ＠号から
ではなく１画像メモリから直接得る方式にする場合は、
Ａ／Ｄ変換器３は必要としなくなり、クロックジェネレ
ータｌ及びアドレスジェネレータ２の機能のうち、ＨＤ
、ＶＤ画像信号の分離及びＨＤ、ＶＤ同期の機能は省略
することかできる。

ルックアップテーブル７からの出力を画像データメモリ
に入力し、メモリアレイ４とルックアップテーブル７の
中身を書き換えて９．１０１１の機能を満たすように設
定後、画像データメモリを減算器６の入力として再起動
することで、当初の目的を達成することができる。この
際、ラッチ５，１０．１１と減算器９は下妻となる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明に係る画像補正方法及び補正装
置は、ＴＶカメラからのＴＶコンポラット信号ｆ　（ｘ
、ｙ）を ｆ　（ｘ、ｙ）　−ｇ（ｘ、ｙ）　ｘ　ｌ　（ｘ、ｙ）
　＋　ｏ（ｘ、ｙ）ｏ（ｘ、ｙ）　＝定数 の−吹掃間することによって、実測値と近似した債を得
ることが回前となり、被検出物Ｃ゛映像おいて、背景の
変化に対応すると共に１全域に亘って安定した映像のコ
ントラストを得ることかできる特徴を有するものであり
、本光明実施後の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は映像の減算による正規化を示す説明図であり、
ａは検査対象の画像、ｂは均一・な反射率を持つ背景の
画像、Ｃは減′ｎ後の正規化した状態の画像、第２図は
実測値と正規化の近似式を比較する光センサーの特性を
示すグラフ、第３図は本発明の係る画像補正装置の一実
施例を示すプロ→り線図、第４図は同構成の演算制御方
法を示すフローチャートである。 １〜クロツクジエネレータ ２〜アドレスジエネレータ ３〜Ａ／Ｄ変換！！！４〜メモリアレイ５．８．１１〜
ラツチ ６．９〜減算器 ７、ｌＯ〜ルックアップテーブル 昭和６３年６７．ｌ　３０日 特許出願人　　ジューキ株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検出物を映写したＴＶカメラからのＴＶコンポ
   ジット信号を量子化した後、予め記憶しておいたデータ
   を減算すると共に、量子化された画像データを対数変換
   し、次に対数変換したデータから照明の強度の対数値を
   減算した後、定数を加算し、この値を逆対数変換した出
   力を正規化した映像信号とする画像補正方法。
2. （２）画像対象から得た信号を量子化された離散信号に
   変換する画像入力回路部と、 上記量子化された離散信号より予め設定しておいたオフ
   セット値を減算する減算処理部と、上記量子化された離
   散信号を対数変換する対数変換部と、 上記量子化された離散信号の正規化と対数逆変換を行う
   正規化変換部 とから構成してなることを特徴とする画像補正装置。