JPH02127777A - ２値化レベルの自動補正方法 - Google Patents
２値化レベルの自動補正方法Info
- Publication number
- JPH02127777A JPH02127777A JP63281575A JP28157588A JPH02127777A JP H02127777 A JPH02127777 A JP H02127777A JP 63281575 A JP63281575 A JP 63281575A JP 28157588 A JP28157588 A JP 28157588A JP H02127777 A JPH02127777 A JP H02127777A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peak value
- value
- moving average
- video signal
- measuring frame
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は対象物の画像をラスタ走査して得たビデオ信
号を２値化し、この２値化データを画像処理することに
よって対象物の検査、認識等を行う装置における２値化
レベルの自動補正方法、特に対象パターンの照度変化に
対応して２値化レベルを自動補正する方法に関する。 なお以下、各図において同一の符号は同一もしくは相等
部分を示す。
号を２値化し、この２値化データを画像処理することに
よって対象物の検査、認識等を行う装置における２値化
レベルの自動補正方法、特に対象パターンの照度変化に
対応して２値化レベルを自動補正する方法に関する。 なお以下、各図において同一の符号は同一もしくは相等
部分を示す。
この種の装置における対象パターンの照度変化に対応す
る２値化レベルの自動補正方法としては、従来、次のよ
うな方法が知られている。即ち撮像された画像の特定範
囲に対して測定枠（領域）を発生させ、この画像をラス
タ走査して得たアナログの映像信号としてのビデオ信号
のうち、この測定枠全体のビデオ信号の中でのピーク値
をホールドし、このピーク値を垂直同期信号のブランキ
ング期間にＣＰＵが読取り、すでに設定された基準値に
対する前記ＣＰＵの読取データ（前記ピーク値）の比率
を求め、前記基準値に対応して設定された２値化レベル
にこの比率を乗じて新たな（補正された）２値化レベル
を求め、（っまりＣＰＵに新たに読取られた前記ピーク
値と新たに補正された２値化レベルとが比例関係にある
ようにし）、この補正された２値化レベルを用いてビデ
オ信号を２値化するものである。
る２値化レベルの自動補正方法としては、従来、次のよ
うな方法が知られている。即ち撮像された画像の特定範
囲に対して測定枠（領域）を発生させ、この画像をラス
タ走査して得たアナログの映像信号としてのビデオ信号
のうち、この測定枠全体のビデオ信号の中でのピーク値
をホールドし、このピーク値を垂直同期信号のブランキ
ング期間にＣＰＵが読取り、すでに設定された基準値に
対する前記ＣＰＵの読取データ（前記ピーク値）の比率
を求め、前記基準値に対応して設定された２値化レベル
にこの比率を乗じて新たな（補正された）２値化レベル
を求め、（っまりＣＰＵに新たに読取られた前記ピーク
値と新たに補正された２値化レベルとが比例関係にある
ようにし）、この補正された２値化レベルを用いてビデ
オ信号を２値化するものである。
しかしながら前述の方法では、測定枠内の微小部分の極
端な照度変化によるピーク値の発生、またはノイズによ
りビデオ信号上に凝似的なピーク値が発生した場合、こ
のピーク値を基に２値化レベルが補正されるので、この
異常な２値化レベルで２値化された２値化画像は、当然
、対象パターン全体の照度変化に対して適切に補正され
ておらず、的確な画像処理が不可能となるという問題が
ある。 そこでこの発明は、上記のような問題を解決すべく撮像
画像に対して、測定枠内にノイズによるピーク値の発生
や、部分的な照度変動によるピーク値の発生があっても
、適切な２値化画像を得ることができる２値化レベルの
自動補正方法を提供することを課題とする。
端な照度変化によるピーク値の発生、またはノイズによ
りビデオ信号上に凝似的なピーク値が発生した場合、こ
のピーク値を基に２値化レベルが補正されるので、この
異常な２値化レベルで２値化された２値化画像は、当然
、対象パターン全体の照度変化に対して適切に補正され
ておらず、的確な画像処理が不可能となるという問題が
ある。 そこでこの発明は、上記のような問題を解決すべく撮像
画像に対して、測定枠内にノイズによるピーク値の発生
や、部分的な照度変動によるピーク値の発生があっても
、適切な２値化画像を得ることができる２値化レベルの
自動補正方法を提供することを課題とする。
前記の課題を解決するために本発明の方法は、対象物（
対象パターン１など）を（テレビカメラ２などを介し）
撮像して得られた画像をラスタ走査し、この走査で得ら
れたビデオ信号（Ｈなど）を（２値化回路３などを介し
）所定の２値化レベル（ＬＳなど）で２値化し、この２
値化データを（画像メモリ４などに格納したうえＣＰ
０８などを介し）処理して前記対象物の認識等を行う装
置において、 前記撮像の画面（有効画面０１など）の（測定枠発生回
路６などを介し設定された）所定領域（測定枠０２など
）における前記ラスタ走査のＩ水平走査ごとに、（同期
信号発生回路７、サンプルホールド回路５などを介し）
対応する前記ビデオ信号（Ｈｉ ＝Ｈｉ ＋ｎなど）の
ピーク値（Ｐｏ−Ｐｎなと）を求め、 次に（ＣＰＵ８などを介し）順次、このピーク値につい
ての所定数ごとの移動平均値を求め、さらに前記所定領
域に対応する前記移動平均値のうちの最大値（Ｑｍａｘ
など）を求め、この最大値を予め設定された基準値（ピ
ーク値Ｐｓなど）と比較して前記２値化レベルを補正（
してＬχなどと）するように１するものとする。
対象パターン１など）を（テレビカメラ２などを介し）
撮像して得られた画像をラスタ走査し、この走査で得ら
れたビデオ信号（Ｈなど）を（２値化回路３などを介し
）所定の２値化レベル（ＬＳなど）で２値化し、この２
値化データを（画像メモリ４などに格納したうえＣＰ
０８などを介し）処理して前記対象物の認識等を行う装
置において、 前記撮像の画面（有効画面０１など）の（測定枠発生回
路６などを介し設定された）所定領域（測定枠０２など
）における前記ラスタ走査のＩ水平走査ごとに、（同期
信号発生回路７、サンプルホールド回路５などを介し）
対応する前記ビデオ信号（Ｈｉ ＝Ｈｉ ＋ｎなど）の
ピーク値（Ｐｏ−Ｐｎなと）を求め、 次に（ＣＰＵ８などを介し）順次、このピーク値につい
ての所定数ごとの移動平均値を求め、さらに前記所定領
域に対応する前記移動平均値のうちの最大値（Ｑｍａｘ
など）を求め、この最大値を予め設定された基準値（ピ
ーク値Ｐｓなど）と比較して前記２値化レベルを補正（
してＬχなどと）するように１するものとする。
画像センサにより撮像された画像のラスタ走査によるビ
デオ信号における、あらかじめ設定された測定枠内の１
ラスタごとのピーク値をホールドし、そのピーク値を水
平同期信号のブランキング時間にＡ／Ｄ変更しメモリへ
記憶する。この記憶したピーク値データについての数ラ
スタごとの移動平均を取り、この移動平均値の中から測
定枠内全体の最大値を求める。この最大値とすでに記憶
されている測定枠内の基準ピーク値と比較し、あらかじ
め設定された２値化レベルの基準値を補正し、適切な２
値化画像が得られるようにしたものである。
デオ信号における、あらかじめ設定された測定枠内の１
ラスタごとのピーク値をホールドし、そのピーク値を水
平同期信号のブランキング時間にＡ／Ｄ変更しメモリへ
記憶する。この記憶したピーク値データについての数ラ
スタごとの移動平均を取り、この移動平均値の中から測
定枠内全体の最大値を求める。この最大値とすでに記憶
されている測定枠内の基準ピーク値と比較し、あらかじ
め設定された２値化レベルの基準値を補正し、適切な２
値化画像が得られるようにしたものである。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は第１
図の動作を説明するためのフローチャート、第３図、第
４図、第５図は、この発明による処理内容を具体的に説
明するための説明図である。 第６図は第２図の流れを補足するためのタイムチャート
である。 第１図においてｌは対象パターン、２は対象パターンを
撮像するテレビカメラ、Ｈはテレビカメラ２の後述の有
効画面をラスタ走査して得られるアナログの映像信号と
してのビデオ信号、３はビデオ信号Ｈを設定された２値
化レベルで２値化する２値化回路、４は２値化回路３に
より２値化されたデータを記憶する画像メモリである。 この画像メモリ４の格納データを用いＣＰ Ｕ８は対象
パターンの検査、認識等の画像処理を行う。 ５．６．７．１０はそれぞれ本発明の主体となる回路で
あり、５はサンプルホールド回路、６は測定枠信号ＨＦ
Ｒ，ＶＦＲを発生する測定枠発生回路、７は水平同期信
号Ｈ３，垂直同期信号ＶＳ等の同期信号を発生する同期
信号発生回路、１０は設定データ記憶回路である。８は
この装置全体を制御するＣＰＵ、９はメモリである。そ
して前記の画像メモリ４．メモリ９．設定データ記憶回
路１０は共通のデータバス１１を介してＣＰ Ｕ８と結
合されている。 また１２．および１３はそれぞれサンプルホールド回路
５を構成するホールド回路、およびＡ／Ｄコンバータで
ある。 また第３図においてＨ３，ＶＳは同期信号発生回路７に
よって生成される信号であり、それぞれテレビカメラ２
の撮像面（図外）をラスタ走査するための水平同期信号
、垂直同期信号である。そしてＨＢは水平同期信号Ｈ３
のブランキング期間である。ＨＥ、ＶＥはそれぞれ前記
撮像面中の縁部を除いた有効画面０１を指定するための
水平画像有効期間信号、垂直画像有効期間信号である。 Ｈ（Ｈｏ ＝Ｈｍ）はこの有効画面０１を走査する水平
走査線、またはこの走査線上の走査によってテレビカメ
ラ２から出力されるビデオ信号を指す。 ０２は有効画面０１内に設定される測定枠（領域）で、
後述のようにこの測定枠０２内のビデオ信号Ｈ（Ｈｉ
＝Ｈｉ ＋ｎ）のピーク値Ｐ （Ｐｏ 〜Ｐｎ）が保持
記憶される。 そして）（ＦＲ，ＶＦＲは前記の測定枠発生回路６によ
って生成される信号であり、それぞれこの測定枠０２を
設定するための水平、垂直の測定枠信号である。 次に第２図の説明を中心とし、第３図ないし第６図を参
照または補足説明しながら、第１図の要部動作を述べる
。なお以下の■〜■はそれぞれ第２図のステップを示す
符号である。 対象パターン１は、テレビカメラ２によって撮像され、
測定枠発生回路６によって発生された測定枠０２内のビ
デオ信号Ｈｉ−Ｈｉ＋ｎのみがサンプルホールド回路５
に入力される（■■）。これによりサンプルホールド回
路５内では１ラスタごとに、つまりビデオ信号Ｈｉ、Ｈ
ｉ＋１−・ Ｈｉ＋ｎごとにそのピーク値Ｐ （ＰＯ、
Ｐｉ−Ｐ ｎ ）がホールド回路１２によってホールド
され（■）、水平同期信号のブランキング期間ＨＢに、
このホールドさたピーク値ＰがＡ／Ｄコンバータ１３に
よリアナログ信号からデジタル信号へ変換され、ＣＰＵ
８がこの変換値（ピーク値Ｐ）を読取りメモ’Ｊ ９へ
記憶する（■）。第６図の垂直同期信号■Ｓの■の期間
に上記作業が行われたものとすると、第６図の＠の垂直
同期信号ブランキング期間にＣＰＵ８はメモリ９に記憶
された１ラスタごとのピーク値Ｐ ｏ −Ｐ ｎから、
順次、所定数のラスタ（例として３ラスタとする）につ
いての移動平均値Ｑ （ＱＯ”Ｑｎ−２）を第４図のよ
うに求める（■）。なおここでＱＯ＝ （ＰＯ＋Ｐ１
＋Ｐ２）／３、Ｑｌ ＝ （ＰＬ ＋Ｐ２ ＋Ｐ３）／
３． ・−−−−Ｑｎ２＝ （Ｐｎ−２＋Ｐｎ−１＋Ｐ
ｎ）／３である。 次にＣＰＵ８はこの移動平均値ＱＯ〜Ｑｎ−２内の最大
値Ｑｍａｘを検出しく■）、この値を測定枠０２内全体
のピーク値とする。次にＣＰＵ８はこのピーク値Ｑｍａ
ｘと、設定データ記憶回路１０にすでに記憶されている
基準のピーク値Ｐｓとを比較し、その変化分から、あら
かじめ設定された２値化レベルの基準値Ｌｓを下記の（
１）式により補正する。但し補正された２値化レベルを
Ｌｘとする（■）。 次にＣＰＵ８は補正された２値化レベルＬｘを２値化回
路３ヘセットする（■）。これにより第６図の垂直同期
信号■Ｓの期間■に対応する次の期間■ではテレビカメ
ラ２から出力されたビデオ信号Ｈが２値化回路３で前記
のように補正された２値化レベルＬｘによって２値化さ
れ（■■）、画像メモリ４へ記憶される（■）。
図の動作を説明するためのフローチャート、第３図、第
４図、第５図は、この発明による処理内容を具体的に説
明するための説明図である。 第６図は第２図の流れを補足するためのタイムチャート
である。 第１図においてｌは対象パターン、２は対象パターンを
撮像するテレビカメラ、Ｈはテレビカメラ２の後述の有
効画面をラスタ走査して得られるアナログの映像信号と
してのビデオ信号、３はビデオ信号Ｈを設定された２値
化レベルで２値化する２値化回路、４は２値化回路３に
より２値化されたデータを記憶する画像メモリである。 この画像メモリ４の格納データを用いＣＰ Ｕ８は対象
パターンの検査、認識等の画像処理を行う。 ５．６．７．１０はそれぞれ本発明の主体となる回路で
あり、５はサンプルホールド回路、６は測定枠信号ＨＦ
Ｒ，ＶＦＲを発生する測定枠発生回路、７は水平同期信
号Ｈ３，垂直同期信号ＶＳ等の同期信号を発生する同期
信号発生回路、１０は設定データ記憶回路である。８は
この装置全体を制御するＣＰＵ、９はメモリである。そ
して前記の画像メモリ４．メモリ９．設定データ記憶回
路１０は共通のデータバス１１を介してＣＰ Ｕ８と結
合されている。 また１２．および１３はそれぞれサンプルホールド回路
５を構成するホールド回路、およびＡ／Ｄコンバータで
ある。 また第３図においてＨ３，ＶＳは同期信号発生回路７に
よって生成される信号であり、それぞれテレビカメラ２
の撮像面（図外）をラスタ走査するための水平同期信号
、垂直同期信号である。そしてＨＢは水平同期信号Ｈ３
のブランキング期間である。ＨＥ、ＶＥはそれぞれ前記
撮像面中の縁部を除いた有効画面０１を指定するための
水平画像有効期間信号、垂直画像有効期間信号である。 Ｈ（Ｈｏ ＝Ｈｍ）はこの有効画面０１を走査する水平
走査線、またはこの走査線上の走査によってテレビカメ
ラ２から出力されるビデオ信号を指す。 ０２は有効画面０１内に設定される測定枠（領域）で、
後述のようにこの測定枠０２内のビデオ信号Ｈ（Ｈｉ
＝Ｈｉ ＋ｎ）のピーク値Ｐ （Ｐｏ 〜Ｐｎ）が保持
記憶される。 そして）（ＦＲ，ＶＦＲは前記の測定枠発生回路６によ
って生成される信号であり、それぞれこの測定枠０２を
設定するための水平、垂直の測定枠信号である。 次に第２図の説明を中心とし、第３図ないし第６図を参
照または補足説明しながら、第１図の要部動作を述べる
。なお以下の■〜■はそれぞれ第２図のステップを示す
符号である。 対象パターン１は、テレビカメラ２によって撮像され、
測定枠発生回路６によって発生された測定枠０２内のビ
デオ信号Ｈｉ−Ｈｉ＋ｎのみがサンプルホールド回路５
に入力される（■■）。これによりサンプルホールド回
路５内では１ラスタごとに、つまりビデオ信号Ｈｉ、Ｈ
ｉ＋１−・ Ｈｉ＋ｎごとにそのピーク値Ｐ （ＰＯ、
Ｐｉ−Ｐ ｎ ）がホールド回路１２によってホールド
され（■）、水平同期信号のブランキング期間ＨＢに、
このホールドさたピーク値ＰがＡ／Ｄコンバータ１３に
よリアナログ信号からデジタル信号へ変換され、ＣＰＵ
８がこの変換値（ピーク値Ｐ）を読取りメモ’Ｊ ９へ
記憶する（■）。第６図の垂直同期信号■Ｓの■の期間
に上記作業が行われたものとすると、第６図の＠の垂直
同期信号ブランキング期間にＣＰＵ８はメモリ９に記憶
された１ラスタごとのピーク値Ｐ ｏ −Ｐ ｎから、
順次、所定数のラスタ（例として３ラスタとする）につ
いての移動平均値Ｑ （ＱＯ”Ｑｎ−２）を第４図のよ
うに求める（■）。なおここでＱＯ＝ （ＰＯ＋Ｐ１
＋Ｐ２）／３、Ｑｌ ＝ （ＰＬ ＋Ｐ２ ＋Ｐ３）／
３． ・−−−−Ｑｎ２＝ （Ｐｎ−２＋Ｐｎ−１＋Ｐ
ｎ）／３である。 次にＣＰＵ８はこの移動平均値ＱＯ〜Ｑｎ−２内の最大
値Ｑｍａｘを検出しく■）、この値を測定枠０２内全体
のピーク値とする。次にＣＰＵ８はこのピーク値Ｑｍａ
ｘと、設定データ記憶回路１０にすでに記憶されている
基準のピーク値Ｐｓとを比較し、その変化分から、あら
かじめ設定された２値化レベルの基準値Ｌｓを下記の（
１）式により補正する。但し補正された２値化レベルを
Ｌｘとする（■）。 次にＣＰＵ８は補正された２値化レベルＬｘを２値化回
路３ヘセットする（■）。これにより第６図の垂直同期
信号■Ｓの期間■に対応する次の期間■ではテレビカメ
ラ２から出力されたビデオ信号Ｈが２値化回路３で前記
のように補正された２値化レベルＬｘによって２値化さ
れ（■■）、画像メモリ４へ記憶される（■）。
本発明によれば画面Ｏ設定された測定枠内の数ラスタご
とのビデオ信号のピーク値の移動平均を取り、この移動
平均値の中の最大値を用いて２値化レベルを補正するよ
うにしたので、テレビカメラにより撮像されたビデオ信
号上にノイズが乗ることによるピーク値の発生や、対象
パターンの部分的な照度変化があっても、安定した画像
データを得ることが可能となる。
とのビデオ信号のピーク値の移動平均を取り、この移動
平均値の中の最大値を用いて２値化レベルを補正するよ
うにしたので、テレビカメラにより撮像されたビデオ信
号上にノイズが乗ることによるピーク値の発生や、対象
パターンの部分的な照度変化があっても、安定した画像
データを得ることが可能となる。
第１図は、この発明の実施例を示す構成図、第２図は第
１図の動作を説明するためのフローチャート、第３図は
、画像と１ラスタごとのピーク値との関係を説明する説
明図、第４図は記憶された１ラスタごとのピーク値と移
動平均値との関係を説明した説明図、第５図は２値化レ
ベルの補正方法を説明した説明図、第６図は第２図の流
れを補足するためのタイムチャートである。 ｌ：対象パターン、２：テレビカメラ、３：２値化回路
、４：画像メモリ、５：サンプルホールド回路、６：測
定枠発生回路、７：同期信号発生回路、８：ＣＰＵ、９
：メモリ、１０：設定データ記憶回路、ＬＳ、ＬＸ：２
値化レベル、Ｈ（ＨＯ〜Ｈ１１）：ビデオ信号、Ｐ （
ＰＯ〜Ｐｎ）、 ＰＳ ：ピーク値、Ｑ （ＱＯ−Ｑｎ
−２） 、 Ｑｍａ ｘ ：ピーク値の移動平均値
。 第 図 オ ２図 オ ４囚 第 ５図
１図の動作を説明するためのフローチャート、第３図は
、画像と１ラスタごとのピーク値との関係を説明する説
明図、第４図は記憶された１ラスタごとのピーク値と移
動平均値との関係を説明した説明図、第５図は２値化レ
ベルの補正方法を説明した説明図、第６図は第２図の流
れを補足するためのタイムチャートである。 ｌ：対象パターン、２：テレビカメラ、３：２値化回路
、４：画像メモリ、５：サンプルホールド回路、６：測
定枠発生回路、７：同期信号発生回路、８：ＣＰＵ、９
：メモリ、１０：設定データ記憶回路、ＬＳ、ＬＸ：２
値化レベル、Ｈ（ＨＯ〜Ｈ１１）：ビデオ信号、Ｐ （
ＰＯ〜Ｐｎ）、 ＰＳ ：ピーク値、Ｑ （ＱＯ−Ｑｎ
−２） 、 Ｑｍａ ｘ ：ピーク値の移動平均値
。 第 図 オ ２図 オ ４囚 第 ５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）対象物を影像して得られた画像をラスタ走査し、こ
の走査で得られたビデオ信号を所定の２値化レベルで２
値化し、この２値化データを処理して前記対象物の認識
等を行う装置において、前記撮像の画面の所定領域にお
ける前記ラスタ走査の１水平走査ごとに、対応する前記
ビデオ信号のピーク値を求め、 次に順次、このピーク値についての所定数ごとの移動平
均値を求め、 さらに前記所定領域に対応する前記移動平均値のうちの
最大値を求め、 この最大値を予め設定された基準値と比較して前記２値
化レベルを補正するようにしたことを特徴とする２値化
レベルの自動補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281575A JPH02127777A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | ２値化レベルの自動補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281575A JPH02127777A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | ２値化レベルの自動補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127777A true JPH02127777A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17641086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281575A Pending JPH02127777A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | ２値化レベルの自動補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02127777A (ja) |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63281575A patent/JPH02127777A/ja active Pending
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