JPH04123659U - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明の変化に対して安定に二値化及び画像処
理を行うこと。 【構成】 ワーク７に対する画像処理の前に基準サンプ
ル７Ａをカメラ２で撮像して濃度を計測し、計測した濃
度値に対応するオフセット値をオフセット値算出部６で
求めてカメラ２に与え、その後ワーク７を撮像してメモ
リ４及び演算処理部５により二値化と画像処理を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は濃度情報の二値化を照明の変化に影響されずに安定して行えるように 改良した画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の画像処理では、まずカメラからの濃度信号例えば輝度信号を予め定めた 輝度レベル（スレッショルド）と比較し、所定の範囲内であればオン信号に、そ の範囲外であればオフ信号に変換して、オン／オフの二値信号に変換する。

【０００３】 そして、図２に示すように、対象物１の境界点の位置（Ｘ₁,Ｙ₁)，（Ｘ₂,Ｙ₂) をオンとオフの変化座標から求める処理や、境界点間の長さをオンまたはオフの パターン長から求める処理、対象物１の面積をオン信号のカウントで求める処理 、更には重心を求める処理等を行っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図３に示すように、二値化のスレッショルドレベルＴＨ₁,ＴＨ₂ によ ってオンとオフが異なり、境界点の位置がずれる。そこで、スレッショルドレベ ルをＴＨ₁ とＴＨ₂ の中央値にとり、±Δｘの誤差を許容せざるを得なくなって いる。その結果、図４に示すように、対象物１のオン部分の面積も１Ａから１Ｂ の範囲で誤差を含んで検出することになる。

【０００５】 このような誤差は照明の変化によっても生じる。例えば蛍光灯で照明する場合 、寿命まで使用すると照度は初期の３０％程度に低下する。従って、照度の変化 につれて二値化が変化し、画像処理の誤差が大きくなる。

【０００６】 この場合、二値化のスレッショルドレベルを濃度信号の平均レベルに応じて変 化させるフローティング二値化方法や、濃度信号の平均レベルに応じて増幅器の ゲインを変化させるオートゲイン方法等があるが、対象物自体の濃度のバラツキ に対してもスレッショルドレベルやゲインが変化するため、二値化が安定しない という欠点がある。

【０００７】 本考案は上述した従来技術に鑑み、照度の変化に対して安定に二値化を行うこ とができる画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案による画像処理装置の構成は、対象物の濃度情報を得る撮像手段と、撮 像手段からの濃度情報のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段 と、このデジタル信号を記憶する記憶手段と、記憶されたデジタル信号を読み出 し、デジタル濃度情報を二値化して画像処理を行う演算処理手段と、予め定めた 濃度情報とオフセット値の関係に基づいて、濃度情報のうち基準対象物の情報に 対応するオフセット値を求めるオフセット値算出手段とを具備することを特徴と するものである。

【０００９】

【作用】

照明の変化により照度が変化すると対象物の濃度が変化するが、対象物が同一 機種であれば、照度と濃度は一定の関係にある。また、オフセット値により、二 値化が変化する。そこで、基準対象物の濃度を計測してこれに対応するオフセッ ト値を定めることにより、照度の変化に影響されずに二値化を行うことができる 。濃度とオフセット値との関係は、実験等により予め求めることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１，図５，図６を参照して本考案の一実施例を説明する。

【００１１】 図１は本考案の実施例装置の構成を示し、カメラ２と、Ａ／Ｄ変換器３と、メ モリ４と、演算処理部５と、オフセット値算出部６とからなる。演算処理部５と オフセット値算出部６とはＣＰＵで構成してある。

【００１２】 カメラ２は対象物であるワーク７または基準サンプル７Ａを撮像し、その映像 信号をアナログ濃度情報としてＡ／Ｄ変換器３に与える。Ａ／Ｄ変換器３は映像 信号を例えば８ビット単位のデジタル濃度情報に変換してメモリ４及びオフセッ ト算出部６に与える。本実施例では、図示省略のスイッチの操作により、ワーク 撮像時にはメモリ４に、基準サンプル撮像時にはオフセット算出部６に与えるよ うにしている。

【００１３】 演算処理部５はメモリ４からデジタル濃度情報を読み出して二値化を行い、所 定の画像処理を行う。

【００１４】 オフセット値算出部６は、Ａ／Ｄ変換器３から得られる基準サンプル７Ａのデ ジタル濃度情報からオフセット値を算出してカメラ２に与える。

【００１５】 ここでオフセット値算出について説明する。まず、オフセット値をゼロとして 、照度を変化させて基準サンプル７Ａについて本画像処理装置で濃度の変化を計 測したところ、図５に示すグラフを得た。次に、照度の変化に対して計測した濃 度が一定になるようにカメラ入力のオフセット値を変化させたところ、図６に示 すグラフを得た。

【００１６】 これらのグラフから判るように、照度の変化と画像処理で計測した濃度とは比 例関係にあり、また、照度が変化した場合に計測した濃度を一定にするためのオ フセット値も比例関係にある。上述のグラフの場合、オフセット値は、 オフセット値＝−0.519 ×〔濃度値〕＋163.8 となる。なお、濃度値は８ビット単位のＡ／Ｄ変換のため、０〜２５５の値とな っている。

【００１７】 そこで、オフセット値算出部６は上式を演算するようにしてあり、まず、ワー ク７の画像処理に先立ち、カメラ２で基準サンプル７Ａを撮像して濃度を計測す る。すると、その時計測した濃度値からオフセット値を計算してカメラ２に与え る。この後に、次回のワーク７に対する画像処理を行う。これにより照明が変化 しても安定に二値化を行うことができる。

【００１８】 なお、基準サンプル７Ａは画像処理対象のワークのうち良品のもの、あるいは 不良品であっても一部に基準となる濃度を示す部分があるもの、更にはワーク７ とは形状等が異なっても基準となる濃度を示すもの、いずれでも良い。

【００１９】 オフセット値算出部６がカメラ２に与えるオフセット値は、カメラ２の種類に 応じてデジタル信号、アナログ信号いずれでも良い。

【００２０】 また、オフセット値としては、カメラ入力のオフセット値の他、演算処理部５ にオフセット機能を持たせ、このオフセット値をオフセット値算出部６で計算し て演算処理部５に与え、このオフセット値を演算処理部５がデジタル濃度情報に 加えて二値化を行うように構成しても良い。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、基準サンプルの濃度に応じてオフセット値を変えて二値化を 行うので、照明の経年変化に対して安定に二値化及び画像処理を行うことができ る。また、基準サンプルを用いるので、対象物自身の濃度のバラツキの影響を受 けることがない。更に、オフセット値は１つの対象物毎に変える必要がないので 、操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例装置の構成を示す図。

【図２】画像処理対象例を示す図。

【図３】二値化とスレッショルドとの関係を示す図。

【図４】二値化誤差の例を示す図。

【図５】照度と濃度との関係例を示す図。

【図６】オフセット値と濃度との関係例を示す図。

【符号の説明】

２ カメラ ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ メモリ ５ 演算処理部 ６ オフセット値算出部 ７ ワーク（対象物） ７Ａ 基準サンプル（基準対象物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 林 克浩 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の濃度情報を得る撮像手段と、撮
   像手段からの濃度情報のアナログ信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、このデジタル信号を記憶す
   る記憶手段と、記憶されたデジタル信号を読み出し、デ
   ジタル濃度情報を二値化して画像処理を行う演算処理手
   段と、予め定めた濃度情報とオフセット値の関係に基づ
   いて、濃度情報のうち基準対象物の情報に対応するオフ
   セット値を求めるオフセット値算出手段とを具備するこ
   とを特徴とする画像処理装置。