JPH04165476A - コイン画像処理装置 - 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、ワークの画像認識等に用いることができる画
像処理装置に関する。

（従来の技術） ワークの画像認識等を行なう画像処理装置では、テレビ
カメラによってワークの画像を取り込み、取り込んだ画
像信号をアナログ・デジタル変換器でデジタル画像に変
換してメモリに記憶させ、記憶させた画像データを画像
処理に供している。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の画像処理装置のように、テレビカメラによっ
て取り込んだワークの画像信号を画像処理に供する場合
、特殊なテレビカメラを除き、一つの画像°を取り込む
のに１／３０秒の時間を要する。従って、移動物体につ
いて画像処理するためにテレビカメラで画像を取り込も
うとすると、移動速度の遅い物体についてのみ画像取り
込みが可能であり、物体の移動速度が一定以上になると
取り込んだ画像が流れてしまい２画像処理に供すること
ができない。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、複数の画像メモリを用い、一方のメモリ
に画像取り込みを行っている間に他のメモリに記憶され
た画像信号を画像処理するようにすることにより、画像
処理を高速で行うことができるようにするとともに、移
動速度の速い移動物体についても画像処理することを可
能にした画像処理装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ワークの画像を入力する画像入力手段と、画
像入力手段からの画像データを記憶する複数の画像メモ
リと、ワークの画像を上記複数の画像メモリの何れか一
方に取り込むように複数の画像メモリを切り換える画像
メモリ切り換え手段とを有することを特徴とする。

画像メモリ切り換え手段は、ワークの先端および終端を
検出する位置検出部からの検出信号に基づいて複数の画
像メモリの切り換えを行なうようにしてもよい。

画像入力手段は、１次元イメージセンサで構成してもよ
い。

（作　用） 画像メモリ切り換え手段は、複数の画像メモリの一方に
ワークの画像を取り込み、複数の画像メモリの他方に記
憶さ九ている画像デ・−タを画像処理に供するように上
記複数の画像メモリを切り換える。次のワークが搬送さ
れてくると、画像メモリ切り換え手段は、上記複数の画
像メモリを逆に切り換えて上記一方の画像メモリに記憶
されている画像データを画像処理に供し、上記他方の画
像メモリにワークの画像を取り込ませる。

画像メモリ切り換え手段を、ワークの先端および終端を
検出する位置検出部からの検出信号に基づいて作動する
ように構成しておけば、ワークが搬送されるたびに複数
の画像メモリが切り換えられる。

画像入力手段を１次元イメージセンサで構成すれば、移
動物体の画像を高速で取り込むことができる。

（実施例） 以干、本発明にかかる画像処理装置の実施例について説
明する。

本発明にかかる画像処理装置の実施例を概略的に示す第
１図において、カメラ２はＣＣＤアレイ等でなる１次元
イメージセンサ３を有してなり、ワーク１の画像を入力
するようになっている。この実施例では、ワーク１はコ
インであり、矢印で示すように所定の向きに所定の速度
で搬送される。

第２図に示すように、１次元イメージセンサ３のアレイ
方向を主走査方向Ｘとすると、ワーク１の搬送方向は上
記主走査方向Ｘに直交する副走査方向Ｙとなるように設
定されている。画像入力手段としてのイメージセンサ３
からの画像データは二つのマルチプレクサ４，５の両者
とメモリ切り換え回路９に入力される。メモリ切り換え
回路９は、後述する位置検出部３０からの出力信号、即
ち、ワーク１の先端および終端検出信号によって切り換
え信号を出力するようになっており、この切り換え信号
はマルチプレクサ５に入力されるとともに、インバータ
１０を経てマルチプレクサ４に入力されるようになって
いる。二つのマルチプレクサ４，５の出力側にはそれぞ
れ画像メモリ６．７が接続されている。二つのマルチプ
レクサ４．５は、上記切り換え信号によって何れか一方
が選択され、選択されたマルチプレクサに対応する画像
メモリにワーク１の画像データが取り込まれて記憶され
るようになっている。各画像メモリ６．７とＣＰｔＪ（
中央処理装置）８との間でデータが授受されるようにな
っており、ＣＰ　Ｕ　８からのアクセス信号が各マルチ
プレクサ４，５に入力さ九るようになっている。

第３図は、各マルチプレクサ４，５と各画像メモリ６．
７との関係を示すもので、画像メモリ６が偶数番目のワ
ークの画像を記憶するものとすれば、画像メモリ７は奇
数番目のワークの画像を記憶することになる。

いま、イメージセンサ３から画像データが入力されると
、画像データはマルチプレクサ４を経て画像メモリ６上
に順次記憶され、２次元の画像として展開される。次の
ワークの搬送によりワーク先頭位置信号が出力されると
、このワーク先頭位置信号によってメモリ切り換え回路
９から切り換え信号が出力されて二つのマルチプレクサ
４，５が相互に逆に切り換えられ、画像メモリ７上に次
のワークの画像が展開され、画像メモリ６に記憶されて
いた画像データはＣＰＵ８に開放される。

画像メモリ７上にワークの画像が展開されている間に画
像メモリ６から開放された画像データがＣＰＵ８で処理
され、所定の画像処理が行われる。

こうして、複数の画像メモリ６．７への画像取り込みと
、ＣＰＵ８による画像処理を交互に行うことができるた
め、画像処理を行う一方では同時にワークの画像を取り
込むことができ、画像処理を高速で行うことができる。

また、ワークがコインのようなものの場合、位置検出部
３ｏにおいてワークの先端を検出して、一方の画像メモ
リへの画像の取り込みと他方の画像メモリからＣＰＵへ
の画像データの展開とを交互に切り換えるようにしてお
けば、複数の画像メモリの切り換えを時間的に無駄なく
行うことができ、これによって画像処理を高速で行うこ
とができる。

さらに、画像入力手段として１次元イメージセンサを用
いれば、ワークが高速度で移動する物体であっても、ワ
ークの移動方向を副走査方向、１次元イメージセンサの
アレイ方向を主走査方向として画像を取り込むことによ
り、高速で画像を取り込むことができるし、画像が流れ
てしまうこともない。

次に、上記実施例をさらに具体化した例を第４図以下を
参照しながら説明する。

第４図において、画像入力手段としてのイメージセンサ
３からの画像信号はアナログ・デジタル変換器１１でア
ナログ信号に変換され、ラッチ回路１２で一時的に保持
されるようになっている。

アナログ・デジタル変換器１１での変換クロックおよび
ラッチ回路１２で必要なラッチパルスは制御クロック発
振器１４から供給される。制御クロック発振器１４から
の発振クロックをカウンタ１５がカウントし、ラッチ回
路１６で一時的に保持される。カウンタ１５は主走査方
向のアドレスカウンタであり、走査クロックによってリ
セットされる。ラッチ回路１６のラッチパルスは制御ク
ロック発振器１４から供給される。上記走査クロックは
カウンタ１７によってカウントされる。カウンタ１７は
副走査方向のアドレスカウンタである。

カウンタ１７はワークの先端および終端を検出する位置
検出部３０からのワーク先頭位置信号Ａによってリセッ
トされる。

位置検出部３ｏは、ラッチ回路１２でラッチされたデジ
タル画像データを２値化する２値化回路１９と、２値化
されたデータから白レベル数をカウントする白レベル数
カウント部２１と、このカウント値を一時保持するラッ
チ回路２２と、ラッチされたカウント値と認識コイン幅
設定部２３による設定値とを比較するコンパレータ２４
とを有してなる。上記ラッチ回路２２のラッチパルスと
して走査クロックが用いられる。ラッチ回路１２でラッ
チされたデジタル画像データは、ワークとしてのコイン
の画像が存在する部分の輝度が高く、コインの画像が存
在する部分が周囲よりも白っぽくなる。そこで、デジタ
ル画像データを２値化回路２１で所定の２値化レベルに
より２値化し、２値化された白レベルの部分を白レベル
数カウント部２１でカウントする。このカウント値が所
定の認識コイン幅設定値以上になればコインの先頭位置
がきたものとしてコンパレータ２４から先頭位置信号Ａ
が出力される。

先頭位置信号Ａはフリップフロップ回路２５にも入力さ
れる。フリップフロップ回路２５の出力Ｂは先頭位置信
号Ａが入力されるたびに反転する。

フリップフロップ回路２５の出力Ｂは切り換え回路９に
入力される。切り換え回路９にはまた前記カウンタ１７
のカウント信号が入力される。切り換え回路９は第１図
について説明したメモリ切り換え回路と同じで、その出
力りによって二つのマルチプレクサ４，５を介し二つの
画像メモリ６゜７を切り換えるようになっている。

前記ラッチ回路１６を経て出力されるカウンタ１５から
の主走査方向アドレス信号、およびカウンタ１７からの
副走査方向アドレス信号は、マルチプレクサ４とマルチ
プレクサ５に入力される。

マルチプレクサ４，５、画像メモリ６．７、ＣＰＵ８、
切り換え回路９は、第１図、第３図と同様に接続されて
いる。

いま、ワークとしてのコインが搬送されてくると、その
画像をイメージセンサ３が１ラインずつ検出する。この
検出信号はアナログ・デジタル変換器１１でデジタル画
像データに変換され、ラッチ回路１２に一時保持される
。このデジタル画像データは２値化回路］９において所
定の２値化レベル設定値を基準にして２値化され、所定
の２値化レベル以上の白レベル数を白レベル数カウント
部２１がカウントする。このカウント値はラッチ回路２
２で一時保持され、コンパレータ２４において認識コイ
ン幅設定値と比較され、認識コイン幅設定値よりも上記
カウント値が大きくなれば先頭位置信号Ａが出力される
。

ここでは、第５図に示すように、１次元イメージセンサ
で検出されるコインの幅が６　ｍ　ｍ以上になると先頭
位置信号が「Ｈ」になるように、認識コイン幅設定部２
３が設定されている。コインが搬送されて白レベルのカ
ウント数が６ｍｍに対応する値以下になると先頭位置信
号ＡはｒＪに反転し、コインが終端に達したことを検出
する。

第６図に示すように、先頭位置信号ＡがｒＨ」になると
、フリップフロップ回路２５の出力Ｂが「Ｈ」に反転し
、切り換え回路９の出力りがｒＨＪになり、既に述べた
ように、それまで画像取り込みを行っていた画像メモリ
のデータをＣＰｔＪ８に開放させて画像処理に供し、逆
に、それまでＣＰＵ８にデータを開放させていた画像メ
モリが画像取り込みを行うように切り換える。

フリップフロップ回路２５は先頭位置信号Ａが「Ｈ」に
なったときその出力信号Ｂが反転するものであり、よっ
て、コインが終端に達して先頭位置信号ＡがｒＩ、Ｊに
反転しても上記出力信号Ｂはｒ　ＨＪのままである。一
方、カウンタ１７は先頭位置信号Ａがｒ　Ｉ−（Ｊにな
ったときリセットされてその時点から走査クロックをカ
ウントし始め、そのカウント値が１画面分、例えば、２
５６本の走査線に対応するカウント値に達したとき信号
ＣをｒＨ」にする。信号ＣがｒＪになると、その時点で
切り換え回路９がその出力りを「Ｌ」に反転し、画像取
り込みが完了した画像メモリの記憶データをＣＰＵ８に
開放させ、他方の画像メモリをデータ取り込み可能な状
態、即ちＣＰｔＪＰｔ上ス可能な状態に待機させる。以
上説明した切り換え＠路９の出力りと各画像メモリ６．
７との関係を整理すると次のとおりである。

上記のように、一つの画像メモリがＣＰＵアクセス可能
な状態において次のコインが搬送されてくると、再び位
置検出部３０がコインの先頭位置を検出してその検出出
力である先頭位置信号Ａをｒ　ＨＪにする。先頭位置信
号Ａが「ｌ（」になると、フリップフロップ回路２５の
出力が「Ｌ」に反転するとともに、カウンタ］７がリセ
ットされてカウント動作を開始し、副走査方向アドレス
を歩進させながら上記−つの画像メモリに上記コインの
画像を取り込む。

以上の動作はコインが間隔をおいて搬送される場合であ
るが、コインが連続して搬送される場合もある。その場
合は、先頭位置信号Ａは、前のコインの終端検出で「Ｌ
」に反転した後、次のコインの先端検出で直ちに「Ｈ」
に反転し、この先頭位置信号Ａがｒｌ（Ｊに反転するた
びにフリップフロップ回路２５の出力Ｂが「Ｈ」と「Ｌ
」に交互に反転する。出力Ｂの反転に伴って切り換え回
路９の出力りも「Ｈ」とｒｌ」に交互に反転し、これに
より前述のとおり二つの画像メモリ６．７が画像データ
取り込みと記憶データの開放とに交互に切り換えられ。

このように、コインが連続して搬送される場合は、カウ
ンタ１７のカウント値に関係なく、コインの先頭位置が
検出されるたびに二つの画像メモリ６．７が交互に切り
換えられることになる。

なお、本発明にかかる画像処理装置は、コインだけでな
く、各種ワークに適用可能であり、特に、連続的に搬送
される移動物体の画像処理装置として好適である。

画像メモリは、２個に限られるものではなく、複数あれ
ばよい。

（発明の効果） 本発明によれば、複数の画像メモリを用いてこれを交互
に切り換えることにより、一方の画像メモリへの画像取
り込みと、他方の画像メモリに記憶された画像データに
よる画像処理とを交互にかつ同時に行うことができるた
め、画像処理を高速で行うことができる。

また、ワークの先端位置検出信号によって一方の画像メ
モリへの画像の取り込みと他方の画像メモリからの画像
データの展開とを交互に切り換えるようにしておけば、
複数の画像メモリの切り換えを時間的に無駄なく行うこ
とができ、これによって画像処理を高速で行うことがで
きる。

さらに、画像入力手段として１次元イメージセンサを用
いれば、ワークが高速度で移動する物体であっても、ワ
ークの移動方向を副走査方向、１次元イメージセンサの
アレイ方向を主走査方向として画像を取り込むことによ
り、高速で画像を取り込むことができるし、画像が流れ
てしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像処理装置の実施例の基本構
成を示すブロック図、第２図は同上実施例におけるワー
クの搬送方向とイメージセンサの方向の関係を示す説明
図、第３図は上記実施例中の画像メモリの周辺部分の構
成を示すブロック図、第４図は上記実施例をさらに具体
化して示すブロック図、第５図は上記実施例のワーク検
出動作を示すタイミングチャート、第６図は同上実施例
の動作を示すタイミングチャートである。 １・・・ワーク、 ３・・・画像入力手段、 ４．５・・・画像メモリ切り換え手段としてのマルチプ
レクサ、 ６．７・・・画像メモリ、 ９・・・画像メモリ切り換え手段としての切り換え回路
、 ３ｏ・・・位置検出部。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワークの画像を入力する画像入力手段と、上記画像
   入力手段からの画像データを記憶する複数の画像メモリ
   と、 上記ワークの画像を上記複数の画像メモリの何れか一方
   に取り込むように上記複数の画像メモリを切り換える画
   像メモリ切り換え手段とを有してなる画像処理装置。 ２、画像メモリ切り換え手段は、ワークの先端および終
   端を検出する位置検出部からの検出信号に基づいて複数
   の画像メモリの切り換えを行なう請求項１記載の画像処
   理装置。 ３、画像入力手段は、１次元イメージセンサを有してな
   る請求項１記載の画像処理装置。