JPH04355307A - 測長機 - Google Patents
測長機Info
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- JPH04355307A JPH04355307A JP15507991A JP15507991A JPH04355307A JP H04355307 A JPH04355307 A JP H04355307A JP 15507991 A JP15507991 A JP 15507991A JP 15507991 A JP15507991 A JP 15507991A JP H04355307 A JPH04355307 A JP H04355307A
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- Japan
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- image
- edge
- distance
- edges
- mark
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- 238000003708 edge detection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バーコードやスケール
目盛り等のマーク間距離計測を画像処理で行う測長機に
関する。
目盛り等のマーク間距離計測を画像処理で行う測長機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】バーコード等の印刷物またはノギス等の
目盛り（以下、マークと呼ぶ）のピッチ間（距離）を画
像処理で計測する場合、先ずＣＣＤ等の撮像装置によっ
て対象物の多値画像を求め、これを２値化してから所望
とするマークのエッジ検出を行う。マーク間距離はこの
エッジデータに基づいて算出されるため、このエッジ検
出がこの種の測長装置の精度を決定する。従来は多値画
像を所定のスライスレベルで２値化している。このスラ
イスレベルの設定が適切でないと同じマークであっても
エッジ位置は変わってしまう。適切なスライスレベルは
光のコンディション等によって変化するため、これに対
応できないときは、精度の良い計測を期待することはで
きない。
目盛り（以下、マークと呼ぶ）のピッチ間（距離）を画
像処理で計測する場合、先ずＣＣＤ等の撮像装置によっ
て対象物の多値画像を求め、これを２値化してから所望
とするマークのエッジ検出を行う。マーク間距離はこの
エッジデータに基づいて算出されるため、このエッジ検
出がこの種の測長装置の精度を決定する。従来は多値画
像を所定のスライスレベルで２値化している。このスラ
イスレベルの設定が適切でないと同じマークであっても
エッジ位置は変わってしまう。適切なスライスレベルは
光のコンディション等によって変化するため、これに対
応できないときは、精度の良い計測を期待することはで
きない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスライスレベル
は実験により求めた値か、あるいは所定の誤差を許容す
る特定値を用いているので、測定距離に一定の誤差が含
まれることは回避できないという問題があった。本発明
は、このような点を改善し、バーコード等の印刷物又は
ノギス等の目盛りの離間距離を、スライスレベルの影響
を受けずに、迅速且つ高精度に測定できるようにするこ
とを目的としている。
は実験により求めた値か、あるいは所定の誤差を許容す
る特定値を用いているので、測定距離に一定の誤差が含
まれることは回避できないという問題があった。本発明
は、このような点を改善し、バーコード等の印刷物又は
ノギス等の目盛りの離間距離を、スライスレベルの影響
を受けずに、迅速且つ高精度に測定できるようにするこ
とを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、測定対象の画像を得る撮像手段と、この手
段により得られた画像を２値化する２値化手段と、この
手段で得られた２値化画像に含まれる任意のマークを選
択してその両端のエッジを検出するエッジ検出手段と、
このエッジ検出手段で検出された両エッジのデータから
中間点のデータを算出する手段と、この手段により算出
された中間点データを基に任意のマーク間の距離を算出
する手段とを備えてなることを特徴とする。
本発明では、測定対象の画像を得る撮像手段と、この手
段により得られた画像を２値化する２値化手段と、この
手段で得られた２値化画像に含まれる任意のマークを選
択してその両端のエッジを検出するエッジ検出手段と、
このエッジ検出手段で検出された両エッジのデータから
中間点のデータを算出する手段と、この手段により算出
された中間点データを基に任意のマーク間の距離を算出
する手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００５】
【作用】多値画像を適当なスライスレベルで２値化し、
この２値化画像に含まれる所望のマークの白黒変化点を
エッジとして検出する。このとき、１つのマークについ
て両端のエッジを検出し、演算によりその中間点を求め
る。そして、計測対象とする２つのマークの中間点を求
めたら、両中間点の距離を算出して両マーク間のピッチ
とする。このようにすると、２値化しようするスライス
レベルが周囲光のコンディション等を考慮せずに定めた
適当な値でも、少ない誤差でマーク間距離を測定するこ
とができ、しかも大半が２値化処理で済むので高速に処
理することができる。
この２値化画像に含まれる所望のマークの白黒変化点を
エッジとして検出する。このとき、１つのマークについ
て両端のエッジを検出し、演算によりその中間点を求め
る。そして、計測対象とする２つのマークの中間点を求
めたら、両中間点の距離を算出して両マーク間のピッチ
とする。このようにすると、２値化しようするスライス
レベルが周囲光のコンディション等を考慮せずに定めた
適当な値でも、少ない誤差でマーク間距離を測定するこ
とができ、しかも大半が２値化処理で済むので高速に処
理することができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の実施例に係る測長機全体の構成
図である。同図において、１は目盛りを有するノギス等
のワーク、２はこのワーク１の画像を撮像するＣＣＤカ
メラ、３はカメラ２の視野を照明するリングライト照明
器、４はカメラ２の出力画像信号を処理する画像処理ユ
ニット、５はこのユニット４で処理された画像を表示す
るＣＲＴ等のモニタ、６はマークの選択および後述する
ウインドウの選択等を行う操作用キーボード、７はワー
ク１を載置しておくベースである。
する。図１は、本発明の実施例に係る測長機全体の構成
図である。同図において、１は目盛りを有するノギス等
のワーク、２はこのワーク１の画像を撮像するＣＣＤカ
メラ、３はカメラ２の視野を照明するリングライト照明
器、４はカメラ２の出力画像信号を処理する画像処理ユ
ニット、５はこのユニット４で処理された画像を表示す
るＣＲＴ等のモニタ、６はマークの選択および後述する
ウインドウの選択等を行う操作用キーボード、７はワー
ク１を載置しておくベースである。
【０００７】ＣＣＤカメラ２は視野内にあるワーク１を
撮像し、その多値画像信号を画像処理ユニット４に入力
する。画像処理ユニット４はこの多値画像信号をモニタ
５に入力し、モニタ５はこれを２次元画像情報に変換し
て表示する。このモニタ５で表示する範囲はワーク１を
載置しているベース７で選択できる。図示の例では隣接
する２つのマークＭ１，Ｍ２がモニタ５に表示されてい
る。
撮像し、その多値画像信号を画像処理ユニット４に入力
する。画像処理ユニット４はこの多値画像信号をモニタ
５に入力し、モニタ５はこれを２次元画像情報に変換し
て表示する。このモニタ５で表示する範囲はワーク１を
載置しているベース７で選択できる。図示の例では隣接
する２つのマークＭ１，Ｍ２がモニタ５に表示されてい
る。
【０００８】図２はこのマークＭ１，Ｍ２を含む多値画
像の拡大図である。本例では、２値化処理を容易にする
ため、マークＭ１，Ｍ２を含む２つのウインドウＷ１，
Ｗ２をキーボード６から設定してある。これは、２値化
処理を行うスライスレベルの設定を各ウインドウ内に限
定することにより、広範囲な多値画像を１つのスライス
レベルで２値化する際の不都合を回避するためである。
像の拡大図である。本例では、２値化処理を容易にする
ため、マークＭ１，Ｍ２を含む２つのウインドウＷ１，
Ｗ２をキーボード６から設定してある。これは、２値化
処理を行うスライスレベルの設定を各ウインドウ内に限
定することにより、広範囲な多値画像を１つのスライス
レベルで２値化する際の不都合を回避するためである。
【０００９】図３はこのようにして各ウインドウ内で設
定されたスライスレベルにより、そのウインドウ内の多
値画像信号を２値化する様子を示している。同図の例は
ウインドウＷ１に関するものであるため、２値化される
とマークＭ１の両端のエッジＥ１，Ｅ２が検出される。 このエッジの位置はウインドウＷ１の例えば中央を通る
Ｘ軸上とする。
定されたスライスレベルにより、そのウインドウ内の多
値画像信号を２値化する様子を示している。同図の例は
ウインドウＷ１に関するものであるため、２値化される
とマークＭ１の両端のエッジＥ１，Ｅ２が検出される。 このエッジの位置はウインドウＷ１の例えば中央を通る
Ｘ軸上とする。
【００１０】１つのマークＭ１について２つのエッジＥ
１，Ｅ２が得られたら、その座標から中間点Ｐ１の座標
を算出する。この演算は、Ｙ座標が共通であればＸ座標
の単純な相加平均でよい。同様のことを、対となるマー
クＭ２についても行う。図２の例では、マークＭ２の２
つのエッジをＥ３，Ｅ４とし、且つその中間点をＰ２と
している。これらはいずれもマークＭ１で述べたことと
同様である。２つのマークＭ１，Ｍ２の中間点Ｐ１，Ｐ
２が得られたら、両中間点を各マークの代表的なエッジ
情報とみなしてマーク間距離Ｌを算出する。これも中間
点Ｐ１，Ｐ２の座標間距離として容易に求められる。
１，Ｅ２が得られたら、その座標から中間点Ｐ１の座標
を算出する。この演算は、Ｙ座標が共通であればＸ座標
の単純な相加平均でよい。同様のことを、対となるマー
クＭ２についても行う。図２の例では、マークＭ２の２
つのエッジをＥ３，Ｅ４とし、且つその中間点をＰ２と
している。これらはいずれもマークＭ１で述べたことと
同様である。２つのマークＭ１，Ｍ２の中間点Ｐ１，Ｐ
２が得られたら、両中間点を各マークの代表的なエッジ
情報とみなしてマーク間距離Ｌを算出する。これも中間
点Ｐ１，Ｐ２の座標間距離として容易に求められる。
【００１１】中間点Ｐ１，Ｐ２がワーク１のはしりによ
りＸ軸上にのらない場合もある。このような場合は、図
４のように、マークＭ１側に別のウインドウＷ３を設定
し、その中で同様の方法により第２の中間点Ｐ３を求め
る。そして、マークＭ１の第１の中間点Ｐ１と第２の中
間点Ｐ３を通る直線ＬＮを求め、この直線ＬＮにマーク
Ｍ２から降ろした垂線の長さを算出する。この値をマー
クＭ１，Ｍ２間の距離として用いると、ワーク１のはし
りに影響されずにマーク間距離を計測できる。
りＸ軸上にのらない場合もある。このような場合は、図
４のように、マークＭ１側に別のウインドウＷ３を設定
し、その中で同様の方法により第２の中間点Ｐ３を求め
る。そして、マークＭ１の第１の中間点Ｐ１と第２の中
間点Ｐ３を通る直線ＬＮを求め、この直線ＬＮにマーク
Ｍ２から降ろした垂線の長さを算出する。この値をマー
クＭ１，Ｍ２間の距離として用いると、ワーク１のはし
りに影響されずにマーク間距離を計測できる。
【００１２】図５は、画像処理ユニット４の処理を示す
フローチャートである。この画像処理ユニット４は、多
値画像メモリ、ウインドウ内処理用メモリ、ウインドウ
設定メモリ等を用いて以下の処理を行う。先ず、ステッ
プＳ１において、多値画像メモリへのデータ入力を一旦
絶って多値画像メモリの内容を固定する。次に、ステッ
プＳ２のウインドウ内エッジ方向認識処理を行い、ウイ
ンドウ設定メモリに格納されているウインドウデータに
基づいてウインドウ内のエッジ方向を認識する。このエ
ッジ方向の認識が不能のときはステップＳ３からステッ
プＳ１０へジャンプするが、認識可能のときはステップ
Ｓ４のウインドウ内２値化処理が実行される。
フローチャートである。この画像処理ユニット４は、多
値画像メモリ、ウインドウ内処理用メモリ、ウインドウ
設定メモリ等を用いて以下の処理を行う。先ず、ステッ
プＳ１において、多値画像メモリへのデータ入力を一旦
絶って多値画像メモリの内容を固定する。次に、ステッ
プＳ２のウインドウ内エッジ方向認識処理を行い、ウイ
ンドウ設定メモリに格納されているウインドウデータに
基づいてウインドウ内のエッジ方向を認識する。このエ
ッジ方向の認識が不能のときはステップＳ３からステッ
プＳ１０へジャンプするが、認識可能のときはステップ
Ｓ４のウインドウ内２値化処理が実行される。
【００１３】このウインドウ内２値化処理は、ウインド
ウ内処理用メモリ内のデータをサーチして、その最大値
と最小値を求め、これらから適当な２値化スレッショル
ドレベルを決定する第１処理と、ウインドウ内処理用メ
モリに格納されている多値画像データのうち、そのレベ
ルがスレッショルドレベル以上のものを“１”に、また
、スレッショルドレベル未満のものを“０”に２値化し
てウインドウ内処理メモリに再度書き込む第２処理とか
らなる。
ウ内処理用メモリ内のデータをサーチして、その最大値
と最小値を求め、これらから適当な２値化スレッショル
ドレベルを決定する第１処理と、ウインドウ内処理用メ
モリに格納されている多値画像データのうち、そのレベ
ルがスレッショルドレベル以上のものを“１”に、また
、スレッショルドレベル未満のものを“０”に２値化し
てウインドウ内処理メモリに再度書き込む第２処理とか
らなる。
【００１４】このウインドウ内２値化処理Ｓ４が終了す
ると、ステップＳ５のエッジ追跡処理が実行される。こ
のエッジ追跡処理は、前処理としてのエッジ検出処理で
検出されたエッジの集合を１本の連続するエッジとして
追跡する処理である。このエッジ追跡処理で、１本のエ
ッジ追跡が完了したら（ステップＳ６）、ステップＳ７
で２本のエッジ選択を行う。この２本のエッジは同じウ
インドウ内の１つのマークの両端のエッジである。
ると、ステップＳ５のエッジ追跡処理が実行される。こ
のエッジ追跡処理は、前処理としてのエッジ検出処理で
検出されたエッジの集合を１本の連続するエッジとして
追跡する処理である。このエッジ追跡処理で、１本のエ
ッジ追跡が完了したら（ステップＳ６）、ステップＳ７
で２本のエッジ選択を行う。この２本のエッジは同じウ
インドウ内の１つのマークの両端のエッジである。
【００１５】この２本のエッジ選択ができないときは異
常であるのでステップＳ１０へジャンプするが、可能の
ときはステップＳ９へ移行してエッジ座標算出処理を行
う。このエッジ座標算出処理は図２で説明したように２
本のエッジの中間点を求めるようにして行う。ステップ
Ｓ１０は以上の処理を全てのウインドウについて行わせ
るためのものであり、また２点間の距離を算出する処理
は別のルーチンで行う。
常であるのでステップＳ１０へジャンプするが、可能の
ときはステップＳ９へ移行してエッジ座標算出処理を行
う。このエッジ座標算出処理は図２で説明したように２
本のエッジの中間点を求めるようにして行う。ステップ
Ｓ１０は以上の処理を全てのウインドウについて行わせ
るためのものであり、また２点間の距離を算出する処理
は別のルーチンで行う。
【００１６】
【発明の効果】以上述べた本発明の測長機には以下の利
点がある。（１） ２値化処理でエッジを検出するため
、計算が簡単で処理が迅速である。（２）スライスレベ
ルの影響を受けずに、精度の良いピッチ間を測定できる
。（３） 撮像環境の照明による影響を受けにくい。（
４） ３点検出をすることにより、ワークのはしりに対
するｓｉｎ誤差を無くすことができる。 （５） テレセントリック光学系を用いれば、ピントに
よる誤差も抑えることができる。
点がある。（１） ２値化処理でエッジを検出するため
、計算が簡単で処理が迅速である。（２）スライスレベ
ルの影響を受けずに、精度の良いピッチ間を測定できる
。（３） 撮像環境の照明による影響を受けにくい。（
４） ３点検出をすることにより、ワークのはしりに対
するｓｉｎ誤差を無くすことができる。 （５） テレセントリック光学系を用いれば、ピントに
よる誤差も抑えることができる。
【図１】 本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】 本発明の原理を示す説明図である。
【図３】 本発明のスライスレベルの説明図である。
【図４】 本発明の３点検出法の説明図である。
【図５】 本発明の処理を示すフローチャートである
。
。
１…ワーク、２…ＣＣＤカメラ、３…リングライト照明
器、４…画像処理ユニット、５…モニタ、６…操作用キ
ーボード、Ｍ１〜Ｍ３…マーク、Ｐ１〜Ｐ３…中間点、
Ｗ１〜Ｗ３…ウインドウ。
器、４…画像処理ユニット、５…モニタ、６…操作用キ
ーボード、Ｍ１〜Ｍ３…マーク、Ｐ１〜Ｐ３…中間点、
Ｗ１〜Ｗ３…ウインドウ。
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象の画像を得る撮像手段と、こ
の手段により得られた画像を２値化する２値化手段と、
この手段で得られた２値化画像に含まれる任意のマーク
を選択してその両端のエッジを検出するエッジ検出手段
と、このエッジ検出手段で検出された両エッジのデータ
から中間点のデータを算出する手段と、この手段により
算出された中間点データを基に任意のマーク間の距離を
算出する手段とを備えてなることを特徴とする測長機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155079A JP2604922B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 測長機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155079A JP2604922B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 測長機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355307A true JPH04355307A (ja) | 1992-12-09 |
| JP2604922B2 JP2604922B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=15598200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3155079A Expired - Fee Related JP2604922B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 測長機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604922B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842765A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-21 | ||
| JPS5820457A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-05 | Fuji Denki Erumesu Kk | 多色印刷体における見当ずれ検査装置 |
| JPS62245105A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | Anritsu Corp | 微小寸法測定装置 |
| JPS62278402A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-03 | Nikon Corp | アライメント装置 |
| JPH0399211A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Seikosha Co Ltd | 物体の認識方法 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3155079A patent/JP2604922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842765A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-21 | ||
| JPS5820457A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-05 | Fuji Denki Erumesu Kk | 多色印刷体における見当ずれ検査装置 |
| JPS62245105A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | Anritsu Corp | 微小寸法測定装置 |
| JPS62278402A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-03 | Nikon Corp | アライメント装置 |
| JPH0399211A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Seikosha Co Ltd | 物体の認識方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2604922B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |