JPH0438444A - 画像計測装置 - Google Patents
画像計測装置Info
- Publication number
- JPH0438444A JPH0438444A JP2145123A JP14512390A JPH0438444A JP H0438444 A JPH0438444 A JP H0438444A JP 2145123 A JP2145123 A JP 2145123A JP 14512390 A JP14512390 A JP 14512390A JP H0438444 A JPH0438444 A JP H0438444A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- area
- measuring device
- signal
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、テレビカメラを用いた画像計測装置に関す
るものである。
るものである。
[従来の技術]
第5図(a)は、例えば特開昭61−250540号公
報に示された従来の画像計測装置を示す断面図であり、
第5図(b)は背景板を拡大して示す正面図である6図
において、(4)は光学レンズ系、(5)は画像入力機
構、(8)は画像計測機構、(lO)は画像取り込み時
に背景を一様にする背景板、(Ill は背景板(10
)の一部に設けられた背景板輝度と十分に輝度差のある
輝度参照用背景領域である。 +12)は計測領域を照
明する照明設備、 (+3)はテレビカメラである。
報に示された従来の画像計測装置を示す断面図であり、
第5図(b)は背景板を拡大して示す正面図である6図
において、(4)は光学レンズ系、(5)は画像入力機
構、(8)は画像計測機構、(lO)は画像取り込み時
に背景を一様にする背景板、(Ill は背景板(10
)の一部に設けられた背景板輝度と十分に輝度差のある
輝度参照用背景領域である。 +12)は計測領域を照
明する照明設備、 (+3)はテレビカメラである。
画像入力機構(5)はテレビカメラ(+3)と光学レン
ズ系(4)で構成されている。また、画像計測機構(8
)はテレビカメラ(13)からの画像信号を受けて計測
情報を抽出する。
ズ系(4)で構成されている。また、画像計測機構(8
)はテレビカメラ(13)からの画像信号を受けて計測
情報を抽出する。
次に動作について説明する。背景板(10)とその前に
配置されている計測対象は、照明膜@ (121の散乱
光を受けてそれぞれの反射特性に応じて反射し、光学レ
ンズ系(4)及びテレビカメラ(+3)を介して、しか
るべき照度比を持って光電変換されて出力信号となる。
配置されている計測対象は、照明膜@ (121の散乱
光を受けてそれぞれの反射特性に応じて反射し、光学レ
ンズ系(4)及びテレビカメラ(+3)を介して、しか
るべき照度比を持って光電変換されて出力信号となる。
出力信号は画像計測機構(8)の信号処理回路によりテ
レビジョン信号に変換した後、計測情報を抽出する。又
、例えば、対象の形状を計測情報として抽出する場合に
、照明設備(12)がランプ切れなどで点灯しない場合
に、画像計測機構(8)にて計測された情報内で背景板
(10)中に配された輝度参照用背景領域(11)の輝
度差の有無情報から、照明設備異常を検知する。
レビジョン信号に変換した後、計測情報を抽出する。又
、例えば、対象の形状を計測情報として抽出する場合に
、照明設備(12)がランプ切れなどで点灯しない場合
に、画像計測機構(8)にて計測された情報内で背景板
(10)中に配された輝度参照用背景領域(11)の輝
度差の有無情報から、照明設備異常を検知する。
[発明が解決しようとする課題]
従来の画像計測装置は上記のように構成されていたので
、その−角に配された輝度祭照用背景領域(11)を含
む背景板(lO)を、全画角に対して常に取り込めるよ
うな撮像環境でしか使用できなかった。即ち、一般の自
然背景(例えば空、山、海等)を有する対象画像に対し
て全く対応できないものであった。
、その−角に配された輝度祭照用背景領域(11)を含
む背景板(lO)を、全画角に対して常に取り込めるよ
うな撮像環境でしか使用できなかった。即ち、一般の自
然背景(例えば空、山、海等)を有する対象画像に対し
て全く対応できないものであった。
また、従来の画像計測装置では、照明設備の異常に関し
て点灯・不点灯の検知のみしかできず照明ランプの経時
劣化や、屋外環境で自然光照明を利用する際の日照変化
や天候への対応も全く対応できないものであった。
て点灯・不点灯の検知のみしかできず照明ランプの経時
劣化や、屋外環境で自然光照明を利用する際の日照変化
や天候への対応も全く対応できないものであった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を解消するた
めに成されたもので、従来の照明環境変化による計測画
像の出力変動を定量的に補正できると共に、どのような
背景でも撮像できる画像計測装置を得ることを目的とす
るものである。
めに成されたもので、従来の照明環境変化による計測画
像の出力変動を定量的に補正できると共に、どのような
背景でも撮像できる画像計測装置を得ることを目的とす
るものである。
[課題を解決するための手段]
この発明による画像計測装置は、撮像デバイスで構成さ
れたテレビカメラ、及びテレビカメラの光路上に配設さ
れた透過性材料を有するものにおいて、透過性材料の一
部に遮光領域を形成したものである。
れたテレビカメラ、及びテレビカメラの光路上に配設さ
れた透過性材料を有するものにおいて、透過性材料の一
部に遮光領域を形成したものである。
[作用コ
この発明における画像人力機構は、撮像面即ち合焦面近
傍に遮光領域を持たせ、この領域の輝度値をもって、光
学系と信号系との間で直流再生の基準となる黒レベルの
参照情報を信号内に持たせて管理することを可能にする
。また、該当領域の撮像素子そのものの電気的出力を基
$電位に固定して遮光領域と同じ効果を得ることができ
る。画像信号内に常に輝度信号の基準となる参照レベル
信号を内蔵させる画像入力機能をテレビカメラに持たせ
ている。
傍に遮光領域を持たせ、この領域の輝度値をもって、光
学系と信号系との間で直流再生の基準となる黒レベルの
参照情報を信号内に持たせて管理することを可能にする
。また、該当領域の撮像素子そのものの電気的出力を基
$電位に固定して遮光領域と同じ効果を得ることができ
る。画像信号内に常に輝度信号の基準となる参照レベル
信号を内蔵させる画像入力機能をテレビカメラに持たせ
ている。
[実施例コ
以下、この発明の一実施例として雪や霧などの気象によ
り変化する見通し距離、即ち視程を計測する画像計測装
置について図を用いて説明する。
り変化する見通し距離、即ち視程を計測する画像計測装
置について図を用いて説明する。
第1図(a)はこの発明の一実施例よる画像計測装置を
示す構成図、第1図fbl は撮像部面面ガラスの正面
図である。図において、(1)は固体撮像素子や撮像管
等の撮像デバイス、(2)は撮像デバイス(1)の撮像
部面面ガラス、(3)は撮像デバイスtl)からの出力
信号を処理する信号処理回路、(4)は光学レンズ系、
(5)は撮像デバイス(1)〜光字レンズ系(4)で構
成された画像入力機構、(6)は撮像部面面ガラス(2
)の−角に貼付された遮光領域で、しかるべき面積でか
つ適当な遮光性のある材料で形成されている。(8)は
画像入力機構(5)からの画像信号を受けて計測情報を
抽出する画像計測機構である。
示す構成図、第1図fbl は撮像部面面ガラスの正面
図である。図において、(1)は固体撮像素子や撮像管
等の撮像デバイス、(2)は撮像デバイス(1)の撮像
部面面ガラス、(3)は撮像デバイスtl)からの出力
信号を処理する信号処理回路、(4)は光学レンズ系、
(5)は撮像デバイス(1)〜光字レンズ系(4)で構
成された画像入力機構、(6)は撮像部面面ガラス(2
)の−角に貼付された遮光領域で、しかるべき面積でか
つ適当な遮光性のある材料で形成されている。(8)は
画像入力機構(5)からの画像信号を受けて計測情報を
抽出する画像計測機構である。
第2図はこの実施例の画像入力機構(5)を用いて視程
計測を行う様子を示す構成図である。一定面積の黒と白
の領域に塗り分けられたターゲツト板(9)が画像計測
機構(6)と一定距離D (mJ離れて設置されている
。(14)はターゲツト板(9)と画像計測機構(6)
の間に発生した雪又は霧である。
計測を行う様子を示す構成図である。一定面積の黒と白
の領域に塗り分けられたターゲツト板(9)が画像計測
機構(6)と一定距離D (mJ離れて設置されている
。(14)はターゲツト板(9)と画像計測機構(6)
の間に発生した雪又は霧である。
ここでターゲツト板(9)の黒の領域は理想的な暗箱に
近いものとする。
近いものとする。
第3図(al は画像入力機構(5)により撮像され出
力された画像の一例であり、第3図(bl〜(e)は横
軸に時間、縦軸に電流値をとり、ターゲツト板(9)上
の走査線部分の画像信号を示すもので、第3図fblは
A−A’走査線、第3図(clはB−B°走査線部分の
画像信号である。第3図(d)(e)は第3図(b)
、 fclの画像信号が信号処理回路(3)の直流再
生の変動及び光学レンズ系(4)の照明変化に対応した
絞り機構による開口径の変化や信号処理回路(3)の自
動利得制御により変動する範囲を5それぞれ表したもの
である。
力された画像の一例であり、第3図(bl〜(e)は横
軸に時間、縦軸に電流値をとり、ターゲツト板(9)上
の走査線部分の画像信号を示すもので、第3図fblは
A−A’走査線、第3図(clはB−B°走査線部分の
画像信号である。第3図(d)(e)は第3図(b)
、 fclの画像信号が信号処理回路(3)の直流再
生の変動及び光学レンズ系(4)の照明変化に対応した
絞り機構による開口径の変化や信号処理回路(3)の自
動利得制御により変動する範囲を5それぞれ表したもの
である。
視程距離は次式(A+ により計測される。
V=Dxlnε/[1n(Cd/CO)]・・・(A)
ただし、 Cd= (Bd−Bh) /Bh Co = (Bo −Bh) 、’Bh■=視程距離(
11) D:カメラからターゲットまでの距離(m)ε:大の識
別臨界II¥L(道路気象ではε=002〜0.05) Cd:距離りに置かれたターゲツト板(9)のコントラ
スト比 co=カメラ直近に置かれたターゲツト板(9)のコン
トラスト比 Bd:距離りに置かれたターゲツト板(9)の暗部輝度
値 Bh:距離りに置かれたターゲツト板(9)の明部輝度
値 Bo:カメラ直近に置かれたターゲツト板(9)の暗部
輝度値 である。
ただし、 Cd= (Bd−Bh) /Bh Co = (Bo −Bh) 、’Bh■=視程距離(
11) D:カメラからターゲットまでの距離(m)ε:大の識
別臨界II¥L(道路気象ではε=002〜0.05) Cd:距離りに置かれたターゲツト板(9)のコントラ
スト比 co=カメラ直近に置かれたターゲツト板(9)のコン
トラスト比 Bd:距離りに置かれたターゲツト板(9)の暗部輝度
値 Bh:距離りに置かれたターゲツト板(9)の明部輝度
値 Bo:カメラ直近に置かれたターゲツト板(9)の暗部
輝度値 である。
第2図において、ターゲツト板(9)を画面の一部にと
らえるように配された画像入力機構(5)で得られた画
像信号は、画像計測機構(8)にて信号処理され式(A
)により計算された視程距離計測値を出力する。ここで
Boはカメラ直近に置かれたターゲツト板(9)の暗部
輝度値であるが理想暗箱を想定してBo= O1即ちC
o=−1とされる。
らえるように配された画像入力機構(5)で得られた画
像信号は、画像計測機構(8)にて信号処理され式(A
)により計算された視程距離計測値を出力する。ここで
Boはカメラ直近に置かれたターゲツト板(9)の暗部
輝度値であるが理想暗箱を想定してBo= O1即ちC
o=−1とされる。
しかし、画像計測機構(8)において画像信号は第3図
(d)、 Ie)のごとく、対象となる画像の実際の輝
度値のみならず、自動絞り機構で決定された開口径や信
号処理回路(3)の自動利得制御の変化に応じて、その
輝度計測値Bd、 Bh、 Boが変動することになり
正確な視程計測値■が得られなくなる。
(d)、 Ie)のごとく、対象となる画像の実際の輝
度値のみならず、自動絞り機構で決定された開口径や信
号処理回路(3)の自動利得制御の変化に応じて、その
輝度計測値Bd、 Bh、 Boが変動することになり
正確な視程計測値■が得られなくなる。
この実施例ではこれらの値を画像信号中の遮光領域(6
)に対応する輝度値Bblackを用いて、次式(Bに
よりBt、 Bo、 Bdを校正することにより精度の
高い視程距離計測値を得ることを可能とするものである
。
)に対応する輝度値Bblackを用いて、次式(Bに
よりBt、 Bo、 Bdを校正することにより精度の
高い視程距離計測値を得ることを可能とするものである
。
Bd = Bd −Bblack
Bh’ =Bh−Bblack ・・・(B)B
o’ = Bblack ここで、式(B)は式(A)におけるBOをOとせずに
Bblackとした実測値で扱うことと同じであること
は式の変形により自明である。しかし従来この値を得る
手段が物理的に困難であった点をこの発明により解決す
るものである。
o’ = Bblack ここで、式(B)は式(A)におけるBOをOとせずに
Bblackとした実測値で扱うことと同じであること
は式の変形により自明である。しかし従来この値を得る
手段が物理的に困難であった点をこの発明により解決す
るものである。
このように、基準となる輝度値を読み出すことのできる
全前領域を画像人力機構内の一部とじて絹み込んだので
、対象物体の信号伝送系の特性をも含めた正確な輝度信
号値が計測でき、これにより精度の高い画像計測装置が
実現できる。従来の例において輝度比を用いて検知しで
いた照明設備の玉切れ検知も、この実施例によれば基準
となる参照領域の黒信号レベルが管理されるので、例え
ばその他の全照領域以外の領域の平均輝度との比較によ
り容易に検知できるのみならず、照明の紅時変化の情報
までも定量的に把握できるようになる。
全前領域を画像人力機構内の一部とじて絹み込んだので
、対象物体の信号伝送系の特性をも含めた正確な輝度信
号値が計測でき、これにより精度の高い画像計測装置が
実現できる。従来の例において輝度比を用いて検知しで
いた照明設備の玉切れ検知も、この実施例によれば基準
となる参照領域の黒信号レベルが管理されるので、例え
ばその他の全照領域以外の領域の平均輝度との比較によ
り容易に検知できるのみならず、照明の紅時変化の情報
までも定量的に把握できるようになる。
第4図はこの発明の他の実施例に係る撮像デバイスを示
す側面図で、(7)は第1図の遮光領域(6)の変わり
に撮像デバイス(11の撮像素子上に同じくしかるべき
面積で形成された領域で、基1!4電位に固定された出
力信号を出すべく形成された遮光(不感)領域である。
す側面図で、(7)は第1図の遮光領域(6)の変わり
に撮像デバイス(11の撮像素子上に同じくしかるべき
面積で形成された領域で、基1!4電位に固定された出
力信号を出すべく形成された遮光(不感)領域である。
このように構成しても、遮光領域に対応する輝度出力信
号値を、前段のレンズ絞りや後段の電気信号処理回路に
よる直流再生変動を補償する情報として用いることがで
き、上記実施例と同様の作用、効果がある。
号値を、前段のレンズ絞りや後段の電気信号処理回路に
よる直流再生変動を補償する情報として用いることがで
き、上記実施例と同様の作用、効果がある。
なお、上記実施例では視程を計測する画像計測装置につ
いて示したが、テレビカメラ等を用いた画像入力手段を
有する画像計測装置において輝度信号出力値そのものに
意味のあるような計測のすへでに対して、直流再生変動
を管理する全照値を与えることが可能となる。
いて示したが、テレビカメラ等を用いた画像入力手段を
有する画像計測装置において輝度信号出力値そのものに
意味のあるような計測のすへでに対して、直流再生変動
を管理する全照値を与えることが可能となる。
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば、撮像デバイスで構成
されたテレビカメラ、及びテレビカメラの光路上に配設
された透過性材料を有するものにおいて5透過性材料の
一部に遮光領域を形成したことにより、照明環境変化に
よる計測画像の出力変動を定量的に補正できると共に、
どのような背景でも撮像できる画像計測装置を得ること
ができる効果がある。
されたテレビカメラ、及びテレビカメラの光路上に配設
された透過性材料を有するものにおいて5透過性材料の
一部に遮光領域を形成したことにより、照明環境変化に
よる計測画像の出力変動を定量的に補正できると共に、
どのような背景でも撮像できる画像計測装置を得ること
ができる効果がある。
第1図(al はこの発明の一実施例による画像計測装
置の画像入力機構を示す構成図、第1図(b)はこの実
施例に係る撮像デバイスを示す正面図、第2図はこの実
施例の画像人力機構を用いて視程計測を行う様子を示す
構成図、第3図は撮像された画像と画像信号を説明する
説明図、第4図はこの発明の他の実施例に係る撮像デバ
イスを示す側面図、第5図(a)は従来の画像計測装置
を示す断面図、第5図(b)は従来の画像計測装置に係
る背景板を拡大して示す正面図である。 (1)・・・固体撮像素子や撮像管等の撮像デバイス、
(2) ・・・撮像部前面ガラス、(3)・・・信号
処理回路、(4)・・・光学レンズ系、(5)・・画像
入力機構、(6)・・・遮光領域、(7)・・遮光(不
感)領域、(8)・・画像計測機構、(9)・・・ター
ゲツト板、(10)・・・背景板、(ll)・・・節度
参照用背景領域、(12)・・・照明設備、(13)・
・・テレビカメラ。 なお、図中、同一符号は同一5又は相当部分をボす。
置の画像入力機構を示す構成図、第1図(b)はこの実
施例に係る撮像デバイスを示す正面図、第2図はこの実
施例の画像人力機構を用いて視程計測を行う様子を示す
構成図、第3図は撮像された画像と画像信号を説明する
説明図、第4図はこの発明の他の実施例に係る撮像デバ
イスを示す側面図、第5図(a)は従来の画像計測装置
を示す断面図、第5図(b)は従来の画像計測装置に係
る背景板を拡大して示す正面図である。 (1)・・・固体撮像素子や撮像管等の撮像デバイス、
(2) ・・・撮像部前面ガラス、(3)・・・信号
処理回路、(4)・・・光学レンズ系、(5)・・画像
入力機構、(6)・・・遮光領域、(7)・・遮光(不
感)領域、(8)・・画像計測機構、(9)・・・ター
ゲツト板、(10)・・・背景板、(ll)・・・節度
参照用背景領域、(12)・・・照明設備、(13)・
・・テレビカメラ。 なお、図中、同一符号は同一5又は相当部分をボす。
Claims (1)
- 撮像デバイスで構成されたテレビカメラ、及び上記テ
レビカメラの光路上に配設された透過性材料を備えたも
のにおいて、上記透過性材料の一部遮光領域を形成した
ことを特徴とする画像計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2145123A JPH0438444A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 画像計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2145123A JPH0438444A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 画像計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438444A true JPH0438444A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15377934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2145123A Pending JPH0438444A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 画像計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230431A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Kirin Brewery Co Ltd | 検査装置 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2145123A patent/JPH0438444A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230431A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Kirin Brewery Co Ltd | 検査装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1732682B (zh) | 图像处理装置 | |
| US5995145A (en) | Image capture apparatus for selectively causing a stepped reduction in video image signal values | |
| US20020025164A1 (en) | Solid-state imaging device and electronic camera and shading compensation method | |
| NO319180B1 (no) | Apparat til automatisk forsterkningsstyring i avhengighet av omgivende lys, og fremgangsmate til automatisk styring av forsterkningen i et elektronisk bildedannende kamera | |
| IL267269A (en) | Direct injection circuit with high extended dynamic range for imaging applications | |
| US20060125945A1 (en) | Solid-state imaging device and electronic camera and shading compensaton method | |
| JPH0726869B2 (ja) | 車輌用ライトの照度測定方法 | |
| JPH01307645A (ja) | 試料の検査方法 | |
| KR920007437A (ko) | 촬상장치의 자동노출제어방법 및 그 장치 | |
| JP2790283B2 (ja) | 透過率測定方法 | |
| KR0169208B1 (ko) | Lcd 패널 화질검사 장치용 카메라장치 | |
| JP2601168Y2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JPS608769A (ja) | 物体検出装置 | |
| JPH023121B2 (ja) | ||
| JPH01174903A (ja) | 荷物載置場所のターゲット認識方法 | |
| JP2006304166A (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
| JPS6322251A (ja) | 生産工程における車両識別ラベル自動読取方法 | |
| JPH0477951B2 (ja) | ||
| JPH01313742A (ja) | 周期性パターンの検査方法 | |
| JPH01313743A (ja) | 着色周期性パターンの検査方法 | |
| JP3546342B2 (ja) | パターン認識装置 | |
| JPH08201228A (ja) | Ccd欠陥補正機能をもったlcdパネル画質検査装置 | |
| JPS6284861A (ja) | 真空溶解炉の溶湯レベル測定装置 | |
| JPS6143876A (ja) | 撮像装置の合焦検出方法 | |
| JPH0419892Y2 (ja) |