JPH05280949A - 物品個々の輪郭が明確な画像を得る方法および装置 - Google Patents

物品個々の輪郭が明確な画像を得る方法および装置

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JPH05280949A
JPH05280949A JP4082015A JP8201592A JPH05280949A JP H05280949 A JPH05280949 A JP H05280949A JP 4082015 A JP4082015 A JP 4082015A JP 8201592 A JP8201592 A JP 8201592A JP H05280949 A JPH05280949 A JP H05280949A
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憲人 宮本
Hironori Takahashi
宏典 高橋
Keizo Miyauchi
恵三 宮宇地
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Abstract

(57)【要約】 【目的】積み重なった物品や背景とのコントラストのな
い物品の輪郭を明確になし、テレビカメラで撮影して画
像計測するとき間違いのない結果を得る。 【構成】テレビカメラ2を撮影すべき物品1のほぼ中央
の上方に配置し、3個の照明装置3、4、5をテレビカ
メラ2に対しほぼ等しい中心角をなす異なる3つの位置
に配置する。これら照明装置3、4、5により前記物品
を時間差をもって照射し、前記テレビカメラ2で撮影し
た各照射毎の画像を画像処理部7に取り込み、かく取り
込んだ画像をこれから影を抽出するように演算すること
により、物品の輪郭が前記影により明確に形成された画
像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、岩石、鉱石、その他の
物品の寸法を計測することにより、生産、出荷、受け入
れ等の寸法管理を行うため、前記物品の寸法の計測に際
し、物品をテレビカメラで撮影し、その物品個々の画像
を画像計測するために、物品個々の輪郭が明確な画像を
得る方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】岩石、鉱石、その他の物品の出荷、受け
入れ等に際し、生産、出荷、受け入れ等の寸法管理のた
めに、それらが所定の寸法を有するか否かを確認するこ
と、例えば、鉱石等の寸法による選別のためのふるい分
け機等の網が破れたことを検出するために、網を通過し
た鉱石等の寸法を計測し、この寸法が設定値を越えてい
るとき、該網が破れたとして対策を講ずることが必要で
ある。
【0003】これに対し、従来より機械的、人為的に物
品の抜取り検査を行うことが一般的であるが、この方法
はコスト的および安全衛生面の上から問題がある。
【0004】このため、前記の寸法管理のために物品の
寸法を計測する方法として、テレビカメラを用いて物品
を撮影し、そのテレビカメラからの画像信号を画像処理
装置に送り、この画像処理装置にて物品の画像毎にその
寸法を計測することは、まだ公知ではないが、本出願人
により既に提案されている。この画像計測においては、
積み重なった物品や背景とのコントラストのない物品を
テレビカメラで撮影し、画像計測することは難しく、そ
のため次のような手段を講じている。
【0005】(1)機械的または人為的な方法で物品を
平面に分散して、重なりや接触をなくした上でテレビカ
メラで撮影する。
【0006】(2)背景と物品のコントラストがつくよ
うに、背景の色や光沢を工夫する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記の提案において、
通常の照明装置を1ヵ所または2ヵ所設けることによ
り、積み重なった物品や背景とのコントラストのない物
品をテレビカメラで撮影して画像計測した場合、照射方
向の角度によっては、物品個々の輪郭がはっきりしない
ため、多数の物品が実際にある数より少なく見えたりし
て、誤った計測値が出てきたりすることを免れない。こ
れを避けるため、前述の手段を講ずることは、時間を要
しかつ厄介な作業を伴うものである。
【0008】本発明は、前述のような積み重なった物品
や背景とのコントラストのない物品の輪郭を明確にな
し、テレビカメラで撮影して画像計測するとき間違いの
ない結果を得ることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、テレビカメラを撮影すべき物品の上方に配置し、
異なる位置に設置した少なくとも2個の照明装置により
前記物品を時間差をもって照射し、前記テレビカメラで
撮影した各照射毎の画像を画像処理部に取り込み、かく
取り込んだ画像をこれから影を抽出するように演算する
方法により解決する。
【0010】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、前記テレビカメラを撮影すべき物品のほぼ中央の上
方に配置し、3個の照明装置が、テレビカメラに対しほ
ぼ等しい中心角をなす異なる3つの位置に配置されてい
る方法を提案する。
【0011】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、前記テレビカメラを撮影すべき物品の上方に配置
し、異なる位置に設置した少なくとも2個の照明装置に
より、前記物品にそれぞれ色の異なる光を照射し、前記
テレビカメラで撮影した各照射毎の画像を画像処理部に
取り込み、かく取り込んだ画像をこれから影を抽出する
ように演算する方法を提案する。
【0012】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、前記テレビカメラを撮影すべき物品のほぼ中央の上
方に配置し、3個の照明装置がテレビカメラに対しほぼ
等しい中心角をなす異なる3つの位置に配置され、各照
明装置より赤、緑、青の3原色のそれぞれ1つを同時に
照射する方法を提案する。
【0013】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ため、撮影すべき物品の上方に配置された物品を撮影す
るためのテレビカメラと、物品を照射するため異なる位
置に設置した少なくとも2個の照明装置と、照射させる
照明装置を選択する照明選択装置と、取り込んだ画像か
ら影を抽出するために演算する画像処理部とを有する装
置を提案する。
【0014】
【作用】第1の発明は、テレビカメラを撮影すべき物品
のほぼ中央の上方に配置し、少なくとも2個の照明装置
をテレビカメラに対しほぼ等しい中心角をなす異なる位
置に配置する。これら照明装置で物品を時間差をもって
照射することにより、各物品に影を発生させる。前記テ
レビカメラで撮影した各照射毎の画像を画像処理部に取
り込み、かく取り込んだ画像をこれから影を抽出するよ
うに演算することにより、物品の輪郭が前記影により明
確に形成された画像を得る。
【0015】第2の発明は、前記3個の照明装置が3原
色の各1つを同時に照射するようになし、これらの照射
により影を発生した物品をカラーテレビカメラで撮影す
る。各照射毎の画像を画像処理部に取り込み、かく取り
込んだ画像をこれから影を抽出するように演算する。
【0016】
【実施例】図1および図2において、計測対象である物
品1は、積み重なった状態で床上に置かれており、それ
ら物品1のほぼ中央の上方にテレビカメラ2が配置され
ている。このテレビカメラ2とほぼ同じ高さにてその周
辺に、同じ色の光を照射する3個の照明装置3、4、5
がほぼ等角度で設置されている。
【0017】照明選択装置6から出力される照射タイミ
ング信号により、まず照明装置3のみを照射させる。こ
の照射により影を発生した物品1がテレビカメラ2によ
り撮影され、図3に示すその画像13を画像処理部7に
取り込む。この画像13には、前記物品個々の影の像1
3aが含まれている。前記取り込み完了後、次に照明装
置4のみを照射させ、かく照射された物品1を同じくテ
レビカメラ2により撮影し、図4に示すその画像14を
画像処理部7に取り込む。この画像14には、照明装置
4による物品個々の影の像14aが含まれている。この
取り込み終了後、最後に照明装置5のみを照射させ、照
射された物品を同じくテレビカメラ2により撮影し、図
5に示すその画像15を画像処理部7に取り込む。この
画像15には、照明装置5による物品個々の影の像15
aが含まれている。このようにして取り込んだ3つの画
像13、14、15には、照射方向が異なる3つの照明
装置3、4、5からの光の照射によりできた影の像13
a、14a、15aが発生している。この3種類の画像
を、画像処理部7で影を抽出するように演算し、例えば
二値化した後影の論理和をとることにより、図6に示す
ような物品の輪郭が明確になった画像16を得ることが
できる。
【0018】前記の画像16に示された物品、例えば石
を基として寸法を計測する。この場合、各石の輪郭が明
確であるため、高い寸法計測精度が得られる。かく得ら
れた個々の石の寸法は、ついで画像処理部7に接続した
図示しない演算装置において基準値と比較され、基準値
より大きい寸法の石があるとき、例えば選別のためのふ
るい分け機等の網が破れたとして、警報出力する。
【0019】図7および図8に示す別の実施例において
は、積み重なった物品21を撮影するカラーテレビカメ
ラ22および3個の照明装置23、24、25が、図1
および図2におけると同じく、物品21のほぼ中央の上
方に配置されている。照明装置23、24、25から
は、図1および図2の実施例とは異なり、3原色(RG
B)の各1つが照射される。すなわち、赤(R)色光を
照射する照明装置23、緑(G)色光を照射する照明装
置24、青(B)色光を照射する照明装置25を、RG
B信号それぞれを出力できるカラーテレビカメラ22の
周辺に設置し、積み重なった物品21をカラーテレビカ
メラ22で撮影する。この場合、照明選択装置26から
出力される照射タイミング信号により、3個の照明装置
23、24、25を同時に照射させる。
【0020】照明装置23の照射により、図9に示す画
像33がカラーテレビカメラ22のR出力から得られ
る。同じく、照明装置24および25の照射により、図
10および図11に示す画像34および35がカラーテ
レビカメラ22のG出力およびB出力から得られる。か
く得られた各画像33、34、35には、それぞれ照射
方向の異なる光の照射により生じた影の像33a、34
a、35aが含まれる。前記の3種類の画像33、3
4、35を画像処理部27に取り込み、取り込み後影を
抽出するように演算し、例えば二値化した後影の論理和
をとることにより、図12に示すような物品の輪郭が明
確になった画像36を得ることができる。
【0021】図7および図8に示す実施例では、3原色
を同時に照射する場合について説明したが、3原色を時
間差をもって照射することも、勿論可能である。
【0022】なお、この場合、テレビカメラとしてシャ
ッタカメラを使用するか、または照明装置として3原色
光のストロボ等を使用するときは、ベルトコンベア等で
移動中の積み重なった物品の画像を取り込み、前記処理
を行うことにより、移動中の積み重なった物品に対して
もそれらの明確な輪郭の画像を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明により、積み重なった物品群中の
一番上の層にある物品の個々に対し、輪郭が明確な画像
を得ることが可能となるので、機械的または人為的な物
品のサンプリングをせずに画像処理を行うことができ、
コスト面および安全衛生面において大幅な改善が達成で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の方法を実施した装置の平
面図である。
【図2】図2は図1の装置の正面図である。
【図3】図3は図1の1つの照射装置による照射の際得
られる画像を示す図である。
【図4】図4は他の照射装置による照射の際得られる画
像を示す図である。
【図5】図5はさらに他の照射装置による照射の際得ら
れる画像を示す図である。
【図6】図6は前記各画像を画像処理部にて処理して得
られた画像を示す図である。
【図7】図7は本発明の第2の方法を実施した装置の平
面図である。
【図8】図8は図7の装置の正面図である。
【図9】図9は図7の1つの照射装置の照射により得ら
れる画像を示す図である。
【図10】図10は他の照射装置の照射により得られる
画像を示す図である。
【図11】図11はさらに他の照射装置の照射により得
られる画像を示す図である。
【図12】図12は前記各画像を画像処理部にて処理し
て得られた画像を示す図である。
【符号の説明】
1、21 物品 2、22 テレビカメラ 3、4、5 照明装置 6 照明選択装置 7 画像処理部 13a、14a、15a 影の像 23、24、25 照明装置 26 照明選択装置 27 画像処理部 33a、34a、35a 影の像

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品をテレビカメラで撮影し、その物品
    個々の画像を画像計測するために、物品個々の輪郭が明
    確な画像を得る方法において、前記テレビカメラを撮影
    すべき物品の上方に配置し、異なる位置に設置した少な
    くとも2個の照明装置により前記物品を時間差をもって
    照射し、前記テレビカメラで撮影した各照射毎の画像を
    画像処理部に取り込み、かく取り込んだ画像をこれから
    影を抽出するように演算することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記テレビカメラを撮影すべき物品のほ
    ぼ中央の上方に配置し、3個の照明装置をテレビカメラ
    に対しほぼ等しい中心角をなす異なる3つの位置に配置
    したことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 物品をテレビカメラで撮影し、その物品
    個々の画像を画像計測するために、物品個々の輪郭が明
    確な画像を得る方法において、前記テレビカメラを撮影
    すべき物品の上方に配置し、異なる位置に設置した少な
    くとも2個の照明装置により、前記物品にそれぞれ色の
    異なる光を照射し、前記テレビカメラで撮影した各照射
    毎の画像を画像処理部に取り込み、かく取り込んだ画像
    をこれから影を抽出するように演算することを特徴とす
    る方法。
  4. 【請求項4】 前記テレビカメラを撮影すべき物品のほ
    ぼ中央の上方に配置し、3個の照明装置をテレビカメラ
    に対しほぼ等しい中心角をなす異なる3つの位置に配置
    し、各照明装置より赤、緑、青の3原色のそれぞれ1つ
    を同時に照射することを特徴とする、請求項3に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 物品をテレビカメラで撮影し、その物品
    個々の画像を画像計測するために、物品個々の輪郭が明
    確な画像を得る装置において、撮影すべき物品の上方に
    配置された物品を撮影するためのテレビカメラと、物品
    を照射するため異なる位置に設置した少なくとも2個の
    照明装置と、照射させる照明装置を選択する照明選択装
    置と、取り込んだ画像をこれから影を抽出するために演
    算する画像処理部とを有することを特徴とする装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115783A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc シーン内の物体の3d姿勢を求める方法及びシステム
JP2013052315A (ja) * 2011-08-31 2013-03-21 Taisei Corp 大塊搬送物検知システム
JP2014101172A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Taisei Corp 大塊搬送物検知システム
JP2014229154A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社ブレイン 物品識別システムとそのプログラム
JP2018063238A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 株式会社東芝 エッジ検出装置、エッジ検出方法、及び物品保持装置

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