JPH06139341A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH06139341A JPH06139341A JP4256186A JP25618692A JPH06139341A JP H06139341 A JPH06139341 A JP H06139341A JP 4256186 A JP4256186 A JP 4256186A JP 25618692 A JP25618692 A JP 25618692A JP H06139341 A JPH06139341 A JP H06139341A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は撮影装置への入光量調整機能付き画像
処理装置に関し、対象物の認識を容易にし安定させるこ
とを目的とする。 【構成】画像処理装置に照明装置の照射光量を調整する
手段あるいは撮影装置の絞りを調整する調整手段を設
け、撮影装置から出力される映像信号の画像情報を基に
照明装置の照射光量または撮影装置の絞りを調整するよ
うにしたものである。
処理装置に関し、対象物の認識を容易にし安定させるこ
とを目的とする。 【構成】画像処理装置に照明装置の照射光量を調整する
手段あるいは撮影装置の絞りを調整する調整手段を設
け、撮影装置から出力される映像信号の画像情報を基に
照明装置の照射光量または撮影装置の絞りを調整するよ
うにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮影装置への入光量を調
整してコントラストが良好な画像を得、画像内の対象物
の認識を容易にする画像処理装置に関するものである。
整してコントラストが良好な画像を得、画像内の対象物
の認識を容易にする画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、撮影装置への入光量を調整しコン
トラストが良好な画像を得、画像処理装置で対象物の認
識を行い易くするための一般的な手法としては、例えば
観測用モニタを見ながら照明装置に設けられた光量調整
つまみを人手により回して照射光量を調整するか、また
は撮影装置の絞りを回して撮影装置への入光量を調整す
る方法であり、熟練者の経験が必要とされていた。照明
装置のランプの経年劣化や外光の影響により光量が変化
する場合や被写体の反射率が異なる場合、２値化におけ
るしきい値を求める一般的な手法であるモード法やＰタ
イル法でも照明装置の照射光量と撮影装置の絞りが一定
のままでは、対象物をうまく切り出せず認識困難となる
ため、照射光量の調整，撮影装置の絞り調整が必要であ
った。
トラストが良好な画像を得、画像処理装置で対象物の認
識を行い易くするための一般的な手法としては、例えば
観測用モニタを見ながら照明装置に設けられた光量調整
つまみを人手により回して照射光量を調整するか、また
は撮影装置の絞りを回して撮影装置への入光量を調整す
る方法であり、熟練者の経験が必要とされていた。照明
装置のランプの経年劣化や外光の影響により光量が変化
する場合や被写体の反射率が異なる場合、２値化におけ
るしきい値を求める一般的な手法であるモード法やＰタ
イル法でも照明装置の照射光量と撮影装置の絞りが一定
のままでは、対象物をうまく切り出せず認識困難となる
ため、照射光量の調整，撮影装置の絞り調整が必要であ
った。
【０００３】また図７、図８の断面図に示したように、
浅い所にある穴４０と奥深い所にある穴４１を認識する
場合、Ａ面の反射光を撮影装置に入光させコントラスト
が良好な画像を得るためには、浅い所の穴４０の場合は
照射光量を少なくして照射し、奥深い所の穴４１の場合
は照射光量を多くして照射する必要がある。この時、照
射光量を多く照射したままで浅い所の穴４０を撮影した
場合、穴４０の輪郭部の反射が強くなるため、穴４０が
小さく見える。そのため、照射光量と撮影装置の絞りが
一定の状態を保ったままでは浅い所の穴４０と奥深い所
の穴４１を認識することは困難であった。
浅い所にある穴４０と奥深い所にある穴４１を認識する
場合、Ａ面の反射光を撮影装置に入光させコントラスト
が良好な画像を得るためには、浅い所の穴４０の場合は
照射光量を少なくして照射し、奥深い所の穴４１の場合
は照射光量を多くして照射する必要がある。この時、照
射光量を多く照射したままで浅い所の穴４０を撮影した
場合、穴４０の輪郭部の反射が強くなるため、穴４０が
小さく見える。そのため、照射光量と撮影装置の絞りが
一定の状態を保ったままでは浅い所の穴４０と奥深い所
の穴４１を認識することは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように照明装
置のランプの経年劣化や外光の影響により光量が変化す
る場合や被写体の反射率が異なる場合においてコントラ
ストが良好な画像を得るための従来の技術は、被写体へ
の照射光量と撮影装置の絞りの調整が不可欠で、そのほ
とんどが熟練者に頼るものであった。本発明の目的は、
上記した従来技術の欠点をなくし、画像処理装置で対象
物の認識を容易にし安定させることができる撮影装置へ
の入光量調整機能を有した画像処理装置を提供すること
である。
置のランプの経年劣化や外光の影響により光量が変化す
る場合や被写体の反射率が異なる場合においてコントラ
ストが良好な画像を得るための従来の技術は、被写体へ
の照射光量と撮影装置の絞りの調整が不可欠で、そのほ
とんどが熟練者に頼るものであった。本発明の目的は、
上記した従来技術の欠点をなくし、画像処理装置で対象
物の認識を容易にし安定させることができる撮影装置へ
の入光量調整機能を有した画像処理装置を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明は、被写体を撮影し絞りを有する撮影装置
と、該撮影装置から出力される映像信号をグレーコード
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、該Ａ／Ｄ変換回路から出
力される画像データを記憶する画像メモリを備え、画像
データの２値化処理により画像の認識・特徴量の抽出を
行う画像処理装置に、被写体を照射する照明装置を設
け、画像メモリの画像データから濃度ヒストグラムを作
成し、被写体から切り出すべき画像の形成画素数を基に
得られる２値化しきい値Ｐと、暗部の山と明部の山の間
部分の度数分布が最も小さい部分の濃度値である２値化
しきい値Ｍが一致するように照明装置の光量を調整する
制御手段、あるいは、撮影装置に絞り駆動部を設け、前
記２値化しきい値Ｍとグレーコードの中心値Ｃが一致す
るように撮影装置の絞りを調整する制御手段を設けるこ
とにより達成される。また、前記制御手段は、今回撮影
した被写体の画像データの２値化処理により画像の認識
・特徴量を抽出した後、濃度ヒストグラムから得られる
前記２値化しきい値Ｐと前記２値化しきい値Ｍの差分量
をフィードバック量として、前記２値化しきい値Ｐと前
記２値化しきい値Ｍの値が一致するように次回の被写体
の撮影に備えて照明装置の光量を調節するか、また濃度
ヒストグラムから得られる前記２値化しきい値Ｍをフィ
ードバック量として、前記２値化しきい値Ｍとグレーコ
ードの中心値Ｃの値が一致するように次回の被写体の撮
影に備えて撮影装置の絞りを調節するようにし、被写体
の撮影毎に逐次照明装置の光量、あるいは撮影装置の絞
りを調整する制御手段を設けることにより達成される。
ために本発明は、被写体を撮影し絞りを有する撮影装置
と、該撮影装置から出力される映像信号をグレーコード
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、該Ａ／Ｄ変換回路から出
力される画像データを記憶する画像メモリを備え、画像
データの２値化処理により画像の認識・特徴量の抽出を
行う画像処理装置に、被写体を照射する照明装置を設
け、画像メモリの画像データから濃度ヒストグラムを作
成し、被写体から切り出すべき画像の形成画素数を基に
得られる２値化しきい値Ｐと、暗部の山と明部の山の間
部分の度数分布が最も小さい部分の濃度値である２値化
しきい値Ｍが一致するように照明装置の光量を調整する
制御手段、あるいは、撮影装置に絞り駆動部を設け、前
記２値化しきい値Ｍとグレーコードの中心値Ｃが一致す
るように撮影装置の絞りを調整する制御手段を設けるこ
とにより達成される。また、前記制御手段は、今回撮影
した被写体の画像データの２値化処理により画像の認識
・特徴量を抽出した後、濃度ヒストグラムから得られる
前記２値化しきい値Ｐと前記２値化しきい値Ｍの差分量
をフィードバック量として、前記２値化しきい値Ｐと前
記２値化しきい値Ｍの値が一致するように次回の被写体
の撮影に備えて照明装置の光量を調節するか、また濃度
ヒストグラムから得られる前記２値化しきい値Ｍをフィ
ードバック量として、前記２値化しきい値Ｍとグレーコ
ードの中心値Ｃの値が一致するように次回の被写体の撮
影に備えて撮影装置の絞りを調節するようにし、被写体
の撮影毎に逐次照明装置の光量、あるいは撮影装置の絞
りを調整する制御手段を設けることにより達成される。
【０００６】
【作用】上記した本発明によれば、照明装置のランプの
経年劣化や外光の影響により光量が変化する場合や被写
体の反射率が異なる場合においてもコントラストが良好
な画像を得ることができ、画像処理装置で対象物の認識
を容易にし安定させることができる。更に本発明によれ
ば、熟練者等の人手による照明装置の照射光量と撮影装
置の絞りの調整を不要にすることができ、調整の手間を
省くことができる。
経年劣化や外光の影響により光量が変化する場合や被写
体の反射率が異なる場合においてもコントラストが良好
な画像を得ることができ、画像処理装置で対象物の認識
を容易にし安定させることができる。更に本発明によれ
ば、熟練者等の人手による照明装置の照射光量と撮影装
置の絞りの調整を不要にすることができ、調整の手間を
省くことができる。
【０００７】
【実施例】本発明を実施例図面を参照して以下説明す
る。図１は撮影装置３への入光量調整機能付き画像処理
装置１のブロック図で、画像データの２値化処理により
画像の認識・特徴量の抽出を行う画像処理装置１に、例
えばアナログ電圧の照射光量指令値１３に従って光量を
制御し光ファイバケーブル２０を伝達してリング状の照
射部から均一な光を照射する照明装置２と、被写体１６
を撮影しレンズと絞りとステッピングモータ等の絞り駆
動部１８を設けた撮影装置３を備え、画像処理装置１
は、撮影装置３から出力されるアナログの映像信号１１
を例えば２５６階調のグレーコードに変換するＡ／Ｄ変
換回路４と、この変換された画像データを記憶する画像
メモリ５と、予め光量調整処理方法等のプログラムデー
タを記憶しているＲＯＭ６と、取り込み画像の濃度ヒス
トグラム等を作成記憶するＲＡＭ７と、認識対象物の形
成画素数あるいは面積を設定し操作するキーボード８
と、照明装置２へ例えば照射光量を多くする場合は高い
電圧で、また照射光量を少なくする場合は低い電圧の照
射光量指令値１３を出力する照射光量指令出力部９と、
撮影装置３の絞りを駆動する絞り駆動部１８のステッピ
ングモータ等へ例えばパルス列等の絞り指令値１２を出
力する絞り指令出力部１０と、これらを統括制御するＣ
ＰＵ１９から構成される。また画像処理装置１と撮影装
置３は映像信号１１を伝達するケーブル２２で接続さ
れ、画像処理装置１と絞り駆動部１８は絞り指令値１２
を伝達するケーブル１５で接続され、画像処理装置１と
照明装置２は照射光量指令値１３を伝達するケーブル１
４で接続されている。
る。図１は撮影装置３への入光量調整機能付き画像処理
装置１のブロック図で、画像データの２値化処理により
画像の認識・特徴量の抽出を行う画像処理装置１に、例
えばアナログ電圧の照射光量指令値１３に従って光量を
制御し光ファイバケーブル２０を伝達してリング状の照
射部から均一な光を照射する照明装置２と、被写体１６
を撮影しレンズと絞りとステッピングモータ等の絞り駆
動部１８を設けた撮影装置３を備え、画像処理装置１
は、撮影装置３から出力されるアナログの映像信号１１
を例えば２５６階調のグレーコードに変換するＡ／Ｄ変
換回路４と、この変換された画像データを記憶する画像
メモリ５と、予め光量調整処理方法等のプログラムデー
タを記憶しているＲＯＭ６と、取り込み画像の濃度ヒス
トグラム等を作成記憶するＲＡＭ７と、認識対象物の形
成画素数あるいは面積を設定し操作するキーボード８
と、照明装置２へ例えば照射光量を多くする場合は高い
電圧で、また照射光量を少なくする場合は低い電圧の照
射光量指令値１３を出力する照射光量指令出力部９と、
撮影装置３の絞りを駆動する絞り駆動部１８のステッピ
ングモータ等へ例えばパルス列等の絞り指令値１２を出
力する絞り指令出力部１０と、これらを統括制御するＣ
ＰＵ１９から構成される。また画像処理装置１と撮影装
置３は映像信号１１を伝達するケーブル２２で接続さ
れ、画像処理装置１と絞り駆動部１８は絞り指令値１２
を伝達するケーブル１５で接続され、画像処理装置１と
照明装置２は照射光量指令値１３を伝達するケーブル１
４で接続されている。
【０００８】図２〜図５は撮影装置３で被写体１６を撮
影した時の画像の濃度ヒストグラムを示し、Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃ、Ｐｄは被写体１６から切り出すべき対象物の
形成画素数を基に得られる２値化しきい値すなわちＰタ
イル法で求めたしきい値を表し、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍ
ｄは暗部の山と明部の山の間すなわち谷部分の度数が最
小となる濃度値である２値化しきい値すなわちモード法
で求めたしきい値を表し、Ｃは２５６階調のグレーコー
ドの中心値１２８を表している。
影した時の画像の濃度ヒストグラムを示し、Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃ、Ｐｄは被写体１６から切り出すべき対象物の
形成画素数を基に得られる２値化しきい値すなわちＰタ
イル法で求めたしきい値を表し、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍ
ｄは暗部の山と明部の山の間すなわち谷部分の度数が最
小となる濃度値である２値化しきい値すなわちモード法
で求めたしきい値を表し、Ｃは２５６階調のグレーコー
ドの中心値１２８を表している。
【０００９】ここでしきい値を決定するための一般的な
手法であるＰタイル法とモード法について説明する。Ｐ
タイル法とは、画像全体の画素数あるいは面積と切り出
すべき対象物の形成画素数あるいは面積が既知の場合に
有効でその割合が全画素数のＰパーセントとなる時、例
えば濃度ヒストグラムの濃度が低い（暗い）方からの累
積画素数が全画素数のＰパーセントとなる濃度をしきい
値とする方法であり、モード法とは、画像の濃度ヒスト
グラムが双峰性となる時、この２つの山の間すなわち谷
部分の度数が最小となる濃度をしきい値とする方法であ
る。
手法であるＰタイル法とモード法について説明する。Ｐ
タイル法とは、画像全体の画素数あるいは面積と切り出
すべき対象物の形成画素数あるいは面積が既知の場合に
有効でその割合が全画素数のＰパーセントとなる時、例
えば濃度ヒストグラムの濃度が低い（暗い）方からの累
積画素数が全画素数のＰパーセントとなる濃度をしきい
値とする方法であり、モード法とは、画像の濃度ヒスト
グラムが双峰性となる時、この２つの山の間すなわち谷
部分の度数が最小となる濃度をしきい値とする方法であ
る。
【００１０】上記構成において、図１に示した被写体１
６の穴１７を認識対象とし、画像処理装置１に濃度が低
い（暗い）穴１７の形成画素数あるいは面積を予めキー
ボード８より教示し、図２〜図５に示した照射光量ある
いは絞りの設定が異なる時の画像の濃度ヒストグラムを
参考に説明する。撮影装置３で撮影した被写体穴１７の
映像信号１１は、ケーブル２２を伝達して画像処理装置
１のＡ／Ｄ変換回路４にて例えば２５６階調のグレーコ
ードに変換され画像メモリ５に記憶され、ＣＰＵ１９は
この画像の濃度分布を調べるため濃度ヒストグラムをＲ
ＡＭ７に作成記憶する。発明者等の実験によれば、コン
トラストが良好な画像の濃度ヒストグラムは、図３に示
すように暗部の山と明部の山の間の谷部分の度数が小さ
く、暗部の山と明部の山がはっきりしている。ここで暗
部の山の累積画素数は認識対象である穴１７の形成画素
数を意味するもので、この時予め設定した対象物の形成
画素数あるいは面積の教示データを用いてＰタイル法で
求めたしきい値Ｐｂとモード法で求めたしきい値Ｍｂは
ほぼ一致することが分かっている。また、暗部と明部の
バランスのとれた画像ではモード法で求めたしきい値Ｍ
ｂとグレーコードの中心値Ｃもまたほぼ一致することが
分かっている。
６の穴１７を認識対象とし、画像処理装置１に濃度が低
い（暗い）穴１７の形成画素数あるいは面積を予めキー
ボード８より教示し、図２〜図５に示した照射光量ある
いは絞りの設定が異なる時の画像の濃度ヒストグラムを
参考に説明する。撮影装置３で撮影した被写体穴１７の
映像信号１１は、ケーブル２２を伝達して画像処理装置
１のＡ／Ｄ変換回路４にて例えば２５６階調のグレーコ
ードに変換され画像メモリ５に記憶され、ＣＰＵ１９は
この画像の濃度分布を調べるため濃度ヒストグラムをＲ
ＡＭ７に作成記憶する。発明者等の実験によれば、コン
トラストが良好な画像の濃度ヒストグラムは、図３に示
すように暗部の山と明部の山の間の谷部分の度数が小さ
く、暗部の山と明部の山がはっきりしている。ここで暗
部の山の累積画素数は認識対象である穴１７の形成画素
数を意味するもので、この時予め設定した対象物の形成
画素数あるいは面積の教示データを用いてＰタイル法で
求めたしきい値Ｐｂとモード法で求めたしきい値Ｍｂは
ほぼ一致することが分かっている。また、暗部と明部の
バランスのとれた画像ではモード法で求めたしきい値Ｍ
ｂとグレーコードの中心値Ｃもまたほぼ一致することが
分かっている。
【００１１】この特徴を利用して、撮影装置３で被写体
１６を撮影した画像の濃度ヒストグラムが図２に示すよ
うに、モード法で求めたしきい値Ｍａがグレイコードの
中心値Ｃ（濃度レベル１２８）より濃度が低い（暗い）
方にあり、また形成画素数あるいは面積データを用いて
Ｐタイル法で求めたしきい値Ｐａがモード法で求めたし
きい値Ｍａより濃度の低い（暗い）方にある時は、被写
体１６への照射光量が不足している場合で、このような
時は照射光量指令出力部９から照明装置２へ照射光量指
令値１３のアナログ電圧を高くして出力し、照明装置２
はその照射光量指令値１３に従って照射光量を多くする
ように制御し、画像処理装置１は撮影装置３で明るく照
射された被写体１６の画像を再び撮影してその画像の濃
度ヒストグラムをＲＡＭ７に作成し、Ｐタイル法で求め
たしきい値Ｐａとモード法で求めたしきい値Ｍａが一致
するように照明装置２の照射光量を制御する。
１６を撮影した画像の濃度ヒストグラムが図２に示すよ
うに、モード法で求めたしきい値Ｍａがグレイコードの
中心値Ｃ（濃度レベル１２８）より濃度が低い（暗い）
方にあり、また形成画素数あるいは面積データを用いて
Ｐタイル法で求めたしきい値Ｐａがモード法で求めたし
きい値Ｍａより濃度の低い（暗い）方にある時は、被写
体１６への照射光量が不足している場合で、このような
時は照射光量指令出力部９から照明装置２へ照射光量指
令値１３のアナログ電圧を高くして出力し、照明装置２
はその照射光量指令値１３に従って照射光量を多くする
ように制御し、画像処理装置１は撮影装置３で明るく照
射された被写体１６の画像を再び撮影してその画像の濃
度ヒストグラムをＲＡＭ７に作成し、Ｐタイル法で求め
たしきい値Ｐａとモード法で求めたしきい値Ｍａが一致
するように照明装置２の照射光量を制御する。
【００１２】反対に、撮影装置３で被写体１６を撮影し
た画像の濃度ヒストグラムが図４に示すように、モード
法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコードの中心値Ｃ（濃
度レベル１２８）より濃度が高い（明るい）方にあり、
Ｐタイル法で求めたしきい値Ｐｃがモード法で求めたし
きい値Ｍｃより濃度が高い（明るい）方にある時は、被
写体１６への照射光量が多過ぎるため穴１７の輪郭部の
反射光が強く穴１７が小さく写る現象が起きており、こ
のような時は照射光量指令出力部９から照明装置２へ照
射光量指令値１３のアナログ電圧を低くして出力し、照
明装置２の照射光量を抑えるように制御し、上記したよ
うにＰタイル法で求めたしきい値Ｐｃとモード法で求め
たしきい値Ｍｃが一致するように照明装置２の照射光量
を制御する。
た画像の濃度ヒストグラムが図４に示すように、モード
法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコードの中心値Ｃ（濃
度レベル１２８）より濃度が高い（明るい）方にあり、
Ｐタイル法で求めたしきい値Ｐｃがモード法で求めたし
きい値Ｍｃより濃度が高い（明るい）方にある時は、被
写体１６への照射光量が多過ぎるため穴１７の輪郭部の
反射光が強く穴１７が小さく写る現象が起きており、こ
のような時は照射光量指令出力部９から照明装置２へ照
射光量指令値１３のアナログ電圧を低くして出力し、照
明装置２の照射光量を抑えるように制御し、上記したよ
うにＰタイル法で求めたしきい値Ｐｃとモード法で求め
たしきい値Ｍｃが一致するように照明装置２の照射光量
を制御する。
【００１３】また撮影装置３の絞りの制御方法について
は、濃度ヒストグラムが図２に示すようにモード法で求
めたしきい値Ｍａがグレイコードの中心値Ｃより濃度の
低い（暗い）方にある場合は、撮影装置３の絞りを開く
ように絞り指令出力部１０から絞り指令値１２のパルス
列等を出力して絞り駆動部１８のステッピングモータ等
を駆動させて、モード法で求めたしきい値Ｍａがグレイ
コードの中心値Ｃと一致するように撮影装置３の絞りを
制御し、反対に濃度ヒストグラムが図４に示すようにモ
ード法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコードの中心値Ｃ
より濃度の高い（明るい）方にある場合は、撮影装置３
の絞りを絞るように上記した手法で絞り駆動部１８を駆
動させ、モード法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコード
の中心値Ｃと一致するように撮影装置３の絞りを制御す
る。
は、濃度ヒストグラムが図２に示すようにモード法で求
めたしきい値Ｍａがグレイコードの中心値Ｃより濃度の
低い（暗い）方にある場合は、撮影装置３の絞りを開く
ように絞り指令出力部１０から絞り指令値１２のパルス
列等を出力して絞り駆動部１８のステッピングモータ等
を駆動させて、モード法で求めたしきい値Ｍａがグレイ
コードの中心値Ｃと一致するように撮影装置３の絞りを
制御し、反対に濃度ヒストグラムが図４に示すようにモ
ード法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコードの中心値Ｃ
より濃度の高い（明るい）方にある場合は、撮影装置３
の絞りを絞るように上記した手法で絞り駆動部１８を駆
動させ、モード法で求めたしきい値Ｍｃがグレイコード
の中心値Ｃと一致するように撮影装置３の絞りを制御す
る。
【００１４】また画像の濃度ヒストグラムが図５に示す
ように、モード法で求めたしきい値Ｍｄがグレイコード
の中心値Ｃより濃度の高い（明るい）方にあり、Ｐタイ
ル法で求めたしきい値Ｐｄがモード法で求めたしきい値
Ｍｄより濃度が低い（暗い）方にある場合は、特に撮影
画像が明るい場合によく見られる現象で、このような場
合には撮影装置３の絞りを多く絞るような制御を行って
上記したようにＰタイル法で求めたしきい値Ｐｄとモー
ド法で求めたしきい値Ｍｄが一致するように照明装置２
の照射光量を制御し、またモード法で求めたしきい値Ｍ
ｄがグレイコードの中心値Ｃと一致するように撮影装置
３の絞りを制御する。
ように、モード法で求めたしきい値Ｍｄがグレイコード
の中心値Ｃより濃度の高い（明るい）方にあり、Ｐタイ
ル法で求めたしきい値Ｐｄがモード法で求めたしきい値
Ｍｄより濃度が低い（暗い）方にある場合は、特に撮影
画像が明るい場合によく見られる現象で、このような場
合には撮影装置３の絞りを多く絞るような制御を行って
上記したようにＰタイル法で求めたしきい値Ｐｄとモー
ド法で求めたしきい値Ｍｄが一致するように照明装置２
の照射光量を制御し、またモード法で求めたしきい値Ｍ
ｄがグレイコードの中心値Ｃと一致するように撮影装置
３の絞りを制御する。
【００１５】上記した照明装置２の照射光量と撮影装置
３の絞りの制御は、制御手段２１のＰＩＤ制御によるも
ので、その制御方法について図６に示す照射光量と絞り
調整のブロック線図を参照して説明する。所定の照射光
量と絞りの初期値を出発値として画像処理装置１が被写
体１６の画像を取り込み、その画像の濃度ヒストグラム
２３をＲＡＭ７に作成する。作成された濃度ヒストグラ
ム２３におけるＰタイル法で求めたしきい値Ｐとモード
法で求めたしきい値Ｍの偏差量（Ｍ−Ｐ）２４の比例成
分Ｐkと積分成分Ｉk＝Ｉk-1＋ＩkからＰＩk＝Ｐk＋Ｉk
を求め、更にＰタイル法で求めたしきい値Ｐの微分量Ｄ
ｐとモード法で求めたしきい値Ｍの微分量Ｄｍの和Ｄk
を加え、ＰＩＤk＝Ｐk＋Ｉk＋Ｄkを算出し照射光量指令
出力部９に出力する。照射光量指令出力部９はデジタル
のＰＩＤk値を例えばＤ／Ａ変換回路等により電圧変換
し照明装置２に出力する。照明装置２は電圧変換された
照射光量指令値１３に従って照射光量を制御する。画像
処理装置１は再び撮影装置３からの画像の濃度ヒストグ
ラム２３をＲＡＭ７に作成し、Ｐタイル法で求めたしき
い値Ｐとモード法で求めたしきい値Ｍをフィードバック
して、偏差量２４が所定の許容値内に入るまでＰタイル
法で求めた２値化しきい値Ｐとモード法で求めた２値化
しきい値Ｍが一致するように照明装置２の照射光量を制
御する。また、撮影装置３の絞りの制御については、上
記したように撮影装置３で撮影した被写体１６の画像の
濃度ヒストグラム２３をＲＡＭ７に作成し、モード法で
求めたしきい値Ｍとグレーコードの中心値Ｃの偏差量
（Ｍ−Ｃ）２６の比例成分Ｐsと積分成分Ｉs＝Ｉs-1＋
ＩsからＰＩs＝Ｐs＋Ｉsを求め、更にモード法で求めた
しきい値Ｍの微分量Ｄsを加え、ＰＩＤs＝Ｐs＋Ｉs＋Ｄ
sを算出し絞り指令出力部１０に出力する。絞り指令出
力部１０はこのＰＩＤs値を例えばパルス列に変換し、
絞り駆動部１８に出力する。該絞り駆動部１８は指定さ
れたパルス分だけ駆動され、絞りを回転させる。上記し
たように画像処理装置１は再び撮影装置３からの画像の
濃度ヒストグラム２３をＲＡＭ７に作成し、モード法で
求めたしきい値Ｍをフィードバックして、偏差量２６が
所定の許容値内に入るまでグレーコードの中心値Ｃとモ
ード法で求めた２値化しきい値Ｍが一致するように撮影
装置３の絞りを制御する。なお、グレーコードの中心値
Ｃは階調の完全な中心でなく濃度ヒストグラムの形状に
対応して中心から多少はずした点に定めても良い。
３の絞りの制御は、制御手段２１のＰＩＤ制御によるも
ので、その制御方法について図６に示す照射光量と絞り
調整のブロック線図を参照して説明する。所定の照射光
量と絞りの初期値を出発値として画像処理装置１が被写
体１６の画像を取り込み、その画像の濃度ヒストグラム
２３をＲＡＭ７に作成する。作成された濃度ヒストグラ
ム２３におけるＰタイル法で求めたしきい値Ｐとモード
法で求めたしきい値Ｍの偏差量（Ｍ−Ｐ）２４の比例成
分Ｐkと積分成分Ｉk＝Ｉk-1＋ＩkからＰＩk＝Ｐk＋Ｉk
を求め、更にＰタイル法で求めたしきい値Ｐの微分量Ｄ
ｐとモード法で求めたしきい値Ｍの微分量Ｄｍの和Ｄk
を加え、ＰＩＤk＝Ｐk＋Ｉk＋Ｄkを算出し照射光量指令
出力部９に出力する。照射光量指令出力部９はデジタル
のＰＩＤk値を例えばＤ／Ａ変換回路等により電圧変換
し照明装置２に出力する。照明装置２は電圧変換された
照射光量指令値１３に従って照射光量を制御する。画像
処理装置１は再び撮影装置３からの画像の濃度ヒストグ
ラム２３をＲＡＭ７に作成し、Ｐタイル法で求めたしき
い値Ｐとモード法で求めたしきい値Ｍをフィードバック
して、偏差量２４が所定の許容値内に入るまでＰタイル
法で求めた２値化しきい値Ｐとモード法で求めた２値化
しきい値Ｍが一致するように照明装置２の照射光量を制
御する。また、撮影装置３の絞りの制御については、上
記したように撮影装置３で撮影した被写体１６の画像の
濃度ヒストグラム２３をＲＡＭ７に作成し、モード法で
求めたしきい値Ｍとグレーコードの中心値Ｃの偏差量
（Ｍ−Ｃ）２６の比例成分Ｐsと積分成分Ｉs＝Ｉs-1＋
ＩsからＰＩs＝Ｐs＋Ｉsを求め、更にモード法で求めた
しきい値Ｍの微分量Ｄsを加え、ＰＩＤs＝Ｐs＋Ｉs＋Ｄ
sを算出し絞り指令出力部１０に出力する。絞り指令出
力部１０はこのＰＩＤs値を例えばパルス列に変換し、
絞り駆動部１８に出力する。該絞り駆動部１８は指定さ
れたパルス分だけ駆動され、絞りを回転させる。上記し
たように画像処理装置１は再び撮影装置３からの画像の
濃度ヒストグラム２３をＲＡＭ７に作成し、モード法で
求めたしきい値Ｍをフィードバックして、偏差量２６が
所定の許容値内に入るまでグレーコードの中心値Ｃとモ
ード法で求めた２値化しきい値Ｍが一致するように撮影
装置３の絞りを制御する。なお、グレーコードの中心値
Ｃは階調の完全な中心でなく濃度ヒストグラムの形状に
対応して中心から多少はずした点に定めても良い。
【００１６】また本発明の応用例として、例えば図８に
示した奥深い所にある穴４１を持つワークの下穴位置を
検出確認しながら例えばねじ締め作業等を実行するよう
な視覚センサによる位置補正機能付き産業用ロボットの
画像処理装置に本発明を適用する場合には、ワーク毎に
あるいは認識対象物毎にロボットアームを停止させて照
明装置２の照射光量の調整を行っていたのでは調整に時
間を要するため、ラインのタクトタイムを満足できない
場合がある。この欠点をなくすための方法の一例とし
て、最初のワークにおいては上記の制御方法により偏差
量２４が所定の許容値内に入るまで照明装置２の照射光
量を制御し、しかる後に画像の認識を行いねじ締め作業
を実行する。２番目のワークにおいてはまず被写体とな
る穴４１の画像を取り込み対象物の認識を行ってねじ締
め作業を実行し、その後、偏差量２４を算出し、これを
フィードバック量として上記の制御方法により照明装置
２の照射光量を調整する。以下逐次ワーク毎に２値化し
きい値Ｐと２値化しきい値Ｍの値が一致するようにＰと
Ｍの差分量をフィードバック量として次回のねじ締め作
業に備えて照明装置２の照射光量を調整することを繰り
返す。なお前記照明装置２の照射光量の制御は、例えば
ねじ締め等の作業中や次の位置へのロボットアーム移動
中あるいは次のワークの搬入動作中に実行し、光量調整
のための時間を省き、対象物の認識を安定させると共に
ねじ締め作業等を連続して行えるようにしても良い。照
明装置２の照射光量の調整はワーク１個毎の他に順次流
れてくるワークの一定数あるいはロット毎に照明装置２
の照射光量の調整を行っても良い。以上、照明装置２の
照射光量の制御の応用例について説明したが、撮影装置
３の絞りの調整についても、上記と同様にワーク毎に制
御してもよい。
示した奥深い所にある穴４１を持つワークの下穴位置を
検出確認しながら例えばねじ締め作業等を実行するよう
な視覚センサによる位置補正機能付き産業用ロボットの
画像処理装置に本発明を適用する場合には、ワーク毎に
あるいは認識対象物毎にロボットアームを停止させて照
明装置２の照射光量の調整を行っていたのでは調整に時
間を要するため、ラインのタクトタイムを満足できない
場合がある。この欠点をなくすための方法の一例とし
て、最初のワークにおいては上記の制御方法により偏差
量２４が所定の許容値内に入るまで照明装置２の照射光
量を制御し、しかる後に画像の認識を行いねじ締め作業
を実行する。２番目のワークにおいてはまず被写体とな
る穴４１の画像を取り込み対象物の認識を行ってねじ締
め作業を実行し、その後、偏差量２４を算出し、これを
フィードバック量として上記の制御方法により照明装置
２の照射光量を調整する。以下逐次ワーク毎に２値化し
きい値Ｐと２値化しきい値Ｍの値が一致するようにＰと
Ｍの差分量をフィードバック量として次回のねじ締め作
業に備えて照明装置２の照射光量を調整することを繰り
返す。なお前記照明装置２の照射光量の制御は、例えば
ねじ締め等の作業中や次の位置へのロボットアーム移動
中あるいは次のワークの搬入動作中に実行し、光量調整
のための時間を省き、対象物の認識を安定させると共に
ねじ締め作業等を連続して行えるようにしても良い。照
明装置２の照射光量の調整はワーク１個毎の他に順次流
れてくるワークの一定数あるいはロット毎に照明装置２
の照射光量の調整を行っても良い。以上、照明装置２の
照射光量の制御の応用例について説明したが、撮影装置
３の絞りの調整についても、上記と同様にワーク毎に制
御してもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像処理装置に照明装置の照射光量、撮影装置の絞りを制
御する手段を設けたので、照明装置のランプの経年劣化
や外光の影響に左右されずコントラストが良好な画像を
得ることができ、対象物の認識を容易にし安定させるこ
とができる。更に人手による照明装置の照射光量と撮影
装置の絞りの調整を不要にすることができる。
像処理装置に照明装置の照射光量、撮影装置の絞りを制
御する手段を設けたので、照明装置のランプの経年劣化
や外光の影響に左右されずコントラストが良好な画像を
得ることができ、対象物の認識を容易にし安定させるこ
とができる。更に人手による照明装置の照射光量と撮影
装置の絞りの調整を不要にすることができる。
【図１】 本発明画像処理装置の一実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】 取り込み画像の濃度ヒストグラム。
【図３】 取り込み画像の濃度ヒストグラム。
【図４】 取り込み画像の濃度ヒストグラム。
【図５】 取り込み画像の濃度ヒストグラム。
【図６】 照射光量と絞りを調整する装置の一実施例を
示すブロック線図。
示すブロック線図。
【図７】 浅い所の穴を示す断面図。
【図８】 奥深い所の穴を示す断面図。
１は画像処理装置、２は照明装置、３は撮影装置、４は
Ａ／Ｄ変換回路、５は画像メモリ、６はＲＯＭ、７はＲ
ＡＭ、８はキーボード、９は照射光量指令出力部、１０
は絞り指令出力部、１１は映像信号、１２は絞り指令
値、１３は照射光量指令値、１６は被写体、１８は絞り
駆動部、１９はＣＰＵ、２１は制御手段である。
Ａ／Ｄ変換回路、５は画像メモリ、６はＲＯＭ、７はＲ
ＡＭ、８はキーボード、９は照射光量指令出力部、１０
は絞り指令出力部、１１は映像信号、１２は絞り指令
値、１３は照射光量指令値、１６は被写体、１８は絞り
駆動部、１９はＣＰＵ、２１は制御手段である。
Claims (4)
- 【請求項１】 被写体を撮影する撮影装置と、該撮影装
置から出力される映像信号をグレーコードに変換するＡ
／Ｄ変換回路と、該Ａ／Ｄ変換回路から出力される画像
データを記憶する画像メモリとを備え、画像データの２
値化処理により画像の認識・特徴量の抽出を行う画像処
理装置において、 被写体を照射する照明装置を設け、前記画像メモリの画
像データから濃度ヒストグラムを作成し、被写体から切
り出すべき画像の形成画素数を基に得られる２値化しき
い値Ｐと、暗部の山と明部の山の間部分の度数分布が最
も小さい部分の濃度値である２値化しきい値Ｍが一致す
るように前記照明装置の光量を調整する制御手段を設け
たことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は今回撮影した被写体の画
像データの２値化処理により画像の認識・特徴量を抽出
した後、濃度ヒストグラムから得られる前記２値化しき
い値Ｐと前記２値化しきい値Ｍの差分量をフィードバッ
ク量として、これら２値化しきい値ＰとＭの値が一致す
るように次回の被写体の撮影に備えて前記照明装置の光
量を調節し、被写体の撮影毎に逐次前記照明装置の光量
を調整する制御手段としたことを特徴とする請求項１記
載の画像処理装置。 - 【請求項３】 被写体を撮影する撮影装置と、該撮影装
置から出力される映像信号をグレーコードに変換するＡ
／Ｄ変換回路と、該Ａ／Ｄ変換回路から出力される画像
データを記憶する画像メモリを備え、画像データの２値
化処理により画像の認識・特徴量の抽出を行う画像処理
装置において、 前記撮影装置に絞り及び絞り駆動部を設け、前記画像メ
モリの画像データから濃度ヒストグラムを作成し、暗部
の山と明部の山の間部分の度数分布が最も小さい部分の
濃度値である２値化しきい値Ｍとグレーコードの中心値
Ｃが一致するように前記撮影装置の絞りを調整する制御
手段を設けたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は今回撮影した被写体の画
像データの２値化処理により画像の認識・特徴量を抽出
した後、濃度ヒストグラムから得られる前記２値化しき
い値Ｍをフィードバック量として、前記２値化しきい値
Ｍとグレーコードの中心値Ｃの値が一致するように次回
の被写体の撮影に備えて前記撮影装置の絞りを調節し、
被写体の撮影毎に逐次前記撮影装置の絞りを調整する制
御手段としたことを特徴とする請求項３記載の画像処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256186A JPH06139341A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256186A JPH06139341A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06139341A true JPH06139341A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17289104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4256186A Withdrawn JPH06139341A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06139341A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1062134A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 認識検査における照明調整方法 |
| US6080104A (en) * | 1995-05-16 | 2000-06-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope system |
| US6148097A (en) * | 1995-06-07 | 2000-11-14 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical member inspecting apparatus and method of inspection thereof |
| US6319198B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-11-20 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope |
| US6936123B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-08-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for producing laminated electronic part and method of producing the part |
| JP2016052514A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | 移動式ロボット |
| US10144342B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-12-04 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4256186A patent/JPH06139341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6080104A (en) * | 1995-05-16 | 2000-06-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope system |
| DE19619734C2 (de) * | 1995-05-16 | 2001-02-01 | Asahi Optical Co Ltd | Elektronisches Endoskopsystem |
| US6148097A (en) * | 1995-06-07 | 2000-11-14 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical member inspecting apparatus and method of inspection thereof |
| JPH1062134A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 認識検査における照明調整方法 |
| US6319198B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-11-20 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope |
| US6936123B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-08-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for producing laminated electronic part and method of producing the part |
| JP2016052514A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | 移動式ロボット |
| US10112302B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-10-30 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
| US10144342B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-12-04 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |