JPH0656616B2 - 撮像された画像情報の２値化方法 - Google Patents
撮像された画像情報の２値化方法Info
- Publication number
- JPH0656616B2 JPH0656616B2 JP63273978A JP27397888A JPH0656616B2 JP H0656616 B2 JPH0656616 B2 JP H0656616B2 JP 63273978 A JP63273978 A JP 63273978A JP 27397888 A JP27397888 A JP 27397888A JP H0656616 B2 JPH0656616 B2 JP H0656616B2
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- Image Analysis (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撮像された画像情報を２値化するための方法
に関する。
に関する。
従来の技術 スリツト光などのようなパターン光を、物体あるいは空
間に投光し、その画像を撮影し、コンピユータを備える
画像処理装置に取り込み、その撮像したパターン光の歪
んでいる態様に基づいて、物体あるいは空間の３次元デ
ータを得る技術が、従来から知られている。
間に投光し、その画像を撮影し、コンピユータを備える
画像処理装置に取り込み、その撮像したパターン光の歪
んでいる態様に基づいて、物体あるいは空間の３次元デ
ータを得る技術が、従来から知られている。
典型的な先行技術を、第５図を参照して説明する。物体
あるいは空間にパターン光を投光し、その画像を撮像す
ることによつて、パターン光を横切る画像データは第５
図（１）のとおりとなり、パターン光の照射されている
部分の明るさ、すなわち光強度は大きくなり、光が照射
されていない陰となつている部分の光強度は小さく、こ
うして明度分布の画像を得ることができる。このような
第５図（１）で示される画像データを、単一の予め定め
るしきい値αでレベル弁別し、画像データのしきい値α
以上の部分Ａを第５図（２）で示すように論理「１」に
定め、しきい値α未満の部分Ｂ１，Ｂ２を、論理「０」
に定めて、２値化を行つている。
あるいは空間にパターン光を投光し、その画像を撮像す
ることによつて、パターン光を横切る画像データは第５
図（１）のとおりとなり、パターン光の照射されている
部分の明るさ、すなわち光強度は大きくなり、光が照射
されていない陰となつている部分の光強度は小さく、こ
うして明度分布の画像を得ることができる。このような
第５図（１）で示される画像データを、単一の予め定め
るしきい値αでレベル弁別し、画像データのしきい値α
以上の部分Ａを第５図（２）で示すように論理「１」に
定め、しきい値α未満の部分Ｂ１，Ｂ２を、論理「０」
に定めて、２値化を行つている。
発明が解決すべき課題 このような先行技術では、しきい値αの大小に依存し
て、光が照射されている部分Ａの幅ｌ１か変化する。
て、光が照射されている部分Ａの幅ｌ１か変化する。
また外部からの光および撮像される物体自身の色および
模様などに依存して、明度分布が異なる。
模様などに依存して、明度分布が異なる。
したがつて前記しきい値αを、常に一定の値に定めたま
まとすると、２値化後の照射部分Ａの幅ｌ１が変化する
ばかりでなく、ときとしては、消滅してしまうことがあ
る。これによつてパターン光を用いた画像情報の抽出が
困難な事態がしばしば生じている。
まとすると、２値化後の照射部分Ａの幅ｌ１が変化する
ばかりでなく、ときとしては、消滅してしまうことがあ
る。これによつてパターン光を用いた画像情報の抽出が
困難な事態がしばしば生じている。
本発明の目的は、物体あるいは空間などを撮像して、正
確な２値化画像情報を得ることができるための撮像され
た画像情報の２値化方法を提供することである。
確な２値化画像情報を得ることができるための撮像され
た画像情報の２値化方法を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、照射領域と陰の領域とから成る第１パターン
光を用いて撮像して３以上の階調を有する第１デジタル
画像を得、 第１パターン光の照射領域と陰の領域とを反転させた第
２パターン光を用いて撮像して３以上の階調を有する第
２デジタル画像を得、 第１デジタル画像と第２デジタル画像のいずれか一方か
らいずれか他方の各画素毎の階調値の減算を行い、 前記減算値の借りが生じないときには、その画素を２値
論理値の一方の値に定め、 前記減算値の借りが生じたときには、その画素２値論理
値の他方の値に定めることを特徴とする撮像された画像
情報の２値化方法である。
光を用いて撮像して３以上の階調を有する第１デジタル
画像を得、 第１パターン光の照射領域と陰の領域とを反転させた第
２パターン光を用いて撮像して３以上の階調を有する第
２デジタル画像を得、 第１デジタル画像と第２デジタル画像のいずれか一方か
らいずれか他方の各画素毎の階調値の減算を行い、 前記減算値の借りが生じないときには、その画素を２値
論理値の一方の値に定め、 前記減算値の借りが生じたときには、その画素２値論理
値の他方の値に定めることを特徴とする撮像された画像
情報の２値化方法である。
また本発明は、第１および第２パターン光の照射領域の
光強度は、外乱光の光強度を超える値に選ぶことを特徴
とする。
光強度は、外乱光の光強度を超える値に選ぶことを特徴
とする。
作用 本発明に従えば、第１および第２パターン光を照射し
て、各パターン光に対応する３以上の階調を有する第１
および第２デジタル画像をそれぞれ得る。
て、各パターン光に対応する３以上の階調を有する第１
および第２デジタル画像をそれぞれ得る。
第１および第２デジタル画像の各画素の一方から他方を
減算し、借り、すなわちボローが発生したときには２値
論理値の一方、たとえば論理「０」とし、借りが発生し
ない画素に関しては、２値論理値の他方、たとえば
「１」に定める。こうして物体あるいは空間への外乱光
に悪影響されることなく、また物体自身の色や模様に依
存することなく、正確な２値化画像情報を求めることが
できる。
減算し、借り、すなわちボローが発生したときには２値
論理値の一方、たとえば論理「０」とし、借りが発生し
ない画素に関しては、２値論理値の他方、たとえば
「１」に定める。こうして物体あるいは空間への外乱光
に悪影響されることなく、また物体自身の色や模様に依
存することなく、正確な２値化画像情報を求めることが
できる。
第１および第２パターン光の照射領域の光強度は、外乱
光の光強度を超える値に選び、これによつて外乱光によ
る誤検出を防ぐ。
光の光強度を超える値に選び、これによつて外乱光によ
る誤検出を防ぐ。
実施例 第１図は本発明の一実施例の簡略化した斜視図である。
物体あるいは空間などの被撮像体１には、投光器２か
ら、パターン光が投光される。この投光器２は光源３と
パターン板４と集光レンズ５とを含む。パターン板４は
２種類準備され、第２図において参照符４ａ，４ｂで示
される。パターン板４ａは、第２図（１）で示されるよ
うに光源３の光を透光する透光領域６と、光を遮光する
遮光領域７とを有し、第１パターン光を発生する。遮光
領域７は、第２図において斜線を施して示す。もう１つ
のパターン板４ｂは、パターン板４ａの透光領域６に対
応する遮光領域８と、そのパターン板４ａの遮光領域７
に対応する透光領域９とから成り、第２パターン光を発
生する。こうして一方のパターン板４ａを用いることに
よつて、被撮像体１上には、透光領域６に対応した照射
領域１０と、遮光領域７に対応した陰の領域１１とが形
成される。もう１つのパターン板４ｂを用いることによ
つて、被撮像体１上には遮光領域８に対応した陰の領域
１０と、透光領域９に対応した照射領域１１とが形成さ
れる。こうして２種類のパターン板４ａ，４ｂによつて
第１のパターン光と、その第１パターン光の照射領域１
０と陰の領域１１とを反転した第２パターン光とを得る
ことができる。以下の説明において、これら２種類のパ
ターン光４ａ，４ｂを総括的に参照符４で示すことがあ
る。
物体あるいは空間などの被撮像体１には、投光器２か
ら、パターン光が投光される。この投光器２は光源３と
パターン板４と集光レンズ５とを含む。パターン板４は
２種類準備され、第２図において参照符４ａ，４ｂで示
される。パターン板４ａは、第２図（１）で示されるよ
うに光源３の光を透光する透光領域６と、光を遮光する
遮光領域７とを有し、第１パターン光を発生する。遮光
領域７は、第２図において斜線を施して示す。もう１つ
のパターン板４ｂは、パターン板４ａの透光領域６に対
応する遮光領域８と、そのパターン板４ａの遮光領域７
に対応する透光領域９とから成り、第２パターン光を発
生する。こうして一方のパターン板４ａを用いることに
よつて、被撮像体１上には、透光領域６に対応した照射
領域１０と、遮光領域７に対応した陰の領域１１とが形
成される。もう１つのパターン板４ｂを用いることによ
つて、被撮像体１上には遮光領域８に対応した陰の領域
１０と、透光領域９に対応した照射領域１１とが形成さ
れる。こうして２種類のパターン板４ａ，４ｂによつて
第１のパターン光と、その第１パターン光の照射領域１
０と陰の領域１１とを反転した第２パターン光とを得る
ことができる。以下の説明において、これら２種類のパ
ターン光４ａ，４ｂを総括的に参照符４で示すことがあ
る。
パターン板４ａ，４ｂをそれぞれ用いて得られる画像
は、工業用テレビカメラ１２によつて撮像される。
は、工業用テレビカメラ１２によつて撮像される。
第３図は、本発明の一実施例の電気的構成を示すブロツ
ク図である。テレビカメラ１２の撮像して得られた画像
情報は、画像メモリＭ１，Ｍ２にストアされる。一方の
画像メモリＭ１には、パターン板４ａを用いて第１パタ
ーン光を投光したときに得られる各画素毎の画像情報を
ストアする。もう１つの画像メモリＭ２は、パターン板
４ｂを用いて第２パターン光を投光したときに得られる
画像情報を各画素毎にストアする。各画素は、３以上
（たとえば、本件実施例では２５６）の階調を有する。
ク図である。テレビカメラ１２の撮像して得られた画像
情報は、画像メモリＭ１，Ｍ２にストアされる。一方の
画像メモリＭ１には、パターン板４ａを用いて第１パタ
ーン光を投光したときに得られる各画素毎の画像情報を
ストアする。もう１つの画像メモリＭ２は、パターン板
４ｂを用いて第２パターン光を投光したときに得られる
画像情報を各画素毎にストアする。各画素は、３以上
（たとえば、本件実施例では２５６）の階調を有する。
画像メモリＭ１，Ｍ２の出力は、対応する各画素毎にレ
ジスタ１４，１５にそれぞれ転送される。これらのレジ
スタ１４，１５の出力は、減算器１６に与えられ、一方
のレジスタ１４の階調の値から、他方のレジスタ１５の
階調の値を減算し、その減算値をレジスタ１７に転送し
てラツチする。この減算器１６によつて得られる減算値
が、借り、すなわちボローを、発生しないときにはボロ
ーフラグレジスタ１８の内容は論理「０」であり、借り
を生じたときにはボローフラグレジスタ１８の出力は論
理「１」となる。借りは、被減算数が減算数を超えると
きに生じる。ボローフラグレジスタ１８は、その出力が
論理「１」であるとき、すなわち借りが生じたとき、レ
ジスタ１７の内容を零にリセツトし、その出力が論理
「０」であるとき、レジスタ１７の内容を、そのまま保
持させる。
ジスタ１４，１５にそれぞれ転送される。これらのレジ
スタ１４，１５の出力は、減算器１６に与えられ、一方
のレジスタ１４の階調の値から、他方のレジスタ１５の
階調の値を減算し、その減算値をレジスタ１７に転送し
てラツチする。この減算器１６によつて得られる減算値
が、借り、すなわちボローを、発生しないときにはボロ
ーフラグレジスタ１８の内容は論理「０」であり、借り
を生じたときにはボローフラグレジスタ１８の出力は論
理「１」となる。借りは、被減算数が減算数を超えると
きに生じる。ボローフラグレジスタ１８は、その出力が
論理「１」であるとき、すなわち借りが生じたとき、レ
ジスタ１７の内容を零にリセツトし、その出力が論理
「０」であるとき、レジスタ１７の内容を、そのまま保
持させる。
レジスタ１７の内容は、８ビツトで構成するとき、第１
表に示されるルツクアツプテーブルのストア内容に基づ
き、画像情報の２値化された値を画像メモリＭ３に、各
画像毎にストアする。
表に示されるルツクアツプテーブルのストア内容に基づ
き、画像情報の２値化された値を画像メモリＭ３に、各
画像毎にストアする。
第１表において、レジスタ１７の減算した階調の値が
「０」であるときには、画像メモリＭ３にストアする画
素のデータは論理「０」とし、そのレジスタ１７の階調
の値が１〜２５５であるときには、画像メモリＭ３にス
トアするデータを論理「１」に対応して「２５５」に定
める。
「０」であるときには、画像メモリＭ３にストアする画
素のデータは論理「０」とし、そのレジスタ１７の階調
の値が１〜２５５であるときには、画像メモリＭ３にス
トアするデータを論理「１」に対応して「２５５」に定
める。
このような第３図に示される構成および動作はマイクロ
コンピユータなどによつて実現することができる。
コンピユータなどによつて実現することができる。
第４図を参照して、パターン板４ａを用いたときにおけ
る第１パターン光の投光によつて得られる画像情報の一
部を、第４図（１）の参照符ｌａで示し、もう１つのパ
ターン板４ｂを用いて第２パターン光を投光したときに
得られる画像情報の一部を参照符ｌｂで示す。第１パタ
ーン光によつて得られる画像情報ｌａの透光領域６に対
応する照射領域１０の部分Ｃ１は、第２パターン光を用
いたときの画像情報ｌｂの遮光領域８に対応する部分Ｄ
１である。これらの画像情報ｌａ，ｌｂの明るさ、すな
わち光強度は、前述のように２５６階調で、画像メモリ
Ｍ１，Ｍ２にそれぞれストアされる。対応する各画素毎
の光強度の画像情報は、レジスタ１４，１５を介して減
算器１６に与えられて減算が行われ、ボローフラグレジ
スタ１８の働きによつて、レジスタ１７にストアされる
画素の光強度の内容は第４図（２）で示されるとおりと
なる。このレジスタ１７の内容は、前述の第１表のルツ
クアツプテーブルに基づき、第４図（３）の画像情報が
得られる。こうして第１表のルツクアツプテーブルのデ
ータに基づき、前述のように、明るさのデータが「０」
であるときには論理「０」に定められ、明るさのデータ
が「２５５」であるときには論理「１」に定められ、こ
うして画像情報が２値化される。
る第１パターン光の投光によつて得られる画像情報の一
部を、第４図（１）の参照符ｌａで示し、もう１つのパ
ターン板４ｂを用いて第２パターン光を投光したときに
得られる画像情報の一部を参照符ｌｂで示す。第１パタ
ーン光によつて得られる画像情報ｌａの透光領域６に対
応する照射領域１０の部分Ｃ１は、第２パターン光を用
いたときの画像情報ｌｂの遮光領域８に対応する部分Ｄ
１である。これらの画像情報ｌａ，ｌｂの明るさ、すな
わち光強度は、前述のように２５６階調で、画像メモリ
Ｍ１，Ｍ２にそれぞれストアされる。対応する各画素毎
の光強度の画像情報は、レジスタ１４，１５を介して減
算器１６に与えられて減算が行われ、ボローフラグレジ
スタ１８の働きによつて、レジスタ１７にストアされる
画素の光強度の内容は第４図（２）で示されるとおりと
なる。このレジスタ１７の内容は、前述の第１表のルツ
クアツプテーブルに基づき、第４図（３）の画像情報が
得られる。こうして第１表のルツクアツプテーブルのデ
ータに基づき、前述のように、明るさのデータが「０」
であるときには論理「０」に定められ、明るさのデータ
が「２５５」であるときには論理「１」に定められ、こ
うして画像情報が２値化される。
被検出物体１には、照明光源１８によつて照明が行われ
ていてもよく、このとき、パターン板４による照射領域
の光強度は、照明光源１８による光強度を超える値に選
ぶ。
ていてもよく、このとき、パターン板４による照射領域
の光強度は、照明光源１８による光強度を超える値に選
ぶ。
こうして照明光源１８などの外乱光、および被撮像体１
自身の色や模様が存在するとき、第４図（１）で示され
るように光強度が第４図（１）の上方にΔＩだけ変位す
るだけであり、したがつて第４図（２）で示されるレジ
スタ１７の演算結果に変化はない。このようにして外乱
光および被検出物体１の自身の色や模様などに依存する
ことなく、画像情報を正確に２値化することが可能にな
る。
自身の色や模様が存在するとき、第４図（１）で示され
るように光強度が第４図（１）の上方にΔＩだけ変位す
るだけであり、したがつて第４図（２）で示されるレジ
スタ１７の演算結果に変化はない。このようにして外乱
光および被検出物体１の自身の色や模様などに依存する
ことなく、画像情報を正確に２値化することが可能にな
る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、画像情報の正確な２値化
を行うことが可能になる。
を行うことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の簡略化した斜視図、第２図
はパターン板４ａ，４ｂの正面図、第３図は本発明の一
実施例の電気的構成を示すブロツク図、第４図はその実
施例の動作を説明するためのグラフ、第５図は先行技術
を説明するためのグラフである。 １…被検出体、２…投光器、３…光源、４，４ａ，４ｂ
…パターン板、５…集光レンズ、１２…テレビカメラ
はパターン板４ａ，４ｂの正面図、第３図は本発明の一
実施例の電気的構成を示すブロツク図、第４図はその実
施例の動作を説明するためのグラフ、第５図は先行技術
を説明するためのグラフである。 １…被検出体、２…投光器、３…光源、４，４ａ，４ｂ
…パターン板、５…集光レンズ、１２…テレビカメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深谷 典行 大阪府大阪市住之江区南港東８丁目２番12 号 株式会社オージー情報システム総研南 港研究所内 (72)発明者 平島 充雄 大阪府大阪市住之江区南港東８丁目２番12 号 株式会社オージー情報システム総研南 港研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−64605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−197810（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】照射領域と陰の領域とから成る第１パター
ン光を用いて撮像して３以上の階調を有する第１デジタ
ル画像を得、 第１パターン光の照射領域と陰の領域とを反転させた第
２パターン光を用いて撮像して３以上の階調を有する第
２デジタル画像を得、 第１デジタル画像と第２デジタル画像のいずれか一方か
らいずれか他方の各画素毎の階調値の減算を行い、 前記減算値の借りが生じないときには、その画素を２値
論理値の一方の値に定め、 前記減算値の借りが生じたときには、その画素２値論理
値の他方の値に定めることを特徴とする撮像された画像
情報の２値化方法。 - 【請求項２】第１および第２パターン光の照射領域の光
強度は、外乱光の光強度を超える値に選ぶことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の撮像された画像情報の
２値化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273978A JPH0656616B2 (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 撮像された画像情報の２値化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273978A JPH0656616B2 (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 撮像された画像情報の２値化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02120989A JPH02120989A (ja) | 1990-05-08 |
| JPH0656616B2 true JPH0656616B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=17535228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63273978A Expired - Fee Related JPH0656616B2 (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 撮像された画像情報の２値化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656616B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5611022B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2014-10-22 | キヤノン株式会社 | 三次元計測装置及び三次元計測方法 |
| CN112889786B (zh) * | 2021-01-15 | 2023-04-28 | 吉林农业大学 | 一种实时追踪田间作物苗区的喷药系统及控制方法 |
-
1988
- 1988-10-29 JP JP63273978A patent/JPH0656616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02120989A (ja) | 1990-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |