JPS61115105A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
- Publication number
- JPS61115105A JPS61115105A JP59236125A JP23612584A JPS61115105A JP S61115105 A JPS61115105 A JP S61115105A JP 59236125 A JP59236125 A JP 59236125A JP 23612584 A JP23612584 A JP 23612584A JP S61115105 A JPS61115105 A JP S61115105A
- Authority
- JP
- Japan
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- detecting
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- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (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
本発明は電子部品の組立工程等において対象物を撮像し
、パターンマツチングによりその位置を検出する方法に
関するものである。
、パターンマツチングによりその位置を検出する方法に
関するものである。
従来例の構成とその間頭点
近年、電子部品は小型化しそれをプリント基板等に高精
度に実装するために対象物の位置を正確に検出する技術
が必要とでれてきた。
度に実装するために対象物の位置を正確に検出する技術
が必要とでれてきた。
以下図面を参照しながら、上述した位置検出に用いられ
る従来のパターンマツチングによる位置検出装置につい
て説明を行なう。第１図は従来の位置検出装置の構成を
示すものである。第１図において、１は撮像装置、２は
映像信号を２値化信号に変換する２値化回路、３は２値
化信号を１画面分記憶するフレームメモリ、４はマイク
ロコンピュータ、５は対象の画像とパターンマツチング
をするための標準パターンを記憶する標準パターンメモ
リである。
る従来のパターンマツチングによる位置検出装置につい
て説明を行なう。第１図は従来の位置検出装置の構成を
示すものである。第１図において、１は撮像装置、２は
映像信号を２値化信号に変換する２値化回路、３は２値
化信号を１画面分記憶するフレームメモリ、４はマイク
ロコンピュータ、５は対象の画像とパターンマツチング
をするための標準パターンを記憶する標準パターンメモ
リである。
以上のように構成された位置検出装置について、以下そ
の動作を説明する。まず撮像装置１で対象物を撮像する
。次に撮像装置から映像信号が出力され２値化回路２に
入力する〜２値化回路２では映像信号を′１′か′Ｏ′
の２値化信号に変換する。フレームメモリ３では２値化
信号を１画面分取り込み記憶する。フレームメモリ３に
画像の取り込みが終了するとマイクロコンピュータ４は
標準パターンメモリ６より標準パターンを読み出しパタ
ーンマツチングを行ない対象物の位置を検出するＣ１ この様子を第２図で説明する。ｂを標準パターンとする
と、この標準パターンと乙で示す撮像画面の左上隅の位
置とで比較を行ない一致度を算出する。次に右に１画素
移動した位置にて同様に比較を行ない一致度を算出する
。この動作を撮像画面の右下隅まで行ない最も一致度の
高い座標を対象物の位置として検出する一第２図の例で
は人の位置が検出位置となる。
の動作を説明する。まず撮像装置１で対象物を撮像する
。次に撮像装置から映像信号が出力され２値化回路２に
入力する〜２値化回路２では映像信号を′１′か′Ｏ′
の２値化信号に変換する。フレームメモリ３では２値化
信号を１画面分取り込み記憶する。フレームメモリ３に
画像の取り込みが終了するとマイクロコンピュータ４は
標準パターンメモリ６より標準パターンを読み出しパタ
ーンマツチングを行ない対象物の位置を検出するＣ１ この様子を第２図で説明する。ｂを標準パターンとする
と、この標準パターンと乙で示す撮像画面の左上隅の位
置とで比較を行ない一致度を算出する。次に右に１画素
移動した位置にて同様に比較を行ない一致度を算出する
。この動作を撮像画面の右下隅まで行ない最も一致度の
高い座標を対象物の位置として検出する一第２図の例で
は人の位置が検出位置となる。
しかしながら、上記のような方法では、１画素ずつパタ
ーンマツチングを行なうため処理時間がかかり、また対
象物が撮像画面内に複数存在する場合などのように標準
パターンと同じか類似したパ４−ンが複数存在する場合
、その内の特定の１パターンの位置を検出することが困
難であるという欠点を有していた。
ーンマツチングを行なうため処理時間がかかり、また対
象物が撮像画面内に複数存在する場合などのように標準
パターンと同じか類似したパ４−ンが複数存在する場合
、その内の特定の１パターンの位置を検出することが困
難であるという欠点を有していた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、同一形状パターンが複数存在
しても高速にその内の特定の１パターンの位置を検出す
ることのできる位置検出方法を提供するものである。
しても高速にその内の特定の１パターンの位置を検出す
ることのできる位置検出方法を提供するものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の位置検出方法は、指
定された検出範囲内で指定された検出方向に従って粗く
パターンマツチングを行ない最初に一致度が指定された
値以上となる第１画面座標を検出する行程と、第１画面
座標を基準に詳細検出範囲を設定する行程と、詳細検出
範囲内で一致度が指定された値以上でかつ最も高い値の
第２画面座標を検出する行程と、第２画面座標を基準に
第２パターン検出範囲を設定し、第２パターン検出範囲
内で一致度が指定された値以上でかつ最も高い値の第３
画面座標を検出する行程と、第２画面座標と第３画面座
標とから候補点を検出する行程と、検出した候補点が指
定された検出すべき特定パターンであるかどうかを判断
し、異なる場合は、新しい検出範囲を設定する行程を含
んでいる。
定された検出範囲内で指定された検出方向に従って粗く
パターンマツチングを行ない最初に一致度が指定された
値以上となる第１画面座標を検出する行程と、第１画面
座標を基準に詳細検出範囲を設定する行程と、詳細検出
範囲内で一致度が指定された値以上でかつ最も高い値の
第２画面座標を検出する行程と、第２画面座標を基準に
第２パターン検出範囲を設定し、第２パターン検出範囲
内で一致度が指定された値以上でかつ最も高い値の第３
画面座標を検出する行程と、第２画面座標と第３画面座
標とから候補点を検出する行程と、検出した候補点が指
定された検出すべき特定パターンであるかどうかを判断
し、異なる場合は、新しい検出範囲を設定する行程を含
んでいる。
この方法によれば、同一形状パターンが並んでいる方向
にそって効率的に１番目の形状パターンを検出し、指定
された特定の形状パターンが存在すると考えられる場所
に新たに検出範囲を設定してパターンマツチングを行な
うことにより、同一形状パターンが複数存在する場合で
も指定された形状パターンの位置を高速に検出すること
ができる０ 実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
にそって効率的に１番目の形状パターンを検出し、指定
された特定の形状パターンが存在すると考えられる場所
に新たに検出範囲を設定してパターンマツチングを行な
うことにより、同一形状パターンが複数存在する場合で
も指定された形状パターンの位置を高速に検出すること
ができる０ 実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第３図は本発明の位置検出方法を適用した装置の一実施
例の構成を示すものである。第３図において、１は撮像
装置、２は２値化回路、３はフレームメモリ、４はマイ
クロコンピュータ、６は標準パターンメモリで、以上は
第１図の構成と同じものである。１１はパターンマツチ
ングを行なう範囲を記憶する検出範囲メモリ、１２はパ
ターンマツチングを行なっていく方向を記憶する検出方
向メモリ、１３は複数存在する同一形状パターンのうち
の検出すべき特定パターンを記憶する検出特定パターン
メモリである。
例の構成を示すものである。第３図において、１は撮像
装置、２は２値化回路、３はフレームメモリ、４はマイ
クロコンピュータ、６は標準パターンメモリで、以上は
第１図の構成と同じものである。１１はパターンマツチ
ングを行なう範囲を記憶する検出範囲メモリ、１２はパ
ターンマツチングを行なっていく方向を記憶する検出方
向メモリ、１３は複数存在する同一形状パターンのうち
の検出すべき特定パターンを記憶する検出特定パターン
メモリである。
以上のように構成された位置検出装置について、以下そ
の動作を説明する。対象物は撮像装置１により撮像され
映像信号を２値化回路２へ入力する。
の動作を説明する。対象物は撮像装置１により撮像され
映像信号を２値化回路２へ入力する。
２値化回路２では映像信号を２値化しフレームメモリ３
へ入力する。次にマイクロコンピュータ４は標準パター
ンメモリ５より標準パターンを読み出して第４図に示す
順に処理を行なう。まず、指定されている検出範囲を検
出範囲メモリ１１より読み出して設定する（ステップ１
）。この検出範囲は、対象物が標準的に撮像される位置
を中心にして設定でれる、〕検出範囲の犬きざは対象物
が撮像される位置の偏差値により決められる。第５図の
２１に設定例を示す。また検出方向を検出方向メモリ１
２より読み出し、それに従って粗くパターンマツチング
を行ない一致度を算出する（ステップ２）。第５図のよ
うな対象物において、下から２本目のＢ点が検出したい
時は検出方向は第６図に示すように上向きとなる。この
場合、左下隅から右上隅へ向って８画素毎に第５図の（
ｉＬ）に示す第１パターンでパターンマツチングを行な
い一致度があらかじめ決められている値以上になる最初
の座標を検出する。次にその座標を中心にして±８画素
の詳細検出範囲を設定しくステップ３）、この範囲内で
１画素毎にパターンマツチングを行ない一致度がめらか
しめ決められた値以上でかつ最も高い値の画面座標２２
を検出する（ステップ４）。画面座標２２からあらかじ
め定められたベクトル量ａだけ離れたところに第２パタ
ーン検出範囲２３を設定しくステップ５）、（ｂ） Ｋ
示す第２パターンでパターンマツチングを行ない一致度
カあらかじめ決めらｔｉた値以上でかつ最も高い値の画
面座標２４を検出する（ステップ６）。さらに画面座標
２２と画面座標２４から１本目のパターンを代表する候
補点Ｃを算出するが（ステップ７）、この点は指定され
た特定パターン即ち下から２本目のパター７８点とは異
なるので検出範囲２５を設定し、今までと同じことをく
り返して最終的にＢ点を検出する（ステップ８，９）。
へ入力する。次にマイクロコンピュータ４は標準パター
ンメモリ５より標準パターンを読み出して第４図に示す
順に処理を行なう。まず、指定されている検出範囲を検
出範囲メモリ１１より読み出して設定する（ステップ１
）。この検出範囲は、対象物が標準的に撮像される位置
を中心にして設定でれる、〕検出範囲の犬きざは対象物
が撮像される位置の偏差値により決められる。第５図の
２１に設定例を示す。また検出方向を検出方向メモリ１
２より読み出し、それに従って粗くパターンマツチング
を行ない一致度を算出する（ステップ２）。第５図のよ
うな対象物において、下から２本目のＢ点が検出したい
時は検出方向は第６図に示すように上向きとなる。この
場合、左下隅から右上隅へ向って８画素毎に第５図の（
ｉＬ）に示す第１パターンでパターンマツチングを行な
い一致度があらかじめ決められている値以上になる最初
の座標を検出する。次にその座標を中心にして±８画素
の詳細検出範囲を設定しくステップ３）、この範囲内で
１画素毎にパターンマツチングを行ない一致度がめらか
しめ決められた値以上でかつ最も高い値の画面座標２２
を検出する（ステップ４）。画面座標２２からあらかじ
め定められたベクトル量ａだけ離れたところに第２パタ
ーン検出範囲２３を設定しくステップ５）、（ｂ） Ｋ
示す第２パターンでパターンマツチングを行ない一致度
カあらかじめ決めらｔｉた値以上でかつ最も高い値の画
面座標２４を検出する（ステップ６）。さらに画面座標
２２と画面座標２４から１本目のパターンを代表する候
補点Ｃを算出するが（ステップ７）、この点は指定され
た特定パターン即ち下から２本目のパター７８点とは異
なるので検出範囲２５を設定し、今までと同じことをく
り返して最終的にＢ点を検出する（ステップ８，９）。
以上のように本実施例によれば、検出方向を決めて最初
粗くパターンマ・ノチングを行ない次に詳細に位置検出
を行なうので処理速度を上げることができる。
粗くパターンマ・ノチングを行ない次に詳細に位置検出
を行なうので処理速度を上げることができる。
また、最初粗くパターンマツチングを行なうため同一形
状パターンが複数存在する場合でも特定の１パターンを
検出できる。例えばマツチング点の周辺の一致度の分布
は第６図のようになり、一致度がピークとなる１ ００
％の点を中心に同心円状に一致度が分布する。この時、
８画素毎にパターンマツチングを行ない６０ｑ６以上の
一致度となる点を検出し、その点を中心に１画素毎に土
８画素の範囲でパターンマツチングを行ない最も一致度
の高い点を検出すれば、どんな時でも一致度がピークと
なっているマツチング点を検出でき、また多くの座標の
一致度を記憶しておきその内での複数個のピーク点を検
出する必要もなく、簡単な構成で容易に同一形状パター
ンが複数存在してもその内の１つを検出できる。また特
定パターン指定を行なうことができるので伺番目のパタ
ーンでも検出することができる。
状パターンが複数存在する場合でも特定の１パターンを
検出できる。例えばマツチング点の周辺の一致度の分布
は第６図のようになり、一致度がピークとなる１ ００
％の点を中心に同心円状に一致度が分布する。この時、
８画素毎にパターンマツチングを行ない６０ｑ６以上の
一致度となる点を検出し、その点を中心に１画素毎に土
８画素の範囲でパターンマツチングを行ない最も一致度
の高い点を検出すれば、どんな時でも一致度がピークと
なっているマツチング点を検出でき、また多くの座標の
一致度を記憶しておきその内での複数個のピーク点を検
出する必要もなく、簡単な構成で容易に同一形状パター
ンが複数存在してもその内の１つを検出できる。また特
定パターン指定を行なうことができるので伺番目のパタ
ーンでも検出することができる。
発明の効果
以上のように本発明は、指定された検出方向に従って検
出範囲内で粗くパターンマツチングを行ない最初に一致
度が初期設定値以上となる第１画面座標を検出する行程
と、第１画面座標を基準に詳細検出範囲を設定し、その
範囲内で一致度が初期設定値以上でかつ最も高い値の第
２画面座標を検出する行程と、第２画面座標を基準に第
２パターン検出範囲を設定し、その範囲内で一致度が初
期設定値以上でかつ最も高い値の第３画面座標を検出す
る行程と、第２画面座標と第３画面座標とから候補点を
検出する行程と、検出した候補点が検出すべき特定パタ
ーンの点でるるかどうが判断し、異なる特定パターンの
点であるときは新たに検出範囲を設定する行程を含み、
同一形状パターンが複数存在する場合でもその特定の１
パターンを高速に検出することができるため、その実用
的効果は大なるものがある。
出範囲内で粗くパターンマツチングを行ない最初に一致
度が初期設定値以上となる第１画面座標を検出する行程
と、第１画面座標を基準に詳細検出範囲を設定し、その
範囲内で一致度が初期設定値以上でかつ最も高い値の第
２画面座標を検出する行程と、第２画面座標を基準に第
２パターン検出範囲を設定し、その範囲内で一致度が初
期設定値以上でかつ最も高い値の第３画面座標を検出す
る行程と、第２画面座標と第３画面座標とから候補点を
検出する行程と、検出した候補点が検出すべき特定パタ
ーンの点でるるかどうが判断し、異なる特定パターンの
点であるときは新たに検出範囲を設定する行程を含み、
同一形状パターンが複数存在する場合でもその特定の１
パターンを高速に検出することができるため、その実用
的効果は大なるものがある。
第１図は従来例の構成を示す図、第２図はパターンマツ
チングを説明する図、第３図は本発明の一実施例の構成
を示す図、第４図は本発明の一実施例のフローチャート
、第６図は本発明の一実施例の動作を説明する図、第６
図は一致度の分布を説明する図である。 １１・・・・・・検出範囲メモリ、１２・・・・・・検
出方向メモリ、１３・・・・・・検出すべき特定パター
ンメモリ、２１・・・・・・検出範囲、２２・・・・第
１パターン検出点、２３・・・・・・第２パターン検出
範囲、２４・・第２パターン検出点、２５・・・ ・検
出範囲。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第
４ 図
第Ｃ （０，Ｊ第１八〇ダーン （ｂ）第１バグーン
ｉ 図
チングを説明する図、第３図は本発明の一実施例の構成
を示す図、第４図は本発明の一実施例のフローチャート
、第６図は本発明の一実施例の動作を説明する図、第６
図は一致度の分布を説明する図である。 １１・・・・・・検出範囲メモリ、１２・・・・・・検
出方向メモリ、１３・・・・・・検出すべき特定パター
ンメモリ、２１・・・・・・検出範囲、２２・・・・第
１パターン検出点、２３・・・・・・第２パターン検出
範囲、２４・・第２パターン検出点、２５・・・ ・検
出範囲。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第
４ 図
第Ｃ （０，Ｊ第１八〇ダーン （ｂ）第１バグーン
ｉ 図
Claims (1)
- 撮像装置により撮像した画面内で検出範囲と検出方向と
検出すべき特定パターンとを設定・記憶する行程と、上
記検出方向に従って上記検出範囲内で粗くパターンマッ
チングを行ない最初に一致度が初期設定値以上となる第
１画面座標を検出する行程と、上記第１画面座標を基準
に詳細検出範囲を設定する行程と、上記詳細検出範囲内
で一致度が初期設定値以上でかつ最も高い値の第２画面
座標を検出する行程と、上記第２画面座標を基準に第２
パターン検出範囲を設定する行程と、上記第２パターン
検出範囲内で一致度が初期設定値以上でかつ最も高い値
の第３画面座標を検出する行程と、上記第２画面座標と
第３画面座標とから候補点を検出する行程と、上記候補
点が上記検出すべき特定パターンであるかどうかを判断
する行程と、上記検出すべき特定パターンでない場合新
しい検出範囲を設定する行程を含む位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236125A JPS61115105A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236125A JPS61115105A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115105A true JPS61115105A (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=16996120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236125A Pending JPS61115105A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115105A (ja) |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236125A patent/JPS61115105A/ja active Pending
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