JPS6121699Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、被測定物体の輝度分布や温度分
布、放射線強度分布、あるいは色相分布等の分布
測定を行なつたり、または測定された上記の分布
からなんらかの寸法を求めたりするのに使用する
画像分析装置に関する。

従来では、このような画像分析を行なう場合、
コンピユータ用ビジコンカメラを使用するのが普
通である。このコンピユータ用ビジコンカメラ
は、一般的なものでは縦方向に512画素、横方向
に512画素有し、１回のサンプリングが画面の横
座標上の任意の位置すなわち任意の縦１本の線に
沿つて行なわれるようになつており、1/30秒の１
フレームで512個のデータが得られるようになつ
ている。そのため斜め方向のデータを得ようとす
る場合には、縦方向のサンプリングラインを必要
な距離だけ横方向に移動させていかなければなら
ず、場合によつては横方向の全距離移動させて全
画面のデータを得る必要がある。仮に全画面のデ
ータを得るとすると、１回のサンプリングに1/30
秒かかるから、全データを得るのに30秒かかつて
しまう。このように測定時間がハード的に決つて
しまい、しかもその時間が比較的長いので、被測
定物体に大きなゆらぎがある場合には精度が非常
に悪くなつてしまう。また、サンプル数を減少さ
せて全体の測定時間を短縮することも考えられる
が、この場合には画素数が少なくなつて分解能が
犠性になる。

この考案は、上記に鑑み、簡易な構成で、分解
能を犠性にすることなく測定時間を短縮すること
のできる画像分析装置を提供することを目的とす
る。

この考案による画像分析装置は、この目的を達
成するため、少なくともサンプリングラインに沿
う１次元画像情報を取込む撮像装置と、前記サン
プリングラインが被測定物体の画像上の任意の方
向となるよう被測定物体に対して相対的に前記撮
像装置を回転させる回転装置と、取込まれた１次
元画像情報をデータ処理する演算装置とからなる
ことを特徴とする。

以下、この考案の一実施例について図面を参照
しながら説明する。第１図は第１の実施例を示す
もので、ビデオカメラ１１にはカメラコントロー
ラ１２が接続されており、このカメラコントロー
ラ１２には演算装置１３とモニタ装置１４とが接
続されている。このビデオカメラ１１は、上記の
コンピユータ用ビジコンカメラや、撮像管または
固体撮像素子を用いてカメラコントローラ１２に
よつて縦方向の所定の直線に沿つてサンプリング
が行なわれるようにしたもの、あるいは受光素子
を直線状に配列したものなどからなる。そして被
測定物体（図示しない）は、発光体、放射線放出
体あるいは普通の物体でよく、これらに適合した
ビデオカメラ１１を用いることとする。このビデ
オカメラ１１は架台２１によつて保持されて回転
するようになつており、回転装置２２により回転
させられる。この回転装置２２はモータ２３によ
りギアボツクス２４を介して駆動される。

このビデオカメラ１１が回転装置２２によつて
回転させられると、そのサンプリングラインが被
測定物体の画像に対して回転するので、被測定物
体の画像上の任意の方向の直線上のデータが得ら
れることになる。

第２図および第３図はそれぞれ第２および第３
の実施例を示すもので、これらの実施例では上記
のようにビデオカメラ１１自体を回転させるので
なく、被測定物体の画像情報を光信号の形で伝達
する光フアイバ集合体３１を回転装置２２により
捻回することによつて、光フアイバ集合体３１に
よる伝送途中で画像を回転させ、サンプリングラ
インが被測定物体画像上の任意の方向となるよう
にしている。光フアイバ集合体３１はビデオカメ
ラ１１の解像度以上に細い光導波路の集合体であ
つて、テープ状に１次元的に配列されたもので
も、ある巾をもつて２次元的に配列されたもので
もよく、被測定物体側およびビデオカメラ１１側
にレンズ３２，３３が取付けられている。第２図
では、光フアイバ集合体３１の先端は被測定物体
に対して固定されており、ビデオカメラ１１側が
捻回される。第３図では逆に、ビデオカメラ１１
側が固定され、先端側が被測定物体に対して捻回
される。なお、前記光フアイバ集合体３１に要求
される一般的な特性としては、可撓性に富み、曲
げや捻れ応力による疲労に強いことが挙げられ
る。

これらの実施例において、第４図に示すように
被測定物体の画像４１がサンプリングライン４２
に対して相対的に回転するので、任意の方向のサ
ンプリングライン４２に沿つた１次元画像情報４
３が得られることになる。この１次元画像情報４
３はカメラコントローラ１２から演算装置１３に
送られて画像分析に供されおよびモニタ装置１４
に送られてて表示される。こうして種々の分布測
定が行なわれたり、測定された分布からなんらか
の寸法が求められる。また、第４図のように、被
測定物体の画像４１が円形に近い場合、サンプリ
ングライン４２の方向を変えて行なう何回かのサ
ンプリングによりデータ量が少ないわりに比較的
正確な半径や中心を決定することができる。この
場合サンプリング回数は極めて少なくてよいの
で、２次元の画像処理すなわち画面処理すなわち
画面全面にわたるデータ収集した上での画像処理
に比べて、簡易な構成で、かつ高速処理が可能で
ある。

このように画像４１の斜め方向に最も重要なデ
ータが分布している場合でも、この方向に柔軟に
適応してその方向でのサンプリングを行なうこと
ができる。従来では斜め方向のデータを得る場
合、一定の距離だけサンプリングラインを移動さ
せてサンプリングを多数回繰返さなければならな
いが、この考案によれば、その斜め方向にサンプ
リングライン４２が一致するように画像４１に対
してサンプリングライン４２を回転させた後サン
プリングを１回だけ行なえばよく、簡単な機械系
を付加するだけで測定時間を短縮できる。特に第
４図に示すような同心円状の被測定物体の最大径
と最小径とを近似計算する場合等には非常に有効
である。

さらに、たとえば第５図に示す画像５１におい
て、その横方向の最大径を求めたりする場合、従
来ではサンプリングライン５４のように画像５１
の端の方に縦方向のサンプリングライン５２を移
動させ、その左右微小区間の間をサンプリングし
ていき、画像５１と背景との境界を求めていた。
この場合、サンプリングライン５２での１次元画
情報が５３のようであれば、サンプリングライン
５４での１次元画像情報は５５のようになり、精
度を向上させようとすると、演算装置１３におけ
るデータ処理が複雑になるばかりでなく、サンプ
リングデータの平均化処理も多量になつて能率が
悪い。

このようなとき、本考案ではサンプリングライ
ンを回転させればよく、第６図に示すように、画
像６１の横方向に平行なサンプリングライン６２
を設定して１次元画像情報６３を得ることができ
る。これによつて画像６１と背景との境界は非常
に明瞭になり、データ処理も容易になる。また、
サンプリングライン６２に沿う上下のある程度の
幅を持つ２次元画像情報から画像６１の横方向の
最大径を求める場合でも、サンプリングライン６
２を上下方向に移動することは容易であるし、こ
れは任意の方向、たとえばサンプリングライン６
４において得られる１次元画像情報６５について
も全く同様である。

あるいは、全画面を合成して画像６１を得る場
合にも、サンプリングライン６２の上下動の幅を
大きくとつて２次元データをサンプリングし、サ
ンプリングラインの回転角を適当に設定してこれ
を数回くり回し、これら２次元データを演算装置
１３によつて合成することにより、サンプリング
ラインの回転中心と画像の中心が多少偏心しても
容易に精度を向上できる。

以上、実施例について説明したように、この考
案によれば、被測定物体の画像に対して相対的に
撮像装置を回転させる機構を付加するだけの簡単
な構成で、分解能を犠性にすることなく測定時間
を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は第１、第２およ
び第３の実施例をそれぞれ示すブロツク図、第４
図乃至第６図は画像とサンプリングラインと１次
元画像情報との関係を説明するための模式図であ
る。 １１……ビデオカメラ、１２……カメラコント
ローラ、１３……演算装置、１４……モニタ装
置、２１……架台、２２……回転装置、２３……
モータ、２４……ギアボツクス、３１……光フア
イバ集合体、３２，３３……レンズ、４１，５
１，６１……画像、４２，５２，５４，６２，６
４……サンプリングライン、４３，５３，５５，
６３，６５……１次元画像情報。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくともサンプリングラインに沿う１次元画
   像情報を取込む撮像装置と、前記サンプリングラ
   インが被測定物体の画像上の任意の方向となるよ
   う被測定物体に対して相対的に前記撮像装置を回
   転させる回転装置と、取込まれた１次元画像情報
   をデータ処理する演算装置とからなる画像分析装
   置。