JPS62135982A - 画素デ−タ比較検出法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野］ 本発明は画像通信の分野に属し、主としてテレビジョン
カメラを用いた画像計測の高速処理に利用される。

（従来の技術〉 従来から上記の画像計測においては、テレビジョンカメ
ラ等のセンサより入力された画素データは各種走査信号
に同期して画像メモリに１度記憶された後、マイクロプ
ロセッサのソフトウェア処理により隣接する画素空間に
対して各種論理演算を行ない、基準値に対する変化量を
測定及び判定するための特徴量を抽出するのが一般的で
ある。

この場合、各種のアルゴリズムの開発研究も進んでおり
数々の優れたアルゴリズムの発表もされているが、すべ
て２次元配列の画像メモリ空間に対するソフトウェア処
理が基本であるため次のような問題点があり、生産ライ
ンのスピードに合致した検査速度（例えば良品と不良品
とを選別する速度ンが要求される画像処理に利用するこ
とは難しい現況である。

即ち、画像処理で扱う対象となるデータ量が膨大でかつ
マイクロプロセッサによる１画素当りのアクセスタイム
がμＳオーダーと遅いため、特徴量を抽出するための処
理時間が増大するという欠点がある。また、ソフトウェ
アの処理手順にバラツキがあり負荷率も増大すると共に
、画像処理を司るコンピュータシステムのハードウェア
構成が複雑で高価なものとなるため、ライン化への適合
は困難である等の欠陥を内在している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記実情に鑑み、画像計測を高速処理し、以て
生産ラインに合致した検査速度を実現する画素データ比
較検出法を’Ｉ＋ｊ供しＪ：つとするものである。

（問題点を解決するための手１タフ 不発明はテレビジョンカメラの走査に同期してサンプリ
ングされた１次元配列の画素データに対して、隣り合う
画素データ間の情報量が変化したポイントを順次比較検
知することによりその目的を達成するものである。

（作　用） 上記の方決によれば、テレビジョンカメラの走査時間に
追従して特徴量の抽出ができる。

（実施例） 先ず本発明におけるｌｌ１ｌ＋素データの変化状態（以
下、データトランジェントという。）の検出原理を説明
すると、テレビジョンカメラ′（以下、テレビカメラと
いう。）から入力される画素データのデータトランジェ
ントとは第２図に示すようにテレビカメラの水平走査期
間内において画素データの状態が”０″から′１″若し
くは１１”から６０″に変化する状態をいい、これを第
６図に示すように１画素サイクル２０Ｏｎ１３以内に新
しい画素データを取込む信号Ｂと新しい画素データから
旧画素データへ移行する信号り及び新旧の画素データを
比較する信号Ｃをそれぞれテレビカメラの走査信号に同
期してサイクリックに生成し、これ等の制御信号に基づ
き第４図に示すように１画素サイクルタイム内において
新旧画素データ間のＥｉＯＲ論理演算をハードウェアに
て高速に行なうことによりデータトランジェントを検出
するものである０ そこで不発明を製品の外観検査工程における画像処理に
施した実施例に基づき具体的に説明すると、第１図に示
すように先ず初めにマイクロプロセッサ１８より１画面
を構成する画素データ列の中から特徴抽出の対象となる
エリアをＸＹウィンドウ巾レジスタ７に設足し、抽出し
たいデータトランジェントの濃淡レベルをレベルセット
レジスタ８に設定し、白檀カウンタ１４及び周長カウン
タ１５はイニシャル状態（０クリア）にする。続いてマ
イクロプロセッサ１　Ｂより特徴抽出起動制御部６に対
し起！１１１２求信号Ｏを出力する。これを受けて特徴
抽出起動制御部６は垂直同期信号すに同期して１フレー
ム走査のスタート点を検出し、特徴抽出スタート信号、
／Ｅ論理素子２３．２４にそれぞれゲート出力する。そ
の後はマイクロプロセッサ１８のソフトウェア処理とは
独立したハードウェアの高速動作にてウィンドウエリア
検出部９ではＸＹ走査カウンタ５から出力される時系列
アドレスから先に設定したウィンドウエリア内であるこ
とを検知し、ウィンドウエリア検出信号に分論理素子２
３．２４に出力し、トランジェントレベル検出Ｗ、１０
ではテレビカメラからのアナ口グ信号へ変換器６により
１画素８ビツトのディジタルデータに変換し、サンプリ
ングク四ツクｄによりデータレジスタ４にラッチされた
１次元配列の画素データから先に設定したデータトラン
ジェントの濃淡レベルを検出し、トランジェントレベル
一致信号りを新画素フリップフロップ１２に出力する。

また、これと平行してクロックシフタ１１では１ＰＩｉ
素サイクルタイム内に隣り合う画素データを順次取込み
、その状態の変化からデータトランジェントを検出すべ
く時系列な新画素取込み信号１及び旧画素取込み信号、
ｆ、データトランジェントから特徴量を計測する面積カ
ウンタ１４及び周長カウンタ１５を動作させるカウント
アツプ信号ｅをテレビカメラの水平走査信号に同期して
サイクリックに生成している。

以上のようにしてテレビカメラの１フレーム走査時間内
に種々の特徴量を高速に抽出することができ、マイクロ
プロセッサ１８にはそのために特別な負荷がかからない
。

（発１す■の効果］ 以上のように不発明によれば、マイクロプロセッサによ
る各種画像演算処理を介さずにテレビジョンカメラの１
フレーム走査時間内にハードゥエアにて種々の特徴量を
高速に抽出することができ、製品の外観検査工程等での
生産ラインに合致した検査速度を実現できると共に選別
処理に利１１■シた場合はマイクロブ１１士ツリのラフ
１−ウェア処理手順の大幅な簡略化が図れ、ｒＨ別シス
デム構成の＝１ンパクト化を実ＪＪ／、できる等の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を膚ｉＬ、／′：！ＩＩｌ！品の外観検
査処理の場合の回路図、第２図は走査方向と画素データ
列の関係図、第６図は画素データ変化層検出タイムチャ
ート図、第４図は画素データ変化層検出原理ブロック図
である。 図中、１は同期分離、２４ｊ峡像分離、６は　／】〕 変換器、４はデータレジスタ、５ＧゴＸＹ走査カウンタ
、６は特徴抽出起動制御■ζ、７はｘｙウィンドウ市レ
ジスタ、８はレベル士ットレジスタ、９はウィンドウエ
リア検出部、１ｏは画素データ変化量検出部、１１はク
ロックシフタ、１２は新画素７リツブ７０ツブ、１６は
旧画素７リツプ７゜ツブ、１４は面積カウンタ、１５は
周長カウンタ、１６．１７はバッファゲート、１８はマ
イクロプロセッサ、１９はＲＯＭ、２０はＲＡＭ、２１
から２５までは論理素子。 １は水平同期信号、ｂは垂直同期信号、０は基本クロッ
ク、ｄはサンプリングクロック、０はカウントアツプ信
号、子は旧画素取込み信号、）は新画素取込み信号、ｈ
は変化量レベル一致信号、ｊ’　Ｇ；１新画素データ信
号、ｌ・は旧画素データ信号、ｋはウィンドウエリア検
出信号、ノは特徴抽出スタート信号・、７７＋、は面積
カウンタゲート信号、外は周長カウンタゲート信号、０
は起動要求信号、ＰはＭＰＵアドレスバス、汐はＭＰＵ
コントロールバス、ｒはＭＰＵデータバス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テレビジョンカメラの走査に同期してサンプリングされ
   た一次元配列の画素データに対し、隣り合う画素データ
   間の情報量が変化したポイントを順次比較検知すること
   により、基準値に対する変化量の測定及び判定のために
   必要な特徴量をテレビジョンカメラの１フレーム走査時
   間内に高速に抽出することを特徴とする画素データ比較
   検出法。