JPS63268076A - 画像処理装置のキヤリブレ−シヨン方法 - 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、視覚カメラを用いた画像処理における、キャ
リブレーションに関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は画像処理装置において、対象物を所定の距離移
動し、その際の画像処理用マークの重心位置の変動を演
算する事により、キャリブレーション操作をするように
したものである。

〔従来の技術〕

従来は、視覚カメラの視野内に、直径が既知の円形物（
例えば硬貨等）をセットし、それを画像処理する事によ
り、キャリブレーションを行なっていた。又は、視覚カ
メラの視野内に、長さが既知のスケールをセットし、そ
れを画８Ａ処理する事により、キレリプレージョンを行
なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の様な方法では、画像処理用の照明や対象物の画像
処理用マークの立体形状による制約のため、直径が既知
の円形物や長さが既知のスケールを使用できない場合が
あるという欠点を有していた。更に上記の様な方法では
、画像処理対象である画像処理用マークそのものを利用
せず、代替物として直径が既知の円形物や長さが既知の
スケールを利用するため、キャリブレーションの精度を
高くできないという欠点を有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明に［ｌ−３いては
、厚さが既知で一定のプレートを用意し、このプレート
を使用して、基準面からプレート厚さ弁移動して保持さ
れた対象物の画像処理用マークの重心位置と、このプレ
ートを使用せず、基準面に隣接して保持された対象物の
画像処理用マークの重心位置とを、画像処理から求める
ことにより、キャリブレーション値を演算した。

〔作用） 上記の様な構成にすれば、直径が既知の円形物や長さが
既知のスケールを使用できない場合でも、キャリブレー
ション値を演算することができる。

又対象物の画像処理用マークそのものを利用するので、
精度の高いキャリブレーション値を演算することができ
る。更に対象物の画像処理用マークの画像処理像が、視
覚カメラのしぼりや画像処理装置のスレッシュホールド
値（視覚カメラから入力される信号の、白黒のしきい値
）または照明光の状態等により変動しても、求められる
画像処理用マークの重心位置は影響を受けずに、安定し
たキャリブレーション（直のン寅算をすることができる
。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明す・る。第
１図において、視覚カメラ１は、対象物２の上に固定さ
れている。前記対象物２には、画像処理用マーク３（こ
の場合ｔよ満）が設けられている。前記対象物２は、厚
さが既知で一定のプレート４を介して、基準面５に保持
されている。第２図は、前記対象物２を前記視覚カメラ
１が捉えたものを示しており、（ａ）は前記対象物２と
館記基準面５が隣接している場合、（ｂ）は前記対象物
２と前記基準面５の間に、前記プレート４を、はさんだ
場合を示している。又両図中の四角形はウィンドウ６と
呼ばれ、画像処理を行う領域を示す。今一対象物２と基
準面５が隣接している場合の、ウィンドウ６内の画像処
理用マーク３の重心位置画素座標を（ｘｏ、ｙｏ）、対
象物２と基準面５の間に、プレート４（厚さをｔとする
）をはさんだ場合の、ウィンドウ６内の画像処理用マー
ク３の重心位置画素座標を（Ｘｌ、ｙｌ）とすると、こ
の差（Ｘ＋　−Ｘｏ　、Ｖｌ−Ｖｏ　）が、プレート４
の厚ざｔに該当する。この方法によれば、キャリブレー
ションのための代替物としての円形物やスケールを使用
せずとも、対象物２の画像処理用マーク３そのｂのを利
用することで、精度の高いキャリブレーション値を演算
することができる。更に画像処理時の、画像処理マーク
３の重心位置を利用しているので、視覚カメラのしぼり
や画像処理装置のスレッシュホールド値または照明光の
状態等が変動しても、安定したキャリブレーション（直
を演算する事ができる。ここでは画像処理用マーク３の
例として満を取上げたが、これは突起、穴その他の画像
処理可能なマークであれば、特に限定されない。第３図
は、画像処理用マーク３の例を示すものである。（ａ）
は画像処理用マーク３として突起を利用している。（ｂ
）は画像処理用マーク３として穴を利用している。第４
図は、第３図で示した画像処理マーク３を視覚カメラ１
が捉えたものを示している。（ａ）は両像処理用マーク
３として突起を利用している。（ｂ）は画像処理用マー
クとして穴を利用している。第５図は、画像処理用マー
ク３（この場合は溝）を、視覚カメラ１が捉えた時の画
像を示したもので、・（ａ）は生画像、（ｂ）、（ｃ）
は二値化像である。視覚カメラのしぼりや画像処理装置
のスレッシュホールド値、照明光の状態等により、その
時の二値化画像は（ｂ）または（Ｃ）の様に変動するが
、画Ｊ＆処理より求められる重心位置画素座標は、影響
を受けない。第６図は、本実施例における、キャリブレ
ーション方法の、フローチャートである。Ｐｌでは、画
像処理の対象物２を基準面５に隣接して保持する。Ｐ２
では、対象物２の画像処理用マーク３を含むウィンドウ
６を設定する。

Ｐ３では、ウィンドウ６内の画像処理用マーク３０巾心
位置を、画像処理により演算する。この重心位置画素座
標を（Ｘｏ、ｙｏ）とする。Ｐ４では、画像処理の対象
物２と基準面５の間にプレート４（厚さｔ）をはさんで
保持する。Ｐ５では、プレート４をはさんだ状態での、
ウィンドウ６内の画像処理用マーク３の重心位置を、画
像処理により演算する。この重心位置画素座標を（×１
゜Ｖ＋　）とする。Ｐ６では、重心位置画素座標の変化
（Ｘ＋　−ＸＱ　、Ｖ＋　−’ｊｏ　）が、プレートの
厚さｔに対応する。

〔発明の効果〕

この発明は画像処理装置において、画像処理用マークを
有する対象物と、厚さが既知で一定のプレートを用いる
事により、精度の高いキャリブレーションを行える効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す斜視図、第２図（ａ）
（ｂ）は、対象物を視覚カメラが捉えた状態を示す説明
図、第３図（ａ）（ｂ）は、画像処理用マークの例を示
した部分斜視図、第４図（ａ）（ｂ）は、同じく対象物
を視覚カメラが捉えた説明図、第５図（ａ）（ｂ）（ｃ
）は、対象物を視覚カメラが捉え、二値化する際に変動
する様子を示した説明図、第６図は、本発明の、キャリ
ブレーション方法の、フローチャート図である。 １・・・視覚カメラ ２・・・対象物 ３・・・画像処理用マーク ４・・・プレート ５・・・基準面 ６・・・ウィンドウ 出願人　　セイコー電子工業株式会社 ′ｊｔｌａ勿２旬し℃カメラｐｒａ之■え８月日本発鳳
月のキ、すブし−シ、ソ ２Ｉ±のフローチャー）図 ＄　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定された視覚カメラと信号処理部から成る画像処理装
   置により、基準面に密接した、画像処理用マークを有す
   る対象物を認識し、次に前記基準面と前記対象物との間
   に厚さが既知のプレートを挟み前記対象物の画像処理用
   マークを認識する事により、画像処理装置のキャリブレ
   ーションを行なう事を特徴とする画像処理装置のキャリ
   ブレーション方法。