JPS63318677A - 画像認識装置 - 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〕 この発明は、例えば、産業用ロボットの視覚装置として
使用するに好適な画像認識装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の従来の装置としては、認識対象をテレビカメラ
で撮影し、得られたビデオ信号を画像処理して認識する
。モデルベースドビジョンという手法を採用したものが
多い。これは、予め認識対象の投影面積、外周長、重心
座標、最大長、重心からの最大長、穴の数等、様々なパ
ラメータデータを登録しておく一方、認識対象のビデオ
信号を２値化処理等の画像処理を行ってモニタテレビに
表示し、認識対象のパラメータと画像処理データとを照
合するものであり、第５図にその概略構成図を示す。図
において、（１）は認識対象（以下対象ワークと言う）
、（２）　は対象ワーク（１）　を撮影するテレビカメ
ラ、（３）はテレビカメラ（２）からのビデオ信号を処
理すると共に認識処理を行う画像処理装置、（４）は画
像処理装置（３）が処理した信号に基づいて対象ワーク
のモデルを表示するモニタテレビ、（５）はモニタテレ
ビ（４）　に写し出された対象ワークのモデル、（６）
はモニタテレビを用いて認識対象モデルを登録するライ
トベンである。

次に動作について説明する。認識動作を行う前のティー
チングモード時に、認識に必要な各種のパラメータがラ
イトベン（６）を用いて画像処理装置（３）に登録され
ている。この状態で画像認識を行うべく、テレビカメラ
（２）によって対象ワーク（１）を撮影すると、画像処
理装置（３）がビデオ信号を２値化処理し、その対象ワ
ークのモデルがモニタテレビ（４）に映し出される。ま
た、画像処理装置（３）はｚ値化処理した信号と予め登
録したパラメータデータとの照合を行って、その結果を
モニタテレビ（４）　に表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の画像認識装置においては、一つの対象ワ
ークについて一つのモデルのパラメータデータしか登録
してなかった。このため、対象ワークが単純な形状をし
ている場合には、その置と方や照明の具合が変化しなと
しても認識に支障はなかった。しかしながら、対象ワー
クの形状が複雑化したり、材質が異なったりするとその
置き方や、照明の当て方によって光の反射の状態が変化
し、認識に支障をきたすことがあった。したがって、従
来の画像認識装置においては、置き方や照明の当て方等
の環境が制限されてしまうという問題点があった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもで
、認識対象の形状が複雑化したり、材質が異なるような
場合でも、その置き方や照明の具合等、環境の制約なし
に認識動作を行なうことのできる画像認識装置を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 この発明に係る画像認識装置は、テレビカメラによって
対象ワークを撮影すると、画像処理手段が映像信号を２
値化等の処理をしてそのモデルをモニタテレビに表示す
る一方、ティーチングモード時に登録手段がモニタテレ
ビに表示された対象ワークのモデルについて環境が変化
しても見え方が一定な主軸のパラメータデータ、および
、この主軸に対して見え方が異なる複数種類のサブそデ
ルに対するパラメータデータをそれぞれ記憶装置に記憶
させ、認識モード時に認識処理手段が２値化処理データ
と記憶装置に登録された各種のパラメータデータとを各
々照合し、照合結果を前記モニタテレビに表示するよう
にしたものである。

〔作　用〕

この発明においては、一つの認識対象について、置き方
、照明等の環境が変化しても見え方が一定な部分を主軸
のパラメータデータと、環境が変化すると見え方が異な
る複数種類のサブモデルに対するパラメータデータとを
登録し、各々２値化等の処理をして得られたデータと照
合するようにしたので、環境の影響を受けずに認識動作
をすることが可能になる。

〔実施例） 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、テレビカメラ（２）によって撮影して得られた対
象ワークの映像信号を、画像処理手段（９）が２値化等
の処理をして対象ワークのモデルをモニタテレビ（４）
に表示させるようにし、ティーチングモード時に登録手
段（８）　により、一つの対象ワークについて主軸のパ
ラメータデータと、複数種類のサブモデルに対するパラ
メータデータを記憶装置（７）　に記憶させ、認識モー
ド時に認識処理手段（ｌＯ）が２値化等の処理をして得
られたデータと記憶装置（７）　に登録された各種のパ
ラメータデータとを各々照合してその結果をモニタテレ
ビ（４）に表示する構成になっている。

第２図はこの実施例の具体的な構成例を示したものであ
り、画像処理装置（３ａ）には、テレビカメラ（２）と
、モニタテレビ（４）　と、本発明の登録手段を構成す
るライトベン（６）とが接続されている。ここで画、像
処理装置（３ａ）は記憶装置およびマイクロコンピュー
タを備え、記憶装置の一部に格納されたプログラムによ
りて画像処理、認識処理を行うことになる。

上記のように構成された本実施例の動作を、第３図の表
示画面例をも参照し、第４図のフローチャートに従って
説明する。

先ず、ボルトのような対象ワーク（ｌａ）を認識する場
合、ティーチングモード時にこれをテレビカメラ（２）
で撮影し映像信号を画像処理装置（３ａ）に人力すると
、画像処理装置（３ａ）が２値化処理あるいは？！Ａ淡
画像画像処理してその画像をモニタテレビ（４）に映し
出す。続いて、ライトベン（６）により、表示画像のね
じ部（５ａ）を主軸とし、頭部（５ｂ）を主軸に対する
第１のサブモデルとしてパラメータデータを登録する。

次に、認識対象（１ａ）の置き方、照明の当て方等を種
々に変化させて、第３図（ａ）　、　（ｂ）に示すよう
に画像の異なるサブモデルを作成して、主軸に対して頭
部（５Ｃ）を第２のサブモデル、頭部（５ｄ）を第３の
サブモデルとして夫々パラメータを登録する。

次に、認識モード時に同一または同種の対象ワーク（ｌ
ａ）をテレビカメラ（２）によって撮影すると、上述し
たと同様にして画像処理され、その画像がモニタテレビ
（４）に映し出される。ここで、画像処理装置（３ａ）
は第４図のフローチャートに示すように、ステップ（１
０１）にて第１のサブモデルをサーチするべくサブモデ
ル番号「１」を指定し、ステップ（１０３）にて認識処
理を行い、ステップ（１０４）にて該当するものが有る
と判定された場合には、ステップ（１０５）にてその結
果をモニタテレビ（４）　に表示する。一方、該当する
ものがない場合には、ステップ（１０６）にてサブモデ
ル番号を頭次大ぎいものに切替えて同様な認識処理を実
行し、全てのサブモデル番号のサーチを終了しても該当
する対象ワークがないときには、ステップ（１０７）に
て「該当ワーク無し」と表示する。

かくして、この実施例によれば、ワークの置き方や、照
明の当て方が変わったとしてもサブモデルのパラメータ
により確実な認識を行うことができる。

なお、上記実施例では、登録手段としてライトベンを用
いたが、この代わりにマウスと呼ばれるような、他の入
力装置を用いても上述したと同様な認識ができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなようにこの発明によれば、
一つの対象ワークにって環境が変化しても見え方が一定
な主軸のパラメータデータと、見え方が異なる複数種類
のサブモデルに対するパラメータデータとを登録し、各
々２値化等の処理をして得られたデータと照合するよう
にしたので、環境変化の影響を受けずに認識動作をする
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例の具体的な構成を示す図、第３図（ａ
）　、　（ｂ）は同実施例の動作を説明するための表示
画面例、第４図は同実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャート、第５図は従来、の画面認識装置の概略構成
図である。 （２）：テレビカメラ　　（３ａ）　：画像処理装置（
４）：モニタテレビ　　（６）ニライトベン（７）：記
憶装置　　　　（８）：登録手段（９）：画像処理手段
　　（１０）　：認識処理手段なお、各図中、同一符号
は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 認識対象のパラメータデータを記憶するための記憶装置
   と、前記認識対象を撮影するテレビカメラと、このテレ
   ビカメラの映像信号を２値化等をする画像処理手段と、
   この画像処理手段により処理された認識対象のモデルを
   表示するモニタテレビと、ティーチングモード時に前記
   モニタテレビに表示された認識対象モデルについて環境
   が変化しても見え方が一定な主軸のパラメータデータ、
   および、この主軸に対して見え方が異なる複数種類のサ
   ブモデルに対するパラメータをそれぞれ前記記憶装置に
   記憶させる登録手段と、認識モード時に前記画像処理手
   段によって処理されたデータと前記記憶装置に登録され
   た各種のパラメータデータとを各々照合し、照合結果を
   前記モニタテレビに表示する認識処理手段とを備えたこ
   とを特徴とする画像認識装置。