JP2995930B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2995930B2 JP2995930B2 JP3183414A JP18341491A JP2995930B2 JP 2995930 B2 JP2995930 B2 JP 2995930B2 JP 3183414 A JP3183414 A JP 3183414A JP 18341491 A JP18341491 A JP 18341491A JP 2995930 B2 JP2995930 B2 JP 2995930B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、対象物を撮像して得
られた画像より面積，重心などの特徴量を計測して認識
などの処理を実行する画像処理装置に関する。
られた画像より面積，重心などの特徴量を計測して認識
などの処理を実行する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】その種画像処理装置は、対象物を撮像す
る撮像部と、この撮像部より画像信号を入力して所定の
画像処理を実行する画像処理部とから成る。前記撮像部
としてＣＣＤカメラが広く用いられており、この種のテ
レビカメラでは、図９に示すように、ＣＣＤ素子上に結
像した画像４１を水平方向に１行ずつ走査するか、また
は１行置きに飛び越し走査することにより、濃淡画像信
号（映像信号）を生成している。なお図中、４２は水平
走査線である。この濃淡画像信号は画像処理部に取り込
まれてサンプリングされ、所定の画像処理が実行され
る。
る撮像部と、この撮像部より画像信号を入力して所定の
画像処理を実行する画像処理部とから成る。前記撮像部
としてＣＣＤカメラが広く用いられており、この種のテ
レビカメラでは、図９に示すように、ＣＣＤ素子上に結
像した画像４１を水平方向に１行ずつ走査するか、また
は１行置きに飛び越し走査することにより、濃淡画像信
号（映像信号）を生成している。なお図中、４２は水平
走査線である。この濃淡画像信号は画像処理部に取り込
まれてサンプリングされ、所定の画像処理が実行され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記画像４１の水平走
査において、水平走査線４２の総数は、ＮＴＳＣ，ＰＡ
Ｌ，ＳＥＣＡＭなどの規格により決められているため、
垂直方向の解像度を上げるのは困難であり、計測処理の
高精度化をはかるには限界がある。またこれら規格から
外れた水平走査線数の濃淡画像信号を生成した場合は、
テレビカメラやビデオモニタもこれに適合するものが必
要となり、画像処理装置として汎用性を欠く結果とな
る。
査において、水平走査線４２の総数は、ＮＴＳＣ，ＰＡ
Ｌ，ＳＥＣＡＭなどの規格により決められているため、
垂直方向の解像度を上げるのは困難であり、計測処理の
高精度化をはかるには限界がある。またこれら規格から
外れた水平走査線数の濃淡画像信号を生成した場合は、
テレビカメラやビデオモニタもこれに適合するものが必
要となり、画像処理装置として汎用性を欠く結果とな
る。
【０００４】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、垂直方向の解像度を向上して、計測処理の高精
度化を実現する画像処理装置を提供することを目的とす
る。
もので、垂直方向の解像度を向上して、計測処理の高精
度化を実現する画像処理装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の画像処理装置
は、対象物を撮像する撮像部と、前記撮像部より画像信
号を入力して所定の画像処理を行う画像処理部とから成
る。前記撮像部は、走査方向が互いに直交するよう配置
された一対の撮像素子と、対象物から各撮像素子に至る
等距離の光学路を形成する光学系とを備え、また前記画
像処理部は、各撮像素子により生成された２個の画像を
前記撮像部より取り込んで画像間演算により高解像度の
画像を生成する画像間演算部と、前記画像間演算部で生
成された高解像度の画像につき所定の計測処理を実行す
る計測部とを備えている。
は、対象物を撮像する撮像部と、前記撮像部より画像信
号を入力して所定の画像処理を行う画像処理部とから成
る。前記撮像部は、走査方向が互いに直交するよう配置
された一対の撮像素子と、対象物から各撮像素子に至る
等距離の光学路を形成する光学系とを備え、また前記画
像処理部は、各撮像素子により生成された２個の画像を
前記撮像部より取り込んで画像間演算により高解像度の
画像を生成する画像間演算部と、前記画像間演算部で生
成された高解像度の画像につき所定の計測処理を実行す
る計測部とを備えている。
【０００６】
【作用】一対の撮像素子を走査方向が互いに直交するよ
う配置して、各撮像素子により同じ映像をとらえるよう
にしたので、各撮像素子から得られた濃淡画像信号をサ
ンプリングするのに、そのサンプリング周期を短く設定
して２個の画像信号を組み合わせることにより、水平お
よび垂直の各方向の画像の解像度を上げることができ、
計測処理の高精度化が実現される。
う配置して、各撮像素子により同じ映像をとらえるよう
にしたので、各撮像素子から得られた濃淡画像信号をサ
ンプリングするのに、そのサンプリング周期を短く設定
して２個の画像信号を組み合わせることにより、水平お
よび垂直の各方向の画像の解像度を上げることができ、
計測処理の高精度化が実現される。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかる画像処
理装置の概略構成を示す。この画像処理装置は、撮像部
１と画像処理部２とモニタ部３とで構成されており、前
記撮像部１より２個の濃淡画像信号ａ，ｂを画像処理部
２に取り込み、モニタ部３を見ながら画像処理部２のセ
ッティングなどを行うようになっている。なお撮像部
１，画像処理部２および，モニタ部３は、全て同じ規格
（例えばＮＴＳＣなど）に準じたものである。
理装置の概略構成を示す。この画像処理装置は、撮像部
１と画像処理部２とモニタ部３とで構成されており、前
記撮像部１より２個の濃淡画像信号ａ，ｂを画像処理部
２に取り込み、モニタ部３を見ながら画像処理部２のセ
ッティングなどを行うようになっている。なお撮像部
１，画像処理部２および，モニタ部３は、全て同じ規格
（例えばＮＴＳＣなど）に準じたものである。
【０００８】前記撮像部１は、図２に示すように、一対
のＣＣＤ素子４ａ，４ｂと、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂに
対応する画像信号生成部５ａ，５ｂと、光学系６とから
成るもので、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂは、図３および図
４に示す如く、画像の走査方向（図中、矢印で示す）が
互いに直交するように配置されている。各画像信号生成
部５ａ，５ｂは、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂ上に結像した
画像よりそれぞれ濃淡画像信号ａ，ｂを生成して画像処
理部２へ出力する。
のＣＣＤ素子４ａ，４ｂと、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂに
対応する画像信号生成部５ａ，５ｂと、光学系６とから
成るもので、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂは、図３および図
４に示す如く、画像の走査方向（図中、矢印で示す）が
互いに直交するように配置されている。各画像信号生成
部５ａ，５ｂは、各ＣＣＤ素子４ａ，４ｂ上に結像した
画像よりそれぞれ濃淡画像信号ａ，ｂを生成して画像処
理部２へ出力する。
【０００９】前記光学系６は、対物レンズ７と２個のハ
ーフミラー８，９とから成るもので、対象物１０から各
ＣＣＤ素子４ａ，４ｂに至る等距離の光学路１１ａ，１
１ｂを形成する。
ーフミラー８，９とから成るもので、対象物１０から各
ＣＣＤ素子４ａ，４ｂに至る等距離の光学路１１ａ，１
１ｂを形成する。
【００１０】図５は、前記撮像部１の他の実施例を示
す。この実施例では、２個のＣＣＤカメラ１２ａ，１２
ｂと２個のハーフミラー１３ａ，１３ｂとを用いて構成
されており、各ＣＣＤカメラ１２ａ，１２ｂは、それぞ
れのＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂの走査方向が互いに直交
するように配置される。各ＣＣＤカメラ１２ａ，１２ｂ
は、それぞれのＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ上に対象物１
０の画像を結像させるための対物レンズ１５ａ，１５ｂ
と、各ＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ上に結像した画像より
濃淡画像信号ａ，ｂを生成するための画像信号生成部１
４ａ，１４ｂとを有する。
す。この実施例では、２個のＣＣＤカメラ１２ａ，１２
ｂと２個のハーフミラー１３ａ，１３ｂとを用いて構成
されており、各ＣＣＤカメラ１２ａ，１２ｂは、それぞ
れのＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂの走査方向が互いに直交
するように配置される。各ＣＣＤカメラ１２ａ，１２ｂ
は、それぞれのＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ上に対象物１
０の画像を結像させるための対物レンズ１５ａ，１５ｂ
と、各ＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ上に結像した画像より
濃淡画像信号ａ，ｂを生成するための画像信号生成部１
４ａ，１４ｂとを有する。
【００１１】各ＣＣＤカメラ１２ａ，１２ｂにおける対
物レンズ１５ａ，１５ｂと２個のハーフミラー１３ａ，
１３ｂとで光学系１７が構成されており、この光学系１
７によって対象物１０から各ＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ
に至る等距離の光学路１８ａ，１８ｂが形成される。
物レンズ１５ａ，１５ｂと２個のハーフミラー１３ａ，
１３ｂとで光学系１７が構成されており、この光学系１
７によって対象物１０から各ＣＣＤ素子１４ａ，１４ｂ
に至る等距離の光学路１８ａ，１８ｂが形成される。
【００１２】図６は、前記画像処理部２の回路構成例を
示すもので、この画像処理部２のＡ／Ｄ変換部２０には
前記撮像部１より２個の濃淡画像信号ａ，ｂが入力され
る。前記Ａ／Ｄ変換部２０は、各濃淡画像信号ａ，ｂを
クロック信号ＣＫでサンプリングしてディジタル量の濃
淡画像信号Ａ，Ｂに変換し、一方の濃淡画像信号Ａを画
像メモリ２１ａに、他方の濃淡画像信号Ｂを他の画像メ
モリ２１ｂに、それぞれ出力する。前記クロック信号Ｃ
Ｋはクロック生成部２２で生成されるもので、このクロ
ック信号ＣＫの周波数で濃淡画像の水平および垂直の各
方向の解像度が決定される。
示すもので、この画像処理部２のＡ／Ｄ変換部２０には
前記撮像部１より２個の濃淡画像信号ａ，ｂが入力され
る。前記Ａ／Ｄ変換部２０は、各濃淡画像信号ａ，ｂを
クロック信号ＣＫでサンプリングしてディジタル量の濃
淡画像信号Ａ，Ｂに変換し、一方の濃淡画像信号Ａを画
像メモリ２１ａに、他方の濃淡画像信号Ｂを他の画像メ
モリ２１ｂに、それぞれ出力する。前記クロック信号Ｃ
Ｋはクロック生成部２２で生成されるもので、このクロ
ック信号ＣＫの周波数で濃淡画像の水平および垂直の各
方向の解像度が決定される。
【００１３】画像間演算部２３は、各画像メモリ２１
ａ，２１ｂに格納された濃淡画像を取り込み、所定の画
像間演算を実行して高解像度の濃淡画像を生成する。特
徴計測部２４は前記高解像度の濃淡画像につき面積，重
心，主軸角などの特徴量を計測し、その計測結果をＣＰ
Ｕ２５へ出力する。
ａ，２１ｂに格納された濃淡画像を取り込み、所定の画
像間演算を実行して高解像度の濃淡画像を生成する。特
徴計測部２４は前記高解像度の濃淡画像につき面積，重
心，主軸角などの特徴量を計測し、その計測結果をＣＰ
Ｕ２５へ出力する。
【００１４】ＣＰＵ２５は制御・演算の主体であって、
プログラムが格納されるＲＯＭ２６と、各種データを記
憶させるＲＡＭ２７とでマイクロコンピュータを構成す
る。前記ＣＰＵ２５は、前記特徴計測部２４より特徴量
の計測値を取り込み、基準値と比較するなどして対象物
１０の形状認識や良否判定などを行う。
プログラムが格納されるＲＯＭ２６と、各種データを記
憶させるＲＡＭ２７とでマイクロコンピュータを構成す
る。前記ＣＰＵ２５は、前記特徴計測部２４より特徴量
の計測値を取り込み、基準値と比較するなどして対象物
１０の形状認識や良否判定などを行う。
【００１５】Ｄ／Ａ変換部２８は、前記Ａ／Ｄ変換部２
０よりいずれか濃淡画像信号Ａ，Ｂを入力してアナログ
量に変換し、それをモニタ部３へ出力する。なお画像間
演算部２３で生成した高解像度の濃淡画像をモニタ部３
に表示する場合、その濃淡画像信号はモニタ部３の規格
に合わないため、この規格に合うように垂直方向の解像
度を元の状態に戻して出力するか、或いは必要な部分を
拡大し出力することになる。
０よりいずれか濃淡画像信号Ａ，Ｂを入力してアナログ
量に変換し、それをモニタ部３へ出力する。なお画像間
演算部２３で生成した高解像度の濃淡画像をモニタ部３
に表示する場合、その濃淡画像信号はモニタ部３の規格
に合わないため、この規格に合うように垂直方向の解像
度を元の状態に戻して出力するか、或いは必要な部分を
拡大し出力することになる。
【００１６】図７および図８は、画像間演算部２３によ
る高解像度の濃淡画像の生成原理を示している。図７に
おいて、各枡目は画素を意味し、図７（１）に示す一方
の濃淡画像３０ａは水平方向の解像度が、また図７
（２）に示す他方の濃淡画像３０ｂは垂直方向の解像度
が、それぞれ高められている。なお図中、１，２，３，
……の各数字は水平走査の段数を示す。
る高解像度の濃淡画像の生成原理を示している。図７に
おいて、各枡目は画素を意味し、図７（１）に示す一方
の濃淡画像３０ａは水平方向の解像度が、また図７
（２）に示す他方の濃淡画像３０ｂは垂直方向の解像度
が、それぞれ高められている。なお図中、１，２，３，
……の各数字は水平走査の段数を示す。
【００１７】いま図７（１）（２）の各濃淡画像３０
ａ，３０ｂにおいて、対応する位置の２個の画素３１，
３２、３３，３４に着目した場合、図８に示す如く、一
方の濃淡画像３０ａの各画素３１，３２の濃度をＸ１，
Ｘ２、他方の濃淡画像３０ｂの各画素３３，３４の濃度
をＹ１，Ｙ２とすると、前記画像間演算部２３は、これ
ら各画素の濃度を組み合わせ、つぎの〜式の演算を
実行することにより、濃度Ｚ１〜Ｚ４をもつ４個の画素
３５〜３８に高解像度化するものである。
ａ，３０ｂにおいて、対応する位置の２個の画素３１，
３２、３３，３４に着目した場合、図８に示す如く、一
方の濃淡画像３０ａの各画素３１，３２の濃度をＸ１，
Ｘ２、他方の濃淡画像３０ｂの各画素３３，３４の濃度
をＹ１，Ｙ２とすると、前記画像間演算部２３は、これ
ら各画素の濃度を組み合わせ、つぎの〜式の演算を
実行することにより、濃度Ｚ１〜Ｚ４をもつ４個の画素
３５〜３８に高解像度化するものである。
【００１８】
【数１】
【００１９】
【数２】
【００２０】
【数３】
【００２１】
【数４】
【００２２】
【発明の効果】この発明は上記の如く、走査方向が互い
に直交するよう配置された一対の撮像素子と、対象物か
ら各撮像素子に至る等距離の光学路を形成する光学系と
を備えた撮像部と、各撮像素子により生成された２個の
画像を前記撮像部より取り込んで画像間演算により高解
像度の画像を生成する画像間演算部と、前記画像間演算
部で生成された高解像度の画像につき所定の計測処理を
実行する計測部とを備えた画像処理部とで画像処理装置
を形成したから、各撮像素子から得られた濃淡画像信号
をサンプリングするのに、そのサンプリング周期を短く
設定して２個の画像信号を組み合わせることにより、水
平および垂直の各方向の画像の解像度を高めることがで
き、計測処理の高精度化を実現できるなど、発明目的を
達成した顕著な効果を奏する。
に直交するよう配置された一対の撮像素子と、対象物か
ら各撮像素子に至る等距離の光学路を形成する光学系と
を備えた撮像部と、各撮像素子により生成された２個の
画像を前記撮像部より取り込んで画像間演算により高解
像度の画像を生成する画像間演算部と、前記画像間演算
部で生成された高解像度の画像につき所定の計測処理を
実行する計測部とを備えた画像処理部とで画像処理装置
を形成したから、各撮像素子から得られた濃淡画像信号
をサンプリングするのに、そのサンプリング周期を短く
設定して２個の画像信号を組み合わせることにより、水
平および垂直の各方向の画像の解像度を高めることがで
き、計測処理の高精度化を実現できるなど、発明目的を
達成した顕著な効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例にかかる画像処理装置の概
略を示すブロック図である。
略を示すブロック図である。
【図２】撮像部の構成を示す説明図である。
【図３】一方のＣＣＤ素子における走査方向を示す説明
図である。
図である。
【図４】他方のＣＣＤ素子における走査方向を示す説明
図である。
図である。
【図５】撮像部の他の実施例の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図６】画像処理部の構成を示す回路ブロック図であ
る。
る。
【図７】高解像度の濃淡画像の生成原理を示す説明図で
ある。
ある。
【図８】高解像度の濃淡画像の生成原理を示す説明図で
ある。
ある。
【図９】画像の走査方法を示す説明図である。
１ 撮像部 ２ 画像処理部 ４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂ ＣＣＤ素子 ６，１７ 光学系 ２３ 画像間演算部 ２４ 特徴計測部
Claims (1)
- 【請求項１】 対象物を撮像する撮像部と、前記撮像部
より画像信号を入力して所定の画像処理を行う画像処理
部とから成り、前記撮像部は、走査方向が互いに直交す
るよう配置された一対の撮像素子と、対象物から各撮像
素子に至る等距離の光学路を形成する光学系とを備え、
前記画像処理部は、各撮像素子により生成された２個の
画像を前記撮像部より取り込んで画像間演算により高解
像度の画像を生成する画像間演算部と、前記画像間演算
部で生成された高解像度の画像につき所定の計測処理を
実行する計測部とを備えて成る画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183414A JP2995930B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183414A JP2995930B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056424A JPH056424A (ja) | 1993-01-14 |
| JP2995930B2 true JP2995930B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16135365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183414A Expired - Fee Related JP2995930B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995930B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07120718A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-05-12 | Sharp Corp | 液晶表示装置の駆動電圧発生装置 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP3183414A patent/JP2995930B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH056424A (ja) | 1993-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071029 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |