JP3044553B2 - 物体認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物体認識装置に関し、特にビデオカメラから
得ることができるビデオ信号に基づいて被認識対象とな
る物体の有無、欠陥の有無などを検査する場合に適用し
て好適なものである。

〔発明の概要〕

本発明は、テレビジヨンカメラを用いた物体認識装置
において、認識対象の撮像時判定し易い明るさ情報をも
つ監視点に監視領域を設定し直すようにしたことによ
り、認識対象像に位置ずれが生じた場合にも常に最適な
物体認識結果を得ることができる。

〔従来の技術〕

従来この種の物体認識装置として、例えば射出成形機
において射出成形サイクルにおける異常動作の発生の監
視や、プリント配線基板の製造工程における製品の検査
などにおいて、認識対象となる物体の映像、すなわち射
出成形機の場合金型及びその周囲の映像、プリント配線
基板の場合プリント配線基板上の映像などをテレビジヨ
ンカメラによつて撮像して第10図に示すような表示画面
PICを表すビデオ信号を得て当該ビデオ信号に所定の変
化が生じたか否かに基づいて物体の認識をするようにし
たものが提案されている（特開昭60−39581号）。

この場合テレビジヨンカメラから得られるビデオ信号
によつて表される表示画面PIC内の所定位置P1、P2……
に所定の大きさの監視領域K1、K2……を設定し、当該監
視領域K1、K2……に相当するビデオ信号を積分すること
によつて所定の処理サイクルごとに監視領域K1、K2……
の輝度に関する監視情報を得、当該各処理サイクルにお
ける監視情報に予定しない変化が生じたとき認識対象の
異常が発生したと判定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところがこのような物体認識装置によつて物体の有無
や欠陥の有無等を認識しようとする場合、テレビジヨン
カメラに対する認識対象の位置がずれたり、カメラアン
グルが変化したりすることにより、表示画面PIC上の認
識対象の映像の位置がずれると、監視領域K1、K2……が
設定されている座標位置P1（x₁、y₁）、P2（x₂、y₂）…
…の映像が変化することにより誤判定を生ずるおそれが
ある。

例えばプリント配線基板の検査をする場合には第11図
に示すように、認識対象となるプリント配線基板１の表
面と正対するようにテレビジヨンカメラ２を配置し、そ
の視野FILDによつて決まる所定位置に位置決めしたプリ
ント配線基板１を撮像してビデオ信号VDを得るようにな
されている。ところが実際上プリント配線基板１の製造
工程においては多数の製品をテレビジヨンカメラ２の視
野FILDに正しく位置合わせすることは困難で、プリント
配線基板１が表示画面PIC内を任意の方向に平行移動す
るように位置ずれすることを実際上避け得ず、高い精度
の認識結果を得るためにはプリント配線基板１を位置決
めするために煩雑な手間を必要とする問題がある。

また射出成形機監視装置に適用される物体認識装置に
おいては、第12図に示すように、可動側型５がホルダ６
と共に型開状態に移動したとき、その可動側型５及びそ
の周囲の映像を視野FILD内に撮像できるようにするため
実際上固定側型８のホルダ９上に固定した取付台10にテ
レビジヨンカメラ７を装着して可動側型５及びその周囲
を斜め上方から撮像するようになされている。

このようにした場合、実際上可動側型５の取付位置が
少し位置ずれしたり、取付台10に装着されたテレビジヨ
ンカメラ７のカメラアングルが設定位置からずれたよう
な場合には、表示画面PIC内の映像が立体的に（すなわ
ち３次元的に）変化することを避け得ず、この場合当該
立体的な位置ずれを補正するために煩雑な手間が必要に
なる問題がある。

この問題を解決する方法として、従来、表示画面PIC
内の映像に位置ずれが生じたとき、これに応じて監視領
域K1、K2……をそれぞれ平行移動させるように設定し直
すことが考えられるが、かかる再設定の作業は監視領域
K1、K2……の数が多くなればなるほど困難になる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、表示画
面PICに設定された監視領域K1、K2……に対して、表示
画面PIC内の映像が位置ずれした場合、実用上十分な精
度で判定情報を得ることができるように監視領域の位置
を自動的に補正することができるようにした物体認識装
置を提案しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため第１の発明においては、
テレビジヨンカメラ10によつて認識対象15を撮像するこ
とにより得られるビデオ信号VDが表す表示画面PIC上の
所定の監視点Pj_mnに監視領域Kjを設定し、当該監視領域
Kjから得られる明るさ情報が所定の第１のタイミング及
び第２のタイミングで第１の明るさD5、D7から所定のし
きい値D4を越えて第２の明るさD6に変化したか否かに応
じて認識対象15が正常であるか否かを判定する物体認識
装置14であつて、所定の監視点Pj_mn及びその周囲に補正
範囲ARを設け、認識対象15の撮像時、補正範囲ARに含ま
れる複数の監視点に監視領域Kjを移動させたとき得られ
る明るさ情報に基づいて第１及び第２の明るさの偏差D5
〜D6が最大となる監視点、若しくは第２の明るさが最大
又は最小となる監視点を正常か否かを判定し易い明るさ
情報をもつ監視点として当該監視点に監視領域Kiを設定
し直すようにする。

また第２の発明においては、明るさ又は偏差が最大と
なる第１の監視点及び当該第１の監視点と同程度の明る
さをもつ第２の監視点の中から、第１及び第２の監視点
近傍の明るさの変化の大きさに基づいて正常か否かを判
定し易い明るさ情報をもつ監視点を選択するようにす
る。

〔作用〕

補正領域ARに含まれる複数の監視点Pj_xyのうち、明る
さの偏差が最大になり、若しくは明るさが最大又は最小
となる点に監視領域を設定することによつて正常か否か
を判定し易い明るさ情報をもつ監視点Pj_mnに監視領域Kj
を設定し直すことができるようにしたことにより、認識
対象像に位置ずれが生じた場合にも常に最適な物体認識
結果を得ることができる。

〔実施例〕

以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

〔１〕第１実施例の全体構成 第１図において、14は全体として物体認識装置を示
し、第12図について上述した射出成形機本体15の監視に
適用されている。テレビジヨンカメラ16は視野FILDにあ
る可動側型及びその周辺を撮像して得たビデオ信号VDを
得、このビデオ信号VDをCPU17の制御の下にビデオデー
タ入力回路18においてビデオデータDATAに変換して認識
情報メモリ19に取り込ませる。

CPU17はプログラムメモリ20に格納されているプログ
ラムに基づいて操作入力部21からバス22を介してオペレ
ータによつて入力された指令データを必要に応じてレジ
スタ部23に格納し、当該格納されたデータに基づいて物
体認識情報のデータ処理を実行する。

この実施例の場合CPU17は同期分離回路部25によつて
ビデオ信号VDから分離された同期信号を受け、アナログ
／デイジタル変換回路構成のビデオデータ入力回路18に
おいてビデオ信号VDをサンプリングした後ビデオデータ
DATAに変換して認識情報メモリ19の対応するメモリエリ
アに取り込むようになされている。

CPU17は制御信号入出力回路部27を介して射出成形機
本体15と同期動作するための制御信号CONTを受け渡し
し、かくして射出成形機本体15が射出成形サイクルの各
工程を実行して行くのに応動して対応するデータ処理を
実行し得るようになされている。

テレビジヨンカメラ16から得られるビデオ信号VDは合
成回路部31を介してモニタ32に供給され、これにより第
３図に示すように、表示画面PIC上に視野FILDに対応す
る映像を表示する。

これと共にCPU17は監視領域K1、K2……を表す監視領
域表示データKDISをグラフイツク表示制御部33に与える
ことにより、監視領域表示信号VDKを合成回路部31に供
給し、これによりモニタ32の表示画面PIC上に視野FILD
の映像に監視領域K1、K2……をスーパーインポーズ表示
させるようになされている。

この実施例の場合CPU17は、レジスタ部23のマーク位
置指定データレジスタREG2（第２図）のマーク位置指定
データD2と、マーク形状指定データレジスタREG1のマー
ク形状指定データD1とによつて監視領域K1、K2……にお
いて使用すべきマーク形状及び監視位置P1（x₁、y₁）、
P2（x₂、y₂）……を表すデータを監視領域表示データKD
ISとしてグラフイツク表示制御部33に与え、グラフイツ
ク表示制御部33は当該監視領域表示データKDISに対応す
るタイミングで表示画面PICの輝度を高くするような映
像信号でなる監視領域表示信号VDKを発生する。

この実施例の場合監視領域K1、K2……のマーク形状と
して外形形状及び大きさが異なる複数のマークデータが
用意され、オペレータがその１つの操作入力部21を介し
て指定したとき当該指定データをマーク形状指定データ
D1として格納する。

また監視領域K1、K2……の位置は、射出成形機本体が
型開状態になつたときの可能側型の映像上の１点を監視
点Kj（ｊ＝１、２……）としてオペレータが操作入力部
21によつて予め指定入力する。

CPU17は、このようにして指定された監視領域K1、K2
……における明るさ情報を認識情報メモリ19に取り込ま
れたビデオデータDATAに基づいて監視データ形成部35に
おいて形成させる。

この実施例の場合認識情報メモリ19は、射出成形機本
体15が型開後突出前の状態になつたタイミングで得られ
るビデオデータDATAを取り込む第１のフレームメモリ19
Aと、続いて突出後のタイミングで得られるビデオデー
タDATAを取り込む第２のフレームメモリ19Bとを有し、C
PU17は第１及び第２のフレームメモリ19A及び19Bに格納
されているビデオデータDATAのうち、レジスタ部23（第
２図）のマーク位置データレジスタREG3のマーク位置デ
ータD3と、マーク形状指定データレジスタREG1のマーク
形状指定データD1とによつて決まる監視領域K1、K2……
に相当するデータを監視データ形成部35のシフタ35A及
び積分器35Bにおいて積分し、これを監視データDWCHと
してレジスタ部23（第２図）の型開後突出前監視データ
レジスタREG5及び突出後監視データレジスタREG6にそれ
ぞれ型開後突出前監視データD5及び突出後監視データD6
として格納する。

ここで型開後突出前監視データDC及び突出後監視デー
タD6の値は、射出成形機本体15が突出動作をすることに
よつて射出成形製品が可動側型から正常に突き落とされ
たとき格段的な差異が生ずるように監視領域Kj（ｊ＝
１、２……）の位置Pj（ｊ＝１、２……）が選定されて
いる。

かくして射出成形機本体15が正常な突出動作をしたと
き各監視点における監視データDWCHの値が判定基準値デ
ータレジスタREG4（第２図）に格納されている判定基準
値データD4を横切るように変化するのに対して、射出成
形製品が突き落とされずに残つた場合には監視データDW
CHの値が判定基準値データDFを横切るような変化をしな
いことにより、射出成形機本体15が正常に射出成形製品
の突き落としをしたか否かを判定できるようになされて
いる。

CPU17は判定基準値データD4として、過去複数回の型
開後突出前監視データD5及び突出後監視データD6に基づ
いて、その中間値すなわち を演算によつて求めてレジスタ部23の判定基準値データ
レジスタREG4に格納するようになされている。

〔２〕監視領域の位置の決定 CPU17は、第４図に示す動作原理に基づいて、表示画
面PICに表示された映像が、例えば認識対象となる物体
の位置がずれたり、テレビジヨンカメラのカメラアング
ルが変化したりしたためにずれて監視領域K1、K2……の
位置が不適切になつた場合、その位置を最適な位置に補
正する。

先ず認識情報メモリ19の第１及び第２フレームメモリ
19A及び19Bにはｘ方向のサンプル点……ｍ−２、ｍ−
１、ｍ、ｍ＋１、ｍ＋２……と、ｙ方向のサンプル点…
…ｎ−２、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２……の交点をア
ドレスとするビデオデータDATAが格納されている。

これに対して監視領域Kj（ｊ＝１、２……）の位置
は、マーク形状の左上隅の点をサンプル点のアドレスに
指定することにより、当該左上隅の点を基準にしてマー
ク形状の範囲に入るサンプル点のビデオデータを積分し
た値を当該監視領域Kj（ｊ＝１、２……）の明るさを表
す監視データDWCHとしてレジスタ部23の型開後突出前監
視データレジスタREG5及び突出後監視データレジスタRE
G6にそれぞれ型開後突出前監視データ（これを第１の監
視データと呼ぶ）D5及び突出後監視データ（これを第２
の監視データと呼ぶ）D6として格納するようになされて
いる。

第４図の場合、第ｊ番目の監視領域Kjはｘ＝ｍ、ｙ＝
ｎのサンプル点Pj_mnを基準点としてｘ×ｙ＝３×３個の
サンプル点を包含する大きさを有する正方形状のマーク
を有する。

かくして９つのサンプル点すなわちｘ方向の３つのサ
ンプル点ｘ＝ｍ、ｍ＋１、ｍ＋２と、ｙ方向の３つのサ
ンプル点ｙ＝ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２の交点をアドレスとす
るビデオデータDATAの積分値Vj_mnが第１及び第２の監視
データD5及びD6として型開後突出前監視データレジスタ
REG5及び突出後監視データレジスタREG6に取り込まれ
る。

このとき監視領域Kjのマーク位置を表す点Pj_mnは、上
述のように予めオペレータによつて指定されており、マ
ーク位置指定データREG2に格納されている。

このようにしてオペレータが予め標準製品（すなわち
マスタ）について監視領域Kjの監視位置Pj_mnを指定した
とき全く同一の映像が各射出成形サイクルごとにビデオ
データDATAとして取り込まれて来れば、CPU17が監視位
置Pj_mnを基準にして得た積分値Vj_mnを適正な第１及び第
２の監視データD5及びD6としてレジスタ部23に取り込む
ことができる。

しかし実際上は、監視領域Kjをマスクとなる標準製品
に基づいて監視位置Pj_mnに設定したとしても、実際の射
出成形サイクルにおいて得ることができるビデオデータ
DATAにはマスクの映像に対して位置ずれが生ずることが
あり、当該位置ずれは表示画面上ｘ及びｙ方向への平行
移動、又は回転移動となつて第１及び第２のフレームメ
モリ19A及び19Bに取り込まれるので、これに応じて監視
領域Kjの監視位置Pj_mnを移動させる必要がある。

これを実現するためこの実施例においては、監視領域
Kjの監視位置Pj_mnを中心としてｘ＝±２、ｙ＝±２の補
正範囲ARに、監視領域Kjを割り当て、監視領域Kjを補正
範囲ARに含まれる各監視点Pj_mnに移動させたときそれぞ
れ得られる積分値Vj_mnを第１及び第２のフレームメモリ
19A及び19Bからそれぞれ求めてその差の絶対値が最も大
きい監視位置を監視領域Kjに最適な監視位置として決定
する。

すなわち第１のフレームメモリ19AのビデオデータDAT
Aから、サンプル点ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋２及び
ｙ＝ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２によつて表される監視点
Pj_xy（ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋２、ｙ＝ｎ−２、ｎ
−１……ｎ＋２）に監視領域Kjを移動させたとき、当該
監視領域Kjに含まれる３×３＝９個のビデオデータから
得られる積分値Vj_Axy（ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋
２、ｙ＝ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２）を求めると共に、
同様にして第２のフレームメモリ19Bから積分値Vj
_Bxy（ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋２、ｙ＝ｎ−２、ｎ
−１……ｎ＋２）を求める。

そしてこの積分値Vj_Axy及びVj_Bxyに基づいて、各監視
点Pj_xyに関する偏差ΔVj_xyを次式 ΔVj_xy＝|Vj_Axy−Vj_Bxy| （ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋２、 ｙ＝ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２） ……（２） によつて求め、当該偏差ΔVj_xyが最大になるような監視
点Pj_xyに最適な監視位置として監視領域Kjを設定し直す
ような補正をし、当該新たな監視位置について続くサイ
クルの認識処理を実行する。

〔３〕物体認識処理 CPU17は第５図のステツプSP1から物体認識処理動作に
入ると、ステツプSP2においてオペレータが操作入力部2
1からマーク形状指定データD1及びマーク位置指定デー
タD2を入力操作するのを待ち受け、当該入力操作がされ
たとき入力データをマーク形状指定データレジスタREG1
及びマーク位置指定データレジスタREG2に取り込む。

この処理において、射出成形機本体15によつて射出成
形される射出成形製品ごとに監視領域K1、K2……（第３
図）によつて監視すべき位置P1、P2……及び使用するマ
ーク形状が選定されて指定入力される。

続いてCPU17はステツプSP3に移つて第１の監視データ
D5を型開後突出前監視データレジスタREG5（第５図）に
取り込む処理を実行した後、ステツプSP4において第２
の監視データD6を突出後監視データレジスタREG6に取り
込む処理を実行する。

このステツプSP3及びSP4の処理においてCPU17は、射
出成形機本体15を試験的に駆動して標準の射出成形製品
（すなちマスタ）を製造する正常動作ができることを確
認しながら、その後に続く射出成形サイクルに立ち上が
るまでの初期データとして、第１及び第２の監視データ
D5及びD6をレジスタ部23に取り込むようになされてい
る。

かくして射出成形サイクル開始前の初期設定が終了
し、CPU17はステツプSP5に移つて以後射出成形機本体15
が射出成形サイクルにおいて射出成形製品を１つずつ射
出成形する動作に同期しながら、射出成形機本体15が順
次型開動作、及び突出動作をしたとき正常に射出成形製
品が突き落とされたか否かの認識処理を実行する。その
際に表示画面PIC上に設定された監視領域K1、K2……に
対して映像に位置ずれが生じたときこれに応じて監視領
域K1、K2……の監視位置P1、P2……を補正する。

すなわちCPU17はステツプSP5において（２）式につい
て上述したようにして監視領域の位置補正処理を実行す
る。

ここでCPU17は、オペレーターによつてマーク位置指
定データレジスタREG2に書き込まれたマーク位置指定デ
ータD2に基づいて監視領域Kj（第４図）の監視位置Pj_mn
を中心とし、当該監視位置Pj_mnを含んでその周囲の補正
範囲にある５×５＝25個の監視点Pj_xy（ｘ＝ｍ−２、ｍ
−１……ｍ＋２、ｙ＝ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２）につ
いて、第１及び第２フレームメモリ19A及び19Bから監視
領域Kjを各監視位置Pj_xyに移動したときの明るさデータ
Vj_Axy及びVj_Bxy（ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋２、ｙ＝
ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２）を監視データ形成部35にお
いて積分演算により求め、かくして求めた明るさデータ
Vj_Axy及びVj_Bvyに基づいて（２）式によつて表される明
るさ変化データΔVj_xyが最大になる監視位置Pj_xyを求め
る。

ここでステツプSP2においてオペレータが設定したマ
ーク位置は、ステツプSP3及びSP4において取り込んだ型
開後突出前監視データD5及び突出後監視データD6によつ
て表される明るさデータVj_Axy及びVj_Bxyの偏差、従つて
明るさ変化データΔVj_xyが最も大きくなるような監視位
置を選定するようになされ、かくして最も安定に認識対
象が正常か否かの判定をなし得るようにする。

そこで、CPU17がステツプSP5において求めたマーク位
置すなわち明るさ変化データΔVj_xyが最大になる監視位
置Pj_xyとしてオペレータが初期設定した監視位置Pj_mnと
一致したとき、このことは現在の射出成形サイクルにお
ける射出成形機本体15の射出成形動作がオペレータが設
定したマスクの明るさ情報と一致していることを意味
し、さらにこのことは実用上正しい認識結果を得ること
ができるような情報データをCPU17が取り込むことがで
きたことを意味する。

これに対して明るさ変化データΔVj_xyが最大となる監
視位置Pj_xyがオペレータによつて設定された監視位置Pj
_mnとは一致しない位置である場合には、このことはテレ
ビジヨンカメラ16の視野FILD内の映像が初期設定された
条件からずれている可能性があることを意味している。

しかしこのような位置ずれが生じているとしても、明
るさ変化データΔVj_xyが最大となる監視位置に、オペレ
ータが初期設定した監視領域の映像部分が移動したもの
と考えることができ、従つて実用上誤認識を生じさせる
おそれがない程度に高い精度の識別情報を取り込むこと
ができたことを意味している。

これに加えてCPU17はステツプSP5において型開後突出
前監視データD5及び突出後監視データD6に基づいて判定
基準値データD4を（１）式によつて演算する。

この判定基準値データD4は、射出成形機本体15が突出
動作をすることにより可動側型に付着していた例えば比
較的明るい輝度を有する射出成形製品が突き落とされる
ことにより、監視領域Kjの明るさが暗い輝度をもつ可動
側型の明るさに落ち込むことを検出するにつき、第６図
に示すように、型開後突出前監視データD5の信号レベル
と突出後監視データD6の信号レベルとの間の中間レベル
に判定基準値データD4を設定することにより、判定基準
値データD4と型開後突出前監視データD5とを比較するこ
とにより、射出成形機本体15の可動側型が型開状態にな
つた直後に可動側型に射出成形製品が付着していること
を判定し得、その後突出後のタイミングで判定基準値デ
ータD4と突出後監視データD6とを比較することにより射
出成形機本体15が突出動作をした時監視領域Kjの明るさ
が第１の監視データD5から第２の監視データD6へ移つた
ことを確認することによつて正常な突出動作が行われた
ことを確認できるようになされている。

その後CPU17は射出成形機本体15が型開後突出前のタ
イミングになつたことを制御信号入出力回路部27から取
り込んだ制御信号CONTによつて確認したときステツプSP
6に移つて、第１のフレームメモリ19Aから第１の監視デ
ータD5を監視データ形成部35を介して型開後突出前監視
データレジスタREG5に取り込んだ後、ステツプSP7にお
いて第６図について上述した判定動作をすることによつ
て第１の監視データD5が正常か否かの判断をする。

ステツプSP7において肯定結果が得られるとCPU17は射
出成形機本体15が突出動作をしたタイミングにおいてス
ツテプSP8に移つて、第２のフレームメモリ19Bから監視
データ形成部35を介して第２の監視データD6を突出後監
視データレジスタREG6に取り込んだ後、ステツプSP9に
おいて第６図について上述したように判定基準値データ
D4及び第２の監視データD6についての判定動作をするこ
とにより第２の監視データD6が正常か否かの判断をす
る。

ステツプSP9において肯定結果が得られると、このこ
とは射出成形機本体15の当該射出成形サイクルの動作は
正常であつたことを意味し、このときCPU17は上述のス
テツプSP5に戻つて新たな射出成形サイクルについての
マーク位置及び判定基準値の演算を繰り返す。

これに対してステツプSP7又はSP9において否定結果が
得られると、このことは射出成形機本体15の射出成形サ
イクルに異常が生じたことを意味し、このときCPU17は
ステツプSP10においてオペレータが当該不良原因を除去
するように処理を実行するのを待ち、当該処理が終了し
たとき上述のステツプSP6に戻つて新たな監視データD5
及びD6の取込み及び判定処理を繰り返す。

ここでCPU17がステツプSP10から上述のステツプSP5に
戻らないのは、不良発生時には正しい監視データD5及び
D6が得られないので、監視領域Kjの監視位置及び判定基
準値データD4の変更をせずにそのまま次の判定処理にお
いて用いることを意味している。

当該繰返し処理時にステツプSP5の演算を実行する
際、CPU17はステツプSP6及びSP7において新たに取り込
んだ監視データD5及びD6を用い、かくして射出成形機本
体15が１回射出成形サイクルを実行するごとに監視領域
Kjの監視位置及び判定基準データD4を更新して行く。

以上の構成によれば、射出成形機本体15が型開後突出
前及び突出後の監視データの変化が最も大きくなる監視
位置を最適な監視位置と判断して監視領域Kjを射出成形
サイクルごとに設定し直して行くようにしたことによ
り、表示画面PICの映像が予め設定された監視領域Kjに
対して相対的に位置ずれしたような場合にも、これに追
従するように監視領域Kjの監視位置を設定し直すことが
できることにより、射出成形サイクルごとに逐次監視領
域Kjを設定し直すような煩雑な手間をかけずに常に適正
な物体認識結果を得ることができる。

〔４〕第２実施例 第７図は第２の実施例を示すもので、この場合CPU17
はいわゆる１回監視モードで射出成形機本体15の監視動
作を実行する。

因に第５図について上述した監視動作は監視データと
して射出成形機本体15が開型動作をしたタイミングで型
開後突出前監視データD5を得ると共に、その後射出成形
機本体15が突出動作をしたタイミングで突出後監視デー
タD6を得るようにすることにより、いわゆる２回監視を
するようになされているのに対して、第２実施例の場合
には、突出後監視データD6と同様のデータを１回監視デ
ータD7としてレジスタ部23（第８図）に格納するように
なされ、当該監視データを第７図の処理プログラムによ
つて処理するようになされている。

第７図においてCPU17はステツプSP21から当該処理プ
ログラムを開始すると、ステツプSP22において、ステツ
プSP2について上述したと同様にしてオペレータの入力
操作により操作入力部21から入力されるマーク形状及び
マーク位置についてのデータを受けた後、ステツプSP23
において射出成形機本体15の試験運転をさせて、突出動
作をしたタイミングで認識情報メモリ19から得たビデオ
データのうち監視領域Kj（ｊ＝１、２……）についての
監視データDWCHを監視データ形成部35から得て１回監視
データレジスタREG7に１回監視データD7として取り込
む。

かくしてCPU17は初期設定が終了してステツプSP24に
おいてマーク位置及び判定基準値を演算することによ
り、射出成形機本体15の射出成形サイクルについての監
視処理を実行する。

このステツプSP24におけるマーク位置の演算は、オペ
レータによつて指定された監視領域Kjの監視点Pj_mn（第
４図）を中心として、ｘ＝ｍ−２〜ｍ＋２、ｙ＝ｎ−２
〜ｎ＋２の補正範囲ARに含まれるサンプル点に監視領域
Kjを移動させたとき得られる積分値Vj_xyを得る点におい
ては第５図の第１の実施例の場合と同様であるが、具体
的な監視位置として最も暗い位置又は最も明るい位置の
いずれか一方（この実施例の場合最も明るい位置）を選
定するようになされており、このような監視位置の選定
の手法において第５図の実施例の場合と異なる。

かくして監視点Pj_xy（ｘ＝ｍ−２、ｍ−１……ｍ＋
２、ｙ＝ｎ−２、ｎ−１……ｎ＋２）のうち、最も明る
い監視データD7を得ることができる監視点を選定した結
果、当該選定された監視点がオペレータの入力指定した
監視点と異なるような演算結果が得られれば、このこと
は表示画面PICの映像がずれていることを表しており、
このときCPU17は、当該位置ずれに適応して監視点をオ
ペレータの指定した監視点Pj_mnから当該明るさが最大の
監視点Pj_xyに補正することができる。

この実施例の場合判定基準値データD4は第９図に示す
ように、過去複数回の１回監視データD7に所定の係数Ｑ
を乗算することにより１回監視データD7より低い信号レ
ベルに選定され、かくして各射出成形サイクルにおいて
監視データ形成部35から得た１回監視データD7が判定基
準値データD4より低い値になつたとき、当該射出成形サ
イクルに異常が発生したと判定することができる。

このようにしてCPU17はステツプSP24の演算処理を実
行した後、ステツプSP25に移つて現在の射出成形サイル
クについての監視データD7を監視データ形成部35から１
回監視データレジスタREG7に取り込み、その後ステツプ
SP26において当該１回監視データD7が正常か否かの判定
をする。

ステツプSP26において肯定結果が得られると、CPU17
は上述のステツプSP24に戻つて射出成形機本体15の新た
な射出成形サイクルについての判定動作を繰り返す。

これに対してステツプSP26において否定結果が得られ
ると、CPU17はステツプSP27においてオペレータが不良
原因を除去するのを持つて、上述のステツプSP25に戻
る。

第７図のように構成すれば、CPU17がステツプSP24に
おいて最も安定に判定動作できるような監視点Pj_xy（す
なわち監視領域Kjにおいて最も明るい１回監視データD7
を得ることができる監視点）を各射出成形サイクルごと
に決め直すようにしたことにより、たとえ表示画面PIC
内の映像が予め設定された監視領域Kjに対して位置ずれ
した場合においても、実用上十分高い精度で物体認識結
果を得ることができる。

〔５〕他の実施例 （１） 上述の実施例においては、補正領域ARの大きさ
をオペレータによつて指定された監視点Pj_mnに対してｘ
＝±２、ｙ＝±２のサンプル点の範囲に設定した場合に
ついて述べたが、CPU17の演算時間に余裕があれば、補
正領域ARの範囲をさらに拡大しても良い。

このようにすれば映像の位置ずれに対する補正範囲AR
を一段と拡大することができる。

また用途によつては、ｘ＝±１、ｙ＝±１のサンプル
点の範囲に縮小しても良い。

このようにすれば、縮小した分演算時間を短縮するこ
とができる。

（２） 上述の実施例においては、監視領域Kjのマーク
及び検出位置Pj_mnを指定するにつき、オペレータが操作
入力部21から手動操作によつて指定入力するようにした
場合について述べたが、これに代え、例えばICカード等
の外部メモリのデータをCPU17によつて読み込ませるよ
うにしても良い。

（３） 第１の実施例においては、型開後突出前監視デ
ータD5及び突出後監視データD6の明るさ変化データΔVj
_xy（（２）式）を求めるにつき、監視領域Kj（第４図）
に含まれるサンプル点のビデオデータDATAを積分をした
後、差を求めるようにしたが、これに代え、各サンプル
点間の差を求めた後積分するようにしても上述の場合と
同様の効果を得ることができる。

この場合第１図について上述したように、認識情報メ
モリ19としてフレームメモリ19A又は19Bのいずれか一方
だけを設けて、型開後突出前のタイミングでフレームメ
モリに各サンプル点のビデオデータDATAを格納した後、
突出後のタイミングで入力されるビデオデータDATAを各
画素ごとにフレームメモリに格納されているデータとの
差を取つて当該差データを同一のアドレスに書き直すよ
うにすると共に、監視領域Kjに含まれるサンプル点に対
応する差データを積分するようにすれば、上述の実施例
の場合と同様の明るさ変化データΔVj_xyを得ることがで
きる。

（４） 上述の実施例においては本発明による物体認識
装置を射出成形機監視装置に適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らずダイキヤストマシーン、部
品加工機等において、１つの工程の前及び後のタイミン
グで生ずる認識対象の変化に基づいて物体の有無等を検
査する場合に広く適用し得る。

（５） 第５図及び第７図の実施例においては、射出成
形サイクルの動作を２回監視モード又は１回監視モード
のいずれか一方のモードで監視するようにした場合につ
いて述べたが、２回監視モード及び１回監視モードの両
方を取り得るようにした場合にも本発明を適用し得る。

（６） 第４図の実施例の場合には、監視領域Kjから監
視データを得るにつき、当該監視領域Kjの監視位置Pj_mn
を中心としてｘ＝±２、ｙ＝±２の大きさをもつ補正範
囲ARについて、当該補正範囲ARに含まれるすべての監視
点Pj_mn（すなわち５×５＝25個の監視点）について積分
値Vj_Axy及びVj_Bxyを求めると共に、上述の（２）式によ
つて偏差ΔVj_xyを演算した後その最大値を最適な監視位
置として設定し直すようにしたが、これに代え、補正範
囲ARのうち、最適な監視位置を判定するためにデータを
取り込むべき監視点を例えば第13図〜第15図に示すよう
に必要に応じて削減するようにしても良く、このように
すれば、上述の場合と同様の効果を得ることができると
共に演算時間をさらに一段と短縮することができる。

第13図の場合には、補正範囲ARとして監視位置Pj_mnを
中心として５×５のサンプル点の範囲を設定するが、最
適な監視位置を判定するために取り込むデータとして監
視点Pj_mnと、当該監視点Pj_mnを通つてｘ方向及びｙ方向
に配列されている８つの監視点と、監視点Pj_mnを通つて
斜めの方向に配列されている８つの監視点とから監視デ
ータを得るようにすれば、取り込むべき監視データの範
囲として補正範囲ARの広さを確保しながら取り込むべき
データ数を５×５＝25個から１＋８＋８＝17個の削減す
ることができ、この分最適な監視位置を判定するための
演算時間を短縮することができる。

また第14図の場合には、補正範囲ARとして監視点Pj_mn
を中心として３×３の範囲に限定する。

このようにすれば第４図の場合にデータを取り込むべ
き監視点の数が５×５＝25であつたのに比較して、３×
３＝９個の削減することができ、かくして一段と演算時
間を短縮し得る。

因に被認識対象となる被写体の測定条件が安定してい
る場合には、テレビジヨンカメラに対する被写体の位置
ずれは実際上十分に小さくなるので、監視点Pj_mnを中心
としてｘ＝±１、ｙ＝±１の範囲からデータを取り込む
ようにしても実用上十分な精度で監視領域の設定位置の
補正をなし得る。

第15図の場合には、第14図の場合と比較して、監視点
Pj_mnを中心として斜め方向の４つの監視点をデータを取
り込むべき監視点から削除したもので、このようにすれ
ば、さらに一段と演算時間を短縮することができる。

因に第15図に示すようにデータを取り込むべき監視位
置をｘ方向及びｙ方向に限定した場合の応用例として、
例えば第16図に示すように、テレビジヨンカメラのカメ
ラアングルが長時間に亘つて少しずつずれることによつ
て監視点K0が軌跡TRS1、又はTRS2を通つて移動して行く
ような場合の補正に適用し得る。このようにすれば、監
視点Pj_mn（第15図）に対してｘ方向又はｙ方向から得た
データだけでも実用上十分な精度で監視点K0の移動を追
跡するように監視領域Kjの位置補正をなし得る。

第16図のようにテレビジヨンカメラのアングルが長時
間に亘つて少しずつずれて行くような場合に、第14図に
示すように左右方向かつ上下方向かつ斜め方向の監視点
からデータを取り込むようにできるようにすれば、第17
図に示すように、監視点K0が斜め方向の移動を含むよう
な軌跡TRS11及びTRS12に従つて追跡することができ、か
くして一段と高い精度で監視領域Kjの補正をなし得る。

（７） 第４図の実施例の場合には、補正範囲ARとして
５×５のサンプル点を含む程度の広大な領域について補
正をする場合について述べたが、これと比較して格段的
に大きい領域に亘つて補正を必要とするような場合に
は、第18図に示すように、監視領域Kjの監視点Pj_mnから
順次渦巻状に拡がるような監視点を通るようにサンプル
点を選定しながらデータを取り込むようにすれば、比較
的少ないデータ数によつて広い補正範囲全体について最
適な監視点の設定をなし得る。

この場合監視領域Kjの監視点Pj_mnが渦巻状のデータ検
出軌跡の中心にあることに着目して、監視点Pj_mn近傍の
サンプル点の間隔を密にすると共に当該サンプル点の間
隔を外側に行くに従つて次第に粗にして行くようにすれ
ば、外側のサンプル点間隔を粗にした分実用上有効な精
度で監視領域Kjの補正処理を実行し得る。

因に実際上映像の位置ずれは監視点Pj_mnの周囲に発生
する確率が大きく、従つてその補正処理を高密度のサン
プル点について実行すれば高い精度で監視点の補正がで
きるのに対して、監視点Pj_mnから遠いサンプル点にまで
映像が位置ずれする確率は低いので、このような場合に
は一旦粗い精度で補正をすることによつてデータ検出軌
跡の渦巻中心を当該大きい位置ずれ位置にもつて行くこ
とによつてその後、高密度の補正をすることによつて実
用上十分な精度で映像の位置ずれを補正することができ
る。

（８） 第４図の実施例の場合、補正条件として補正範
囲ARを５×５＝25個のサンプル点を含むように一段だけ
設けるようにした場合について述べたが、これに代え、
補正条件例えば補正範囲ARを予め複数段設けておき、当
該複数段の補正条件を監視動作の立上り時に切り換えて
行くようにしても良く、このようにすれば、実用上効率
の良く監視点の補正動作を実施し得る。

この実施例の場合場合補正範囲ARとして、例えば第18
図について上述した渦巻型の検出軌跡をもつものを適用
し得、最も広い第１段補正範囲として第１の監視点から
第64の監視点までの検出軌跡を用いることにより13×11
のサンプル点に相当する広さについて補正データを検出
できるようにし、また中程度に広い第２段補正範囲とし
て第１の監視点から第26の監視点までの検出軌跡を用い
ることにより６×７のサンプル点に相当する広さについ
て補正データを検出できるようにし、さらに最も狭い補
正範囲として第１の監視点から第９の監視点までの検出
軌跡を用いることにより３×３のサンプル点に相当する
広さについて補正データを検出できるようにする。

この３段の補正範囲は、第５図との対応部分に同一符
号を付して第19図（又は第20図）に示すように、CPU17
がステツプSP4（又はSP23）から射出成形サイクルに入
つた直後のステツプSP5（又はSP24）におけるマーク位
置演算処理においては、最も広い補正範囲を用いてマー
ク位置を決定することにより第１回目の射出成形サイク
ルについての補正動作を実行する。

やがてステツプSP9（又はSP26）において肯定結果が
得られるとCPU17は上述のステツプSP5（又はSP24）に戻
る際にステツSP31（又はSP32）において補正範囲を第１
段補正範囲から第２段補正範囲に切り換え、これにより
CPU17は第２回目の射出成形サイクルにおいては、中段
の広さをもつ第２段補正範囲を用いてステツプSP5（又
はSP24）におけるマーク位置の補正処理を実行する。

かくして第２回目の射出成形サイクルについてステツ
プSP9（又はSP26）において肯定結果を得たとき、CPU17
はステツプSP31（又はSP32）において補正範囲を最も狭
い第３段補正範囲に切り換える。

その結果CPU17は３回目の射出成形サイクルについて
ステツプSP5（又はSP24）における補正処理を実行す
る。

以後続く射出成形サイクルについて、CPU17はステツ
プSP31（又はSP32）において最も狭い補正範囲を有する
第３段補正範囲を選択することにより、以後当該最も狭
い補正範囲についてマーク位置の補正処理を実行する。

このようにすれば、射出成形サイクルに入つた当初に
おいては比較的広い補正範囲について監視領域Kjの補正
処理をなし得ることにより、第１回目の射出成形サイル
クにおいて十分に広い補正範囲に亘つて補正処理を実行
できることにより映像の位置ずれがかなり大きい場合に
もこれに追従するような補正動作を確実に実行し得る。

そしてかかる補正をした後続いて第２回目及び第３回
目の補正動作を比較的狭い補正範囲をもつ第２段及び第
３段補正範囲に順次切り換えて行くことにより、当該補
正範囲が狭い分監視領域Kjを最適な監視位置に補正する
ための演算時間を一段と短縮することができる。

実際上かかる補正動作は補正処理を繰り返すごとに次
第に高い精度で映像の位置ずれに随時補正されて行くの
で、３回目以降の射出成形サイクルについては最も狭い
第３段補正範囲を用いても当該補正許容範囲を逸脱する
ようなおそれを有効に回避できる。

第19図（又は第20図）の実施例の場合は、ステツプSP
31（又はSP32）において補正範囲を切り換えるにつき、
第３回目の射出成形サイクル以降は最も狭い第３段補正
範囲だけを用いるようにしたが、これに代え、当該第３
段補正範囲として大きさが異なる複数の補正範囲を用意
し、過去複数回のデータから計算によつて統計的に補正
範囲の大きさを選択するようにすることにより、常に位
置ずれ変動が生じている場合には比較的大きい補正範囲
を選定するようにしても良く、映像の位置ずれ変動状態
に応じて最も短い演算時間で監視領域の補正を実現でき
る。

因に過去複数回の射出成形サイクルにおいて、映像の
位置ずれがほとんどなければ実用上両隣の範囲（すなわ
ちｘ＝±１、ｙ＝±１の範囲）の大きさの補正範囲を選
択しても映像の位置ずれに応動し得ることにより極く短
時間の間に補正演算を実行し得るのに対して、映像が例
えばｘ＝±２、ｙ＝±２のサンプル点程度の広さを常に
ふらふら変動しているような場合には、少なくともｘ、
ｙ＝±３又は±４程度の大きさの補正範囲を設定しなけ
れば補正ができない場合が生ずるおそれがある。

ところがこの実施例の場合には、映像がふらふら変動
するときこれを過去複数回の補正演算結果に基づいて検
出して大きい補正範囲を選定するようにすれば、ものよ
うな場合にも確実に監視位置を当該映像の変動に応じて
補正することができる。

（10） 第19図（又は第20図）の場合には、ステツプSP
31（又はSP32）において補正条件を切り換えるにつき、
射出成形サイクルごとに１回ずつ補正動作を実行するこ
とにより、監視サイクルを所定の一定期間に定めるよう
にしたが、これに代え、補正動作のタイミングを切り換
えるようにすることにより補正動作の効率を高めるよう
にすることができる。

すなわち監視動作を開始した直後においては、各監視
サイクルごとに補正処理を実行することにより例え不安
定な映像の位置ずれが生じた場合にもこれを確実に補正
できるようにするが、やがて映像の位置ずれが少ない安
定状態に入つた後には、例えば過去複数回の補正頻度を
条件として、補正をする必要性が低いときには補正処理
をする監視サイクルの間隔を拡げるようにする。

このようにすることにより、補正が必要な状態に応じ
てこれに適応するように補正動作のタイミングを制御す
るようにしたことにより、効率良く監視領域の補正処理
を実行し得る。

（11） これまでに述べた実施例においては、第19図の
ステツプSP31（又は第20図のステツプSP32）において補
正条件を切り換えるにつき、当該補正条件として補正範
囲の大きさを切り換えること、映像の位置ずれ変動状態
が不安定なときにはこれに応じて補正範囲を大きくする
こと、監視動作の開始直後及びその後において補正動作
のタイミングを制御することをそれぞれ別個に選択する
ようにしたが、これに代え、これらの条件を必要に応じ
て組み合わせるようにしても良い。

例えば被監視対象となる機械が安定動作状態にあれば
補正範囲を小さくしかつ補正処理のタイミングを長く
し、これに対して不安定な機械の場合には補正範囲を大
きくしかつそのタイミング間隔を小さくする。

このようにすれば、被監視対象の機械の動作条件に適
合するように補正条件を切り換えることができることに
より、さらに一段と効率良く映像の位置ずれを補正し得
る物体監視装置を容易に実現できる。

（12） 第５図及び第７図、第19図及び第20図の物体認
識処理手順において、ステツプSP5又はSP24においてマ
ーク位置の演算を実行することにより監視領域Kjの位置
補正をステツプSP6〜SP9又はSP25、SP26における監視動
作に先立つて行うようにしたことにより、被監視対象と
しての射出成形機の射出成形サイクル時間を有効に利用
しながら効率良く監視領域Kjの補正をし得る。

因に射出成形機の場合１回の射出成形サイクル時間の
うち、型が開いた状態になつてステツプSP6〜SP9又はSP
25、SP26の監視動作をすべき時間は極端に短い（例えば
プラスチツク成形機の場合２〔秒〕程度）のに対して、
型を閉じた状態で射出工程、冷却工程を実行している時
間は極端に長い（例えばプラスチツク射出成形機の場合
15〔秒〕程度）を要し、当該型締時には監視動作をでき
ない状態になる。

ところがステツプSP5又はSP24におけるマーク位置の
演算時間は監視領域Kjの大きさによつてはかなり長い演
算時間を必要とする。

以上の条件を考慮してこの実施例においては、当該補
正演算を射出成形機の型締動作期間の間に実行すると共
に、当該演算によつて決定した位置の監視領域Kjを用い
て次回の射出成形サイクルの監視動作に用いる。

このようにすれば、射出成形機本体の加工工程に監視
データを作成するために無駄に射出成形機を停止させる
ような待ち時間を挿入する必要がないので、この分射出
成形機を全体として効率良く稼動することができる。

（13） 第５図及び第７図、第９図及び第20図の物体認
識処理手順のマーク位置演算処理ステツプSP5及びSP24
において、監視領域Kjの監視位置を補正する際に補正範
囲ARを少し大きめに設定し、当該大きめの補正範囲の中
に設定した限界補正範囲を補正処理後の監視領域Kjの位
置が超えたとき、この状態を監視不能状態であると判定
して警報を出し、又は監視対象の機械を停止させるよう
にしても良い。

このような監視不能状態は、物体認識装置が予め予定
した検出条件に対して被監視対象となる機械が当該検出
条件から逸脱した異常状態になつたことを意味し、当該
異常状態を検出できることにより、この分物対認識装置
としての機能を向上させることができる。

（14） 上述の実施例においては監視領域Kj（ｊ＝１、
２……）を表示画面PIC上に表示する（第３図）のに対
して、補正範囲AR（第４図）を表示画面PIC上に表示し
ないようになされているが、これに代え、監視領域Kjが
補正できる位置を表示画面上に表示するようにしても良
い。

すなわち第21図に示すように、表示画面PIC上に表示
される監視領域Kj（ｊ＝１、２……）に対して、これを
囲むように補正範囲ARj（ｊ＝１、２……）を４本の直
線で表された枠を表示し（第21図（Ａ））、又は補正範
囲ARj（ｊ＝１、２……）の角を表す「表示を表示し
（第21図（Ｂ））、又は監視領域Kj（ｊ＝１、２……）
を含んで補正範囲ARj（ｊ＝１、２……）の全体を塗り
つぶすように表示する（第21図（Ｃ））。

第21図の表示は、補正範囲ARに含まれるすべての画素
に監視領域Kj（ｊ＝１、２……）を補正することができ
る場合（第４図）の表示として適切であると考えられ
る。

これに対して第13図、第14図、第15図、第16図、第17
図、第18図の場合のように、補正範囲ARのうち制限され
たサンプル点だけに監視点を制限した監視領域Kj（ｊ＝
１、２……）について補正をできるようにした場合に
は、当該補正できる監視点をそれぞれ塗りつぶすように
表示したりする等の表示をする。

このようにすれば、オペレータは各監視領域Kjについ
て、映像がずれた場合に補正できる範囲を目視確認でき
ることにより、実際に発生している映像のずれに対して
監視装置が実行している補正動作を確認することがで
き、この分物体認識装置の信頼性を高めることができ
る。

上述の実施例においては、監視領域Kjの監視位置又は
映像の位置ずれを補正する補正位置を決定する条件とし
て、（２）式について上述したように突出前の明るさと
突出後の明るさの偏差が最大となるような位置に決定す
るようになされているが、これに加えて当該偏差が最大
となる監視位置とほぼ同程度の偏差を有する監視点群の
中から、その近傍の明るさの変化に基づいて監視領域Kj
を設定し直すようにして良い。

すなわち明るさの偏差が最大の監視点を補正位置と判
定する場合、被監視対象の映像によつては当該偏差が最
大の監視点の明るさが一様ではなく監視点の変位に対し
て極端に明るさが変化する場合があり、監視項目の内容
によつては監視点の補正が不適切になるおそれがある。

例えば第22図（Ａ）に示すように、監視領域Kjを設定
しようとする映像が明るい映像部分VD1と暗い映像部分V
D2とが境界線FGを挟んで隣接している場合に、第22図
（Ａ）に示すように監視領域Kjとして境界線FGに接する
ような位置が補正後の監視位置として選択された場合、
当該監視領域Kjを取り囲む補正範囲ARjが境界線FGを超
えて暗い映像部分VD2に拡がつているため補正後の監視
点として監視領域Kjが境界線FGを跨るような位置には監
視領域Kjを設定できないことにより、実際上カメラアン
グルに僅かなずれが生じても極端に異なる判定結果を生
ずる状態、すなわち不安定な判定状態になる。

このような判定状態の場合、前回の射出成形サイルク
において設定された監視領域に対して今回の映像が僅か
に位置ずれしたような場合に、実際上正常に射出成形製
品が突き落とされたにもかかわらず測定結果として判定
基準値を超えるような明るさの偏差が生じたとは判定し
得ない場合が生ずる（換言すれば正常に製品が突き落と
されなかつたと判定される）おそれがある。

因に第22図（Ｂ）に示すように、同じように境界線FG
近傍の監視点を指定した場合であつても、監視領域Kjの
補正範囲ARjが境界線FGを跨がらないような位置にある
場合には、監視領域Kjが境界線FGを横切る状態に設定さ
れるおそれはないので、前回の射出成形サイクルにおい
て補正された監視点において突出前後における明るさの
偏差に変化がないので、補正位置を設定するにつき、常
に同じ位置を指定できるような安定な判定結果を得るこ
とができる。

そこでこの実施例の場合には、監視領域Kjを初期設定
する場合又は最適な監視位置を補正する際に当該設定し
ようとする監視点の近傍のサンプル点に監視点を移動さ
せた場合に監視領域Kjに生ずる明るさの変化を演算し、
当該明るさの変化が最大となる監視位置を基準として、
当該最大の明るさと同程度の明るさをもつ監視群を選定
し、その中から近傍の明るさの変化を条件として設定す
べき監視点を選択するようにする。

このようにすれば、例えばシヨートモールドなどを監
視する場合のように、常に設定しようとする監視点の近
傍のサンプル点に明るさの変化が激しい映像部分がある
ことが前提となつているような測定条件の場合には、明
るさが最大となる監視点及び同程度の明るさをもつ監視
点の中から最も明るさの変化が激しい監視点を選択して
新たな監視点として選択することにより、シヨートモー
ルド等を監視するのに最適な監視点を選択することがで
きる。

これに対してそれ以外の監視点については、明るさが
最大となる監視点近傍の明るさの変化が激しくないとい
う判定結果に基づいて当該明るさが最大となる安定な監
視位置を選択することにより不安定を生ずるおそれがな
い最適な監視位置を設定することができる。

（16） 上述の実施例においては、監視領域Kjの監視点
として第４図について上述したように監視領域Kjに含ま
れるサンプル点のうち左上角のサンプル点を用いるよう
にした場合について述べたが、その他のサンプル点を用
いるようにしても良く、要は監視領域Kjに含まれるサン
プル点のうちの１つを用いるようにすれば良い。

（17） 第１図の実施例においては、ビデオデータ入力
回路18においてビデオ信号VDをアナログデイジタル変換
することによりフレームメモリ19A及び19Bでなる認識情
報メモリ19にビデオデータDATAを取り込んだ後、監視領
域Kjに相当するビデオデータを積分演算するようにした
場合について述べたが、これに代え、ビデオ信号VDをア
ナログ積分方式によつて積分した後アナログ／デイジタ
ル変換するようにしても上述の場合と同様の効果を得る
ことができる。

（18） 上述の場合においては、テレビジヨンカメラ16
として輝度変化に対応するビデオ信号VDを発生するいわ
ゆる白黒カメラを用いた場合について述べたが、これに
代え、カラーカメラを用いるようにしても上述の場合と
同様の効果を得ることができる。

因にカラーカメラを使用した場合には、RGB3原色信号
に基づいて次式 Ｙ＝0.30R＋0.59G＋0.11B ……（３） の混合比率で混合することにより輝度信号Ｙを作成した
後、以後第１図の場合と同様の処理を実行するようにし
ても良い。

また他の例としてRGB3原色信号のうちの１つの信号例
えばＧ原色信号のみを用いて、判定処理に用いるデータ
を作成するようにしても良い。

さらにSGB3原色信号について次式 Ｓ＝|R₁−R₂|＋|G₁−G₂|＋|B₁−B₂| ……（４） のような検出信号Ｓを得て、当該偏差信号Ｓに基づいて
判定処理をするようにしても良い。

さらに（４）式のうち、２色分の原色信号の差信号に
基づいて判定処理をするようにしても良い。

（19） 上述の実施例においては、（２）式によつて求
めた偏差が最大となる監視位置を最適監視点として決定
するようにしたが、実際上当該監視点はテレビジヨンカ
メラ16や被測定対象となる射出成形製品の振動、位置ず
れ等によつてばらつくので、過去複数回の射出成形サイ
クルにおいて求めた最適監視点のデータの例えば平均値
を演算し、当該平均値によつて表される監視位置を補正
後の監視位置として設定するようにしても良い。

因に最適監視位置の平均値を求めた場合、当該平均値
によつて表される監視位置は測定によつてばらついた監
視位置の重心に相当する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、認識対象を撮像して得
られるビデオ信号の明るさの変化に基づいて、明るさの
偏差が最大により、若しくは明るさが最大又は最小にな
る位置に監視領域の監視点を補正するようにしたことに
より、表示画面内の映像に位置ずれが生じた場合にも常
に最適な条件の下に物体の認識をなし得る物体認識装置
を容易に実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による物体認識装置の一実施例を示すブ
ロツク図、第２図はそのレジスタ部の詳細構成を示す略
線図、第３図はビデオ信号の表示画面に対して設定され
る監視領域の説明に供する略線図、第４図は監視位置Pj
_xyの補正範囲ARの説明に供する略線図、第５図は第１図
のCPU17の物体認識処理手順を示すフローチヤート、第
６図はその判定基準値の説明に供する曲線図、第７図は
第２の実施例を示すフローチヤート、第８図は第２の実
施例において用いられるレジスタ部の詳細構成を示す略
線図、第９図は第２の実施例における判定基準値の説明
に供する曲線図、第10図〜第12図は従来の構成を示す略
線図、第13図〜第18図は補正範囲ARの他の実施例を示す
略線図、第19図及び第20図は他の実施例における物体認
識処理手順を示すフローチヤート、第21図は補正範囲AR
を表示画面PIC上に表示する場合の実施例の説明に供す
る略線図、第２図は最適な監視点近傍の明るさが変化す
る場合の説明に供する略線図である。 14……物体認識装置、15……射出成形機本体、16……テ
レビジヨンカメラ、17……CPU、19……認識情報メモ
リ、19A、19B……フレームメモリ、23……レジスタ部、
35……監視データ形成部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/18 B29C 45/76 G01B 11/30 G01N 21/88 G01V 8/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジヨンカメラによつて認識対象を撮
   像することにより得られるビデオ信号が表す表示画面上
   の所定の監視点に監視領域を設定し、当該監視領域から
   得られる明るさ情報が所定の第１のタイミング及び第２
   のタイミングで第１の明るさから所定のしきい値を越え
   て第２の明るさに変化したか否かに応じて上記認識対象
   が正常であるか否かを判定する物体認識装置であつて、 上記所定の監視点及びその周囲に補正範囲を設け、上記
   認識対象の撮像時、上記補正範囲に含まれる複数の監視
   点に上記監視領域を移動させたとき得られる上記明るさ
   情報に基づいて上記第１及び第２の明るさの偏差が最大
   となる監視点、若しくは上記第２の明るさが最大又は最
   小となる上記監視点を、正常か否かを判定し易い明るさ
   情報をもつ監視点として、当該監視点に上記監視領域を
   設定し直す ことを特徴とする物体認識装置。
2. 【請求項２】明るさ又は偏差が最大となる第１の監視点
   及び当該第１の監視点と同程度の明るさをもつ第２の監
   視点の中から、上記第１及び第２の監視点近傍の明るさ
   の変化の大きさに基づいて上記正常か否かを判定し易い
   明るさ情報をもつ監視点を選択すること を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の物体認識装
   置。