JPH01226080A - 視覚センサのウィンドウ手動制御方式 - 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、ロボットの視覚等として利用される視覚セン
サに関し、画像処理の領域を特定したり、特に、視覚セ
ンサのカメラの視野のうちで、画像処理に不要な領域を
マスクするためのウィンドウの制御方式に関する。

従来の技術 視覚センサにおいては、ロボット等の作業対象物体と類
似した不必要な形状物体がカメラの視野に入るとき、視
覚センサが誤判定をすることを防止するために、この類
似形状物体の画像をマスクして対象物体のみの領域を画
也として狐らえるウィンドウ機能を有している。

従来、このウィンドウの設定は、任意形状のつイントウ
を設定するときには、例えば、紙にウィンドウパターン
を書いてカメラをとおして見させ、このときＴＶモニタ
に表示される２値画像をそのままウィンドウパターンと
して記憶させる方式と、矩形ウィンドウの設定の場合に
は、矩形の対角線上の２点を教示し、矩形ウィンドウパ
ターンを教示する方式がある。

発明が解決しようとする課題 ウィンドウパターンを紙等に描いてウィンドウを教示り
る方式だと、ウィンドウが固定され、ウィンドウを変更
するには再度ウィンドウパターンを教示Ｕねばならず、
変更が容易ではない。一方、矩形ウィンドウの教示にお
いても矩形パターンの少なくとも２つの角を教示しなけ
ればならず、ウィンドウの微妙な調整が難しいという問
題がある。

どららにしてもウィンドウの変更が容易ではない。

そこで本発明の目的は、ウィンドウの設定、変更が容易
で、直感的に理解し易いウィンドウ手段制御方法を提供
することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決づるために、教示操作盤に、
移動方向を指令する移動方向指令手段。

ウィンドウの１つの角を固定するアンカ入力手段、及び
固定角を移動させるアンカ移動手段を設け、制御手段は
、該教示操作盤の移動方向指令手段より移動指令が入力
されると指令移動方向にウィンドウを移動さｕ１上記ア
ンカ入力手段及びアンカ移動手段によってウィンドウの
固定角が指定され、移動方向指令手段より移動指令が入
力されると、指定された固定角を固定し、・ウィンドウ
の大きさを変えるようにすることによって、ウィンド１
ンの位置、大きさを任意にかつ簡単に設定できるように
した。

作　　用 教示操作盤の方向入力ボタンまたはジョイスデック等で
構成される移動方向指令手段から移動指令が入力される
と、指令された方向にウィンドウは移動し、任意の位置
にウィンドウ移動させ設定することができる。また、ウ
ィンドウの大ぎさを変えるときには、アンカ入力手段、
アンカ移動手段を操作して、固定するウィンドウの１つ
の角を特定し移動方向指令手段より移動指令を入力すれ
ば、アンカ入力手段によって固定されたウィンド・りの
角は固定して移ｆＪＪ　ｔ！ず、移動方向指令手段より
指令した方向にウィンドウの大きさが拡大、縮小され、
ウィンドウの大きさを任意に変更することができる。な
お、移動速度は速疾指令手段によって変更し、迅速にか
つ微妙なウィンドウ位置。

人ささを制御ｌすることができる。

実施例 第１図は、本発明を実施する視覚セン勺システムの一実
施例のブロック図である。

図中、１は中央処理装置（以下、ＣＰＬＩという）で゛
、１ｃＰＵ１に（ま、カメラインタフェイス２゜画像処
理プロセッサ４．フレームス１す５．モニタインタフェ
イス６、コントロールソフトメモリ８、プログラムメモ
リ９．ウィンドウ描画プロセッサ１０．操作盤１１．教
示操作盤１２がバス］３で接続されており、カメライン
タフェイス２には作業対染物体を抛彰するカメラ３が接
続され、モニタインタフェイス６にはＴＶモニタ７が接
続されている。

カメラ３で撮影された画像はフレームメモリ５に格納さ
れ、画像処理プロセッサ４によって各種画像処理が行わ
れ、ＴＶモニタ７にはモニタインタフェイス６を介して
フレームメモリ５に格納された画像が描画され、モニタ
できるように構成されている。コントロールソフトメモ
リ８にはＣ１）Ｕｌが実行する各種制御プログラムが格
納され、プログラムメモリ９には画像処理のためのプロ
グラムが格納されている。ウィンドウ描画プロセッサ１
０は後述するウィンドウ手動υ制御を行うプロセッサで
あり、ＴＶモニタ７にウィンドウを描画し、ウィンドウ
の位置、大きさを変更処理する。

操作盤１１には各種指令キー、テンキー等を有する。

また、示操作盤１２にはウィンドウの移動や拡大、縮小
のための入カポタンが設けられており、第２図に示すよ
うに、左上方向、上方向、右上方向、左方向、右方向、
左下方向、下方向、右下方向を各々指令入力するための
方向ボタン８１〜Ｂ８．ウィンドウの１つの角を固定す
るアンカを入力するアンカボタンＢ１１．角を固定する
アンカ位置をウィンドウの各角に移動させるための右方
向回転、左方向回転のアンカ回転ボタンＢ９゜ＢＩＯ及
び移りｌ速度を切換える速度指令ボタンＢ１２を有して
いる。

次に、上記教示操作盤１２を使用してＴＶモニタ７に描
画したウィンドウＷの移動、拡大、縮小。

動作を、第３図の説明図で説明する。

ウィンドウ教示モードにすると、基本ウィンドウＷＯが
ＴＶモニタ７に描画される。そこで、右方向の方向ボタ
ンＢ５を操作するとウィンドウＷＯは右方向に移動し、
Ｗｌの状態となる。さらに、上方向の方向ボタンＢ２を
操作すればウィンドウＷ１は上方向に移動しＷ２の状態
となる。また、さらに右上方向の方向ボタンＢ３を操作
すればＷ３のウィンドウとなる。このように、各方向ボ
タン８１〜Ｂ８を操作すれば、操作された方向ボタンに
示す方向にウィンドウＷは移動する。

また、アンカＡが描画されてない、例えば、ウィンドウ
ＷＯの状態でアンカボタンＢ１１を操作すると、ウィン
ドウＷ４に示すように、アンカΔがウィンドウの第１番
目の角（＃１）に描画される。そして、Ｗ４で示すウィ
ンドウの状態のとき、例えば、右方向の方向ボタンＢ５
が操作されると、指令された方向にある角、即ら、この
実施例においては、アンカＡが描画されている角（＃１
）を通り指令方向線上にある角（＃２）を指令方向に移
動させ、この角（＃２〉の移動した点とアンカＡのある
角（＃１）で形成される矩形ウィンドウＷ５を描画する
。さらに、下方向の方向ボタンＢ７を操作すれば同様に
角（＃４）が移動し、ウィンドウＷ６が描画され、そし
て、アンカボタンＢ１１が再度操作されるとアンカＡの
表示は消え、ウィンドウＷ７が描画されることとなる。

また、ウィンドウＷ４の状態で右方向のアンカ回転ボタ
ンＢ９が操作されるとアンカＡの位置は右方向に回転し
、ウィンドウの次の角（＃２）へ移動する。即ち、右方
向アンカ回転ボタンＢ９が操作される毎にアンカＡの位
置は＃１→＃２→＃３→＃４→＃１と回転し角を移動す
ることとなる。また、左方向のアンカ回転ボタンＢ１０
を操作すれば同様にアンカへの位置は＃１→＃４→＃３
→＃２→＃１と操作される毎に移ａする。

また、ウィンドウＷ８の状態で左下方向の方向ボタンＢ
６が操作されると、現在のアンカＡのある角（＃２）に
対し指令方向にある角（＃４）、即ら、本実施例ではア
ンカのある角を通り指令方向線上にある角（＃４）を指
令方向に移動させ、Ｗ９で示すウィンドウを描画する。

また、ウィンドウＷ９の状態で上方向の方向ボタンＢ７
が操作されると、アンカΔの角（＃２）を通り指令方向
線上にある角（＃３）を指令方向に移動させ、Ｗｌｏの
ウィンドウを描画し、さらに、右方向の方向ボタンＢ５
が操作されると同様にＷｌｌのウィンドウを描画する。

また、ウィンドウＷ９の状態で左回転のアンカ回転ボタ
ンＢ１０が２回操作されると、アンカＡは角（＃２）か
ら角（＃４）へ移動し、そこで左下方向の方向ボタンＢ
６が操作されると、アンカＡのある角（＃３）を通り指
令方向線上にある角（＃２）が指令方向に移動し、ウィ
ンドウＷ１４が描画される。同様に、方向ボタンＢ２が
さらに操作されるとウィンドウＷ１５が描画される。そ
して、アシ力Ａが表示されているときにアンカボタン８
１１が操作されるとアンカＡは消える（ウィンドウｗ１
１．Ｗｌ　２８照）。

なお、速度指令ボタン［３１２が操作されると、ウィン
ドウの移動（拡大、縮小を含む）速度が高速から低速、
低速から８速へと切換わる。

以上のように、アンカＡが入力（表示）されていないと
き、方向ボタン８１〜Ｂ８を操作すると、ウィンドウＷ
は大きさを変えず、ウィンドウ全体が指令方向に移動し
、また、アンカＡが入力され角が固定され、方向ボタン
が操作されると、アンカＡのある角を通り、指令方向線
４ヒの角が指令方向に移動し、この移動した角とアンカ
Ａのある角で形成される矩形のウィンドウＷが描画され
ウィンドウは拡大、縮小される。また、アンカ回転ボタ
ン８９．８１０を操作すると指令回転方向にアンカΔは
操作される毎に隣の角に移動し、固定角を変更する。

そこで、上記ウィンドウＷの移動、拡大、縮小の手動制
御動作を第４図のフローチャートと共に説明する。

まず、フレームメモリ５に格納されている画像がＴＶモ
ニタ７に描画され、これに対し、ウィンドウＷを設定す
るとき操作繋１１を操作してウィンドウ設定モードにす
ると、ＣＰＵ１はウィンドウ描画プロセッサ１０にウィ
ンドウ手動制御実行指令を出力し、ウィンドウｌｉ６両
プロセッサ１０は、まずＴＶモニタに基本ウィンドウＷ
Ｏを描画する。

そして、所定周期で第４図の処理を実行する。

まず、アンカ位置が記憶されているか否か判断しくステ
ップＳ２）、アンカ位置が記憶されてなければ、教示操
作盤１２のボタン８１〜８１１が操作されたか否か判断
する（ステップ８２）。

なお、このボタン８１〜Ｂ１１が操作されたか否かの判
断は、ボタン１つ１つについて操作されたか否か判断す
るが、第４図のフローチャートでは省略し、どのボタン
が操作されたかと記載されている。そして、どのボタン
も操作されなかった場合は、当該周期の処理は終了し、
また、アンカ回転ボタンＢ９．Ｂ１０が操作された場合
はアンカがまだ入力されてないので、この場合も、何ら
処理することなく当該周期を終了する。また、移動速度
を切換える速度指令ボタンＢ１２が操作されたときの処
理については、この第４図のフローチャートに記載しな
かったが、このステップＳ２及び後述するステップＳ７
において、速度指令ボタンＢ１２が操作されたことを判
断すると、高速から低速、低速から高速へと速度を切換
えるものである。

ステップＳ２で方向ボタン８１〜Ｂ８が操作されたこと
を判断すると、矩形ウィンドウＷを操作された方向ボタ
ン８１〜Ｂ８で示す方向へボタン入力弁だけ平行移動さ
せ、矩形ウィンドウＷの四角点を計ｎし記ｍηる（ステ
ップ８３）。そして、計算された位ｌに四角点を待つウ
ィンドウＷをＴＶモニタに描画する（ステップ８４）。

こうして、例えば、第３図のウィンドウＷ１．Ｗ２．Ｗ
３のようにウィンドウＷは平行移動して描画されること
となる。

一方、ステップＳ２でアンカ回転ボタン８１１が操作さ
れたと判断すると、アンカ位置を記憶するレジスタに色
番号「１」を記憶し、該色番号に対応するウィンドウの
角（＃１）にアンカＡを描画する（ステップ８５．８６
）（第３図のウィンドウＷ４参照）。

こうして、アンカ△が描画された次の周期では、スジツ
ブＳ１からステップＳ７へ移行し、どのボタンが操作さ
れたか否か判断し、例えば、アンカ回転ボタン８９，８
１０が操作されるとレジスタに記憶１６角番号を指令回
転方向の次の番号に更新しくステップＳ８）、記憶した
色番号に対応する角にアンカＡを描画する（ステップ８
９）。例えば、右方向回転のアンカ回転ボタンＢ９が操
作されたとすればレジスタの値は「２」に更新され、第
３図のウィンドウＷ８に示すようにウィンドウＷ８の角
（＃２）にアンカＡが表示される。また、左方向回転の
アンカ回転ボタン８１０が操作されたとすればレジスタ
の値は「１」から「４」に更新され、ウィンドウＷの角
（＃４）にアンカＡが描画される。このように、アンカ
回転ボタンＢ９゜Ｂ１０が操作される毎にアンカΔは、
ウィンドウＷの角を操作される毎次の角へ指令方向へ移
動する。

一方、ステップＳ７で、方向ボタン８１〜Ｂ８が操作さ
れたことを判断すると、アンカＡのある角と指令方向ま
たは逆方向にある角を指令方向にボタン入力弁移動させ
、その角の位階を計算する（ステップ５１０）。即ち、
アンカＡのある角を通り指令方向線上にある角を指令方
向にボタン人り弁移動させるもので、例えば、第３図に
示すように、アンカＡが角（＃１）にあるウィンドウＷ
４の状態で右方向の方向ボタンＢ５が押されると角（＃
２）が右方向に移動しくウィンドウＷ５参照）、また、
左方向の方向ボタンＢ４が押されると角（＃２）が左方
向へ移動し、上または下の方向の方向ボタンＢ２または
Ｂ７が押されると角（＃４）が上または下に移動し、左
上方向または右下方向の方向ボタンＢ１またはＢ８が押
されると角（＃３）が左上または右下に移１７Ｉする。

なお、アンカＡのある角を通り指令方向線上に角がない
場合、例えば、角（＃１）にアンカ八があるウィンドウ
Ｗ４の状態で、右上方向または左下方向の方向ボタンＢ
３またはＢ６が押されると対応する角がないので、角の
移動は行われない。

こうして対応する角が移動すると、アンカＡのある位置
と移動した角の位置を通る矩形ウィンドウの四角点を１
咋し記ｇ：１する（ステップ５１１）。

この四角点を持つウィンドウＷをＴＶモニタに描画する
（ステップＳ／Ｉ）。例えば、第３図において、ウィン
ドウＷ４からウィンドウＷ５、ウィンドウＷ５からウィ
ンドウＷ６へ、また、ウィンドウＷ８からウィンドウか
らＷ９、ウィンドウＷ９からＷｌｏ、ウィンドウＷ１０
からＷｌｌ、また、ウィンドウＷ１３からＷｌ４、ウィ
ンドウＷ１４からＷｌ５へとウィンドウＷの大きさは拡
大、縮小されることとなる。

こうして、ウィンドウＷの位置、大きさが決まり、ステ
ップＳ７でアンカボタンＢ１１が操作されたことを判断
すると、レジスタに記憶す色番号を削除し、アンカＡの
描画を消去する（ステップ３１２．８１３）（第３図の
ウィンドウｗ８がらＷｌ　２．Ｗ６からＷ７．Ｗｌ　５
がらＷ１６Ｇ照）。

こうして、ウィンドウＷの位置、大きさは決定され、ウ
ィンドウＷの手動設定は終了する。

なお、上記実施例においては、斜め方向の方向ボタンＢ
１．Ｂ３．Ｂ６．Ｂ８を設けたが、これらの方向ボタン
は必ず設ける必要はなく、上下左右方向の方向ボタンＢ
２．Ｂ４．Ｂ５．８７のみでもよい。また、アンカ回転
ボタン８９．ＢＩＯもどちから一方のみを設けるように
してもよい。

さらに方向ボタンの代わりに、移動方向を指令するジジ
イステックを設けてもよい。

発明の効果 本発明は、ウィンドウをＴＶモニタに描画させた状態で
・ウィンドウの平行移動、拡大、縮小を行うようにした
から、ウィンドウの位買、大きさの制御が容易で、ウィ
ンドウの位置、大きさを微妙に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する視覚セン号システムの一実施
例のブロック図、第２図は同実施例に使用する教示操作
盤の一実施例の説明図、第３図は同実施例におけるウィ
ンドウ制御の説明図、第４図は同実施例にＪ３けるウィ
ンドウ制御の動作処理クローブｌシートである。 １２・・・教示操作盤、８１〜Ｂ８・・・方向ボタン、
Ｂ９．Ｂ１０・・・アンカ回転ボタン、Ｂ１１・・・ア
ンカボタン、８１２・・・速度指令ボタン、Ｗ・・・ウ
ィンドウ、Ａ・・・アンカ。 第　１　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）視覚センサのＴＶモニタにウィンドウを描画させ
   、ウィンドウ位置を制御するウィンドウ制御方式におい
   て、移動方向を指令する移動方向指令手段、ウィンドウ
   の１つの角を固定するアンカ入力手段、及び固定角を移
   動させるアンカ移動手段を有する教示操作盤を有し、該
   教示操作盤の移動方向指令手段より移動指令が入力され
   ると指令移動方向にウィンドウを移動させ、上記アンカ
   入力手段及びアンカ移動手段によつてウィンドウの固定
   角が指定され、移動方向指令手段より移動指令が入力さ
   れると、指定された固定角を固定し、ウィンドウの大き
   さを変える制御手段を有することを特徴とする視覚セン
   サのウィンドウ手動制御方式。
2. （２）上記移動方向指令手段は、方向を示す方向入力ボ
   タンまたはジョイステックで構成され、さらに上記教示
   操作盤には移動速度を指令する速度指令手段を有する特
   許請求の範囲第１項記載の視覚センサのウィンドウ手段
   制御方式。