JPH0142428B2 - - Google Patents
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- JPH0142428B2 JPH0142428B2 JP57100018A JP10001882A JPH0142428B2 JP H0142428 B2 JPH0142428 B2 JP H0142428B2 JP 57100018 A JP57100018 A JP 57100018A JP 10001882 A JP10001882 A JP 10001882A JP H0142428 B2 JPH0142428 B2 JP H0142428B2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
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- 238000013075 data extraction Methods 0.000 claims description 10
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/46—Descriptors for shape, contour or point-related descriptors, e.g. scale invariant feature transform [SIFT] or bags of words [BoW]; Salient regional features
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ロボツト等の目として機能する視覚
装置であつて、２次元画像を処理対象とし、あら
かじめ教示しておいた物体の形状情報を参照して
認識対象物体を識別し、併せてロボツト作業等に
必要な位置情報等を計測するロボツト用視覚装置
に関する。
装置であつて、２次元画像を処理対象とし、あら
かじめ教示しておいた物体の形状情報を参照して
認識対象物体を識別し、併せてロボツト作業等に
必要な位置情報等を計測するロボツト用視覚装置
に関する。
一般にロボツト用視覚装置には、対象物体を識
別する能力に加えて、対象物体が視野内のどの位
置にどんな姿勢で置かれているのかを計測する機
能が要求されるが、従来の視覚装置は、認識対象
物体の姿勢は固定であるとして重心の座標のみを
出力するものや、或は任意の姿勢を許すとして
も、重心の座標を位置とし、慣性主軸の傾きを姿
勢として出力するもの等、装置としての計測箇所
が固定であつた。これらの情報には、形状に係る
情報がないから、重心の座標と慣性主軸の傾きが
同じであれば、例えば三角形状のものも棒状のも
のも区別できない。従つて従来の装置は、例えば
対象物体の形状に応じて特定部を掴んだり、対象
物体の特定穴に部品を挿入したり、或は対象物体
毎に掴み位置を変えるといつた多様なロボツト作
業に必要な情報を提供できなかつた。
別する能力に加えて、対象物体が視野内のどの位
置にどんな姿勢で置かれているのかを計測する機
能が要求されるが、従来の視覚装置は、認識対象
物体の姿勢は固定であるとして重心の座標のみを
出力するものや、或は任意の姿勢を許すとして
も、重心の座標を位置とし、慣性主軸の傾きを姿
勢として出力するもの等、装置としての計測箇所
が固定であつた。これらの情報には、形状に係る
情報がないから、重心の座標と慣性主軸の傾きが
同じであれば、例えば三角形状のものも棒状のも
のも区別できない。従つて従来の装置は、例えば
対象物体の形状に応じて特定部を掴んだり、対象
物体の特定穴に部品を挿入したり、或は対象物体
毎に掴み位置を変えるといつた多様なロボツト作
業に必要な情報を提供できなかつた。
本発明は、上記欠点を除去するものであつて、
視野内の任意の位置、姿勢で供給された対象物体
に対し、上記の如きロボツトの多様な作業に必要
な情報を得ることが可能なロボツト用視覚装置を
提供することを目的とするものである。
視野内の任意の位置、姿勢で供給された対象物体
に対し、上記の如きロボツトの多様な作業に必要
な情報を得ることが可能なロボツト用視覚装置を
提供することを目的とするものである。
そのために本発明のロボツト用視覚装置は、２
次元画像を処理対象とし、あらかじめ教示してお
いた物体の形状情報を参照して認識対象物体を識
別しかつ位置等を計測する方式のロボツト用視覚
装置において、画像入力部と、教示処理部と、認
識処理部と、認識対象物体をあらかじめ教示する
場合には上記教示処理部を上記画像入力部に接続
し、認識対象物体を識別する場合には上記認識処
理部を上記画像入力部に接続する切換接続手段と
を設け、上記画像入力部は、対象物体の２次元画
像を得る撮像手段、該撮像手段により得られたア
ナログ映像信号をデイジタル画像情報に変換する
画像変換手段、上記デイジタル画像情報から対象
物体の輪郭像を求め各輪郭点の座標を抽出する輪
郭抽出手段、及び上記各輪郭点の座標を格納する
輪郭点座標格納手段を有し、上記教示処理部は、
上記輪郭点座標格納手段に格納されている輪郭点
の座標を用いて対象物体像の形状データを抽出す
る形状データ抽出手段、上記形状データを格納す
る教示形状データ格納手段、上記輪郭点の座標を
用いて対象物体像の重心座標と慣性主軸の傾きを
求める重心・傾き計算手段、上記対象物体像の重
心座標と慣性主軸の傾きを格納する座標変換係数
格納手段、上記対象物体像の重心座標と慣性主軸
の傾きから物体像固有の座標軸を決定し上記対象
物体像と物体固有の座標軸を表示すると共に該表
示された任意の点を計測点として座標入力する計
測点座標入力手段、及び入力された計測点の計測
点座標を格納する計測点座標格納手段を有し、上
記認識処理部は、上記形状データ抽出手段、該形
状データ抽出手段により抽出された形状データと
上記教示形状データ格納手段に格納されている形
状データとを比較して同じ教示物体についての判
断を行う比較手段、上記重心、傾き計算手段、上
記座標変換係数格納手段、上記比較手段により同
じ教示物体であると判断された対象物体像の計測
点の座標を上記計測点座標格納手段から読み出し
て上記座標変換係数格納手段に格納されている対
象物体像の重心座標と慣性主軸の傾きに基づいて
座標変換する計測点座標変換手段を有することを
特徴とするものである。
次元画像を処理対象とし、あらかじめ教示してお
いた物体の形状情報を参照して認識対象物体を識
別しかつ位置等を計測する方式のロボツト用視覚
装置において、画像入力部と、教示処理部と、認
識処理部と、認識対象物体をあらかじめ教示する
場合には上記教示処理部を上記画像入力部に接続
し、認識対象物体を識別する場合には上記認識処
理部を上記画像入力部に接続する切換接続手段と
を設け、上記画像入力部は、対象物体の２次元画
像を得る撮像手段、該撮像手段により得られたア
ナログ映像信号をデイジタル画像情報に変換する
画像変換手段、上記デイジタル画像情報から対象
物体の輪郭像を求め各輪郭点の座標を抽出する輪
郭抽出手段、及び上記各輪郭点の座標を格納する
輪郭点座標格納手段を有し、上記教示処理部は、
上記輪郭点座標格納手段に格納されている輪郭点
の座標を用いて対象物体像の形状データを抽出す
る形状データ抽出手段、上記形状データを格納す
る教示形状データ格納手段、上記輪郭点の座標を
用いて対象物体像の重心座標と慣性主軸の傾きを
求める重心・傾き計算手段、上記対象物体像の重
心座標と慣性主軸の傾きを格納する座標変換係数
格納手段、上記対象物体像の重心座標と慣性主軸
の傾きから物体像固有の座標軸を決定し上記対象
物体像と物体固有の座標軸を表示すると共に該表
示された任意の点を計測点として座標入力する計
測点座標入力手段、及び入力された計測点の計測
点座標を格納する計測点座標格納手段を有し、上
記認識処理部は、上記形状データ抽出手段、該形
状データ抽出手段により抽出された形状データと
上記教示形状データ格納手段に格納されている形
状データとを比較して同じ教示物体についての判
断を行う比較手段、上記重心、傾き計算手段、上
記座標変換係数格納手段、上記比較手段により同
じ教示物体であると判断された対象物体像の計測
点の座標を上記計測点座標格納手段から読み出し
て上記座標変換係数格納手段に格納されている対
象物体像の重心座標と慣性主軸の傾きに基づいて
座標変換する計測点座標変換手段を有することを
特徴とするものである。
以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の１実施例の概要を示す図、第
２図は本発明に用いられるシステムの概要を示す
図、第３図は本発明の画像入力部の１実施例の詳
細を示す図、第４図は本発明の教示処理部の１実
施例の詳細を示す図、第５図は本発明の認識処理
部の１実施例の詳細を示す図、第６図は対象物体
の輪郭像の例を示す図、第７図は第６図の輪郭像
の重心の位置と慣性主軸の傾きを示す図、第８図
は第６図の対象物体像固有の座標系を示す図、第
９図は第６図の対象物体像の計測点入力の際の表
示を示す図である。
２図は本発明に用いられるシステムの概要を示す
図、第３図は本発明の画像入力部の１実施例の詳
細を示す図、第４図は本発明の教示処理部の１実
施例の詳細を示す図、第５図は本発明の認識処理
部の１実施例の詳細を示す図、第６図は対象物体
の輪郭像の例を示す図、第７図は第６図の輪郭像
の重心の位置と慣性主軸の傾きを示す図、第８図
は第６図の対象物体像固有の座標系を示す図、第
９図は第６図の対象物体像の計測点入力の際の表
示を示す図である。
図において、１０１は画像入力部、１０２は教
示処理部、１０３は認識処理部、１０４はメモ
リ、１０５はCPU（中央処理装置）、１は撮像装
置、２はＡ／Ｄ変換器、３は画像メモリ書き込み
部、４は画像メモリ・アドレス制御部、５は画像
メモリ読み取り部、６は輪郭抽出部、７は形状デ
ータ抽出部、８は重心計算部、９は傾き計算部、
１０は表示部、１１はグラフイツク・デイスプレ
イ、１２は計測点入力部、１３は比較部、１４は
計測点座標変換部、Ｍは対象物体、swは切換ス
イツチ、ａは画像メモリ、ｂは輪郭点座標メモ
リ、ｃは教示形状データ格納メモリ、ｄは座標変
換係数格納メモリ、ｅは計測点格納メモリ、ｆは
認識形状データ格納メモリ、Ｇは重心、θは慣性
主軸の傾き、Ａ，ＢとＣは計測点を示す。なお、
第３図ないし第５図において、点線により示した
矢印はデータの流れ又はデータを参照しているこ
とを意味し、実線枠により示した矢印は処理の流
れを意味している。
示処理部、１０３は認識処理部、１０４はメモ
リ、１０５はCPU（中央処理装置）、１は撮像装
置、２はＡ／Ｄ変換器、３は画像メモリ書き込み
部、４は画像メモリ・アドレス制御部、５は画像
メモリ読み取り部、６は輪郭抽出部、７は形状デ
ータ抽出部、８は重心計算部、９は傾き計算部、
１０は表示部、１１はグラフイツク・デイスプレ
イ、１２は計測点入力部、１３は比較部、１４は
計測点座標変換部、Ｍは対象物体、swは切換ス
イツチ、ａは画像メモリ、ｂは輪郭点座標メモ
リ、ｃは教示形状データ格納メモリ、ｄは座標変
換係数格納メモリ、ｅは計測点格納メモリ、ｆは
認識形状データ格納メモリ、Ｇは重心、θは慣性
主軸の傾き、Ａ，ＢとＣは計測点を示す。なお、
第３図ないし第５図において、点線により示した
矢印はデータの流れ又はデータを参照しているこ
とを意味し、実線枠により示した矢印は処理の流
れを意味している。
本発明は、その概要を第１図に示すように画像
入力部１０１と教示処理部１０２と認識処理部よ
り成る。選択スイツチswにより「教示」が選択
されると、教示処理部１０２の前段の選択スイツ
チswがオンに、認識処理部１０３の前段の選択
スイツチswがオフになり画像入力部１０１と教
示処理部１０２が動作する。選択スイツチswに
より「認識」が選択されると、教示処理部１０２
の前段の選択スイツチswがオフに認識処理部１
０３の前段の選択スイツチswがオンになり画像
入力部１０１と認識処理部１０３が動作する。第
１図の各処理部を有するシステムの概要を示した
のが第２図である。対象物体Ｍの２次元画像は、
例えはITVカメラ等の撮像装置１によつて得ら
れる。そしてメモリ１０４及びCPU（中央処理装
置）１０５により構成される各処理部については
以下に詳細に説明する。
入力部１０１と教示処理部１０２と認識処理部よ
り成る。選択スイツチswにより「教示」が選択
されると、教示処理部１０２の前段の選択スイツ
チswがオンに、認識処理部１０３の前段の選択
スイツチswがオフになり画像入力部１０１と教
示処理部１０２が動作する。選択スイツチswに
より「認識」が選択されると、教示処理部１０２
の前段の選択スイツチswがオフに認識処理部１
０３の前段の選択スイツチswがオンになり画像
入力部１０１と認識処理部１０３が動作する。第
１図の各処理部を有するシステムの概要を示した
のが第２図である。対象物体Ｍの２次元画像は、
例えはITVカメラ等の撮像装置１によつて得ら
れる。そしてメモリ１０４及びCPU（中央処理装
置）１０５により構成される各処理部については
以下に詳細に説明する。
画像入力部１０１の詳細な例を第３図に示す。
対象物体Ｍの２次元画像が撮像装置１によつて得
られると、Ａ／Ｄ変換器２に送られる。Ａ／Ｄ変
換器２では、撮像装置１から送られてきたアナロ
グ映像信号をデイジタル画像に変換し、画像メモ
リ書き込み部３に送る。画像メモリ書き込み部３
では、送られてきたデイジタル画像を、画像メモ
リ・アドレス制御部４を通じて画像メモリａに格
納する。画像メモリａは、例えば256×256画素と
し、各画素値はそのアドレスを画像メモリ読み取
り部５に入力することによつて画像メモリ・アド
レス制御部を通じ読み取ることができる。輪郭抽
出部６は、画像メモリ読み取り部５を通じて画像
メモリａを走査して対象物体の輪郭像を求め、像
を構成する各輪郭点の座標を輪郭点座標メモリｂ
へ格納する。輪郭像の例を示したのが第６図であ
る。以下の説明において、入力画像上の座標とは
第６図に示す如き座標系で表記するものであり、
この座標は画像メモリａ上のアドレスと一致して
いる。
対象物体Ｍの２次元画像が撮像装置１によつて得
られると、Ａ／Ｄ変換器２に送られる。Ａ／Ｄ変
換器２では、撮像装置１から送られてきたアナロ
グ映像信号をデイジタル画像に変換し、画像メモ
リ書き込み部３に送る。画像メモリ書き込み部３
では、送られてきたデイジタル画像を、画像メモ
リ・アドレス制御部４を通じて画像メモリａに格
納する。画像メモリａは、例えば256×256画素と
し、各画素値はそのアドレスを画像メモリ読み取
り部５に入力することによつて画像メモリ・アド
レス制御部を通じ読み取ることができる。輪郭抽
出部６は、画像メモリ読み取り部５を通じて画像
メモリａを走査して対象物体の輪郭像を求め、像
を構成する各輪郭点の座標を輪郭点座標メモリｂ
へ格納する。輪郭像の例を示したのが第６図であ
る。以下の説明において、入力画像上の座標とは
第６図に示す如き座標系で表記するものであり、
この座標は画像メモリａ上のアドレスと一致して
いる。
次に教示処理部１０２の詳細な例を第４図に示
す。形状データ抽出部７では、輪郭点座標メモリ
６に格納されている輪郭点の座標を用いて対象物
体像を特徴付け、例えば面積、周長、周長と面積
比、穴の数等を求め、教示形状データ格納メモリ
Ｃに格納する。重心計算部８では、輪郭点座標よ
り対象物体像の重心Ｇを求め、慣性主軸傾き計算
部９では、輪郭点座標より対象物体像の慣性主軸
の傾きθを求め、それぞれの内容を座標変換係数
格納メモリｄに格納する。いま、輪郭点座標を
（xk、yk）、面積をＳとすると、重心の座標Ｇ
（XG、YG）は XG＝１／２N 〓k=1 xk 2（yk+1−yk）／Ｓ YG＝１／２N 〓k=1 yk 2（Xk+1−xk）／Ｓ で、また慣性主軸の傾きθは mxx＝１／３N 〓k=1 yk 3（xk−xk+1）−yG 2・Ｓ myy＝１／３N 〓k=1 xk 3（yk+1−yk）−xG 2・Ｓ mxy＝１／３N 〓k=1 xkyk（xkyk+1−xk+1yk）−xGyG・Ｓ として θ＝tan-12mxy／myy−mxx で求める。このようにして求められた重心の座標
Ｇと慣性主軸の傾きθとを第６図に輪郭像に加え
て示したのが第７図である。また、該重心Ｇと慣
性主軸より求めた対象物体像固有の座標軸を第８
図に示し、慣性主軸をｘ軸、慣性主軸と垂直方向
をｙ軸、ｙ軸で区切られた２つの輪郭像のうち構
成する輪郭点の数が多い方をｘ軸の正の向きと定
める。表示部１０は、輪郭像と像固有の座標軸を
第９図の如く、グラフイツク・デイスプレイ１１
に表示する。グラフイツク・デイスプレイ１１
は、例えばライト・ペン等の座標入力機能を有す
るものであり、その座標入力機能を用いて第９図
のＡ，Ｂ，Ｃ点の如き計測点の座標が指示され
る。計測点入力部１２では、ライト・ペン等で指
定されたＡ，Ｂ，Ｃ点の如き計測点の座標を受け
取り、これを計測点格納メモリｅに格納する。こ
れまでの処理をくり返して装置が処理すべき物体
を全て登録する。
す。形状データ抽出部７では、輪郭点座標メモリ
６に格納されている輪郭点の座標を用いて対象物
体像を特徴付け、例えば面積、周長、周長と面積
比、穴の数等を求め、教示形状データ格納メモリ
Ｃに格納する。重心計算部８では、輪郭点座標よ
り対象物体像の重心Ｇを求め、慣性主軸傾き計算
部９では、輪郭点座標より対象物体像の慣性主軸
の傾きθを求め、それぞれの内容を座標変換係数
格納メモリｄに格納する。いま、輪郭点座標を
（xk、yk）、面積をＳとすると、重心の座標Ｇ
（XG、YG）は XG＝１／２N 〓k=1 xk 2（yk+1−yk）／Ｓ YG＝１／２N 〓k=1 yk 2（Xk+1−xk）／Ｓ で、また慣性主軸の傾きθは mxx＝１／３N 〓k=1 yk 3（xk−xk+1）−yG 2・Ｓ myy＝１／３N 〓k=1 xk 3（yk+1−yk）−xG 2・Ｓ mxy＝１／３N 〓k=1 xkyk（xkyk+1−xk+1yk）−xGyG・Ｓ として θ＝tan-12mxy／myy−mxx で求める。このようにして求められた重心の座標
Ｇと慣性主軸の傾きθとを第６図に輪郭像に加え
て示したのが第７図である。また、該重心Ｇと慣
性主軸より求めた対象物体像固有の座標軸を第８
図に示し、慣性主軸をｘ軸、慣性主軸と垂直方向
をｙ軸、ｙ軸で区切られた２つの輪郭像のうち構
成する輪郭点の数が多い方をｘ軸の正の向きと定
める。表示部１０は、輪郭像と像固有の座標軸を
第９図の如く、グラフイツク・デイスプレイ１１
に表示する。グラフイツク・デイスプレイ１１
は、例えばライト・ペン等の座標入力機能を有す
るものであり、その座標入力機能を用いて第９図
のＡ，Ｂ，Ｃ点の如き計測点の座標が指示され
る。計測点入力部１２では、ライト・ペン等で指
定されたＡ，Ｂ，Ｃ点の如き計測点の座標を受け
取り、これを計測点格納メモリｅに格納する。こ
れまでの処理をくり返して装置が処理すべき物体
を全て登録する。
次に認識処理部１０３の詳細な例を第５図に示
す。形状データ抽出部７では、認識対象物体像か
ら先に説明した教示処理部と同様に特徴量を抽出
し、これを認識形状データ格納メモリｆに格納す
る。比較部１３では、各登録物体と認識対象物体
間で、同じ特徴量についての教示形状データ格納
メモリＣ中の登録値と認識形状データ格納メモリ
ｆ中の抽出値との差の全特徴量に関する和を求
め、その和が最小で且つ或る閾値以下である教示
物体と認識対象物体とが同一であると判断する。
比較部１３において認識対象物体が或る教示物体
と同じであると判断した場合には、重心計算部８
と慣性主軸の傾き計算部９において先に説明した
教示処理部と同様にして物体像固有の座標系と入
力画像上の座標系との変換係数を求め、該変換係
数を座標変換係数格納メモリｄに格納する。計測
点座標変換部１４では、教示処理で教示した計測
点（先の教示処理部で説明したＡ，Ｂ，Ｃ点）の
座標を計測点格納メモリｅから読み出し、座標変
換係数格納メモリｄに格納された前記変換係数を
用いて入力画像上の座標に変換する。以上の処理
で得られるＡ，Ｂ，Ｃ点の入力画像上の座標は、
先に述べたように複雑なロボツト作業に有用な情
報であり、Ｃ点は穴位置を、Ａ点とＢ点は特定部
位を掴むための位置と姿勢を供給する。その結
果、如何なる入力画像上の座標系に対しても、本
発明では常に複雑なロボツト作業に有用なＡ，
Ｂ，Ｃ点のような情報を得ることができる。しか
も、このような情報は教示処理によつて任意に与
えることができるものである。
す。形状データ抽出部７では、認識対象物体像か
ら先に説明した教示処理部と同様に特徴量を抽出
し、これを認識形状データ格納メモリｆに格納す
る。比較部１３では、各登録物体と認識対象物体
間で、同じ特徴量についての教示形状データ格納
メモリＣ中の登録値と認識形状データ格納メモリ
ｆ中の抽出値との差の全特徴量に関する和を求
め、その和が最小で且つ或る閾値以下である教示
物体と認識対象物体とが同一であると判断する。
比較部１３において認識対象物体が或る教示物体
と同じであると判断した場合には、重心計算部８
と慣性主軸の傾き計算部９において先に説明した
教示処理部と同様にして物体像固有の座標系と入
力画像上の座標系との変換係数を求め、該変換係
数を座標変換係数格納メモリｄに格納する。計測
点座標変換部１４では、教示処理で教示した計測
点（先の教示処理部で説明したＡ，Ｂ，Ｃ点）の
座標を計測点格納メモリｅから読み出し、座標変
換係数格納メモリｄに格納された前記変換係数を
用いて入力画像上の座標に変換する。以上の処理
で得られるＡ，Ｂ，Ｃ点の入力画像上の座標は、
先に述べたように複雑なロボツト作業に有用な情
報であり、Ｃ点は穴位置を、Ａ点とＢ点は特定部
位を掴むための位置と姿勢を供給する。その結
果、如何なる入力画像上の座標系に対しても、本
発明では常に複雑なロボツト作業に有用なＡ，
Ｂ，Ｃ点のような情報を得ることができる。しか
も、このような情報は教示処理によつて任意に与
えることができるものである。
なお、以上説明したようなロボツト用視覚装置
において、認識処理では先に述べた計測点のうち
の２点を抽出し、その２点の中点の座標を対象物
体の位置とし、その２点を通る直線の傾きを姿勢
として入力画像上の座標に変換して出力してもよ
い。
において、認識処理では先に述べた計測点のうち
の２点を抽出し、その２点の中点の座標を対象物
体の位置とし、その２点を通る直線の傾きを姿勢
として入力画像上の座標に変換して出力してもよ
い。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、計測点を物体像固有の座標系で教示すること
によつて、視野内の任意の位置、姿勢で提示した
認識対象物体に対し、多様なロボツト作業に必要
な情報を得ることが可能である。
ば、計測点を物体像固有の座標系で教示すること
によつて、視野内の任意の位置、姿勢で提示した
認識対象物体に対し、多様なロボツト作業に必要
な情報を得ることが可能である。
第１図は本発明の１実施例の概要を示す図、第
２図は本発明に用いられるシステムの概要を示す
図、第３図は本発明の画像入力部の１実施例の詳
細を示す図、第４図は本発明の教示処理部の１実
施例の詳細を示す図、第５図は本発明の認識処理
部の１実施例の詳細を示す図、第６図は対象物体
の輪郭像の例を示す図、第７図は第６図の輪郭像
の重心の位置と慣性主軸の傾きを示す図、第８図
は第６図の対象物体像固有の座標系を示す図、第
９図は第６図の対象物体像の計測点入力の際の表
示を示す図である。 １０１……画像入力部、１０２……教示処理
部、１０３……認識処理部、１０４……メモリ、
１０５……CPU（中央処理装置）、１……撮像装
置、２……Ａ／Ｄ変換器、３……画像メモリ書き
込み部、４……画像メモリ・アドレス制御部、５
……画像メモリ読み取り部、６……輪郭抽出部、
７……形状データ抽出部、８……重心計算部、９
……傾き計算部、１０……表示部、１１……グラ
フイツク・デイスプレイ、１２……計測点入力
部、１３……比較部、１４……計測点座標変換
部、Ｍ……対象物体、sw……切換スイツチ、ａ
……画像メモリ、ｂ……輪郭点座標メモリ、ｃ…
…教示形状データ格納メモリ、ｄ……座標変換係
数格納メモリ、ｅ……計測点格納メモリ、ｆ……
認識形状データ格納メモリ、Ｇ……重心、θ……
慣性主軸の傾き、Ａ，ＢとＣ……計測点。
２図は本発明に用いられるシステムの概要を示す
図、第３図は本発明の画像入力部の１実施例の詳
細を示す図、第４図は本発明の教示処理部の１実
施例の詳細を示す図、第５図は本発明の認識処理
部の１実施例の詳細を示す図、第６図は対象物体
の輪郭像の例を示す図、第７図は第６図の輪郭像
の重心の位置と慣性主軸の傾きを示す図、第８図
は第６図の対象物体像固有の座標系を示す図、第
９図は第６図の対象物体像の計測点入力の際の表
示を示す図である。 １０１……画像入力部、１０２……教示処理
部、１０３……認識処理部、１０４……メモリ、
１０５……CPU（中央処理装置）、１……撮像装
置、２……Ａ／Ｄ変換器、３……画像メモリ書き
込み部、４……画像メモリ・アドレス制御部、５
……画像メモリ読み取り部、６……輪郭抽出部、
７……形状データ抽出部、８……重心計算部、９
……傾き計算部、１０……表示部、１１……グラ
フイツク・デイスプレイ、１２……計測点入力
部、１３……比較部、１４……計測点座標変換
部、Ｍ……対象物体、sw……切換スイツチ、ａ
……画像メモリ、ｂ……輪郭点座標メモリ、ｃ…
…教示形状データ格納メモリ、ｄ……座標変換係
数格納メモリ、ｅ……計測点格納メモリ、ｆ……
認識形状データ格納メモリ、Ｇ……重心、θ……
慣性主軸の傾き、Ａ，ＢとＣ……計測点。
Claims (1)
- １ ２次元画像を処理対象とし、あらかじめ教示
しておいた物体の形状情報を参照して認識対象物
体を識別しかつ位置等を計測する方式のロボツト
用視覚装置において、画像入力部と、教示処理部
と、認識処理部と、認識対象物体をあらかじめ教
示する場合には上記教示処理部を上記画像入力部
に接続し、認識対象物体を識別する場合には上記
認識処理部を上記画像入力部に接続する切換接続
手段とを設け、上記画像入力部は、対象物体の２
次元画像を得る撮像手段、該撮像手段により得ら
れたアナログ映像信号をデイジタル画像情報に変
換する画像変換手段、上記デイジタル画像情報か
ら対象物体の輪郭像を求め各輪郭点の座標を抽出
する輪郭抽出手段、及び上記各輪郭点の座標を格
納する輪郭点座標格納手段を有し、上記教示処理
部は、上記輪郭点座標格納手段に格納されている
輪郭点の座標を用いて対象物体像の形状データを
抽出する形状データ抽出手段、上記形状データを
格納する教示形状データ格納手段、上記輪郭点の
座標を用いて対象物体像の重心座標と慣性主軸の
傾きを求める重心・傾き計算手段、上記対象物体
像の重心座標と慣性主軸の傾きを格納する座標変
換係数格納手段、上記対象物体像の重心座標と慣
性主軸の傾きから物体像固有の座標軸を決定し上
記対象物体像と物体像固有の座標軸を表示すると
共に該表示された任意の点を計測点として座標入
力する計測点座標入力手段、及び入力された計測
点の計測点座標を格納する計測点座標格納手段を
有し、上記認識処理部は、上記形状データ抽出手
段、該形状データ抽出手段により抽出された形状
データと上記教示形状データ格納手段に格納され
ている形状データとを比較して同じ教示物体につ
いての判断を行う比較手段、上記重心、傾き計算
手段、上記座標変換係数格納手段、上記比較手段
により同じ教示物体であると判断された対象物体
像の計測点の座標を上記計測点座標格納手段から
読み出して上記座標変換係数格納手段に格納され
ている対象物体像の重心座標と慣性主軸の傾きに
基づいて座標変換する計測点座標変換手段を有す
ることを特徴とするロボツト用視覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100018A JPS58217084A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | ロボツト用視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100018A JPS58217084A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | ロボツト用視覚装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217084A JPS58217084A (ja) | 1983-12-16 |
| JPH0142428B2 true JPH0142428B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=14262809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57100018A Granted JPS58217084A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | ロボツト用視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217084A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200385A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-09 | Hitachi Ltd | 姿勢判定方式 |
| JPS615385A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-11 | Omron Tateisi Electronics Co | 二次元視覚認識装置 |
| JPS615384A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-11 | Omron Tateisi Electronics Co | 二次元視覚認識装置 |
| JPH0754444B2 (ja) * | 1984-06-19 | 1995-06-07 | 三菱電機株式会社 | 視覚コントロ−ラ |
| JPH0724070B2 (ja) * | 1984-08-10 | 1995-03-15 | 富士電機株式会社 | 配置判定装置 |
| JPS61129508A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-17 | Yokogawa Electric Corp | ロボツト用・物体観測装置 |
| JPS62111368A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-22 | Omron Tateisi Electronics Co | 主軸角検出装置 |
| JPS62165206A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | Hitachi Metals Ltd | ロボツト視覚装置におけるワ−ク姿勢決定方法 |
| JPS6378006A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 縫製部品の寸法計測方法及びその装置 |
| JPH02195485A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Omron Tateisi Electron Co | 画像処理装置 |
| JPH07113975B2 (ja) * | 1989-09-11 | 1995-12-06 | ジューキ株式会社 | 重心検出装置 |
| JPH0490078A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-24 | Juki Corp | 重心検出装置 |
| JP4890904B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2012-03-07 | Ｊｕｋｉ株式会社 | 部品位置検出方法及び装置 |
| CN110451045B (zh) * | 2018-05-08 | 2021-11-02 | 拓卡奔马机电科技有限公司 | 贴标位置控制方法、控制系统、存储介质、及贴标机 |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP57100018A patent/JPS58217084A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58217084A (ja) | 1983-12-16 |
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