JPH03216768A - 像処理法および像処理装置 - 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］ 本発明は、被検査対象物の状態をセンサーで像情報とし
て検知し、この像情報を処理する像処理法および像処理
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、被検査対象物の状態をセンサーで、像情報として
検知して、該検知された像情報を判定または表示する像
処理法および装置は第５図に示されるように、例えば、
被検査対象物ｌの状態をカメラ２のレンズ３を介して複
数のセンサー４で像情報として検知して、センサー４の
数に対応した像情報信号Ｓｌを出力し、この複数の像情
報信号Ｓｌを処理手段５で処理し、被検査対象物ｌの状
態を判定または表示する。

この像処理装置は、第４図および第５図に示されるよう
にカメラ２と処理手段５とから構成される。

カメラ２は被検査対象物ｌの状態の像情報を屈折させる
レンズ３と、この像情報を検知する複数のセンサー４と
、このセンサー４を駆動する駆動回路６と、センサー４
からの信号を増幅する増幅器７と、増幅器７で増幅され
た信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナ
ログデジタル変換回路８と、このデジタル信号を緩衝し
て出力するバッファ回路９とから成る。

次に、処理千段５はバツファ回路９からの像情報信号Ｓ
１を入力して緩衝する大カバツファ回路１０と、この人
カバツファ回路１０からの出力信号を記憶するデュアル
ボートメモリｌ１と、このデュアルポートメモリｌ１か
らの信号をソフトウエアｌ２に基づいて処理する中央処
理装置１３と，この中央処理装置１３で処理された信号
を判定部あるいは表示部へ出力する出力ボートｌ４とか
ら成る。

［発明が解決しようとする課題１ しかし、上述の従来方法および装置は、第５図に示され
るようにセンサー４の素子１個に対して、１個の像情報
信号Ｓｌに基づいて、処理千段５が処理する。

このため、例えば、１個のセンサー４は２５６階調の明
度を検知することができるものとすると、このセンサー
４自体の明度階調検知能力をさらに高めることは困難で
あり、被検査対象物ｌの明度階調を、より精緻に検知す
ることが困難であるという問題点があった。

このため、被検査対象物ｌの全体的なパターン、詳細な
パターン、集合状態あるいは微妙な欠陥等を検知するこ
とが困難であるという問題点があった． そこで、本発明者は上述の問題点を解決するために既に
、特願平１　−　１　９６９０号および特願平１−２３
２７３４号で提案したが、さらに、本発明は、像情報に
基づいて被検査対象物が所定方向に移動する場合にもそ
の明度階調を、より精緻に検知することができ、被検査
対象物の全体的なパターン、詳細なパターン、集合状態
あるいは微妙な欠陥等をより精緻に検知することができ
る像処理法およびその像処理装置を提供することを目的
とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明は、被検査対象物の状態をカメラのレンズを介し
て複数のセンサーで像情報として検知して、該センサー
の数に対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像
情報信号を判定または表示する像処理法を改良するもの
で、 該複数の像情報信号を集約し、該像情報信号の集約する
数を走査ライン毎に変更することを特徴とする像処理法
である。

さらに、本発明は、被検査対象物の状態をレンズを介し
て複数のセンサーで像情報として検知して、該センサー
の数に対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像
情報信号を判定または表示する像処理法を改良するもの
で、 該センサー列を該レンズの光軸に対して傾けて、該被検
査対象物の状態を検知し、該複数の像情報信号を集約す
ることを特徴とする像処理法である。

さらに、本発明は、被検査対象物の状態を像情報として
レンズを介して検知する複数のセンサーを有し、該セン
サーの個数に対応した数の像情報信号を出力するカメラ
と、 該カメラから出力される該像情報信号が入力され、該複
数の像情報信号を集約し，該像情報信号の集約する数を
走査ライン毎に変更し、該集約された複数の集約処理信
号を判定部または表示部に出力する処理手段とから成る
像処理装置である．さらに、本発明は、被検査対象物の
状態を像情報としてレンズを介して検知する複数のセン
サーを有し、該レンズの光軸に対して該センサー列を傾
けて設け、該センサーの個数に対応した数の像情報信号
を出力するカメラと、 該カメラから出力される該像情報信号が入力され、該複
数の像情報信号を集約し，該集約された複数の集約処理
信号を判定部または表示部に出力する処理手段とから成
る像処理装置である。

〔作用１ 本発明によれば、複数の像情報信号を集約し、該集約さ
れた各々の集約処理信号を判定または表示するため、被
検査対象物の明度階調を、より精緻に検知することがで
きる． つまり、例えば、センサー１個が２５６階調の明度を検
知できるものとすると、例えば、１００個のセンサーか
ら出力される像情報信号Ｓｌを第１図（ａ）に示される
ように集約処理、つまり、集約加算すると２５６階調の
１００倍の明度階調を検知することができることとなる
．このため、明度階調をより精緻に検知できる。

さらに、第２図（ａ）に示されるようにカメラ２のレン
ズ３の光軸と被検査対象物ｌである同じ幅を有する白線
２０が角度θを形成する場合に、第２図（ｂ）に示され
るように手前付近が拡大されて検知される． 白＠２０の手前付近の拡大された部分を、例えば、この
幅に対応する１．０００個のセンサー４で検知し、像情
報信号Ｓ１を集約すると、白線２０の手前付近の拡大さ
れた部分では、白線２０のみを検知し、背景５０は検知
しないため、白線２０の正確な明度が検知される。

しかし、白線２０の遠い部分の狭く検知されている部分
を同じ１．０００個のセンサー４で検知すると，白線２
０のみならず、背景５０の明度をも検知し、この像情報
信号Ｓｌを集約しても、背景５０の明度の影響を受けて
白線２０の正確な明度が検知できにくくなるため、これ
に対応するようにセンサー４の個数、つまり、集約する
像情報信号Ｓｌの数を走査ライン毎に変更する。

つまり、白線２０の遠い部分の狭く検知されている部分
を、例えば、６００個のセンサー４で検知するようにセ
ンサー４の個数、つまり、集約する像情報信号Ｓ１の数
を走査ライン毎に変更する。

あるいは、第１図（ｂ）に示されるようにセンサー４の
列をレンズ３の光軸に対して傾けるように設けると、被
検査対象物である白線２０の手前部分と遠い部分ともセ
ンサー４の列上では同じ幅となるため、被検査対象物で
ある白線２０の明度を正確に検知できる。

これによりカメラ２のレンズ３の光軸と被検査対象物ｌ
が角度θを形成する場合にも確実に明度等の状態を検知
できる． このため、被検査対象物の全体的なパターン、詳細なパ
ターン、集合状態あるいは微妙な欠陥等をより精緻に検
知することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する． 第１図（ａ）は本発明の像処理方法の概略説明図である
。

本発明の像処理方法は、例えば、第２図に示される手前
に移動する被検査対象物１である白線２０の状態を複数
のセンサー４で像情報として検知して、該センサー４の
数に対応した像情報信号Ｓｌを出力し、像情報信号Ｓｌ
を処理する．さらに、複数の像情報信号Ｓｌを各々集約
し、集約する像情報信号の数を走査ライン毎に変更する
． さらに、該集約された複数の集約処理信号Ｓ２を判定部
あるいは表示部へ出力し、判定または表示するする。

ここで、走査ライン毎に集約する像情報信号Ｓｌの数を
予め設定しても良い。

ここで、幅が既知の被検査対象物ｌの幅を像情報信号Ｓ
ｌで検知して，該検知された幅に対応して走査ライン毎
に集約する像情報信号Ｓｌの数を設定しても良い。

さらに、他の本発明方法は、センサー列をレンズ３の光
軸に対して傾け、手前に移動する被検査対象物１である
白線２０の明度を検知して、複数の像情報信号Ｓ１を集
約する。

また、被検査対象物ｌに対する分解能を変えて処理して
も良い． 具体的には、被検査対象物１とカメラ２との距離を変え
て処理しても良い． あるいは、ズーム機構により分解能を変えても良い。

また、被検査対象物ｌの被検査対象範囲を移動させて処
理しても良いことはもちろんである．また、所定像情報
信号Ｓｌの重みを変えて集約処理しても良い。

この重みは像情報信号Ｓ１として得られた明度に掛ける
乗数を言う。

この重みを変えることにより被検査対象物１の重点部分
をよく検知できる。

また、所定範囲の複数のセンサー４から出力される像情
報信号Ｓ１を処理しても良い．ここで、所定範囲とは複
数のセンサー４の全部あるいは部分のみを選択できるこ
とを意味する。

複数のセンサー４の必要な部分のみを選択することによ
り被検査対象物ｌの必要な被検査対象範囲のみの状態を
検知し、また、処理時間が短縮される。

また、所定範囲とはセンサー４列のみならず、センサー
４が平面的に集合した範囲をも含むことは言うまでもな
い． また、位置的に連続した複数のセンサー４から出力され
る像情報信号Ｓｌを処理することは当然であるが、さら
に、位置的に間欠した複数のセンサー４から出力される
像情報信号Ｓｔを処理しても良い． 位置的に間欠した複数のセンサー４を選択することによ
り、処理時間が短縮される。

この本発明方法には以下の本発明の像処理装置が用いら
れる． 第１図（ａ）に示される本発明の像処理装置は被検査対
象物１の状態を像情報としてレンズ３を介して検知する
複数のセンサー４を有し、センサー４の個数に対応した
数の像情報信号Ｓｌを出力するカメラ２と、カメラ２か
ら出力される像情報信号Ｓ１が入力され、該複数の像情
報信号Ｓｌを集約し、集約する像情報信号Ｓｌの数を走
査ライン毎に変更して、該複数の集約処理信号Ｓ２を判
定部または表示部に出力する処理手段５とから成る． ここで、走査ライン毎に集約する像情報信号Ｓｌの数を
予め設定するように構成しても良い．ここで、幅が既知
の被検査対象物１の幅を像情報信号Ｓｌで検知して、該
検知された幅に対応して走査ライン毎に集約する像情報
信号Ｓｔの数をするように構成設定しても良い。

さらに、本実施例においては処理手段５は第３図（ａ）
に示されるように、第１図（ａ）（ｂ）に示されるカメ
ラ２のセンサー４に接続されるデータバスｌ５と処理回
路１６とから成る。

センサー４は、例えば、５．０００個から成り、５．０
００点の明度を検知する。各点のデータを図示されてい
ないマルチブレクサで、時分割して出力し、データパス
に入力する。

さらに、処理回路１６はシフト数変更回路２９、シフト
回路３０、ゲート回路３１、演算器３２および加算器３
３とから成る． この処理回路１６は被検査対象物ｌ上の走査ライン上の
像情報信号Ｓｌを集約する。

像情報信号Ｓ１はカメラ２のセンサー４からデータバス
１５を介して８ビットの明度階調で、シフト回路３０お
よび演算器３２に入力される。

シフト数変更回路２９はスタートパルス信号により、シ
フト回路３０を動作させ、シフト変更信号により、シフ
ト回路３０のシフト数、すなわち、集約する像情報信号
Ｓ１の数を走査ライン毎に例えば、１から１，０００個
の間において変更する。

ゲート回路３１は集約する像情報信号Ｓ１の数に見合っ
たシフト数になるまでは演算器３２に対して出力信号０
を保持する． その間に演算器３２の出力はデータバスｌ５からの像情
報信号Ｓｌそのものを出力し、フィードバック回路を有
する加算器３３によってシフト数分の情報が積算される
． 集約する像情報信号Ｓ１の数、つまり、シフト数が入力
された後は、ゲート回路３１は出力を開け、シフト数変
更回路２９により指定され、シフト回路３０に記憶され
ていたシフト数以前の像情報信号Ｓ１を演算器３２によ
り減算することにより、像情報信号Ｓ１の集約数を保持
しつつ演算を進める． 次に、他の処理回路１６ａは第３図（ｂ）に示されるよ
うにユニット３４、３５および演算器３６とから成る。

このユニット３４、３５は第３図（ａ）に示される処理
回路ｌ６と同じ構成である。

この第３図（ｂ）に示される処理回路１６ａは被検査対
象物１上の走査ライン上の像情報信号Ｓ１の相関を取り
ながら実時間で集約処理する場合に用いられる． データバス１５からの像情報信号はユニット３４に入力
され、ユニット３４からの出力信号は被検査対象物ｌ上
の走査ライン上の像情報信号Ｓｌが集約処理された信号
である． この出力信号はユニット３５、さらに、演算器３６に入
力される。

演算器３６の入力は集約された信号であるユニット３４
からの出力信号と、集約された信号であるユニット３５
の出力信号の２信号である．この演算器３６の出力信号
は結果として両者の相対的な関係を演算することとなる
。

以上の構成と動作により明度の変化を含んだ対象物に対
する像処理を実時間で行なうことができる。

次に、さらに他の処理回路１６ｂは第３図（Ｃ）に示さ
れるようにユニット３８、３９、演算器４０、デュアル
ボートメモリ４１、ユニット４２、４３および演算器４
４とから成る。

このユニット３８、３９、４２、４３は第３図（ａ）に
示される処理回路１６と同じ構成である。

さらに、ユニット３８、３９および演算器４０は第３図
（ｂ）に示される処理回路１６ａと同じ構成で、同じ動
作を行ない、走査ライン上の像情報信号を集約処理を相
対的に行なう。

この結果をデュアルポートメモリ４ｌに実時間でマッピ
ングしながら、ユニット４２、４３および演算器４４か
ら成る像の縦走査ラインの集約処理を行なう部分に接続
する。

この構成により横方向走査ラインと縦走査ラインにより
特定される範囲の像情報信号の結果が演算器４４の出力
信号として得られる。

この第３図（Ｃ）に示される処理回路１６ｂは被検査対
象物ｌ上の所定範囲上の像情報信号を実時間で集約処理
する場合に用いられる．また、第１図（ｂ）に示される
ように、レンズ３の光軸に対してセンサー列を傾けて設
けられたカメラ２から出力される像情報信号Ｓ１が入力
され、像情報信号Ｓｌを集約し、該集約された複数の集
約処理信号Ｓ２を判定部または表示部に出力する処理手
段から成る． カメラ２は被検査対象物ｌに対する分解能変える図示さ
れないズーム機構を備えても良い。

また、カメラ２は被検査対象物１に対する距離を変えて
分解能が異なるように複数設けられても良い． カメラ２を移動させて、被検査対象物１の被検査対象範
囲を移動させて処理するように構成されても良い。

さらに、処理手段５は所定像情報信号Ｓ１の乗数、すな
わち、重みを変えて集約するように構成されでも良い。

所定範囲の該複数のセンサー４から出力される該像情報
信号Ｓｌを処理するように構成されても良い。

位置的に連続した該複数のセンサー４から出力される像
情報信号Ｓ１を処理するように構成されても良い。

位置的に間欠した該複数のセンサー４から出力される像
情報信号Ｓ１を処理するように構成されても良い。

また、以上の全ての実施例において、センサー４は光セ
ンサーに限定されず、圧力、温度、湿度センサー等の物
体の状態を検知する全てのセンサーを含む． 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように、カメラの光軸と被検査対
象物とが所定角度を有する場合にもそのパターンおよび
明度階調を、より精緻に検知することができ、被検査対
象物の全体的なパターン、詳細なパターン、集合状態あ
るいは微妙な欠陥等をより精緻に検知することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の像処理法の概略説明図、
第２図（ａ）（ｂ）は本発明による被検査対象物の説明
図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の像処理装置を
構成する種々の処理手段の説明図、第４図は従来装置の
説明図、第５図は従来方法および装置の説明図である。 １・・・被検査対象物 ２・・・カメラ ４・・・センサー ５・・・処理手段 ＳＬ・・・像情報信号 Ｓ２・・・集約処理信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　被検査対象物の状態をカメラのレンズを介して複数
   のセンサーで像情報として検知して、該センサーの数に
   対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像情報信
   号を判定または表示する像処理法において、 該複数の像情報信号を集約し、該像情報信号の集約する
   数を走査ライン毎に変更することを特徴とする像処理法
   。 ２　該走査ライン毎に集約する該像情報信号の数を予め
   設定する請求項１記載の像処理 法。 ３　幅が既知の該被検査対象物の幅を該像情報信号で検
   知して、該検知された幅に対応して該走査ライン毎に集
   約する該像情報信号の数を設定する請求項１記載の像処
   理法。 ４　被検査対象物の状態をカメラのレンズを介して複数
   のセンサーで像情報として検知して、該センサーの数に
   対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像情報信
   号を判定または表示する像処理法において、 該センサー列を該レンズの光軸に対して傾けて、該被検
   査対象物の状態を検知し、該複数の像情報信号を集約す
   ることを特徴とする像処理法。 ５　該被検査対象物に対する分解能を変えて処理する請
   求項１ないし４記載の像処理法。６　該被検査対象物の
   被検査対象範囲を移動させて処理する請求項１ないし５
   のいずれかに記載の像処理法。 ７　該像情報信号の重みを変えて集約処理する請求項１
   ないし６のいずれかに記載の像処理法。 ８　所定範囲の該複数のセンサーから出力される該像情
   報信号を処理する請求項１ないし７のいずれかに記載の
   像処理法。 ９　位置的に連続した該複数のセンサーから出力される
   該像情報信号を処理する請求項 １ないし８のいずれかに記載の像処理法。 １０　位置的に間欠した該複数のセンサーから出力され
   る該像情報信号を処理する請求項１ないし８のいずれか
   に記載の像処理法。 １１　被検査対象物の状態を像情報としてレンズを介し
   て検知する複数のセンサーを有 し、該センサーの個数に対応した数の像情報信号を出力
   するカメラと、 該カメラのセンサーから出力される該像情 報信号が入力され、該複数の像情報信号を集約し、該像
   情報信号の集約する数を走査ライン毎に変更し、該集約
   された複数の集約処理信号を判定部または表示部に出力
   する処理手段と、 から成る像処理装置。 １２　該走査ライン毎に集約する該像情報信号の数を予
   め設定する請求項１１記載の像処理法。 １３　幅が既知の該被検査対象物の幅を該像情報信号で
   検知して、該検知された幅に対応して該走査ライン毎に
   集約する該像情報信号の数を設定する請求項１１記載の
   像処理法。１４　被検査対象物の状態を像情報としてレ
   ンズを介して検知する複数のセンサーを有 し、該レンズの光軸に対して該センサー列を傾けて設け
   、該センサーの個数に対応した数の像情報信号を出力す
   るカメラと、 該カメラから出力される該像情報信号が入 力され、該複数の像情報信号を集約し、該集約された複
   数の集約処理信号を判定部または表示部に出力する処理
   手段と、 から成る像処理装置。 １５　該カメラは該被検査対象物に対する分解能を変え
   るように構成される請求項１３または１４記載の像処理
   装置。 １６　該カメラは該被検査対象物に対する分解能変える
   ズーム機構を備えた請求項１３ないし１５のいずれかに
   記載の像処理装置。 １７　該カメラは該被検査対象物に対する距離を変えて
   分解能が異なるように複数設けられた請求項１３ないし
   １５のいずれかに記載の像処理装置。 １８　該被検査対象物の被検査対象範囲を移動させて処
   理するように構成される請求項 １３ないし１７のいずれかに記載の像処理装置。 １９　該像情報信号の重みを変えて集約処理するするよ
   うに構成される請求項１３ないし１８のいずれかに記載
   の像処理装置。 ２０　所定範囲の該複数のセンサーから出力される該像
   情報信号を処理するするように構成される請求項１３な
   いし１９のいずれかに記載の像処理装置。 ２１　位置的に連続した該複数のセンサーから出力され
   る該像情報信号を処理するするように構成される請求項
   １３ないし２０のいずれかに記載の像処理装置。 ２２　位置的に間欠した該複数のセンサーから出力され
   る該像情報信号を処理するように構成される請求項１３
   ないし２０のいずれかに記載の像処理装置。