JPH0370089A - 画像処理装置 - 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〉 この発明は、ファクトリ・オートメーションでの自動検
査やロボットによる視覚認識などにおいて、対象物を撮
像して得た画像を処理して所定のデータを求めるための
画像処理装置に関連し、殊にこの発明は、対象物の画像
につき垂直方向のランレングスを算出するのに用いられ
る画像処理装置に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種装置では、対象物を撮像して得た濃淡画像
を２値化処理して２値画像を生成した上で、この２値画
像を一旦画像メモリに記憶させている。その後、ＣＰＵ
が画像メモリより２値画像を読み出して２値画像データ
をソフト処理することにより、水平方向に沿う各画素位
置につき２値画像を構成する画素数を計数して垂直方向
のランレングスを算出している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらこのような装置では、２値画像を一旦画像
メモリに記憶させた後、ＣＰＵによりその画像をソフト
処理するため、画像メモリへ２」直画像を書き込むため
の時間に加えて、１画素毎にデータを読み出して累積演
算を繰り返するための時間が必要となる。このため垂直
方向のランレングスを算出するのに多大の処理時間がか
かり、リアルタイム性が損われるという問題がある。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、対象
物を撮像して得た２値画像を簡単なハード構成を用いて
高速に処理可能となすことにより、画像の垂直方向のラ
ンレングスをリアルタイムで算出し得る新規な画像処理
装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 この発明にかかる画像処理装置は、対象物を撮像して濃
淡画像を生成する撮像手段と、濃淡画像を２値化処理し
て縦横複数の画素より成る２値画像を生成する２値化手
段と、水平走査毎に２値画像の水平方向に沿う画素位置
を計測する計測手段と、計測手段で得た各画素位置につ
き水平走査毎に対象物の構成画素数を累積加算して２値
画像の垂直方向のランレングスを算出する演算手段と、
演算手段で得た各ランレングスを個々に記憶させる領域
をもつ記憶手段とを具備している。

く作用〉 対象物を撮像して２値画像を生成する際に、水平走査毎
に水平方向に沿う各画素位置につき、演算手段が対象物
の構成画素数を累積加算して垂直方向のランレングスを
求め、これを記憶手段に蓄積してゆく。このため１垂直
走査期間が完了する時点では２値画像の垂直方向のラン
レングスが得られ、リアルタイムの演算処理が実現され
る。

〈実施例〉 第１図は、この発明の一実施例にかかる画像処理装置を
示すもので、撮像装置１に対して同期分離回路２および
２値化回路３が順次接続されている。

撮像装置１はテレビカメラやビデオカメラであって、静
止または移動中の対象物を撮像し、被写体の濃淡画像を
表すビデオ信号を出力する。

同期分離回路２はビデオ信号より水平同期信号ＨＤと垂
直同期信号ＶＤとを分離し、またサンプリング用のクロ
ック信号ＣＫを発生する。第２図（１）には垂直同期信
号ＶＤが、また第２図（２）には水平同期信号ＨＤが、
それぞれ示しである。

２値化回路３は前記ビデオ信号ＶＤを入力し、所定のし
きい値を用いて濃淡画像を各フィールド毎に２値化して
２値画像を生成する。この２値画像は縦横複数（例えば
Ｉｌ＆２５６ピフト×横２５６ビフト）の画素より成り
、対象物の構成画素が黒画素、背景の構成画素が白画素
となる。第３図に、縦（Ｙ方向）がＭ個、横（Ｘ方向）
がＮ個の画素より成る２値画像の一例が示しである。同
図中、斜線部分ａが対象物の構成画素である黒画素を意
味している。

前記２値化回路３で得た２値データは二個の論理回路４
，５とマルチプレクサ６とを経てメモリ７のチップ選択
端子ＣＢに与えられる。一方の論理回路４は白黒反転信
号により黒画素を“旧ＧＨ”の信号レベルに設定するた
めの回路であり、他方の論理回路５は２値データの有効
な計測範囲を設定するための回路である。第２図（３）
には、論理回路５の一方の入力として与えられる計測時
間信号ＭＴが示しである。この計測時間信号ＭＴは、Ｃ
ＰＵ８を制御主体とするマイクロコンピュータのＩ１０
制御回路９で生成される。

マツチプレクサ６は、同図中の他のマルチプレクサ１０
やスリーステートバッファ１１〜１４と共に、メモリ７
のアクセスを加算器１５により行うか、ＣＰＵ８により
行うかを、アクセス許可信号＾Ｃ３にて制御するための
ものである。

ここでアクセス許可信号ＡＣＳはＩ１０制御回路９で生
成され、その信号レベルが“旧ＧＨ”であればＣＰＵ８
にアクセス権が与えられ、また“ＬＯＷ”であれば加算
器１５にアクセス権が与えられる。

なお図中、ＭＳは入出力装置を指定する選択信号であり
、マイクロコンピュータのアドレスバスに設けられたデ
コーダ１６より出力される。

Ｘカウンタ１７は、１水平走査毎に前記クロック信号Ｃ
Ｋを計数して、前記２値画像の水平方向に沿う画素位置
、すなわちＸ方向のアドレス（以下「Ｘアドレス」とい
う）を計測する。第３図の例では、このＸカウンタ１７
の計数値はＮまでカウントアツプされた後、水平同期信
号ＨＤによりその計数値がクリアされることになる。

加算器１５は、各Ｘアドレスにつき対象物の構成画素（
黒画素）の数を累積加算して垂直方向のランレングスを
算出し、ラッチ１８はクロック信号ＣＫの立ち下がりで
加算器１５による算出値をラッチする。メモリ７は、ラ
ッチされたデータ（累積加算値）をＸアドレス毎の個々
の記憶領域に記憶する。

第４図はこのメモリ７の記憶内容を示すもので、Ｘアド
レス１，２．・・・・、Ｎの各記憶領域には累積加算値
り、〜Ｌ８が格納されている。このメモリ７に対し、Ｃ
ＰＵ８によるアクセス時には記憶内容のクリアや累積加
算結果Ｌ１〜ＬＨの読出しが行われ、また加算器１５に
よるアクセス時には各累積加算値り、−ＬＨの読み書き
が行われる。

つぎに第３図の段剥につき上記の回路動作を第５図のタ
イムチャートに従って説明する。

なお第５図中、第５図（１）はクロック信号ＣＫの発生
タイミングを示すもので、同図にはこのクロック信号Ｇ
ＫでカウントアツプするＸカウンタ１７の計数値がｎ−
１，ｎ、ｎ＋１．ｎ＋２の如くに併記しである。また第
５図（２）はＣＰＵ８が出力するライト信号−Ｒであっ
て、“ＬＯ−”の信号レベルでメモリ７はライトモード
となる。さらに第５図（３）　（４）はメモリ７におけ
るＸアドレスｎおよびｎ＋１の各記憶領域に格納されて
いるデータ（累積加算値）の内容を示すものである。

いま水平走査がｍ行目に至ってＹアドレスがｍ、Ｘアド
レスがｎの時点を想定すると、このときＸカウンタ１７
の計数値がｎであり、メモリ７からはＸアドレスｎの記
憶データ（累積加算値）が加算器１５へ出力される。

この累積加算値は、第３図および第５図（３）で明らか
なように、ｍ−１行目までの水平走査で「２」となって
いる、加算器１５はこのデータに１加算して「３」を算
出し、この「３」のデータをクロック信号ＣＫの立ち下
がりでラッチ１８に保持させる。そしてライト信号−Ｒ
がＬｏＩ！４”のレベルとなってメモリ７がライトモー
ドとなると、ラッチされたデータ「３」でＸアドレスｎ
の記憶領域の内容が書き換えられる。

ついでＸカウンタ１７がカウントアツプして計数値がｎ
＋１になった場合も同様であって、ｍ−１行目までの累
積加算値「１」がメモリ７より読み出されて加算器１５
で１加算され、その加算値「２」がメモリ７のＸアドレ
スｎ＋１の記憶領域に格納される。

このような動作が１有効画面にわたり繰り返し実行され
ると、１垂直走査の終了時点では全てのＸアドレスにつ
いてのランレングスが得られることになる。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、対象物を撮像して２値画像を生
成する際に、２値画像の水平方向に沿う各画素位置につ
き、水平走査毎に対象物の構成画素数を累積加算して２
値画像の垂直方向のランレングスを求め、これを記憶す
るようにしたから、１垂直走査期間が完了した時点では
水平方向に沿う全ての画素位置についての垂直方向のラ
ンレングスを得ることができ、リアルタイムの演算処理
が実現できる。しかもこの高速演算処理は簡単なハード
構成で実現できるため、装置の製作コストの低減をはか
ることが可能となるなど、発明目的を達成した顕著な効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる画像処理装置の構
成を示すブロック図、第２図は第１図の回路における信
号波形を示す波形説明図、第３図は２値画像の一例を示
す説明図、第４図はメモリの記憶内容を示す説明図、第
５図は第１図の回路の動作を示す波形説明図である。 １・・・・撮像装置　　　　３・・・・２値化回路７・
・・・メモリ　　　　　１５・・・・加算器１７・・・
・Ｘカウンタ 第 ２ 図 升ｌＩ２１のＩｍ］路−ふケるｆ言３助す沙２示すす史
井シｆ明ｄう第 図 ２値、！７律の一伊１を示す謔と明口 笛 図 シト１妥蟲／）出路のｈ４＞を本手う唆井ｅ絵ヒ弓弓１
２）第 図 〆［＋７の記手息・内容２／Ｔ、す説明図ｎ◆１ ＝＝＝■＝＝＝＝＝←哉コ＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 対象物を撮像して濃淡画像を生成する撮像手段と、 濃淡画像を２値化処理して縦横複数の画素より成る２値
   画像を生成する２値化手段と、 水平走査毎に２値画像の水平方向に沿う画素位置を計測
   する計測手段と、 計測手段で得た各画素位置につき水平走査毎に対象物の
   構成画素数を累積加算して２値画像の垂直方向のランレ
   ングスを算出する演算手段と、 演算手段で得た各ランレングスを個々に記憶させる領域
   をもつ記憶手段とを具備して成る画像処理装置。