JPH04308976A - 画像処理装置および方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像処理装置に関し、
特に、画像の２値化処理機能を備え、照明条件などの変
動に追従させて、前記２値化処理における２値化しきい
値を可変調整する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理の方式の１つに、デジタル方式
がある。前記デジタル方式は、撮像装置などにより撮像
して得られた画像を、一旦デジタル化し、電子計算機を
用いてデータ処理する。前記デジタル化に際しては、所
定のしきい値レベルに基づいて２値化処理が行なわれる
。２値化して得られた２値画像は、黒（１）になる画素
と白（０）になる画素から構成される白黒２値画像であ
る。前記２値画像が得られると、前記２値画像に対して
白画素または黒画素の面積計測処理などが行なわれて、
計測結果に基づいて撮像された被写体が識別されるよう
に処理される。

【０００３】上述したような画像処理においては、照明
などの撮像条件が変動した場合には、計測精度を維持す
るために前記２値化しきい値レベルを調整し直す必要が
ある。このような場合における、２値化しきい値の自動
調整方法を以下に説明する。

【０００４】第７図は、従来および本発明の実施例に適
用される画像処理装置の概略構成図である。

【０００５】図において画像処理装置は、画像処理され
るべき物体（以下、ワークと呼ぶ）４を撮像するカメラ
部１、前記カメラ部１において撮像して得られた画像信
号を入力し、応じて所定のプログラムに従ってデータ処
理するコントローラ部２、前記コントローラ部２におけ
るデータ処理結果をモニタ画面１０（図示せず）に画面
表示するビデオモニタ部３を含む。

【０００６】第８図は、従来の画像処理装置における画
像処理によるモニタ画面の表示例を示す図である。

【０００７】図示されるようにビデオモニタ部３のモニ
タ画面１０は、同一画面表示領域内に計測対象物体Ｋ１
が映出される計測領域（以下、計測ウィンドウと呼ぶ）
ＫＷと、大きさ、形が常に一定である参照用物体ＲＦが
映出される参照領域（以下、参照ウィンドウと呼ぶ）Ｒ
Ｗとを含む。

【０００８】ユーザは、前記モニタ画面１０を監視しな
がら以下のような設定操作を行なう。

【０００９】■　　モニタ画面１０に表示される画像に
対して、２値化しきい値を設定する。（前記ウィンドウ
ＫＷとＲＷで、常に共通であるように２値化しきい値を
設定する。）■　　次に、モニタ画面１０の表示領域内
に計測対象物体Ｋ１の他に、参照用物体ＲＦ（大きさお
よび形状が一定であるもの）を映だす。

【００１０】■　　次に、モニタ画面１０の表示領域に
おける計測対象物体Ｋ１に対してＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔ
ｅｒ　　Ａｉｄｅｄ　　Ｄｅｓｉｇｎ：ＣＡＤ）操作に
より計測ウィンドウＫＷを設定する。

【００１１】■　　さらに、表示領域における参照用物
体ＲＦに対して、同様にして参照ウィンドウＲＷを設定
する。

【００１２】画像処理装置のコントローラ部２は計測時
において、参照ウィンドウＲＷにおける参照用物体ＲＦ
による面積計測値を監視して、これを一定に維持するよ
うに２値化しきい値を調整するように動作する。

【００１３】以上のように一画面内の１つの参照ウィン
ドウＲＷ内に、定常的に前記面積値が一定であるような
参照用物体ＲＦを映出し、前記物体の面積計測値が常に
一定値を維持するように、モニタ画面１０の各ウィンド
ウに共通して適用される２値化しきい値を可変設定する
という方法が一般的である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、１つ
の計測対象物体のみを計測する場合は、１つの２値化し
きい値のみを設定すればよいので、上述した従来の方法
を用いれば撮像時における照明条件の変動などに追従さ
せて前記２値化しきい値のレベル調整ができる。しかし
ながら、同一モニタ画面内に複数の計測ウィンドウを設
定し、かつ前記各計測ウィンドウごとに異なる２値化し
きい値を設定するような場合は、参照ウィンドウが１つ
であり２値化しきい値は１つしか可変調整できないとい
う従来の方法では、撮像時の照明条件の変動になどに対
して各計測ウィンドウにおける２値化しきい値のレベル
調整が追従できず、その計測精度は著しく低下するとい
う問題があった。

【００１５】また、逆に計測精度を維持しようとすれば
、前述したように同一モニタ画面内に計測ウィンドウは
１つしか設けることができないので、複数の計測対象物
体がある場合は、その計測処理の高速化を図れないとい
う問題もあった。

【００１６】それゆえに本発明の目的は、同一画面内の
複数の異なる表示領域に対して、個別に２値化レベルを
設定し、前記各２値化レベルを撮像時の照明光変動に追
従させて可変調整し、前記各表示領域における画像処理
の精度向上および高速化を図ることができる画像処理装
置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、一様光の照明の下に撮像して得られた映像信号
に基づく画像を同一画面内の複数の異なる表示領域にそ
れぞれ表示する画像処理装置である。詳細には、前記各
表示領域を特定する信号を個別に出力する表示領域特定
手段と、前記映像信号を入力し、応じて画像データに変
換する信号変換手段と、前記映像信号の前記各表示領域
における２値化レベルを予め記憶し、前記信号変換手段
によって変換された前記画像データが入力されたことに
応じて、前記画像データを前記記憶された２値化レベル
に基づいて、各２値化レベル対応で個別に２値データに
変換する２値データ変換手段と、表示領域データ導出手
段と、照明変動検知手段と、さらに２値化レベル設定手
段とを備えて構成される。

【００１８】前記表示領域データ導出手段は、前記２値
データ変換手段により変換された前記２値データと前記
表示領域特定手段により出力される前記特定信号とを入
力し、応じて前記各表示領域内に表示される２値データ
のみを個別に導出するよう構成される。

【００１９】前記照明変動検知手段は、前記表示領域デ
ータ導出手段により導出された予め定められた表示領域
に該当する２値データに基づいて、その画像濃度の変位
を検出し、その検出された変位に基づいて前記照明光の
変動を検知するよう構成される。

【００２０】さらに、前記２値化レベル設定手段は、前
記照明変動検知手段によって検知された前記照明光の変
動検知に応答して、前記照明光変動を補正するように前
記２値データ変換手段に記憶された各２値化レベルを前
記画像濃度変位に基づいて可変設定するように構成され
る。

【００２１】

【作用】この発明に係る画像処理装置は上述のように構
成されるので、同一画面内の複数の異なる表示領域にそ
れぞれ２値化レベルを設定して、各領域ごとに独自に画
像処理を行なうような場合でも、撮像時における照明光
の変動に追従させて、前記２値化レベルを自動的に調整
できる。つまり、照明変動検知手段は、表示領域データ
導出手段により導出された、予め定められた表示領域に
該当する２値データに基づいて、その画像濃度の変位を
検出する。さらに、この画像濃度変位に基づいて前記照
明光の変動が検知され、応じて２値化レベル設定手段は
、２値データ変換手段に記憶された各２値化レベルを、
前記照明光変動を補正するように前記画像濃度変位に基
づいて可変設定するので、各表示領域における画像処理
の精度を撮像（照明光）条件の変動にかかわらず、常に
一定に維持できる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の２つの実施例について図面
を参照して詳細に説明する。

【００２３】まず、第１の実施例について説明する。

【００２４】第１の実施例における画像処理装置は、複
数の異なる参照用物体の２値画像の面積値の変動を検出
することにより照明条件の変動を検出し、応じて複数の
計測ウィンドウＫＷｉ（ｉ＝１、２、３、…、ｍ）に対
する各２値化レベルを可変調整するよう動作する。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施例による画像
処理装置のコントローラ部の概略構成図である。

【００２６】図２は、本発明の第１の実施例による画像
処理装置の計測時のモニタ画面の表示例を示す図である
。

【００２７】図２に示されるように、ビデオモニタ部３
のモニタ画面１０には、計測対象物体Ｋ１ないしＫ３が
映出され、これらに対して計測ウィンドＫＷ１、ＫＷ２
およびＫＷ３がＣＡＤ操作によりそれぞれ設定される。

【００２８】また、同時にモニタ画面１０には参照用物
体ＲＦ１およびＲＦ２が映出され、これらに対して参照
ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２がＣＡＤ操作によりそれ
ぞれ設定される。

【００２９】したがって、前記ウィンドウＫＷ１ないし
ＫＷ３は、計測対象物体Ｋ１ないしＫ３の計測に用いら
れる。前記ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２は参照用物体
（大きさおよび形状などが不変であるもの）ＲＦ１およ
びＲＦ２をそれぞれ映出すためのウィンドウであり、こ
れらは撮像時における照明光変動を検知するために用い
られる。

【００３０】さらにモニタ画面１０に設定された複数の
ウィンドウには、各ウィンドウごとにそれぞれ異なる２
値化しきい値が設定される。この２値化しきい値設定の
詳細については後述する。

【００３１】なお、同一モニタ画面中に設定される参照
用のウィンドウは１個でもよい。しかし、複数の参照用
ウィンドウを設けることにより、各計測ウィンドウにお
ける２値化レベル調整の精度が向上する。この場合、参
照ウィンドウＲＷ１とＲＷ２には濃度を異にする参照用
物体ＲＦ１とＲＦ２とを映出し、それぞれ異なる２値化
レベルを用いて２値化する。

【００３２】なお、該画像処理装置が起動された時点で
初期設定されるべき２値化レベルを、前記ウィンドウＫ
Ｗ１ないしＫＷ３に対しては、それぞれ２値化レベルＬ
Ｋ１ないしＬＫ３とし、前記ウィンドウＲＷ１およびＲ
Ｗ２に対しては、それぞれ２値化レベルＬＲ１およびＬ
Ｒ２とする。

【００３３】図１において、コントローラ部２はモニタ
画面１０に異なるウィンドウを最大８個まで表示できる
ように構成される。そして、前段に接続されたカメラ部
１から与えられる映像信号を入力し、応じて照明条件の
変動を補正しながら２値化処理された画像を、次段のビ
デオモニタ部３のモニタ画面１０にたとえば図２に示さ
れるように画面表示し、さらに各ウィンドウにおける面
積値を検出するように構成される。

【００３４】前記コントローラ部２はルックアップテー
ブル（ＬＵＴ）２０、フレームメモリ２１、ウィンドウ
メモリ２２、計測部２３、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ
／デジタル変換器）２７、ＣＰＵ（中央処理装置）２８
および入出力インターフェイス２９を含む。

【００３５】前記Ａ／Ｄコンバータ２７は所定のサンプ
リング周期に基づいて前段に接続されたカメラ部１から
与えられる映像信号をサンプリングし、８ビット構成の
デジタル信号に変換して次段に接続されたルックアップ
テーブル２０に与える。したがって、Ａ／Ｄ変換器２７
の出力するデジタル信号は、前記映像信号の濃淡階調を
段階的に示す０〜２５５までの値を有する。

【００３６】なお、カメラ部１は計測対象物体Ｋ１ない
しＫ３ならびに参照用物体ＲＦ１およびＲＦ２を含むワ
ーク４を一様光照明の下に撮像する。照明条件における
前記一様光とは、モニタ画面１０内の有効表示領域が同
一の照明用光源により照明される照明条件を指す。

【００３７】前記入出力インターフェイス２９は、前段
に接続されたＣＰＵ２８と、キーボード３０およびビデ
オモニタ部３とを電気的に接続する。したがって、キー
ボード３０を介してキー入力されたデータは入出力イン
ターフェイス２９によりデータ変換されてＣＰＵ２８に
与えられる。また、ＣＰＵ２８から出力されたデータは
、入出力インターフェイス２９を介してビデオモニタ部
３のモニタ画面１０に表示され、逆にモニタ画面１０を
介して入力されたデータは入出力インターフェイス２９
を介してＣＰＵ２８に与えられる。

【００３８】前記ルックアップテーブル２０は、一種の
メモリである。このテーブル２０には同一モニタ画面１
０内に設定された各ウィンドウに対して予め個別に２値
化レベルが設定される。この設定された２値化レベルは
各ウィンドウ対応でそれぞれテーブルとして前記ルック
アップテーブル２０にストアされる。したがって、前記
各ウィンドウに対して設けられる２値化レベルテーブル
のそれぞれは、前段に接続されたＡ／Ｄコンバータ２７
から与えられる前記８ビット構成の濃淡画像信号をアド
レス信号として入力し、応じてアドレス指定されて、そ
のアドレス指定されたメモリ領域から読出された２値デ
ータ（０または１）がそれぞれ導出される。

【００３９】また、前記ルックアップテーブル２０にス
トアされる前記２値データは、ＣＰＵ２８によってＣＰ
Ｕアドレスバス２５ならびにＣＰＵデータバス２６を経
由して与えられるアドレス信号によってアドレス指定さ
れて、同時に与えられるデータ信号が書込まれることに
より予めストアされる。

【００４０】ここで、前記ルックアップテーブル２０に
おける各ウィンドウごとの２値化レベルのデータ設定方
法について説明する。

【００４１】図３は、前掲図１に示されたルックアップ
テーブル２０に設定される２値化レベルを説明するため
の図である。

【００４２】図３において横軸の入力（Ｘ）は前記Ａ／
Ｄコンバータ２７出力による濃淡画像データを表わす。 したがって、前記入力（Ｘ）の値は０〜２５５の２５６
階調レベルを示し、縦軸の出力（Ｙ）は、前記入力（Ｘ
）の２５６階調のそれぞれに対して設定される２値デー
タ（０または１）が示される。図示されるように、２値
化レベルＬＶ＝１２８が設定されていると想定する。前
記入力（Ｘ）がルックアップテーブル２０に読出アドレ
ス信号として与えられることにより前記テーブル２０は
アドレス指定されて、応じて前記２値化レベルＬＶを境
にして０または１の２値データが前記指定アドレスから
読出されて導出される。

【００４３】ここで、ルックアップテーブル２０に設定
された各ウィンドウ対応の２値化レベルＬＫ１ないしＬ
Ｋ３ならびにＬＲ１およびＬＲ２の設定値の変更方法に
ついて説明する。

【００４４】撮像条件における照明条件の変動時には、
これに追従させて各ウィンドウに対する２値化レベルが
調節される。前記照明状態の変動により画面全体の濃度
が変動するので、コントロール部２はモニタ画面１０の
参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２における面積計測値
が一定値を維持するように、２値化レベルＬＲ１および
ＬＲ２の調節を行なう。つまり、ＣＰＵ２８はＣＰＵア
ドレスバス２５およびＣＰＵデータバス２６を介してル
ックアップテーブル２０にストアされている２値化レベ
ルＬＲ１およびＬＲ２の値調整を行なう。ＣＰＵ２１は
調整後の前記レベルＬＲ１およびＬＲ２を、それぞれＬ
Ｒ１１およびＬＲ２２として一時その内部メモリにスト
アする。その後、前記ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の
２値化レベルの変位に基づいて、他の計測ウィンドウＫ
Ｗ１ないしＫＷ３のそれぞれの２値化レベルを補正する
。すなわち、前記補正量は、撮像時の照明光の変動量に
相当し、この補正を２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ３の
各々に加えることにより、照明光条件が変動しても、常
に精度の高い画像処理を行なうことが可能となる。

【００４５】前記ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の２値
化レベルの変位に基づいて、他の計測ウィンドウＫＷ１
ないしＫＷ３の補正後の２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ
３をそれぞれＬＫ１１，ＬＫ２２およびＬＫ３３とすれ
ば、 　　ＬＫ１１＝ａ・ＬＫ１　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　…■　　ＬＫ２２＝ａ・ＬＫ２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　…■　　ＬＫ３３＝ａ・
ＬＫ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…■（
ただし、ａは（ＬＲ１１／ＬＲ１）と（ＬＲ２２／ＬＲ
２）の平均値である）と算出される。

【００４６】ここで、２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ２
の、上式■〜■を用いた補正方法の根拠について説明す
る。

【００４７】図４は、一般のビデオカメラにおけるγ補
正動作による入出力関係をグラフで示す図である。

【００４８】一般にビデオカメラにおいては、図４に示
されるように撮像時の照明光に含まれる輝度信号のレベ
ル（図４の入力（Ｘ１）に相当）は、いわゆるγ補正に
よる変換作用を受けた後に出力される。これは図４の出
力（Ｙ１）に相当する。

【００４９】図４において入力（Ｘ１）と出力（Ｙ１）
の関係は、Ｙ１＝ｂ・Ｘ１γ（ｂ、γ：定数、一般にγ
＝１．０あるいは１／２．２）と表わされる。

【００５０】該画像処理装置においては、一様光照明の
下に撮像して得られたモニタ画面１０内の各表示領域の
入力輝度は、前記照明の変動に伴なって同一比率で変動
すると仮定でき、入力画像の輝度がＡ倍に変動したとす
ると、画面内の各計測領域における画像濃度は、一律に
Ａγ倍となる。

【００５１】したがって、モニタ画面１０の参照ウィン
ドウＲＷ１またはＲＷ２における２値化レベルＬＲ１ま
たはＬＲ２がｃ倍に変動したことが検出されると、他の
計測ウィンドウＫＷ１ないしＫＷ３の各２値化レベルＬ
Ｋ１ないしＬＫ３のそれぞれも、一律にｃ倍となってい
ることが予想される。それゆえに、前記式■〜■に基づ
けば、照明変動に追従させながら２値化レベルＬＫ１な
いしＬＫ３のそれぞれを容易に補正することができる。

【００５２】以上は、ＣＰＵ２８により２値化レベルの
自動調整を行なうようにしているが、ユーザが各ウィン
ドウに対応した２値化レベルを手動によりルックアップ
テーブル２０に設定することもできる。これは、以下の
ように行なわれる。

【００５３】ユーザは、モニタ画面１０上に表示される
現在設定されている２値化レベルを通した２値画像を見
ながら、キーボード３の「上矢印」、「下矢印」などの
カーソルキーを操作してルックアップテーブル２０に設
定されている２値化しきい値を変更する。このとき、前
記カーソルキー操作によるキー入力データは、入出力イ
ンターフェイス２９を介してＣＰＵ２８に与えられるの
で、応じてＣＰＵ２８はアドレスバス２５およびデータ
バス２６を介してルックアップテーブル２０をアクセス
し、そこにストアされている各ウィンドウ対応の２値化
レベルＬＫ１ないしＬＫ３ならびにＬＲ１およびＬＲ２
を同じ比率で書換えて、設定変更する。

【００５４】以上のように、ルックアップテーブル２０
には各ウィンドウごとに異なるように前記ＬＫ１ないし
ＬＫ３ならびにＬＲ１およびＬＲ２が初期設定されると
ともに、これらは、照明変動に追従して更新される。

【００５５】図１においてフレームメモリ２１は、ルッ
クアップテーブル２０から出力される１フレーム分のデ
ータを記憶するデジタルメモリである。ウィンドウメモ
リ２２は各計測対象物体Ｋ１ないしＫ３ならびに各参照
用物体ＲＦ１およびＲＦ２の表示領域を、モニタ画面１
０の有効表示領域内において設定するために、各ウィン
ドウ対応でウィンドウ信号ＷＳを記憶する。前記ウィン
ドウ信号ＷＳはＣＰＵ２８によりアドレスデータバス２
５ならびに２６を介してドットイメージにして前記メモ
リ２２に書込まれ、また読出されたウィンドウ信号ＷＳ
は計測部２３に与えられる。

【００５６】前記計測部２３は、８個の計測モジュール
よりなる計測回路２４１ないし２４８を備えるものであ
る。前記各計測回路は、ビデオモニタ部３のモニタ画面
１０に設けられるウィンドウごとに準備され、前段に接
続されたルックアップテーブル２０から導出された８種
類の２値画像信号を個別に入力して同時にデータ処理す
ることが可能である。

【００５７】図５は、本発明の一実施例による画像処理
装置における画像処理時の初期設定動作と稼働状態時の
動作を示す処理フロー図である。

【００５８】この処理フローは、プログラムとして予め
ＣＰＵ２８の内部メモリにストアされ、ＣＰＵ２８自身
によって実行制御される。

【００５９】次に、本発明の一実施例による画像処理装
置における２値化レベル初期設定の動作について、図１
ないし図４を参照しながら図５の処理フローに従って説
明する。

【００６０】図１のカメラ部１により一様光照明の下に
計測対象物体Ｋ１ないしＫ３および参照用物体ＲＦ１お
よびＲＦ２を含むワーク４が撮像されたと想定すると、
応じてアナログの映像信号が次段のＡ／Ｄコンバータ２
７に与えられる。前記Ａ／Ｄコンバータ２７は、与えら
れる前記映像信号を所定のサンプリング周期に基づいて
サンプリングし、８ビット構成のデジタル信号で示され
る濃淡画像データに変換し、次段のルックアップテーブ
ル２０に与える。ルックアップテーブル２０は、前記濃
淡画像データが与えられたことに応答して、前記濃淡画
像データによりアドレス指定されて、指定アドレスから
は、前掲図３で述べたようにして図２に示される各ウィ
ンドウごとに０または１の２値化信号が読出されて導出
される。

【００６１】前記ルックアップテーブル２０から読出さ
れた２値画像信号は、この場合計測部２３の計測回路２
４１ないし２４５のそれぞれを通過して計測処理され、
入出力インターフェイス２９を介してビデオモニタ部３
のモニタ画面１０に画像として表示される。

【００６２】ユーザは、上述のようにして表示されたモ
ニタ画面１０の画像を見て、図２に示されるようにＣＡ
Ｄ操作などにより、計測対象物体Ｋ１ないしＫ３のそれ
ぞれに対して計測ウィンドウＫＷ１ないしＫＷ３をそれ
ぞれ設定し、同様にして参照用物体ＲＦ１およびＲＦ２
のそれぞれについて、参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ
２をそれぞれ設定する。これに応答して、図５に示され
る処理フローが実行開始される。この処理フローは、ス
テップＳＴ１（図中ＳＴ１と略す）ないしステップＳＴ
４を含む初期設定の処理と、ステップＳＴ５ないしステ
ップＳＴ８を含む稼働状態時の処理とを含む。

【００６３】ＣＰＵ２８は、図５のステップＳＴ１およ
びステップＳＴ２の処理において、ビデオモニタ部３の
モニタ画面１０に描かれた前記各ウィンドウを入出力イ
ンターフェイス２９を介して読取り、読取られたデータ
をＣＰＵアドレスバス２５ならびにＣＰＵデータバス２
６を介してウィンドウメモリ２２にビットパターンにし
て個別にストアする。

【００６４】その後、次のステップＳＴ３の処理におい
て、ＣＰＵ２８はルックアップテーブル２０をアクセス
して、前記設定されたウィンドウごとに２値化レベルを
設定する。前記２値化レベルは、前述したようにユーザ
がキーボード３０を介してキー入力することにより設定
されるか、またはＣＰＵ２８がその内部メモリに予めス
トアしていた初期値をルックアップテーブル２０にロー
ドするようにして設定してもよい。

【００６５】その後、ステップＳＴ４の処理において、
ＣＰＵ２８は参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２におけ
る画像の面積値を計測する。そして、前記面積値をそれ
ぞれＣＰＵ２８の内部メモリに予めストアする。これが
、参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の面積値の初期値
であり、後述する照明変動条件成立の有無を確認するた
めの基準値となる。

【００６６】以上のようにして、ウィンドウメモリ２２
およびルックアップテーブル２０に所定のデータが初期
設定され、さらに参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の
面積値が計測されて初期設定処理が終了すると、次に、
ステップＳＴ５以降に示される稼働状態時の処理に移行
する。

【００６７】稼働状態の処理において、ＣＰＵ２８はま
ずステップＳＴ５の処理を実行する。ステップＳＴ５の
処理において、参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の各
面積値を計測する。そして、この各計測面積値と前記内
部メモリに予めストアされた各面積値の初期値とを比較
してその変位を算出する。この算出変位値により照明光
源の劣化などに伴なう照明条件変動が検出される。ＣＰ
Ｕ２８は、前記面積値の変位を、一時その内部メモリに
ストアする。その後、次のステップＳＴ６の処理におい
て、前記面積値の変位に基づいて照明条件変動の有無を
判別する。たとえば、前記判別は前記面積値の変位量が
前記面積値の初期値に対して所定の比率（たとえば、２
０％）以上に達したとき、照明条件が変動したと判断す
る。

【００６８】ＣＰＵ２８は、前記ステップＳＴ６の処理
における判別成立に応答して、後述するステップＳＴ７
以降の処理に移行する。しかし、前記ステップＳＴ６に
おける判別不成立の場合は、再度ステップＳＴ５に戻り
、ステップＳＴ５およびステップＳＴ６によるループ処
理を繰返して、参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の面
積値の変位を計測しながら、照明条件の変動の有無を検
出するよう動作する。

【００６９】前記ステップＳＴ６における照明条件変動
有りの判別に応答して実行されるステップＳＴ７ないし
ステップＳＴ９の処理は、照明条件の変動の程度に応答
して、各ウィンドウの２値化レベルを補正するような処
理である。

【００７０】まず、ステップＳＴ７の処理において、Ｃ
ＰＵ２８は参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の面積値
が、予めストアされた面積値の初期値に最も近くなるよ
うに、面積計測しながら、前述したようにルックアップ
テーブル２０の該当する２値化レベルＬＲ１およびＬＲ
２の可変調整を行なう。この２値化レベル調整幅は、前
記ステップＳＴ５で求められた変位量に基づいて可変設
定すれば、速やかに計測面積値が前記初期値付近に達し
これを維持することができる。

【００７１】その後、ステップＳＴ８の処理において、
計測ウィンドウＫＷ１ないしＫＷ３のそれぞれに対する
２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ３のそれぞれを、前記式
■〜■に従って補正する。補正して得られた２値化レベ
ルＬＫ１１ないしＬＫ３３のそれぞれは、ルックアップ
テーブル２０に２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ３のそれ
ぞれとして再設定される。その後、再度ステップＳＴ５
の処理に戻り以下同様にして処理が繰返し実行される。

【００７２】以上により、２値化レベルＬＲ１、ＬＲ２
およびＬＫ１ないしＬＫ３が照明の変動に追従するよう
に補正されながらルックアップテーブル２０にストアさ
れる。その後、ステップＳＴ１５に戻り以降同様に処理
を繰返す。

【００７３】上述した第１の実施例による照明条件変動
の検知方法は、参照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２にお
ける画像の面積値の変動に基づいて行なうものであった
。これを、次の第２の実施例に示されるように、参照ウ
ィンドウＲＷ１およびＲＷ２内の画素の画像濃度の平均
値の変動に基づいて行なうこともできる。

【００７４】次に、第２の実施例について説明する。

【００７５】図６は、本発明の第２の実施例による画像
処理装置の計測時のモニタ画面の表示例を示す図である
。

【００７６】なお、第２の実施例による画像処理装置の
機能構成およびその動作は前述した第１の実施例と同様
であるために、詳細な説明は省略する。

【００７７】第２の実施例における画像処理装置は、参
照ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２に物体を映出さずに、
前記ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２に色の変化しない部
分（たとえば、画面の背景部分）を映出すように設定す
る。

【００７８】コントロール部２は、予め前記ウィンドウ
ＲＷ１およびＲＷ２内の画素の画像濃度の平均値を算出
し、これを初期値ＧＤ１およびＧＤ２としてそれぞれ内
部メモリに個別にストアする。前記画像濃度の平均値は
、入力画像を一旦フレームメモリ２１に取込み、参照ウ
ィンドウＲＷ１およびＲＷ２の各画素の画像濃度の総和
を算出し、これを前記ウィンドウＲＷ１およびＲＷ２の
総画素数で割ることにより求められる。

【００７９】ＣＰＵ２８は稼働状態に入ると、各参照ウ
ィンドウＲＷ１およびＲＷ２の画像濃度の平均値を上述
したように算出し、得られた計測濃度平均値をそれぞれ
ＧＤ１１およびＧＤ２２とする。このとき、前記初期値
ＤＧ１およびＧＤ２と前記平均値ＧＤ１１およびＧＤ２
２とにより画像濃度の変位が算出されて、この変位量に
基づいて照明条件変動の有無が判別される。このとき、
照明条件の変動有りと判別されると、計測された濃度平
均値が前記初期値となるように参照ウィンドウＲＷ１お
よびＲＷ２の２値化レベルが可変調整される。その後、
（ｄは（ＧＤ１１／ＧＤ１）と（ＧＤ２２／ＧＤ２）と
の平均値） 　　ＬＫ１１＝ｄ・ＬＫ１　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　…■　　ＬＫ２２＝ｄ・ＬＫ２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　…■　　ＬＫ３３＝ｄ・
ＬＫ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…■と
して、計測ウィンドウＫＷ１ないしＫＷ３のそれぞれの
２値化レベルＬＫ１ないしＬＫ３をルックアップテーブ
ル２０において更新すればよい。

【００８０】以上のように、実施例１においては参照ウ
ィンドウＲＷ１およびＲＷ２の画像面積値を用いて、さ
らに実施例２においては画像濃度値を用いて２値化レベ
ルを照明変動に追従させて可変設定する。

【００８１】また、上述のように複数の参照ウィンドウ
を設けて、前記画像面積値ならびに画像濃度値の平均値
をとることにより、ノイズ成分が除去されて補正精度を
高めることができるので、参照ウィンドウは本実施例に
示されるように２つ以上設定することが望ましい。

【００８２】

【発明の効果】この発明に係る画像処理装置によれば、
照明変動検知手段は、表示領域データ導出手段により導
出された予め定められた表示領域に該当する２値データ
に基づいて、その画像濃度の変位を検出し、この画像濃
度変位に基づいて、前記照明光の変動が検知され、応じ
て２値化レベル設定手段は、前記照明光の変動を補正す
るように前記画像濃度変位に基づいて前記各２値化レベ
ルを可変調整するように動作するので、同一画面内に複
数の異なる表示領域を設定し、そのそれぞれに対して独
自に２値化レベルを設定することが可能となり、さらに
撮像時の照明条件などの変動に追従させて、前記各２値
化レベルをリアルタイムにかつ個別に可変調整すること
が可能となるという効果がある。

【００８３】また、前記効果は画像処理の精度向上と高
速化を促すという効果ももたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による画像処理装置のコ
ントローラ部の概略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例による画像処理装置の計
測時のモニタ画面の表示例を示す図である。

【図３】図１に示されたルックアップテーブルに設定さ
れる２値化レベルを説明するための図である。

【図４】一般のビデオカメラにおけるγ補正動作による
入出力関係をグラフで示す図である。

【図５】本発明の一実施例による画像処理装置における
画像処理時の初期設定動作と稼働状態時の動作を示す処
理フロー図である。

【図６】本発明の第２の実施例による画像処理装置の計
測時のモニタ画面の表示例を示す図である。

【図７】従来および本発明の実施例に適用される画像処
理装置の概略構成図である。

【図８】従来の画像処理装置における画像処理によるモ
ニタ画面の表示例を示す図である。

【符号の説明】

１　　カメラ部 ２　　コントローラ部 ３　　ビデオモニタ部 ４　　ワーク ２０　　ルックアップテーブル ２２　　ウィンドメモリ ２３　　計測部 ２７　　Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータＫ１
、Ｋ２およびＫ３　　計測対象物体ＲＦ１およびＲＦ２
　　参照用物体 ＫＷ１、ＫＷ２およびＫＷ３　　計測ウィンドウＲＷ１
およびＲＷ２　　参照ウィンドウＬＶ　　２値化レベル なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一様光の照明の下に撮像して得られた
   映像信号に基づく画像を、同一画面内の複数の異なる表
   示領域にそれぞれ表示する画像処理装置であって、前記
   各表示領域を特定する信号を個別に出力する表示領域特
   定手段と、前記映像信号を入力し、応じて画像データに
   変換する信号変換手段と、前記映像信号の前記各表示領
   域における２値化レベルを予め記憶し、前記信号変換手
   段によって変換された前記画像データが入力されたこと
   に応じて、前記画像データを前記記憶された各２値化レ
   ベルに基づいて、各２値化レベル対応で個別に２値デー
   タに変換する２値データ変換手段と、前記２値データ変
   換手段により変換された前記２値データと、前記表示領
   域特定手段により出力される前記特定信号とを入力し、
   応じて前記各表示領域内に表示される２値データのみを
   個別に導出する表示領域データ導出手段と、前記表示領
   域データ導出手段により導出された予め定められた表示
   領域に該当する２値データに基づいて、その画像濃度の
   変位を検出し、その検出された変位に基づいて、前記照
   明光の変動を検知する照明変動検知手段と、前記照明変
   動検知手段による前記照明光の変動の検知に応答して、
   前記照明光変動を補正するように前記２値データ変換手
   段に記憶された各２値化レベルを前記画像濃度変位に基
   づいて可変設定する２値化レベル設定手段とを備えた、
   画像処理装置。