JPH0467233B2 - - Google Patents
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- JPH0467233B2 JPH0467233B2 JP61083919A JP8391986A JPH0467233B2 JP H0467233 B2 JPH0467233 B2 JP H0467233B2 JP 61083919 A JP61083919 A JP 61083919A JP 8391986 A JP8391986 A JP 8391986A JP H0467233 B2 JPH0467233 B2 JP H0467233B2
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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は、観測対象物へスリツト光を照射し
てその表面にスリツト光の照射パターンを生成
し、その照射パターンを撮像してスリツト像を得
た後、その画像解析を行うことにより前記観測対
象物の位置認識や形状認識を行う物体認識技術に
関連し、殊にこの発明は、前記画像解析に際し前
記スリツト像の中心線を高速かつ高精度に抽出す
るのに用いられるスリツト像の中心線抽出装置に
関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention irradiates an object to be observed with slit light to generate a slit light irradiation pattern on its surface, and images the irradiation pattern to create a slit image. The present invention relates to object recognition technology that recognizes the position and shape of the observed object by analyzing the image after obtaining the image. The present invention relates to a centerline extraction device for a slit image used for accurate extraction.
＜従来の技術＞
従来のこの種中心線抽出装置では、テレビカメ
ラで第８図に示すようなスリツト像１を撮像し、
このスリツト像１の幅方向の明るさ分布２（第９
図参照）を観測直線３に沿い求めた後、スリツト
像１の中心線４を構成する点５（以下、「中心点」
という）を抽出している。<Prior art> In this type of conventional center line extraction device, a slit image 1 as shown in FIG. 8 is captured with a television camera, and
Brightness distribution 2 in the width direction of this slit image 1 (9th
(see figure) along the observation straight line 3, point 5 (hereinafter referred to as the "center point") constituting the center line 4 of the slit image 1 is determined.
) are extracted.
この中心点５を中心線抽出するには、前記の明
るさ分布２において最高の明るさが観測される位
置（第９図では、点Ｐで示す位置）を求めてこれ
を中心点とする方法や、一定のしきい値TH以上
の明るさが観測される位置の範囲ｄを求めその平
均値を算出してこれを中心点とする方法が採用さ
れている。 To extract this center point 5 as a center line, find the position where the highest brightness is observed in the brightness distribution 2 (the position indicated by point P in Figure 9) and use this as the center point. Alternatively, a method is adopted in which a range d of positions where brightness above a certain threshold value TH is observed is calculated, the average value is calculated, and this is set as the center point.
＜発明が解決しようとする問題点＞
ところが前者の方法に依る場合、前記のスリツ
ト像１に多くのノイズ（例えばスペツクル・ノイ
ズ）が含まれていると、そのノイズに起因して最
高の明るさを与える位置が選ばれる虞れがあり、
これでは常に適正な中心点を抽出することは困難
である。<Problems to be Solved by the Invention> However, when using the former method, if the slit image 1 contains a lot of noise (for example, speckle noise), the maximum brightness may not be achieved due to the noise. There is a risk that a position that gives
This makes it difficult to always extract an appropriate center point.
また後者の方法に依る場合、観測対象物が異な
ればその反射率等に差異があるため、観測対象物
毎に前記しきい値THを変更する必要があり、し
かもそのしきい値THの決定が容易でないなどの
問題がある。 In addition, when using the latter method, since different objects to be observed have different reflectances, it is necessary to change the threshold TH for each object to be observed, and furthermore, it is difficult to determine the threshold TH. There are problems such as it is not easy.
この発明は、上記実情に鑑み、スリツト像の明
るさ分布の重心位置を求めてこれをスリツト像の
中心点とする方法を採用することにより、スリツ
ト像の中心線を高精度かつ高速に抽出でき、しか
もしきい値設定等が全く不要なスリツト像の中心
線抽出装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned circumstances, this invention makes it possible to extract the center line of a slit image with high precision and at high speed by finding the center of gravity of the brightness distribution of the slit image and using this as the center point of the slit image. Moreover, it is an object of the present invention to provide a center line extraction device for a slit image that does not require any threshold setting or the like.
＜問題点を解決するための手段＞
上記目的を達成するためのこの発明の構成を、
一実施例に対応する第１図〜第３図を用いて説明
すると、この発明にかかるスリツト像の中心線抽
出装置は、投光手段（同図の投光装置９に対応す
る）、撮像手段（同図のテレビカメラ１０に対応
する）、重心位置算出手段（同図のデータ格納メ
モリ１１とデータ・アドレス・ジエネレータ１２
と累積演算回路１３とコンピユータ１４内の割り
算機能からなるものに対応する）を具備させたも
のである。<Means for solving the problems> The structure of this invention to achieve the above object is as follows:
To explain using FIGS. 1 to 3, which correspond to one embodiment, the slit image center line extraction device according to the present invention includes a light projecting means (corresponding to the light projecting device 9 in the figure), an imaging means (corresponding to the television camera 10 in the figure), gravity center position calculation means (data storage memory 11 and data address generator 12 in the figure)
(corresponding to that consisting of an accumulation arithmetic circuit 13 and a division function in the computer 14).
前記投光装置９は、スリツト光６を観測対象物
７へ照射して観測対象物７の表面に前記スリツト
光の照射パターン８を生成するためのものであ
り、またテレビカメラ１０は、前記スリツト光の
照射パターン８を撮像してスリツト像を生成す
る。 The light projecting device 9 is for irradiating the observation object 7 with the slit light 6 to generate an irradiation pattern 8 of the slit light on the surface of the observation object 7, and the television camera 10 is for projecting the slit light 6 onto the observation object 7. The light irradiation pattern 8 is imaged to generate a slit image.
前記データ格納メモリ１１には、スリツト像の
幅方向位置を規定する位置データＪおよび各位置
における明るさを規定する明るさデータＩを成分
とする２成分データ（Ｉ，Ｊ）の集合が格納さ
れ、前記データ・アドレス・ジエネレータ１２
は、データ格納メモリ１１に格納された複数のデ
ータを順次アクセスするためのものである。 The data storage memory 11 stores a set of two-component data (I, J) whose components include position data J that defines the position of the slit image in the width direction and brightness data I that defines the brightness at each position. , the data address generator 12
is for sequentially accessing a plurality of data stored in the data storage memory 11.
累積演算回路１３は、データ・アドレス・ジエ
ネレータ１２によりアクセスされたデータを累積
演算してゆき、コンピユータ１４は累積演算回路
１３による演算結果を用いて前記スリツト像の明
るさ分布の重心位置をスリツト像の中心線を構成
する点として算出するためのものである。 The cumulative calculation circuit 13 cumulatively calculates the data accessed by the data address generator 12, and the computer 14 uses the calculation results of the cumulative calculation circuit 13 to determine the center of gravity of the brightness distribution of the slit image. This is to calculate the points that make up the center line of .
＜作用＞
投光装置９によりスリツト光６が観測対象物７
へ照射されると、観測対象物７の表面にはその表
面形状に応じた前記スリツト光の照射パターン８
が生成される。このスリツト光の照射パターン８
がテレビカメラ１０で撮像されると、その撮像面
に前記照射パターン８の明暗に対応する明るさを
もつスリツト像が生成される。<Function> The slit light 6 is directed to the observation target 7 by the light projecting device 9.
When the slit light is irradiated onto the surface of the observation object 7, an irradiation pattern 8 of the slit light is formed on the surface of the observation object 7 according to its surface shape.
is generated. Irradiation pattern 8 of this slit light
When the image is captured by the television camera 10, a slit image having a brightness corresponding to the brightness of the irradiation pattern 8 is generated on the imaging surface.
このスリツト像の幅方向の明るさ分布は前記観
測直線３（第８図参照）に沿つて求められ、前記
のデータ格納メモリ１１にスリツト像１の幅方向
位置を規定する位置データＪおよび各位置におけ
る明るさを規定する明るさデータＩを成分とする
２成分データ（Ｉ，Ｊ）が複数格納される。 The brightness distribution in the width direction of this slit image is obtained along the observation straight line 3 (see FIG. 8), and the position data J defining the width direction position of the slit image 1 and each position are stored in the data storage memory 11. A plurality of two-component data (I, J) whose component is brightness data I that defines the brightness at is stored.
このデータ格納メモリ１１に格納されたデータ
はデータ・アドレス・ジエネレータ１２により順
次アクセスされ、アクセスされたデータは累積演
算回路１３に入力されて積和演算や累積演算等の
所定の演算が実行される。この累積演算回路１３
による演算結果はコンピユータ１４へ入力され、
ここでこの演算結果を用いて前記スリツト像の明
るさ分布の重心位置が算出され、その算出値がス
リツト像の中心点として抽出されることになる。 The data stored in this data storage memory 11 is sequentially accessed by a data address generator 12, and the accessed data is input to an accumulation operation circuit 13 where a predetermined operation such as a product-sum operation or an accumulation operation is executed. . This cumulative calculation circuit 13
The calculation results are input to the computer 14,
Here, the position of the center of gravity of the brightness distribution of the slit image is calculated using this calculation result, and the calculated value is extracted as the center point of the slit image.
同様の中心点の抽出処理がスリツト像の全長に
わたり繰り返し実行され、これによりスリツト像
の中心線が抽出されるものである。 A similar center point extraction process is repeatedly executed over the entire length of the slit image, thereby extracting the center line of the slit image.
＜実施例＞
第３図は、この発明の中心線抽出装置が組み込
まれた物体認識装置の全体概略構成を示す。<Example> FIG. 3 shows the overall schematic configuration of an object recognition device incorporating the center line extraction device of the present invention.
図示の装置例は、観測対象物７に対しスリツト
光６を照射してその表面にスリツト光の照射パタ
ーン８を生成する投光装置９と、この照射パター
ン８を撮像してその撮像面に第５図に示すような
スリツト像１を生成する２次元CCDより成るテ
レビカメラ１０とを含むものであつて、前記投光
装置９には例えばレーザ光源とレーザ光を通過さ
せてスリツト光６を生成するシリンドリカルレン
ズとを組み合わせた装置が用いられる。 The illustrated device example includes a light projection device 9 that irradiates an observation object 7 with slit light 6 to generate an irradiation pattern 8 of the slit light on the surface of the object 7, and a projection device 9 that images this irradiation pattern 8 and displays it on the imaging surface. It includes a television camera 10 made of a two-dimensional CCD that generates a slit image 1 as shown in FIG. A device combining a cylindrical lens is used.
これら投光装置９やテレビカメラ１０には制御
処理装置１５が接続され、この制御処理装置１５
は、テレビカメラ１０で撮像されたスリツト像１
を取り込んで、このスリツト像１の中心線抽出や
物体認識のための画像解析を行う。 A control processing device 15 is connected to the projector 9 and the television camera 10.
is the slit image 1 captured by the television camera 10
is taken in, and image analysis for center line extraction and object recognition of this slit image 1 is performed.
第１図および第２図は、スリツト像１の中心線
を抽出するための回路構成例を示すもので、前記
のスリツト像１は、第２図の画像メモリ１６内に
取り込まれて格納されている。 1 and 2 show an example of a circuit configuration for extracting the center line of a slit image 1. The slit image 1 is captured and stored in the image memory 16 shown in FIG. There is.
第５図は、画像メモリ１６中のスリツト像１を
拡大して示してある。図中、ｘ軸およびｙ軸は画
像メモリ１６の画素位置を示すものであつて、こ
のスリツト像１の幅方向の明るさ分布を得るため
の観測直線３が同図のように設定されると、この
スリツト像１の幅方向位置を規定するための位置
データとしてJO〜JN-1が得られる。 FIG. 5 shows an enlarged view of the slit image 1 in the image memory 16. In the figure, the x-axis and y-axis indicate pixel positions in the image memory 16, and when the observation straight line 3 for obtaining the brightness distribution in the width direction of the slit image 1 is set as shown in the figure, , J O to J N-1 are obtained as position data for defining the position of the slit image 1 in the width direction.
第６図は、上記観測直線３に沿うスリツト像１
の明るさ分布を示したものであり、同図中、JKは
スリツト像１の任意の位置を規定する位置データ
を、またＩ（JK）は位置データJKにかかる位置で
のスリツト像１の明るさを規定する明るさデータ
を、それぞれ示す。 Figure 6 shows the slit image 1 along the observation straight line 3.
In the figure, J K is the position data that defines an arbitrary position of the slit image 1, and I (J K ) is the slit image at the position corresponding to the position data J K. Brightness data that defines the brightness of 1 is shown.
この実施例は、スリツト像１の明るさ分布の重
心位置（第５，６図中、位置データJCで示す位
置）をつぎの式により算出し、この重心位置を
もつてスリツト像１の中心点５とするものであ
る。 In this embodiment, the center of gravity of the brightness distribution of slit image 1 (the position indicated by position data J C in FIGS. 5 and 6) is calculated using the following formula, and the center of slit image 1 is calculated using this center of gravity. This is given a score of 5.
第１図は、上記式中、N-1
〓K=0
（JK）・JKおよびN-1
〓K=0
（JK）の各演算をハードロジツクで高速に実
行するための演算回路Ｔの構成例を示し、また第
４図は第１図の回路のタイミングチヤートを示
す。 Figure 1 shows an arithmetic circuit T that uses hard logic to quickly execute each operation of N-1 〓 K=0 (J K )・J K and N-1 〓 K=0 (J K ) in the above formula. FIG. 4 shows a timing chart of the circuit shown in FIG. 1.
図示例の回路は、データ格納メモリ１１と、デ
ータ・アドレス・ジエネレータ１２と、累積演算
回路１３と、タイミングジエネレータ１７とを含
んでいる。 The illustrated example circuit includes a data storage memory 11, a data address generator 12, an accumulation calculation circuit 13, and a timing generator 17.
データ格納メモリ１１は前記スリツト像１の幅
方向位置を規定する位置データＪおよび各位置に
おける明るさを規定する明るさデータＩを成分と
する２成分データを格納するためのものであり、
第７図中、０〜Ｎ−１で示すアドレス領域にはＮ
個の２成分データ（I0、J0）……（IN-1、JN-1）
が格納されている。 The data storage memory 11 is for storing two-component data whose components are position data J that defines the position in the width direction of the slit image 1 and brightness data I that defines the brightness at each position.
In FIG. 7, the address areas indicated by 0 to N-1 include N
Two-component data (I 0 , J 0 )...(I N-1 , J N-1 )
is stored.
データ・アドレス・ジエネレータ１２は、デー
タアドレスを出力してデータ格納メモリ１１の各
データを順次アクセスするためのものである。 The data address generator 12 outputs a data address to sequentially access each data in the data storage memory 11.
累積演算回路１３は、積和演算器１８と累算器
１９とから成り、前記データ・アドレス・ジエネ
レータ１２によりアクセスされたデータが入力さ
れる毎に、積和演算器１８は積和演算N-1
〓K=0
IX・JK
を、累算器１９は累算演算N-1
〓K=0
IKをそれぞれ並行
して実行する。 The cumulative calculation circuit 13 consists of a product-sum calculation unit 18 and an accumulator 19. Every time the data accessed by the data address generator 12 is input, the product-sum calculation unit 18 performs the product-sum calculation N- 1 〓 K=0 I X・J K
The accumulator 19 executes the accumulation operations N-1 〓 K=0 I K in parallel.
タイミングジエネレータ１７は、アクセスされ
たデータの累積演算を制御する各種制御信号
INCP，ACC，IND，MAPを生成するためのも
のである。このうちINCPはアドレスの更新を要
求するアドレス増加信号であり、この信号入力に
よりデータ・アドレス・ジエネレータ１２を１加
算する。ACCは論理処理信号であり、累積演算
回路１３の積和処理の開始を制御する。INDは
データ入力信号であり、データ格納メモリ１１か
らのデータの入力を支持する。MAPは積和信号
であり、累積演算回路１３の積和処理の実行を制
御する。 The timing generator 17 generates various control signals that control cumulative calculation of accessed data.
This is for generating INCP, ACC, IND, and MAP. Among these, INCP is an address increment signal requesting address update, and upon input of this signal, the data address generator 12 is incremented by one. ACC is a logic processing signal and controls the start of the product-sum processing of the accumulation calculation circuit 13. IND is a data input signal and supports input of data from the data storage memory 11. MAP is a product-sum signal, and controls execution of product-sum processing by the accumulation calculation circuit 13.
なお同図中、MAはデータ列の開始アドレス
を、MDはＩ，Ｊの各成分データを、それぞれ示
す、またSTはスタート信号であり、この回路で
のハード処理の開始を指示する。CADRは最終
アドレスアクセス信号であり、データ開始アドレ
スが終了アドレスになつたことを報知する。
ENDは終了信号であり、この回路でのハード処
理の終了を指示する。 In the figure, MA indicates the start address of the data string, MD indicates each component data of I and J, and ST indicates a start signal, which instructs the start of hardware processing in this circuit. CADR is a final address access signal and notifies that the data start address has become the end address.
END is an end signal and instructs the end of hardware processing in this circuit.
第１図の回路には、上記したデータ格納メモリ
１１、データ・アドレス・ジエネレータ１２、累
積演算回路１３、タイミングジエネレータ１７が
含まれる他、データ列終了アドレスがセツトされ
るレジスタ２０や、前記データ・アドレス・ジエ
ネレータ１２により更新されたデータ列開始アド
レスと前記データ列終了アドレスとを比較するコ
ンパレータ２１とを含んでいる。 The circuit shown in FIG. 1 includes the above-described data storage memory 11, data address generator 12, cumulative calculation circuit 13, and timing generator 17, as well as a register 20 in which a data string end address is set, and a register 20 in which the data string end address is set. - Contains a comparator 21 that compares the data string start address updated by the address generator 12 and the data string end address.
第２図は、上記演算回路Ｔを含む中心線抽出装
置の全体構成を示す。 FIG. 2 shows the overall configuration of a center line extraction device including the arithmetic circuit T.
図中、コンピユータ１４は画像メモリ１６をア
クセスし、前記観測直線３上のスリツト像１の明
るさデータＩ（JK）を読み出して演算回路Ｔのデ
ータ格納メモリ１１に格納する。またコンピユー
タ１４はこのデータ格納処理が終了したとき前記
スタート信号STを演算回路Ｔへ送つて累積演算
処理を開始させると共に、演算回路Ｔよりエンド
信号END受けたとき演算回路Ｔの演算結果を用
いて前記式の演算を実行して、スリツト像１の
中心点を算出する。 In the figure, the computer 14 accesses the image memory 16, reads out the brightness data I (J K ) of the slit image 1 on the observation straight line 3, and stores it in the data storage memory 11 of the arithmetic circuit T. Further, when the data storage process is completed, the computer 14 sends the start signal ST to the arithmetic circuit T to start the cumulative arithmetic process, and when it receives the end signal END from the arithmetic circuit T, it uses the arithmetic result of the arithmetic circuit T. The center point of the slit image 1 is calculated by executing the above formula.
つぎに第４図のタイミングチヤートを参照し
て、前記第１図の回路動作を説明する。 Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be explained with reference to the timing chart shown in FIG.
まずデータ・アドレス・ジエネレータ１２がコ
ンピユータ１４よりスタート信号STを受けると、
予めセツトされていたデータ列開始アドレスMA
でデータ格納メモリ１１をアクセスする。そして
０〜４のステート（１クロツク周期のこと）の間
は、回路全体として、データ列を構成するデータ
MDがアクセスされるのに待機している。 First, when the data address generator 12 receives a start signal ST from the computer 14,
Preset data string start address MA
accesses the data storage memory 11. During states 0 to 4 (one clock cycle), the data that makes up the data string is
MD is waiting to be accessed.
ステート５になると、累積演算回路１３の入力
部には、タイミングジエネレータ１７よりデータ
入力信号INDが入力され、またこれと共にデー
タ列を構成するＩ，Ｊの各成分データMDがデー
タ格納メモリ１１より入力される。これと同時
に、アドレス増加信号INCPが立ち上がり、これ
によつて、データ・アドレス・ジエネレータ１２
はデータ列の開始アドレスMAを１加算して更新
し、新たな開始アドレスMAをもつてデータ格納
メモリ１１をアクセスする。このデータ格納メモ
リ１１がアクセスされている間、ステート７でタ
イミングジエネレータ１７より積和信号MAPが
発せられ、累積演算回路部１３の積和演算器１８
および累算器１９に必要な成分データがロードさ
れる。すなわち積和演算器１８には成分データ
I0，J0が、また累算器１９には成分データI0が、
それぞれロードされる。この時点では、積和処理
信号ACCはアクテイブになつておらず、従つて
累積演算回路１３は演算を行わない。そしてステ
ート８で積和処理信号ACCがアクテイブになつ
たとき、累積演算回路１３の積和演算器１８およ
び累算器１９は所定の累積演算処理を開始する。 In state 5, the data input signal IND is inputted from the timing generator 17 to the input section of the cumulative calculation circuit 13, and along with this, each component data MD of I and J constituting the data string is inputted from the data storage memory 11. is input. At the same time, the address increment signal INCP rises, thereby causing the data address generator 12
updates the start address MA of the data string by adding 1, and accesses the data storage memory 11 with the new start address MA. While this data storage memory 11 is being accessed, the timing generator 17 generates the product-sum signal MAP in state 7, and the product-sum calculator 18 of the cumulative calculation circuit section 13
And the necessary component data is loaded into the accumulator 19. In other words, the product-sum calculator 18 receives component data.
I 0 , J 0 and the component data I 0 in the accumulator 19.
each is loaded. At this point, the product-sum processing signal ACC is not active, so the accumulation calculation circuit 13 does not perform any calculation. When the product-sum processing signal ACC becomes active in state 8, the product-sum calculation unit 18 and the accumulator 19 of the cumulative calculation circuit 13 start a predetermined cumulative calculation process.
つぎにステート９で、累積演算回路１３の入力
部には、データ入力信号INDが入力されて、デ
ータ列を構成するつぎのデータMDがデータ格納
メモリ１１より入力されると共に、アドレス増加
信号INCPが立ち上がつて、データ列開始アドレ
スMAが１加算されて更新される。そしてステー
ト１１で累積演算回路１３に積和信号MAPが入
力され、これにより積和演算器１８および累算器
１９には、必要な成分データがロードされると共
に、積和演算器１８および累算器１９は、所定の
累積演算処理（積和演算器１８では、I0J0＋I1、
J1、累算器１９では、I0＋I1の各演算）を開始す
る。 Next, in state 9, the data input signal IND is input to the input section of the cumulative calculation circuit 13, the next data MD constituting the data string is input from the data storage memory 11, and the address increment signal INCP is input. After rising, the data string start address MA is incremented by 1 and updated. Then, in state 11, the product-sum signal MAP is input to the accumulation calculation circuit 13, and thereby the product-sum calculation unit 18 and the accumulator 19 are loaded with necessary component data. The unit 19 performs a predetermined cumulative calculation process (in the product-sum calculation unit 18, I 0 J 0 +I 1 ,
J 1 , the accumulator 19 starts each operation of I 0 +I 1 ).
かくしてコンパレータ２１が、データ列開始ア
ドレスMAと終了アドレスとの一致判断を行つ
て、最終アドレスアクセス信号CADRをタイミ
ングジエネレータ１７へ出力するまでの間は、繰
り返しステート８へ戻つて、同様の累積演算処理
動作が実行する。そしてステート１１で最終アド
レスアクセス信号CADRがアクテイブであるこ
とが検出されたとき、つぎのステート１２へ移行
する。つづくステート１３で、デート列を構成す
るつぎのデータが累積演算回路１３へ入力され、
さらにステート１５で所定の累積演算が実行され
ると、これでデータ列開始アドレスから終了アド
レスに至るまでの累積演算が完了したことにな
り、この時点で、タイミングジエネレータ１７は
コンピユータ１４へ終了信号ENDを送出する。
この終了信号ENDが出力されると、スタート信
号STがアクテイブとなり、タイミングジエネレ
ータ１７はステート０へ戻ることになる。 In this way, until the comparator 21 determines the match between the data string start address MA and the end address and outputs the final address access signal CADR to the timing generator 17, it repeatedly returns to state 8 and performs the same cumulative calculation. A processing operation is performed. When it is detected in state 11 that the final address access signal CADR is active, the process moves to the next state 12. In the following state 13, the next data forming the date string is input to the cumulative calculation circuit 13,
Furthermore, when a predetermined accumulation operation is executed in state 15, this means that the accumulation operation from the data string start address to the end address is completed, and at this point, the timing generator 17 sends an end signal to the computer 14. Send END.
When the end signal END is output, the start signal ST becomes active, and the timing generator 17 returns to state 0.
しかして第１図に示す演算回路Ｔにおいて全デ
ータの累積演算が完了したとき、コンピユータ１
４は積和演算器１８および累算器１９よりその演
算結果N-1
〓K=0
IK・JK、N-1
〓K=0
IKを取り込み、これら演算
結果を用いて前記式の演算を実行し、スリツト
像１の明るさ分布の重心位置をスリツト像１の中
心点として算出するものである。 When the cumulative calculation of all data is completed in the calculation circuit T shown in FIG.
4 takes in the calculation results N-1 〓 K=0 I K・J K , N-1 〓 K=0 I K from the product-sum calculation unit 18 and the accumulator 19, and uses these calculation results to calculate the above equation. The calculation is executed to calculate the center of gravity of the brightness distribution of the slit image 1 as the center point of the slit image 1.
同様の中心点の抽出処理がスリツト像１の全長
にわたり繰り返し実行され、これによりスリツト
像１の中心線を抽出することができる。 A similar center point extraction process is repeatedly executed over the entire length of the slit image 1, thereby making it possible to extract the center line of the slit image 1.
＜発明の効果＞
この発明は上記の如く、スリツト像の明るさ分
布の重心位置を求めてこれをスリツト像の中心点
とする方式を採用したから、スリツト像にノイズ
が含まれていても、スリツト像の中心線を高精度
かつ高速に抽出でき、しかも従来例のようなしき
い値設定等が全く不要である等、発明目的を達成
した顕著な効果を奏する。<Effects of the Invention> As described above, this invention adopts a method of finding the center of gravity of the brightness distribution of the slit image and using this as the center point of the slit image, so even if the slit image contains noise, The center line of the slit image can be extracted with high precision and at high speed, and there is no need to set a threshold value as in the conventional example, which is a remarkable effect of achieving the purpose of the invention.
第１図および第２図はこの発明の一実施例にか
かるスリツト像の中心線抽出装置の回路構成例を
示すブロツク図、第３図はこの発明が実施された
物体認識装置の概略構成を示す説明図、第４図は
第１図の回路のタイミングチヤート、第５図はス
リツト像に観測直線を設定した状態を示す説明
図、第６図はスリツト像の幅方向の明るさ分布を
示す説明図、第７図はデータ格納メモリに格納さ
れたデータのフオーマツトを示す説明図、第８図
はスリツト像の中心線を示す説明図、第９図は従
来のスリツト像の中心線抽出方式を示す説明図で
ある。
１……スリツト像、３……観測直線、４……中
心線、５……中心点、６……スリツト光、８……
照射パターン、９……投光装置、１０……テレビ
カメラ、１１……データ格納メモリ、１２……デ
ータ・アドレス・ジエネレータ、１３……累積演
算回路、１４……コンピユータ。
1 and 2 are block diagrams showing an example of the circuit configuration of a center line extraction device for a slit image according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a schematic configuration of an object recognition device in which the present invention is implemented. 4 is a timing chart of the circuit shown in FIG. 1, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the observation straight line set on the slit image, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the brightness distribution in the width direction of the slit image. 7 is an explanatory diagram showing the format of data stored in the data storage memory, FIG. 8 is an explanatory diagram showing the center line of the slit image, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the conventional center line extraction method of the slit image. It is an explanatory diagram. 1... Slit image, 3... Observation straight line, 4... Center line, 5... Center point, 6... Slit light, 8...
Irradiation pattern, 9... Light projection device, 10... Television camera, 11... Data storage memory, 12... Data address generator, 13... Accumulation calculation circuit, 14... Computer.
Claims (1)
表面に前記スリツト光の照射パターンを生成する
ための投光手段と、 前記スリツト光の照射パターンを撮像してスリ
ツト像を生成する撮像手段と、 前記スリツト像の所定位置における幅方向の明
るさ分布の重心位置を算出し、この重心位置をス
リツト像の中心線の構成点とする重心位置算出手
段とから成る、 スリツト像の中心線抽出装置。 ２ 前記撮像手段は、２次元CCDより成るテレ
ビカメラである特許請求の範囲第１項記載のスリ
ツト像の中心線抽出装置。 ３ 前記重心位置算出手段は、明るさ分布の明る
さの総和を求める累算手段と、明るさと位置座標
の積和の累積を求める積和演算手段と、前記積和
演算手段の出力を前記累算手段の出力で割る割り
算手段から構成される特許請求の範囲第１項記載
のスリツト像の中心線抽出装置。[Scope of Claims] 1. Light projecting means for irradiating an observation object with slit light to generate an irradiation pattern of the slit light on the surface of the observation object, and imaging the irradiation pattern of the slit light to create a slit image. a slit image, comprising: an imaging means for generating the slit image; and a centroid position calculation means for calculating the centroid position of the brightness distribution in the width direction at a predetermined position of the slit image, and using the centroid position as a constituent point of the center line of the slit image. centerline extraction device. 2. The slit image centerline extraction device according to claim 1, wherein the imaging means is a television camera comprising a two-dimensional CCD. 3. The centroid position calculating means includes an accumulating means for calculating the sum of brightness of the brightness distribution, a sum-of-product calculating means for calculating the sum of products of brightness and position coordinates, and an accumulating means for calculating the sum of products of the brightness and position coordinates, and an accumulating means for calculating the sum of products of the brightness and position coordinates, 2. The slit image centerline extraction device according to claim 1, comprising a dividing means for dividing by the output of the calculating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083919A JPS62239285A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Central line extracting device for slit image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083919A JPS62239285A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Central line extracting device for slit image |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62239285A JPS62239285A (en) | 1987-10-20 |
| JPH0467233B2 true JPH0467233B2 (en) | 1992-10-27 |
Family
ID=13816007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61083919A Granted JPS62239285A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Central line extracting device for slit image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62239285A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03138504A (en) * | 1989-10-24 | 1991-06-12 | Kobe Steel Ltd | Method for detecting spot position and slit position |
| JP5766936B2 (en) * | 2010-11-11 | 2015-08-19 | 国立大学法人 東京大学 | 3D environment restoration device, 3D environment restoration method, and robot |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112211A (en) * | 1982-09-29 | 1984-06-28 | テクニカル、ア−ツ、コ−ポレ−シヨン | Method and device for determining space coordinate of workpiece |
| JPS60209105A (en) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Sanpa Kogyo Kk | Displacement measuring instrument |
| JPS6195203A (en) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Hitachi Ltd | Beam cutting line detector |
| JPS62220803A (en) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Three-dimensional coordinate measuring instrument |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP61083919A patent/JPS62239285A/en active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112211A (en) * | 1982-09-29 | 1984-06-28 | テクニカル、ア−ツ、コ−ポレ−シヨン | Method and device for determining space coordinate of workpiece |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62239285A (en) | 1987-10-20 |
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