JPH0530418A - 画像計測装置 - Google Patents
画像計測装置Info
- Publication number
- JPH0530418A JPH0530418A JP3206221A JP20622191A JPH0530418A JP H0530418 A JPH0530418 A JP H0530418A JP 3206221 A JP3206221 A JP 3206221A JP 20622191 A JP20622191 A JP 20622191A JP H0530418 A JPH0530418 A JP H0530418A
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- JP
- Japan
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- image pickup
- local
- local dimming
- unit
- image
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 照度分布の大きな被写体に対して黒ツブレや
白ツブレを起こすことなく画像を入力して画像計測を行
うようにすることにある。 【構成】 固体撮像素子あるいは撮像管で構成されたテ
レビカメラの撮像部４と、この撮像部４の前方の光路上
において、撮像部の撮像領域に対して指定された任意の
局所領域に対応してその透過率をしかるべく可変できる
局所調光絞り部８を配し、入力された画像を処理した結
果得られる局所調光絞り量制御信号と局所調光絞り領域
制御信号とを局所調光絞り部８に帰還させる局所調光絞
り制御部９を備えた画像入力機構を有するものである。
白ツブレを起こすことなく画像を入力して画像計測を行
うようにすることにある。 【構成】 固体撮像素子あるいは撮像管で構成されたテ
レビカメラの撮像部４と、この撮像部４の前方の光路上
において、撮像部の撮像領域に対して指定された任意の
局所領域に対応してその透過率をしかるべく可変できる
局所調光絞り部８を配し、入力された画像を処理した結
果得られる局所調光絞り量制御信号と局所調光絞り領域
制御信号とを局所調光絞り部８に帰還させる局所調光絞
り制御部９を備えた画像入力機構を有するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はテレビカメラに用いら
れた画像計測装置に関するものである。
れた画像計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えばテレビジョン学会誌Ｖｏ
ｌ．４４、Ｎｏ８、ｐｐ．１０４３〜１０５９（１９９
０）に示された従来の画像計測装置の一例を示すブロッ
ク構成図であり、図において、１はテレビカメラ、２は
光学レンズ系、３は絞り部、４はＣＣＤなどで構成され
る撮像部、５は撮像部４からの出力を映像信号にする映
像信号生成部、６は撮像部４からの出力を受けて絞り部
３へ絞り制御信号ａを出力する絞り制御部、７は画像計
測回路である。
ｌ．４４、Ｎｏ８、ｐｐ．１０４３〜１０５９（１９９
０）に示された従来の画像計測装置の一例を示すブロッ
ク構成図であり、図において、１はテレビカメラ、２は
光学レンズ系、３は絞り部、４はＣＣＤなどで構成され
る撮像部、５は撮像部４からの出力を映像信号にする映
像信号生成部、６は撮像部４からの出力を受けて絞り部
３へ絞り制御信号ａを出力する絞り制御部、７は画像計
測回路である。
【０００３】次に動作について説明する。計測対象像は
光学レンズ系２および絞り部３を介して撮像部４で光電
変換される。出力信号は絞り制御部６においてその輝度
情報の空間分布や頻度分布に応じた信号量から変化演算
などで一意に導かれる絞り量を決定し、絞り制御信号ａ
を絞り部３へ送信する。また、撮像部４で光電変換され
た出力信号は映像信号生成部５でテレビジョン信号に変
換され、画像計測回路７へ送られて所望の画像計測処理
を行う。
光学レンズ系２および絞り部３を介して撮像部４で光電
変換される。出力信号は絞り制御部６においてその輝度
情報の空間分布や頻度分布に応じた信号量から変化演算
などで一意に導かれる絞り量を決定し、絞り制御信号ａ
を絞り部３へ送信する。また、撮像部４で光電変換され
た出力信号は映像信号生成部５でテレビジョン信号に変
換され、画像計測回路７へ送られて所望の画像計測処理
を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像計測装置は
以上のように構成されているので、絞り制御部６におい
て入力側信号である輝度情報の空間分布や頻度分布に応
じた信号量からいかなる決定規則を用いて出力信号を導
いたとしても、この出力信号が全光量を一括して調光す
る絞り部３に対する一意の値であるため、面的に分布す
る入力光量のダイナミックレンジが撮像部４の光電変換
特性から決定されるダイナミックレンジの範囲に収まる
べく一意に決まるような撮像対象の場合にしか有効に働
かないという問題点を生じていた。すなわち、全画面に
わたる均一な絞り制御では必ずダイナミックレンジに破
綻をきたし、いわゆる黒ツブレあるいは白ツブレを映像
信号中に起こし、以降の画像計測処理において始めから
情報のない画像を処理する場合が生じていたという問題
点があった。
以上のように構成されているので、絞り制御部６におい
て入力側信号である輝度情報の空間分布や頻度分布に応
じた信号量からいかなる決定規則を用いて出力信号を導
いたとしても、この出力信号が全光量を一括して調光す
る絞り部３に対する一意の値であるため、面的に分布す
る入力光量のダイナミックレンジが撮像部４の光電変換
特性から決定されるダイナミックレンジの範囲に収まる
べく一意に決まるような撮像対象の場合にしか有効に働
かないという問題点を生じていた。すなわち、全画面に
わたる均一な絞り制御では必ずダイナミックレンジに破
綻をきたし、いわゆる黒ツブレあるいは白ツブレを映像
信号中に起こし、以降の画像計測処理において始めから
情報のない画像を処理する場合が生じていたという問題
点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、入力光量のダイナミックレンジ
が大きすぎる被写体に対して局所的に絞り量を制御する
ようにして黒ツブレあるいは白ツブレが起きないように
し、精度の高い画像計測が行えるようにした画像計測装
置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、入力光量のダイナミックレンジ
が大きすぎる被写体に対して局所的に絞り量を制御する
ようにして黒ツブレあるいは白ツブレが起きないように
し、精度の高い画像計測が行えるようにした画像計測装
置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像計測
装置は、固体撮像素子あるいは撮像管で構成されたテレ
ビカメラの撮像部前方の光路上における撮像領域に対し
て任意の局所領域を指定し、この局所領域のそれぞれの
透過率を別途指定された量に可変できる局所調光絞り部
を配すると共に、上記撮像部で光電変換された出力信号
をテレビジョン信号に変換する映像信号生成部とを備え
たものである。
装置は、固体撮像素子あるいは撮像管で構成されたテレ
ビカメラの撮像部前方の光路上における撮像領域に対し
て任意の局所領域を指定し、この局所領域のそれぞれの
透過率を別途指定された量に可変できる局所調光絞り部
を配すると共に、上記撮像部で光電変換された出力信号
をテレビジョン信号に変換する映像信号生成部とを備え
たものである。
【０００７】請求項２に係る画像計測装置は、固体撮像
素子あるいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮像部
前方に光路上における撮像領域に対して任意の局所領域
を指定し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途指定
された量に可変できる局所調光絞り部を配すると共に、
上記撮像部からの出力あるいはこの撮像部で光電変換さ
れた出力信号をテレビジョン信号に変換する映像信号生
成部からの出力を画像処理して制御領域を設定し、各領
域に対する局所調光絞り量制御信号および局所調光絞り
領域制御部信号を上記局所調光絞り部に帰還する局所調
光絞り制御部を設けたものである。
素子あるいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮像部
前方に光路上における撮像領域に対して任意の局所領域
を指定し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途指定
された量に可変できる局所調光絞り部を配すると共に、
上記撮像部からの出力あるいはこの撮像部で光電変換さ
れた出力信号をテレビジョン信号に変換する映像信号生
成部からの出力を画像処理して制御領域を設定し、各領
域に対する局所調光絞り量制御信号および局所調光絞り
領域制御部信号を上記局所調光絞り部に帰還する局所調
光絞り制御部を設けたものである。
【０００８】
【作用】請求項１における画像計測装置は、画像入力機
構として撮像部機構において撮像部前方で局所的に調光
絞りを行うようにしたものである。
構として撮像部機構において撮像部前方で局所的に調光
絞りを行うようにしたものである。
【０００９】請求項２における画像計測装置は、撮像部
前方で局所的に調光絞りを行うと共に、各局所領域の位
置情報と各局所の絞り量とを各領域毎の輝度の実際値を
換算するための減衰量を示す指標とすることができる。
前方で局所的に調光絞りを行うと共に、各局所領域の位
置情報と各局所の絞り量とを各領域毎の輝度の実際値を
換算するための減衰量を示す指標とすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図１において図４と同一または均等な構成部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、８
は光学レンズ系２から撮像部４に至る光線量を合焦面近
傍で指定された透過率に変えることで指定された局所領
域位置で制限する機能を持たせた局所調光絞り部で、こ
の局所調光絞り部８は指定された複数の各画素単位に多
段階に透過率を可変できるような液晶素子のごとき透過
性材料を配したものである。９は撮像部４からの出力を
画像信号として処理して制御領域を設定し、各領域に対
する局所調光絞り領域制御信号ｂ、局所調光絞り量制御
信号ｃを出力する局所調光絞り制御部で、この局所調光
絞り制御部９は撮像部４の各撮像素子の前面あるいはそ
の近傍の光路上領域の局所領域がダイナミックレンジに
収まっているか否かを判定し、しかるべき面積の個別領
域ごとに個別の絞り制御を行うようにしたものである。
また、撮像部４で光電変換された出力信号は映像信号生
成部５でテレビジョン信号に変換され、画像計測回路７
へ送られ、所望の画像計測処理を行う。
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図
で、図１において図４と同一または均等な構成部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、８
は光学レンズ系２から撮像部４に至る光線量を合焦面近
傍で指定された透過率に変えることで指定された局所領
域位置で制限する機能を持たせた局所調光絞り部で、こ
の局所調光絞り部８は指定された複数の各画素単位に多
段階に透過率を可変できるような液晶素子のごとき透過
性材料を配したものである。９は撮像部４からの出力を
画像信号として処理して制御領域を設定し、各領域に対
する局所調光絞り領域制御信号ｂ、局所調光絞り量制御
信号ｃを出力する局所調光絞り制御部で、この局所調光
絞り制御部９は撮像部４の各撮像素子の前面あるいはそ
の近傍の光路上領域の局所領域がダイナミックレンジに
収まっているか否かを判定し、しかるべき面積の個別領
域ごとに個別の絞り制御を行うようにしたものである。
また、撮像部４で光電変換された出力信号は映像信号生
成部５でテレビジョン信号に変換され、画像計測回路７
へ送られ、所望の画像計測処理を行う。
【００１１】次に図３に示すように、日照り下と日陰の
中にそれぞれ計測対象像が存在する画面がある場合の動
作について図２に示すフローチャートにより説明する。
撮像部４からの出力は局所調光絞り制御部９において画
像処理される。
中にそれぞれ計測対象像が存在する画面がある場合の動
作について図２に示すフローチャートにより説明する。
撮像部４からの出力は局所調光絞り制御部９において画
像処理される。
【００１２】ここでの処理内容は、まずステップＳＴ１
において局所調光絞り部８の透過率を前面均一に５０％
付近に設定してステップＳＴ２において撮像部４からの
出力を適当なサンプリング間隔で取り込み、次いでステ
ップＳＴ３によりＡ／Ｄ処理を行う。そして、あらかじ
め撮像部４を構成する固体撮像素子の特性上保証されて
いる上下限の入力光量に対応する出力の上下限値を閾値
に設定しておき、ステップＳＴ４において三値化処理を
行う。このとき、上限値を越える画素点をＵ、下限値を
下回る画素点をＬ、中間をＭとする。ステップＳＴ５で
は三値化結果の領域をそれぞれ固まりとしてＵ、Ｍ、Ｌ
のラベル付けをして統合し、ステップＳＴ６で全ての領
域がＭであるか否かを判定し、正しければそのまま局所
調光絞り制御部９での動作を終了する。
において局所調光絞り部８の透過率を前面均一に５０％
付近に設定してステップＳＴ２において撮像部４からの
出力を適当なサンプリング間隔で取り込み、次いでステ
ップＳＴ３によりＡ／Ｄ処理を行う。そして、あらかじ
め撮像部４を構成する固体撮像素子の特性上保証されて
いる上下限の入力光量に対応する出力の上下限値を閾値
に設定しておき、ステップＳＴ４において三値化処理を
行う。このとき、上限値を越える画素点をＵ、下限値を
下回る画素点をＬ、中間をＭとする。ステップＳＴ５で
は三値化結果の領域をそれぞれ固まりとしてＵ、Ｍ、Ｌ
のラベル付けをして統合し、ステップＳＴ６で全ての領
域がＭであるか否かを判定し、正しければそのまま局所
調光絞り制御部９での動作を終了する。
【００１３】また、全ての領域がＭでない場合は、ステ
ップＳＴ７においてＵの領域の座標位置を局所調光絞り
領域制御信号ｂに、また局所調光絞り量制御信号ｃを透
過率を下げる方向にしかるべき値に設定して送出する。
Ｌの領域についても同様に座標位置を局所調光絞り領域
制御信号ｂの、局所調光絞り量制御信号ｃを透過率を上
げる方向にしかるべき値に設定して送出する。
ップＳＴ７においてＵの領域の座標位置を局所調光絞り
領域制御信号ｂに、また局所調光絞り量制御信号ｃを透
過率を下げる方向にしかるべき値に設定して送出する。
Ｌの領域についても同様に座標位置を局所調光絞り領域
制御信号ｂの、局所調光絞り量制御信号ｃを透過率を上
げる方向にしかるべき値に設定して送出する。
【００１４】ステップＳＴ７で設定された領域毎の局所
調光絞り領域制御信号ｂと局所調光絞り量制御信号ｃと
を受けてステップＳＴ８で局所調光絞り制御部９におい
て各位置での透過率を変更し、ステップＳＴ２の撮像信
号の取り込みステップに戻る。以上の動作をステップＳ
Ｔ６において全ての領域がＭになるまで継続する。
調光絞り領域制御信号ｂと局所調光絞り量制御信号ｃと
を受けてステップＳＴ８で局所調光絞り制御部９におい
て各位置での透過率を変更し、ステップＳＴ２の撮像信
号の取り込みステップに戻る。以上の動作をステップＳ
Ｔ６において全ての領域がＭになるまで継続する。
【００１５】このようにして、局所調光絞り制御部９に
よりダイナミックレンジを飽和させることなく、得られ
た撮像部４からの出力信号を映像信号生成部５において
所定の映像信号に変換し、画像計測回路７において所望
の画像計測処理を行う。
よりダイナミックレンジを飽和させることなく、得られ
た撮像部４からの出力信号を映像信号生成部５において
所定の映像信号に変換し、画像計測回路７において所望
の画像計測処理を行う。
【００１６】なお、上記実施例では局所調光絞り制御部
９への入力信号を撮像部４の出力としたが、映像信号生
成部５の出力を用いてもよい。
９への入力信号を撮像部４の出力としたが、映像信号生
成部５の出力を用いてもよい。
【００１７】また、上記実施例では局所調光絞り制御部
９と画像計測回路７とをそれぞれ別個に設けて説明した
が、同一あるいは一部を兼用してもよい。
９と画像計測回路７とをそれぞれ別個に設けて説明した
が、同一あるいは一部を兼用してもよい。
【００１８】さらに、上記実施例では局所調光絞り制御
部９の動作をディジタル画像処理回路で実現するように
したが、実現手段としてはアナログ回路を用いても同様
の効果がある。
部９の動作をディジタル画像処理回路で実現するように
したが、実現手段としてはアナログ回路を用いても同様
の効果がある。
【００１９】また、上記実施例では領域毎の局所調光絞
り領域制御信号ｂと局所調光絞り量制御信号ｃとを画像
計測回路７において積極的に利用することで入力光量に
対して等価的に非常に大きなダイナミックレンジを有す
る画像入力機構を実現したことになる。
り領域制御信号ｂと局所調光絞り量制御信号ｃとを画像
計測回路７において積極的に利用することで入力光量に
対して等価的に非常に大きなダイナミックレンジを有す
る画像入力機構を実現したことになる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、請求項１によれば、固体
撮像素子あるいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮
像部前方の光路上における撮像領域に対して任意の局所
領域を指定し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途
指定された量に可変できる局所調光絞り部を配すると共
に、上記撮像部で光電変換された出力信号をテレビジョ
ン信号に変換する映像信号生成部を備えた構成としたの
で、黒ツブレあるいは白ツブレでいままでは計測できな
かった画像に対しても精度の高い画像計測が行えるとい
う効果がある。
撮像素子あるいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮
像部前方の光路上における撮像領域に対して任意の局所
領域を指定し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途
指定された量に可変できる局所調光絞り部を配すると共
に、上記撮像部で光電変換された出力信号をテレビジョ
ン信号に変換する映像信号生成部を備えた構成としたの
で、黒ツブレあるいは白ツブレでいままでは計測できな
かった画像に対しても精度の高い画像計測が行えるとい
う効果がある。
【００２１】また、請求項２によれば、固体撮像素子あ
るいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮像部前方の
光路上における撮像領域に対して任意の局所領域を指定
し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途指定された
量に可変できる局所調光絞り部を配すると共に、上記撮
像部からの出力あるいはこの撮像部で光電変換された出
力信号をテレビジョン信号に変換する映像信号生成部か
らの出力を画像処理して制御領域を設定し、各領域に対
する局所調光絞り量制御信号および局所調光絞り領域制
御信号とを上記局所調光絞り部に帰還する局所調光絞り
制御部を設けた構成としたので、入力光量のダイナミッ
クレンジが大きすぎる場合に、局所的に絞り量を制御し
て黒ツブレあるいは白ツブレが起きないようにし、精度
の高い画像計測が行えるという効果がある。
るいは撮像管で構成されたテレビカメラの撮像部前方の
光路上における撮像領域に対して任意の局所領域を指定
し、この局所領域のそれぞれの透過率を別途指定された
量に可変できる局所調光絞り部を配すると共に、上記撮
像部からの出力あるいはこの撮像部で光電変換された出
力信号をテレビジョン信号に変換する映像信号生成部か
らの出力を画像処理して制御領域を設定し、各領域に対
する局所調光絞り量制御信号および局所調光絞り領域制
御信号とを上記局所調光絞り部に帰還する局所調光絞り
制御部を設けた構成としたので、入力光量のダイナミッ
クレンジが大きすぎる場合に、局所的に絞り量を制御し
て黒ツブレあるいは白ツブレが起きないようにし、精度
の高い画像計測が行えるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による画像計測装置を示す
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図２】図１の動作を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施例を説明するために日照り下と
日陰の中に計測対象物が存在する画面がある場合を示す
斜視図である。
日陰の中に計測対象物が存在する画面がある場合を示す
斜視図である。
【図４】従来の画像計測装置の一例を示すブロック構成
図である。
図である。
【符号の説明】
１ テレビカメラ
４ 撮像部
５ 映像信号生成部
８ 局所調光絞り部
９ 局所調光絞り制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子あるいは撮像管で構成され
たテレビカメラの撮像部と、この撮像部前方の光路上に
おける撮像領域に対して任意の局所領域を指定し、この
局所領域のそれぞれに対応して透過率を指定された量に
可変できる局所調光絞り部と、上記撮像部で光電変換さ
れた出力信号をテレビジョン信号に変換する映像信号生
成部とを備えた画像計測装置。 - 【請求項２】 固体撮像素子あるいは撮像管で構成され
たテレビカメラの撮像部と、この撮像部前方の光路上に
おける撮像領域に対して任意の局所領域を指定し、この
局所領域のそれぞれに対応して透過率を指定された量に
可変できる局所調光絞り部と、上記撮像部からの出力あ
るいはこの撮像部で光電変換された出力信号をテレビジ
ョン信号に変換する映像信号生成部からの出力を画像処
理して制御領域を設定し、各領域に対する局所調光絞り
量制御信号と局所調光絞り領域制御信号とを上記局所調
光絞り部に帰還する局所調光絞り制御部とを備えた画像
計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206221A JPH0530418A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206221A JPH0530418A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530418A true JPH0530418A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16519770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3206221A Pending JPH0530418A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0530418A (ja) |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP3206221A patent/JPH0530418A/ja active Pending
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