JPH05314261A - 画像認識方法 - Google Patents

画像認識方法

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JPH05314261A
JPH05314261A JP4119009A JP11900992A JPH05314261A JP H05314261 A JPH05314261 A JP H05314261A JP 4119009 A JP4119009 A JP 4119009A JP 11900992 A JP11900992 A JP 11900992A JP H05314261 A JPH05314261 A JP H05314261A
Authority
JP
Japan
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candidate
image information
image
hole
holes
Prior art date
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Pending
Application number
JP4119009A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Fukumoto
高明 福本
Shoji Inoue
昭次 井上
Shoichi Omori
正一 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP4119009A priority Critical patent/JPH05314261A/ja
Publication of JPH05314261A publication Critical patent/JPH05314261A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 対象物を正確に認識することができ、画像認
識の精度を向上させる。 【構成】 CCDカメラ10,11で所定対象穴を撮影
して得た画像情報を所定階調の濃淡レベルに対応させて
類別し、さらに所定閾値で2値化し、CCDカメラ1
0,11に対応させた表示部12の各画面に2値化され
た画像情報をそれぞれ表示させるとともに、対象穴の位
置を認識するための候補穴を検出し、検出された左右候
補穴のピッチ距離と、正規の左右対象穴のピッチ距離と
の差を求めて、上記差が許容差以内の場合には、上記候
補穴が対象穴と認識する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影された所定対象物
の位置を画像情報から認識する画像認識方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像認識方法では、CC
Dカメラから取り込んだ画像を所定階調の濃淡レベルに
よって1画素毎に類別し、さらに各画素をある所定閾値
で2値化し、撮影された画像の形状を画面上に表示させ
る。そして、例えば穴又は突起物等の対象物の位置を認
識するための候補点を面積、縦横の長さ又は形状(例え
ば円形)等の条件によって判別し、上記条件に合ったも
のを目的の対象物と判断していた。
【0003】上記画像認識方法は、例えば自動車の組立
作業において、スクリューグロメットを取り付ける穴を
画像認識して、上記穴を測定点としてボディの位置決め
を行う場合等に用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記画像認
識方法では、対象物の色、光の照射具合等によって、画
像処理する画面上に、対象物と似たような形状の物体が
複数現れることがある。このような場合、目的とする対
象物以外の物体が、上記対象物の判別条件に合致するこ
とがあり、上記自動車の組立作業においては、ボディの
位置決めの基準となる測定点を誤検出し、正確な位置決
めができないという問題点があった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、対象物を正確に認識することができる画像認識方法
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、所定対象物を撮影して、当該所定対象
物に対応する画像情報を得る複数の撮像手段を有し、該
各撮像手段から取り込んだ画像情報を所定階調の濃淡レ
ベルに対応させて類別し、当該類別された濃淡レベルの
画像情報を所定閾値で2値化し、前記撮像手段に対応さ
せた各画面に該2値化された画像情報をそれぞれ表示さ
せるとともに、前記所定対象物の位置を認識するための
候補点を検出し、前記各画面の候補点間の距離が、予め
設定した許容差以内かどうか判断して、前記所定対象物
の位置を認識する画像認識方法が提供される。
【0007】
【作用】撮像手段であるCCDカメラを複数使用して所
定対象物の位置(測定点)を認識する場合、各画面上に
表示される測定点の間には、一定の関係があるので、各
画面から検出した候補点(測定点に近似した点)が、上
記一定の関係に当てはまるかどうか判断する。
【0008】従って、目的とする正しい対象物を認識す
ることができる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図1乃至図6の図面に基づ
き説明する。図1は、本発明に係る画像認識方法を用い
た画像認識装置の構成を示すブロック図である。図1で
は、2台のCCDカメラ10,11を使用して対象物を
認識する場合を説明する。
【0010】画像認識装置は、画像情報を取り込む左右
のCCDカメラ10,11と、複数の画面を有し、取り
込まれた画像情報等を表示する表示部12と、入出力イ
ンターフェース13と、入力する画像情報を画像処理す
る処理部14と、処理された画像情報を格納する画像メ
モリ15と、画像認識を行うための各種データを格納す
るメモリ16と、上記各機器を制御する制御部17と、
上記各機器を接続するバス18とから構成されている。
【0011】上記CCDカメラ10,11は、それぞれ
入出力インターフェース13を介して、バス18に接続
され、対象物を撮影し、取り込んだ画像情報を上記バス
18を介して処理部14に出力する。表示部12は、図
2に示すように、CCDカメラ10,11で取り込まれ
た画像情報を別々に表示する2つの画面12a,12b
を有しており、上記各画面12a,12bには、取り込
まれた画像情報を、例えば縦横256×256の画素で
表示することができ、横をx軸、縦をy軸として座標表
示すると、CCDカメラ10,11の中心は、それぞれ
座標(128,123)の位置とする。
【0012】処理部14は、取り込んだ画像情報を所定
階調、例えば1〜64の濃淡レベルに対応させて各画素
毎に類別し、上記類別された各画素を所定の閾値で2値
化する。画像メモリ15は、バス18を介して入力する
上記2値化された画像情報を、CCDカメラ10,11
に対応させて別々の領域に格納する。
【0013】メモリ16には、画像認識を行うための各
種データ、例えば取り込んだ画像情報を2値化するため
の各閾値のデータ、左右両画面12a,12bに正規の
対象物が表示された場合の上記左右対象物のピッチ距離
のデータ、対象物の候補となる物体の輪郭データ等の情
報が格納されている。制御部17は、対象物の画像認識
を行うために、各機器の動作制御や演算を行っている。
すなわち、制御部17は、対象物(例えば穴)と輪郭な
どが近似した候補点を左右両画面12a,12bに表示
する画像情報から検出し、各画面12a,12bに表示
される候補点のピッチ距離と、左右両画面12a,12
bに正規の対象物が表示された場合の上記左右対象物の
ピッチ距離との差を計算して対象物の画像認識を行う。
【0014】ここで、例えば、両画面12a,12bに
表示される候補点A,Bの座標上の読取値を、図2に示
すように、(xL ,yL ),(xR ,yR )、両画面1
2a,12bの分解能を、例えば50mmの画素数でd
Rx,dRy,dLx,dLyとし、CCDカメラ10,11の
中心値のmm表示を(x2L,y2L),(x2R,y2R)と
すると、x2L,x2R,y2L,y2Rの値は、 x2L=(50×(xL −128))/dLx2R=(50×(xR −128))/dRx2L=(50×(yL −123))/dLy2R=(50×(yR −123))/dRy となり、CCDカメラ10,11の中心までのピッチ距
離を、Cとすると、両候補点A,Bのピッチ距離Dは、 D=√((C+x2R−x2L2 +(y2R−y2L2 ) …(1) となる。
【0015】制御部17は、このように、両画面12
a,12bに表示される候補点のピッチ距離を求め、さ
らに上記ピッチ距離と正規の左右対象物のピッチ距離と
の差を計算し、その差が許容差以内かどうか判断して画
像認識を行う。次に、制御部17が実施する画像認識の
動作を図3乃至図5のフローチャートに基づき説明す
る。なお、図3のフローチャートは、左右のCCDカメ
ラ10,11に対して、制御部17が別々に実施する工
程であるが、工程の内容はともに同一である。
【0016】図5において、読取開始指令があると(ス
テップ101)、制御部17は、まず、CCDカメラの
選択、例えば左のCCDカメラ10を選択し、さらに画
像情報を2値化するための初期閾値をセットして(ステ
ップ102)、図5に示す画像入力・画像処理のルーチ
ンを実施する(ステップ103)。図5に示したルーチ
ンでは、まず選択した左のCCDカメラ10から対象物
(対象穴)の画像情報を入力し(ステップ201)、取
り込んだ画像情報を、処理部14で所定階調、例えば1
〜64の濃淡レベルに対応させて各画素毎に類別させ、
さらに類別された各画素をステップ102でセットした
閾値で2値化させ、図6(a) に示すような画像情報とし
て画像メモリ15に格納させる(ステップ202)。そ
して、上記2値化された情報から、図6(b) に示すよう
に、輪郭線のみを抽出し(ステップ203)、上記輪郭
線をチェインコード化して、図6(c)に示すように、一
筆書ができるような情報にする(ステップ204)。
【0017】次に、制御部17は、上記輪郭線の座標情
報を収集して各種特徴値、例えば面積、縦横の長さ又は
形状(円らしさ)等の計算を行う(ステップ205)。
上記計算は、全輪郭について行う(ステップ206)。
そして、2本以上の輪郭線で構成されている物体の特徴
を計算し(ステップ207)、図3のステップ104に
進む。
【0018】ステップ104では、上記計算した特徴値
が、対象物である穴(対象穴)の特徴値と合致する輪郭
を探す。そして、合致する輪郭がある場合には、上記輪
郭のデータを対象穴の候補として、メモリ16にデータ
蓄積し(ステップ105,106)、設定されている全
閾値について上記動作が終了したかどうか判断する(ス
テップ107)。また、合致する輪郭がない場合には、
対象穴の候補がないものとして、ステップ107の判断
を行う。
【0019】ここで、全閾値について上記動作が終了し
ていない場合には、次の閾値をセットして(ステップ1
08)、ステップ103に戻って上記動作を行う。ま
た、全閾値について上記動作が終了した場合には、次に
対象穴の候補があるかどうか判断する(ステップ10
9)。ここで、対象穴の候補がない場合には、読取不可
を示すデータを、例えば表示部12や他の機器に出力し
て(ステップ119)、その旨を示す表示を行い、又は
位置決め等の動作を中断させて終了する。また、対象穴
の候補がある場合には、データ蓄積した全候補の中で、
重心位置が±1画素以内にある輪郭は、同じ輪郭を候補
として確認したものとグルーピングする(ステップ11
0)。このグルーピングの方法は、例えば同じグループ
内にk個の輪郭データがあるとすると、重心データは、
その中の閾値の中心をとる。すなわち、同じグループ内
に閾値が、例えば「12」,「18」,「27」で認識
したデータがあるとすると、重心データは、上記閾値の
中心である「18」の時のデータをとり、上記重心デー
タをメモリ16に格納する。
【0020】次に、上記グルーピングが終了した複数の
グループをたくさんの閾値で検出した順に並び替える
(ステップ111)。すなわち、例えば左のCCDカメ
ラ10側の候補のグループLがM個存在する場合には、
一番多くの閾値で検出されたグループL1 から一番少な
い閾値で検出されたグループLM の順に輪郭データを並
び替える。
【0021】また、ステップ102で右のCCDカメラ
11が選択された場合も、制御部17は、上記のステッ
プ103〜111と同様の動作を行い、例えば右のCC
Dカメラ11側の候補のグループRがN個存在する場合
には、一番多くの閾値で検出されたグループR1 から一
番少ない閾値で検出されたグループRN の順に輪郭デー
タを並び替える。なお、M,Nは、正の整数である。
【0022】次に、図4において、MとNをそれぞれ
「1」に設定し(ステップ112)、対象穴の左右の候
補である穴(候補穴)LM 〜RN までのピッチ距離
MN、この場合はL1 〜R1 までのピッチ距離D11を式
(1) に基づき計算する(ステップ113)。上記計算が
終了すると、制御部17は、予め設定されている正規の
左右穴のピッチ距離と、計算したピッチ距離D11との差
を計算し(ステップ114)、上記差が所定の許容差以
内かどうか判断する(ステップ115)。
【0023】ここで、上記差が所定の許容差以内の場合
には、制御部17は、上記候補穴が対象穴であると認識
し、上記対象穴の読み取りができた旨の信号を出力、例
えば入出力インターフェース13を介して表示部12に
上記信号を出力して、その旨の表示を行わせるととも
に、ステップ110で求めた重心位置を示す重心データ
を、補正値として他の機器に出力して(ステップ11
6)、上記動作を終了する。また、上記差が所定の許容
差以内でない場合には、制御部17は、全候補穴に対す
るピッチ距離の計算が終了したかどうか判断する(ステ
ップ117)。
【0024】ここで、全候補穴に対するピッチ距離の計
算が終了していない場合には、次の候補穴LM ,RN
セットし(ステップ118)、上記ステップ113から
の動作を繰り返す。なお、上記次の候補穴LM ,RN
選択は、L1 ,R1 から例えばL1 ,R2 →L2 ,R1
→L2 ,R2 →L1 ,R3 →…→LM ,RN-1 →LM
N の順番で、左右の候補穴のピッチ距離と正規の左右
穴のピッチ距離との差の計算が全候補穴について行われ
る。
【0025】また、ステップ117において、全候補穴
に対するピッチ距離の計算が終了した場合には、対象穴
の読み取りができなかったものと判断して、読み取りが
不可の旨の信号を、例えば表示部12及び他の機器に出
力して(ステップ119)、上記動作を終了する。これ
により、本実施例では、検出された左右候補穴のピッチ
距離と、正規の左右対象穴のピッチ距離との差を求め
て、上記候補穴が対象穴かどうか認識するので、目的と
する正しい対象物を認識することができる。従って、上
記画像認識方法を自動車の組立作業に用いた場合には、
スクリューグロメットを取り付ける穴(対象物)を画像
認識して、上記穴の重心データを測定点として補正し、
ボディの位置決めを正確に行うことができる。また、本
発明に係る画像認識方法は、上記自動車の組立作業に限
らず、他の各種画像認識の作業に応用することが可能で
ある。また、上記実施例では、対象物が穴の場合につい
て説明したが、本発明はこれに限らず、その他のもの、
例えば突起物等濃淡判別が行えるものを対象物として、
本発明に係る画像認識を行うことも可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、所定
対象物を撮影して、当該所定対象物に対応する画像情報
を得る複数の撮像手段を有し、該各撮像手段から取り込
んだ画像情報を所定階調の濃淡レベルに対応させて類別
し、当該類別された濃淡レベルの画像情報を所定閾値で
2値化し、前記撮像手段に対応させた各画面に該2値化
された画像情報をそれぞれ表示させるとともに、前記所
定対象物の位置を認識するための候補点を検出し、前記
各画面の候補点間の距離が、予め設定した許容差以内か
どうか判断して、前記所定対象物の位置を認識するの
で、上記所定対象物を正確に認識することができ、画像
認識の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像認識方法を用いた画像認識装
置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した表示部の左右両画面に表示される
候補点のピッチ距離を示す図である。
【図3】制御部の画像認識の動作を説明するためのフロ
ーチャートの一部を示す図である。
【図4】制御部の画像認識の動作を説明するためのフロ
ーチャートの一部を示す図である。
【図5】画像入力・画像処理のルーチンのフローチャー
トを示す図である。
【図6】画像情報のチェインコード化を説明するための
図である。
【符号の説明】
10,11 CCDカメラ 12 表示部 13 入出力インターフェース 14 処理部 15 画像メモリ 16 メモリ 17 制御部 18 バス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定対象物を撮影して、当該所定対象物
    に対応する画像情報を得る複数の撮像手段を有し、該各
    撮像手段から取り込んだ画像情報を所定階調の濃淡レベ
    ルに対応させて類別し、当該類別された濃淡レベルの画
    像情報を所定閾値で2値化し、前記撮像手段に対応させ
    た各画面に該2値化された画像情報をそれぞれ表示させ
    るとともに、前記所定対象物の位置を認識するための候
    補点を検出し、前記各画面の候補点間の距離が、予め設
    定した許容差以内かどうか判断して、前記所定対象物の
    位置を認識することを特徴とする画像認識方法。
JP4119009A 1992-05-12 1992-05-12 画像認識方法 Pending JPH05314261A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4119009A JPH05314261A (ja) 1992-05-12 1992-05-12 画像認識方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4119009A JPH05314261A (ja) 1992-05-12 1992-05-12 画像認識方法

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JPH05314261A true JPH05314261A (ja) 1993-11-26

Family

ID=14750735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4119009A Pending JPH05314261A (ja) 1992-05-12 1992-05-12 画像認識方法

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JP (1) JPH05314261A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000064981A (ja) * 1998-08-19 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp ラインフローファン及びその製造方法及びその製造装置及び組み立て装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000064981A (ja) * 1998-08-19 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp ラインフローファン及びその製造方法及びその製造装置及び組み立て装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990803