JPH07210687A - 形状検出装置 - Google Patents
形状検出装置Info
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- JPH07210687A JPH07210687A JP6003333A JP333394A JPH07210687A JP H07210687 A JPH07210687 A JP H07210687A JP 6003333 A JP6003333 A JP 6003333A JP 333394 A JP333394 A JP 333394A JP H07210687 A JPH07210687 A JP H07210687A
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
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- G—PHYSICS
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
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- G06V10/40—Extraction of image or video features
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- G06T2207/20168—Radial search
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- Image Analysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 走査ウインドウの形状が対象物の画像の形状
と一致していなくても、走査ウインドウの走査位置が対
象物の画像位置に一致していなくも、正確に対象物の画
像位置を検出できる形状検出装置を提供する。 【構成】 視覚センサ１と、画像メモリ２と、対象物の
画像の概略位置を判定する概略位置判定手段１１と、検
出された画像の概略位置に、画像濃度を検出する所定長
のサンプリングラインウインドウを複数本設け、サンプ
リングラインウインドウ上の画像濃度のエッジ点を対象
物の画像の輪郭点位置として検出するエッジ点検出手段
１２と、前記輪郭点位置から対象物画像輪郭線を設定す
る形状設定手段１２とを具備する。
と一致していなくても、走査ウインドウの走査位置が対
象物の画像位置に一致していなくも、正確に対象物の画
像位置を検出できる形状検出装置を提供する。 【構成】 視覚センサ１と、画像メモリ２と、対象物の
画像の概略位置を判定する概略位置判定手段１１と、検
出された画像の概略位置に、画像濃度を検出する所定長
のサンプリングラインウインドウを複数本設け、サンプ
リングラインウインドウ上の画像濃度のエッジ点を対象
物の画像の輪郭点位置として検出するエッジ点検出手段
１２と、前記輪郭点位置から対象物画像輪郭線を設定す
る形状設定手段１２とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工場の生産ラインの組
立工程で、対象物を撮像手段で撮像して得られる画像情
報から、対象物の形状・位置・姿勢を認識して、機械動
作の位置決めや良否判定を行う視覚認識に使用される形
状検出装置に関する。
立工程で、対象物を撮像手段で撮像して得られる画像情
報から、対象物の形状・位置・姿勢を認識して、機械動
作の位置決めや良否判定を行う視覚認識に使用される形
状検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】形状検出装置には、従来から、用途及び
対象物の形状に合わせて、種々の形状検出原理が使用さ
れているが、本発明に関連がある形状検出原理を使用す
る形状検出装置の従来例を図１０〜図１２に基づいて説
明する。
対象物の形状に合わせて、種々の形状検出原理が使用さ
れているが、本発明に関連がある形状検出原理を使用す
る形状検出装置の従来例を図１０〜図１２に基づいて説
明する。
【０００３】図１０は、従来例の構成を示すブロック図
で、この従来例は、形状検出対象物が、板金に開けられ
た螺子穴のように、画像上で輪郭線以外には明暗のコン
トラストが無い円形対象物の中心の位置を検出し、螺子
止め組立工程での機械動作の位置決め等に使用されるも
のである。
で、この従来例は、形状検出対象物が、板金に開けられ
た螺子穴のように、画像上で輪郭線以外には明暗のコン
トラストが無い円形対象物の中心の位置を検出し、螺子
止め組立工程での機械動作の位置決め等に使用されるも
のである。
【０００４】図１０において、テレビカメラのような視
覚センサ１は、形状を検出すべき対象物を撮像しその画
像情報を出力する。画像メモリ２は、視覚センサ１が出
力した画像情報をデジタル化し画像データとして記憶す
る。輪郭線形状検出手段３は、図１１に示すように、対
象物の画像の形状に合わせた円形ウインドウ５によっ
て、画像メモリ２が記憶している画像データを走査し、
円形ウインドウ５が、対象物の画像に一致する位置を検
出する。
覚センサ１は、形状を検出すべき対象物を撮像しその画
像情報を出力する。画像メモリ２は、視覚センサ１が出
力した画像情報をデジタル化し画像データとして記憶す
る。輪郭線形状検出手段３は、図１１に示すように、対
象物の画像の形状に合わせた円形ウインドウ５によっ
て、画像メモリ２が記憶している画像データを走査し、
円形ウインドウ５が、対象物の画像に一致する位置を検
出する。
【０００５】図１１は、図１０の輪郭形状検出手段３が
輪郭線形状ウインドウによって、円形対象物の位置及び
中心位置を高速に検出する原理を説明するもので、円形
ウインドウ５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状
が一致する輪郭線形状ウインドウである。この円形ウイ
ンドウ５には、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４
ｈが、円形ウインドウ５に直交するようにして配置され
ている。これらの濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈは、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像
データ６と、内側画像データ７とを検出する。
輪郭線形状ウインドウによって、円形対象物の位置及び
中心位置を高速に検出する原理を説明するもので、円形
ウインドウ５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状
が一致する輪郭線形状ウインドウである。この円形ウイ
ンドウ５には、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４
ｈが、円形ウインドウ５に直交するようにして配置され
ている。これらの濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈは、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像
データ６と、内側画像データ７とを検出する。
【０００６】輪郭形状検出手段３は、画像メモリ２に記
憶されている画像を、円形ウインドウ５で走査する。こ
の走査を行いながら、濃度差検出用ラインウインドウ４
ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側
画像データ６と、内側画像データ７とを検出し、各走査
位置で、各濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが
検出する外側画像データ６と内側画像データ７との画像
濃度差を調べ、その画像濃度差が濃度差閾値以上である
か否かを検出し、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈの中で、濃度差閾値以上の画像濃度差である濃度差
検出用ラインウインドウ本数が最も多い円形ウインドウ
５の位置を、円形対象物の画像位置として検出する。こ
の検出方法は、簡単な測定と比較とで行えるので、高速
検出が可能である。
憶されている画像を、円形ウインドウ５で走査する。こ
の走査を行いながら、濃度差検出用ラインウインドウ４
ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側
画像データ６と、内側画像データ７とを検出し、各走査
位置で、各濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが
検出する外側画像データ６と内側画像データ７との画像
濃度差を調べ、その画像濃度差が濃度差閾値以上である
か否かを検出し、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈの中で、濃度差閾値以上の画像濃度差である濃度差
検出用ラインウインドウ本数が最も多い円形ウインドウ
５の位置を、円形対象物の画像位置として検出する。こ
の検出方法は、簡単な測定と比較とで行えるので、高速
検出が可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、円形ウインドウ５は、円形の画像が走査位
置にあるか否かを迅速に検出きるので、検出すべき画像
の近くまでは、大きな走査ピッチで迅速に走査きるが、
画像の真の位置を検出するには、近づいた後の走査ピッ
チを細かくして、円形ウインドウ５を正確に円形画像に
一致させる必要があり、高速化に限界があるという問題
点がある。
の構成では、円形ウインドウ５は、円形の画像が走査位
置にあるか否かを迅速に検出きるので、検出すべき画像
の近くまでは、大きな走査ピッチで迅速に走査きるが、
画像の真の位置を検出するには、近づいた後の走査ピッ
チを細かくして、円形ウインドウ５を正確に円形画像に
一致させる必要があり、高速化に限界があるという問題
点がある。
【０００８】又、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈによる位置検出精度は、ウインドウ４ａ〜４ｈの長
さの１／２になるので、ウインドウ４ａ〜４ｈの長さを
検出精度に対応する許容長さ以下に短く設定した場合
に、円形対象物の画像の直径と、円形ウインドウ５の直
径とが一致せず、例えば、図１２に示すように、円形ウ
インドウ５の直径が、円形対象物の画像の直径より小さ
くなった場合には、前記のように、濃度差閾値以上の画
像濃度差がある濃度差検出用ラインウインドウの本数が
最も多い円形ウインドウ５の位置は、円形対象物の画像
と同心位置にはならず、円形ウインドウ５が円形対象物
の画像の輪郭線に内接する位置になり、円形ウインドウ
５の直径と円形対象物の画像の直径との差の１／２の誤
差が発生することがあるという問題点がある。
４ｈによる位置検出精度は、ウインドウ４ａ〜４ｈの長
さの１／２になるので、ウインドウ４ａ〜４ｈの長さを
検出精度に対応する許容長さ以下に短く設定した場合
に、円形対象物の画像の直径と、円形ウインドウ５の直
径とが一致せず、例えば、図１２に示すように、円形ウ
インドウ５の直径が、円形対象物の画像の直径より小さ
くなった場合には、前記のように、濃度差閾値以上の画
像濃度差がある濃度差検出用ラインウインドウの本数が
最も多い円形ウインドウ５の位置は、円形対象物の画像
と同心位置にはならず、円形ウインドウ５が円形対象物
の画像の輪郭線に内接する位置になり、円形ウインドウ
５の直径と円形対象物の画像の直径との差の１／２の誤
差が発生することがあるという問題点がある。
【０００９】本発明は、上記の問題点を解決し、走査ウ
インドウを対象物の画像と正確に一致させなくても、走
査ウインドウの形状と対象物の画像の形状とが一致して
いなくても、正確に、且つ、迅速に対象物の画像の位置
を検出できる形状検出装置を提供することを課題とす
る。
インドウを対象物の画像と正確に一致させなくても、走
査ウインドウの形状と対象物の画像の形状とが一致して
いなくても、正確に、且つ、迅速に対象物の画像の位置
を検出できる形状検出装置を提供することを課題とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の形状検出装置
は、上記の課題を解決するために、形状を検出すべき対
象物を撮像しその画像情報を出力する視覚センサと、前
記視覚センサが出力した画像情報をデジタル化し画像デ
ータとして記憶する画像メモリと、対象物の画像の概略
位置を判定する概略位置判定手段と、前記概略位置判定
手段が判定した画像の概略位置に、画像濃度を検出する
所定長のサンプリングラインウインドウを複数本設け、
これらのサンプリングラインウインドウ上での画像濃度
のエッジ点を、対象物の画像の輪郭点位置として検出す
るエッジ点検出手段と、前記エッジ点検出手段が検出し
た複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を設定す
る形状設定手段とを具備することを特徴とする。
は、上記の課題を解決するために、形状を検出すべき対
象物を撮像しその画像情報を出力する視覚センサと、前
記視覚センサが出力した画像情報をデジタル化し画像デ
ータとして記憶する画像メモリと、対象物の画像の概略
位置を判定する概略位置判定手段と、前記概略位置判定
手段が判定した画像の概略位置に、画像濃度を検出する
所定長のサンプリングラインウインドウを複数本設け、
これらのサンプリングラインウインドウ上での画像濃度
のエッジ点を、対象物の画像の輪郭点位置として検出す
るエッジ点検出手段と、前記エッジ点検出手段が検出し
た複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を設定す
る形状設定手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】又、本発明の形状検出装置は、上記の課題
を解決するために、概略位置判定手段は、円形走査ウイ
ンドウで対象物の円形画像の概略位置を判定し、形状設
定手段が複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を
設定する演算式が円の方程式であることが好適である。
を解決するために、概略位置判定手段は、円形走査ウイ
ンドウで対象物の円形画像の概略位置を判定し、形状設
定手段が複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を
設定する演算式が円の方程式であることが好適である。
【００１２】又、本発明の形状検出装置は、上記の課題
を解決するために、概略位置判定手段は、任意形状の対
象物の画像の輪郭線を多角形近似した多角形近似任意形
状走査ウインドウで対象物の画像の概略位置を判定し、
形状設定手段が、近似した多角形の多角形頂点で区分さ
れる領域毎に、複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪
郭線を設定する演算式が直線の方程式であることが好適
である。
を解決するために、概略位置判定手段は、任意形状の対
象物の画像の輪郭線を多角形近似した多角形近似任意形
状走査ウインドウで対象物の画像の概略位置を判定し、
形状設定手段が、近似した多角形の多角形頂点で区分さ
れる領域毎に、複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪
郭線を設定する演算式が直線の方程式であることが好適
である。
【００１３】又、本発明の形状検出装置は、上記の課題
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
画像データを１次微分処理し、その微分ピーク値がある
位置を検出エッジ点として検出する検出部を有すること
が好適である。
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
画像データを１次微分処理し、その微分ピーク値がある
位置を検出エッジ点として検出する検出部を有すること
が好適である。
【００１４】又、本発明の形状検出装置は、上記の課題
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
画像データを１次微分処理し、予め決められた微分閾値
を最初に越える位置を検出エッジ点として検出する検出
部を有することが好適である。
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
画像データを１次微分処理し、予め決められた微分閾値
を最初に越える位置を検出エッジ点として検出する検出
部を有することが好適である。
【００１５】又、本発明の形状検出装置は、上記の課題
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
定められた間隔における濃度差と前記定められた間隔と
の比を算出して濃度勾配を求め、その濃度勾配が予め定
められた濃度勾配閾値と最も一致する位置を検出エッジ
点として検出する検出部を有することが好適である。
を解決するために、エッジ点検出手段は、サンプリング
ラインウインドウ上において、その内側又は外側から、
定められた間隔における濃度差と前記定められた間隔と
の比を算出して濃度勾配を求め、その濃度勾配が予め定
められた濃度勾配閾値と最も一致する位置を検出エッジ
点として検出する検出部を有することが好適である。
【００１６】
【作用】本発明の形状検出装置は、視覚センサが、形状
を検出すべき対象物を撮像してその画像情報を出力し、
画像メモリが、前記視覚センサが出力した画像情報をデ
ジタル化し画像データとして記憶し、概略位置判定手段
が、対象物の画像の概略位置を判定するところまでは、
従来例から知られているどのような方法を使用してもで
も良い。
を検出すべき対象物を撮像してその画像情報を出力し、
画像メモリが、前記視覚センサが出力した画像情報をデ
ジタル化し画像データとして記憶し、概略位置判定手段
が、対象物の画像の概略位置を判定するところまでは、
従来例から知られているどのような方法を使用してもで
も良い。
【００１７】本発明の位置検出装置が特徴とする作用は
下記のとおりである。
下記のとおりである。
【００１８】先ず、前記概略位置判定手段が判定した画
像の輪郭線位置に、画像濃度を検出する所定長のサンプ
リングラインウインドウを複数本設け、これらのサンプ
リングラインウインドウ上での画像濃度のエッジ点を、
対象物の画像の輪郭点位置として検出するエッジ点検出
手段を具備することにより、走査ウインドウの位置が、
対象物の画像の輪郭の位置に一致していなくても、その
位置のずれが、前記のサンプリングラインウインドウの
長さの中に入っていれば、サンプリングラインウインド
ウ上での画像濃度のエッジ点を対象物の画像の輪郭点位
置として検出することができるので、対象物の画像の輪
郭点位置を正確に検出できる。前記の位置ずれの発生
は、走査ウインドウの形状と大きさとが対象物の画像の
形状と大きさとに一致しないためのずれと、走査ウイン
ドウの走査位置のずれとの２つが原因になるが、上記の
ように、ずれがあっても正確に検出できるので、走査ウ
インドウの形状と大きさとが対象物の画像の形状と大き
さとに一致していなくても、且つ、走査ウインドウの走
査において、走査ウインドウを対象物の画像と正確に一
致させなくても、正確に対象物の画像の位置を検出でき
る。
像の輪郭線位置に、画像濃度を検出する所定長のサンプ
リングラインウインドウを複数本設け、これらのサンプ
リングラインウインドウ上での画像濃度のエッジ点を、
対象物の画像の輪郭点位置として検出するエッジ点検出
手段を具備することにより、走査ウインドウの位置が、
対象物の画像の輪郭の位置に一致していなくても、その
位置のずれが、前記のサンプリングラインウインドウの
長さの中に入っていれば、サンプリングラインウインド
ウ上での画像濃度のエッジ点を対象物の画像の輪郭点位
置として検出することができるので、対象物の画像の輪
郭点位置を正確に検出できる。前記の位置ずれの発生
は、走査ウインドウの形状と大きさとが対象物の画像の
形状と大きさとに一致しないためのずれと、走査ウイン
ドウの走査位置のずれとの２つが原因になるが、上記の
ように、ずれがあっても正確に検出できるので、走査ウ
インドウの形状と大きさとが対象物の画像の形状と大き
さとに一致していなくても、且つ、走査ウインドウの走
査において、走査ウインドウを対象物の画像と正確に一
致させなくても、正確に対象物の画像の位置を検出でき
る。
【００１９】そして、前記エッジ点検出手段が検出した
複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を設定する
形状設定手段を具備することにより、任意の形状の対象
物の画像の輪郭線を近似できる。
複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を設定する
形状設定手段を具備することにより、任意の形状の対象
物の画像の輪郭線を近似できる。
【００２０】又、本発明の形状検出装置は、概略位置判
定手段の走査ウインドウが円形走査ウインドウであり、
形状設定手段が複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪
郭線を設定する演算式が円の方程式である場合には、円
形対象物の中心位置の検出と、直径の検出とを正確に行
える。
定手段の走査ウインドウが円形走査ウインドウであり、
形状設定手段が複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪
郭線を設定する演算式が円の方程式である場合には、円
形対象物の中心位置の検出と、直径の検出とを正確に行
える。
【００２１】又、本発明の形状検出装置は、概略位置判
定手段の走査ウインドウが、任意形状の対象物の画像の
輪郭線を多角形近似した多角形近似任意形状走査ウイン
ドウであり、形状設定手段が、近似した多角形の多角形
頂点で区分される領域毎に、複数の輪郭点位置から対象
物の画像の輪郭線を設定する演算式が直線の方程式であ
る場合には、任意形状の対象物の位置の検出と、形状の
設定とを正確に行える。
定手段の走査ウインドウが、任意形状の対象物の画像の
輪郭線を多角形近似した多角形近似任意形状走査ウイン
ドウであり、形状設定手段が、近似した多角形の多角形
頂点で区分される領域毎に、複数の輪郭点位置から対象
物の画像の輪郭線を設定する演算式が直線の方程式であ
る場合には、任意形状の対象物の位置の検出と、形状の
設定とを正確に行える。
【００２２】又、本発明の形状検出装置は、エッジ点検
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、画像データを１次微分処理し、
その微分ピーク値がある位置を検出エッジ点として検出
する検出部を有する場合には、検出エッジ点を理論上誤
差なく検出できる。
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、画像データを１次微分処理し、
その微分ピーク値がある位置を検出エッジ点として検出
する検出部を有する場合には、検出エッジ点を理論上誤
差なく検出できる。
【００２３】又、本発明の形状検出装置は、エッジ点検
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、画像データを１次微分処理し、
予め決められた微分閾値を最初に越える位置を検出エッ
ジ点として検出する検出部を有する場合には、演算時間
が短くなり検出を高速化できる。尚、検出エッジ点に僅
かな誤差があるが、この誤差は、求めるべき輪郭線に対
して、その内側又は外側に同方向に同程度ずれているの
で、位置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度に
なる。更に、内側と外側とから検出すると、対象物の画
像が、他の画像と同心状に重なっている場合に、同心状
になっていいる２つの画像を分離できる。
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、画像データを１次微分処理し、
予め決められた微分閾値を最初に越える位置を検出エッ
ジ点として検出する検出部を有する場合には、演算時間
が短くなり検出を高速化できる。尚、検出エッジ点に僅
かな誤差があるが、この誤差は、求めるべき輪郭線に対
して、その内側又は外側に同方向に同程度ずれているの
で、位置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度に
なる。更に、内側と外側とから検出すると、対象物の画
像が、他の画像と同心状に重なっている場合に、同心状
になっていいる２つの画像を分離できる。
【００２４】又、本発明の形状検出装置は、エッジ点検
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、定められた間隔における濃度差
と前記定められた間隔との比を算出して濃度勾配を求
め、その濃度勾配が予め定められた濃度勾配閾値と最も
一致する位置を検出エッジ点として検出する検出部を有
する場合には、演算時間が短くなり検出を高速化でき
る。尚、検出エッジ点に僅かな誤差があるが、この誤差
は、求めるべき輪郭線に対して、その内側又は外側に同
方向に同程度ずれているので、位置の演算結果に発生す
る誤差は無視できる程度になる。更に、内側と外側とか
ら検出すると、対象物の画像が、他の画像と同心状に重
なっている場合に、同心状になっていいる２つの画像を
分離できる。
出手段が、サンプリングラインウインドウ上において、
その内側又は外側から、定められた間隔における濃度差
と前記定められた間隔との比を算出して濃度勾配を求
め、その濃度勾配が予め定められた濃度勾配閾値と最も
一致する位置を検出エッジ点として検出する検出部を有
する場合には、演算時間が短くなり検出を高速化でき
る。尚、検出エッジ点に僅かな誤差があるが、この誤差
は、求めるべき輪郭線に対して、その内側又は外側に同
方向に同程度ずれているので、位置の演算結果に発生す
る誤差は無視できる程度になる。更に、内側と外側とか
ら検出すると、対象物の画像が、他の画像と同心状に重
なっている場合に、同心状になっていいる２つの画像を
分離できる。
【００２５】
【実施例】本発明の形状検出装置の実施例を図１〜図
９、及び、図１１、図１２に基づいて説明する。
９、及び、図１１、図１２に基づいて説明する。
【００２６】図１、図２は、本発明の形状検出装置の基
本構成を示すブロック図、図４〜図６は、本発明の基本
的な形状検出原理を示す図である。図３は第１実施例に
おける、図７、図８は第２実施例における、夫々の対象
物の画像の形状に合わせた動作を示す図である。
本構成を示すブロック図、図４〜図６は、本発明の基本
的な形状検出原理を示す図である。図３は第１実施例に
おける、図７、図８は第２実施例における、夫々の対象
物の画像の形状に合わせた動作を示す図である。
【００２７】先ず、対象物の画像の形状が円形の場合に
使用する第１実施例を図１〜図６に基づいて説明する。
使用する第１実施例を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２８】図１において、視覚センサ１と画像メモリ
２と概略位置判定手段１１とは、従来例の視覚センサ１
と画像メモリ２と輪郭形状検出手段３と同様であり、エ
ッジ点検出手段１２と形状近似手段１２とが、本発明の
特徴を構成する。
２と概略位置判定手段１１とは、従来例の視覚センサ１
と画像メモリ２と輪郭形状検出手段３と同様であり、エ
ッジ点検出手段１２と形状近似手段１２とが、本発明の
特徴を構成する。
【００２９】テレビカメラ等の視覚センサ１は、形状を
検出すべき対象物を撮像しその画像情報を出力する。画
像メモリ２は、視覚センサ１が出力した画像情報をデジ
タル化し画像データとして記憶する。輪郭線形状検出手
段３は、図１１に示すように、対象物の画像の形状に合
わせた円形ウインドウ５によって、画像メモリ２が記憶
している画像データを走査し、円形ウインドウ５が、対
象物の画像に一致する位置を検出する。円形ウインドウ
５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状と大きさと
が一致する輪郭線形状ウインドウである。この円形ウイ
ンドウ５には、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４
ｈが、円形ウインドウ５に直交するようにして配置され
ている。これらの濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈは、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像
データ６と、内画像データ７とを検出する。
検出すべき対象物を撮像しその画像情報を出力する。画
像メモリ２は、視覚センサ１が出力した画像情報をデジ
タル化し画像データとして記憶する。輪郭線形状検出手
段３は、図１１に示すように、対象物の画像の形状に合
わせた円形ウインドウ５によって、画像メモリ２が記憶
している画像データを走査し、円形ウインドウ５が、対
象物の画像に一致する位置を検出する。円形ウインドウ
５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状と大きさと
が一致する輪郭線形状ウインドウである。この円形ウイ
ンドウ５には、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４
ｈが、円形ウインドウ５に直交するようにして配置され
ている。これらの濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜
４ｈは、円形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像
データ６と、内画像データ７とを検出する。
【００３０】そして、輪郭線形状検出手段３は、画像メ
モリ２に記憶されている画像を、円形ウインドウ５で走
査する。この走査を行いながら、濃度差検出用ラインウ
インドウ４ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５の外側と内側
とで、外側画像データ６と、内側画像データ７とを検出
し、各走査位置で、各濃度差検出用ラインウインドウ４
ａ〜４ｈが検出する外側画像データ６と内側画像データ
７との画像濃度差を調べ、その画像濃度差が濃度差閾値
以上であるか否かを検出し、濃度差検出用ラインウイン
ドウ４ａ〜４ｈの中で、濃度差閾値以上の画像濃度差が
ある濃度差検出用ラインウインドウの本数が最も多い円
形ウインドウ５の位置を、円形対象物の画像位置として
検出する。この場合の、検出操作と比較操作とは共に簡
単であるので、検出を高速化できる。
モリ２に記憶されている画像を、円形ウインドウ５で走
査する。この走査を行いながら、濃度差検出用ラインウ
インドウ４ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５の外側と内側
とで、外側画像データ６と、内側画像データ７とを検出
し、各走査位置で、各濃度差検出用ラインウインドウ４
ａ〜４ｈが検出する外側画像データ６と内側画像データ
７との画像濃度差を調べ、その画像濃度差が濃度差閾値
以上であるか否かを検出し、濃度差検出用ラインウイン
ドウ４ａ〜４ｈの中で、濃度差閾値以上の画像濃度差が
ある濃度差検出用ラインウインドウの本数が最も多い円
形ウインドウ５の位置を、円形対象物の画像位置として
検出する。この場合の、検出操作と比較操作とは共に簡
単であるので、検出を高速化できる。
【００３１】しかし、この検出方法は、発明が解決しよ
うとする課題の欄で述べたように、円形ウインドウ５の
直径が、円形対象物の画像の円形状の輪郭線の直径に一
致していることが前提であるが、両者を常に一致させる
ことが困難であり、又、濃度差検出用ラインウインドウ
４ａ〜４ｈの長さを、位置検出精度に対応する長さにす
ると、例えば、図１２に示すように、円形ウインドウ５
の直径が、円形対象物の画像の直径より小さくなった場
合には、濃度差閾値以上の画像濃度差である濃度差検出
用ラインウインドウの本数が最も多い円形ウインドウ５
の位置は、円形対象物の画像と同心位置にはならず、円
形ウインドウ５が円形対象物の画像に内接する位置にな
り、円形ウインドウ５の直径と円形対象物の画像の直径
との差の１／２の誤差が発生し、求められた中心位置
は、対象物の画像の実際の中心点ではなく、近似的中心
位置になる。
うとする課題の欄で述べたように、円形ウインドウ５の
直径が、円形対象物の画像の円形状の輪郭線の直径に一
致していることが前提であるが、両者を常に一致させる
ことが困難であり、又、濃度差検出用ラインウインドウ
４ａ〜４ｈの長さを、位置検出精度に対応する長さにす
ると、例えば、図１２に示すように、円形ウインドウ５
の直径が、円形対象物の画像の直径より小さくなった場
合には、濃度差閾値以上の画像濃度差である濃度差検出
用ラインウインドウの本数が最も多い円形ウインドウ５
の位置は、円形対象物の画像と同心位置にはならず、円
形ウインドウ５が円形対象物の画像に内接する位置にな
り、円形ウインドウ５の直径と円形対象物の画像の直径
との差の１／２の誤差が発生し、求められた中心位置
は、対象物の画像の実際の中心点ではなく、近似的中心
位置になる。
【００３２】エッジ点検出手段１２は、上記の近似的中
心位置より実際の中心位置を検出する手段で、図３に示
すように、近似的中心位置１６から所定長さの複数の放
射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈを設
定し、各放射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜
１４ｈ上で、各エッジ点１５ａ〜１５ｈを求め、これら
のエッジ点１５ａ〜１５ｈを正確な輪郭点位置として検
出する。
心位置より実際の中心位置を検出する手段で、図３に示
すように、近似的中心位置１６から所定長さの複数の放
射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈを設
定し、各放射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜
１４ｈ上で、各エッジ点１５ａ〜１５ｈを求め、これら
のエッジ点１５ａ〜１５ｈを正確な輪郭点位置として検
出する。
【００３３】形状近似手段１４は、前記のようにしてエ
ッジ点検出手段１２が得た正確な輪郭点位置を使用し、
円の方程式に基づいて対象物の画像の円形状を検出し、
その中心位置を求める。
ッジ点検出手段１２が得た正確な輪郭点位置を使用し、
円の方程式に基づいて対象物の画像の円形状を検出し、
その中心位置を求める。
【００３４】図２は、本実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【００３５】ステップ１の画像を画像メモリ２に取り込
む工程において、視覚センサ１が、形状を検出すべき対
象物を撮像してその画像情報を出力し、画像メモリ２
が、視覚センサ１が出力する画像情報をデジタル化して
画像データとして記憶する。
む工程において、視覚センサ１が、形状を検出すべき対
象物を撮像してその画像情報を出力し、画像メモリ２
が、視覚センサ１が出力する画像情報をデジタル化して
画像データとして記憶する。
【００３６】ステップ２の対象物の輪郭形状の近似的位
置を検出する工程において、輪郭形状検出手段３が、従
来例と同様に、図１１に示すようにして、対象物の画像
の形状に合わせた円形ウインドウ５によって、画像メモ
リ２が記憶している画像データを走査し、円形ウインド
ウ５が、対象物の画像に一致する位置を検出する。円形
ウインドウ５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状
が一致する輪郭線形状ウインドウで、濃度差検出用ライ
ンウインドウ４ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５に直交す
るようにして配置されている。これらの濃度差検出用ラ
インウインドウ４ａ〜４ｈは、円形ウインドウ５の外側
と内側とで、外側画像データ６と、内側画像データ７と
を検出する。そして、この円形ウインドウ５で、画像メ
モリ２に記憶されている画像を走査する。この走査にお
いて、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが、円
形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像データ６
と、内側画像データ７とを検出し、各走査位置で、各濃
度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが検出する外側
画像データ６と内側画像データ７との画像濃度差を調
べ、その画像濃度差が濃度差閾値以上であるか否かを検
定し、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈの中
で、濃度差閾値以上の画像濃度差がある本数が最も多い
円形ウインドウ５の位置を、円形対象物の近似的位置と
して検出する。
置を検出する工程において、輪郭形状検出手段３が、従
来例と同様に、図１１に示すようにして、対象物の画像
の形状に合わせた円形ウインドウ５によって、画像メモ
リ２が記憶している画像データを走査し、円形ウインド
ウ５が、対象物の画像に一致する位置を検出する。円形
ウインドウ５は、円形対象物の基準画像の輪郭線と形状
が一致する輪郭線形状ウインドウで、濃度差検出用ライ
ンウインドウ４ａ〜４ｈが、円形ウインドウ５に直交す
るようにして配置されている。これらの濃度差検出用ラ
インウインドウ４ａ〜４ｈは、円形ウインドウ５の外側
と内側とで、外側画像データ６と、内側画像データ７と
を検出する。そして、この円形ウインドウ５で、画像メ
モリ２に記憶されている画像を走査する。この走査にお
いて、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが、円
形ウインドウ５の外側と内側とで、外側画像データ６
と、内側画像データ７とを検出し、各走査位置で、各濃
度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈが検出する外側
画像データ６と内側画像データ７との画像濃度差を調
べ、その画像濃度差が濃度差閾値以上であるか否かを検
定し、濃度差検出用ラインウインドウ４ａ〜４ｈの中
で、濃度差閾値以上の画像濃度差がある本数が最も多い
円形ウインドウ５の位置を、円形対象物の近似的位置と
して検出する。
【００３７】ステップ３の放射状サンプリングラインウ
インドウによるエッジ点検出工程において、図３に示す
ように、近似的中心位置１６から所定長さの複数の放射
状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈを設定
し、各放射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１
４ｈ上で、各エッジ点１５ａ〜１５ｈを求め、これらの
エッジ点１５ａ〜１５ｈを正確な輪郭点位置として検出
する。
インドウによるエッジ点検出工程において、図３に示す
ように、近似的中心位置１６から所定長さの複数の放射
状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈを設定
し、各放射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１
４ｈ上で、各エッジ点１５ａ〜１５ｈを求め、これらの
エッジ点１５ａ〜１５ｈを正確な輪郭点位置として検出
する。
【００３８】図４〜図６に、上記のエッジ点１５ａ〜１
５ｈを求める原理を示す。
５ｈを求める原理を示す。
【００３９】図４に示す方法では、前記放射状サンプリ
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、画像データに対して１次微分処理を
行い、その１次微分の微分ピーク値になる位置を検出エ
ッジ点１７ａ〜１７ｈとして検出する。この検出方法に
よると、エッジ点そのものの位置を検出できるが、各放
射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈの全
長を１次微分し、更に、その微分ピーク値を求めるの
で、時間が掛かる。この対策として、エッジ点そのもの
の位置ではないが、略一定の傾向で同様にずれている点
を、エッジ点として検出し、この略一定の傾向のずれ
を、中心位置の演算工程で相互に打ち消し合うようにす
る方法を図５、図６に示す。
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、画像データに対して１次微分処理を
行い、その１次微分の微分ピーク値になる位置を検出エ
ッジ点１７ａ〜１７ｈとして検出する。この検出方法に
よると、エッジ点そのものの位置を検出できるが、各放
射状サンプリングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈの全
長を１次微分し、更に、その微分ピーク値を求めるの
で、時間が掛かる。この対策として、エッジ点そのもの
の位置ではないが、略一定の傾向で同様にずれている点
を、エッジ点として検出し、この略一定の傾向のずれ
を、中心位置の演算工程で相互に打ち消し合うようにす
る方法を図５、図６に示す。
【００４０】図５に示す方法では、前記放射状サンプリ
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、画像データに対して１次微分処理を
行い、予め決められた微分閾値Ｌを最初に越える位置を
検出エッジ点１８ａ〜１８ｈとして検出する。この方法
では、真の検出エッジ点１７ａ〜１７ｈとの間に誤差ａ
があるが、この誤差ａは、求めるべき輪郭線に対して、
その内側又は外側に同方向に同程度ずれているので、位
置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度になる。
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、画像データに対して１次微分処理を
行い、予め決められた微分閾値Ｌを最初に越える位置を
検出エッジ点１８ａ〜１８ｈとして検出する。この方法
では、真の検出エッジ点１７ａ〜１７ｈとの間に誤差ａ
があるが、この誤差ａは、求めるべき輪郭線に対して、
その内側又は外側に同方向に同程度ずれているので、位
置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度になる。
【００４１】図６に示す方法では、前記放射状サンプリ
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、定められた間隔における濃度差と前
記定められた間隔との比を算出して濃度勾配２０ａ、２
０ｂを求め、予め定められた濃度勾配閾値と最も一致す
る位置を検出エッジ点１９ａ〜１９ｈとして検出する。
この方法では、真の検出エッジ点１７ａ〜１７ｈとの間
に誤差ｂがあるが、この誤差ｂは、求めるべき輪郭線に
対して、その内側又は外側に同方向に同程度ずれている
ので、位置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度
になる。
ングラインウインドウ１４ａ〜１４ｈ上において、その
内側又は外側から、定められた間隔における濃度差と前
記定められた間隔との比を算出して濃度勾配２０ａ、２
０ｂを求め、予め定められた濃度勾配閾値と最も一致す
る位置を検出エッジ点１９ａ〜１９ｈとして検出する。
この方法では、真の検出エッジ点１７ａ〜１７ｈとの間
に誤差ｂがあるが、この誤差ｂは、求めるべき輪郭線に
対して、その内側又は外側に同方向に同程度ずれている
ので、位置の演算結果に発生する誤差は無視できる程度
になる。
【００４２】尚、図５、図６に示す方法の場合には、内
側と外側とから検出すると、対象物の画像が他の画像の
同心状に重なっている場合に、同心状に重なった２つの
画像を分離できる。
側と外側とから検出すると、対象物の画像が他の画像の
同心状に重なっている場合に、同心状に重なった２つの
画像を分離できる。
【００４３】ステップ４の検出エッジ点から対象物の近
似形状の検出工程において、上記のステップ４で求めら
れた検出エッジ点１７ａ〜１７ｈ、１８ａ〜１８ｈ、１
９ａ〜１９ｈについて、予め定められた間隔で３つの検
出エッジ点の組合せを複数組み取り出し、これらの３つ
のエッジ点から円の方程式に基づいて円の中心座標を求
め、その中心座標の頻度グラフのピーク点を、対象物の
画像の真の中心位置として検出する。
似形状の検出工程において、上記のステップ４で求めら
れた検出エッジ点１７ａ〜１７ｈ、１８ａ〜１８ｈ、１
９ａ〜１９ｈについて、予め定められた間隔で３つの検
出エッジ点の組合せを複数組み取り出し、これらの３つ
のエッジ点から円の方程式に基づいて円の中心座標を求
め、その中心座標の頻度グラフのピーク点を、対象物の
画像の真の中心位置として検出する。
【００４４】本実施例は、対象物の画像が円形状の場合
であるが、対象物の画像が円以外の任意形状の場合で
も、円形状の場合と同様にして、対象物の画像の真の中
心位置を検出できる。
であるが、対象物の画像が円以外の任意形状の場合で
も、円形状の場合と同様にして、対象物の画像の真の中
心位置を検出できる。
【００４５】次に、対象物の画像の形状が円以外の任意
形状の場合に使用する第２実施例を図７〜図９に基づい
て説明する。
形状の場合に使用する第２実施例を図７〜図９に基づい
て説明する。
【００４６】図７は、対象物の画像の形状が円以外の任
意形状の場合に使用する、多角形近似任意形状ウインド
ウ２１を示している。
意形状の場合に使用する、多角形近似任意形状ウインド
ウ２１を示している。
【００４７】第２実施例は、この多角形近似任意形状ウ
インドウ２１を使用する以外は、第１実施例と同様なの
で、同様部分の説明は省略する。
インドウ２１を使用する以外は、第１実施例と同様なの
で、同様部分の説明は省略する。
【００４８】図７の多角形近似任意形状ウインドウ２１
は、検出しようとする対象物の画像の基準的な輪郭線を
多角形で近似したものである。そして、多角形近似任意
形状ウインドウ２１の各辺には、濃度差検出用ラインウ
インドウ２２が複数本設けられている。
は、検出しようとする対象物の画像の基準的な輪郭線を
多角形で近似したものである。そして、多角形近似任意
形状ウインドウ２１の各辺には、濃度差検出用ラインウ
インドウ２２が複数本設けられている。
【００４９】この多角形近似任意形状ウインドウ２１を
使用して、画像メモリ２が記憶する画像データを走査す
ると、前記の図１１の場合と同様に、複数の濃度差検出
用ラインウインドウ２２が、多角形近似任意形状ウイン
ドウ２１の外側と内側とで、外側画像データ６と、内側
画像データ７とを検出し、各走査位置で、各濃度差検出
用ラインウインドウ２２が検出する外側画像データ６と
内側画像データ７との画像濃度差を調べ、その画像濃度
差が濃度差閾値以上であるか否かを検定し、濃度差検出
用ラインウインドウ２２の中で、濃度差閾値以上の画像
濃度差がある濃度差検出用ラインウインドウ２２の本数
が最も多い多角形近似任意形状ウインドウ２１の位置
を、対象物の任意形状の画像が存在する画像位置として
検出する。
使用して、画像メモリ２が記憶する画像データを走査す
ると、前記の図１１の場合と同様に、複数の濃度差検出
用ラインウインドウ２２が、多角形近似任意形状ウイン
ドウ２１の外側と内側とで、外側画像データ６と、内側
画像データ７とを検出し、各走査位置で、各濃度差検出
用ラインウインドウ２２が検出する外側画像データ６と
内側画像データ７との画像濃度差を調べ、その画像濃度
差が濃度差閾値以上であるか否かを検定し、濃度差検出
用ラインウインドウ２２の中で、濃度差閾値以上の画像
濃度差がある濃度差検出用ラインウインドウ２２の本数
が最も多い多角形近似任意形状ウインドウ２１の位置
を、対象物の任意形状の画像が存在する画像位置として
検出する。
【００５０】この検出方法は、簡単な測定操作と比較と
で行えるので、高速検出が可能である。
で行えるので、高速検出が可能である。
【００５１】図８は、本実施例で使用するサンプリング
ウインドウ２４を示す。図３と同様にして、上記によっ
て検出された、多角形近似任意形状ウインドウ２１の位
置において、この多角形近似任意形状ウインドウ２１の
各辺に、複数のサンプリングラインウインドウ２４を直
交させて設定する。これらのサンプリングラインウイン
ドウ２４上において、図４〜図６に示す前記の方法で、
検出エッジ点２４を検出する。
ウインドウ２４を示す。図３と同様にして、上記によっ
て検出された、多角形近似任意形状ウインドウ２１の位
置において、この多角形近似任意形状ウインドウ２１の
各辺に、複数のサンプリングラインウインドウ２４を直
交させて設定する。これらのサンプリングラインウイン
ドウ２４上において、図４〜図６に示す前記の方法で、
検出エッジ点２４を検出する。
【００５２】図９は、図８で得られた多数の検出エッジ
点２４を、図７に示す多角形近似任意形状ウインドウ２
１の多角形頂点２３Ａ〜２３Ｌで区分される領域毎に、
直線の方程式により直線近似して２６Ａ〜２５Ｌの近似
直線を求め、それらの交点を近似直線交点２７Ａ〜２７
Ｌとして検出し、これらを対象物の画像位置として検出
する。
点２４を、図７に示す多角形近似任意形状ウインドウ２
１の多角形頂点２３Ａ〜２３Ｌで区分される領域毎に、
直線の方程式により直線近似して２６Ａ〜２５Ｌの近似
直線を求め、それらの交点を近似直線交点２７Ａ〜２７
Ｌとして検出し、これらを対象物の画像位置として検出
する。
【００５３】
【発明の効果】本発明の形状検出装置は、所定長さの複
数のサンプリングラインウインドウの画像濃度のエッジ
点を検出し、これを対象物の画像の輪郭線上の点とする
ので、走査ウインドウの形状大きさと対象物の画像の形
状と大きさとが一致していなくても、且つ、走査ウイン
ドウの走査において、走査ウインドウを対象物の画像と
正確に一致させなくても、それらのずれが、サンプリン
グラインウインドウの長さの中に入っていば、正確に対
象物の画像の位置を検出できるので、高精度で迅速な位
置検出ができるという効果を奏する。
数のサンプリングラインウインドウの画像濃度のエッジ
点を検出し、これを対象物の画像の輪郭線上の点とする
ので、走査ウインドウの形状大きさと対象物の画像の形
状と大きさとが一致していなくても、且つ、走査ウイン
ドウの走査において、走査ウインドウを対象物の画像と
正確に一致させなくても、それらのずれが、サンプリン
グラインウインドウの長さの中に入っていば、正確に対
象物の画像の位置を検出できるので、高精度で迅速な位
置検出ができるという効果を奏する。
【図１】本発明の形状検出装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の形状検出装置の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明の第１実施例の放射状サンプリングライ
ンウインドウの平面図である。
ンウインドウの平面図である。
【図４】本発明の形状検出装置のエッジ点検出の原理の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図５】本発明の形状検出装置のエッジ点検出の原理の
他の例を示す図である。
他の例を示す図である。
【図６】本発明の形状検出装置のエッジ点検出の原理の
他の例を示す図である。
他の例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例の多角形近似任意形状ウイ
ンドウの平面図である。
ンドウの平面図である。
【図８】本発明の第２実施例のサンプリングラインウイ
ンドウの平面図である。
ンドウの平面図である。
【図９】本発明の第２実施例の検出形状の平面図であ
る。
る。
【図１０】従来例の形状検出装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１１】円形ウインドウの動作を示す図である。
【図１２】円形ウインドウの動作を示す図である。
１ 視覚センサ ２ 画像メモリ ３ 輪郭形状検出手段 ４ 濃度差検出用ラインウインドウ ５ 円形ウインドウ ６ 外側画像データ ７ 内側画像データ １１ 概略位置判定手段 １２ エッジ点検出手段 １３ 形状近似手段 １４ａ〜１４ｈ 放射状サンプリングラインウインドウ １５ａ〜１５ｈ 検出エッジ点 １６ 近似的円中心 １７ 検出ピーク点 １８ 検出ピーク点 １９ 検出ピーク点 ２０ａ、２０ｂ 濃度勾配 ２１ 多角形近似任意形状ウインドウ ２２ 濃度差検出用ラインウインドウ ２３Ａ〜２３Ｌ 多角形頂点 ２４ サンプリングラインウインドウ ２５ 検出エッジ点 ２６Ａ〜２６Ｌ 近似直線 ２７Ａ〜２７Ｌ 近似直線交点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 みすず 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 堀上 欣司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 形状を検出すべき対象物を撮像しその画
像情報を出力する視覚センサと、前記視覚センサが出力
した画像情報をデジタル化し画像データとして記憶する
画像メモリと、対象物の画像の概略位置を判定する概略
位置判定手段と、前記概略位置判定手段が判定した画像
の概略位置に、画像濃度を検出する所定長のサンプリン
グラインウインドウを複数本設け、これらのサンプリン
グラインウインドウ上での画像濃度のエッジ点を、対象
物の画像の輪郭点位置として検出するエッジ点検出手段
と、前記エッジ点検出手段が検出した複数の輪郭点位置
から対象物の画像の輪郭線を設定する形状設定手段とを
具備することを特徴とする形状検出装置。 - 【請求項２】 概略位置判定手段は、円形走査ウインド
ウで対象物の円形画像の概略位置を判定し、形状設定手
段が複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線を設定
する演算式が円の方程式である請求項１に記載の形状検
出装置。 - 【請求項３】 概略位置判定手段は、任意形状の対象物
の画像の輪郭線を多角形近似した多角形近似任意形状走
査ウインドウで対象物の画像の概略位置を判定し、形状
設定手段が、近似した多角形の多角形頂点で区分される
領域毎に、複数の輪郭点位置から対象物の画像の輪郭線
を設定する演算式が直線の方程式である請求項１に記載
の形状検出装置。 - 【請求項４】 エッジ点検出手段は、サンプリングライ
ンウインドウ上において、その内側又は外側から、画像
データを１次微分処理し、その微分ピーク値がある位置
を検出エッジ点として検出する検出部を有する請求項
１、２又は３に記載の形状検出装置。 - 【請求項５】 エッジ点検出手段は、サンプリングライ
ンウインドウ上において、その内側又は外側から、画像
データを１次微分処理し、予め決められた微分閾値を最
初に越える位置を検出エッジ点として検出する検出部を
有する請求項１、２又は３に記載の形状検出装置。 - 【請求項６】 エッジ点検出手段は、サンプリングライ
ンウインドウ上において、その内側又は外側から、定め
られた間隔における濃度差と前記定められた間隔との比
を算出して濃度勾配を求め、その濃度勾配が予め定めら
れた濃度勾配閾値と最も一致する位置を検出エッジ点と
して検出する検出部を有する請求項１、２又は３に記載
の形状検出装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP6003333A JPH07210687A (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | 形状検出装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6003333A JPH07210687A (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | 形状検出装置 |
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| JPH07210687A true JPH07210687A (ja) | 1995-08-11 |
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|---|---|---|---|
| JP6003333A Pending JPH07210687A (ja) | 1994-01-08 | 1994-01-18 | 形状検出装置 |
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