JPH07270136A - 画像処理装置におけるしきい値設定方法 - Google Patents

画像処理装置におけるしきい値設定方法

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JPH07270136A
JPH07270136A JP6096849A JP9684994A JPH07270136A JP H07270136 A JPH07270136 A JP H07270136A JP 6096849 A JP6096849 A JP 6096849A JP 9684994 A JP9684994 A JP 9684994A JP H07270136 A JPH07270136 A JP H07270136A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 CCDカメラの取り込む背景画像の明るさに
応じて各画素ごとにしきい値を設定するしきい値設定方
法を提供する。 【構成】 CCDカメラ3の画像を構成する各画素のし
きい値をねじ4が通過する際の背景画像の明るさに応じ
て変化させて設定するように構成しているため、ねじ4
が通過する背景画像に照明むらがあっても、その明るさ
に応じたしきい値を設定でき、耐ノイズ性を全画素ほぼ
一定にできる。また、透過光をCCDカメラ3が受ける
場合に、ねじ4の頭部形状による光の回折や反射により
ねじが実際よりも小さく認識されるが、これを耐ノイズ
性を低下させることなく、実際の形状にできる限り近づ
けることができる。さらに、CRT表示部14上で任意
の領域を設定してその領域内の画素のしきい値を変更す
るように構成しているため、ねじの頭部形状の検査に不
要な部分の画像の排除が簡単に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCDカメラを使用し
て部品の形状を検査する際に使用される画像処理装置に
おけるしきい値設定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、CCDカメラを使用して各種部品
の形状を認識し、その部品の良否を瞬時に判別するよう
にした検査機能を有する画像処理装置が各種開発されて
いる。この一例として、ねじの頭部形状の良否を判別す
るためのねじの頭部形状検査装置がある。この装置は、
所定間隔をおいて配置された透明な材料でなる2本の搬
送ベルトを有し、この搬送ベルトによりねじの頭部が係
止されて一列に連続して供給されるように構成されてい
る。また、前記ねじの移動路を挟む位置にはストロボと
その光線を受けるCCDカメラとが配置されており、ね
じがCCDカメラの前方に位置すると、ストロボが作動
してねじの頭部のシルエットがCCDカメラにより取り
込まれる。この時、CCDカメラの画像を構成する画素
の受光量に応じた電圧値から得られる画像の輝度値とあ
らかじめ設定された所定しきい値とが比較されてねじの
頭部の形状が二値化データとして算出され、この二値化
データが良否判定部に送られるように構成されている。
また、この良否判定部は前記二値化データからねじの頭
部形状の特徴点を算出して、これを基準となるねじの頭
部形状の特徴点と比較し、その良否を判別するように構
成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記装置では、CCD
カメラの画像を構成する画素ごとに輝度値を算出し、こ
の輝度値を所定しきい値と比較して二値化データを算出
しているが、このしきい値はねじの検査位置の照明むら
があるにも拘わらず、全画素にわたって一定に設定され
ている。ところが、CCDカメラがストロボの照射光を
受けてねじの頭部のシルエットを取り込む場合には、図
5に示すように光の回折によりねじ4の頭部の周縁部に
回り込む光量が多く、ねじ4の頭部の形状が実際よりも
小さくなる関係で、できる限りしきい値を大きくする必
要が生じているが、このしきい値を大きくし過ぎると、
光量の少ない部分の背景の輝度値に近づき、この部分の
二値化データがノイズの影響を受け易く、ノイズ分がわ
ずかでも加わると背景部分に拘わらずねじ4の一部とし
て二値化データに変換され、ねじ4の頭部形状が正確に
認識できなくなる等の欠点が生じている。また、逆にC
CDカメラがストロボの光の反射光を受けるように配置
されている場合にも、ねじ4の頭部が曲面を持っている
ようなときには、図6に示すようにねじ4の頭部の周縁
部での反射光が少なくなり、同様にねじ4の頭部の形状
が実際よりも小さくなる関係で、できる限りしきい値を
小さくする必要が生じている。そのため、暗部の背景部
分のうちの明るい部分の画素がノイズの影響を受け易
く、ノイズ分がわずかでも加わると背景部分に拘わらず
ねじ4の一部として二値化データに変換され、ねじの頭
部形状が正確に認識できなくなる等の欠点が生じてい
る。
【0004】本発明は、上記欠点の除去を目的として発
明されたもので、CCDカメラの取り込む背景画像の明
るさに応じて各画素ごとにしきい値を設定するしきい値
設定方法を提供することを目的とするものである。
【0005】また、本発明はCCDカメラを光源からの
照射光を受けるように配置する場合、CCDカメラの画
像を構成する各画素の輝度値から各画素ごとにその周辺
領域の画素が持つ輝度値の最小値を求めてこれを基準と
して自身のしきい値を算出して背景画像の明るさに応じ
て各画素ごとにしきい値を設定し、背景画像に陰影があ
ってもこれの影響を少なくして二値化データを得ること
ができるしきい値設定方法を提供することを目的とする
ものである。
【0006】さらに、本発明はCCDカメラを光源から
の光の反射光を受けるように配置する場合でも、ねじの
頭部が曲面を有している時には、CCDカメラの画像を
構成する各画素の輝度値から各画素ごとにその周辺領域
の画素が持つ輝度値の最大値を基準として自身のしきい
値を算出して暗部の背景画像の暗さに応じて各画素ごと
にしきい値を設定し、部品の反射光に光量差があっても
これの影響を少なくして二値化データを得ることができ
るしきい値設定方法を提供することを目的とするもので
ある。
【0007】その上、本発明はCCDカメラにより取り
込まれる濃淡画像をCRT表示部で表示しながらCRT
表示部上で任意の領域を設定してこの領域内の画素のし
きい値を任意に設定するしきい値設定方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】光源からの光を受ける部
品の移動路に対してCCDカメラを配置し、部品がCC
Dカメラの前方に位置すると、CCDカメラの画像を構
成する各画素の電圧値とあらかじめ設定されたしきい値
とを比較して部品の形状を二値化データとして認識して
この二値化データに基づいてCRT表示部に部品の形状
を表示する画像処理装置において、光源作動時の部品が
ない状態でCCDカメラの各画素の電圧値を画像の輝度
値に変換して一時記憶し、各画素ごとにその周囲領域内
にある画素の輝度値を求めてこれを基準に自身のしきい
値を変更するように構成されている。
【0009】また、光源から照射される光を受ける位置
にCCDカメラが配置される場合には、各画素ごとに一
定周辺領域内にある画素の輝度値の最小値を求めてこれ
を基準に自身のしきい値を設定するように構成してもよ
い。
【0010】さらに、光源から照射される光の反射光を
受ける位置にCCDカメラが配置される場合には、各画
素ごとに一定領域内にある画素の最大値を求めてこれを
基準に自身のしきい値を設定するように構成してもよ
い。
【0011】その上、光源からの光を受ける部品の移動
路に対してCCDカメラを配置し、部品がCCDカメラ
の前方に位置すると、CCDカメラの画像を構成する各
画素の電圧値とあらかじめ設定されたしきい値とを比較
して部品の形状を二値化データとして認識してこの二値
化データに基づいてCRT表示部に部品の形状を表示す
る画像処理装置において、光源作動時の部品がない状態
でのCCDカメラの各画素の電圧値を画像の輝度値に変
換して、この輝度値に基づく濃淡画像をCRT表示部に
表示し、この濃淡画像上での任意の領域設定信号を受け
ると、所望しきい値の入力を待ってその領域内の画素の
しきい値を設定するように構成してもよい。
【0012】
【作 用】本発明の画像処理装置では、作業開始前に、
領域あるいは自動しきい値設定モードが選択されると、
光源が作動し、部品がない状態でのCCDカメラの画像
を構成する各画素の電圧値が画像の輝度値に変換され
て、一時記憶される。さらに、各画素ごとにその周辺の
画素の持つ輝度値から適当な値が選択されてこれに基づ
いて自身のしきい値が算出され、記憶される。
【0013】前記各画素のしきい値を決定する際に、C
CDカメラが光源からの光の反射光を受ける場合には各
画素ごとに一定周辺領域の画素の持つ輝度値を読み出し
て、その最大値を基準に、またCCDカメラが光源から
の照射光を受ける場合には前記輝度値の最小値を基準に
ノイズ分を考慮したオフセット値を増減して各画素のし
きい値を算出して記憶する。このしきい値の設定が全画
素について行われ、全画素がその周辺の明るさまたは暗
さに応じたしきい値を持つことができる。しかも、背景
画像にベルト等の陰影あるいは反射部があってもこの陰
影部分あるいは反射部に位置する画素のしきい値を滑ら
かに変化させてこれら陰影部あるいは反射部の影響を少
なくすることができる。
【0014】また、前記画素のしきい値を決定する場
合、前記各画素の輝度値からCRT表示部に濃淡画像を
表示して作業者が任意の領域を設定してこの領域内にあ
る画素のしきい値を任意に設定するようにしてもよい。
この場合、背景画像中の余分な部分を削除しておくこと
ができる。
【0015】上記各画素のしきい値設定完了後に、CC
Dカメラの前方に部品が位置してその形状がCCDカメ
ラにより取り込まれて、部品の形状が二値化画像として
CRT表示部上に表示される。この時、各画素の画像の
輝度値から二値化データを作成するしきい値はその画素
の周辺の明るさまたは暗さに応じて設定されているた
め、光の回折による部品の周縁部の細りあるいは部品の
頭部が曲面を持つ時の光の反射による部品の細りをでき
る限り少なくなる。また、全画素にわたって照明むらが
生じていても全画素にわたってほぼ一定の耐ノイズ性を
有することができ、光の回折あるいは光の反射量による
部品の周縁部の変形が少なくなるばかりか、背景部分を
構成する画素の電圧値にノイズ分が加わっても、背景部
分を部品の一部とすることもなく、実際の部品の形状に
最も近い二値化画像を得ることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1において、1は画像処理装置の一例のねじの頭
部形状検査装置(以下、検査装置という)であり、この
検査装置1は所定間隔をおいて配置された透明な材料で
なる2本の搬送ベルト2を有している。この搬送ベルト
2は、回転自在に取付けられたプーリ(図示せず)に巻
回されており、回転駆動源(図示せず)の回転を受けて
同速度で同方向に移動し、後記するCCDカメラ3の下
方の検査位置までねじ4を正しい姿勢で一列に連続して
供給するように構成されている。
【0017】一方、前記検査装置1は前記検査位置でし
かもねじ4の移動路を挟む位置に配置された光源の一例
のストロボ5とその照射光を受けるCCDカメラ3とを
有している。また、前記検査装置1はCCDカメラ3の
画像を構成する各画素の受光量に応じた電圧値を映像信
号として受信する制御装置6を有している。この制御装
置6は、マイクロプロセッサでなる制御部7を有し、こ
の制御部7にはねじ4の頭部形状の良否判定に必要な基
準となるねじ4の頭部形状の特徴点を含む各種情報並び
にカーソル座標データ、新しきい値等しきい値設定の際
に必要な情報を記憶する記憶部8が接続されている。こ
れら情報は後記する入力部9から入力されたり、制御部
7で算出されて記憶部8に送られるように構成されてい
る。また、前記制御部7にはインタフェイスバスを介し
て、ねじ4が検査位置を通過するとこれを検出してねじ
検出信号を出力する部品検出部10、ストロボ駆動フラ
グを受けてストロボ5aから光を照射させるストロボ駆
動部5、領域しきい値設定モード、自動しきい値設定モ
ードあるいは検査モード等のモード指令信号、濃淡画像
あるいは二値化画像の表示を指令する表示モード指令信
号、その他必要な情報を入力する入力部9、CCDカメ
ラ3の各画素が持つ電圧値を受けて二値化データを算出
するCCDカメラインタフェイス11、各画素の輝度値
および二値化データを制御部7から指定される輝度値エ
リア、しきい値エリア、二値エリアのいずれかに記憶す
るフレームRAM12、表示コントロール部13並びに
CRT表示部14が接続されている。
【0018】前記CCDカメラインタフェイス11は、
制御部7で画像取り込みフラグがセットされる時タイミ
ングパルスを出力するタイミングパルス発生部11a、
CCDカメラ3の画像を構成する各画素の電圧値をタイ
ミングパルスを受信するごとに輝度値に変換するA/D
変換部11b、制御部7からの選択信号によって固定し
きい値設定部11cに設定されたしきい値、フレームR
AM12に記憶された各画素ごとのしきい値のいずれか
を後記する信号二値化部11dに送る選択部、前記輝度
値としきい値とを比較して二値化データを算出してこれ
を後記するフレームRAM12に出力する信号二値化部
11d、タイミングパルスを受信するごとにアドレスを
発生してフレームRAM12に送るアドレス発生部11
fからなっている。このCCDカメラインタフェイス1
1は、制御部7が検査モード指令信号を受けて画像取り
込みフラグをセットすると、タイミングパルスに同期し
て各画素ごとの電圧値から輝度値に変換して、これと制
御部7からのしきい値選択指令信号に応じたしきい値と
を比較して各画素ごとに二値化データを算出し、これを
フレームRAM12の二値エリア内で前記画素に対応し
て作成された画像アドレスに出力するように構成されて
いる。この時、CCDカメラ3からは常時各画素の電圧
値を含む映像信号が送信されるので、画像の最初の画素
に対応する電圧値を待って、A/D変換を開始し、輝度
値、二値化データを順次算出するように構成されてい
る。
【0019】また、前記CCDカメラインタフェイス1
1は制御部7が自動しきい値設定モード指令信号を受け
て画像取り込みフラグをセットすると、同様にタイミン
グパルスに同期して画素ごとに輝度値に変換してこの輝
度値をフレームRAM12に出力するように構成されて
いる。
【0020】さらに、前記CCDカメラインタフェイス
11は制御部7が領域しきい値設定モード指令信号を受
けて画像取り込みフラグをセットすると、同様にタイミ
ングパルスに同期して画素ごとに輝度値に変換してこの
輝度値をフレームRAM12に出力するように構成され
ている。
【0021】前記フレームRAM12は、検査モード時
には制御部7から二値エリアセット指令信号を、自動し
きい値設定モード時および領域しきい値設定モード時に
は制御部7から輝度値エリアセット指令信号を受けて、
CCDカメラインタフェイス11から与えられる輝度値
および二値化データ、並びに制御部7から与えられるし
きい値を各エリアに書込むように構成されている。ま
た、このフレームRAM12は全画素の電圧値を輝度値
または二値化データに変換し終えると、画像取り込み完
了信号を制御部7に出力する一方で、制御部7から直接
アクセス可能に構成されており、しきい値エリアの任意
のしきい値アドレスに任意の新しきい値を書込むことが
できるように構成されている。さらに、前記フレームR
AM12は表示コントロール部13から濃淡画像表示指
令信号、あるいは二値化画像表示指令信号を受けると、
その指令信号に応じて輝度値エリアの輝度値あるいは二
値エリアの二値化データを表示コントロール部13を通
じてCRT表示部14に出力するように構成されてい
る。しかも、前記フレームRAM12はテキストRAM
(図示せず)を有しており、カーソルパターン表示指令
信号を受けてカーソル座標に記憶されるCRT表示部1
4上の点にカーソルパターンを表示するように構成され
ている。
【0022】前記表示コントロール部13は、入力部9
からの表示モード指令信号に基づき制御部7から出力さ
れる濃淡画像あるいは二値化画像の表示指令信号を受け
ると、その指令内容に応じてフレームRAM12内の輝
度値、二値化データのいずれかの出力指令信号をフレー
ムRAM12に送るように構成されている。また、CR
T表示部14はフレームRAM12から輝度値、二値化
データのいずれかを受けると、これに基づく濃淡画像、
二値化画像を表示するように構成されている。なお、図
示はしないが、この表示コントロール部13はCCDカ
メラ3が取り込んだ画像の輝度値に応じた明るさを持つ
濃淡画像および前記輝度値から得られる二値化画像をリ
アルタイムでCRT表示部14に表示することもでき
る。
【0023】前記制御部7は、図2Aおよび図2Bに示
すように、 1)モード指令信号を待つ。 2)検査モード指令信号の時、27)にジャンプする。 3)領域しきい値設定モード指令信号の時、11)にジ
ャンプする。 4)自動しきい値設定モード指令信号の時、フレームR
AMに輝度値エリアセット指令信号を出力する。ストロ
ボ駆動フラグおよび画像取り込みフラグをセットする。 5)フレームRAMからの画像取り込み完了信号を待
つ。 6)しきい値を設定する画素を指定する(CCDカメラ
の画像の端部の画素からX座標方向、Y座標方向に隣接
する画素が順次呼び出される。最外周の後記領域幅に相
当する数列は除かれる。)。 7)指定された画素に対して、あらかじめ設定された領
域幅(画素数)内の画素が持つ輝度値を輝度値エリアか
ら呼び出し、その最小値からノイズ分の所定オフセット
値を差し引いた値を前記画素の新しきい値として算出す
る。 8)前記新しきい値をその画素に対応するしきい値エリ
アのしきい値アドレスに記憶する。 9)前記指定された画素が最終の画素かを判断して、こ
れが最終の画素でない時、6)に戻る。 10)指定された画素が最終の画素の時、1)に戻る。 11)フレームRAMに輝度値エリアセット指令信号を
出力するとともに、ストロボ駆動フラグおよび画像取り
込みフラグをセットする。 12)フレームRAMからの画像取り込み完了信号を待
つ。 13)輝度値エリアの輝度値に基づく濃淡画像の表示指
令信号を表示コントロール部に出力する。 14)記億部の第1カーソル座標アドレスにカーソル座
標データを書込む(初期値は任意の点)。カーソルパタ
ーンをテキストRAMに書込む。 15)入力部からのカーソル座標データの入力を待つ。 16)第1カーソル座標アドレス内のカーソル座標デー
タを新カーソル座標データと書換える。カーソルパター
ンをテキストRAMに書換える。 17)入力部からの領域設定開始指令信号を待ち、これ
がない時、15)に戻る。 18)記憶部の第2カーソル座標アドレスに現在カーソ
ル座標データを書込み、カーソルパターンをテキストR
AMに書込む。 19)カーソル座標データの入力を待つ。 20)第2カーソル座標アドレス内のカーソル座標デー
タを新カーソル座標データと書き換える。カーソルパタ
ーンをテキストRAMに書換える。 21)入力部からの領域設定完了指令信号を待ち、これ
がない時、19)に戻る。 22)入力部からの新しきい値の入力を待つ(記憶部に
記憶されたしきい値を初期化する。)。 23)新しきい値を記憶部で一時記憶する。 24)カーソル座標アドレス内の二点を対角とする矩形
領域の画素に対応するしきい値アドレスを順次算出して
これに一時記憶された新しきい値を書込む。 25)領域しきい値完了指令信号の有無を判断して、こ
れがない時、15)に戻る。 26)領域しきい値完了指令信号がある時、1)に戻
る。 27)部品検出部からのねじ検出信号を待つ。 28)フレームRAMに二値エリアセット指令信号を出
力するとともに、画像取り込みフラグおよびストロボ駆
動フラグをセットする。 29)フレームRAMからの画像取り込み完了信号を待
つ。 30)二値エリア内の二値化データからねじの頭部のシ
ルエットの特徴点を算出して、これを記憶部に記憶され
た基準値と比較し、ねじの頭部形状の良否を判定し、判
定結果を出力して、1)に戻る。ように構成されてい
る。
【0024】上記検査装置では、検査開始に先立ってね
じ4がない状態で入力部9から自動しきい値設定モード
指令信号あるいは領域しきい値設定モード指令信号が制
御部7に出力されると、フレームRAM12に輝度値エ
リアセット指令信号が出力される。同時に、ストロボ駆
動フラグおよび画像取り込みフラグがセットされ、スト
ロボ駆動部5の作動によりストロボ5aが作動して光が
CCDカメラ3に向かって照射される。この時、CCD
カメラ3の画像を構成する各画素のアナログ電圧値から
画像の輝度値がタイミングパルスに同期して算出され、
これが画素ごとにフレームRAM12に出力される。さ
らに、アドレス発生部11fから各画素ごとのしきい値
アドレスがフレームRAM12に出力され、前記輝度値
が各画素に対応した輝度値アドレスに書込まれる。
【0025】前記入力部9から自動しきい値設定指令信
号が出力されている時には、順次画素ごとにその一定周
辺領域の画素の持つ輝度値がフレームRAM12から読
み出されて、その最小値から所定のオフセット値を差し
引いた値が前記画素の新しきい値としてフレームRAM
12内のしきい値アドレスに記憶される。この新しきい
値の設定が完了する毎に、新しきい値が設定される画素
が最終か否かが判断され、これが最終の画素である時、
新しきい値の設定を完了し、次のモード指令信号を待
つ。この新しきい値の設定が画像全面の画素について行
われ、各画素ごとにその周囲の明るさの最小値を基準に
してしかも全画素にわたってノイズに対する一定のオフ
セット値を持ったしきい値が設定される。そのため、図
3に示すようにCCDカメラ3により取り込まれた背景
画像の輝度値に対して一点鎖線に示す最小値が得られ、
さらに細線で示される新しきい値が設定される。
【0026】また、前記入力部9から領域しきい値設定
モード指令信号が出力されている場合には、フレームR
AM12の輝度値エリア内の輝度値が表示コントロール
部13に出力され、この輝度値に基づく濃淡画像がCR
T表示部14で表示される。同時に、制御部7はカーソ
ル座標データの入力を待って、記憶部8の第1カーソル
座標アドレスのカーソル座標データを新カーソル座標デ
ータに書換えるとともに、カーソルパターンをフレーム
RAM12内のテキストRAMに書込み、CRT表示部
14の濃淡画像上にカーソルを重ねて表示する。この状
態で、入力部9からの領域設定開始指令信号を待ち、こ
の指令信号により第2カーソル座標アドレスに現在カー
ソル座標データを書込み、カーソルパターンをフレーム
RAM12内のテキストRAMに書込み、領域設定完了
指令信号を待つ。この領域設定完了指令信号が出力され
ると、入力部9からの新しきい値の入力を待ち、入力さ
れた新しきい値を記憶部8で記憶するとともに、前記2
点を対角とする矩形領域内の画素のしきい値アドレスを
順次算出し、新しきい値に書換える。そのため、CRT
表示部14上で実際の画像を表示してこの画像上で領域
を設定し、画像上の明るさに応じて領域内にある画素の
しきい値を設定することができ、耐ノイズ性を任意に設
定できるばかりか、ねじ4の頭部検査に不要な部分の画
像も簡単に排除することもできる。また、この時、新し
きい値に基づく二値化画像をCRT表示部14で表示す
るようにしてもよい。
【0027】一方、前記入力部9から検査モード指令信
号およびモータ駆動指令信号が出力されると、搬送ベル
ト2によりねじ4がCCDカメラ3の前方を通過する。
ねじ4がCCDカメラ3の前方位置に達し、センサがこ
れを検出すると、ストロボ駆動フラグと画像取り込みフ
ラグがセットされ、しきい値設定モードの場合と同様に
ストロボ5aから光が照射される。同時に、ねじ4の頭
部のシルエットがCCDカメラ3により取り込まれて、
各画素ごとのアナログ電圧としてCCDカメラインタフ
ェイス11に出力される。前記アナログ電圧値から各画
素ごとの輝度値が算出され、この輝度値が制御部7から
選択部11eへの選択指令信号により選択される固定の
しきい値あるいは各画素ごとのしきい値との比較により
二値化データに変換される。さらに、この二値化データ
が各画素ごとにフレームRAM12内の画像アドレスに
記憶され、この二値化データに基づき二値化画像がCR
T表示部14に表示される。この時、図3に示すように
背景画像の照明むらに合わせてしきい値が設定されてい
るため、背景画像の輝度値からほぼ一定の輝度値離れた
すなわちオフセットされた輝度値を基準に二値化データ
を得ることができ、これから得られる二値化画像は光の
回折により生じるねじ4の細りの少ない画像となる。ま
た、ストロボ5aからの光量が不足するようなCCDカ
メラ3の画像の周辺部の画素の輝度値にノイズ分が加わ
っても、背景部分がねじ4の一部として二値化データに
変換されてCRT表示部14上に表示されるようなこと
は皆無となり、画像全面にわたって一定の耐ノイズ性を
もって二値化画像を表示することができる。
【0028】また、前記二値化画像がCRT表示部14
に表示されると同時に、フレームRAM12内の二値化
データからねじ4の頭部のシルエットの特徴点が算出さ
れ、あらかじめ設定された基準値と比較され、ねじ4の
頭部形状の良否が判定される。
【0029】なお、前記各画素のしきい値を決定する場
合、図4に示すようにその周囲の領域にある画素が持つ
輝度値の最大値を選択してこれにノイズ分のオフセット
値を加えた値を新しきい値としてもよい。この場合、ス
トロボからの反射光を受けてCCDカメラが部品の形状
を取り込む際に適しており、特に部品が反射光の光量差
が大きくなるような曲面を持つ部品であると、その形状
を実際の形状に近い二値化画像として表示することがで
きる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は透過光、
反射光に拘わらず部品の形状をCCDカメラで取り込む
際に、CCDカメラの画像を構成する各画素のしきい値
を部品が通過する際の背景画像の明るさに応じて変化さ
せて設定するように構成しているため、部品が通過する
背景画像に照明むらがあっても、その明るさに応じたし
きい値を設定でき、耐ノイズ性を全画素ほぼ一定にでき
る。また、本発明は透過光をCCDカメラが受ける場合
に、部品の形状が光の回折により部品が実際よりも小さ
く認識されたり、またCCDカメラが部品の曲面部で反
射する反射光を受ける場合にはその反射光の光量差が大
きいことにより部品が実際よりも小さく認識されるが、
これを耐ノイズ性を低下させることなく、実際の形状に
できる限り近づけなることができる。さらに、本発明
は、CRT表示部上で任意の領域を設定してその領域内
の画素のしきい値を変更するように構成しているため、
部品の形状の検査に不要な部分の画像の排除が簡単に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像処理装置の一例のねじの頭部
形状検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2A】本発明に係る制御部の動作を説明するフロー
チャートである。
【図2B】本発明に係る領域しきい値設定モード時の制
御部の動作を説明するフローチャートである。
【図3】本発明に係るCCDカメラの画像を構成する画
素一列分の輝度値を示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施例に係るCCDカメラの画像
を構成する画素一列分の輝度値を示す説明図である。
【図5】従来例に係るCCDカメラの画像を構成する画
素一列分の輝度値を示す説明図である。
【図6】別の従来例に係るCCDカメラの画像を構成す
る画素一列分の輝度値を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ねじの頭部形状検査装置 2 搬送ベルト 3 CCDカメラ 4 ねじ 5 ストロボ駆動部 5a ストロボ 6 制御装置 7 制御部 8 記憶部 9 入力部 10 部品検出部 11 CCDカメラインタフェイス 11a タイミングパルス発生部 11b A/D変換部 11c 固定しきい値設定部 11d 信号二値化部 11e 選択部 11f アドレス発生部 12 フレームRAM 13 表示コントロール部 14 CRT表示部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/60

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を受ける部品の移動路に対
    してCCDカメラを配置し、部品がCCDカメラの前方
    に位置すると、CCDカメラの画像を構成する各画素の
    電圧値とあらかじめ設定されたしきい値とを比較して部
    品の形状を二値化データとして認識してこの二値化デー
    タに基づいてCRT表示部に部品の形状を表示する画像
    処理装置において、 光源作動時の部品がない状態でCCDカメラの各画素の
    電圧値を画像の輝度値に変換して一時記憶し、各画素ご
    とにその周囲領域内にある画素の輝度値に応じて自身の
    しきい値を変更することを特徴とするしきい値設定方
    法。
  2. 【請求項2】 光源から照射される光を受ける位置にC
    CDカメラを配置する一方、各画素ごとに一定周辺領域
    内にある画素の輝度値の最小値を基準に自身のしきい値
    を設定することを特徴とする請求項1に記載のしきい値
    設定方法。
  3. 【請求項3】 光源から照射される光の反射光を受ける
    位置にCCDカメラを配置する一方、各画素ごとに一定
    領域内にある画素の最大値を基準に自身のしきい値を設
    定することを特徴とする請求項1に記載のしきい値設定
    方法。
  4. 【請求項4】 光源からの光を受ける部品の移動路に対
    してCCDカメラを配置し、部品がCCDカメラの前方
    に位置すると、CCDカメラの画像を構成する各画素の
    電圧値とあらかじめ設定されたしきい値とを比較して部
    品の形状を二値化データとして認識してこの二値化デー
    タに基づいてCRT表示部に部品の形状を表示する画像
    処理装置において、 光源作動時の部品がない状態でのCCDカメラの各画素
    の電圧値を画像の輝度値に変換して、この輝度値に基づ
    く濃淡画像をCRT表示部に表示し、この濃淡画像上で
    の任意の領域設定信号を受けると、その領域内の画素の
    しきい値を所望値の入力を待って設定することを特徴と
    するしきい値設定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008062756A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 Hamamatsu Photonics K.K. Imaging device
JP2013221922A (ja) * 2012-04-19 2013-10-28 Dai Ichi High Frequency Co Ltd 鉄筋端部測定装置及び鉄筋端部測定方法

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