JPH0778407B2 - 幅測定装置 - Google Patents
幅測定装置Info
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- JPH0778407B2 JPH0778407B2 JP63111086A JP11108688A JPH0778407B2 JP H0778407 B2 JPH0778407 B2 JP H0778407B2 JP 63111086 A JP63111086 A JP 63111086A JP 11108688 A JP11108688 A JP 11108688A JP H0778407 B2 JPH0778407 B2 JP H0778407B2
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- JP
- Japan
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- width
- window frame
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- measuring device
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディスクの磁気ヘッドのトラック幅等を画像入
力装置により、高速かつ高精度に測定する幅測定装置に
関するものである。
力装置により、高速かつ高精度に測定する幅測定装置に
関するものである。
従来の技術 近年、高精度で非接触な幅測定方法として、テレビカメ
ラにより入手する画像データにより行うものが実用化さ
れている。
ラにより入手する画像データにより行うものが実用化さ
れている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の画像データを
用いた幅測定装置の一例について説明する。
用いた幅測定装置の一例について説明する。
第４図，第５図は従来の幅測定装置の構成例とその動作
を示すフローチャートである。第４図において、測定台
に21の上に置かれた平行な特徴部を有する測定対象物22
を入力するために照明装置23がロボット等のアクチュエ
ータの先端25に設置され、テレビカメラ24が測定対象物
22に垂直に設置されている。ここで、テレビカメラ24
は、カメラ制御回路26により制御されている。
を示すフローチャートである。第４図において、測定台
に21の上に置かれた平行な特徴部を有する測定対象物22
を入力するために照明装置23がロボット等のアクチュエ
ータの先端25に設置され、テレビカメラ24が測定対象物
22に垂直に設置されている。ここで、テレビカメラ24
は、カメラ制御回路26により制御されている。
テレビカメラ24により入力された映像信号は、アナログ
ディジタル変換（以後、A/D変換という）回路27に入
り、画像の濃度によりθ〜255等の画像データに数値化
され、CPU,ROM,RAM及び入出力ポート等から構成される
マイクロコンピュータに入力される。
ディジタル変換（以後、A/D変換という）回路27に入
り、画像の濃度によりθ〜255等の画像データに数値化
され、CPU,ROM,RAM及び入出力ポート等から構成される
マイクロコンピュータに入力される。
幅測定装置としては、主コントローラあるいは操作盤よ
り指令が与えられる判定制御回路即ちCPU29,特徴点検出
回路28,メモリ制御回路30,特徴部算出回路31,パラメー
タメモリ回路32,そして幅検出回路33より構成されてい
る。測定結果は、主コントローラへ送出される。
り指令が与えられる判定制御回路即ちCPU29,特徴点検出
回路28,メモリ制御回路30,特徴部算出回路31,パラメー
タメモリ回路32,そして幅検出回路33より構成されてい
る。測定結果は、主コントローラへ送出される。
以上のように構成された幅測定装置の測定方法につい
て、以下その動作について説明する。
て、以下その動作について説明する。
まず、第５図のフローチャートで示すように、測定すべ
き対象物22を測定台21に載せ、テレビカメラの走査線に
垂直に測定物22が取り込めるように機械的な位置決めを
行い〔ステップ11〕，カメラの焦度を合わせ〔ステップ
12〕，一画面を入力し〔ステップ13〕，測定対象物の左
側特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ラインと
前記特徴部との交点を検出し〔ステップ14〕，上記特徴
点群のＸ座標の平均を求め〔ステップ15〕，左側エッジ
についても同動作を行い〔ステップ16〕，左右特徴部と
して算出された直線間の距離を求め測定対象物の幅とす
る〔ステップ17〕。
き対象物22を測定台21に載せ、テレビカメラの走査線に
垂直に測定物22が取り込めるように機械的な位置決めを
行い〔ステップ11〕，カメラの焦度を合わせ〔ステップ
12〕，一画面を入力し〔ステップ13〕，測定対象物の左
側特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ラインと
前記特徴部との交点を検出し〔ステップ14〕，上記特徴
点群のＸ座標の平均を求め〔ステップ15〕，左側エッジ
についても同動作を行い〔ステップ16〕，左右特徴部と
して算出された直線間の距離を求め測定対象物の幅とす
る〔ステップ17〕。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、特徴部に対し直角
方向に設定した各ラインごとに測定対象物特徴部の特徴
点を算出した後、上記特徴点群の特徴部に対して垂直な
軸における位置の平均をとって測定対象物の特徴部を表
す直線としており、画像入力時の照明による明暗，ほこ
りなどのノイズ等によるデータ不安定要因により、本来
の特徴点とは遠い値として求まってしまったノイズの影
響を含んだ特徴点〔ステップ５〕まで特徴部算出〔ステ
ップ６〕に用いており、信頼性に欠けるという問題を有
している。
方向に設定した各ラインごとに測定対象物特徴部の特徴
点を算出した後、上記特徴点群の特徴部に対して垂直な
軸における位置の平均をとって測定対象物の特徴部を表
す直線としており、画像入力時の照明による明暗，ほこ
りなどのノイズ等によるデータ不安定要因により、本来
の特徴点とは遠い値として求まってしまったノイズの影
響を含んだ特徴点〔ステップ５〕まで特徴部算出〔ステ
ップ６〕に用いており、信頼性に欠けるという問題を有
している。
加えて特徴部の全特徴点を求める処理は時間がかかり問
題である。
題である。
本発明は上記問題点に鑑み、適する処理範囲を設定し不
良特徴点を除外、つまり、ノイズ等による不安定データ
を除外し、ノイズの影響等の不安定要因を含んでいない
特徴点によりトラック幅を測定する装置を提供するもの
である。
良特徴点を除外、つまり、ノイズ等による不安定データ
を除外し、ノイズの影響等の不安定要因を含んでいない
特徴点によりトラック幅を測定する装置を提供するもの
である。
課題を解決するための手段 本発明は、平行な特徴部を有する測定対象物をテレビカ
メラにより取り込み、画像信号を得る画像入力手段と、
前記特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ライン
と前記特徴部との交点を検出する特徴点検出手段と、走
査ラインと平行な基準線はＸ軸上に前記特徴点群を投影
し、両特徴部に対して前記Ｘ軸上における両特徴点の存
在する位置の頻度分布のデータの集合NL及びNR を求める特徴点存在頻度分布作成手段と、前記集合要素
NLxi,NRxjのうち各々最大であるLxi,RxjのＸ座標
i,ｊを中心とし、予め定められた有効範囲±σ内の両
特徴部の各々の特徴点のＸ座標群XL,XR の平均値a,bをとり上記特徴群のＸ座標における位置の
代表値として両特徴部を表す直線ｘ＝a,x＝ｂを求める
特徴部算出手段と、両特徴部を表現する直線式から幅ｈ
＝ｂ−ａを求め、測定対象物の幅を検出する幅検出手段
とからなる幅測定装置において、画像入力手段後得られ
た画像に対して部分的な処理を行う範囲を窓枠として複
数設定する窓枠設定手段と、この窓枠の中から特徴点の
位置ずれの大きいものはノイズの多い窓枠として除外す
る有効窓枠選択手段とからなるものである。
メラにより取り込み、画像信号を得る画像入力手段と、
前記特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ライン
と前記特徴部との交点を検出する特徴点検出手段と、走
査ラインと平行な基準線はＸ軸上に前記特徴点群を投影
し、両特徴部に対して前記Ｘ軸上における両特徴点の存
在する位置の頻度分布のデータの集合NL及びNR を求める特徴点存在頻度分布作成手段と、前記集合要素
NLxi,NRxjのうち各々最大であるLxi,RxjのＸ座標
i,ｊを中心とし、予め定められた有効範囲±σ内の両
特徴部の各々の特徴点のＸ座標群XL,XR の平均値a,bをとり上記特徴群のＸ座標における位置の
代表値として両特徴部を表す直線ｘ＝a,x＝ｂを求める
特徴部算出手段と、両特徴部を表現する直線式から幅ｈ
＝ｂ−ａを求め、測定対象物の幅を検出する幅検出手段
とからなる幅測定装置において、画像入力手段後得られ
た画像に対して部分的な処理を行う範囲を窓枠として複
数設定する窓枠設定手段と、この窓枠の中から特徴点の
位置ずれの大きいものはノイズの多い窓枠として除外す
る有効窓枠選択手段とからなるものである。
作用 本発明の作用は上記した構成によって、入力画像より測
定対象物の外形の特徴点を特徴部に対し直角方向に設定
した各ラインごとに求めた後、この複数の各ラインごと
の特徴点の存在頻度分布作成手段と特徴部算出手段によ
り、ノイズ等の不安定要因を含んだ特徴点を除外し、有
効な特徴点のみから信頼性の高い特徴部を算出すること
ができ、精度の高い幅測定が可能である。
定対象物の外形の特徴点を特徴部に対し直角方向に設定
した各ラインごとに求めた後、この複数の各ラインごと
の特徴点の存在頻度分布作成手段と特徴部算出手段によ
り、ノイズ等の不安定要因を含んだ特徴点を除外し、有
効な特徴点のみから信頼性の高い特徴部を算出すること
ができ、精度の高い幅測定が可能である。
加えて、窓枠設定手段と有効窓枠選択手段によりノイズ
除去及び高速化が可能である。
除去及び高速化が可能である。
実 施 例 以下本発明の一実施例について、第１図〜第３図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は幅測定装置の構成例を示している。測定台１の
上に置かれた平行な特徴部を有する測定対象物２を入力
するために照明装置３が設置され、テレビカメラ４が測
定対象物２に垂直になるようロボット等のアクチュエー
タの先端５に設置されている。ここで、テレビカメラ４
は、カメラ制御回路６により制御される。
上に置かれた平行な特徴部を有する測定対象物２を入力
するために照明装置３が設置され、テレビカメラ４が測
定対象物２に垂直になるようロボット等のアクチュエー
タの先端５に設置されている。ここで、テレビカメラ４
は、カメラ制御回路６により制御される。
テレビカメラ４により入力された映像信号は、A/D変換
回路７に入り、画像の濃度によりθ〜255等の画像デー
タに数値化され、CPU,ROM,RAM及び入出力ポート等から
構成されるマイクロコンピュータ（CPUチップ80186）に
入力される。
回路７に入り、画像の濃度によりθ〜255等の画像デー
タに数値化され、CPU,ROM,RAM及び入出力ポート等から
構成されるマイクロコンピュータ（CPUチップ80186）に
入力される。
幅測定処置としては、主コントローラあるいは操作盤よ
り指令が与えられる判定制御回路即ちCPU10,窓枠制御回
路8,特徴点検出回路9,メモリ制御回路11,関心領域識別
回路12,特徴点存在頻度分布生成回路13,特徴部算出回路
14,パラメータメモリ回路15,そして幅検出回路16より構
成されている。測定結果は主コントローラへ送出され
る。
り指令が与えられる判定制御回路即ちCPU10,窓枠制御回
路8,特徴点検出回路9,メモリ制御回路11,関心領域識別
回路12,特徴点存在頻度分布生成回路13,特徴部算出回路
14,パラメータメモリ回路15,そして幅検出回路16より構
成されている。測定結果は主コントローラへ送出され
る。
以上のように構成された幅測定装置の測定方法につい
て、以下その動作について説明する。
て、以下その動作について説明する。
まず、第２図のフローチャートで示すように、測定すべ
き対象物２を測定台１に載せ、機械的な位置決めを行い
〔ステップ１〕、テレビカメラの焦度を合わせ〔ステッ
プ２〕、一画面を入力し〔ステップ３〕（以上、画像入
力手段）、平行である両特徴部を検出するのであるが、
まず一方特徴部から始める。第３図ａのように、部分的
な処理を行う範囲を複数、例えば三つ、窓枠として設定
し〔ステップ〕（窓枠設定手段）、窓枠内の濃淡画像
に、ラプラシアン，ゴイエンフィルタ等のフィルタをか
け２次微分し画像を強調し、ゼロクロシング法等を用い
て、第３図ｂのように測定対象物の特徴部の特徴点を、
上記特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ライン
と上記特徴部との交点として各走査ラインごとに求める
〔ステップ５〕（特徴点検出手段）。次に、各窓枠ごと
に特徴点の位置の平均を求め、他の二つの窓枠の平均か
ら予め定められた範囲を越えた窓枠は除外し〔ステップ
６〕（有効窓枠選択手段）、以後残りの窓枠内の特徴点
に対して処理していく。上記特徴部の特徴点群を上記走
査ラインと平行な基準線なるξ軸上に撮影し、両特徴部
に対してこの基準線上における特徴点の存在する頻度分
在のデータの集合 NL＝｛NLxi|i＝1,2,3,……ｍ｝ を作成し〔ステップ７〕（特徴点存在頻度分布作成手
段〕、上記集合要素NLxiのうち最大であるLxiのＸ座
標ｉを中心とし、予め定められた有効範囲±σ内の特
徴点群Ｌ xL＝｛xLi|ｉ−σ≦xi≦ｉ＋σ｝ の平均値ａをとり上記特徴点群のＸ座標の代表値として
特徴部を表す直線ｘ＝ａを求める〔ステップ８〕（特徴
部算出手段）。もう一方の特徴部に対しても同動作を行
い、特徴部を表す直線ｘ＝ｂを求める〔ステップ９〕、
最後に、両特徴部を表現する直線式から幅ｈ＝ｂ−ａを
求め、測定対象物の幅を検出する〔ステップ10〕（幅検
出手段）。
き対象物２を測定台１に載せ、機械的な位置決めを行い
〔ステップ１〕、テレビカメラの焦度を合わせ〔ステッ
プ２〕、一画面を入力し〔ステップ３〕（以上、画像入
力手段）、平行である両特徴部を検出するのであるが、
まず一方特徴部から始める。第３図ａのように、部分的
な処理を行う範囲を複数、例えば三つ、窓枠として設定
し〔ステップ〕（窓枠設定手段）、窓枠内の濃淡画像
に、ラプラシアン，ゴイエンフィルタ等のフィルタをか
け２次微分し画像を強調し、ゼロクロシング法等を用い
て、第３図ｂのように測定対象物の特徴部の特徴点を、
上記特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ライン
と上記特徴部との交点として各走査ラインごとに求める
〔ステップ５〕（特徴点検出手段）。次に、各窓枠ごと
に特徴点の位置の平均を求め、他の二つの窓枠の平均か
ら予め定められた範囲を越えた窓枠は除外し〔ステップ
６〕（有効窓枠選択手段）、以後残りの窓枠内の特徴点
に対して処理していく。上記特徴部の特徴点群を上記走
査ラインと平行な基準線なるξ軸上に撮影し、両特徴部
に対してこの基準線上における特徴点の存在する頻度分
在のデータの集合 NL＝｛NLxi|i＝1,2,3,……ｍ｝ を作成し〔ステップ７〕（特徴点存在頻度分布作成手
段〕、上記集合要素NLxiのうち最大であるLxiのＸ座
標ｉを中心とし、予め定められた有効範囲±σ内の特
徴点群Ｌ xL＝｛xLi|ｉ−σ≦xi≦ｉ＋σ｝ の平均値ａをとり上記特徴点群のＸ座標の代表値として
特徴部を表す直線ｘ＝ａを求める〔ステップ８〕（特徴
部算出手段）。もう一方の特徴部に対しても同動作を行
い、特徴部を表す直線ｘ＝ｂを求める〔ステップ９〕、
最後に、両特徴部を表現する直線式から幅ｈ＝ｂ−ａを
求め、測定対象物の幅を検出する〔ステップ10〕（幅検
出手段）。
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、画像入力時の照明
による明暗，ほこりなどのノイズ等によるデータ不安定
要因を含まない窓枠を有効窓枠選択手段により設定し、
また上記データの不安定要因により本来の測定対象物の
特徴部の特徴点とは遠い所に求まってしまった特徴点を
特徴点存在頻度分布作成手段と特徴部算出手段により除
外し、有効で信頼性の高い特徴点群により特徴部を表す
直線式を算出することが可能となり、高精度な幅測定が
可能であり、加えて、窓枠設定手段により高速な幅測定
が実現でき、効果は大なるものである。
による明暗，ほこりなどのノイズ等によるデータ不安定
要因を含まない窓枠を有効窓枠選択手段により設定し、
また上記データの不安定要因により本来の測定対象物の
特徴部の特徴点とは遠い所に求まってしまった特徴点を
特徴点存在頻度分布作成手段と特徴部算出手段により除
外し、有効で信頼性の高い特徴点群により特徴部を表す
直線式を算出することが可能となり、高精度な幅測定が
可能であり、加えて、窓枠設定手段により高速な幅測定
が実現でき、効果は大なるものである。
第１図は本発明の一実施例における幅測定装置の構成
図、第２図は同幅測定装置の測定方法を示すフローチャ
ート、第３図ａは同実施例における原画像と窓枠設定状
態を示す説明図、第３図ｂは測定対象物の特徴点検出後
の画像を示す図、第３図ｃは上記特徴点の存在頻度分布
図、第４図は従来例の幅測定装置の構成図、第５図はそ
の動作フローチャートである。 ２……測定対象物、４……テレビカメラ、９……特徴点
検出回路、12……感心領域識別回路、13……特徴点存在
頻度分布生成回路、14……特徴部算出回路、16……幅検
出回路。
図、第２図は同幅測定装置の測定方法を示すフローチャ
ート、第３図ａは同実施例における原画像と窓枠設定状
態を示す説明図、第３図ｂは測定対象物の特徴点検出後
の画像を示す図、第３図ｃは上記特徴点の存在頻度分布
図、第４図は従来例の幅測定装置の構成図、第５図はそ
の動作フローチャートである。 ２……測定対象物、４……テレビカメラ、９……特徴点
検出回路、12……感心領域識別回路、13……特徴点存在
頻度分布生成回路、14……特徴部算出回路、16……幅検
出回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−98454（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−202103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−196804（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】平行な特徴部を有する測定対象物をテレビ
カメラにより取り込み、画像信号を得る画像入力手段
と、前記特徴部に対し直角方向に設定した複数の走査ラ
インと前記特徴部との交点を検出する特徴点検出手段
と、走査ラインと平行な基準線はＸ軸上に前記特徴点群
を投影し、両特徴部に対して前記Ｘ軸上における両特徴
点の存在する位置の頻度分布のデータの集合NL及びNR を求める特徴点存在頻度分布作成手段と、前記集合要素
NLxi,NRxjのうち各々最大であるLxi,RxjのＸ座標
i,ｊを中心とし、予め定められた有効範囲±σ内の両
特徴部の各々の特徴点のＸ座標群XL,XR の平均値a,bをとり上記特徴点群のＸ座標における位置
の代表値として両特徴部を表す直線ｘ＝a,x＝ｂを求め
る特徴部算出手段と、両特徴部を表現する直線式から幅
ｈ＝ｂ−ａを求め、測定対象物の幅を検出する幅検出手
段とからなる幅測定装置において、画像入力手段後得ら
れた画像に対して部分的な処理を行う範囲を窓枠として
複数設定する窓枠設定手段と、この窓枠の中から特徴点
の位置ずれの大きいものはノイズの多い窓枠として除外
する有効窓枠選択手段を備えた幅測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111086A JPH0778407B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 幅測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111086A JPH0778407B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 幅測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282405A JPH01282405A (ja) | 1989-11-14 |
| JPH0778407B2 true JPH0778407B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14552028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111086A Expired - Fee Related JPH0778407B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 幅測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778407B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0781835B2 (ja) * | 1989-11-17 | 1995-09-06 | 松下電器産業株式会社 | 幅測定装置 |
| JPH0498113A (ja) * | 1990-08-14 | 1992-03-30 | Jeol Ltd | 電子ビーム測長方法 |
| JPH04194605A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | プリント基板のライン幅検査方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5398454A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-28 | Kanebo Ltd | Method of measurement of configuration of yarn depending on image displayed by television |
| JPS61202103A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | Hitachi Ltd | 磁気ヘツドのヘツドギヤツプ検出方法 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63111086A patent/JPH0778407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01282405A (ja) | 1989-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |