JPH08320929A - ワーク検出装置 - Google Patents
ワーク検出装置Info
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- JPH08320929A JPH08320929A JP7125076A JP12507695A JPH08320929A JP H08320929 A JPH08320929 A JP H08320929A JP 7125076 A JP7125076 A JP 7125076A JP 12507695 A JP12507695 A JP 12507695A JP H08320929 A JPH08320929 A JP H08320929A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 11
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 25
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、ワークを正確に検出することを目
的とする。 【構成】 この発明は、ワーク１１を撮像する撮像手段
１４と、予めワーク１１が存在しない状態の撮像手段１
４からの画像データから背景画像ヒストグラムを作成
し、ワーク１１が存在する状態の撮像手段１４からの画
像データから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒス
トグラムから前記背景画像ヒストグラムを減算してワー
ク画像のみのヒストグラムを求めるヒストグラム作成手
段２１と、このヒストグラム作成手段２１で求めたワー
ク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検出手
段２１とを備えたものである。
的とする。 【構成】 この発明は、ワーク１１を撮像する撮像手段
１４と、予めワーク１１が存在しない状態の撮像手段１
４からの画像データから背景画像ヒストグラムを作成
し、ワーク１１が存在する状態の撮像手段１４からの画
像データから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒス
トグラムから前記背景画像ヒストグラムを減算してワー
ク画像のみのヒストグラムを求めるヒストグラム作成手
段２１と、このヒストグラム作成手段２１で求めたワー
ク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検出手
段２１とを備えたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコインなどのワークを検
出するワーク検出装置に関する。
出するワーク検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワーク検出装置は、硬貨識別装置などに
用いられ、硬貨などのワークを検出する。このワーク検
出装置は、電荷結合素子（ＣＣＤ）からなるカメラ等の
撮像手段により例えば硬貨などの円形ワークを光源によ
る照明下で撮像してこの撮像手段からのワーク画像デー
タからワーク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向
ヒストグラムを作成することでワーク画像の垂直方向輝
度総和分布及び水平方向輝度総和分布を求め、このワー
ク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向ヒストグラ
ムをしきい値と比較してワークの垂直方向及び水平方向
のエッジを検出している。
用いられ、硬貨などのワークを検出する。このワーク検
出装置は、電荷結合素子（ＣＣＤ）からなるカメラ等の
撮像手段により例えば硬貨などの円形ワークを光源によ
る照明下で撮像してこの撮像手段からのワーク画像デー
タからワーク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向
ヒストグラムを作成することでワーク画像の垂直方向輝
度総和分布及び水平方向輝度総和分布を求め、このワー
ク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向ヒストグラ
ムをしきい値と比較してワークの垂直方向及び水平方向
のエッジを検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ワーク検出装置で
は、撮像手段によりワークを光源による照明下で撮像し
てそのワーク画像データからワークのエッジを検出して
いるので、照度むら等によりワークの背景が一様な照度
とはならないために撮像手段からのワーク画像データよ
りワークのエッジを正確に検出することが困難であっ
た。本発明は、上記問題点を改善し、ワークを正確に検
出することができるワーク検出装置を提供することを目
的とする。
は、撮像手段によりワークを光源による照明下で撮像し
てそのワーク画像データからワークのエッジを検出して
いるので、照度むら等によりワークの背景が一様な照度
とはならないために撮像手段からのワーク画像データよ
りワークのエッジを正確に検出することが困難であっ
た。本発明は、上記問題点を改善し、ワークを正確に検
出することができるワーク検出装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ワークを撮像する撮像手段
を有し、この撮像手段からのワーク画像データからワー
ク画像のヒストグラムを作成し、このワーク画像のヒス
トグラムからワークを検出するワーク検出装置におい
て、予めワークが存在しない状態の前記撮像手段からの
画像データから背景画像ヒストグラムを作成し、ワーク
が存在する状態の前記撮像手段からの画像データから画
像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグラムから前
記背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像のみのヒ
ストグラムを求めるヒストグラム作成手段と、このヒス
トグラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラ
ムからワークを検出する検出手段とを備えたものであ
る。
め、請求項１記載の発明は、ワークを撮像する撮像手段
を有し、この撮像手段からのワーク画像データからワー
ク画像のヒストグラムを作成し、このワーク画像のヒス
トグラムからワークを検出するワーク検出装置におい
て、予めワークが存在しない状態の前記撮像手段からの
画像データから背景画像ヒストグラムを作成し、ワーク
が存在する状態の前記撮像手段からの画像データから画
像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグラムから前
記背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像のみのヒ
ストグラムを求めるヒストグラム作成手段と、このヒス
トグラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラ
ムからワークを検出する検出手段とを備えたものであ
る。
【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のワ
ーク検出装置において、前記ワークを円形ワークとして
ワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラムから
検出するものである。請求項３記載の発明は、請求項２
記載のワーク検出装置において、前記円形ワークをコイ
ンとしたものである。請求項４記載の発明は、請求項
１、２または３記載のワーク検出装置において、前記撮
像手段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得るも
のである。
ーク検出装置において、前記ワークを円形ワークとして
ワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラムから
検出するものである。請求項３記載の発明は、請求項２
記載のワーク検出装置において、前記円形ワークをコイ
ンとしたものである。請求項４記載の発明は、請求項
１、２または３記載のワーク検出装置において、前記撮
像手段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得るも
のである。
【０００６】
【作用】請求項１記載の発明では、予め撮像手段により
ワークが存在しない状態でワークが撮像され、かつ、撮
像手段によりワークが存在する状態でワークが撮像され
る。ヒストグラム作成手段はワークが存在しない状態の
撮像手段からの画像データから背景画像ヒストグラムを
作成し、ワークが存在する状態の撮像手段からの画像デ
ータから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグ
ラムから背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像の
みのヒストグラムを求める。検出手段はヒストグラム作
成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワー
クを検出する。
ワークが存在しない状態でワークが撮像され、かつ、撮
像手段によりワークが存在する状態でワークが撮像され
る。ヒストグラム作成手段はワークが存在しない状態の
撮像手段からの画像データから背景画像ヒストグラムを
作成し、ワークが存在する状態の撮像手段からの画像デ
ータから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグ
ラムから背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像の
みのヒストグラムを求める。検出手段はヒストグラム作
成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワー
クを検出する。
【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
ワーク検出装置において、ワークが円形ワークとされ、
検出手段がワークの外形をワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出する。請求項３記載の発明では、請求項２記
載のワーク検出装置において、円形ワークがコインとさ
れ、検出手段がコインの外形をワーク画像のみのヒスト
グラムから検出する。請求項４記載の発明では、請求項
１、２または３記載のワーク検出装置において、撮像手
段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得る。
ワーク検出装置において、ワークが円形ワークとされ、
検出手段がワークの外形をワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出する。請求項３記載の発明では、請求項２記
載のワーク検出装置において、円形ワークがコインとさ
れ、検出手段がコインの外形をワーク画像のみのヒスト
グラムから検出する。請求項４記載の発明では、請求項
１、２または３記載のワーク検出装置において、撮像手
段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得る。
【０００８】
【実施例】図１は請求項１〜４記載の発明を応用した硬
貨識別装置の一例を示す。大きさの異なる複数種類の硬
貨からなるワーク１１は、図示しない搬送系により搬送
路１２に沿って順次に搬送され、ワーク大きさ検出器と
してのワーク外径検出器１３は撮像手段としてのスキャ
ナ１４の撮像領域（視野）１５にワーク１１を搬入する
ように導くワーク搬入路に配置されてワーク１１の大き
さ、つまり、ワーク１１の外径を検出する。
貨識別装置の一例を示す。大きさの異なる複数種類の硬
貨からなるワーク１１は、図示しない搬送系により搬送
路１２に沿って順次に搬送され、ワーク大きさ検出器と
してのワーク外径検出器１３は撮像手段としてのスキャ
ナ１４の撮像領域（視野）１５にワーク１１を搬入する
ように導くワーク搬入路に配置されてワーク１１の大き
さ、つまり、ワーク１１の外径を検出する。
【０００９】ワーク通過検出器としての複数の硬貨位置
検出器１６1〜１６3は、スキャナ１４の上面に設けられ
て撮像領域１５内の異なる位置でワーク１１の通過（ワ
ーク１１の中央の通過）を検出する。この硬貨位置検出
器１６1〜１６3は、搬送路１２上におけるスキャナ１４
の視野１５のワーク搬送方向先端位置よりもワーク搬送
方向上流側の異なる位置でそれぞれワーク１１を検出し
て硬貨位置検出信号を制御回路１７へ出力する。
検出器１６1〜１６3は、スキャナ１４の上面に設けられ
て撮像領域１５内の異なる位置でワーク１１の通過（ワ
ーク１１の中央の通過）を検出する。この硬貨位置検出
器１６1〜１６3は、搬送路１２上におけるスキャナ１４
の視野１５のワーク搬送方向先端位置よりもワーク搬送
方向上流側の異なる位置でそれぞれワーク１１を検出し
て硬貨位置検出信号を制御回路１７へ出力する。
【００１０】スキャナ１４の視野１５は硬貨からなる小
型のワーク１１を撮像するための比較的狭いものであ
り、制御回路１７はワーク外径検出器１３の検出結果に
基づいて複数の硬貨位置検出器１６1〜１６3の中でスキ
ャナ１４の視野１５よりほぼ一定距離だけ手前を通過す
るワーク（スキャナ１４の視野１５の中央よりほぼ一定
距離だけ手前に到来したワーク）を検出する硬貨位置検
出器からの硬貨位置検出信号を選択して画像処理部１８
へ出力する。
型のワーク１１を撮像するための比較的狭いものであ
り、制御回路１７はワーク外径検出器１３の検出結果に
基づいて複数の硬貨位置検出器１６1〜１６3の中でスキ
ャナ１４の視野１５よりほぼ一定距離だけ手前を通過す
るワーク（スキャナ１４の視野１５の中央よりほぼ一定
距離だけ手前に到来したワーク）を検出する硬貨位置検
出器からの硬貨位置検出信号を選択して画像処理部１８
へ出力する。
【００１１】画像処理部１８はフレームメモリ１９、画
像処理用ＩＣからなる画像処理回路２０、ＣＰＵ（マイ
クロコンピュータ）２１、テンプレート用ＲＯＭ２２を
有し、ＣＰＵ２１は制御回路１７から硬貨位置検出信号
が入力されることによりＳＨＵＴ信号を映像回路部２３
を介してスキャナ１４内のドライバへ出力する。スキャ
ナ１４は、ドライバと、光源として発光ダイオードを用
いた発光デバイスと、ＣＣＤからなるエリアイメージセ
ンサを用いて構成した受光系とを有する。スキャナ１４
においては、ドライバは、映像回路部２３からＳＨＵＴ
信号が入力されることにより単一のパルスを発生し、こ
のパルスにより発光デバイスの発光ダイオードを駆動し
て該発光ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
像処理用ＩＣからなる画像処理回路２０、ＣＰＵ（マイ
クロコンピュータ）２１、テンプレート用ＲＯＭ２２を
有し、ＣＰＵ２１は制御回路１７から硬貨位置検出信号
が入力されることによりＳＨＵＴ信号を映像回路部２３
を介してスキャナ１４内のドライバへ出力する。スキャ
ナ１４は、ドライバと、光源として発光ダイオードを用
いた発光デバイスと、ＣＣＤからなるエリアイメージセ
ンサを用いて構成した受光系とを有する。スキャナ１４
においては、ドライバは、映像回路部２３からＳＨＵＴ
信号が入力されることにより単一のパルスを発生し、こ
のパルスにより発光デバイスの発光ダイオードを駆動し
て該発光ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
【００１２】この発光ダイオードからの光はワーク１１
が搬送路１２におけるスキャナ１４の視野１５を通過す
る際にワーク１１及び背景に照射され、その反射光が受
光系により受光されてアナログ画像信号ＶＩＤＥＯに変
換されることによりワーク１１の画像が瞬間的に２次元
的に撮像される。このアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、
映像回路部２３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信
号となり、画像処理部１８内のフレームメモリ１９にス
キャナ１４の視野１５に対応して２次元的に格納され
る。
が搬送路１２におけるスキャナ１４の視野１５を通過す
る際にワーク１１及び背景に照射され、その反射光が受
光系により受光されてアナログ画像信号ＶＩＤＥＯに変
換されることによりワーク１１の画像が瞬間的に２次元
的に撮像される。このアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、
映像回路部２３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信
号となり、画像処理部１８内のフレームメモリ１９にス
キャナ１４の視野１５に対応して２次元的に格納され
る。
【００１３】映像回路部２３は１個のワーク１１に対す
るデジタル画像信号をフレームメモリ１９に格納し終わ
った時にＴＡＩＬ信号をＣＰＵ２１へ出力する。このよ
うに、スキャナ１４はワーク１１がスキャナ１４の視野
１５よりほぼ一定距離だけ手前を通過するタイミングで
制御回路１７から出力される硬貨位置検出信号に同期し
てワーク１１を撮像することにより大きさの異なる複数
種類のワーク１１を的確に撮像する。
るデジタル画像信号をフレームメモリ１９に格納し終わ
った時にＴＡＩＬ信号をＣＰＵ２１へ出力する。このよ
うに、スキャナ１４はワーク１１がスキャナ１４の視野
１５よりほぼ一定距離だけ手前を通過するタイミングで
制御回路１７から出力される硬貨位置検出信号に同期し
てワーク１１を撮像することにより大きさの異なる複数
種類のワーク１１を的確に撮像する。
【００１４】ここに、硬貨１１の特徴としては外径、材
質、穴の有無、模様があり、この例では硬貨１１の外径
及び模様から各種硬貨を識別する。図２は、この例の硬
貨識別フローを示す。ＣＰＵ２１は、ワーク１１の画像
取り込みがデジタル画像信号のフレームメモリ１９への
格納まで終了して映像回路部２３からＴＡＩＬ信号が入
力されると、フレームメモリ１９内のデジタル画像信号
から硬貨の外形計測を行い、つまり、硬貨１１の水平方
向（Ｘ方向）、垂直方向（Ｙ方向）の外径値を後述のよ
うに算出すると共に、このＸ方向、Ｙ方向の外径値より
硬貨１１の中心位置を算出する。
質、穴の有無、模様があり、この例では硬貨１１の外径
及び模様から各種硬貨を識別する。図２は、この例の硬
貨識別フローを示す。ＣＰＵ２１は、ワーク１１の画像
取り込みがデジタル画像信号のフレームメモリ１９への
格納まで終了して映像回路部２３からＴＡＩＬ信号が入
力されると、フレームメモリ１９内のデジタル画像信号
から硬貨の外形計測を行い、つまり、硬貨１１の水平方
向（Ｘ方向）、垂直方向（Ｙ方向）の外径値を後述のよ
うに算出すると共に、このＸ方向、Ｙ方向の外径値より
硬貨１１の中心位置を算出する。
【００１５】次に、画像処理回路２０は、ＣＰＵ２１で
算出した硬貨１１のＸ方向、Ｙ方向の外径値及び中心位
置に基づいて図３に示すようにフレームメモリ１９内の
硬貨１１のデジタル画像信号１１ａのうち硬貨１１の中
心位置Ｏを中心とする円環状領域Ｒのデジタル画像信号
を読み出し（リング切り出しを行い）、このデジタル画
像信号の特徴を強調してその特徴を強調したデジタル画
像信号をテンプレート用ＲＯＭ２２内の複数のテンプレ
ートデータと順次に比較することにより、硬貨１１の特
徴を強調したデジタル画像信号と各テンプレートデータ
とのマッチング演算を行って硬貨１１の特徴を強調した
デジタル画像信号と複数のテンプレートデータとの類似
度を求める。
算出した硬貨１１のＸ方向、Ｙ方向の外径値及び中心位
置に基づいて図３に示すようにフレームメモリ１９内の
硬貨１１のデジタル画像信号１１ａのうち硬貨１１の中
心位置Ｏを中心とする円環状領域Ｒのデジタル画像信号
を読み出し（リング切り出しを行い）、このデジタル画
像信号の特徴を強調してその特徴を強調したデジタル画
像信号をテンプレート用ＲＯＭ２２内の複数のテンプレ
ートデータと順次に比較することにより、硬貨１１の特
徴を強調したデジタル画像信号と各テンプレートデータ
とのマッチング演算を行って硬貨１１の特徴を強調した
デジタル画像信号と複数のテンプレートデータとの類似
度を求める。
【００１６】ここに、テンプレート用ＲＯＭ２２内の複
数のテンプレートデータは、予め標準的な複数種類の硬
貨の画像を読み取ってアナログ画像信号を得、これらの
アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してその特
徴を強調した複数のパターンデータである。ＣＰＵ２１
は画像処理回路２０のマッチング演算で求めた硬貨１１
の特徴を強調したデジタル画像信号と複数のテンプレー
トデータとの類似度と、ワーク外径検出器１３で検知し
た硬貨１１の外径値から硬貨１１の金種を判定すること
により硬貨１１を認識する。
数のテンプレートデータは、予め標準的な複数種類の硬
貨の画像を読み取ってアナログ画像信号を得、これらの
アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してその特
徴を強調した複数のパターンデータである。ＣＰＵ２１
は画像処理回路２０のマッチング演算で求めた硬貨１１
の特徴を強調したデジタル画像信号と複数のテンプレー
トデータとの類似度と、ワーク外径検出器１３で検知し
た硬貨１１の外径値から硬貨１１の金種を判定すること
により硬貨１１を認識する。
【００１７】図４はこの例の硬貨識別フローの一部（画
像取り込み及び外径値算出の部分）を詳しく示す。ＣＰ
Ｕ２１は、まず、ステップＳ１でメモリＸ0、Ｙ0にＸ方
向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景画像ヒストグラ
ム（背景ヒスト）が存在するか否かを判断し、メモリＸ
0、Ｙ0内にＸ方向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景
画像ヒストグラムが存在しない場合にはステップＳ３に
て制御回路１７からの硬貨位置検出信号によりスキャナ
１４の視野１５内にワーク１１が入らないようなタイミ
ングでＳＨＵＴ信号を映像回路部２３を介してスキャナ
１４内のドライバへ出力する。
像取り込み及び外径値算出の部分）を詳しく示す。ＣＰ
Ｕ２１は、まず、ステップＳ１でメモリＸ0、Ｙ0にＸ方
向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景画像ヒストグラ
ム（背景ヒスト）が存在するか否かを判断し、メモリＸ
0、Ｙ0内にＸ方向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景
画像ヒストグラムが存在しない場合にはステップＳ３に
て制御回路１７からの硬貨位置検出信号によりスキャナ
１４の視野１５内にワーク１１が入らないようなタイミ
ングでＳＨＵＴ信号を映像回路部２３を介してスキャナ
１４内のドライバへ出力する。
【００１８】スキャナ１４においては、ドライバは、映
像回路部２３からＳＨＵＴ信号が入力されることにより
単一のパルスを発生し、このパルスにより発光デバイス
の発光ダイオードを駆動して該発光ダイオードを瞬間的
にフラッシュ点灯させる。この発光ダイオードからの光
はワーク１１が存在しない状態のスキャナ１４の視野１
５に照射され、その反射光が受光系により受光されてア
ナログ画像信号ＶＩＤＥＯに変換されることによりスキ
ャナ１４の視野１５内の背景画像が瞬間的に２次元的に
撮像される。このアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、映像
回路部２３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信号と
なり、ＣＰＵ２１に転送される。
像回路部２３からＳＨＵＴ信号が入力されることにより
単一のパルスを発生し、このパルスにより発光デバイス
の発光ダイオードを駆動して該発光ダイオードを瞬間的
にフラッシュ点灯させる。この発光ダイオードからの光
はワーク１１が存在しない状態のスキャナ１４の視野１
５に照射され、その反射光が受光系により受光されてア
ナログ画像信号ＶＩＤＥＯに変換されることによりスキ
ャナ１４の視野１５内の背景画像が瞬間的に２次元的に
撮像される。このアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、映像
回路部２３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信号と
なり、ＣＰＵ２１に転送される。
【００１９】ＣＰＵ２１は、ステップＳ４にて映像回路
部２３からのデジタル画像信号により図５（ａ）に示す
ようなＸ方向のヒストグラムを作成することで、スキャ
ナ１４の視野１５内にワーク１１が存在しない状態での
Ｘ方向の背景画像ヒストグラム（背景画像のＸ方向の輝
度累積和分布）を作成し、このＸ方向の背景画像ヒスト
グラムをメモリＸ0に格納する。同様に、ＣＰＵ２１
は、映像回路部２３からのデジタル画像信号によりＹ方
向のヒストグラムを作成することで、スキャナ１４の視
野１５内にワーク１１が存在しない状態でのＹ方向の背
景画像ヒストグラム（背景画像のＹ方向の輝度累積和分
布）を作成し、このＹ方向の背景画像ヒストグラムをメ
モリＹ0に格納する。
部２３からのデジタル画像信号により図５（ａ）に示す
ようなＸ方向のヒストグラムを作成することで、スキャ
ナ１４の視野１５内にワーク１１が存在しない状態での
Ｘ方向の背景画像ヒストグラム（背景画像のＸ方向の輝
度累積和分布）を作成し、このＸ方向の背景画像ヒスト
グラムをメモリＸ0に格納する。同様に、ＣＰＵ２１
は、映像回路部２３からのデジタル画像信号によりＹ方
向のヒストグラムを作成することで、スキャナ１４の視
野１５内にワーク１１が存在しない状態でのＹ方向の背
景画像ヒストグラム（背景画像のＹ方向の輝度累積和分
布）を作成し、このＹ方向の背景画像ヒストグラムをメ
モリＹ0に格納する。
【００２０】その後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５にて
上述のように制御回路１７からの硬貨位置検出信号に同
期してＳＨＵＴ信号を映像回路部２３を介してスキャナ
１４内のドライバへ出力する。スキャナ１４において
は、ドライバは、映像回路部２３からＳＨＵＴ信号が入
力されることにより単一のパルスを発生し、このパルス
により発光デバイスの発光ダイオードを駆動して該発光
ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
上述のように制御回路１７からの硬貨位置検出信号に同
期してＳＨＵＴ信号を映像回路部２３を介してスキャナ
１４内のドライバへ出力する。スキャナ１４において
は、ドライバは、映像回路部２３からＳＨＵＴ信号が入
力されることにより単一のパルスを発生し、このパルス
により発光デバイスの発光ダイオードを駆動して該発光
ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
【００２１】この発光ダイオードからの光はワーク１１
が搬送路１２におけるスキャナ１４の視野１５を通過す
る際に視野１５内のワーク１１及び背景に照射され、そ
の反射光が受光系により受光されてアナログ画像信号Ｖ
ＩＤＥＯに変換されることにより視野１５内のワーク１
１及び背景の画像が瞬間的に２次元的に撮像される。こ
のアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、映像回路部２３によ
りＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信号となり、画像処理
部１８内のフレームメモリ１９にスキャナ１４の視野１
５に対応して２次元的に格納される。
が搬送路１２におけるスキャナ１４の視野１５を通過す
る際に視野１５内のワーク１１及び背景に照射され、そ
の反射光が受光系により受光されてアナログ画像信号Ｖ
ＩＤＥＯに変換されることにより視野１５内のワーク１
１及び背景の画像が瞬間的に２次元的に撮像される。こ
のアナログ画像信号ＶＩＤＥＯは、映像回路部２３によ
りＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信号となり、画像処理
部１８内のフレームメモリ１９にスキャナ１４の視野１
５に対応して２次元的に格納される。
【００２２】映像回路部２３は１個のワーク１１に対す
るデジタル画像信号をフレームメモリ１９に格納し終わ
った時にＴＡＩＬ信号をＣＰＵ２１へ出力する。ＣＰＵ
２１は、ステップＳ６にてフレームメモリ１９内のデジ
タル画像信号により図５（ｂ）に示すようなＸ方向のヒ
ストグラムを作成することで、スキャナ１４の視野１５
内にワーク１１が存在する状態でのＸ方向の画像ヒスト
グラム（撮像画像のＸ方向の輝度累積和分布）を作成
し、このＸ方向の画像ヒストグラムをメモリＸ1に格納
する。同様に、ＣＰＵ２１は、フレームメモリ１９内の
デジタル画像信号によりＹ方向のヒストグラムを作成す
ることで、スキャナ１４の視野１５内にワーク１１が存
在する状態でのＹ方向の画像ヒストグラム（撮像画像の
Ｙ方向の輝度累積和分布）を作成し、このＹ方向の画像
ヒストグラムをメモリＹ1に格納する。
るデジタル画像信号をフレームメモリ１９に格納し終わ
った時にＴＡＩＬ信号をＣＰＵ２１へ出力する。ＣＰＵ
２１は、ステップＳ６にてフレームメモリ１９内のデジ
タル画像信号により図５（ｂ）に示すようなＸ方向のヒ
ストグラムを作成することで、スキャナ１４の視野１５
内にワーク１１が存在する状態でのＸ方向の画像ヒスト
グラム（撮像画像のＸ方向の輝度累積和分布）を作成
し、このＸ方向の画像ヒストグラムをメモリＸ1に格納
する。同様に、ＣＰＵ２１は、フレームメモリ１９内の
デジタル画像信号によりＹ方向のヒストグラムを作成す
ることで、スキャナ１４の視野１５内にワーク１１が存
在する状態でのＹ方向の画像ヒストグラム（撮像画像の
Ｙ方向の輝度累積和分布）を作成し、このＹ方向の画像
ヒストグラムをメモリＹ1に格納する。
【００２３】次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ７にて図
５（ｃ）に示すようにメモリＸ1に格納されているＸ方
向の画像ヒストグラムからメモリＸ0に格納されている
Ｘ方向の背景画像ヒストグラムを減算することによりＸ
方向のワーク画像のみのヒストグラム（ワーク画像のみ
のＸ方向の輝度累積和分布）を求めてメモリＸ2に格納
する。同様に、ＣＰＵ２１は、メモリＹ1に格納されて
いるＹ方向の画像ヒストグラムからメモリＹ0に格納さ
れているＹ方向の背景画像ヒストグラムを減算すること
によりＹ方向のワーク画像のみのヒストグラム（ワーク
画像のみのＹ方向の輝度累積和分布）を求めてメモリＹ
2に格納する。
５（ｃ）に示すようにメモリＸ1に格納されているＸ方
向の画像ヒストグラムからメモリＸ0に格納されている
Ｘ方向の背景画像ヒストグラムを減算することによりＸ
方向のワーク画像のみのヒストグラム（ワーク画像のみ
のＸ方向の輝度累積和分布）を求めてメモリＸ2に格納
する。同様に、ＣＰＵ２１は、メモリＹ1に格納されて
いるＹ方向の画像ヒストグラムからメモリＹ0に格納さ
れているＹ方向の背景画像ヒストグラムを減算すること
によりＹ方向のワーク画像のみのヒストグラム（ワーク
画像のみのＹ方向の輝度累積和分布）を求めてメモリＹ
2に格納する。
【００２４】次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８にて図
５（ｄ）に示すようにメモリＸ2に格納されているＸ方
向のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値ｔｈと比
較してワーク１１のＸ方向の左右エッジを検出すること
によりワーク１１のＸ方向の外径値を検出する。同様
に、ＣＰＵ２１は、メモリＹ2に格納されているＹ方向
のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値ｔｈと比較
してワーク１１のＹ方向の上下エッジを検出することに
よりワーク１１のＹ方向の外径値を検出する。
５（ｄ）に示すようにメモリＸ2に格納されているＸ方
向のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値ｔｈと比
較してワーク１１のＸ方向の左右エッジを検出すること
によりワーク１１のＸ方向の外径値を検出する。同様
に、ＣＰＵ２１は、メモリＹ2に格納されているＹ方向
のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値ｔｈと比較
してワーク１１のＹ方向の上下エッジを検出することに
よりワーク１１のＹ方向の外径値を検出する。
【００２５】次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ９にて制
御回路１７からの硬貨位置検出信号により新たな硬貨１
１の画像の採取を行うか否かを判断し、新たな硬貨１１
の画像の採取を行う場合にはステップＳ２に戻る。ま
た、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１にてメモリＸ0、Ｙ0に
Ｘ方向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景画像ヒスト
グラムが存在すると判断した場合にはステップＳ２にて
スキャナ１４の発光デバイスから出射される光の強さを
検知する光検知器からの入力信号により発光デバイスか
ら出射される光の強さが温度変化などの環境変化により
変化してスキャナ１４の撮像対象の画像に変化があった
か否かを判断する。ＣＰＵ２１は、発光デバイスから出
射される光の強さが変化した場合にはステップＳ３に進
んで上述のように背景画像ヒストグラムを作成し直し、
発光デバイスから出射される光の強さが変化しない場合
にはステップＳ５に進む。
御回路１７からの硬貨位置検出信号により新たな硬貨１
１の画像の採取を行うか否かを判断し、新たな硬貨１１
の画像の採取を行う場合にはステップＳ２に戻る。ま
た、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１にてメモリＸ0、Ｙ0に
Ｘ方向背景画像ヒストグラム及びＹ方向背景画像ヒスト
グラムが存在すると判断した場合にはステップＳ２にて
スキャナ１４の発光デバイスから出射される光の強さを
検知する光検知器からの入力信号により発光デバイスか
ら出射される光の強さが温度変化などの環境変化により
変化してスキャナ１４の撮像対象の画像に変化があった
か否かを判断する。ＣＰＵ２１は、発光デバイスから出
射される光の強さが変化した場合にはステップＳ３に進
んで上述のように背景画像ヒストグラムを作成し直し、
発光デバイスから出射される光の強さが変化しない場合
にはステップＳ５に進む。
【００２６】図６は上記スキャナ１４を示す。スキャナ
１４は、ワーク１１が搬送される搬送路１２の上側に配
置され、底部の孔２４を通してワーク１１を撮像する。
発光デバイスは筒状遮光部材２５の周囲に等間隔で配置
されて画像処理部１８からのＳＨＵＴ信号によりドライ
バで駆動される複数の発光ダイオード２６と、この複数
の発光ダイオード２６の下側に斜めに配置された環状の
ミラー２７とを有し、発光ダイオード２６からの照明光
はミラー２７で反射されて底部の孔２４を通してワーク
１１を照射する。
１４は、ワーク１１が搬送される搬送路１２の上側に配
置され、底部の孔２４を通してワーク１１を撮像する。
発光デバイスは筒状遮光部材２５の周囲に等間隔で配置
されて画像処理部１８からのＳＨＵＴ信号によりドライ
バで駆動される複数の発光ダイオード２６と、この複数
の発光ダイオード２６の下側に斜めに配置された環状の
ミラー２７とを有し、発光ダイオード２６からの照明光
はミラー２７で反射されて底部の孔２４を通してワーク
１１を照射する。
【００２７】ワーク１１からの反射光は、遮光部材２５
の内部を通過し、レンズ２８を透過して受光系のＣＣＤ
からなるエリアイメージセンサ２９により受光される。
遮光部材２５は発光ダイオード２６からワーク１１への
直接光を遮断し、ワーク１１の照明光は発光ダイオード
２６からミラー２７で反射されてワーク１１に照射され
る暗視野照明光となる。従って、発光ダイオード２６か
らの直接光がワーク１１で反射されてレンズ２８を介し
てエリアイメージセンサ２９に入射することはない。
の内部を通過し、レンズ２８を透過して受光系のＣＣＤ
からなるエリアイメージセンサ２９により受光される。
遮光部材２５は発光ダイオード２６からワーク１１への
直接光を遮断し、ワーク１１の照明光は発光ダイオード
２６からミラー２７で反射されてワーク１１に照射され
る暗視野照明光となる。従って、発光ダイオード２６か
らの直接光がワーク１１で反射されてレンズ２８を介し
てエリアイメージセンサ２９に入射することはない。
【００２８】このように、この例は、請求項１記載の発
明を応用した硬貨識別装置の例であって、ワークを撮像
する撮像手段としてのスキャナ１４を有し、この撮像手
段１４からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の撮像手段１４からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
撮像手段１４からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラ
ムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒ
ストグラム作成手段としてのＣＰＵ２１と、このヒスト
グラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラム
からワークを検出する検出手段としてのＣＰＵ２１とを
備えたので、照度むら等によりワークの背景が一様な照
度ではなくてもワークを正確に検出することができる。
また、画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラムをま
とめて減算してワーク画像のみのヒストグラムを求める
ことから、全画素について背景分を減算するよりも処理
時間が短くなる。
明を応用した硬貨識別装置の例であって、ワークを撮像
する撮像手段としてのスキャナ１４を有し、この撮像手
段１４からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の撮像手段１４からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
撮像手段１４からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラ
ムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒ
ストグラム作成手段としてのＣＰＵ２１と、このヒスト
グラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラム
からワークを検出する検出手段としてのＣＰＵ２１とを
備えたので、照度むら等によりワークの背景が一様な照
度ではなくてもワークを正確に検出することができる。
また、画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラムをま
とめて減算してワーク画像のみのヒストグラムを求める
ことから、全画素について背景分を減算するよりも処理
時間が短くなる。
【００２９】また、この例は、請求項２記載の発明を応
用した硬貨識別装置の例であって、請求項１記載のワー
ク検出装置において、ワーク１１を円形ワークとしてワ
ークの外形をワーク画像のみのヒストグラムから検出す
るので、円形ワークを正確に検出することができる。ま
た、この例は、請求項３記載の発明を応用した硬貨識別
装置の例であって、請求項２記載のワーク検出装置にお
いて、円形ワーク１１をコインとしたので、コインを正
確に検出することができる。
用した硬貨識別装置の例であって、請求項１記載のワー
ク検出装置において、ワーク１１を円形ワークとしてワ
ークの外形をワーク画像のみのヒストグラムから検出す
るので、円形ワークを正確に検出することができる。ま
た、この例は、請求項３記載の発明を応用した硬貨識別
装置の例であって、請求項２記載のワーク検出装置にお
いて、円形ワーク１１をコインとしたので、コインを正
確に検出することができる。
【００３０】また、この例は、請求項４記載の発明を応
用した硬貨識別装置の例であって、請求項１、２または
３記載のワーク検出装置において、撮像手段１４は暗視
野照明で撮像を行って画像データを得るので、ワークを
より正確に検出することができる。なお、本発明は、上
述の例に限定されるものではなく、例えば硬貨識別装置
以外にも適用でき、また、硬貨以外のワークを検出する
装置にも適用することができる。
用した硬貨識別装置の例であって、請求項１、２または
３記載のワーク検出装置において、撮像手段１４は暗視
野照明で撮像を行って画像データを得るので、ワークを
より正確に検出することができる。なお、本発明は、上
述の例に限定されるものではなく、例えば硬貨識別装置
以外にも適用でき、また、硬貨以外のワークを検出する
装置にも適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮像手段か
らのワーク画像データからワーク画像のヒストグラムを
作成し、このワーク画像のヒストグラムからワークを検
出するワーク検出装置において、予めワークが存在しな
い状態の前記撮像手段からの画像データから背景画像ヒ
ストグラムを作成し、ワークが存在する状態の前記撮像
手段からの画像データから画像ヒストグラムを作成し、
この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒストグラムを
減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒスト
グラム作成手段と、このヒストグラム作成手段で求めた
ワーク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検
出手段とを備えたので、照度むら等によりワークの背景
が一様な照度ではなくてもワークを正確に検出すること
ができる。また、画像ヒストグラムから背景画像ヒスト
グラムをまとめて減算してワーク画像のみのヒストグラ
ムを求めることから、全画素について背景分を減算する
よりも処理時間が短くなる。
ば、ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮像手段か
らのワーク画像データからワーク画像のヒストグラムを
作成し、このワーク画像のヒストグラムからワークを検
出するワーク検出装置において、予めワークが存在しな
い状態の前記撮像手段からの画像データから背景画像ヒ
ストグラムを作成し、ワークが存在する状態の前記撮像
手段からの画像データから画像ヒストグラムを作成し、
この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒストグラムを
減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒスト
グラム作成手段と、このヒストグラム作成手段で求めた
ワーク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検
出手段とを備えたので、照度むら等によりワークの背景
が一様な照度ではなくてもワークを正確に検出すること
ができる。また、画像ヒストグラムから背景画像ヒスト
グラムをまとめて減算してワーク画像のみのヒストグラ
ムを求めることから、全画素について背景分を減算する
よりも処理時間が短くなる。
【００３２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のワーク検出装置において、前記ワークを円形ワーク
としてワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出するので、円形ワークを正確に検出すること
ができる。請求項３記載の発明によれば、請求項２記載
のワーク検出装置において、前記円形ワークをコインと
したので、コインを正確に検出することができる。請求
項４記載の発明によれば、請求項１、２または３記載の
ワーク検出装置において、前記撮像手段は暗視野照明で
撮像を行って画像データを得るので、ワークをより正確
に検出することができる。
載のワーク検出装置において、前記ワークを円形ワーク
としてワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出するので、円形ワークを正確に検出すること
ができる。請求項３記載の発明によれば、請求項２記載
のワーク検出装置において、前記円形ワークをコインと
したので、コインを正確に検出することができる。請求
項４記載の発明によれば、請求項１、２または３記載の
ワーク検出装置において、前記撮像手段は暗視野照明で
撮像を行って画像データを得るので、ワークをより正確
に検出することができる。
【図１】本発明を応用した硬貨識別装置の一例を示す概
略図である。
略図である。
【図２】同例の硬貨識別フローを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】同例を説明するための図である。
【図４】上記硬貨識別フローの一部を詳しくを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】上記例の信号波形を示す波形図である。
【図６】上記例のスキャナを示す断面図である。
１４ スキャナ １８ 画像処理部 ２１ ＣＰＵ ２３ 映像回路部
Claims (4)
- 【請求項１】ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮
像手段からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の前記撮像手段からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
前記撮像手段からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒスト
グラムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求め
るヒストグラム作成手段と、このヒストグラム作成手段
で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワークを検
出する検出手段とを備えたことを特徴とするワーク検出
装置。 - 【請求項２】請求項１記載のワーク検出装置において、
前記ワークを円形ワークとしてワークの外形を前記ワー
ク画像のみのヒストグラムから検出することを特徴とす
るワーク検出装置。 - 【請求項３】請求項２記載のワーク検出装置において、
前記円形ワークをコインとしたことを特徴とするワーク
検出装置。 - 【請求項４】請求項１、２または３記載のワーク検出装
置において、前記撮像手段は暗視野照明で撮像を行って
画像データを得ることを特徴とするワーク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125076A JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125076A JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320929A true JPH08320929A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14901239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125076A Pending JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011138882A1 (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
| JP2014126943A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Fanuc Ltd | 画像中の対象物を検出するために画像処理を行う画像処理装置及び方法 |
| JP2020151795A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP7125076A patent/JPH08320929A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011138882A1 (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
| JP5401605B2 (ja) * | 2010-05-07 | 2014-01-29 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
| US8971627B2 (en) | 2010-05-07 | 2015-03-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Template matching processing device and template matching processing program |
| JP2014126943A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Fanuc Ltd | 画像中の対象物を検出するために画像処理を行う画像処理装置及び方法 |
| US9060114B2 (en) | 2012-12-25 | 2015-06-16 | Fanuc Corporation | Image processing device and image processing method for executing image processing to detect object in image |
| JP2020151795A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
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