JPH1097617A - 画像処理システム - Google Patents
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- JPH1097617A JPH1097617A JP8273027A JP27302796A JPH1097617A JP H1097617 A JPH1097617 A JP H1097617A JP 8273027 A JP8273027 A JP 8273027A JP 27302796 A JP27302796 A JP 27302796A JP H1097617 A JPH1097617 A JP H1097617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は広画角レンズなどを使用したカメラ
装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像処理対
象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正し、こ
れによって画像処理を行なう画像処理装置側の処理を簡
素化する。 【解決手段】 画像処理対象物の撮影動作に先だって、
白基準板５を撮影して得られた白基準映像信号をレベル
アップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板６
を撮影して得られた黒基準映像信号をレベルダウン補正
して得られる黒基準映像信号とに基づき、シェーディン
グ補正データを生成し、画像処理対象物となっている鋼
板７などを撮影しながら、前記シェーディング補正デー
タに基づき、前記鋼板７の映像信号をシェーディング補
正処理した後、予め設定されている画像処理を行ない、
前記鋼板７の良否を判定する。
装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像処理対
象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正し、こ
れによって画像処理を行なう画像処理装置側の処理を簡
素化する。 【解決手段】 画像処理対象物の撮影動作に先だって、
白基準板５を撮影して得られた白基準映像信号をレベル
アップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板６
を撮影して得られた黒基準映像信号をレベルダウン補正
して得られる黒基準映像信号とに基づき、シェーディン
グ補正データを生成し、画像処理対象物となっている鋼
板７などを撮影しながら、前記シェーディング補正デー
タに基づき、前記鋼板７の映像信号をシェーディング補
正処理した後、予め設定されている画像処理を行ない、
前記鋼板７の良否を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラインセンサ、Ｔ
ＤＩセンサなどを使用したカメラ装置のうち、広画角レ
ンズを使用したカメラ装置を使用して、画像処理対象物
の画像を取り込んで、指定された画像処理を行なう画像
処理システムに関する。
ＤＩセンサなどを使用したカメラ装置のうち、広画角レ
ンズを使用したカメラ装置を使用して、画像処理対象物
の画像を取り込んで、指定された画像処理を行なう画像
処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、速い速度で移動する画像処理対象
物、例えば圧延システムにより圧延される鋼板、表面処
理システムで処理される鋼板などの画像処理対象物を高
感度で、撮影することができるカメラ装置として、図６
に示す如く焦点距離が“２０ｍｍ”程度の広画角レンズ
１０１を使用して、ＴＤＩセンサ１０２で鋼板１０３を
撮影するカメラ装置１０４が検討されている。このカメ
ラ装置１０４は、画像処理対象となる鋼板１０３の上面
（または、下面）近くに設置することができることか
ら、装置全体を小型化することができるとともに、鋼板
１０３が高速度で搬送されているときにも、鮮明な鋼板
画像を得ることができることから、早期の実用化が期待
されている。
物、例えば圧延システムにより圧延される鋼板、表面処
理システムで処理される鋼板などの画像処理対象物を高
感度で、撮影することができるカメラ装置として、図６
に示す如く焦点距離が“２０ｍｍ”程度の広画角レンズ
１０１を使用して、ＴＤＩセンサ１０２で鋼板１０３を
撮影するカメラ装置１０４が検討されている。このカメ
ラ装置１０４は、画像処理対象となる鋼板１０３の上面
（または、下面）近くに設置することができることか
ら、装置全体を小型化することができるとともに、鋼板
１０３が高速度で搬送されているときにも、鮮明な鋼板
画像を得ることができることから、早期の実用化が期待
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな広画角レンズ１０２を使用したカメラ装置１０４で
は、広画角レンズ１０２の光学的な特性上、図７に示す
如く鋼板１０３の中央部分を撮影して得れた映像信号の
輝度レベルが大きくなり、前記鋼板１０３の両端部分を
撮影して得られた映像信号の輝度レベルが小さくなる。
このため、このカメラ装置１０４から出力される映像信
号をそのまま、二値化処理したりすることができず、画
像処理装置側の回路やプログラムなどを簡素化すること
ができないという問題があった。本発明は上記の事情に
鑑み、広画角レンズなどを使用したカメラ装置から出力
される映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の各部位
毎に、精度良くシェーディング補正することができ、こ
れによって画像処理を行なう画像処理装置側の処理を簡
素化することができる画像処理システムを提供すること
を目的としている。
うな広画角レンズ１０２を使用したカメラ装置１０４で
は、広画角レンズ１０２の光学的な特性上、図７に示す
如く鋼板１０３の中央部分を撮影して得れた映像信号の
輝度レベルが大きくなり、前記鋼板１０３の両端部分を
撮影して得られた映像信号の輝度レベルが小さくなる。
このため、このカメラ装置１０４から出力される映像信
号をそのまま、二値化処理したりすることができず、画
像処理装置側の回路やプログラムなどを簡素化すること
ができないという問題があった。本発明は上記の事情に
鑑み、広画角レンズなどを使用したカメラ装置から出力
される映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の各部位
毎に、精度良くシェーディング補正することができ、こ
れによって画像処理を行なう画像処理装置側の処理を簡
素化することができる画像処理システムを提供すること
を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、広画角レンズを使用した
撮像装置によって画像処理対象物の映像を取り込んで、
予め設定されている画像処理を行なう画像処理システム
において、前記画像処理対象物の撮影動作に先だって、
白基準板を撮影して得られた白基準映像信号をレベルア
ップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板を撮
影して得られた黒基準映像信号をレベルダウン補正して
得られる黒基準映像信号とに基づいてシェーディング補
正データを生成し、前記画像処理対象物を撮影したと
き、前記シェーディング補正データに基づき、前記画像
処理対象物の映像信号をシェーディング補正処理するこ
とを特徴としている。また、請求項２では、請求項１に
記載の画像処理システムにおいて、前記シェーディング
補正処理は、次式に示す演算によって、シェーディング
補正係数を計算し、 ＫN ＝（ＬWIN・MAX −ＬBLN・MAX ）／（ＬWTN −ＬBLN ） …（５） 但し、ＫN ：第１番目画素のシェーディング補正係数 ＬWTN ：レベルアップ処理済みの白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWIN・MAX ：レベルアップ処理済みの白基準映像データ
を構成する各画素のうち、最大輝度レベル値となった画
素の輝度レベル値 ＬBLN・MAX：レベルダウン処理
済みの黒基準映像データを構成する各画素のうち、前記
白基準映像データの最大輝度レベルとなった画素と対応
する画素の輝度レベル値（黒基準映像データの最大輝度
レベル値を示す画素の輝度レベル値） 次式に示す演算によって、前記画像処理対象物の映像信
号を補正する、 ＬNC＝ＫN ＊（ＬN −ＬBLN ）＋ＬBLN・MAX …（６） 但し、ＬNC：シェーディング補正された第Ｎ番目画素の
輝度レベル値 ＫN ：第Ｎ番目画素のシェーディング補正値 ＬN ：実際の鋼板７の映像データを構成する第Ｎ番目画
素の輝度レベル値 ＬBLN ：黒基準映像データを構成する第Ｎ番目画素の輝
度レベル値 ＬBLN・MAX ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データ
を構成する各画素のうち、前記白基準映像データの最大
輝度レベルとなった画素と対応する画素の輝度レベル値
（黒基準映像データの最大輝度レベル値を示す画素の輝
度レベル値）ことを特徴としている。
めに本発明は、請求項１では、広画角レンズを使用した
撮像装置によって画像処理対象物の映像を取り込んで、
予め設定されている画像処理を行なう画像処理システム
において、前記画像処理対象物の撮影動作に先だって、
白基準板を撮影して得られた白基準映像信号をレベルア
ップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板を撮
影して得られた黒基準映像信号をレベルダウン補正して
得られる黒基準映像信号とに基づいてシェーディング補
正データを生成し、前記画像処理対象物を撮影したと
き、前記シェーディング補正データに基づき、前記画像
処理対象物の映像信号をシェーディング補正処理するこ
とを特徴としている。また、請求項２では、請求項１に
記載の画像処理システムにおいて、前記シェーディング
補正処理は、次式に示す演算によって、シェーディング
補正係数を計算し、 ＫN ＝（ＬWIN・MAX −ＬBLN・MAX ）／（ＬWTN −ＬBLN ） …（５） 但し、ＫN ：第１番目画素のシェーディング補正係数 ＬWTN ：レベルアップ処理済みの白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWIN・MAX ：レベルアップ処理済みの白基準映像データ
を構成する各画素のうち、最大輝度レベル値となった画
素の輝度レベル値 ＬBLN・MAX：レベルダウン処理
済みの黒基準映像データを構成する各画素のうち、前記
白基準映像データの最大輝度レベルとなった画素と対応
する画素の輝度レベル値（黒基準映像データの最大輝度
レベル値を示す画素の輝度レベル値） 次式に示す演算によって、前記画像処理対象物の映像信
号を補正する、 ＬNC＝ＫN ＊（ＬN −ＬBLN ）＋ＬBLN・MAX …（６） 但し、ＬNC：シェーディング補正された第Ｎ番目画素の
輝度レベル値 ＫN ：第Ｎ番目画素のシェーディング補正値 ＬN ：実際の鋼板７の映像データを構成する第Ｎ番目画
素の輝度レベル値 ＬBLN ：黒基準映像データを構成する第Ｎ番目画素の輝
度レベル値 ＬBLN・MAX ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データ
を構成する各画素のうち、前記白基準映像データの最大
輝度レベルとなった画素と対応する画素の輝度レベル値
（黒基準映像データの最大輝度レベル値を示す画素の輝
度レベル値）ことを特徴としている。
【０００５】上記の構成により、請求項１では、広画角
レンズを使用した撮像装置によって画像処理対象物の映
像を取り込んで、予め設定されている画像処理を行なう
画像処理システムにおいて、前記画像処理対象物の撮影
動作に先だって、白基準板を撮影して得られた白基準映
像信号をレベルアップ補正して得られる白基準映像信号
と、黒基準板を撮影して得られた黒基準映像信号をレベ
ルダウン補正して得られる黒基準映像信号とに基づいて
シェーディング補正データを生成し、前記画像処理対象
物を撮影したとき、前記シェーディング補正データに基
づき、前記画像処理対象物の映像信号をシェーディング
補正処理することにより、広画角レンズなどを使用した
カメラ装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像
処理対象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正
し、これによって画像処理を行なう画像処理装置側の処
理を簡素化する。また、請求項２では、請求項１に記載
の画像処理システムにおいて、前記シェーディング補正
処理は、前記（５）式に示す演算によって、シェーディ
ング補正係数を計算し、前記（６）式に示す演算によっ
て、前記画像処理対象物の映像信号を補正することによ
り、広画角レンズなどを使用したカメラ装置から出力さ
れる映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の各部位毎
に、精度良くシェーディング補正し、これによって画像
処理を行なう画像処理装置側の処理を簡素化する。
レンズを使用した撮像装置によって画像処理対象物の映
像を取り込んで、予め設定されている画像処理を行なう
画像処理システムにおいて、前記画像処理対象物の撮影
動作に先だって、白基準板を撮影して得られた白基準映
像信号をレベルアップ補正して得られる白基準映像信号
と、黒基準板を撮影して得られた黒基準映像信号をレベ
ルダウン補正して得られる黒基準映像信号とに基づいて
シェーディング補正データを生成し、前記画像処理対象
物を撮影したとき、前記シェーディング補正データに基
づき、前記画像処理対象物の映像信号をシェーディング
補正処理することにより、広画角レンズなどを使用した
カメラ装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像
処理対象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正
し、これによって画像処理を行なう画像処理装置側の処
理を簡素化する。また、請求項２では、請求項１に記載
の画像処理システムにおいて、前記シェーディング補正
処理は、前記（５）式に示す演算によって、シェーディ
ング補正係数を計算し、前記（６）式に示す演算によっ
て、前記画像処理対象物の映像信号を補正することによ
り、広画角レンズなどを使用したカメラ装置から出力さ
れる映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の各部位毎
に、精度良くシェーディング補正し、これによって画像
処理を行なう画像処理装置側の処理を簡素化する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による画像
処理システムの一形態例を示すブロック図である。この
図に示す画像処理システム１は、ＦＣパソコン装置２
と、ＴＤＩセンサ３と、信号処理ボード４とを備えてお
り、画像処理対象物の撮影動作に先だって、白基準板５
（図２参照）を撮影して得られた白基準映像信号をレベ
ルアップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板
６（図２参照）を撮影して得られた黒基準映像信号をレ
ベルダウン補正して得られる黒基準映像信号とに基づい
てシェーディング補正データを生成し、画像処理対象物
となっている鋼板７（図２参照）などを撮影しながら、
前記シェーディング補正データに基づき、前記鋼板７の
映像信号をシェーディング補正処理し、シェーディング
補正済みの映像信号に対して、予め設定されている画像
処理を行ない、前記鋼板７の良否を判定する。この場
合、ＦＣパソコン装置２は、予め登録されるプログラム
に基づき、前記信号処理ボード４を制御して、表面処理
システム８で表面処理される鋼板７の良否判断などを行
なわせるとともに、この良否判断結果などを取り込ん
で、不良箇所を指摘するデータ、表面処理システム８に
対するフィードバックデータなどを生成する。
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による画像
処理システムの一形態例を示すブロック図である。この
図に示す画像処理システム１は、ＦＣパソコン装置２
と、ＴＤＩセンサ３と、信号処理ボード４とを備えてお
り、画像処理対象物の撮影動作に先だって、白基準板５
（図２参照）を撮影して得られた白基準映像信号をレベ
ルアップ補正して得られる白基準映像信号と、黒基準板
６（図２参照）を撮影して得られた黒基準映像信号をレ
ベルダウン補正して得られる黒基準映像信号とに基づい
てシェーディング補正データを生成し、画像処理対象物
となっている鋼板７（図２参照）などを撮影しながら、
前記シェーディング補正データに基づき、前記鋼板７の
映像信号をシェーディング補正処理し、シェーディング
補正済みの映像信号に対して、予め設定されている画像
処理を行ない、前記鋼板７の良否を判定する。この場
合、ＦＣパソコン装置２は、予め登録されるプログラム
に基づき、前記信号処理ボード４を制御して、表面処理
システム８で表面処理される鋼板７の良否判断などを行
なわせるとともに、この良否判断結果などを取り込ん
で、不良箇所を指摘するデータ、表面処理システム８に
対するフィードバックデータなどを生成する。
【０００７】また、ＴＤＩセンサ３は、撮影レンズとし
て、焦点距離が“２０ｍｍ”の広画角レンズ９が装着さ
れた状態で、表面処理システム８で処理される鋼板７の
搬送経路上部側（または、搬送路下部側）に設置された
カメラ装置であり、前記信号処理ボード４から出力され
る電源電圧、クロック信号、外部スピード信号などに基
づき、鋼板７の撮影を行なう前の初期設定段階で、図２
（ａ）、（ｂ）に示す如く白色の基準となる白基準板５
と、黒色の基準となる黒基準板６とを順次、撮影し、こ
れによって得られた白基準映像信号と、黒基準映像信号
とを前記信号処理ボード４に供給する。そして、この処
理設定段階が終了し、前記表面処理システム８に実際の
鋼板７がセットて搬送が開始されたとき、図２（ｃ）に
示す如く前記鋼板７の上面側（または、下面側）を撮影
し、これによって得られた映像信号を前記信号処理ボー
ド４に供給する。
て、焦点距離が“２０ｍｍ”の広画角レンズ９が装着さ
れた状態で、表面処理システム８で処理される鋼板７の
搬送経路上部側（または、搬送路下部側）に設置された
カメラ装置であり、前記信号処理ボード４から出力され
る電源電圧、クロック信号、外部スピード信号などに基
づき、鋼板７の撮影を行なう前の初期設定段階で、図２
（ａ）、（ｂ）に示す如く白色の基準となる白基準板５
と、黒色の基準となる黒基準板６とを順次、撮影し、こ
れによって得られた白基準映像信号と、黒基準映像信号
とを前記信号処理ボード４に供給する。そして、この処
理設定段階が終了し、前記表面処理システム８に実際の
鋼板７がセットて搬送が開始されたとき、図２（ｃ）に
示す如く前記鋼板７の上面側（または、下面側）を撮影
し、これによって得られた映像信号を前記信号処理ボー
ド４に供給する。
【０００８】信号処理ボード４は、前記ＦＣパソコン装
置２からの指示に基づき、前記ＴＤＩセンサ３に対し
て、電源電圧、クロック信号などの制御信号などを供給
する処理、前記ＴＤＩセンサ３から出力される映像信号
を取り込んで、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処
理、二値化処理、不良部分の判定処理などを行なうボー
ドであり、前記ＦＣパソコン装置２からの指示に基づ
き、初期設定段階では、前記ＴＤＩセンサ３を駆動して
前記白色基準板５と、黒色基準板６とを順次、撮影させ
るとともに、これによって得られた白基準映像信号と、
黒基準映像信号とに基づき、シェーディング補正データ
を生成して、これを記憶する。そして、この初期設定段
階の設定が終了して、前記表面処理システム８で鋼板７
の処理が開始されたとき、前記ＴＤＩセンサ３を駆動し
て鋼板７を撮影させ、これによって得られた映像信号に
対し、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処理、二値
化処理、不良部分の判定処理などの処理を行なって、前
記鋼板７の良否を判定し、この判定結果を前記ＦＣパソ
コン装置２に供給する。
置２からの指示に基づき、前記ＴＤＩセンサ３に対し
て、電源電圧、クロック信号などの制御信号などを供給
する処理、前記ＴＤＩセンサ３から出力される映像信号
を取り込んで、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処
理、二値化処理、不良部分の判定処理などを行なうボー
ドであり、前記ＦＣパソコン装置２からの指示に基づ
き、初期設定段階では、前記ＴＤＩセンサ３を駆動して
前記白色基準板５と、黒色基準板６とを順次、撮影させ
るとともに、これによって得られた白基準映像信号と、
黒基準映像信号とに基づき、シェーディング補正データ
を生成して、これを記憶する。そして、この初期設定段
階の設定が終了して、前記表面処理システム８で鋼板７
の処理が開始されたとき、前記ＴＤＩセンサ３を駆動し
て鋼板７を撮影させ、これによって得られた映像信号に
対し、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処理、二値
化処理、不良部分の判定処理などの処理を行なって、前
記鋼板７の良否を判定し、この判定結果を前記ＦＣパソ
コン装置２に供給する。
【０００９】この場合、この信号処理ボード４では、次
に述べる手順で、シェーディング補正データの生成処
理、鋼板７の映像信号に対するシェーディング補正処理
を行なう。まず、図３に示す如くＴＤＩセンサ３に白基
準板５を撮影させて得られた白基準映像信号をＡ／Ｄ変
換して白基準映像データを生成した後、この白基準映像
データで示される各画素の輝度レベル値が左右にある画
素の輝度レベルと大きく異なっているかどうかをチェッ
クし、このような画素があれば、次式に示す演算を行な
って、左右にある画素の輝度レベル値に基づき、この画
素（注目画素）の輝度レベル値を補正する。 ＬWN＝（ＬW(N-1)＋ＬW(N+1)）／２ …（１） 但し、ＬWN：第Ｎ番目画素（注目画素）の輝度レベル値 ＬW(N-1)：注目画素の左側にある画素の輝度レベル値 ＬW(N+1)：注目画素の右側にある画素の輝度レベル値 次いで、この補正処理が終了したとき、次式に示す演算
を行なって、白基準映像データを全体的にレベルアップ
処理し、鋼板７を撮影して得られた映像データの輝度レ
ベル値より、白基準映像データの輝度レベル値が低くな
らないようにした後、これを記憶する。 ＬWTN ＝ＬWN＋α …（２） 但し、α：レベルアップ幅を示す定数 ＬWN：Ａ／Ｄ変換処理で得られた白基準映像データを構
成する各画素のうち、第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWTN ：レベルアップ処理された白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 次いで、ＴＤＩセンサ３に黒基準板６を撮影させて得ら
れた黒基準映像信号をＡ／Ｄ変換して黒基準映像データ
を生成した後、この黒基準映像データで示される各画素
の輝度レベル値が左右にある画素の輝度レベル値と大き
く異なっているかどうかをチェックし、このような画素
があれば、次式に示す演算を行なって、左右にある画素
の輝度レベル値に基づき、この画素（注目画素）の輝度
レベル値を補正する。 ＬBN＝（ＬB(N-1)＋ＬB(N+1)）／２ …（３） 但し、ＬBN：第Ｎ番目画素（注目画素）の輝度レベル値 ＬB(N-1)：注目画素の左側にある画素の輝度レベル値 ＬB(N+1)：注目画素の右側にある画素の輝度レベル値 次いで、この補正処理が終了したとき、次式に示す演算
を行なって、黒基準映像データを全体的にレベルダウン
処理し、鋼板７を撮影して得られた映像データの輝度レ
ベル値より、黒基準映像データの輝度レベル値が高くな
らないようにした後、これを記憶する。 ＬBLN ＝ＬBN−β …（４） 但し、α：レベルダウン幅を示す定数 ＬBN：Ａ／Ｄ変換処理で得られた黒基準映像データを構
成する各画素のうち、第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理された黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 そして、これらの補正処理が終了したとき、各画素毎に
次式に示すシェーディング補正係数ＫN を計算し、これ
を記憶する。 ＫN ＝（ＬWIN・MAX −ＬBLN・MAX ）／（ＬWTN −ＬBLN ） …（５） 但し、ＫN ：第１番目画素のシェーディング補正係数 ＬWTN ：レベルアップ処理済みの白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWIN・MAX ：レベルアップ処理済みの白基準映像データ
を構成する各画素のうち、最大輝度レベル値となった画
素の輝度レベル値 ＬBLN・MAX：レベルダウン処理
済みの黒基準映像データを構成する各画素のうち、前記
白基準映像データの最大輝度レベルとなった画素と対応
する画素の輝度レベル値（黒基準映像データの最大輝度
レベル値を示す画素の輝度レベル値） そして、このシェーディング補正係数の計算処理が終了
して、ＴＤＩセンサ３から実際の鋼板７の映像信号が出
力されたとき、これをＡ／Ｄ変換して映像データにした
後、次式に示す演算を行なって、前記映像データで示さ
れる各画素の輝度レベル値をシェーディング補正する。 ＬNC＝ＫN ＊（ＬN −ＬBLN ）＋ＬBLN・MAX …（６） 但し、ＬNC：シェーディング補正された第Ｎ番目画素の
輝度レベル値 ＫN ：第Ｎ番目画素のシェーディング補正値 ＬN ：実際の鋼板７の映像データを構成する第Ｎ番目画
素の輝度レベル値 ＬBLN ：黒基準映像データを構成する第Ｎ番目画素の輝
度レベル値 ＬBLN・MAX ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データ
を構成する各画素のうち、前記白基準映像データの最大
輝度レベルとなった画素と対応する画素の輝度レベル値
（黒基準映像データの最大輝度レベル値を示す画素の輝
度レベル値） この後、このシェーディング補正処理で得られた各画素
の輝度レベル値のうち、鋼板７の両端側にある画素の輝
度レベル値を低く抑える処理を行なって、両端部分にあ
る画素の輝度レベル値が大きくなるのを防止し、これを
二値化処理、不良部分の判定処理する。これによって、
ＴＤＩセンサ３によって、横方向に白色、黒色が並べら
れたバーコードを撮影したとき、図４に示す如く両端側
で映像データの輝度レベル値が低くなっていても、これ
をシェーディング補正して、正しい輝度レベル値まで、
戻すことができる。同様に、ＴＤＩセンサ３から鋼板７
の映像信号が出力されて、図５に示す如く両端側で映像
データの輝度レベル値が低くなっていても、これをシェ
ーディング補正して、正しい輝度レベル値まで、戻すこ
とができる。
に述べる手順で、シェーディング補正データの生成処
理、鋼板７の映像信号に対するシェーディング補正処理
を行なう。まず、図３に示す如くＴＤＩセンサ３に白基
準板５を撮影させて得られた白基準映像信号をＡ／Ｄ変
換して白基準映像データを生成した後、この白基準映像
データで示される各画素の輝度レベル値が左右にある画
素の輝度レベルと大きく異なっているかどうかをチェッ
クし、このような画素があれば、次式に示す演算を行な
って、左右にある画素の輝度レベル値に基づき、この画
素（注目画素）の輝度レベル値を補正する。 ＬWN＝（ＬW(N-1)＋ＬW(N+1)）／２ …（１） 但し、ＬWN：第Ｎ番目画素（注目画素）の輝度レベル値 ＬW(N-1)：注目画素の左側にある画素の輝度レベル値 ＬW(N+1)：注目画素の右側にある画素の輝度レベル値 次いで、この補正処理が終了したとき、次式に示す演算
を行なって、白基準映像データを全体的にレベルアップ
処理し、鋼板７を撮影して得られた映像データの輝度レ
ベル値より、白基準映像データの輝度レベル値が低くな
らないようにした後、これを記憶する。 ＬWTN ＝ＬWN＋α …（２） 但し、α：レベルアップ幅を示す定数 ＬWN：Ａ／Ｄ変換処理で得られた白基準映像データを構
成する各画素のうち、第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWTN ：レベルアップ処理された白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 次いで、ＴＤＩセンサ３に黒基準板６を撮影させて得ら
れた黒基準映像信号をＡ／Ｄ変換して黒基準映像データ
を生成した後、この黒基準映像データで示される各画素
の輝度レベル値が左右にある画素の輝度レベル値と大き
く異なっているかどうかをチェックし、このような画素
があれば、次式に示す演算を行なって、左右にある画素
の輝度レベル値に基づき、この画素（注目画素）の輝度
レベル値を補正する。 ＬBN＝（ＬB(N-1)＋ＬB(N+1)）／２ …（３） 但し、ＬBN：第Ｎ番目画素（注目画素）の輝度レベル値 ＬB(N-1)：注目画素の左側にある画素の輝度レベル値 ＬB(N+1)：注目画素の右側にある画素の輝度レベル値 次いで、この補正処理が終了したとき、次式に示す演算
を行なって、黒基準映像データを全体的にレベルダウン
処理し、鋼板７を撮影して得られた映像データの輝度レ
ベル値より、黒基準映像データの輝度レベル値が高くな
らないようにした後、これを記憶する。 ＬBLN ＝ＬBN−β …（４） 但し、α：レベルダウン幅を示す定数 ＬBN：Ａ／Ｄ変換処理で得られた黒基準映像データを構
成する各画素のうち、第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理された黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 そして、これらの補正処理が終了したとき、各画素毎に
次式に示すシェーディング補正係数ＫN を計算し、これ
を記憶する。 ＫN ＝（ＬWIN・MAX −ＬBLN・MAX ）／（ＬWTN −ＬBLN ） …（５） 但し、ＫN ：第１番目画素のシェーディング補正係数 ＬWTN ：レベルアップ処理済みの白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWIN・MAX ：レベルアップ処理済みの白基準映像データ
を構成する各画素のうち、最大輝度レベル値となった画
素の輝度レベル値 ＬBLN・MAX：レベルダウン処理
済みの黒基準映像データを構成する各画素のうち、前記
白基準映像データの最大輝度レベルとなった画素と対応
する画素の輝度レベル値（黒基準映像データの最大輝度
レベル値を示す画素の輝度レベル値） そして、このシェーディング補正係数の計算処理が終了
して、ＴＤＩセンサ３から実際の鋼板７の映像信号が出
力されたとき、これをＡ／Ｄ変換して映像データにした
後、次式に示す演算を行なって、前記映像データで示さ
れる各画素の輝度レベル値をシェーディング補正する。 ＬNC＝ＫN ＊（ＬN −ＬBLN ）＋ＬBLN・MAX …（６） 但し、ＬNC：シェーディング補正された第Ｎ番目画素の
輝度レベル値 ＫN ：第Ｎ番目画素のシェーディング補正値 ＬN ：実際の鋼板７の映像データを構成する第Ｎ番目画
素の輝度レベル値 ＬBLN ：黒基準映像データを構成する第Ｎ番目画素の輝
度レベル値 ＬBLN・MAX ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データ
を構成する各画素のうち、前記白基準映像データの最大
輝度レベルとなった画素と対応する画素の輝度レベル値
（黒基準映像データの最大輝度レベル値を示す画素の輝
度レベル値） この後、このシェーディング補正処理で得られた各画素
の輝度レベル値のうち、鋼板７の両端側にある画素の輝
度レベル値を低く抑える処理を行なって、両端部分にあ
る画素の輝度レベル値が大きくなるのを防止し、これを
二値化処理、不良部分の判定処理する。これによって、
ＴＤＩセンサ３によって、横方向に白色、黒色が並べら
れたバーコードを撮影したとき、図４に示す如く両端側
で映像データの輝度レベル値が低くなっていても、これ
をシェーディング補正して、正しい輝度レベル値まで、
戻すことができる。同様に、ＴＤＩセンサ３から鋼板７
の映像信号が出力されて、図５に示す如く両端側で映像
データの輝度レベル値が低くなっていても、これをシェ
ーディング補正して、正しい輝度レベル値まで、戻すこ
とができる。
【００１０】このように、この形態例では、画像処理対
象物の撮影動作に先だって、白基準板５を撮影して得ら
れた白基準映像信号をレベルアップ補正して得られる白
基準映像信号と、黒基準板６を撮影して得られた黒基準
映像信号をレベルダウン補正して得られる黒基準映像信
号とに基づいてシェーディング補正データを生成し、画
像処理対象物となっている鋼板７などを撮影しながら、
前記シェーディング補正データに基づき、前記鋼板７の
映像信号をシェーディング補正処理し、シェーディング
補正済みの映像信号に対して、予め設定されている画像
処理を行ない、前記鋼板７の良否を判定するようにして
いるので、広画角レンズ９などを使用したカメラ装置か
ら出力される映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の
各部位毎に、精度良くシェーディング補正することがで
き、これによって画像処理を行なう画像処理装置側の処
理を簡素化することができる。また、上述した形態例に
おいては、ＴＤＩセンサ３によって鋼板７を撮影して得
られる映像信号を例にとって、本発明による画像処理シ
ステム１を説明しているが、このようなＴＤＩセンサ３
以外のセンサ、例えば一般的に使用されているラインセ
ンサを使用して、他の画像処理対象物、例えば製造ライ
ン上を流れる製品を撮影して得られる映像信号を処理す
るシステムなどに適用するようにしても良い。
象物の撮影動作に先だって、白基準板５を撮影して得ら
れた白基準映像信号をレベルアップ補正して得られる白
基準映像信号と、黒基準板６を撮影して得られた黒基準
映像信号をレベルダウン補正して得られる黒基準映像信
号とに基づいてシェーディング補正データを生成し、画
像処理対象物となっている鋼板７などを撮影しながら、
前記シェーディング補正データに基づき、前記鋼板７の
映像信号をシェーディング補正処理し、シェーディング
補正済みの映像信号に対して、予め設定されている画像
処理を行ない、前記鋼板７の良否を判定するようにして
いるので、広画角レンズ９などを使用したカメラ装置か
ら出力される映像信号の輝度レベルを画像処理対象物の
各部位毎に、精度良くシェーディング補正することがで
き、これによって画像処理を行なう画像処理装置側の処
理を簡素化することができる。また、上述した形態例に
おいては、ＴＤＩセンサ３によって鋼板７を撮影して得
られる映像信号を例にとって、本発明による画像処理シ
ステム１を説明しているが、このようなＴＤＩセンサ３
以外のセンサ、例えば一般的に使用されているラインセ
ンサを使用して、他の画像処理対象物、例えば製造ライ
ン上を流れる製品を撮影して得られる映像信号を処理す
るシステムなどに適用するようにしても良い。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１、２において、広画角レンズなどを使用したカメ
ラ装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像処理
対象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正する
ことができ、これによって画像処理を行なう画像処理装
置側の処理を簡素化することができる。
求項１、２において、広画角レンズなどを使用したカメ
ラ装置から出力される映像信号の輝度レベルを画像処理
対象物の各部位毎に、精度良くシェーディング補正する
ことができ、これによって画像処理を行なう画像処理装
置側の処理を簡素化することができる。
【図１】本発明による画像処理システムの一形態例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は図１に示す画像処理
システムで白基準板、黒基準板、鋼板を撮影するときの
動作例を示す模式図である。
システムで白基準板、黒基準板、鋼板を撮影するときの
動作例を示す模式図である。
【図３】図１に示す画像処理システムで行われるシェー
ディング補正処理例を示す模式図である。
ディング補正処理例を示す模式図である。
【図４】図１に示す画像処理システムでバーコードを撮
影して得られたシェーディング補正する前の映像データ
と、シェーディング補正後の映像データとを示す実測図
である。
影して得られたシェーディング補正する前の映像データ
と、シェーディング補正後の映像データとを示す実測図
である。
【図５】図１に示す画像処理システムで鋼板を撮影して
得られたシェーディング補正する前の映像データと、シ
ェーディング補正後の映像データとを示す実測図であ
る。
得られたシェーディング補正する前の映像データと、シ
ェーディング補正後の映像データとを示す実測図であ
る。
【図６】広画角レンズを使用した画像処理システムの一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図７】図６に示すＴＤＩセンサから出力される映像信
号の波形例を示す模式図である。
号の波形例を示す模式図である。
１…画像処理システム、２…ＦＣパソコン装置、３…Ｆ
ＤＩセンサ（撮影装置）、４…画像処理ボード、５…白
基準板、６…黒基準板、７…鋼板、８…表面処理システ
ム、９…広画角レンズ
ＤＩセンサ（撮影装置）、４…画像処理ボード、５…白
基準板、６…黒基準板、７…鋼板、８…表面処理システ
ム、９…広画角レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 広画角レンズを使用した撮像装置によっ
て画像処理対象物の映像を取り込んで、予め設定されて
いる画像処理を行なう画像処理システムにおいて、 前記画像処理対象物の撮影動作に先だって、白基準板を
撮影して得られた白基準映像信号をレベルアップ補正し
て得られる白基準映像信号と、黒基準板を撮影して得ら
れた黒基準映像信号をレベルダウン補正して得られる黒
基準映像信号とに基づいてシェーディング補正データを
生成し、 前記画像処理対象物を撮影したとき、前記シェーディン
グ補正データに基づき、前記画像処理対象物の映像信号
をシェーディング補正処理する、 ことを特徴とする画像処理システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理システムにお
いて、 前記シェーディング補正処理は、次式に示す演算によっ
て、シェーディング補正係数を計算し、 ＫN ＝（ＬWIN・MAX −ＬBLN・MAX ）／（ＬWTN −ＬBLN ） …（５） 但し、ＫN ：第１番目画素のシェーディング補正係数 ＬWTN ：レベルアップ処理済みの白基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬBLN ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データを構
成する第Ｎ番目画素の輝度レベル値 ＬWIN・MAX ：レベルアップ処理済みの白基準映像データ
を構成する各画素のうち、最大輝度レベル値となった画
素の輝度レベル値 ＬBLN・MAX：レベルダウン処理
済みの黒基準映像データを構成する各画素のうち、前記
白基準映像データの最大輝度レベルとなった画素と対応
する画素の輝度レベル値（黒基準映像データの最大輝度
レベル値を示す画素の輝度レベル値） 次式に示す演算によって、前記画像処理対象物の映像信
号を補正する、 ＬNC＝ＫN ＊（ＬN −ＬBLN ）＋ＬBLN・MAX …（６） 但し、ＬNC：シェーディング補正された第Ｎ番目画素の
輝度レベル値 ＫN ：第Ｎ番目画素のシェーディング補正値 ＬN ：実際の鋼板の映像データを構成する第Ｎ番目画素
の輝度レベル値 ＬBLN ：黒基準映像データを構成する第Ｎ番目画素の輝
度レベル値 ＬBLN・MAX ：レベルダウン処理済みの黒基準映像データ
を構成する各画素のうち、前記白基準映像データの最大
輝度レベルとなった画素と対応する画素の輝度レベル値
（黒基準映像データの最大輝度レベル値を示す画素の輝
度レベル値）ことを特徴とする画像処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273027A JPH1097617A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 画像処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273027A JPH1097617A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 画像処理システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097617A true JPH1097617A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17522154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8273027A Pending JPH1097617A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 画像処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1097617A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023806A1 (fr) | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Kyocera Corporation | Procédé de correction de sensibilité et dispositif imageur |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP8273027A patent/JPH1097617A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023806A1 (fr) | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Kyocera Corporation | Procédé de correction de sensibilité et dispositif imageur |
| US8049796B2 (en) | 2006-08-25 | 2011-11-01 | Kyocera Corporation | Method of correcting sensitivity and imaging apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060515 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |