JPS5930178A - 偽コ−ナ点除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は産業用知能ロボットにおける視覚センサに関し
、詳しくは二値画像上の作業対象物輪郭線からコーナの
位置を検出する画像パターン認識方法における偽コーナ
点除去方法ノーに’ｉｐ。

従来例の構成とその問題点 従来、産業用ロボットにはプレイバック型と称される形
式のものが多用されてきた。これは、最初の学習時に、
オペレータが目標点を指示し、さらに詳細なＮＣテデー
を入力し、次に以降のプレイバック時には精密なワーク
の操作ハキ加工をオペレータの介入なしに成しとげるも
のである。

この種のロボットは、ワーク中の目標点の位置が不変で
あれば支し障えかない。しかし、実際にはワークを構成
する部品の精度および部品相互間の精度をＮＣデータ程
度の精度とすることは困難であることが多い。まだワー
ク自体の固定も種々の理由からＮＣデータ程度の精度を
常に保証するものではない。従って、ワーク中の目標点
の位置はズレることが多く、産業用ロボットのＮＣマシ
ンとしての特長は減殺されることが多かった。

まず第１図に示す従来例の装置についで説明する。画像
入力装置１で得られた二値化画像は、画像データ記憶部
２に記憶する。この画像データを順次走査することによ
シ物体の輪郭線を探索し、これに内接する長方形領域を
検出するのが外接長方形検出部３である。第２図は二値
化画像における外接長方形Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄおよびその接
点ａ。

ｂ、ｃ、ｄの様子を示しだものである。ここで背景部分
は０”、物体の正射影部分は１”のデータとして記憶さ
れている。この長方形の接点ａ。

ｂ、ｃ、ｄにより輪郭線を区分したものを各々部分輪郭
線と呼ぶことにする。すなわち物体の輪郭られる。この
うちコーナを含むのｉｉ　ａｂとｄａの２つの部分輪郭
線である。次にこの部分輪郭線に対しＬ記長方形の各辺
より順次線走査を行ない０″から１″に変わる点を輪郭
線として輪郭線の位置データを得るのだが、走査方向に
よってはコーナーを検出できない場合があるので、コー
ナを検出ｉｊＪ能な走査方向を設定するのが走査方向設
定部４である。

次に設定された方向で線走査を行ない各部分輪郭線の６
ン置データを検出するのが線走査輪郭線検出部５である
。例えば部分輪郭線ａｂにおいては第３図に示す方向に
線走査を行ない各位置データｄ　（ｎ）を得る。この位
置データｄ　（ｎ）をもとに隣接走査線間の差分値ｄｉ
ｆｆ（ｎ） ｄｉｆｆ（ｎ）＝　　ｄ　（ｎ−−１）−ｄ（ｎ）　　
−−−（１）を演算するのが差分データ演算部６である
。

コーナ位置検出部７では １ｃＨｆｆ（ｎ）ｌ＞θ　　　　　・・　・・・・・・
・−・−・・・（２）となる点を求めることにより、第
３図における段差部分、すなわち凹コーナおよび凸コ−
すの位置を判定することができる。こＸでθｄあらかじ
め設定された閾値である。

従来の方式において、物体の正射影像部分から離れだ背
景部分に雑音″１″が存在する場合、線走査輪郭線検出
部５において、正しい輪郭線に代わってこの靴音をあた
かも部分輪郭線として検出することになり、この何を音
−は（２）式を満／こすため、この雑音をコーナーとし
て検出することがあるＯ発明の目的 本発明は上記…Ｊ題点に鑑み、差分値の変化の性質を利
用することにより偽のコーナ点を除去することを目的と
する。

発明の構成 本発明は、一般に真の輪郭線以外に雑音が含１れでいる
と、ある隣接走査線間の位置データの差分値の絶対値が
設定値以上となった場合、続く差分データの差分値の絶
対値も設定値より大きくなることに鑑み、この場合は偽
コーナ点であると検出し、この位置データを雑音として
除去するようにしたものである。

実施例の′説明 次に本発明による実施例を第４図の構成図を用いて説明
する。第４図において第１図と同じ番号のものは動作が
同様であるので説明を省略する。

第５図に示す二値画像において、例えば止しいコーナＸ
およびｙに対し、雑音Ｚｎが混入した場合を考えると、
線走査輪郭線検出部５では輪郭線Ｊ−の点Ｚに代わって
雑音Ｚｎがあたかも輪郭線上の点と検出される。従って
差分値演算部６の差分値データは第６図のようになる。

そこでコーナ候補点判定部８で（２）式に従ってｌｄｉ
　ｆｆ（ｎ）　ｌ　〉θとなる点をコーナ候補点として
検出すれば、雑音Ｚｎもコーナ候補点として検出される
。こ＼で雑音Ｚｎについて考えてみよう。雑音Ｚｎにつ
ｂでは第６図の差分値グラフかられかるように、ｎ番目
の走査線での差分値ｄｉｆｆ（ｎ）　）　０に続いて（
ｎ＋１）番目での走食線では差分値ｄｉｆｆ（ｎ＋１）
〈−θとなっている。一般に真の輪郭線り、外に雑音が
含１れていると、ｄｉｆｆ、）＞θに続いてｄｉｆｆ（
−θ、寸たはｄｉ　ｆ　ｆ＜−／７に続いてｄｉｆｆン
θとなる。このような現象に−続く走査線間寸たは敗走
査線分離された走査線間で牛しる。

従って本構成においては、差分値演算部６の出力を偽コ
ーナ点判定部９に導き、ｄｉｆｆ）θに続いてｄｉｆｆ
（−０寸たはｄｉｆｆ（−θに続いてｄｉｆｆ）θとな
る点を検出し、このような条件を満足する点は偽コー＝
す点と判定する。次にコーナ候補点判定部８で検出され
たこ１−　す候補点から偽コーナ点を除外することに３
Ｌリコ一ナ候補点判定部８の出力として正しいコ〜す点
の位置情報のみを？Ｏる。

発明の効果 以Ｉ−説明したように本発明によれば、線走査による輪
郭線検出において、御−音が含まれたとしでもこれをＡ
、のコーナ点と認識することはなく、確実に外音を除去
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコーナ検出方法の構成図、第２図は二値
化画像の列接長方形および接点の様子を小ず図、第３図
は線走査による輪郭線の検出力θミを説明するだめの図
、第４図は本発明による偽コ−す点除去方法を実現する
装置の構成図、第５図（／：Ｊ、’　４Ｖ６　ｔＴの含
まれた二値化画像を示す図、第６図は本発明の作用効果
を説明するだめの差分イ１１テータを示ず図である。 １・・・・・・画像入力装置、２・・・・・・画像デー
タ記憶部、３・・・・・・外接長方形検出部、４・・・
・・・定食方向設定部、５・・・・・・線走査輪郭線検
出部、６・・・・・・・差分値演９部、８・・・・・・
コーナ候補点判足部、９・・・・・・偽コーナ点判足部
。 第１図 、９ 第２図 第４図 、９ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像入力装置を用いて得た物体の正射影二値画像を記憶
   する手段と、記憶した二値画像データを順次線走査し物
   体の輪郭線の位置を検出しその位置データを記憶する手
   段と、隣接走査線間の位置データの差分値を求める手段
   と、前記差分値の絶対値が設定値以上となるコーナ候補
   点を求める手段と、前記コーチ候補点の中で差分値の極
   性が正に続き負または負に続き正となる走査線位置が一
   定間隔以下であれば偽コーナ点と判定する手段とを備え
   だ偽コーナ点除去方法。