JPS597204A - 視覚装置 - Google Patents
視覚装置Info
- Publication number
- JPS597204A JPS597204A JP11724282A JP11724282A JPS597204A JP S597204 A JPS597204 A JP S597204A JP 11724282 A JP11724282 A JP 11724282A JP 11724282 A JP11724282 A JP 11724282A JP S597204 A JPS597204 A JP S597204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- binary
- signal
- contour
- line sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2545—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with one projection direction and several detection directions, e.g. stereo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はコンベアやパレット等に載せられ供給されて
くる物品の輪郭を求める事によシ、その品の位１ｑや種
類を求める視覚装置に関するものである。
くる物品の輪郭を求める事によシ、その品の位１ｑや種
類を求める視覚装置に関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。
図において、１はラインセンサ、２は直線光源、３はベ
ルトコンベアであシ、直線光源２の光源がベルトコンベ
ア３に光を照射したとき、ベルトコンベア上にできる直
線上の被照射部に一致するように、１のラインセンサの
視野が設置されている。４はラインセンサ１からの映像
信号を一定のしきい値で％ＱＩ２％１’の２値に２値化
する２値化回路、５は２値化信号の変シ目を検出するエ
ツジ位置抽出回路、６はベルトコンベア３の動きに合わ
せて集めたエツジ位置情報を集めて輪郭情報として記憶
する輪郭メモリであシ、８は２値化回路に映像信号の取
込指令を与えるとともに、輪郭情報から物品の形を判断
するとともに、ベルトコンベア上での物品の位置を求め
る中央処理装置である。Ｔはラインセンサ１，２値化回
路４゜エツジ位置抽出回路５．映像メモリ６にタイミン
グ信号を送出するタイミング信号発生回路である。
ルトコンベアであシ、直線光源２の光源がベルトコンベ
ア３に光を照射したとき、ベルトコンベア上にできる直
線上の被照射部に一致するように、１のラインセンサの
視野が設置されている。４はラインセンサ１からの映像
信号を一定のしきい値で％ＱＩ２％１’の２値に２値化
する２値化回路、５は２値化信号の変シ目を検出するエ
ツジ位置抽出回路、６はベルトコンベア３の動きに合わ
せて集めたエツジ位置情報を集めて輪郭情報として記憶
する輪郭メモリであシ、８は２値化回路に映像信号の取
込指令を与えるとともに、輪郭情報から物品の形を判断
するとともに、ベルトコンベア上での物品の位置を求め
る中央処理装置である。Ｔはラインセンサ１，２値化回
路４゜エツジ位置抽出回路５．映像メモリ６にタイミン
グ信号を送出するタイミング信号発生回路である。
次に動作について説明する。ラインセンサ１と直線光源
２は前述のように、コンベア３上にある認識対象物体が
光線を遮っていなければ、ラインセンサ受光部全体で光
をとらえるため、２値化回路４で２値化された後の信号
は、例えば第２図に示す如く、全ビットが％ＱＩで表現
される事になる。
２は前述のように、コンベア３上にある認識対象物体が
光線を遮っていなければ、ラインセンサ受光部全体で光
をとらえるため、２値化回路４で２値化された後の信号
は、例えば第２図に示す如く、全ビットが％ＱＩで表現
される事になる。
しかし、第１図で描いたように認識対象が光を遮ってい
ると、受光部に光をとらえられない部分が出来てきて、
第３図で示すように２値化された信号に％ｌｌの部分が
現われてくる。この蟻Ｑ＃、％１１の境界、つま６ｔビ
ツト、ｊビットが対象物体の輪郭の一部を表わしている
。エツジ抽出回路５はこの輪郭位置量、ｊを読取る回路
である。輪郭メモリ６は、この−次元的な輪郭情報に、
ベルトコンベア３の位置情報も加え合わせて二次元的な
情報として記憶するメモリである。例えば第４図のよう
な物体９の輪郭情報を得構成すると第５図のような輪郭
が得られる事になる。なお、この図においては、コンベ
ア方向の映像サンプリングのタイミングをラインセンサ
の倍率に合わせであることはいうまでもない。中央処理
装置ｉ８では、この輪郭情報を処理して認識対象物体の
形状や種類を判定する。なお、タイミング信号発生器１
はラインセンサ用にクロックパルスを送った）、２値化
回路４．エツジ位置抽出回路５９輪郭メモリ６等に処理
タイミングを与える働きをしている。
ると、受光部に光をとらえられない部分が出来てきて、
第３図で示すように２値化された信号に％ｌｌの部分が
現われてくる。この蟻Ｑ＃、％１１の境界、つま６ｔビ
ツト、ｊビットが対象物体の輪郭の一部を表わしている
。エツジ抽出回路５はこの輪郭位置量、ｊを読取る回路
である。輪郭メモリ６は、この−次元的な輪郭情報に、
ベルトコンベア３の位置情報も加え合わせて二次元的な
情報として記憶するメモリである。例えば第４図のよう
な物体９の輪郭情報を得構成すると第５図のような輪郭
が得られる事になる。なお、この図においては、コンベ
ア方向の映像サンプリングのタイミングをラインセンサ
の倍率に合わせであることはいうまでもない。中央処理
装置ｉ８では、この輪郭情報を処理して認識対象物体の
形状や種類を判定する。なお、タイミング信号発生器１
はラインセンサ用にクロックパルスを送った）、２値化
回路４．エツジ位置抽出回路５９輪郭メモリ６等に処理
タイミングを与える働きをしている。
従来装置においては、以上のような構成になっているた
めに、背景、つまシコンベアの高さが一定になっていれ
ば、表面が汚れて反射率が少々悪くなっても、あるいは
背景と対象物体が同じ色をしていても影響を受けず安定
に輪郭を抽出し、物体の位置や形状を認識する事ができ
るという長所を持っている。しかし、ラインセンサの視
線が作る平面と直線光の作る平面が傾いているため、例
えば第６図、第７図に示すように直線光源２から見てラ
インセンサ１側にある物体９のエツジは正確にとらえる
事が出来ないという欠点を持っている。図中の直線アは
直線光の通過経路でイはラインセンサの視線に当る。゛
第７図では対象物体のエツジを抽出しているが、そのと
き距離ｄだけ位置抽出誤差を生じている。
めに、背景、つまシコンベアの高さが一定になっていれ
ば、表面が汚れて反射率が少々悪くなっても、あるいは
背景と対象物体が同じ色をしていても影響を受けず安定
に輪郭を抽出し、物体の位置や形状を認識する事ができ
るという長所を持っている。しかし、ラインセンサの視
線が作る平面と直線光の作る平面が傾いているため、例
えば第６図、第７図に示すように直線光源２から見てラ
インセンサ１側にある物体９のエツジは正確にとらえる
事が出来ないという欠点を持っている。図中の直線アは
直線光の通過経路でイはラインセンサの視線に当る。゛
第７図では対象物体のエツジを抽出しているが、そのと
き距離ｄだけ位置抽出誤差を生じている。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、直線光源によシ投射される光の被
照射部あるいは被照射予定部を２個のラインセンサで観
測し、２つのラインセンサから得られる輪郭情報の正確
なものを選び出す事によシ、よシ正確な輪郭を抽出し、
その情報より対象物の位置や種類などを求める視覚装置
を提供するものである。
めになされたもので、直線光源によシ投射される光の被
照射部あるいは被照射予定部を２個のラインセンサで観
測し、２つのラインセンサから得られる輪郭情報の正確
なものを選び出す事によシ、よシ正確な輪郭を抽出し、
その情報より対象物の位置や種類などを求める視覚装置
を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を第８図を用いて説明する。
この装置において１，１′はラインセンサであシ、２の
直線光源をはさんだ形で設置されている。また、その視
野は従来例のラインセンサの視野と同様にベルトコンベ
ア３上に対象物体がないとき、コンベア上にできる直線
状の光の跡（光の被照射部）を見るようにセットされて
いる。４゜４′は２値化回路であり、ラインセンサから
の映像信号を１１１９％Ｏｌの２値の列に２値化する。
直線光源をはさんだ形で設置されている。また、その視
野は従来例のラインセンサの視野と同様にベルトコンベ
ア３上に対象物体がないとき、コンベア上にできる直線
状の光の跡（光の被照射部）を見るようにセットされて
いる。４゜４′は２値化回路であり、ラインセンサから
の映像信号を１１１９％Ｏｌの２値の列に２値化する。
１１゜１１′は２値化された信号の一１ｌあるいは％Ｏ
ｌの数をカウントするカウンタであ、り、１０．１０’
は２値化された信号を次に送る時、ある時間遅延させる
遅延回路である。１２はカウンタ１０ 、１０’から送
られてくるカウント数の大小を判別して遅延回路から送
られてくる２値化信号を選択し通過させる信号選別回路
である。ここを通過するのは、２つのラインセンサのう
ち正しいエツジをとらえている方の２値化信号である。
ｌの数をカウントするカウンタであ、り、１０．１０’
は２値化された信号を次に送る時、ある時間遅延させる
遅延回路である。１２はカウンタ１０ 、１０’から送
られてくるカウント数の大小を判別して遅延回路から送
られてくる２値化信号を選択し通過させる信号選別回路
である。ここを通過するのは、２つのラインセンサのう
ち正しいエツジをとらえている方の２値化信号である。
なお、５，６．８は従来例と同じものであり、Ｉは従来
例と同じ、ラインセンサ、２値化回路、エツジ位置抽出
回路。
例と同じ、ラインセンサ、２値化回路、エツジ位置抽出
回路。
映像メモリの他に遅延回路、カウンタ回路、信号選別回
路にタイミング信号を与えるタイミング信号発生回路で
ある。
路にタイミング信号を与えるタイミング信号発生回路で
ある。
この装置においては前述のようにラインセンサ１．１′
からの（Ｎ号は、２値化回路４，４′で２値化される。
からの（Ｎ号は、２値化回路４，４′で２値化される。
そして、カウンタ１１ 、１１’はその２値化された信
号の例えば−〇＃の数をカウントする。
号の例えば−〇＃の数をカウントする。
（ｔｏｌは、ここではラインセンサの受光素子が光が当
った所を観測している。）今、第９図のように、物体９
に対してつで示した如く直線光がエツジ付近のベルトコ
ンベア上を照射しているとき、ラインセンサ１ではその
視線が物体に遮られて、つで示した被照射部全体を観測
する事が出来ない。
った所を観測している。）今、第９図のように、物体９
に対してつで示した如く直線光がエツジ付近のベルトコ
ンベア上を照射しているとき、ラインセンサ１ではその
視線が物体に遮られて、つで示した被照射部全体を観測
する事が出来ない。
つまり、第３図のような２値化信号が得られる事になる
。しかし、ラインセンサ１′は全体が観測できている。
。しかし、ラインセンサ１′は全体が観測できている。
そしてその出力信号は第２図のようになっている。この
状況においては、被照射部全体がベルトコンベア上に弗
るため、ラインセンサ１で輪郭を抽出すると位置誤差を
生じる事になり、ラインセンサ１′の方の信号のみ処理
していく必要がある。従って、信号選別回路１２は、遅
延回路１０ 、１０’を通して送られてくる２値化信号
のうち ｔＱ＃のカウントの多い方の信号をカウンタ１
１゜１１′の出力をもとに選別し、次のエツジ位置抽出
回路５へ送る。この後、エツジ抽出回路５と輪郭抽出メ
モリ６、中央処理装置８は、従来例と全く同様な方法に
より正確な輪郭情報を持つ２値化映像信号から物体の輪
郭を抽出して対象物体の形状や種類を判定している。
状況においては、被照射部全体がベルトコンベア上に弗
るため、ラインセンサ１で輪郭を抽出すると位置誤差を
生じる事になり、ラインセンサ１′の方の信号のみ処理
していく必要がある。従って、信号選別回路１２は、遅
延回路１０ 、１０’を通して送られてくる２値化信号
のうち ｔＱ＃のカウントの多い方の信号をカウンタ１
１゜１１′の出力をもとに選別し、次のエツジ位置抽出
回路５へ送る。この後、エツジ抽出回路５と輪郭抽出メ
モリ６、中央処理装置８は、従来例と全く同様な方法に
より正確な輪郭情報を持つ２値化映像信号から物体の輪
郭を抽出して対象物体の形状や種類を判定している。
ここでは、受光部としてラインセンサを使用したが、ラ
インセンサの代シにテレビカメラを使用しても全く同様
の効果が得られる事は言うまでもない。また、ここでは
、ベルトコンベアを使い、対象物の側を移動させたが、
ラインセンサと照明系の方を移動させる事によっても同
様の効果が得られる。
インセンサの代シにテレビカメラを使用しても全く同様
の効果が得られる事は言うまでもない。また、ここでは
、ベルトコンベアを使い、対象物の側を移動させたが、
ラインセンサと照明系の方を移動させる事によっても同
様の効果が得られる。
以上のようにこの発明によれは、ラインセンサを２１１
１！ｊ使い、その出力信号のうちで正確な輪郭情報を含
んでいる方を選び出す回路を付けた事によシ、よシ精度
の高い輪郭抽出が可能になシ、その結果正確な位置や形
状が求められるという効果がある。また、前述した供給
装置の表面の汚れや、対象物の表面の色や汚れの影響を
受けにくい等の種々優れた効果を有する。
１！ｊ使い、その出力信号のうちで正確な輪郭情報を含
んでいる方を選び出す回路を付けた事によシ、よシ精度
の高い輪郭抽出が可能になシ、その結果正確な位置や形
状が求められるという効果がある。また、前述した供給
装置の表面の汚れや、対象物の表面の色や汚れの影響を
受けにくい等の種々優れた効果を有する。
第１図はラインセンサ１個を受光器とした従来装置の構
成図、第２図は認識対象が存在しない時の２値化後のラ
インセンサ出力信号図、第３図は認識対象が存在する時
の２値化後のラインセンサ出力図、第４図はベルトコン
ベアと認識対象物体との関係を示す斜視図、第５図は抽
出された輪郭図 、第６図はエツジ付近に光が照射され
ている時の光線とラインセンサの視線との関係図、第７
図はエツジに照射された時の光線とラインセンサの視線
との関係図、第８図は本発明による視覚装置の一実施例
を示す回路図、第９図はエツジ付近に光が照射されたと
きの光線と２個のラインセンサの視線の関係を示す斜視
図である。 １．１′・・・ラインセンサ、２・・・直線光源、３・
・・ベルトコンベア、４．４’・・・２値化回路、５・
・・エツジ位置抽出回路、６・・・輪郭メモリ、Ｉ・・
・タイミング信号発生回路、８・・・中央処理装置、１
０ 、１０’・・・遅延回路、１１．１１’・・・カウ
ンタ、１２・・・信号選別回路。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名） ｔ １ 図 ｔ２１！１
成図、第２図は認識対象が存在しない時の２値化後のラ
インセンサ出力信号図、第３図は認識対象が存在する時
の２値化後のラインセンサ出力図、第４図はベルトコン
ベアと認識対象物体との関係を示す斜視図、第５図は抽
出された輪郭図 、第６図はエツジ付近に光が照射され
ている時の光線とラインセンサの視線との関係図、第７
図はエツジに照射された時の光線とラインセンサの視線
との関係図、第８図は本発明による視覚装置の一実施例
を示す回路図、第９図はエツジ付近に光が照射されたと
きの光線と２個のラインセンサの視線の関係を示す斜視
図である。 １．１′・・・ラインセンサ、２・・・直線光源、３・
・・ベルトコンベア、４．４’・・・２値化回路、５・
・・エツジ位置抽出回路、６・・・輪郭メモリ、Ｉ・・
・タイミング信号発生回路、８・・・中央処理装置、１
０ 、１０’・・・遅延回路、１１．１１’・・・カウ
ンタ、１２・・・信号選別回路。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名） ｔ １ 図 ｔ２１！１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 平面状の物体載置面を持った物体供給機構と、この物体
供給機構の平面上に直線状の被照射部を作シ出す直線光
源と、この直線光源をはさみかつ直線光源が供給機構平
面上に作り出す被照射部を視野とする２個のラインセン
サーと、各ラインセンサーからの出力信号を一定のしき
い値で例えば％Ｑ ｐ２％ｌｌの２値の信号列に２値化
する２値化回路と、それぞれの２値化回路から出方され
る２値化信号列の中の例えば％Ｏｌの個数を計数する２
個のカウンターと、前記の２つの２値化信号列をそれぞ
れ遅延させる２つの遅延（ロ）路と、２つの遅延回路か
ら送り出されてくる２値化信号列のうち片方を前記カウ
ンターの計数値にしたがって選択通過させる信号選別回
路と、信号選別回路から出てきた２値化信号列の％ｏＩ
、％ｌＮの変化部を抽出するエツジ位置抽出回路と、エ
ツジ位置抽出回路で求めたエツジ位置を供給機構の変化
位置毎に記憶することにより全体として供給機構上の物
体の輪郭情報を記憶する輪郭メモリと、ラインセンサ。 ２値化回路カウンタ、遅延回路、信号選別回路。 エツジ位置抽出回路２翰郭メモリ等にタイミング信号を
送出するタイミング信号発生回路と、２値化回路、エツ
ジ位置抽出回路１輸郭メモリなどに制御信号を送るとと
もに輪郭メモリにはいった輪郭情報をもとに供給機構上
の物体の位置および種類を判足する中央処理装置とによ
って構成された視覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11724282A JPS597204A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11724282A JPS597204A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 視覚装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS597204A true JPS597204A (ja) | 1984-01-14 |
Family
ID=14706902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11724282A Pending JPS597204A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597204A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6168507A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-08 | Amada Co Ltd | 板材の形状検査装置 |
| WO2014114663A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische vorrichtung und verfahren zum bestimmen räumlicher koordinaten von oberflächen makroskopischer objekte durch triangulation zweier zeilenkameras |
| US11060414B2 (en) | 2016-10-21 | 2021-07-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine and steam turbine control method |
| US11719121B2 (en) | 2016-10-21 | 2023-08-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11724282A patent/JPS597204A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6168507A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-08 | Amada Co Ltd | 板材の形状検査装置 |
| WO2014114663A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische vorrichtung und verfahren zum bestimmen räumlicher koordinaten von oberflächen makroskopischer objekte durch triangulation zweier zeilenkameras |
| US11060414B2 (en) | 2016-10-21 | 2021-07-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine and steam turbine control method |
| US11719121B2 (en) | 2016-10-21 | 2023-08-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine |
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