JPS60263271A - 画像認識処理装置 - 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】 枝先ケ１ 本発明は、イメージセンサにより撮像された画面におけ
る画データにもとすいて特定画像の認識処理をなす画像
認識処理装置に関する。

更米遺４ 最近、ロボット自体にビデオカメラなどのイメージセン
サを組み込んで作業の対象物を探索し、ツール先端をそ
の探索された対象物における作業の目標点位置に合せて
グロメット挿入、ボルト締めなどの所定の作業を行なわ
せるようにした作業用ロボッ１−が開発されている。そ
の際、普通、イメージセンサによって撮像された画面に
おける画素単位で２値化された画データにもとずいて所
定の対象物を認識させる画像処理な行なわせるようにし
ている。

従来、このような自身で作業の対象物を探索するように
した作業用ロボットでは、その作業の対象物として多種
多様のものがあるため、各ロボットごとにその作業の目
的とする特定の対象物を認識させるための画像処理系を
それぞれ組み込むようにしている。

また、そのイメージセンサにより撮像されて２値化され
る画データとしても、対象物が存在する周囲の状況が種
々に変化するので、その周囲の状況に応じた画データの
最適処理をそれぞれ行なわせる必要がある。すなわち、
例えは画データの２値化時におけるしきい値を一定に設
定したのでは、対象物が白色塗装面にある場合と黒色塗
装面にある場合とでは２値化される画データが変わって
しまうため、このような場合には対象物が存在する周囲
の色に応じてしきい値のレベルを最適設定させる必要が
ある。また例えば白塗装面にある黒っぽい対象物を撮像
したときの画データと黒塗装面に穿設されている白っぽ
い対象物を撮像したときの画データとでは互いにポジテ
ィブ、ネガディプの論理否定関係にあるものになってし
まうため、このような場合にはネガティブな画データを
ポジティブな画データに変換させる必要がある。そのた
め従来では１作業用ロボットごとに対象物が存在する周
囲の状況などの入力条件に適合するように画データの処
理を行なう入力系をそれぞれ設定するようにしている。

しかして、このように作業用ロボットごとにその作業の
目的とする特定の対象物を認識させるための画像処理系
をそれぞれ組み込ませ、また対象物が存在する周囲の状
況などの入力条件に応じて画データの入力系をそれぞれ
設定するようにしたのでは特定の対象物にしか対処させ
ることができず、そのため例えば多種多様の対象物があ
り、また各対象物が存在する周囲状況が変化する自動車
の組立ラインなどに適用させるには多数の作業用ロボッ
トを設置しなければならなくなっている。

■頂 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、イメージ
センサにより撮像された画面における画データにもとす
いて特定の対象物の認識処理を行なわせる場合、対象物
が存在する周囲状況などの画データの各種入力条件に応
じた特定対象物の認識を選択的に行なわせることができ
るようにした画像認識処理装置を提供するものである。

裸皮 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による画像認識処理装置にあっては、第１図に示
すように、イメージセンサ１によって読み取られた画デ
ータを前述した各種入力条件に応じてそれぞれ最適処理
する複数の画データ処理系ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３．・・・、
Ｄｍをもった画像入力処理部２と、その入力処理された
画データにもとすいて各種対象物の認識をそれぞれ行な
わせる複数の認識処理系ＰＬ、Ｐ２．Ｐ３．・・・、Ｐ
ｎをもった画像認識処理部３と、その認識結果を出力す
る出力部４と、目的とする対象物をその入力条件ととも
に指定する外部指令Ｓを読み取り、その指令内容に応じ
て画像入力処理系と画像認識処理系との最適な組合せを
判断する画像処理判定部５と、その判定出力にしたがっ
て画像入力処理部２における各県の出力側を選択するス
イッチＳＷＩおよび画像認識処理部３における各県の入
力側を選択するスイッチＳＷ２の切換えをそれぞれなす
画像処理切換部６とによって構成されている。なお、画
像処理判定部５には、第２図に示すように、予め複数の
対象物Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・にそれぞれ応じた画像入力処
理系と画像認識処理系との最適な組合せによるデータテ
ーブルが設定されている。また、画像認識処理部３にお
ける各処理系ＰＬ、Ｐ２゜Ｐ３．・・、Ｐｎには予め対
象物Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・のパターンデータがそれぞれ登
録されており、画像入力処理部２から送られてくる入力
画データと比較参照することによってイメージセンサ１
により撮像された画面内から目的とする対象物を認識す
るようになっている。

また第３図に、イメージセンサ１および画像入力処理部
２の基本的な構成例を示している。ここでは、イメージ
センサ１として画素単位による撮像素子ＣＣＤを２次元
的に配設した撮像部１１およびビデオ増幅器１２からな
るＣＣＤカメラを用いるようにしている。その制御系と
しては、ＣＰＵ２１により集中制御されるビデオコント
ローラ２２．２値化回路２３２画像メモリ２４．シリア
ル入出力インタフェース２５およびパルスコントローラ
２６からなり、ビデオコントローラ２２の制御下におい
てパルスコントローラ２６艙介してイメージセンサ１に
読出パルス信号を与え、それにより読み出された画デー
タを２値化回路２３により２値化したうえで画像メモリ
２４に２次元的に蓄積するとともに、その蓄積データを
インタフェース２５を介して順次画像認識処理部３に送
出するようにしている。なお、図中２７はＣＰＵ２１の
制御用ＲＡＭおよびプログラム用ＲＯＭを示している。

またＣＲＴモニタ２８を設けて、ビデオコントローラ２
２の制御下においてイメージセンサ１により撮像された
画像をＣＲＴ画面に映し出すことができるようにしてい
る。このような画像入力処理部２の構成にあって、例え
ば目的とする対象物が存在する周囲の色に応じて各画デ
ータｆ　処理系Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３．・・・における２値
化時のしきい値レベルを適宜変えたり、また２値化され
た画データを画像メモリ２４に蓄積する際に論理否定の
処理を適宜行なわせることができるようにしている。

以上のように構成されたものにあって、いま例えば入力
条件が特定された対象物Ａを指定する外部指令Ｓが与え
られると、画像処理判定部５はデータテーブルを検索し
てそのときの画像入力処理系と画像認識処理系との最適
な組合せを判定し、その判定結果に応じて画像処理切換
部６に切換信号を与えてその画像処理切換部６の制御下
でスイッチＳＷ１を画データ処理系Ｄｌ側に、またスイ
ッチＳＷ２を画像認識処理系Ｐ１側にそれぞれ切り換え
る。このように画像入力処理系と画像認識処理系との最
適な組合せが設定された状態でイメージセンサ１による
撮像を行なわせると、その読み取られた両データが画像
入力処理部２における画データ処理系Ｄ１に与えられて
、そこで入力条件に応じた最適なデータ処理が実行され
る。次いでその最適処理された２値による画データが画
像認識処理部３における認識処理系Ｐ１に送られ、そこ
でイメージセンサ１により撮像された画面中から特定の
対象物Ａのみが認識され、その認識結果が出力部４を通
して外部に出力されることになる。

このように本発明による画像認識処理装置では、多種多
様な対象物にあっても各入力条件に適合した最適な状態
でもって特定の対象物の画像認識を選択的に行なわせる
ことができるようになり、また新たな対象物が投入され
たときにあってもその入力条件に応じた画データの最適
処理をなす画データ処理系を画像入力処理部２内に組み
込み、またその新たな対象物を認識する処理系を画像認
識′処理部３内に組み込むとともに、そのときの画像入
力処理系と画像認識処理系との最適な組合せを画像処理
判定部５のデータテーブルに追加すれば容易に対応させ
ることができるようになる。また、入力条件に応じた対
象物の変更をも容易に行なわせることができることはい
うまでもない。

なお本発明による画像認識処理装置にあっては前記実施
例によるものに何ら限定されるものではなく、例えばイ
メージセンサ１としてビデオカメラを用いる代わりに、
作業用ロボットのアーム先端にビームセンサを取り付け
て予めコントロールシーケンザにプログラム設定された
一定の走査パターンにしたがってアームを駆動すること
により、対象物のある作業面を順次ビーム走査してその
反射光の有無に応じて作業面の画データを読み取るスキ
ャナ手段を用いるようにすることもできる。

蛙 以上、本発明による画像認識処理装置にあっては、イメ
ージセンサにより撮像された画面における画データにも
とずいて特定の対象物の認識処理を行なわせる場合、対
象物が存在する周囲状況などの画データの入力条件に応
じた特定対象物の認識を選択的に行なわせることができ
、多種多様の対象物を種々の入力条件に適合して認識さ
せることができるという優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像認識処理装置の一実施例を示
すブロック構成図、第２図は同実施例における画像処理
判定部のデータテーブルの一例を示す図、第３図は同実
施例におけるイメージセンサおよび画像入力処理部の基
本的な構成例を示すブロック図である。 １・・・イメージセンサ　２・・・画像入力処理部　３
・・・画像認識処理部　４・・・出力部　５・・・画像
処理判定部　６・・・画像処理切換部　Ｄ１〜Ｄｍ・・
・画データ処理系　Ｐ１〜Ｐｍ・・・画像認識処理系出
願人代理人　鳥井　清

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イメージセンサによって読み取られた画データを各種入
   力条件に応じてそれぞれ最適処理する複数の画データ処
   理系をもった画像入力処理部と、その入力処理された画
   データにもとすいて各種対象物の認識をそれぞれ行なわ
   せる複数の認識処理系をもった画像認識処理部と、目的
   とする対象物をその入力条件とともに指定する外部指令
   を読み取り、その指令内容に応じて画像入力処理系と画
   像認識処理系との最適な組合せを判断する画像処理判定
   部と、その判定出力にしたがって画像入力処理部しこお
   ける各県の出力側を選択するスイッチおよび画像認識処
   理部における各県の入力側を選択するスイッチの切換え
   をそれぞれなす画像処理切換部とによって構成された画
   像認識処理装置。