JPS61128390A - 物体認識装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、物体認識装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の物体ｇ識装置においては、ＩＴＶカメラから出力
されたビデオ信号を画素ごとに二値化変換して認識対象
の画像を作成するのが主流であるが、この場合には二値
化変換という比較的粗い画像変換手段をとっているので
、例えば認識対象に対する周囲の明るさの具合等に応じ
て常に認識結果が変化するといった不具合がある。

そこで、近年、上記不具合を解決するための装置として
、次のような構成のものが開発されている。即ち、この
装置は、ＩＴＶカメラから出力された濃淡ビデオ信号を
、各画素ごとに明るさの度合を表わす８ビット階調の画
像データに変換し、これらの画像データを各画素単位に
画像メモリに記憶しておく。しかる後、画像メモリに記
憶されている基準画像と実際に実ライン上で検出した認
識対象の検出画像とを各画素ごとに差を求め、これら全
画素の差の合計した値が零か基準画像よりも小さい場合
に実際に検出した検出画像が正確なものであると判断し
ていた。

しかし、以上のような画像認識手段を採用した場合、基
準用画像と検出画像の差を各１ｉｉｉＪ素ごとに行なう
ことになるので、例えば全画素数が１００ｘ１００の場
合には１万回の演算を行なう必要がある。従って、二次
元の相互相関をとるのに美大な計算量を必要とし、認識
対象を高速度に認識できず、装置自体が高価になる欠点
を有している。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような点に着目してなされたもので、少
ない計算量で正価かつ高速度に検出画像をｇＩｋでき、
しかも構成の簡素化により安価に実現する物体認識装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、画像入力装置から出力された画像から最明値
および最暗値を抽出してこれら両値のほぼ中心値を求め
てこれを基準画像の中心値として記憶するとと竜に、こ
の基準画像中心値と実際の検出画像から同様の手段によ
って得られた検出画像中心値とを比較し、その差に応じ
た明度補正を行なった後、前記基準画儒と明度補正され
た検出画像とを重ね合せて認識結果を得るようにした物
体認識装置である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。図においてｌは撮像装置やＩＴＶカメラ等の画像入
力装置であって、これは認識対象のｒＩＡ度に応じた光
学像を電気的なビデオ信号つまり画像に変換して後続の
最明・最暗値抽出回路２に送出する。この最明・最暗値
抽出回路２は、例えば比較回路およびラッチ回路等を内
蔵し、画像入力装置！よりシリアルに入力されてくる画
像を順次レベル比較を行なって最明値と最暗値とを得、
これをラッチ回路にラッチするものである。３は最明値
と最暗値の中心値を求める中心値算出回路、４は基準画
像の中心値を記憶する基準画像中心値メモリである。５
は基準画像中心値メモリ４に記憶されている基準画像中
心値と実際の認識対象から得られた検出画像の中心値と
からそれら両中心値の差を算出する差演算手段であって
、ここで算出されて得た差信号は後続の明度補正回路６
に送られて明度補正のために供される。即ち、明度補正
回路６は、差演算手段５の箒信号に応じて例えば入力画
像装置ｌの明度を調整する機能をもっている。７はパタ
ーンマツチングを行なう画儂重ね合せ回路であり、これ
は基準画像メモリ８の基準画像と検出画像メモリ９にお
ける明度補正後の検出画像とを重ね合せる機能を有し、
この重ね合せによる一致または不一致の数はａａｔ結果
回路１０によって検出される。１１は各構成要素２〜４
．８〜１０に所定のタイミングで所望とする信号を与え
て制御を行なう制御部である。

次に、以上のように構成された装置の作用について説明
する。先ず、基準画像における明度の中心値データを取
得する。この処理動作にあっては、明暗差が明確に出る
様に基準となる認識対象をセットする。例えば認識対象
に対し、明の雰囲気と暗の雰囲気を別々に作ってセット
することが考えられる。このようにして認識対象をセッ
トした後、画像入力装置ｌを用いて認識対象における明
度に応じた光学像を取り込み、これを電気的な画像に変
換して例えばシリアル画像データとして出力する。この
とき、最明・最暗値抽出回路２−こは制御Ｈｔｚから画
像入力装置１の走査と同期して出力される画像読取り用
信号が入力されている。従りて、最明・最暗値抽出回路
２は、シリアル画像を順次読取って比較回路に入力し、
既にラッチされている最明値レベルと比較しながら今回
の画像レベルが大きいときには今回画像レベルを最明イ
直として更新しラッチしていく。最暗値抽出ｉこついて
も同様の処理を行なって最暗値を見つけ出す。そして、
最明・最暗値抽出回路２において全画像について比較お
よびラッチ動作を終えると、制御部１１から中心値算出
回路３にラッチデータ読取り信号が入力されるので、こ
こで中心値算出回路３は最明値および最暗値を読取って
両値の中心値を求めた後、この中心値を基準画像中心値
メモリ４に基準画像中心値として記憶する。

このとき、基準画像メモリ８は、制御部Ｉ！より書込み
モード指令およびアドレス指定を受けて既に当該基゛準
画像を記憶しているものとする。

次に、実際の認識対象について認識結果を得るための処
理動作を行なう。この動作は、実際の認識対象について
基準画像中心値を求めると同様の手段を用いて中心値算
出回路３で検出画像の中心値を求め、差演算手段５に導
入する。

ここでは、基準画像中心値メモリ４に記憶されている基
準画像中心値と検出画像中心値とを比較し両値の差を求
めて明度補正回路６に供給する。明度補正回路６では、
差演算手段５で求めた差信号に応じて例えば画像入力装
置Ｉの明度を調整して明度補正を行なう。そして、明度
補正後、画像入力装置ｌから出力された検出画像を制御
部Ｉからの書込みモードおよびアドレス指定によって検
出画像メモリ９に書込んでいく。

しかる後、画像重ね合せ回路７において基準画像と検出
画像とを重ね合せてパターンマツチングを行ない、その
不一致画素数が規定数よりも多いか少ないかを認識結果
回路１０で判断し、規定数よりも多いときには認識対象
が不良であると判断するものである。

従って、以上のような構成によれば、基準画像と検出画
像のそれぞれの最明値と最暗値の中心値差から明度補正
を行なって検出画像を取込み、この補正検出画壇を用い
てパターンマツチングを行なうので、正確なマツチング
結果が得られる。しかも、従来のように各画素ごとに差
を求める必要がないので計算量が少なく、高速度に画像
認識することができ、さらに装置全体の構成が簡単で安
価に実現できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

即ち、基準画像中心値メモリ４と基準画像メモリ８は別
体的に設けているが、これらは同一のメモリをそれぞれ
区分して使用してもよい。また、最明値および最暗値の
抽出手段について鬼実施例に限定されないことは言うま
でもない。また、上記実施例では明度補正回路６が画像
入力装置ｌに対して明度補正を行なうようにしたが、こ
の画像入力装置ｌに代えて検出画像メモリ９の検出画像
に対して明度補正を行なう構成でもよい。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、従来装置に比べて
計＄ｊｌが大幅に少なくなり、高速度で正確に画像認識
でき、かつ構成簡単にして安価に実現し得る物体認識装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る物体認識装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。 ｌ・・・画像入力装置、２・・・最明・最暗値抽出回路
、３・・・中心値算出回路、４・・・基準画像中心値メ
モリ、５・・・差演算手段、６・・・明度補正回路、７
・・・画像重ね合せ回路、８・・・基應画像メモリ、９
・・・検出画像メモリ、１０・・・認識結果回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準認識対象より得られた画像から最明値および最暗値
   を抽出し、これら両値のほぼ中心値を算出する基準画像
   中心値算出手段と、検出用認識対象より得られた画像か
   ら最明値および最暗値を抽出し、これら両値のほぼ中心
   値を算出する検出画像中心値算出手段と、前記基準画像
   中心値と検出画像中心値とを比較し、これら両中心値の
   差に応じて明度補正を行なう明度補正回路と、前記基準
   画像と明度補正された検出画像とを重ね合せて認識結果
   を得るパターンマッチング手段とを備えたことを特徴と
   する物体認識装置。