JPS61177090A - 二値化画像デ−タ作成方法 - Google Patents
二値化画像デ−タ作成方法Info
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- JPS61177090A JPS61177090A JP1759685A JP1759685A JPS61177090A JP S61177090 A JPS61177090 A JP S61177090A JP 1759685 A JP1759685 A JP 1759685A JP 1759685 A JP1759685 A JP 1759685A JP S61177090 A JPS61177090 A JP S61177090A
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- Closed-Circuit Television Systems (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】
〔概要〕
本発明は対象物体を撮像して得た階調画像を二値化して
二値化画像データを得る二値化方法において、背景部の
みを撮像して得た階調画像を予めメモリに記憶させてお
き、これと背景部に置かれた対象物体を撮像して得た階
調画像データとの差の絶対値を求めて補正階調画像デー
タを生成し、この補正階間画像データを所定の閾値で二
値化することにより、背景部の影響を除去した二値化画
像データ作成方法に関する。
二値化画像データを得る二値化方法において、背景部の
みを撮像して得た階調画像を予めメモリに記憶させてお
き、これと背景部に置かれた対象物体を撮像して得た階
調画像データとの差の絶対値を求めて補正階調画像デー
タを生成し、この補正階間画像データを所定の閾値で二
値化することにより、背景部の影響を除去した二値化画
像データ作成方法に関する。
産業用ロボットと視覚センサとを組合せたシステムにお
いて、対象物体の位置１種類等を視覚センサで識別し、
これを産業用ロボットに通知して物体の種類に応じた把
持等を可能とすることが行なわれている。
いて、対象物体の位置１種類等を視覚センサで識別し、
これを産業用ロボットに通知して物体の種類に応じた把
持等を可能とすることが行なわれている。
このような場合、視覚センサは、対象物体を撮像して得
た階調画像データを所定の閾値と比較することにより対
象物体が例えば“１″、背景部が“Ｏ”となるような１
画面分の二値化画像データを先ず作成し、“１”の領域
の占める面積、その重心、最大長２周囲長等を求め、こ
れにより対象物体の重心の位置や種類等を判別している
。
た階調画像データを所定の閾値と比較することにより対
象物体が例えば“１″、背景部が“Ｏ”となるような１
画面分の二値化画像データを先ず作成し、“１”の領域
の占める面積、その重心、最大長２周囲長等を求め、こ
れにより対象物体の重心の位置や種類等を判別している
。
前記二値化画像データを得るための方法としては、
１）対象物体を撮像して得た階調画像データを固定閾値
を用いて二値化する固定閾値方式２）対象物体を撮像し
て得た階調画像データを、対象物体の一部分の明るさ或
は背景部の一部分の明るさに応じて自動的に変更される
閾値を用いて二値化する浮動閾値方式 が一般に知られている。
を用いて二値化する固定閾値方式２）対象物体を撮像し
て得た階調画像データを、対象物体の一部分の明るさ或
は背景部の一部分の明るさに応じて自動的に変更される
閾値を用いて二値化する浮動閾値方式 が一般に知られている。
しかし、いずれの方式も背景部に対象物体と同程度に明
るい部分がある場合、その部分をも二値化してしまうと
いう問題点がある。
るい部分がある場合、その部分をも二値化してしまうと
いう問題点がある。
本発明はこのような従来の問題点を解決したもので、そ
の目的は、背景部の影響を受けずに正確に所望の対象物
体のみを二値化することにある。
の目的は、背景部の影響を受けずに正確に所望の対象物
体のみを二値化することにある。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決するために、先ず、対象物体
を視野内に含まない背景部のみを撮像装置により撮像し
て得た１画面分の階調画像データをメモリに記憶させて
おき、次に、前記背景部に置かれた対象物体を撮像装置
により撮像して得た１画面分の階調画像データの各画素
データと、前記メモリに記憶された階調画像データの対
応する画素データとの差を１画面分にわたり求め、その
差の絶対値を各画素の値とした補正階調画像データを生
成し、そして、この生成された補正階調画像データの各
画素データを所定の閾値で二値化して二値化画像データ
を得る。
を視野内に含まない背景部のみを撮像装置により撮像し
て得た１画面分の階調画像データをメモリに記憶させて
おき、次に、前記背景部に置かれた対象物体を撮像装置
により撮像して得た１画面分の階調画像データの各画素
データと、前記メモリに記憶された階調画像データの対
応する画素データとの差を１画面分にわたり求め、その
差の絶対値を各画素の値とした補正階調画像データを生
成し、そして、この生成された補正階調画像データの各
画素データを所定の閾値で二値化して二値化画像データ
を得る。
第１図（ａ）に示すように、対象物体５を視野１内に含
まない背景部２のみを撮像して得た１画面分の階調画像
データは、予めメモリ４に記憶され、背景部２に対象物
体５を置いた状態を撮像して得た階調画像データはメモ
リ６に記憶される。
まない背景部２のみを撮像して得た１画面分の階調画像
データは、予めメモリ４に記憶され、背景部２に対象物
体５を置いた状態を撮像して得た階調画像データはメモ
リ６に記憶される。
この場合、視野１を横切る線７，８の場所における撮像
信号の状態は、背景部２のみのときは同図（ｂ）に示す
ものとなり、対象物体５を含むときは同図（ｃ）に示す
ものとなる。ここで、９は背景部２にある傷、汚れ等の
不要物３に対応する信号、１０は対象物体５を示す信号
である。メモリ４に記憶された背景部のみの階調画像デ
ータと、メモリ６に記憶された対象物を含む階調画像デ
ータとの各画素の値の差の絶対値は絶対値差検出手段１
１で求められ、その絶対値差を各画素の値とした補正階
調画像データがメモリ１２に作成される。従って、視野
１を横切る線７，８に対応する部分のメモリ１２の内容
は例えば同図（ｄ）に示すものとなり、不要物に対応す
る信号は除去される。二値化画像データは、メモリ１２
の各画素データを所定の閾値１４と比較する二値化手段
１３で求められ、メモリ１５に記憶される。同図（ｅ）
は、視野１を横切る線７，８に対応する位置の二値化画
像データを示し、対象物体５のみの二値化が可能となる
。
信号の状態は、背景部２のみのときは同図（ｂ）に示す
ものとなり、対象物体５を含むときは同図（ｃ）に示す
ものとなる。ここで、９は背景部２にある傷、汚れ等の
不要物３に対応する信号、１０は対象物体５を示す信号
である。メモリ４に記憶された背景部のみの階調画像デ
ータと、メモリ６に記憶された対象物を含む階調画像デ
ータとの各画素の値の差の絶対値は絶対値差検出手段１
１で求められ、その絶対値差を各画素の値とした補正階
調画像データがメモリ１２に作成される。従って、視野
１を横切る線７，８に対応する部分のメモリ１２の内容
は例えば同図（ｄ）に示すものとなり、不要物に対応す
る信号は除去される。二値化画像データは、メモリ１２
の各画素データを所定の閾値１４と比較する二値化手段
１３で求められ、メモリ１５に記憶される。同図（ｅ）
は、視野１を横切る線７，８に対応する位置の二値化画
像データを示し、対象物体５のみの二値化が可能となる
。
第２図は本発明方法を実施する視覚センサ処理装置の要
部ブロック図である。
部ブロック図である。
同図において、ＣＯＤイメージセンサ等の撮像装置２０
はタイミング発生回路２１からの走査タイミング信号に
基づいて撮像走査され、そのアナログの撮像信号はＡ／
Ｄ変換器２２に入力される。Ａ／Ｄ変換器２２はタイミ
ング発生回路２１から各画素走査毎に出力されるタイミ
ング信号に同期してＡ／Ｄ変換動作を開始し、例えば６
４階調のディジタルな撮像信号をインクフェイス回路器
に入力する。
はタイミング発生回路２１からの走査タイミング信号に
基づいて撮像走査され、そのアナログの撮像信号はＡ／
Ｄ変換器２２に入力される。Ａ／Ｄ変換器２２はタイミ
ング発生回路２１から各画素走査毎に出力されるタイミ
ング信号に同期してＡ／Ｄ変換動作を開始し、例えば６
４階調のディジタルな撮像信号をインクフェイス回路器
に入力する。
また、変換終了信号をインクフェイス回路器に送出する
。
。
マイクロコンピュータＵは周辺回路とデータバス、アド
レスバス、コントロールバスを含むバス５により相互に
接続されており、ＲＯＭ２６に記憶されたシステムプロ
グラムに従って動作する。また、タイミング発生回路２
１から画面走査開始時点で発生されるタイミング信号を
インクフェイス回路２７を介して受信し、インクフェイ
ス回路詔からのディジタルな撮像信号を読取る動作を行
なう。
レスバス、コントロールバスを含むバス５により相互に
接続されており、ＲＯＭ２６に記憶されたシステムプロ
グラムに従って動作する。また、タイミング発生回路２
１から画面走査開始時点で発生されるタイミング信号を
インクフェイス回路２７を介して受信し、インクフェイ
ス回路詔からのディジタルな撮像信号を読取る動作を行
なう。
バス５に接続されたキーボード２８は視覚センサ処理装
置を教示モード、処理モードに変更させたり、各種のデ
ータ、指令等を入力する為のものである。
置を教示モード、処理モードに変更させたり、各種のデ
ータ、指令等を入力する為のものである。
また、ＲＡＭ２９は演算用等に使用する書込み読出し可
能なメモリ、３０は背景部のみの階調画像データを記憶
するファイル装置（以下ＩＭＩと称する）、３１は対象
物体を含む階調画像データ、補正階調画像データ、二値
化画像データが択一的に記憶されるファイル装置（以下
ＩＭ２と称する）で、これらはいずれも書込み読み出し
可能なＲＡＭ等で構成される。インクフェイス回路３２
は図示しないロボット制御装置と情報の授受を行なうた
めのもので、ロボット制御装置からは例えば処理開始要
求が入力され、ロボット制御装置へは対象物体の位置情
報５種別情報等が送出される。
能なメモリ、３０は背景部のみの階調画像データを記憶
するファイル装置（以下ＩＭＩと称する）、３１は対象
物体を含む階調画像データ、補正階調画像データ、二値
化画像データが択一的に記憶されるファイル装置（以下
ＩＭ２と称する）で、これらはいずれも書込み読み出し
可能なＲＡＭ等で構成される。インクフェイス回路３２
は図示しないロボット制御装置と情報の授受を行なうた
めのもので、ロボット制御装置からは例えば処理開始要
求が入力され、ロボット制御装置へは対象物体の位置情
報５種別情報等が送出される。
第３図は視覚センサ処理装置の教示モード処理の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
教示モードにおいては、撮像装置２０の視野内に対象物
体を置かず視野のみを撮像させておく。マイクロコンピ
ュータ２４はキーボード四の操作により教示モードに設
定されると、先ず内部カウンタｘ、ｙの内容を零にセッ
トしくＳｌ）、タイミング発生回路２１から画面走査開
始時点を示すタイミング信号の到来を待つ（Ｓ２）。こ
のタイミングになると、Ａ／Ｄ変換器２２からの変換終
了信号の到来時にＡ／Ｄ変換器２２の出力を読取り（Ｓ
３゜Ｘの内容を＋１カウントアツプする（ｓ６）。１画
面分の視野横方向（×方向）の画素数がα、縦方向（Ｙ
方向）の画素数がβである場合、内部カウンタＸの値が
αを越える毎に内部カウンタＸの値が零に戻されると共
に内部カウンタｙの値が＋１カウントアツプされ（３７
〜Ｓ９）、内部カウンタｙの値がβを越えると上記処理
を終了する（Ｓ１０）。これにより、ＩＭＩに背景部の
みの１画面分の階調画像データが記憶される。
体を置かず視野のみを撮像させておく。マイクロコンピ
ュータ２４はキーボード四の操作により教示モードに設
定されると、先ず内部カウンタｘ、ｙの内容を零にセッ
トしくＳｌ）、タイミング発生回路２１から画面走査開
始時点を示すタイミング信号の到来を待つ（Ｓ２）。こ
のタイミングになると、Ａ／Ｄ変換器２２からの変換終
了信号の到来時にＡ／Ｄ変換器２２の出力を読取り（Ｓ
３゜Ｘの内容を＋１カウントアツプする（ｓ６）。１画
面分の視野横方向（×方向）の画素数がα、縦方向（Ｙ
方向）の画素数がβである場合、内部カウンタＸの値が
αを越える毎に内部カウンタＸの値が零に戻されると共
に内部カウンタｙの値が＋１カウントアツプされ（３７
〜Ｓ９）、内部カウンタｙの値がβを越えると上記処理
を終了する（Ｓ１０）。これにより、ＩＭＩに背景部の
みの１画面分の階調画像データが記憶される。
第４図は視覚センサ処理装置の実行モード処理の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
実行モードにおいては、撮像装置２０の視野内に対象物
体が置かれる。マイクロコンピュータ２４はキーボード
２８の操作により実行モードに設定されると、インクフ
ェイス回路３２からの処理要求を待ち（Ｓ２０）、処理
要求があると、第３図のステップ８１〜３１０と同様な
処理を行なって対象物体を含む１画面分の階調画像デー
タを１Ｍ２に記憶する（ Ｓ ２１ ）。この取り込み
が終了すると、ＩＭＩと１Ｍ２の同一アドレスに記憶さ
れた各画素値の差の絶対値を、 １Ｍ２ （ｘ、ｙ）＝ｌ ＩＭＩ （ｘ、ｙ）−１Ｍ
２ （Ｘ、）’）１ なる式により求め、その差の絶対値を各画素の値とする
補正階調画像データを１Ｍ２に作成する（３２２〜５２
７）。
体が置かれる。マイクロコンピュータ２４はキーボード
２８の操作により実行モードに設定されると、インクフ
ェイス回路３２からの処理要求を待ち（Ｓ２０）、処理
要求があると、第３図のステップ８１〜３１０と同様な
処理を行なって対象物体を含む１画面分の階調画像デー
タを１Ｍ２に記憶する（ Ｓ ２１ ）。この取り込み
が終了すると、ＩＭＩと１Ｍ２の同一アドレスに記憶さ
れた各画素値の差の絶対値を、 １Ｍ２ （ｘ、ｙ）＝ｌ ＩＭＩ （ｘ、ｙ）−１Ｍ
２ （Ｘ、）’）１ なる式により求め、その差の絶対値を各画素の値とする
補正階調画像データを１Ｍ２に作成する（３２２〜５２
７）。
次に、１Ｍ２に記憶された補正階調画像データの各画素
値を予め設定された閾値Ｔと比較し、Ｔより大きい画素
に対しては例えば“１”を与え、大きくなければ“０”
を与える処理を１Ｍ２の１画面分の画素データに対して
行ない、二値化画像データを１Ｍ２に作成する（８２８
〜５３５）。
値を予め設定された閾値Ｔと比較し、Ｔより大きい画素
に対しては例えば“１”を与え、大きくなければ“０”
を与える処理を１Ｍ２の１画面分の画素データに対して
行ない、二値化画像データを１Ｍ２に作成する（８２８
〜５３５）。
そして、この作成した二値化画像データに対し公知の二
値化画像処理を行なって対象物体の重心の座標や対象物
体の種別等を判別しく８３６）、インクフェイス回路３
２を介して図示しないロボット制御装置に通知する（Ｓ
３７）。
値化画像処理を行なって対象物体の重心の座標や対象物
体の種別等を判別しく８３６）、インクフェイス回路３
２を介して図示しないロボット制御装置に通知する（Ｓ
３７）。
なお、以上の実施例では、教示モード時に背景部のみの
階調画像データをメモリに記憶する構成としたが、処理
モード中の所定時間毎例えば一定時間毎或は二値化処理
直前毎、又は朝、昼、晩毎であって視野内に対象物体が
含まれていない時に作成する構成としても良い。なお、
この場合は視野内に対象物体が置かれていないことを検
出する手段が必要であり、これは例えば階調画像データ
を一旦取り込んで適当な閾値で二値化し、この二値化画
像データに基づいて判別することが可能である。また、
階調画像データをメモリに記憶するに際し、ＤＭＡ転送
技術を用いることもできる。
階調画像データをメモリに記憶する構成としたが、処理
モード中の所定時間毎例えば一定時間毎或は二値化処理
直前毎、又は朝、昼、晩毎であって視野内に対象物体が
含まれていない時に作成する構成としても良い。なお、
この場合は視野内に対象物体が置かれていないことを検
出する手段が必要であり、これは例えば階調画像データ
を一旦取り込んで適当な閾値で二値化し、この二値化画
像データに基づいて判別することが可能である。また、
階調画像データをメモリに記憶するに際し、ＤＭＡ転送
技術を用いることもできる。
更に、固定閾値の代りに、浮動閾値を採用することも可
能である。
能である。
以上説明したように、本発明は、背景部のみの画像と対
象物体を含む画像とは階調画像で差を求め、その差の絶
対値を二値化処理を行なう画像としたので、背景部にあ
る不要物の影響を受けずに正確に対象物体のみ示す二値
化画像を得ることができる効果がある。
象物体を含む画像とは階調画像で差を求め、その差の絶
対値を二値化処理を行なう画像としたので、背景部にあ
る不要物の影響を受けずに正確に対象物体のみ示す二値
化画像を得ることができる効果がある。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明方法を実
施する視覚センサ処理装置の要部ブロック図、第３図は
視覚センサ処理装置の教示モード処理の一例を示すフロ
ーチャート、第４図は視覚センサ処理装置の実行モード
処理の一例を示すフローチャートである。 １は撮像装置の視野、２は背景部、３は背景部上の不要
物、４は背景部のみの階調画像データを記憶するメモリ
、５は対象物体、６は対象物体を含む階調画像データを
記憶するメモリ、１２は補正階調画像データを記憶する
メモリ、１５は二値化画像データを記憶するメモリであ
る。
施する視覚センサ処理装置の要部ブロック図、第３図は
視覚センサ処理装置の教示モード処理の一例を示すフロ
ーチャート、第４図は視覚センサ処理装置の実行モード
処理の一例を示すフローチャートである。 １は撮像装置の視野、２は背景部、３は背景部上の不要
物、４は背景部のみの階調画像データを記憶するメモリ
、５は対象物体、６は対象物体を含む階調画像データを
記憶するメモリ、１２は補正階調画像データを記憶する
メモリ、１５は二値化画像データを記憶するメモリであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 背景部に置かれた対象物体を撮像装置により撮像して得
た階調画像データを二値化して二値化画像データを得る
方法において、 前記対象物体を視野内に含まない背景部のみを前記撮像
装置により撮像して得た１画面分の階調画像データをメ
モリに記憶させておき、 前記背景部に置かれた対象物体を撮像装置により撮像し
て得た１画面分の階調画像データの各画素データと、前
記メモリに記憶された階調画像データの対応する画素デ
ータとの差を１画面分にわたり求め、その差の絶対値を
各画素の値とした補正階調画像データを生成し、 この生成された補正階調画像データの各画素データを所
定の閾値で二値化して二値化画像データを得ることを特
徴とする二値化画像データ作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1759685A JPS61177090A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 二値化画像デ−タ作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1759685A JPS61177090A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 二値化画像デ−タ作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177090A true JPS61177090A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11948268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1759685A Pending JPS61177090A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 二値化画像デ−タ作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS644187A (en) * | 1987-06-25 | 1989-01-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Image input type tracing device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610662A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Hitachi Ltd | Airconditioning equipment |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1759685A patent/JPS61177090A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610662A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Hitachi Ltd | Airconditioning equipment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS644187A (en) * | 1987-06-25 | 1989-01-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Image input type tracing device |
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