JPS61231684A - 画像処理装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は画像処理装置に関する。

（従来の技術） 従来の画像処理装置は矛１４図に示すようにテレビジョ
ンカメラ１により被写体を撮像してその映１１　（ｉ号
をフレームメモリ２に記憶し、これをマイクａコンピュ
ータ６により処理している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記画像処理装置では２次元清報の映像信号をそのまま
フレームメモリ２に記憶するので、簡単な図形例えば円
や直線等を処理する場合でも２５６Ｘ　２５６　ｂｉｔ
、又は５１２　Ｘ　５１２　ｂｉｔという容量の太きな
フレームメモリな必要とし高価になる。さらに２次元清
報の映像信号ケ処理するので、処理データが多い。また
フレームメモリの容量により最小　　　　゛分解能が制
約されてしまう。

（問題点を解決するための手段） 本発明は映像信号から２値化信号をうる２値化手段と、
上記２値化信号が白から黒へ、及び又は黒から白へ転位
する位置を計測する計測手段と。

上記転位する位置の計測値を記憶する記憶手段とを有す
る。

（作　　用） ２値化手段により映像信号から２値化信号が得られてこ
の２値化信号が白から黒へ、及び又は黒から白へ転位す
る位置が計測手段により計測され、その転位する位置の
計測値が記憶手段により記憶される。

（実癩例） 矛１図は本発明の実確例を示し、矛２図はそのタイミン
グチャートである。

テレビジョンカメラが被写体を撮像して映像信号を出力
し、この映像信号が２値化手段により基準レベルで２値
化されることによって黒部分と白部分に２値化されてラ
ッチパルス発生回路１１に入力される。このラッチパル
ス発生回路１１は２値化手段からの２値化信号が白部分
から黒部分に転位する位置と、黒部分から白部分に転位
する位置とを検知して、つまり２値化信号の立上りと立
下りを検知してパルスケ発生する。一方、カウンタ１２
はテレビジョンカメラからの映像信号から同期分離回路
により分離された垂直同期信号（又はそれに類する信号
）が入力されてクロックのカウントを開始し、リセット
パルス発生回路１６は上記同期分離回路からの水平周期
信号によりリセットパルスを発生してカウンタ１２をリ
セットする。う、ッチ回路１４はラッチパルス発生回路
１１からのパルスによりカウンタ１２の内容をランチし
てランダムアクセスメモリ（ＦｔＡＭ　）等に転送し、
したがって同期信号から２値化信号の立上り、立下りま
での各時間に発生したクロックの数（カウンタ１２の内
容）がＲＡＭに転送されて記憶される。これにより上記
２値化信号は２次元ｍ＠がら１次元情報に変換されてＦ
ｔＡＭに記憶されたことになり、マイクロコンピュータ
等により処理さ、ｔ′Ｌる。

また２値化手段からの２値化信号は分局器１５により分
周してラッチパルス発生回路１１に入力するようにすれ
ば２値化信号の転位位置（立上り、立下りの位置）を分
周器１５０分局比に応じて選択的に取り出すことができ
る。

矛６図（ａ）（ｂ）は被写体の一例と、分局器１５　　
が無い場合のラッチ回路１４出力データが示す画像（処
理画像）である。牙３図（ｂ）において実線はラッテ回
路１４が２値化信号の立上りでカウンタ１２よりラッチ
したデータによる処理画像であり、点線はラッテ回路１
４が２値化信号の立下りでカウンタ１２よりラッチした
データによる処理画像である。

矛４図の（ａ）と（ｂ）（Ｃ）は被写体の他の例と、分
局器１５が有る場合の処理画像である。矛４図（ｂ）は
分局器１５を無分周（分周比１　）　Ｖｃした場合の処
理画像な示し、第４図（Ｃ）は分周器１５　の分周比を
１／２にした場合の処理画像を示し、これらな合成すれ
ば元の画像になる。

１・５図の（ａ）と（ｂ）は被写体の他の例と処理画像
を示す。処理画１床は分局器１５を無分周にした場合の
処理画像■と、分周器１５の分周比？１／２Ｖｃした場
合の処理画像■とを合成したものを示す。牙６図の（ａ
）と（ｂ）は被写体の他の例と処理画像を示し、この処
理画像は分局器１５の分局比を１，１７２，１７３にし
た場合の各処理画像■〜■を合成したものな示す。

なおりウンタ１２の代りに電荷チャージ回路を用いて電
荷をチャージし、そのチャージ菫をラッチパルス発生回
路１１かｂのパルスにより測定して腺等に記憶するよう
にしてもよい。

矛７図は本発明を応用したワーク位置決め制御装置の実
捲例を示す。この実癩例はワーク（被加工物）１６を予
め定められた正規の位置に高い精度で位置決めするもの
であり、ワーク１６は簡単な図形例えば円を有し、支持
台１７上にセットされてテレビジョンカメラ１８により
撮像される。画像処理装置１９はテレビジョンカメラ１
８からの映像信号を２値化し、この２値化信号が白レベ
ルから黒レベルへ転位する位置及び黒レベルから白レベ
ルへ転位する位置を計測してそのデータなマイクロコン
ピュータ２０に送る。マイクロコンピュータ２０は画像
処理装置１９からのデータな一旦ＲＡＭに記憶してワー
ク１６のＸ軸、Ｙ軸２回転角の位置情報を求め、これを
正規の位置の情報と比較してその結果によりモータ駆動
回路２１をワーク１６が正規の位置に移動するように制
御する。モータ駆動回路２１はモータ２２を゛駆動して
支持台１７をＸ軸方向へ移動させると共にモータ２６を
駆動して支持台１７をＹ軸方向へ移動させ、さらにモー
タ２４を駆動して支持台１７を回転させることによって
ワーク１６を正規の位置に移動させる。゛ 矛８図は上記画像処理装置１９を具体的に示し、矛９図
はそのタイミングチャートを示す。

この画像処理装置１９においてはマイクロコンビ６一 ュータ２０からデータ取込要求信号Ｏが入力されると、
この信号θによりフリップフロップ２５がセットされる
。テレビジョンカメラ１８からの映像信号■は同期分離
回路２６により同ル」信号■が分離され、さらにこの同
１ｔＡ信号■から偶数フィールド垂直同期信号分離回路
２７により偶数フィールドの垂直間ル」信号０が分離さ
れる。この垂直同期信号０はフリップフロップ２５の出
力信号によりアンドゲート２８ケ通過してトリガー回路
２９をセットし、これによりトリガー回路２９θ、）出
力信号◎がアントゲ−）３０．３１に加えろ、！ｔでこ
れら３０．３１が開けられる。また同期分離回路２６か
らの同期信号■が水平同期カウンタ６２によりカウント
される。走査域設定回路３３．３４は同期分離回路２６
からの同期信号■（でより互いに異なる走査域Ａ、、Ｂ
で出力信号を発生し、つまり映像信号が走査域Ａ、Ｂ内
のものである時に出力信号を発生し、例えば各水平同期
信号から一定時間後に立上ってそれから四に一定時間後
に立下るパルス信号ケ出力する。走査域指定フリップフ
ロップ及びクロック指定フリップフロップ６５はマイク
ロコンビー−２２日からの走１：域指定、クロック指定
信号■をラッチしてアントゲ−）３６．　３７のいずれ
か一方に出力信号を出力することによってその一方のア
ンドゲートを開けると共にアントゲ−）３８．３９のい
ずれか一方に出力信号を出力してその一方のアンドゲー
トを開ける。走査域設定回路６６・、６４の出力信号は
アントゲ−）３６．３７により一方が選択されて通され
、オア回路４０に送ら才′する。このオア回路４０の出
力信号がアンドゲート６１を通ってカウンタ４１，４２
に加えられてカウンタ４１，４２がり０　ンク［Ｆ］を
カウントする。発振器４６からのクロックはそのままア
ンドゲート６８に送られ、また分局器４４で分周されて
アンドゲート６９に送られる。アンドゲート６８゜６９
　　は走査域指定フリップフロップ及びクロック指定フ
リップフロップ６５ニより一方だけ開いてクロックを通
し、そのクロックがオア回路４５を通ってカウンタ４１
，４２でカウントされる。

またテレビジョンカメラ１８からの映像信号■が２値化
回路４６Ｖｃより基準レベルで点部分と白部分とに２値
化され、その２値化廟号■がオア回路６９の出力信号■
によりアンドゲート４７を通過してそのままア／トゲ−
）　４８１　Ｖｃ送られると共に分局比がそれぞれ１／
２，１／３・・・・・・・・・１　／　ｎである分周回
路４９２〜４９ｎで各々１／２，１／３・・・・・・・
・・・１　／　ｎに分周されてアンドゲート４８２〜４
８ｎに送られる。分周指定部５６はマイクロコンピュー
タ２０からの分周指定信号Ｇ？クラッチてこの信号ノ（
（よりアンドゲート４８１〜４８ｎのいずれか１つを開
き、そのアンドゲートからの２値化信号がオア回Ｉｇ５
４．５５を通って正トリガーフリップフロップ５６及び
負ト１）ガーフリソブフロソプ５７に入力さレル。正ト
リガーフリップフロップ５６はオア回路５５　からの２
値化信号の立上り（始めて白レベルから黒レベルに転位
する位置）でセットされて出力信号をカウント停止信号
としてカウンタ４１に送り、カラ／り４１を停止させる
。負トリガ−フリップフロップ５７はオア回路５５から
の２値化信号の立下り（始めて黒レベルから白レベルに
転位する位置）でセントされて出力信号をカウント停止
信号としてカウンタ４２ニ送り、カウンタ４２を停止さ
せる。

ラッチパルス発生回路５８は同期分離回路２６からの同
期信号■の立下りでラッチパルス０を発生し、このラッ
チパルス■がトリガー回路２９の出力信号◎によりアン
ドゲート６０を通過してラッチ回路５９．６０に加えら
れる。ラッチ回路５９．６０はそのラッチパルスにより
カウンタ４１，４２のカウント値をラッチし、データセ
ットフリップフロップ６１　　はアンドゲート５０から
のラッチパルスによりセットされて出力信−号なデータ
セント完了信号■としてマイクロコンピュータ２０ｖｃ
送る。マイクロコンピュータ２０はデータセント完了信
号■が入力されると、ラッチ回路５９．６０からデータ
をとり込み、その後データ取込完了信号＠を送ってデー
タセットフリップフロップ６１をリセットする。

またリセットパルス発生回路６２は同期分離回路２６　
　からの同期信号■によりリセットパルスのをラッチパ
ルス０より後で発生し、このリセットパルスのによりカ
ウンタ４１，４２、正トリガーフリー１〇− ップフロノフ５６．負）リガーフリップフロンプ５７が
リセットされる。カウンタ４１が設定値（１走査線分に
相当するカウント値）をオーバーした時にはその出力信
号がオア回１＠５５に入力されてカウンタ４１，４２が
停止する。

上記動作は映像信号の１走査線分毎にくり返され、アン
ド回路６３は水平同期カウンタ６２の出力信号が入力さ
れて水平同期カウンタ６２が２６２　Ｋなった時、つま
り上記動作が奇数フィールドの映像信号について終了し
た時にパルスを出力する。アンド回路６４は水平間Ｍカ
ウンタ６２の出力信号が入力されて水平同期カウンタろ
２が５２５になった時、つまり上記動作が１フレー　ム
の映像信号について終了した時にパルスを出力し、アン
ド回路６３．６４ノ出力パルスはスイッチ６５により手
動で選択することができる。スイッチ６５からのパルス
はトリガー回路２９及びフリップフロップ２５をりセン
トすると共に全データ取込完了信号Ｏとしてマイクロコ
ンピュータ２０に送られる。

１・１０図は被写体と２値化回路４６からの２値化信号
２分局比１／２の分周回路４９の出力信号の関係を示し
、牙１１図は被写体と２値化回路４６からの２値化信号
２分局比１／３の分周回路５日の出力は号の関係を示す
。

矛１２図は上記マイクロコンピュータ２０のデータ取込
処理ルーチンな示す。

マイクロコンピュータ２０はまずデータ取込要求信号θ
及び走査域、クロック指定信号のを画像処理装置１９へ
出力し、画像処理装置１９からのデータセット完了信号
■をチェックしてこの信号■が入力されると、ラッチ回
路５９．６０からのデータな取込んでＲＡＭに書込んだ
後にデータ取込完了信号＠を画像処理装置１９へ出力す
る。このようなデータの取込動作をくり返してデータ取
込数が設定値になると、つまり画像処理装置１９から全
データ取込完了信号Ｏが入力されると、２値化信号の分
局比？１から１７２に進める信号Ｇを画像処理装置１９
　へ出力してアンドゲート４８１を閉じアントゲ−）　
４８２を開けさせる。そして再びデータ取込要求信号θ
を出力してデータ取込動作を行ない、以下同様にデータ
取込数が設定数になる度毎に２値化信号の分周比を１／
２，１／３．・・・・・・・・・１　／　ｎというよう
に順次に進めるように信号Ｇを出力してアンドゲート４
８２〜４８ｎを順次に開けさせデータ取込動作なくり返
す。画像処理装置１９において２値化信号の分周比を進
めながらその立上り、立下りの位置をカウンタ４１，４
２でカウントしてラッチ回路５９．６０でラッチして行
った場合２値化信号が全て無信号になってランチ回路５
９．６０の値が全て走査線の終り（画面の右端）に相当
する値になる状態ｖｃ達する。そこで取込んだデータの
全て（上記設定数のデータ）が画面の右端に相当する値
になった時にはこれをパターンｙ１３　識（２値化信号
の一次元データ化処理）の終了と判断し、取込んだデー
タな処理してワーク１６のＸ軸、Ｙｆｍ＋。

回転角の位置情報を求め、これを正規の位置の清報と比
較してその結果によりモータ駆動回路２１を制御する。

上記実姉例では２値化信号の分局比な一次元データ比処
理の終了まで自動的に進めたが、他の笑ｔｔａ例テは上
記実梅例においてマイクロコンピータ２０が牙１６図に
示すように２値化信号の分周比なワーク１６の図形に応
じて予め設定された値（ここで（工１／６）まで自動的
に進めるようになっているＯ （発明の効果） 以上のように本発明によれば映像信号を２値化してその
転位位置のデータ゛を記憶するので、処理データが少な
くなり記憶手段の容量を小さくできて低価格にできると
共に最小分解能を小さくすることができ、特に単純な図
形の処理に好適で、又ある程度複雑な図形の処理にも有
効である。

【図面の簡単な説明】

牙１図は本発明の実確例を示すブロック図、牙２図は同
実梅例のタイミングチャート、矛３図〜矛６図は同実癩
例の被写体及び処理画像を示す図、牙７図は本発明の応
用例を示す概略図、矛８図は同応用例の画像処理装置を
示すブロック図、矛９図は同画像処理装置のタイミング
チャート、牙１０図及び牙１１図は上記応用例の被写体
、２値化信号。 会同回路の出力信号の関係を示す図、１・１２図は上記
応用例におけるマイクロコンピータのデータ取込処理ル
ーチンを示すフローチャート、矛１６図は本発明の他の
応用例におけるマイクロコンピュータのデータ取込処理
ルーチンを示すフローチャー）、４−１４図は従来装置
を示すブロック図である。 １１．５８・・・ランチパルス発生回路、１２，４１゜
４２　　・・・カウンタ、１４．　５９．　６０　　・
・・ラッチ回路、４６　・・・２値化回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 映像信号から２値化信号をうる２値化手段と、上記２値
   化信号が白から黒へ、及び又は黒から白へ転位する位置
   を計測する計測手段と、上記転位する位置の計測値を記
   憶する記憶手段とを有する画像処理装置。