JPS6214280A - 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】

〔発明の技術分野〕 本発明は例えばＩＴＶ（Ｉ業用途テレビジョン）カメラ
を用いてｌｌｌＩＪ品の外形状態を検査する等に用いる
画像処理装置にかかり、特に、画像メモリを用いない方
式の画像処理具−に関する。 〔発明の技綱的冑Ｉｔ） ■場のＦＡ（ファクトリ−７１−１メーシ」ン）化が推
進されるなかで、従来、作業員の１１視にＪ、りなされ
ていた外形検査も、自動化するようにイ（つできている
。このような外形検査Ｗ、Ｍとして、テレビカメラによ
り順晶の二次元画像情報を得て、これをデジタル化した
後に検査対象抽出等の適宜の画像処理を施して所望の画
像パターンを得、これと良品の画像パターンと比較して
９否の判定を行うように構成したものがある。 第６図はこの種の外形検査装−に用いられる従来の画像
処理装置の構成を示すブ（１・ｙり図ｒある。 第６図において、１はテレビカメラ等のＩＩ像装置から
なる画像入力部で、図示しない顎晶の二次元画像を得る
。２は画像入力部１からの画像情報をデジタル化するＡ
ＩＤ変換部、３　Ａ　１．ｔ　Ａ　／　ｒ）変換部２か
らのデジタル画像データを画面（フレーム）ψ位で格納
する入力画像メモリ部、３Ｂは後述する画像プロセッサ
が入力ｍｓメモリ部３Ａから画像データを取込み、所定
のｉｉ！ｉ懺処理を施した後、９Ｉｉ埋慢の画像Ｆ−勺
が格納される出力画像７１１１部て゛ある。 ４Ａ、＝１［〕、４Ｃは大々画像ブｔ１セッサて゛あり
、後述するシス）−ムニ］ント１−ラから例えば画像プ
ロセッサ４Ａに対応する一］ンンドが入力されると、こ
の画像ｒｆｌｔ？ツサ４Ａか起動し、この画像ス

【〕廿
ツリ４△の動作が終７′するとシステムコントローうの
画像処理シーケンスに従い別の画揄プ［］セセラの一１
マントが与えられ、対応する画像プロセッサか起動する
ようになっている。 ここで、画像ブ［］セッサ４△（ま例えば空間フィルタ
リングｆｆｉ　３１であって、画像のノイズ除去を行う
。ｉｉ！１１１１１ブ目しツリ４Ｂは例えば二値化処理
であって、しきい艙を設定し画像の二値化（白黒化）を
行う。画像ブ【］ｔ？ツサ４０は例えば論理フィルタリ
ングであって、画像の輪郭線の抽出を行う。 ５はイの内部に画像メｔりを備え、この内蔵画像メモリ
に予め配憶された良品の画像パターンと出ツノ画像メモ
リ３Ｂに格納されている被検査対象の画像パターンとを
例えば画素毎に排他的論理和をとることにより一致・（
・一致苓判定しッ、不　致の時に外部の住４フィンに制
（社）情報を！１λると共ｔこｆｔ１４λば一致・不一
致の１に耐アーータ苓作成り？、４部出力部である。 ６は外部出力部５−Ｃ゛作成れ／＝統３１Ｊ゛−タを画
像表示したり、まｌご後ｊホする一２ンソ−ルの操ｆ’
ｌ　Ｌ、−おける操作を一ドの表示等を？Ｉ）ｔ−−タ
て゛ある。 ７は土ｊホした各要東間及び後）ホするシステムコント
ローラとの間で一制御信利の授受がなされる１御信号バ
ス、８は同画像データバスである。 ９は上ｉホした各要素を統轄ｉｌｌ　ＩＩＩするシスＴ
ム１ント目−ラ、１０は］ンソールＣあり、Ｊのｌ〕／
ソール１０を操作することＩＪＪ、　ｌ’）、シスＩム
】〕／トローラ９を介して例λば画＠Ｉ＋＋レッリ４△
。 ４［’３，４Ｃに個別の一コマンドが！１λられる。 次ぎに、ト紀の如く構成されｋｔｙ来の画像鴨１１装置
の動作についＣ説明する。 即ら、操作員が］ンソール１０を操ｎして画像入力指令
、画１１９Ｂ埋シーケンスを設定すると、−Ｌレビカメ
ラ１からは１酷の画像が入力されＡ／１）変換部２でデ
ジタル化されて、その−フレーム画像が人ツノ画像メモ
リ３Ａに格納される。 でして、−Ｆ２画像処理シーケンスによりシステムコン
ト［］−ラ９からは画像ブ【］ｔ？ツ’ｔ　４　Ａに対
応する一］マントが制御Ｉｌ信月ハス７を介して画像ブ
［］セッサ４Ａに与えられ、この画像プロセッサ４Ａを
起動する。これにより画像プロセッサ４Ａは入力画像メ
モリ３△から画像データバス８を介して画像データを取
込み、空間フィルタリング処理により画像のノイズ除去
を行い、処理後の画像データを画像データバス８を介し
て出力画像メモリ３Ｂに格納する。 次ぎに、１配画像処理シーケンスによりシステ１１１ン
ト【］−ラ９からは画像プロセッサ４Ｂに対応４る二］
マントがＩＩ　ｔｉｌｌ信号バス７を介して両縁プ１１
Ｌ？ツリ４Ｂに与えられ、この画像プロセッサ４Ｂを起
動する。これにより画像プロセッサ４Ｂは画像データバ
ス８を介して出力画像メモリ３Ｂから画像データ（画像
プロセッサ４Ａによるノイズ除去画像データ）を取込み
、二値化処理によりしきい値を設定し画像の二蛸化（白
黒化）を？１い、処理後の画像データを画像データバス
８を介して出力画像メモリ３Ｂに格納する。 次ぎに、画像処理シー）１ンスによりシステノ、コント
ローラ９からは画像プ［１セツサ４Ｃに対応するコマン
ドが制御信号バス７を介して画像プ］１１？ッサ４Ｃに
与えられ、この両像ブ［］セセラ　ＩＩ　（’、を起動
する。 これにより画像ブ０セッ（）　４　Ｃは画像データバス
８を介しで出力画像メモリ３Ｂから画像ｆ−タ（画像プ
ロセッサ４Ａ、４Ｒによるノイズ除去−値化（白黒化）
画像データ）を取込み、論理フィルタリングによる画像
の輪５ｉＩｌ線の抽出をｔｊい、処理後の画像データを
画像ゲータバス８を介して出力画像メモリ３Ｂに格納す
る。 上記画像処理により出力画像メモリ３１つ１ご口製品の
輪郭線を示す画像パターンが配憶されたことになり、こ
の被検査対象の画像パターンは外部出力部５にて予め記
憶されている９品の画像パターンと比較され、不一致の
場合は図示しない１産ラインに１鶴０信同を発する。ま
た、−牧・不一致つまりｎ品・不良品の統計データはｔ
−ウ６（こ画像表示される。 」１技術の問題点］ ｌ紀の如〈従来の画像処理装置を用いた自動外形検査装
置で・ｔよ、外形ラインの被検査対象の製品を画ｌＩ！
ｌＴ−タ化し、この画像データに基づい−Ｃ良＾＾、不
出品の検査を自動的に行うことができる。 −ｈ、この種の自動外形検査装置では、生産ラインドの
被検査対象の製品は順次流れることから、画Ｉｌｌ処理
に要する時間がｎ秒であるとすると、適用できる生産ラ
ーインは１分間ＩＺ　６０　／’　ｎ　ＩＩＮ流れるも
のが上限であり、これ以トの個数が流れる生産ラインに
は適用できないものである。 これは、所望の画像パターンを得るまでに、画像ブ［”
’ｌ　ｊ’ツリ４Ａ、４１１．４Ｃと人、出力画像メｔ
す３Ａ、３Ｂどの間で両縁データバス８を介してのデー
タ授受が必要であり、このデータ授受のために処理時間
が長くなっＣしようことに他ならない。 （発明の目的） 本発明は上記事情に基づい（なされ１．：ムの（・、そ
の目的は、所望の画像パターンを得るよ（゛に曽する時
間の短縮化を図った画像ｔＩｌ理装置を折損することに
ある。 （発明の概要） かかる目的を達成ζるためｔこ、本弁明ｌよ、ｌＩＩｍ
像入力部からの画像をＡＩＤＳ換部によＩ）デジタル化
しこのデジタル画像の画素データ（こ基＝ｓ　＜　１Ｉ
ＩＩ像処理を行ない所望の画像パターンを得る画像す１
１１１＋装置において、所定数の画素データｋＪ＋＝順
次人ノフし所定の画１！ｉｌｌ！１理を施した後に同所
定数の画素データ毎に出力する複数の画像ブ（１しツリ
をｈし、上記所定数の画素データ勿１こデータ転送確る
リンケージバスを用いて上記複数の画像７　［’ｌ　ｔ
＝ツリ召順次に連結してなることを特徴とりる。 （発明の実施例） 以下本発明にかかる画ＩＩｌ処理ＶＲ１の一実施（−を
外形検査装置に適用した第１図を参照しＣ説明ηる。第
１図以下では第６図と同一部分にＩＪ同一符号を付して
いる。 第１図に示すように本実施例は、画像メモリを用いずに
、画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ、４０夫々をＡ／Ｄ変換部
２から外部出力部５までリンケージバス１１を用い一方
向に順次接続した構成としている。 ここで、リンケージバス１１は第２図に示すようにクロ
ック信号Ｃ］−２水平同期信号Ｈ８，垂直同期信号ｖＳ
１画像データＩｎが伝送可能であり、この画像データＩ
Ｄはテレビカメラ１の１走査ラインを構成している複数
画素のデータであり、このリンケージバス１１は１ライ
ン毎に画像データを転送するものである。 また、画像プロセッサ４Ａ　（４Ｂ、４Ｃ）は、例えば
第３図に示すようにリンケージバス１１か６１ライン毎
に転送されてくる画像データを取込むラインバッファメ
モリ４ａ、このラインバッファメモリ４ａから所定の画
素を取り込むレジスタ４ｂ、このレジスタ４　ｂの画素
（一般的には複数の画素）に対し所定のデジタル信号処
理を施す演帥論理ユニット４Ｇ、出力側のレジスタ４（
１、ラインバッファメモリ４ｅ及び−］ント［］−ラ４
ｒから構成されている。 ここで、例えば、空間フィルタリングの画１１！１０セ
ッサ４Ａが藁本的に３×３７（・リックスのノイルタで
あれば、入力側のラインバッファメ［す４ａ、及び出力
側のラインバラツノ・メｔす４０目夫々３つのラインバ
ッファ（４ａｌ　、４ａ２　。 ４ａ３．４ｅｌ　、４ｅ２．４ｅ３　）からなり、入力
端のレジスタ４ｂ、及びｍＩＪ側のレジスタ４　ｄは３
つのラインバララフメモリに対し大々３つずつ（４ｂｌ
ｌ、　４　ｂ１２．４　ｂ１３．４　ｂ２１．４ｂ２２
゜４ｂ２３．４　ｂ３１．４　ｂ３２．４　ｂ３３．４
ｄＮ、４（１１２，４ｄ１３．４　ｄ２１．４　ｄ２２
．４　ｄ２３．４　ｄ　３Ｌ４　ｄ３２．４　ｄ３３）
設けられている。そして、？１１Ｉ綽論珊ユニット４Ｃ
では入力側の９つのレジスタより画素を取出し、適宜の
積和処理を行ない、ぞの結束を出力側の９つのレジスタ
に格納し、次ぎＩご出力側の３つのラインバッファメモ
リに書込み、連結されるリンケージバス１１にラインｆ
ｊＪｔこ転送される。 ここぐ画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃは第４図に示す
ように、プロセラη毎の基板１１　Ｃ）に構成され、各
基板ＰＣからはｉｌ＋ｌＩ御信号バス７に接続される導
体導出部７゛、リンケージハス１１に接続される導体導
出部１１′が導出され、大々」ネタタフ′’、１１”に
挿入・後人可能になっている。 そして、リンケージバス１１に接続される各基＆［）Ｃ
の導体導出部１１゛では例えば、図示の如くタロツク信
号ＣＬ、水平同期信月）−（Ｓ　、　ｌ直間ＷＡ信号Ｖ
Ｓ、画像データＩＦ）の順でビンＶ列がなされ、−］ネ
クタ１１″への基板差しＨえにより同一転送モーニドで
異なる画像プロセッサが接続可能となっている。 外部出力部５は、第５図に示寸」うにリンケージバス１
１から１ライン毎に転送されてくる画像データを取込む
ラインバッファメモリ５ａ、このラインバッファメモリ
５ａから所定の画素を取り込むレジスタ５ｂ、予めｔ！
準となる良品の画像パターン（輪郭線画像）が格納され
る画像メモリ５Ｃ、レジスタ５ｂから取出したあるｆひ
翳の画素と画像メモリ５Ｃにお（するｌ記と′ｉＪ応す
る位置から続出した画素とを取出し、対応づる画県石の
＋ＮＮ内的論理和とることにより両画像パターンの致・
不一致を判定し、不一致の場合には外部′１１１ライン
に例えば不１６Ｍを排除するための制ｍ仁月を出力する
比較部５ｄ、この比較部５（１で行４１われだ一致・不
一致の判定、つまり巾品・不Ｑ品の統計データを求め、
１ニタ６に出力４る統ｉｆ　）’　−タ作成部５ｅから
１Ｍ成されている。 システムコントローラ９１よ、−ｌンソール１０ｋＴよ
り画像処理シーケンスが設定されると画像１１１セッサ
４Ａ、４ｒ３．４Ｃに対して人々が並シ１シーＣ起動す
るべく対応するコマンドをｈλる。ここで、例えば画像
ブロセツ（Ｊ　４　Ａは、対応する］ンンドが与えられ
ると、入力側のリンリージバス１］を介して１ライン又
は必要に応じて複数ラインｆａ　１．：Ａ／Ｄ変換部２
から画像データを取込み、この取込んだライン毎に所定
の画像処理を実りし、実°（１後のライン毎の画像デー
タを出）Ｊ側のリンリージバス１１を介して順次画像ブ
ロセツ士少４Ｂに転送させる。 次ぎに一１記の如く構成された本実施例の作用に′）い
て説明する。即ち、操作員がコンソール１０を操作し−
（画像処理シーケンスを設定すると、シスチムニコント
０−ラ９は制■信号バス７を介してＡ　、／’　Ｄ変換
部２、画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ。 ４Ｃ１外部出力部５、モニタ６に夫々所定のＩＩＩ　Ｉ
ｌｌ信号（］？ンド）を与える。そして、テレビカメラ
１からの画像は、Ａ　、、／　Ｄ変換部２によりデジタ
ル化され、第２図に示す信号の１４類で１ライン又は複
数ライン毎の画像データとして、リンケージバス１１を
介して画像プロセッサ４Ａに転送する。 画像プロセッサ４Ａでは第３図に示すように、１ライン
又は複数ライン毎に取込まれた画像データを入力側のラ
インバッファメモリ４ａに保持し、必要とする画素をラ
インバッファメモリ４ａから取出し−（演棹論理ユニッ
ト４Ｃにて信号処理（空間フィルタリング処理によるノ
イズ除去）を実行し、その結果をレジスタ４ｄを介して
ラインバラファメモリ４ｅに送り、このラインバツノノ
７メーｔ−リ４ｅで、入力時と対応しで１フイン又は複
数−ライン毎の画像データを形成し、次ぎの画像ブ［ｌ
廿ッサ４Ｂにリンケージバス１１を介して１ライン又は
複数ライン毎の画像データとして転送する。 画像プロセッサ４Ｂでは、画像プロセッサ４ａからリン
ケージバス１１を介して転送された１ライン又は複数ラ
イン毎の画像データを、その入力側のラインバッファメ
モリ４ａに保持し、ｌ紀と同様の処理を実行し、次ぎの
画像プロセッサ４Ｃにリンケージバス１１を介して１ラ
イン又は複数ライン毎の画像データとして転送する。 画像プロセッサ４Ｃでは、画像プロセッサ４Ｂからリン
ケージバス１１を介して転送された１ライン又は複数ラ
イン毎の画像データを、その入力側のラインバッファメ
モリ４ａに保持し、上配と同様の処理を実行し、リンケ
ージバス１１を介して第５図に示すように外部出力部５
のラインバッファメモリ５ａに１ライン又は複数ライン
毎の画像データとして保持する。 外部出力部５では、リンケージバス１１を介して１ライ
ン毎に転送されてくる画像データを、ラインバッファメ
モリ５ａに取込み、このラインバッファメモリ５ａから
所定の画素をレジスタ５ｂに取込む。そして比較部５ｄ
にて、レジスタ５ｂから取出したある位置の画素と画像
メモリ５ｃにおける上記と対応する位置から続出した画
素とを取出し、対応する画素毎の排他的論理和をとるこ
とにより、両画像パターンの一致・不一致を判定し、不
一致の場合には外部生産ラインに例えば不良品を排除す
るためのｉ制御信号を出力する。また、統計データ作成
部５ｅでは、比較部５ｄで行なわれた一致・不一致の判
定、つまり良品・不良品の統計データを求め、モニタ６
に出力する。 以上詳述した本実施例によれば以下のような作用効果を
奉する。 即ち、本実施例ではＡ／Ｄ変換部２１ス降にあっては、
リンケージバス１１を介して１ライン又は複数ライン毎
の画像データにて画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを順
次通り、ライン毎ではあるが所望の画像パターン（輪郭
線画像）が得られる。 従って、従来のような画像プロセッサ４Ａ、４８゜４Ｇ
と人、出力画像メモリ３Ａ、３Ｂとの闇で画像データバ
ス８を介してのデータ授受が必要で無いので、このデー
タ授受のために要する時間が無いことから、所望の画像
パターンを得るまでに要する時間の大幅な短縮化が可能
となる。 また、本実施例の画像処理装置では、所望の画像パター
ンを得るまでに要する時間の大幅な短縮化が可能となる
ので、この種の自動外形検査＠胃の生産ラインに対する
適用化が大幅に広がるものである。 更に、画像プロセッサ（４Ａ、４８．４Ｇ）の基板ＰＣ
とリンケージバス１１との接続を行う導体導出部１１′
は、所定のピン配置としているので、最終的に必要とす
る画像パターンに応じ、画像プロセッサの基板ＰＣの差
替え・増減は適宜可能であり、汎用性の＾い画像処理装
置とすることができる。 本発明は以下の如く変形して実施してもよい。 即ら、リンケージバス１１を介して転送される画像デー
タは、画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ、４Ｇの取込み容―及
び画像処理の内容に応じて、数画素毎やフィールド毎等
の所定数の画素データとしてもよい。 また、画像プロセッサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ相互間をリンケ
ージバス１１で連結する以外に、１つの画像プロセッサ
から２本以上のリンケージバス１１を導出し、複数系統
の画像処理系を構成してもよい。 この他に本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できるものである。 〔発明の効果〕 以上のように本発明では、所定数の画素データ毎に順次
入力し所定の画像処理を施した後に同所定数の画素デー
タ毎に出力する複数の画像プロセッサを有し、上記所定
数の画素データ毎にデータ転送するリンケージバスを用
いて上記複数の画像プロセッサを順次に連結するように
したので、所望の画像パターンを得るまでに要する時間
の短縮化が図られる画像処理装置が折伏できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像処理装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は同実施例におけるリンケージバス
で転送される信号の種類を説明するための図、第３図は
同実施例における画像プロセッサの詳細を示すブロック
図、第４図は画像プロセッサの基板構成を示す斜視図、
第５図は同実施例における外部出力部の詳細を示すブロ
ック図、第６図は従来例を示すブロック図である。 １・・・テレビカメラ、２・・・ＡＩＤ変換部、４Ａ。 ４Ｂ、４Ｃ・・・画像プロセッサ、５・・・外部出力部
、６・・・モニタ、７・・・ｌ１１１ｉＩＩｌ信号バス
、９・・・システムコントローラ、１０・・・コンソー
ル、１１・・・リンケージバス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像入力部からの画像をＡ／Ｄ変換部によりデジタル化
   しこのデジタル画像の画素データに基づく画像処理を行
   ない所望の画像パターンを得る画像処理装置において、
   所定数の画素データ毎に順次入力し所定の画像処理を施
   した後に同所定数の画素データ毎に出力する複数の画像
   プロセッサを有し、上記所定数の画素データ毎にデータ
   転送するリンケージバスを用いて上記複数の画像プロセ
   ッサを順次に連結してなることを特徴とする画像処理装
   置。