JPS62156786A - 個数カウント装置 - 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、テレビカメラやイメージセンサなどの２次元
撮像手段を用いて撮像し、物体などの被測定物の個数を
測定する装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、被測定物例えば 等）の個数を迅速に計測する装置は開発されていなかっ
た。

〔目　的） 本発明は、対象物の個数を迅速にカウントすることがで
きる装置を提供することを目的とする。

〔実施例〕

つぎに図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例のブロック図である。

第１図において、１は大きさ、個数などを計測する対象
物、２は対象物１に対面し、対象物を撮像する撮像手段
であって、フォトダイオードアレイ等の受光素子を具え
ている。この撮像手段２は、対象物１の表面に光源（図
示せず）からの光を投射し、その反射光を撮像するが、
他に、対象物１の裏側に光源（図示せず）を設けて、対
象物１の透過光を撮像することもできる。

３はスキャン駆動回路であって、撮像手段２上に撮影さ
れた対象物１からの光像を横軸方向に順次走査し、かつ
、横軸方向の走査を終了するごとに順次縦軸方向に走査
位置を移動して２次元的走査を行うように撮像手段２を
駆動する。

４はアナログ増幅回路であって、撮像手段２カ）らの映
像信号を増幅し波形成形を行う。

５は測定手段であって、アナログ増幅回路４からの映像
信号の波形を分析して、対象物１の存在する部分を「１
」とし、存在しない部分を「Ｏ」とする２値化信号に映
像信号を変換するとともに、Ｘ釉（横ビットＥｌ！［１
１）上に設けた基準点から「１」に立上るまでのＸ軸上
の位置と、「０」に立下るまでのＸ軸上の位置とをカウ
ントする。

６は、判定手段であって、測定手段５からの２値化信号
の「１」又はｒ□、の位置について、撮像装置２による
隣接走査データを比較判定する。

７は表示手段であって、判定手段６の判定出力を表示す
る。

８は外部制御信号人力手段であって、対象物１を撮像手
段２で撮像する区間や、撮像のタイミングを規定する制
御信号をうけ入れる。

９は外部出力手段であって、判定手段６の判定出力を外
部へ伝送する。

ｌＯは回線手段であって、遠隔地からの撮像手段２を制
御するためのリモートコントロール信号等を受は入れた
り、遠隔地へ判定手段６の判定出力を伝送する。

１１は内部電源であって、撮像手段２）スキャン駆動回
路３、アナログ増幅回路４、測定手段５、判定手段６お
よび表示手段７などの内部回路に電力を供給する。

第２図（Ａ）は、対象物１およびこの対象物１を撮像手
段２によって撮像して得られた映像信号を測定手段５に
よって２値化した信号を重ね合せて示したものであって
、図において斜線で示した角形のブロックが２値化信号
を示す。

撮像手段２は２次元的撮像をするものとし、ｙ軸（縦ビ
ット軸）のビット数を例えば１４とする（即ち走査線を
１４とする）。

第２図（Ｂ）は、判定手段６への人力信号及び判定手段
６の中での信号処理の態様を示し、各走査線の基準点Ｒ
を原点として、立上り位置及び立下り位置を矢印で示す
。

第４図は、判定手段６のブロック図であって、測定手段
５からの２値化信号を走査線毎にデータ読込手段３３で
読み込み、現データ記憶手段２３には現在撮像されてい
る走査線の映像信号の「１」。

「０」の位置を記憶する。っぎの走査線に走査がすすみ
新たなデータが来たときは、現データ記憶手段２３に記
憶されているデータを、前データ記憶手段２０へ転送す
る。

現データ記憶手段２３及び前データ記憶手段２ｏには現
データ個数記憶手段２４及び前データ個数記憶手段２１
がそれぞれ付随し、現在走査中の走査線の映像信号のデ
ータ「１」の個数及び、前回の走査線の映像信号のデー
タの「１」の個数をそれぞれ記憶する。

現データマーク付手段２５及び、前データマーク付手段
２２も、現データ記憶手段２３及び前データ記憶手段２
０にそれぞれ付随し、かつ、現在走査中の走査線の映像
信号のデータの「１」の部分及び前回の走査線の映像信
号データの「１」の部分にマークナンバーを付けるよう
にそれぞれ作動する。

次回マーク記憶手段２６は、現在までに使用されたマー
クナンバーの最高値を記憶しておき、つぎに新たなナン
バーをつけるにあたって、どのナンバーをつけるかを指
示する。

位置比較手段２７は、前の走査線のデータおよび現在走
査中の走査線のデータにおける立上り位置と立下り位置
をそれぞれ比較する。

単一処理手段２８は、位置比較手段２７の比較出力にも
とづき、前の走査線のデータと現在走査中の走査線のデ
ータの重なり具合を検出し、両者が全く重なっていない
場合や、１回だけ重なる部分がある場合を判断する。

重複処理手段２９は、位置比較手段２７の比較出力にも
とづき、前の走査線のデータに現在走査中の走査線のデ
ータを複数個含む場合や、逆に現在走査中の走査線のデ
ータに前の走査線のデータを複数個含む場合を判断する
。

現データマーク付手段２５に於て、マークナンバーをデ
ータに付けるにあたっては、単一処理手段２８および重
複処理手段２９からの判断結果に基づいて、初めて現わ
れたデータには次回マーク記憶手段２６に記憶されてい
るマークナンバーをつける。また、前の走査線の複数個
のデータが、現在の走査線のデータに含まれる場合にお
いて、たとえば前の走査線のデータに“１″゛°　　”
４°′とマークナンバーがついている「１」の部分があ
って、これらが現在走査中の走査線のデータのある部分
に全てを含まれているときは、現在走査中の走査線のそ
のデータには、最大値の“４′°とマークをつける。こ
の場合マーク変更手段３０は、両マーク付手段２２およ
び２５からの信号に基づいて、マークナンバー″１°′
、“３″は、マークナンバー゛′４゛に吸収されたこと
を記憶する。

マーク個数監視手段３１は、現データマーク付手段２５
からの信号に基づいて、同一マークナンバーをつけたデ
ータの個数を、走査線毎にかつマークナンバー毎にカウ
ントして記憶する。たとえばマークナンバー”　ｔ　”
が２個、マークナンバー”　３　”が１個というように
ｌ記憶する。

個数カウント手段３２は、対象物１の個数をカウントす
るものであって、１個の対象物の存在は、マーク個数監
視手段３１におけるいずれか一つのマークナンバーの個
数が０″となったことを検出して、対象物１が１個あっ
たとしてカウントする。

外部人力読込手段３４は、外部制御信号入力手段８から
の外部信号を読み込み、回線人力読込手段３５は、回線
手段１０からの信号を読み込み、それぞれ、人出力制御
手段３９へ外部制御信号人力手段８及び回線手段１０か
らの信号を供給する。

表示制御手段３８は、入出力制御手段３９からの判定出
力を表示手段７へ供給し、外部出力制御手段３７及び回
線出力手段３６は、それぞれ外部出力手段９、及び回線
手段ｌＯへ、人出力制御手段３９からの判定出力を供給
する。

本発明の一実施例の装置は以上のように構成されており
、第２図、第３図を参照して以下述べるように作動する
。

第２図（Ａ）に示すような２次元的な２値化信号は測定
手段５から判定手段６内のデータ読込手段３３に読み込
まれ、現データ記憶手段２３に記録される。以下に各走
査における判定手段６の動作について例示的に説明する
。

〔第１回目〕 対象物が未だ捕促されず測定手段５からの２値化信号の
立上り及び立下り（データ）は、１つもないので、前デ
ータマーク付手段２２）現データマーク付手段２５、マ
ーク変更手段３０およびマーク個数監視手段３１のいず
れにもデータが存在しない。個数カウント手段３２は°
“０゛′、次回マーク記憶手段２６には、未だマークナ
ンバーが使用されていない状態にあるので、初めてのマ
ークナンバー“１′′が記憶されている。

（第２回目〕 前の走査線（第１回目）のデータＣ以下前データと記す
）は、前データ記憶手段２０に転送され、第２木目の現
在の走査線のデータ（以下現データと記す）は現データ
記憶手段２３に記憶される。現データには立上りがあっ
て、「１」となる部分が現われるので、現データマーク
付手段２５は゛１パとなり、マーク個数監視手段３１も
°“１″となる。

マークナンバー゛１″が使われたので次回マーク記憶手
段２６は°゛２２パる。

〔第３回目〕 現データには「１」が２個現われる。前データと比較す
ると、現データは前データの「１」部と重なっているた
め、現データマーク付手段２５は“１．１″となる。マ
ーク個数監視手段３１においては１°°が２となる。

〔第４回目〕 現データに「１」の部分が３個現われ、位置比較手段２
７における前データ（３回目の走査のデータ）との比較
によって検出した位置関係から、最初の「１」と最後の
「１」は前データと重なり、中のｒＩＪは重ならない。

したがって現データマーク付手段は“１．２．１′”と
なり、マーク変更手段３０は“′１．２″となり、マー
ク個数監視手段３１では、“１°゛が２）２″′が１と
なる。

〔第５回目〕 現データに「１」の部分が５個現われ、位置比較手段２
７における前データ（４回目の走査のデータ）との比較
によって、検出した位置関係から、１個目および３個目
が前データと重ならず、現データマーク付手段２５は３
．１．４．２．１パとなり、マーク個数監視手段は、２
．１．１．１”となる。また次回マーク記録手段２６は
現データに３″を付けたときに°゛４°′となり、同様
に°４′”をつけたときに５°“となる。

（第６回目） 現データに「１」の部分が３個現われ、その１個目は、
前データの°３″のマークの部分と重なりているので、
数字”　３　”のマークをつける。

２個目の「１」は前データの“１”のマークの部分と重
なっているので、′１”とつけるが、前データのつぎの
“４゛′の、マークの部分とも重なっているので、数字
の大きい方の“４″に変更する。このとき“１°′は°
゛４”に吸収されたから、マーク変更３０の該当する番
号°“１°′も“４”に変更する。現データの「１」の
部分の３個目は前データの２′°のマークの付された部
分と重なっているの÷”　２　”とつけるが、前データ
の１°′のマークの部分とも重なっている。マーク変更
手段３０においては、すてに１″′は４°′に吸収され
ているので、この現データの°゛２°°の部分も”　４
　”に変更する。従って、°“２”も４゛。

に吸収されたことになり、マーク変更手段３０は１．２
．３．４°°から４．４．３．４、゛と変更される。

この結果、マーク個数カウント手段３２の内容は°“２
．１．１．２″′となる。ここで、吸収された、マーク
ナンバー゛１”、“２°°のマーク個数は前回のマーク
個数をそのままにしておく。

（第１２回目） 現データに「１」の部分が２個現われる。最初の１個目
は、前データの°３″°のマークの部分と瓜りているの
で、“３゛″とつける。マーク変更手段３０の該当ナン
バー“３″は、他のナンバーに吸収されていないので、
そのまま°３”がつけられる。２個目は、前データの“
４゛°のマークの部分と重なっているので、マーク変更
手段３０の該当ナンバーを参照し、そのまま°゛４°”
をこの部分につける。現データの°゛４°′の部分は前
データの３個目の４″のマークのついている部分とも重
なっている。マーク個数監視手段３１は、”　３　”が
１個、“４′′が１個と記憶している。

〔第１３回目〕 現データ「１」の部分が１偲現われるが、これは、前デ
ータの３′のマークの部分と重なっているため、マーク
変更手段３０の該当ナンバーを参照し、′３′′をつけ
る。マーク個数監視手段３１においては４″の個数がＯ
となったので個数カウント手段３２は１°°となる。即
ち、対象物の１個を検知し終えたこととなる。

〔第１４回目） 現データはすべてなくなっている。前回あった３゛につ
いても、マーク個数監視手段３１を参照すると°゛０″
′となっている。従って、個数カウント手段３２は２′
′となる。即ちもう一つの対象物を検出したことになる
。

第５図は、本発明のフローチャートを示す。

第５図において、ステップ１０１「イニシャル処理」て
は、本発明の装置に含まれる各種の手段をクリアし、本
発明を制御する人・出力情報を設定する。

ついで、ステップ１０２「スキャン駆動」では、１回の
スキャンを行い撮像データをデータ読込手段３３に読み
込み、前データ記憶手段２０に蓄積する。

ステップ１０３「個数処理」では、ステップ１０２によ
って得られた前データ記憶手段２０にあるデータの立上
りと立下りの個数を数え、前データ個数記憶手段に蓄積
する。

ついで、ステップ１０４「スキャン駆動」では、つぎの
（２回目の）スキャンを行い、新たな撮像データを、現
データ記憶手段２３に蓄積し、ついでステップ１０５に
おいて、その現データの立上りと、立下りの個数を数え
、ステップ１０６で現データ個数記憶手段２４に蓄積す
る。

ついでステップ１０７「処理ルーチン」では、前データ
と現データの比較、マーク付等の処理を行う。ステップ
１０８では、現データの個数を次回のスキャンの際の前
データの個数とするため、現データの個数を、前データ
個数記憶手段に移しておく。

ステップ１０９においては、走査が設定値に達している
かを判断し、達していなければステップ１１０にすすん
で外部信号が立下っているかを判断し、立下っていなけ
れば、ステップ１０４に戻りループを繰り返す。ステッ
プ１０９で走査が設定値に達していればステップ１１１
にすすんで判定結果を表示手段、外部出力、回線手段等
に出力する。

ステップ１１０では、外部の入力信号が立下った時点で
、ステップ１１１にすすみ、同様に判定結果を出力処理
する。

（発明の効果） 本発明によれば、対象物の形状の如何にかかわらず対象
物の個数を迅速にカウントすることができる。

さらに、本発明による処理方法は、常に前に進む処理で
構成されているので、後戻りする必要がなく、処理時間
の一層の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の１実施例のブロック図、第２図は、
対象物と本発明による信号処理態様との関係を示す図、 第３図は、本発明装置の各手段におけるデータの態様を
示す図、 第４図は、判定手段の構成を示すブロック図、 第５図は、本発明のフローチャートである。 １　・・・　対象物、 ２　・・・　撮像手段、 ３　・・・　スキャン駆動回路、 ４　・・・　アナログ増幅回路、 ５　・・・　測定手段、 ６　・・・　判定手段、 ７　・・・　表示手段、 ８　・・・　外部制御信号人力手段、 ９　・・・　外部出力手段 ｌＯ・・・　回線手段、 １１　　・・・　内部電源、 ２０　　・・・　前データ記録手段、 ２１　　・・・　前データ個数記録手段、２２　　・・
・　前データマーク付手段、２３　　・・・　現データ
記録手段、 ２４　　・・・　現データ個数記録手段、２５　　・・
・　現データマーク付手段、２６　　・・・　次回マー
ク記録手段、２７　　・・・　位置比較手段、 ２８　　・・・　単一処理手段、 ２９　　・・・　重複処理手段、 ３０　　・・・　マーク変更手段、 ３１　　・・・　マーク個数監視手段、３２　　・・・
　個数カウント手段、 ３３　　・・・　データ読込手段、 ３４　　・・・　外部人力読込手段、 ３５　　・・・　回路人力読込手段、 ３７　　・・・　外部出力制御手段、 ３８　　・・・　表示制御手段、 ３９　　・・・　入出力制御手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物を２次元的に撮像する撮像手段と、該撮像
   手段からの撮像信号を、対象物の存否に対応した値をも
   つ信号に変換して、横軸方向の走査毎に記憶する記憶手
   段と、 該記憶手段に記憶された信号を、互いに隣接する走査間
   で比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて、対象物の個数を判定
   する判定手段とを備えたことを特徴とする個数カウント
   装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   判定手段は、 Ｊ番目（Ｊ：自然数）の走査における撮像信号中になか
   った位置に、Ｊ＋１番目の走査における撮像信号中の対
   象物の存在を示す部分が現われたかを判断する第１判断
   処理手段と、 Ｊ番目の走査における撮像信号中の対象物の存在する位
   置にＪ＋１番目の走査における撮像信号中の対象物の存
   在を示す複数個の部分が含まれるかを判断する第２判断
   処理手段と、 Ｊ番目の走査における撮像信号中の対象物の存在を示す
   複数の部分の位置が、Ｊ＋１番目の走査における撮像信
   号中の対象物の存在を示す部分に含まれるかを判断する
   第３判断処理手段と、Ｊ番目の走査における撮像信号中
   にあった対象物の存在を示す部分がＪ＋１番目の走査に
   おける撮像信号中の該当位置から消滅したかを判断する
   第４判断処理手段とを含むことを特徴とする個数カウン
   ト装置。