JPS638418B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検体をテレビジヨンカメラで撮像
し、このテレビジヨンカメラから得られる信号に
基いて被検体の特異点を検出する物体の特異点検
出装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、製造ラインにおいては、品質管理のた
め、ラインを流れる製品や材料の異状点の有無を
常時検査する必要がある。例えば包材やラベル等
に汚れや異物が付着している場合や、ラベルの表
示が誤つている場合には、これを検出してライン
から除去する必要がある。

従来物体の異状を自動的に検出する装置として
は、テレビジヨンカメラを用いたメモリ方式のも
のが広く知られている。この従来の装置では、先
ず異状点の無い基準となる物体をテレビジヨンカ
メラで撮像し、この場合に得られる映像信号を時
分割して絵素の位置と明暗の信号をメモリに記憶
させる。次に被検体をテレビジヨンカメラで撮像
し、この被検体の走査映像と記憶させた映像とを
比較することにより異状点の有明を判別する。こ
の方式は、基準となるべき物体の写真と被検体の
写真とを重ね合せて比較するのと等価な操作を電
子的に行うものであり、検査対象の如何にかかわ
りなく、基準となるパターンを機械的に記憶させ
て検査照合することができるため汎用性に優れて
いる。しかしながら、反面被検体の位置決め精度
が悪かつたり光学的な条件の設定が狂つていたり
すると検査の精度が著しく悪くなり、良品を不良
品と判定する率が非常に高くなる欠点があつた。
またこの従来の方式では、大容量の記憶装置を必
要とする上にコンピユータを組込む必要があるた
め高価になるだけでなく、照合のために時間を要
し応答が悪いという問題もあつた。したがつてこ
の方式の装置は、被検体を静止させた状態で各種
の条件設定を厳密に行ない得る場合にのみ実用可
能であり、流れているラインの途中で動的な検出
を行う場合には実用することができなかつた。

そこで特開昭52−63751号や特公昭48−37878号
に見られるように、テレビジヨンカメラから得ら
れた映像信号にアナログ処理を施した後基準信号
とのレベル照合を行つて特異点の有無の判定を行
うようにしたアナログ処理方式の装置が提案され
た。この方式の装置によれば、被検体の位置決め
精度等の影響を受けることなく検出精度を高める
ことができ、また応答性を高めて動的な検出を可
能にすることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ テレビジヨンカメラから得られる映像信号にア
ナログ処理を施してから基準信号とのレベル照合
を行つて特異点の有無を判定する場合、特異点の
判別を行う際にノイズとなる部分が被検体に存在
すると検出精度が低下する。従つてこの方式で検
出精度を高めるためには、被検体に検査領域を設
定して、該検査領域に対してのみ検査を行うよう
にすることが必要である。

従来のこの種の装置において検査領域の設定を
行う方式としては、特開昭52−63751号に示され
ているように、画面の明暗により電気的に行う方
式や、特公昭48−37878号に見られるように被検
体を撮像するカメラの外に検査領域を設定する枠
を撮像する検査領域設定用のカメラを設けて、こ
の検査領域設定用カメラから検査領域を設定する
ための信号を得る方式が知られている。

しかしながら、画面の明暗により検査領域を設
定する方式は、検査領域と検査から除外すべき領
域との明暗がはつきりとしている被検体に対して
のみ適用可能であり、汎用性がないという問題が
ある。また検査領域設定用のカメラを用いる方式
では、２台のカメラが必要になるため装置の構成
が複雑になるという問題がある。

更に、この種の装置では、検査中の被検体の像
をモニタするモニタテレビ受像機を備えている
が、従来の装置では、テレビジヨンカメラが撮像
した像をそのまま受像機に供給して表示させてい
たため、受像機の画面から特異点の有無を明瞭且
つ迅速に読取ることが困難であつた。

本発明の目的は、テレビジヨンカメラから得ら
れた映像信号に直接アナログ的な処理を施して基
準信号とのレベル照合を行うことにより特異点の
有無の判定を行う場合に、簡単な構成で被検体の
必要部分のみの情報を拾うようにして検出精度を
高めることができるようにするとともに、モニタ
テレビ受像機の画面で特異点の確認を容易に行う
ことができるようにした物体の特異点検出装置を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、被検体を撮像するテレビジヨンカメ
ラと、このテレビジヨンカメラが撮像した像をモ
ニタするモニタテレビ受像機と、テレビジヨンカ
メラから得られる映像信号に基いて被検体の特異
点を検出する回路とを備えた物体の特異点検出装
置において、被検査領域の設定を行うための構成
を簡単にするとともに、モニタテレビ受像機の画
面での特異点の確認を容易且つ確実に行い得るよ
うにしたものである。

そのため、本発明においては、上記特異点を検
出する回路に、テレビジヨンカメラから得られる
映像信号を入力として撮像された画像から特徴部
分を抽出するように該映像信号を処理する特徴抽
出回路と、特徴抽出回路の出力信号レベルを基準
信号のレベルと比較して特異点の有無を判定する
比較判定回路と、テレビジヨンカメラから得られ
る垂直同期信号と水平同期信号とを入力してテレ
ビジヨンカメラが撮像した画像をトリミングする
ための信号を発生するトリミング回路と、トリミ
ング回路の出力信号と比較判定回路の出力信号と
を入力として画像のトリミングされた領域の枠内
に入る比較判定回路の出力信号のみを出力させる
トリミングゲート回路と、トリミングゲート回路
を通して出力される比較判定回路の出力信号を入
力として該比較判定回路の出力信号が入力される
毎に一定幅のパルス信号を出力する検出映像信号
発生回路とを設け、トリミング回路の出力信号と
検出映像信号発生回路から得れらるパルス信号と
を前記映像信号とともにモニタテレビ受像機に入
力した。

［発明の作用］ 上記のように被検体を撮像するテレビジヨンカ
メラから得られる映像信号に含まれる垂直同期信
号及び水平同期信号に基いて画像をトリミングす
るための信号を発生させる構成をとると、被検体
を撮像するカメラの外に検査領域設定用の別のカ
メラを設けることなく、簡単な構成で被検査領域
の設定を行うことができる。従つて応答性が良
く、動的な検出を高精度で行い得るアナログ処理
方式の装置を簡単な構成で実現することができ
る。また被検体の画像の明暗に無関係に検査領域
を設定するので、被検体の如何にかかわりなく実
施することができ、汎用性を高めることができ
る。

更に上記のように、トリミングゲート回路を通
して出力される比較判定回路の出力信号を入力と
して該比較判定回路の出力信号が入力される毎に
一定幅のパルス信号を出力する検出映像信号発生
回路を設けて、トリミング回路の出力信号と検出
映像信号発生回路から得られるパルス信号とを映
像信号とともにモニタテレビ受像機に入力する
と、検査が行われている領域内の特異点がパルス
の幅に相当する長さの尾を引いた特異な形の像と
してモニタテレビ受像機の画面上に表示されるた
め、該特異点を他の部分と明瞭に区別してその確
認を迅速且つ確実に行うことができる。

［実施例］ 本発明の装置は、物体の特異な部分、例えば特
定のマークや欠陥、汚れ等の異状点等を検出でき
るものであるが、以下異状点を検出するものとし
て本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体的構成を概略
的に示したもので、同図において１は被検体２を
撮像するテレビジヨンカメラである。テレビジヨ
ンカメラ１から得られる映像信号Vsは非直線回
路３と波回路４と切換スイツチ５とからなる特
徴抽出回路６に供給される。特徴抽出回路６は、
テレビジヨンカメラ１が撮像した画像から異状点
の疑いのある部分を特徴部分として抽出する回路
で、この回路から得られる特徴抽出信号（アナロ
グ信号）Scは、基準信号発生回路７から得られ
る基準信号Srとともに比較判定回路８に入力さ
れる。基準信号Srは異常か正常かの判別の基準
を与える直流信号で、比較判定回路８ではこの基
準信号Srのレベルと特徴抽出信号Scのレベルと
を照合し、特徴抽出回路６で特徴部分として抽出
された部分が異常か正常かを判別する。比較判定
回路８は、特徴抽出信号Scのレベルが基準信号
Srのレベルより大きいか小さいかにより「１」
または「０」の判定信号Sdを発生する。判定信
号Sdはトリミングゲート回路９に入力され、ト
リミングゲート回路９の出力Sd′はタイミングゲ
ート回路１０を介して検出信号出力端子Dtに異
状点検出信号として供給される。

ここでタイミングゲート回路１０は、被検体が
テレビジヨンカメラの有効視野に入つた際に発生
するタイミング信号Tsにより開くもので、この
タイミングゲート回路１０は例えば被検体が複数
個間隔をあけて順次送給されてくる製造ラインの
途中で検出を間歇的に行うような場合に必要であ
る。検出を連続的に行う場合、例えば連続的に送
られてくるストリツプ状のシートの異状点を検出
するような場合にはこのタイミングゲート回路を
省略できる。

テレビジヨンカメラ１からはまた、水平同期信
号Sh及び垂直同期信号Sv（混合同期信号）が取出
され、これらの同期信号はトリミング回路１１及
びカーソル・サンプリングホールド回路１２に与
えられる。またカーソル・サンプリングホールド
回路１２には切換スイツチ１２ａを介してテレビ
ジヨンカメラ１からの映像信号Vsと特徴抽出信
号Scとが入力される。トリミング回路１１は、
テレビジヨンカメラ１が撮像した画像のうち検出
の際に有害となる不要部分をトリミングして検出
に必要な部分のみを選択することを指示する信号
を作る回路である。このトリミング回路は、異状
点の判別をする際にノイズとなる部分が被検体に
存在する場合や、被検体の特定の部分のみを検査
したい場合に有効に働らく。例えば、被検体がび
ん等に貼着されるラベルや、粉末状の医薬を包む
紙等である場合には、被検体のエツジ部分のコン
トラストの強い部分となつてテレビ画像に現われ
るため、エツジ部分をも検出対象とするこの部分
が異状点として検出されることがある。したがつ
てこのような場合には、上記のトリミング回路に
よりエツジ部分を検出の対象としないように画像
にトリミングすることを指示する信号を発生させ
ておく。トリミング回路１１の出力信号Stは前述
のトリミングゲート回路９に入力され、トリミン
グゲート回路９は、テレビジヨンカメラ１により
撮像された画像のうちトリミング回路１１により
選択された領域に入る判定信号Sd′のみを通過さ
せる。

カーソル・サンプリングホールド回路１２は特
徴抽出回路６の定数設定が適当であるか否かを後
記するモニタテレビ受像機で観測するために設け
られたもので、モニタテレビ受像機の画面上にカ
ーソルラインを表示させるための信号と、このカ
ーソルラインに沿つた位置での映像信号レベルを
サンプリングホールドした値をカーソルラインの
側方に表示させるための信号と、この映像信号レ
ベルのゼロラインを表示させるための信号とを出
力する。

トリミングゲート回路９を通つた信号Sd′はま
た検出映像信号発生回路１３に供給される。この
回路は、トリミングゲート回路９の出力が発生し
た時点から10μsec程度の一定の時間幅の検出映像
パルスPdを発生する。

特徴抽出回路６、トリミング回路１１、カーソ
ル・サンプリングホールド回路１２及び検出映像
信号発生回路１３の出力は混合回路１４に入力さ
れて混合され、更に増巾回路１５により増巾され
てモニタテレビ受像機１６に供給される。したが
つてモニタテレビ受像機１６には、特徴抽出回路
６により特徴部分が強調された被検体の画像と、
トリミング回路１１がタイミングした領域を示す
パターンと、カーソルラインと、カーソルライン
で指定された位置の映像信号レベルと、検出映像
信号発生回路１３で作られた検出映像とが重畳さ
れて表示される。

第２図は、モニタテレビ受像機のブラウン管上
に表示された画像の一例を示したもので、同図に
おいて１７はブラウン管の表示面を示している。
８角形の枠１８により囲まれた領域はトリミング
回路１１によりトリミングされた領域を示し、こ
の領域のみに明るい画像が表示される。１９，１
９，…及び２０，２０，…は特徴抽出回路６によ
り抽出された特徴部分である。これらのうち、特
徴部分１９は比較判定回路８により異状であると
判定されたもので、これらの特徴部分１９，１
９，…には検出映像信号発生回路１３により作ら
れた検出映像（図中δで示した長さの線像）が重
畳されている。したがつて異状点を示す特徴部分
１９の像は尾を引いたような特異な像となり、異
状でない部分との識別を容易にすることができ
る。２１は垂直方向に延びる輝線として表示され
たカーソルラインで、表示面１７上を水平方向に
自由に移動できるようになつている。２２はカー
ソルライン２１と交わる部分の画像に対応した部
分、２３はこの表示部分２２の零レベルを示す輝
線（零ライン）である。

尚第１図の構成には示していないが、第２図に
符号２４で示したように基準信号Srをも表示さ
せることができる。また図示していないが、信号
レベルの表示２２とこの表示に対応する特徴部分
１９の像とを対応させ易いようにするため、水平
方向に延びるカーソルラインをも表示させること
ができる。

次に上記の各部の構成例をその動作とともに詳
細に説明する。

テレビジヨンカメラ１から得られる映像信号
Vsは例えば第３図に示す通りのもので、輝度に
対応した信号Siと、水平同期パルスShと、垂直
同期パルスSvとを含んでいる。今異状点が黒い
影となつて現われる場合を考えると、この影は第
３図に符号ｘで示したように、水平同期パルス間
に谷となつて現われる。逆に異状点が高輝度の点
として現われる場合、異状点はパルス状の山とな
つて現われる。これらの異状点の判別を可能にす
るため、特徴抽出回路６が設けられる。

特徴抽出回路６は基本的には波回路４により
構成されるが、本実施例においては、特徴抽出を
容易にするため非直線回路３が付加されている。
非直線回路３は、映像信号をそのレベルに応じて
強調または減衰させるための処理を行うもので、
このような処理は例えば逆対数または対数演算に
よつて行うことができる。最も簡単な方法はダイ
オードの非直線性を利用することで、例えば電流
対電圧の特性が第４図に示す曲線イのようなダイ
オードを用いた場合には、この曲線イの非線形部
分を利用することにより、入力信号E₁のレベルe₀
以下を減衰させ、レベルe₀以上を強調した信号Ｅ
１′を得ることができる。

一般に物体の像の各部はそれぞれの部分の特徴
に応じて光学的空間周波数のスペクトルの特定の
周波数成分を多く含んでいる。そして物体をテレ
ビジヨンカメラで撮像した場合、異状点の部分に
対応する映像信号は特定の周波成分を多く含んで
いる。したがつてこの周波数成分に適合させた
波回路４を通すことにより特徴部分の抽出を行う
ことが可能である。一般には、異状点は高周波成
分を多く含んでいるため、波回路４はハイパス
フイルタであり、この場合最も簡単なのはCR微
分回路を用いることである。第５図はコンデンサ
Ｃと抵抗R₁〜R₃と切換スイツチ５とにより微分
回路を構成した場合を示したものである。このよ
うに抵抗R₁〜R₃を切換スイツチ５により選択で
きるようにしておくと、微分定数を適宜に切換え
ることができるので、異状点の抽出に最も適した
微分定数を得ることができる。

第６図Ａ乃至Ｃは上記特徴抽出回路の各部の信
号波形の一例を概略的に示したもので、同図Ａの
ような映像信号Vsが特徴抽出回路６に入力され
た場合、この信号は非直線回路３により処理され
て同図Ｂに示すような波形の信号Vs′となり、更
に波回路（この場合は微分回路）４を通ること
により同図Ｃに示すような波形の特徴抽出信号
Scとなる。

第６図Ｃに示したような特徴抽出信号Scは比
較判定回路８により基準信号発生回路７から得ら
れる基準信号Srと比較される。基準信号発生回
路７は、例えば第１図に示したように直流安定化
電源７ａと可変抵抗器７ｂとからなり、可変抵抗
器７ｂにより基準信号Srのレベルを任意に設定
できるように構成される。比較判定回路８は通常
用いられている比較器により構成される。特徴抽
出信号Scは、第６図Ｃに示したように、異状部
分と正常部分との信号差が充分大きくなつている
ため、この特徴抽出信号Scを比較判定回路８で
直接基準信号Srと比較することにより良否の判
定を行うことができる。今、基準信号Srのレベ
ルが第６図Ｃに示す通りであつたとすると、比較
判定回路８は例えば同図Ｄに示すように特徴抽出
信号Scが基準信号Srを超えている期間だけ論理
状態が「１」の判定信号Sdを出力し、それ以外
の期間は論理状態が「０」の信号を出力する。尚
この場合逆に特徴抽出信号Scが基準信号Srを超
えている期間のみ論理状態が「０」の判定信号
Sdを出力させるようにしてもよい。第６図に示
した例は異状点ｘが黒い点となつて現われる場合
であるが、異状点ｘが高輝度の点として現われる
場合も全く同様にして判定信号を得ることができ
る。

尚第６図Ｃに示したように、特徴抽出信号Sc
には同期信号を微分した波形も含まれるため、こ
の同期信号の微分波形によつても比較判定回路８
から判定信号が出力されることがある。この同期
信号の微分波形による判定信号は後段のトリミン
グゲート回路９により除かれる。

トリミング回路１１は、例えば第７図に示すよ
うに、テレビジヨンカメラ１から得られる混合同
期信号から水平同期信号Shと垂直同期信号Svと
を分離する同期分離回路１１ａと、画像の上下を
トリミングする垂直トリミング回路１１ｂと、画
像の左右をトリミングする水平トリミング回路１
１ｃと、画像の角部をトリミングするコーナトリ
ミング回路１１ｄとアンド回路１１ｅとにより構
成される。

垂直トリミング回路１１ｂは垂直同期パルス相
互間の間隔Ｔから上下を一定時限で切り取る回路
で、例えば第８図に示すように時限がt₁の単安定
マルチバイブレータMM₁と時限がt₂（t₂＞t₁）の
単安定マルチバイブレータMM₂とを垂直同期信
号Svでトリガし、単安定マルチバイブレータ
MM₁の出力Em１をインバータIN₁で否定した出
力ｍ１と単安定マルチバイブレータMM₂の出
力Em２とをアンド回路A₁に入力することにより
実現できる。この場合の各部の波形は第９図Ａ乃
至Ｅに示す通りであり、アンド回路A₁の出力側
にはt₂−t₁の期間のみ論理状態が「１」となる垂
直トリミング信号Etvが得られる。これをテレビ
ジヨン受像機に入力して表示させると、第１４図
Ａに示すように、上下の斜線部分が暗く切り取ら
れた像が得られる。この場合マルチバイブレータ
の時限t₁，t₂を変えることにより切り取る部分の
幅を自由に調節することができる。

第８図に示した例では単安定マルチバイブレー
タを用いて垂直同期信号間の時間を切り取るよう
にしたが、垂直同期信号Svが発生する毎に一定
の傾斜の鋸歯状波を発生させて、この鋸歯状波の
レベルを直流信号と比較することによつても垂直
方向のトリミングを行うことができる。第１０図
はこのように鋸歯状波を用いる場合の垂直トリミ
ング回路の構成例で、図中STvは鋸歯状波発生
器、CM₁及びCM₂は比較器、A₂はアンド回路Ａ、
Er１，Er２は調整可能な直流信号電圧である。
即ち、この構成では、垂直同期信号Svによつて
発生させた鋸歯状波e₁と比較器CM₁及びCM₂に入
力し、これらの比較器でそれぞれ直流信号電圧
Er１及びEr２（Er１＜Er２）と比較する。そし
て比較器CM₁は鋸歯状波e₁が直流信号Er１以上
になつている期間のみ論理状態が「１」の信号を
出力させ、比較器CM₂は鋸歯状波e₁が直流信号電
圧Er２以下になつている期間のみ論理状態が
「１」の信号を出力させる。これら両比較器の出
力信号Ec１及びEc２のアンドをとれば垂直トリ
ミング信号Etvが得られる。（第１１図Ａ乃至Ｅ
参照。）この場合、直流信号電圧Er１，Er２によ
り切り取る幅（トリミング幅）を調節することが
できる。

水平トリミング回路１１ｃの構成は上記した垂
直トリミング回路の構成と同様であり、第８図ま
たは第１０図において垂直同期信号Svの代りに
水平同期信号Shを入力すれば実現できる。この
水平トリミング回路１１ｃから得られる水平トリ
ミング信号Ethをテレビ受像機に入力して表示さ
せると第１４図Ｂに示すように水平方向の両端斜
線部分が暗部となつた像が得られる。

コーナトリミング回路１１ｄは、画像の角部を
トリミングする回路で、例えば第１２図Ａに示す
ように、４個のコーナトリミング信号発生回路１
１ｄ１〜１１ｄ４とアンド回路A₃により構成さ
れる。ここでコーナトリミング信号発生回路１１
ｄ１〜１１ｄ４はそれぞれ第１４図Ｃの角部d₁〜
d₄をトリミングするための信号を発生する回路
で、これらのコーナトリミング信号発生回路は基
本的には第１２図Ｂに示すように構成されてい
る。同図においてSTv及びSThはそれぞれ第１３
図Ａ及びＢに示すような垂直同期信号Sv及び水
平同期信号Shを入力として同図Ｃ及びＤに示す
ような鋸歯状波信号e₁及びe₂を発生する鋸歯状波
発生回路で、これらの回路から得られる鋸歯状波
信号e₁及びe₂はそれぞれレベル調節器Vr１及び
Vr２を介して増幅器AMP₁及びAMP₂に入力さ
れている。増幅器AMP₁及びAMP₂の出力は比較
器CM₃に入力され、比較器CM₃の出力側にコー
ナトリミング信号が得られる。コーナトリミング
信号発生回路１１ｄ１では鋸歯状波信号e₁に直流
電圧が重畳されてこの信号e₁が第１３図Ｅに示す
ように上方に平行移動され、この平行移動された
信号e₁と鋸歯状波信号e₁とが比較される。ここで
比較器CM₃は信号e₁が信号e₂以上になつている期
間のみ論理状態が「１」の信号を出力させる。比
較器CM₃が論理状態「１」の信号を出力させる
と、第１３図Ｆに示すようなコーナトリミング信
号Ed１が得られる。論理状態「１」の信号レベ
ルを白レベルとしてこれを受像機で表示すると、
第１４図Ｃの角部ｄ１がトリミングされた像が得
られる。また第１３図Ｇに示すように、信号e₁を
下方に平行移動させて信号e₂がe₁以上になつてい
る期間のみ比較器CM₃に信号「１」の信号を出
力させると、第１３図Ｈに示す非直線回路Ed２
が得られる。これを受像機に表示させれば第１４
図Ｃの角部ｄ２をトリミングした像が得られる。
更に、第１３図Ｉの示すように、信号e₁を反転さ
せて平行移動させた信号e₁′と信号e₂とを比較し
て信号e₂が信号e₁′以上になつている期間比較器
CM₃に論理状態「１」の信号を出力させると第
１３図Ｊに示すようなコーナトリミング信号Ed
３から得られる。これを表示させると第１４図Ｃ
の角部ｄ３をトリミングした像が得られる。同様
にして第１３図Ｋに示すように信号e₁′を上方に
平行移動させて信号e₂と比較し、信号e₁′が信号e₂
以上になつている期間比較器CM₃に論理状態
「１」の信号を出力させると、第１３図Ｌに示す
ように第１４図Ｃの角部ｄ４をトリミングする信
号Ed４を得ることができる。

上記のようにして得られたコーナトリミング信
号Ed１〜Ed４のアンドをとつてその出力Etcを
受像機に表示させると第１４図Ｃに示すように４
隅がトリミングされた像が得られる。

上記のトリミング回路において、角部ｄ１〜ｄ
４をトリミングする際の切り口の斜線の傾斜は、
鋸歯状波信号e₁の大きさαと鋸歯状波信号e₂の大
きさβとの比により適宜に調節することができ
る。斜線の傾斜角をθとすればθはθ＝tan^-1
（α／β）で与えられる。また斜線の位置は鋸歯
状波信号e₁，e₁′に重畳する直流電圧の大きさに
より自由に設定することができる。そして垂直ト
リミング信号Etvと水平トリミング信号Ethとコ
ーナトリミング信号Etcとのアンドをとることに
よりトリミング信号Stを得ることができ、これを
受像機に表示させれば第１４図Ｄに示すような８
辺形の像が得られる。

また上記のトリミング信号Stはトリミングゲー
ト回路９をトリガするための信号として用いられ
る。トリミングゲート回路９は、上記トリミング
信号Stと比較判定回路８からの判定信号Sdとを
入力するとアンドゲートにより構成することがで
き、トリミング信号Stにより選択された領域（第
１４図Ｄの８辺形の内側の領域）に入る判定信号
Sdのみがタイミングゲート１０へと出力される。
またこのトリミングゲート回路により、同期信号
に基く判定信号も除去される。

タイミングゲート回路１０はタイミング信号
Tsが入力されている状態でトリミングゲート回
路９から信号Sd′が入力された時にのみ出力端子
Dtから検出信号を出力させる。タイミング信号
Tsは例えば、第１５図に示すように、コンベア
２５上に載つて送られてくる被検体２がテレビジ
ヨンカメラ１の有効視野に入つた際に被検体２の
エツジを投光器２６と受光器２７とからなる光電
検出器で検出することにより得ることができる。

本発明ではまたトリミングゲート回路９の出力
が検出映像信号発生回路１３に与えられるが、こ
の検出映像信号発生回路は例えば単安定マルチバ
イブレータからなり、トリミングゲート回路９か
ら異状点を検出したパルスが発生するごとに一定
幅のパルスを出力する。このパルスは第２図にδ
で示したように尾を引いたような像となつて受像
機に表示される。この表示の有無により、画面に
出ている像が異状点であるかどうかを明確に識別
することができる。

次にカーソル・サンプリングホールド回路１２
は、第１６図のように構成されている。同図にお
いてSThは水平同期信号Shを入力として鋸歯状
波を発生する鋸歯状波発生回路、AMP₃は鋸歯状
波発生回路の出力を増幅する増幅器、Vr３は零
点調節用の可変抵抗器、CM₄は増幅器AMP₃で増
幅された鋸歯状波と零レベルの信号とを比較して
鋸歯状波が零レベルを超えている期間「１」の信
号を出力する比較器、MM₃は比較器CM₄の出力
でトリガされる単安定マルチバイブレータであ
る。またMM₄は水平同期信号Shによりトリガさ
れる単安定マルチバイブレータ、DI₁はこのマル
チバイブレータの出力を微分してその立下りでパ
ルスRcを発生する微分回路、SAMは切換スイツ
チ１２ａを通して与えられる映像信号Vsまたは
特徴抽出信号ScをパルスPcが入力されるごとに
サンプリングしてサンプリングした値をホールド
するサンプリングホールド回路である。CM₅は
サンプリングホールド回路SAMの出力と増幅器
AMP₃の出力とを比較して、増幅器AMP₃から得
られる鋸歯状波がサンプリングホールド回路
SAMの出力以上となつている期間のみ論理状態
「１」の信号を出力する比較器である。MM₅はこ
の比較器CM₅の出力の立上りでトリガされる単
安定マルチバイブレータである。

上記カーソル・サンプリングホールド回路１２
の動作波形は第１７図Ａ乃至Ｉに示す通りであ
る。即ち、鋸歯状波発生回路SThは、第１７図Ｂ
に示す水平同期信号が発生する毎に一定の傾斜の
鋸歯状波を発生する。この鋸歯状波は増幅器
AMP₃により増幅されるとともに可変抵抗器Vr
３によるバイアス調整によりレベルが調節されて
第１７図Ｅに示す鋸歯状波信号e₂′となる。この
鋸歯状波信号e₂′は比較器CM₄で零レベルと比較
され、比較器CM₄は鋸歯状波信号e₂′が零レベル
以上になつている期間第１７図Ｈに示すように論
理状態「１」の信号を出力する。この論理状態
「１」の信号の立上り時に単安定マルチバイブレ
ータMM₃がトリガされ、その出力側に、第１７
図Ｉに示すような零点表示パルスR₀が得られる。
このパルスP₀は水平同期信号相互間の一定の位
置で発生するため、これを受像機に表示させると
垂直方向に延びる輝線として零ライン２３（第２
図参照。）が表示される。また水平同期信号Shが
入力された単安定マルチバイブレータMM₄は第
１７図Ｃに示すような一定時限の矩形パルスを発
生し、微分回路DI₁はこの矩形波の立下りで第１
７図Ｄに示すようなパルスPcを発生する。一方
切換スイツチ１２ａを通して第１７図Ａに示す映
像信号Vsが入力されると、サンプリングホール
ド回路SAMは、パルスPcが入力される毎に映像
信号Vsを取り入れてコンデンサCsを充電し、こ
のコンデンサの電荷を保持して出力側に第１７図
Ｅに示すようなサンプリング信号esを出力する。
このサンプリング信号は比較器CM₅により増幅
器AMP₃の出力側に得られる鋸歯状波信号e₂′と
比較され、比較器CM₅の出力側には第１７図Ｆ
に示すような矩形波パルスが出力される。この矩
形波パルスの立上りにより単安定マルチバイブレ
ータMM₅がトリガされ、その出力側にパルスPs
が得られる。上記のようにして得られたパルス
Pc及びPsをモニタテレビ受像機に入れると、パ
ルスPcは垂直方向に延びるカーソルライン２１
として表示され、またパルスPsはこのカーソル
ラインに沿つた映像の信号レベルに対応した表示
２２としてドツトにより表示される。

尚混合回路１４は各入力信号を適当な比率で混
合する回路で、ダイオードオア回路により構成さ
れる。

第１図に示した構成においては、切換スイツチ
５が特徴抽出回路を通らない映像信号Vsをも取
り入れ得るようになつているが、これはテレビジ
ヨンカメラ１が撮像した画像をそのままモニタテ
レビ１６の表示させるためである。

次に上記本発明の装置を用いて異状点の検出を
行う際の操作について説明する。異状点の検出を
行うには、先ず切換スイツチ５を接点ａ１側に切
換えて映像信号Vsが混合回路１４に入力される
状態にしておく。この状態で被検体２を撮像して
カメラのピント合せをする。次に切換スイツチ５
を接点ａ２〜ａ４に順次切換えてみて特徴部分が
最も良好に現われる接点をさがし、その接点に切
換スイツチ５を切換える。またトリミング回路１
１の調整つまみを調節して検出すべき領域を設定
する。更にカーソル・サンプリングホールド回路
１２の調節つまみにより、特徴部分として画面に
現われている部分１９，２０にカーソルライン２
１を合せ、その特徴部分の信号レベルの表示２２
を見て基準信号Srのレベルを調整する。

上記の準備が完了した後、コンベア２５をスタ
ートさせると、特徴抽出信号Scと基準信号Srと
のレベル照合によりトリミングされた領域内に異
状点が見出されたときに出力端子Dtから検出出
力が発生する。この検出出力は例えばコンベア上
から製品を除去することを指令する信号として用
いることができる。

上記の実施例では特徴抽出回路６に非直線回路
３を付加しているが、特徴部分が明瞭に現われる
場合にはこの非直線回路を省略することができ
る。また波回路４はハイパスフイルタに限ら
ず、検出すべきバンドパスフイルタやローパスフ
イルタを用いることができる。

上記の実施例では、トリミング回路を８辺形に
トリミングできるように構成したが、トリミング
の枠の形状は任意である。

上記実施例では同期信号に基く特徴抽出信号を
トリミングゲート回路により除くようにしたが、
例えば特徴抽出回路６の前段に同期信号を除く回
路を設けるようにしてもよい。また各部に鋸歯状
波発生回路が設けられているが、実際には水平及
び垂直同期信号に対して１つずつ鋸歯状波発生回
路を設けてそれらを共用することができるのは勿
論である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、被検体を撮像
するテレビジヨンカメラから得られる映像信号に
含まれる垂直同期信号及び水平同期信号に基いて
画像をトリミングするための信号を発生させる構
成をとつたので、被検体を撮像するカメラの外に
検査領域設定用の別のカメラを設けることなく、
簡単な構成で被検査領域の設定を行うことができ
る。従つて応答性が良く、動的な検出を高精度で
行い得るアナログ処理方式の装置を簡単な構成で
実現することができる。また被検体の画像の明暗
に無関係に検査領域を設定するので、被検体の如
何にかかわりなく実施することができ、汎用性を
高めることができる。

更に本発明では、トリミングゲート回路を通し
て出力される比較判定回路の出力信号を入力とし
て該比較判定回路の出力信号が入力される毎に一
定幅のパルス信号を出力する検出映像信号発生回
路を設けて、トリミング回路の出力信号と検出映
像信号発生回路から得られるパルス信号とを映像
信号とともにモニタテレビ受像機に入力するよう
にしたので、検査が行われている領域内の特異点
を、パルスの幅に相当する長さの尾を引いた特異
な形の像としてモニタテレビ受像機の画面上に表
示させることができ、該特異点を他の部分と明瞭
に区別してその確認を迅速且つ確実に行わせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１７図はいずれも本発明の実施例
に係るもので、第１図は本発明の一実施例の全体
的構成を示すブロツク図、第２図はモニタテレビ
での表示例を示す正面図、第３図は映像信号の一
例を示す線図、第４図は非直線回路の動作例を説
明する線図、第５図は波回路の構成例を示す接
続図、第６図Ａ乃至Ｄは特徴抽出回路の動作を説
明する線図、第７図はトリミング回路の構成例を
示すブロツク図、第８図は垂直トリミング回路の
構成例を示すブロツク図、第９図Ａ乃至Ｅは第８
図の回路の動作を説明する線図、第１０図は垂直
トリミング回路の他の構成例を示すブロツク図、
第１１図Ａ乃至Ｅは第１０図の回路の動作を説明
する線図、第１２図Ａ乃至Ｂはそれぞれコーナト
リミング回路の全体的構成及びその各部の具体的
構成例を示すブロツク図、第１３図Ａ乃至Ｌはコ
ーナトリミング回路の動作を説明する線図、第１
４図Ａ乃至Ｄはトリミング回路の各部の出力信号
をモニタテレビに表示した場合の表示パターンの
一例を示す説明図、第１５図はタイミング信号を
発生させる方法の一例を説明する斜視図、第１６
図はカーソル・サンプリングホールド回路の構成
例を示すブロツク図、第１７図Ａ乃至Ｉは第１６
図の各部の波形を示す線図である。 １……テレビジヨンカメラ、２……被検体、６
……特徴抽出回路、７……基準信号発生回路、８
……比較判定回路、９……トリミングゲート回
路、１１……トリミング回路、１３……検出映像
信号発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体を撮像するテレビジヨンカメラと、前
   記テレビジヨンカメラが撮像した像をモニタする
   モニタテレビ受像機と、前記テレビジヨンカメラ
   から得られる映像信号に基いて被検体の特異点を
   検出する回路とを備えた物体の特異点検出装置に
   おいて、 前記特異点を検出する回路は、 前記テレビジヨンカメラから得られる映像信号
   を入力として撮像された画像から特徴部分を抽出
   するように該映像信号を処理する特徴抽出回路
   と、 前記特徴抽出回路の出力信号レベルを基準信号
   のレベルと比較して特異点の有無を判定する比較
   判定回路と、 前記テレビジヨンカメラから得られる垂直同期
   信号と水平同期信号とを入力として前記テレビジ
   ヨンカメラが撮像した画像をトリミングするため
   の信号を発生するトリミング回路と、 前記トリミング回路の出力信号と前記比較判定
   回路の出力信号とを入力として前記画像のトリミ
   ングされた領域の枠内に入る前記比較判定回路の
   出力信号のみを出力させるトリミングゲート回路
   と、 前記トリミングゲート回路を通して出力される
   前記比較判定回路の出力信号を入力として該比較
   判定回路の出力信号が入力される毎に一定幅のパ
   ルス信号を出力する検出映像信号発生回路とを具
   備し、 前記トリミング回路の出力信号と前記検出映像
   信号発生回路から得られるパルス信号とが前記映
   像信号とともに前記モニタテレビ受像機に入力さ
   れていることを特徴とする物体の特異点検出装
   置。