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    公开号:WO1986001062A1
    申请号:PCT/JP1985/000413
    申请日:1985-07-22
    公开日:1986-02-13
    发明作者:Mitsuo Hiraizumi；Hiroshi Sugimura；Fumikazu Terawaki
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G09G5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ウ ィ ン ド ウ デ - タ修正装置 技 術 分 野
    [0002] 本発明は、 視覚セ ンサ に おいて視野内の不要部分をマ ス クする ための ウ イ ン ドウ デ - タ の修正装置に関する。 背 景 技 術
    [0003] 従来、 部品の欠陥検査等の 目 的で、 画像の 自動処理が 行なわれている。 例えば、 ベ ル ト コ ンベア上を搬送され る物品の画像を取 ] 込み、 量子化.し、 細め処理等の前処 理、 更には輪郭抽出， 特徴抽出等の処理を行 つた後基 準デ - タ と の比較に よ ]9 欠陥の有無等を判定する も のが ある。 この よ う な シ ス テ ムでは、 視覚セ ン サ に よ ]9捉え た画像の う ち画像処理に不要な部分や不都合な部分を除 去するため、 ウ ィ ン ド ウ デ - タ設定用メ モ リ か ら読出 し たウ イ ン ドウ デ - タ と撮像信号との論理積を と る こ とに よ ]9 ゥ ィ ン ドウ領域内の画像のみを処理対象と する こ と が多い。
    [0004] 従来、 ウ ィ ン ド ウ デ - タの設定は、 標準的 物品の量 子化画像を C 2!T上に表示させ、 設定し ょ う とする ウ ィ ン ドウ領域の端点を 力 - ソ ルで指定し、 こ の指定された点 で規定される領域に対応する ウイ ン ドウ デ - タ設定用メ モ リ の領域に例えば " 1 " を記憶する方法や、 或は、 ウ イ ン ド ウ領域を白色， 他の領域を黒色に塗 ] 9つぶ したバタ - ンを撮像装置の視野内に置き、 この撮像信号を 2 値化 した信号を前記ウ イ ン ドウ デ - タ設定用メ モ リ に書込む こ と で行なわれている。
    [0005] と こ ろで、 ある ウ ィ ン ド ウ デ― タを上述の よ う な方法 で設定した後に、 その ウ ィ ン ド ウ デー タ を修正 しよ う と する場合、 従来は上述の よ う ¾設定操作を再度繰返す以 外に方法はな く、 ウ ィ ン ド ウ デー タ を容易に修正 し得 ¾ いと い う 問題点があった。 発 明 の 開 示
    [0006] 本発明は この よ う ¾従来の問題点を解決したも ので、 その 目的は、 一旦設定 したウ ィ ン ド ウ デ - タ を簡単な操 作で修正 し得る よ う にする こ とに ある。
    [0007] 本発明は上記問題点を解決する ために、 第 1 図に示す よ う に、 ウ ィ ン ド ウ デ― タ設定用 メ モ リ 1 か ら読出 した ウ イ ン ド ウ デー タ と撮像信号との論理積を と る こ と に よ ) ウ イ ン ドウ処理された撮像信号を得る視覚セ ン サに、 ウ イ ン ド ウ デー タ設定用 メ モ リ 1 に記憶された ウイ ン ド ゥ デ ー タ の示す ウ イ ン ド ウ領域 2 を表示装置 5 に グ ラ フ イ ツ ク表示する ウ ィ ン ド ウ領域表示手段 4 と、 力 - ソ ル 移動キ - 5 と、 力 - ソ ル移動キ - 5 の操作に応 じた表示 装置 3 の表示位置に 力 - ソ ル ό を窣示する 力 - ソ ル表示 手段 7 と、 平行移動， 回転， 拡大， 縮小の少な く と も一 つの処理に関する 指令デ - タ を入力するための指令デ - タ.入力手段 8 と、 こ の指令デ - タ入力手段 8 で入力され た指令デ - タ に応 じて 力 - ソ ル 6 が指示する ウ イ ン ドウ デー タ設定用メ モ リ 1 内の ウ ィ ン ド ウ デー タ を修正する ウ イ ン ドウ デー タ修正手段 9 と を設ける。
    [0008] ある ウ ィ ン ド ウ デー タ を修正する場合、 ウ ィ ン ド ウ デ — タ設定メ モ リ 1 に記憶された ウ ィ ン ド ウ デ ― タ の示す ウ ィ ン ド ウ 領域 2 を表示装置 3 に表示させ、 力 - ソ ル移 動キ - 5 を操作して 力 - ソ ル. ό をその ウイ ン ドウ領域内 に移動させる。 そ して、 指令デ - タ入力手段 8 よ ]) 例え ば拡大せよ との指令を'入力する と、 ウ ィ ン ド ウ領域修正 手段 9 に よ 力 - ソ ル ό が指示する ウイ ン ド ウ デ— タ設 定用 メ モ リ 1 内の ウ ィ ン ド ウ デ - タ がそれに応 じて拡大 される。 同様に、 平行移動指令， 回転指令， 縮小指令を 入力する こ と でウ イ ン ド ウ デー タ がその よ う に修正され る Ο 図 面 の 簡 単 説 明
    [0009] 第 1 図は本発明の構成説明図、 第 2 図は本発明の ウイ ン ド ウ デー タ修正装置を有する視覚セ ンサ処理 シス テ ム の要部 ブ ロ ッ ク図、 第 5 図は ウ ィ ン ド ウ領域設定用 パタ - ンの平面図、 第 4 図は本発明の動作説明図、 第 5 図は ウ ィ ン ド ウ修正処理の フ ロ — チ ヤ - ト である。 発明を実施する為の最良の形態 第 2 図は本発明の ウ イ ン ド ウ デー タ修正装置を有する 視覚セ ンサ処理シ ス テ ム の要部ブ ロ ッ ク図であ ] 、 11 は 等の撮像装置、 12 は撮像信号をディ ジタル値に変換 する 変換器、 13 は AZD変換器 12 の出力 と 基準値 と を比較 して "1 "，"0" で表された 2 値化撮像信号を生成 する 2 値化回路、 14 は 2 値化回路 13 の出力を切換信号 SEL 1 の レ ベ ル に応じて、 シ リ ア ル パ ラ レル変換器 15 かア ン ド回路 10 に入力する切換回路、 17 は切換信号 SEL2 の レ ベ ルに応 じて シ リ ア ル パ ラ レ ル変換器 15 の 出力かデ - タ バ ス 18 からのデ - タ を選択する切換回路 1 は切換回路 17 の出力がデ - タ 入力端子に加わる ウイ ン ド ウ デー タ設定用の フ レ ー ム メ モ リ 、 20 は ウ ィ ン ド ゥ処理された画像信号を記憶する フ レ - ム メ モ リ で、 両 フ レ - ム メ モ リ は同一の ァ ド レス空間を有する。 21 は 撮像装置 10 の垂直同期信号， 水平同期信号と フ レ - ム メ モ リ 19，20 の ァ ド レ スを発生する ア ド レ ス発生回路、 22 は切換信号 SELる の レベ ル に応 じてァ ド レ ス発生回路 21 の出力ァ ド レ ス力 ァ ド レ ス ノ ス 23 のァ ド レ スを フ レ - ム メ モ リ 19，20 に出力する切換回路、 24 は切換信号 SELA の レ ベ ル に応 じて フ レ ー ム メ モ リ 19 の 出力をパ ラ レ ル シ リ ア ル変換器 25 か入力バ ッ フ ァ回路 20 に送 出する切換回路、 27 はパ ラ レ ル シ リ ア ル変換器 25 の 出力 と切換回路 14 の出力 との論理積を と るア ン ド回路
    [0010] 10 の出力が加わる シ リ ア ル パ ラ レ ル変換器、 28 は切 換信号 の レ ベ ル に応 じて シ リ ア ル パ ラ レ ル変換器
    [0011] 27 の出力デー タかデー タ パス 18 のデ ー タ を フ レ ー ム メ モ リ 20 のデ - タ入力端子に加える切換回路、 29 は フ レ ー ム メ モ リ 20 の出力デー タが加わる入力バ ッ フ ァ 回路、 30 はデー タ バ ス 18， ア ド レ ス ノ、' ス 23， コ ン ト 口 - ル パ ス 31 に よ 周辺回路と接続された CPU、 32は切 換信号 S^LI ~S^L5 を発生する切換信号発生回路、 53は プロ グラ ム等を記憶する ROM、 54 は演算用等に使用す る 2A 、 35 は数字キ ー 、 ア ル フ ァ ベ ッ ト キ ー ， 力 - ソ ル移動キ -等の複数の キ - を有する キ - ボ - ド、 30 は CRT コ ン ト ロ ー ラ 、 57 は CRT 、 38 は CPU 30 が周辺回 路をァク セ スする際の選択信号を発生するァ ド レ ス デコ - ダ、 39 は CPU 30 と ア ド レ ス発生回路 21 と の間でや ]9 と ]3 される起動信号， 書込み終了信号のバッ ファ回路 である。 なお、 コ ン ト ロ ー ル ノく ス 31 から フ レ ー ム メ モ リ 19，2Q に ラ イ ト リ 一 ド選択信号 WZ が加えられて いる。
    [0012] 本シ ス テ ム の動作は大別 して次の 4 つに分け られる。 " (ό)
    [0013] ① ウ イ ン ド ウ デー タ の設定動作
    [0014] ② ウ ィ ン ド ウ デー タ の修正動作
    [0015] ③撮像信号の ウ イ ン ドウ処理動作
    [0016] ④ゥ ィ ン ド ウ処理された撮像信号の解析処理
    [0017] 本発明は上記②の改良に関する ものであ るが、 本発明 の理解を容易にする ために以下順次その動作を説明する , ①ウ イ ン ドウ デ— タ の設定処理
    [0018] フ レ ー ム メ モ リ 19 に ウ ィ ン ド ウ デー タ を設定する場 合、 先ず第 3 図に示すよ う に、 設定 し ょ う とする ウ ィ ン ド ウ領域 50 ~52 を白色に し、 背景を黒色と したパ タ ー ン 55 を、 各々の ウ イ ン ドウ領域 50 ~ 52 が撮像装置 11 の視野内の所望の場所に位置する よ う に配置する。 そし て、 キ ー ボ - ド 55 から ウ ィ ン ドウ デー タ の設定指令を 入力する。 CKT30 はこの指令が入力される と、 切換回路
    [0019] 14 の 出力と切換回路 17 の入力を シ リ アルパ ラ レル変換 器 15 側に、 切換回路 22 の入力をア ド レ ス発生回路 21 側にそれぞれ切換え、 ま た フ レ - ム メ モ リ 19 に ラ イ ト 信号 Wを送出 したの ち、 起動信号を ア ド レ ス発生回路 21 へ送出する。 これに よ j ア ド レ ス発生回路 21 は撮像装 置 11 へ送出 している同期信号に同期して フ レ - ム メ モ リ 19 の先頭ァ ド レス か ら最終ァ ド レス ま でのァ ド レ ス を順次発生する。 パタ - ン 53 の撮像信号 変換器 12 でデ ィ ジ タ ル量に変換され且つ 2 値化回路 13 で ウ ィ ン ドウ領域 51： 〜 52 が " 1 " ， 背景が " 0" とな る 2 値化撮像 信号が発生され、 これが切換回路 14 を介 して シ リ ア ル パ ラ レル変換器 15 に入力され、 こ こで 8 ビッ ト の並列 デ - タ に変換されて切換回路 17 を通して フ レ - ム メ モ リ 19 のデ - タ 端子に入力される。 そして、 このデ - タ がァ ド レ ス発生回路 21 で発生されたァ ド レ ス に順次記 憶される。 ア ド レ ス発生回路 21 は、 フ レ ー ム メ モ リ 19 の先頭番地か ら最終番地ま での ァ ド レ スを順次発生 し終 える と、 面像取 ] 込み終了信号を び 30 に送出 し、 これ を認識する こ と で C び 30 は ウ イ ン ド ウ デ— タの設定終了 を図示 しない ラ ンプ等を点灯させてォペ レ - タ に通知す る O
    [0020] ¾お、 ウ ィ ン ド ウ デー タ を上記と 別の方法で設定する こ と も 可能である。
    [0021] ② ウ イ ン ド ウ デ— タ の修正動作
    [0022] 上述の よ う な操作で フ レ - ム メ モ リ 19 に一旦設定し たウ イ ン ドウ デー タ を修正するには、 先ずキ - ボ - ド 55 力 ら フ レ - ム メ モ リ 19 の内容を CPT57 の画面に表示す る指令を入力する。 CPUる 0 は この指令が入力される と、 切換回路 22 の入力をア ド レ ス バ ス 23 側に、 切換回路 24 の CPU を デー タ バ ス 18 側にそれぞれ切換える と共に、 フ レ ー ム メ モ リ 19 に リ ー ド信号 を送出 し、 フ レ ー ム メ モ リ 19 の内容を読出す為のア ド レ スを切換回路 22 を介 してフ レ - ム メ モ リ 19 に入力する。 そして、 入力 バッ フ ァ回路 20 の内容を読取 ] これを CRT コ ン ト 口 - ラ 50 に順次送出する。 この動作に よ CRT57 の画面に は例えば第 4 図に示す よ う に、 フ レ - ム メ モ リ 19 に記 憶された ウ イ ン ド ウ デ― タ の示すウ イ ン ドウ領域 50〜52 がグ ラ フ ィ ッ ク表示される。
    [0023] 次に、 オ ペ レー タはこの表示を見 が ら ウ ィ ン ド ウ 領 域を修正するのであるが、 フ レ - ム メ モ リ 19 に記憶さ れた ウ イ ン ドウ 領域 50~52 の内のどの ウ イ ン ドウ領域を 修正対象 とするかを指定するために、 キ - ボ - ド 35 の 力 - ソ ル移動キ - を操作して第 4 図に示す よ う に修正 し よ う とする ウ ィ ン ド ウ領域内に 力 - ソ ル 54 を移動する。 なお、 力 - ソ ル 00 の表示は、 力 - ソ ル移動キ - の押し 下げ等に よって カ ウ ン ト ア ッ プされる内部カ ウ ン タ の値 に対応した表示位置に 力 一 ソ ルを表示すべき信号を CPU 30 か ら C 2r コ ン ト 口 - ラ 30 へ送出する こ とで行なわれ O
    [0024] 修正の仕方には平行移動， 回転， 拡大， 縮小の 4 つの モ - ドがあ ] 、 修正内容に応 じて自 由に選択する こ とが でき る。 各モ - ドにおける指令は例えば次の よ う な フォ - マ ッ ト を使用する。
    [0025] 平行移動 X ……， F ……
    [0026] 回 転 ROT 拡大， 縮小 MUL ……
    [0027] こ こ で、 X ······ , Y … は、 ウ イ ン ド ウ領域を Z方向
    [0028] ( 画面右方向 ） に幾ら移動させるか、 ： Γ方向 （ 画面上方 向 ） に幾 ら移動させるかを指定する コ - ドであ ] 、 ROT …… は ウ イ ン ドウ 領域の重心を 中心と して右方向に何度 回転させるかを指定する コ - ドであ 、 MIL …… は ウ イ ン ド ウ領域を何倍に拡大， 縮小するかを指定する コ - ド であ る。 この よ う な指令を入力する こ と で、 力 - ソ ルで 指定したウ ィ ン ド ウ 領域を修正する こ とができ る。 _ 第 5 図は上記指令が入力された際の CPび 3 0の処理の一 例を示すフ ロ ー チ ヤ - ト である。 CPUはキ ー ボ ー ド 3 5 か ら上記指令が入力される と、 その指令が平行移動指令 か， 回転指令か， 拡大， 縮小指令かを判別 し、 平行移動 指令の場合は 力 - ソ ル が指示する フ レ - ム メ モ リ 1 9 内 の ウイ ン ドウ領域の記憶場所を指令された平行移動量分 だけ平行移動 し、 回転指令の場合は同様に 力 - ソ ル で指 示された ウ イ ン ド ウ領域の記憶場所を指令された回転角 だけ回転した場所に移動 し、 拡大， 縮小指令の場合は力 - ソ ル で指示された ウ イ ン ドウ 領域の記憶場所を指令さ れた倍率に応 じて拡大する。 この よ う に動作は、 フ レ - ム メ モ リ 1 9 の内容を順次読取 ]9 、 力 - ソ ル で指示され たウ ィ ン ド ウ デ - タ群の当初の記憶場所を識別 し、 該記 憶場所と 指令された平行移動量， 回耘角， 倍率か ら修正 後の ウ ィ ン ド ウ デー タ 群の専有する記憶場所を求め、 切 換回路 17 をデ - タ バス 18 側に切換えて前記で求めた記 憶場所に のデ - タ を順次記憶 してい く と共に元の ゥ ィ ン ドウ デー タ を " か ら "0 " に反転させる こ と で行 ¾ われる。
    [0029] ま た、 フ レ - ム メ モ リ 19 に記憶された他の ウ ィ ン ド ゥ デ - タ を修正する場合には前述と 同じ操作を繰返す。 ③撮像信号の ウ イ ン ド ウ処理動作
    [0030] キ ー ボ - ド 35 から ウ ィ ン ド ウ処理指令を入力する と CPU50 は切換回路 14 の CPU をア ン ド回路 10 側に、 切 換回路 28 の入力を シ リ ア ルパ ラ レル変換器 27 側に、 切換回路 22 をァ ド レ ス発生回路 21 側に、 切換回路 24 をパ ラ レ ル シ リ ア ル変換器 25 側にそれぞれ切換え、 フ レ ー ム メ モ リ 20 に ラ イ ト 信-号を、 フ レ ー ム メ モ リ 19 に リ ― ド信号を送出 し、 ア ド レ ス発生回路 21 に起動信 号を送出する。 これに よ ]9 ア ド レ ス発生回路 21 は、 フ レ ー ム メ モ リ 19,20 の先頭ァ ド レ ス か ら最終ァ ド レ スま での ア ド レ ス を順次発生する。 撮像信号で撮像された対 象物体の 2 値化画像信号は、 切換回路 14 を介 してア ン ド回路 10 の一方の入力に加え られてお ] 、 他方の入力 には フ レ ー ム メ モ リ 19 の 出力をパ ラ レ ル シ リ ア ル変換 器 25 でシ リ ア ルデ - タに変換され ウ イ ン ドウ デー タ が加えられてお ] 、 このア ン ド回路 10 で両者の論理積 がと られて ウ イ ン ド ウ 領域内の 2 値化撮像信号のみがつ ま ]9 ウ イ ン ドウ処理された撮像信号のみが フ レ - ム メ モ リ 20 に記憶される。
    [0031] ④ウ イ ン ドウ処理された撮像信号の解析処理
    [0032] これは、 切換回路 22 をァ ド レ ス バ ス 23 側に切換え て、 フ レ ー ム メ モ リ 20 に リ ー ド信号 を送出 し、 ア ド レ ス バ ス 25 力 ら フ レ ー ム メ モ リ 20 に読出 しア ド レ ス を送出する こ とで フ レ — ム メ モ リ 20 の内容を CPU5Qが 読取 ] 、 この読取ったデ - タ を処理する こ とに よ 行る われる。
    [0033] 以上説明 した よ う に、 本発明に よれば、 設定 した ウ イ ン ドウ領域を表示装置に表示させ、 対象とする ウ イ ン ド ゥ領域内に 力 - ソ ルを移動させ、 平行移動， 回転， 拡大 縮小と いった修正指令を入力するだけで、 フ レ - ム メ モ リ に記憶された任意の ウ イ ン ド ウ デ― タ を修正する こ と がで き る効果がある。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲 ウ ィ ン ド ウ デー タ設定用メ モ リ か ら読出 した ウ ィ ン ド ゥ デー タ と撮像信号と の論理積を と る こ とに よ ]9 ウ イ ン ドウ 処理された撮像信号を得る視覚セ ンサにおける前記 ウ ィ ン ド ウ デ - · タ の修正装置において、 前記ウ ィ ン ド ウ デー タ設定用メ モ リ に記憶された ウ イ ン ド ウ デー タ の示 す ウ イ ン ドウ領域を表示装置にグラ フ ィ ッ ク表示する ゥ イ ン ト：ゥ領域表示手段と、 力 - ソ ル移動キ - と、 該カ - ソ ル移動キ - の操作に応 じた前記表示装置の表示位置に カ - ソ ルを表示する カ --ソ ル表示手段と、 平行移動， 回 転， 拡大， 縮小の少な く と も一つの処理に関する 指令デ - タ を入力するための指令デ - タ入力手段と、 該指令デ - タ 入力手段で入力された指令デ - タに応 じて前記力 - ソ ルが指示する前記 ウ イ ン ド ウ デー タ設定用 メ モ リ 内の ウ ィ ン ド ウ デ― タ を修正する ウ ィ ン ド ウ デ - タ修正手段 とを具備 したこ と を特徴と する ウイ ン ドウ デ— タ 修正装
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    DE3436282C2|1988-07-21|
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    GB2098727A|1982-11-24|Tracing and recording image outliners
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS6130890A|1986-02-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-02-13| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1986-02-13| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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