JP2940028B2 - 視覚センサ - Google Patents
視覚センサInfo
- Publication number
- JP2940028B2 JP2940028B2 JP1311797A JP31179789A JP2940028B2 JP 2940028 B2 JP2940028 B2 JP 2940028B2 JP 1311797 A JP1311797 A JP 1311797A JP 31179789 A JP31179789 A JP 31179789A JP 2940028 B2 JP2940028 B2 JP 2940028B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- time
- cpu
- value
- measuring
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- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 個の発明は、対象物を撮像してその形状や位置などを
認識するための視覚センサに関する。
認識するための視覚センサに関する。
＜従来の技術＞ 従来、ファクトリオートメションの現場では、製品の
形状の良否などを判別するのに、画像処理技術を応用し
た視覚センサが導入されている。この視覚センサは、製
造ラインを流れてくる製品を撮像し、その画像を取り込
んで面積や周囲長などの特徴量を抽出することにより製
品の形状が適正か否かなどを判別するものである。この
場合に製造ラインを流れる単位時間当たりの製品の数量
には制限があるので、特徴量の計測に要する時間（以下
「計測時間」という）を把握することは製造ラインの能
率化をはかるうえで必要である。
形状の良否などを判別するのに、画像処理技術を応用し
た視覚センサが導入されている。この視覚センサは、製
造ラインを流れてくる製品を撮像し、その画像を取り込
んで面積や周囲長などの特徴量を抽出することにより製
品の形状が適正か否かなどを判別するものである。この
場合に製造ラインを流れる単位時間当たりの製品の数量
には制限があるので、特徴量の計測に要する時間（以下
「計測時間」という）を把握することは製造ラインの能
率化をはかるうえで必要である。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら従来の視覚センサでは、作業者が特徴量
の計測時間を正確に把握することは不可能とされ、しか
も計測する特徴量の種類や項目数により計測時間が大き
く異なるため、計測時間を推測するものも容易でなく、
製造ラインの能率向上を実現するのは困難であった。
の計測時間を正確に把握することは不可能とされ、しか
も計測する特徴量の種類や項目数により計測時間が大き
く異なるため、計測時間を推測するものも容易でなく、
製造ラインの能率向上を実現するのは困難であった。
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、特
徴量の計測時間を測定可能としてその測定結果を表示す
ることにより、作業者が特徴量の計測時間を常に正確に
把握できる視覚センサを提供することを目的とする。
徴量の計測時間を測定可能としてその測定結果を表示す
ることにより、作業者が特徴量の計測時間を常に正確に
把握できる視覚センサを提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明の視覚センサで
は、対象物を撮像して入力画像を生成する撮像手段と、
入力画像につき特徴量を計測して計測データを出力する
と共に、計測の開始と終了とに対応する信号を出力する
特徴量計測手段と、特徴量計測手段からの信号入力に基
づき特徴量の計測に要する時間を測定する計時手段と、
計時手段による測定結果を表示するための表示手段とを
具備させている。
は、対象物を撮像して入力画像を生成する撮像手段と、
入力画像につき特徴量を計測して計測データを出力する
と共に、計測の開始と終了とに対応する信号を出力する
特徴量計測手段と、特徴量計測手段からの信号入力に基
づき特徴量の計測に要する時間を測定する計時手段と、
計時手段による測定結果を表示するための表示手段とを
具備させている。
＜作用＞ 入力画像につき特徴量の計測時間が測定されてその測
定結果が表示されるので、計測する特徴量の種類や項目
数が変わっても作業者は表示を見て特徴量の計測時間を
常に正確に把握でき、製造ラインの能率向上を実現する
のが可能となる。
定結果が表示されるので、計測する特徴量の種類や項目
数が変わっても作業者は表示を見て特徴量の計測時間を
常に正確に把握でき、製造ラインの能率向上を実現する
のが可能となる。
＜実施例＞ 第１図は、この発明の一実施例にかかる視覚センサの
外観を示しており、カメラ1,コントローラ2,ビデオモニ
タ３などを構成として含んでいる。
外観を示しており、カメラ1,コントローラ2,ビデオモニ
タ３などを構成として含んでいる。
カメラ１は対象物４を撮像して濃淡画像を生成する。
この濃淡画像はコントローラ２に取り込まれて２値化さ
れた後、その２値画像につき面積，周囲長などの特徴量
が計測される。この計測データは図示しないプログラマ
ブルコントローラなどへ出力されてファクトリオートメ
ーションにおける製造ラインの制御が行われる。
この濃淡画像はコントローラ２に取り込まれて２値化さ
れた後、その２値画像につき面積，周囲長などの特徴量
が計測される。この計測データは図示しないプログラマ
ブルコントローラなどへ出力されてファクトリオートメ
ーションにおける製造ラインの制御が行われる。
またコントローラー２では、特徴量の計測時間が測定
され、その測定結果はビデオモニタ３へ出力される。
され、その測定結果はビデオモニタ３へ出力される。
ビデオモニタ３は対象物の濃淡画像や２値画像を表示
する他に、コントローラ２による測定結果を表示するた
めのもので、第２図にモニタ画面の表示例が示してあ
る。
する他に、コントローラ２による測定結果を表示するた
めのもので、第２図にモニタ画面の表示例が示してあ
る。
同図において、５は濃淡画像や２値画像を表示するた
めの画像表示領域、６は測定結果を表示するためのデー
タ表示領域であって、データ表示領域６には前記計測時
間についての毎回の測定値と、計測時間の平均値，最大
値および，最小値とが表示される。
めの画像表示領域、６は測定結果を表示するためのデー
タ表示領域であって、データ表示領域６には前記計測時
間についての毎回の測定値と、計測時間の平均値，最大
値および，最小値とが表示される。
またこの実施例では、特徴量の計測データを出力する
のに要する時間（以下「データ出力時間」という）も前
記コントローラ２で計測し、このデータ出力時間につい
ての毎回の測定値や、その平均値，最大値および，最小
値も前記データ表示領域６に表示される。
のに要する時間（以下「データ出力時間」という）も前
記コントローラ２で計測し、このデータ出力時間につい
ての毎回の測定値や、その平均値，最大値および，最小
値も前記データ表示領域６に表示される。
第３図は、上記コントローラ２の回路構成例を示して
いる。
いる。
図中、A/D変換部７は濃淡画像のビデオ信号をディジ
タル信号に変換し、２値化処理部８は前記ディジタル信
号を所定のしきい値で２値化処理して２値画像を生成す
る。
タル信号に変換し、２値化処理部８は前記ディジタル信
号を所定のしきい値で２値化処理して２値画像を生成す
る。
計測部９は前記２値画像を格納する画像メモリを含
み、２値画像につき黒画素部分の面積や周囲長さなどの
特徴量を計測してその計測データをデータバッファ（図
示せず）へ書き込んだ後、プログラマブルコントローラ
へ出力する。また計測部９は特徴量の計測開始時に計測
開始信号を、特徴量の計測終了時に計測終了信号を、計
測データバッファへの書込終了時に書込終了信号を、そ
れぞれ出力する。
み、２値画像につき黒画素部分の面積や周囲長さなどの
特徴量を計測してその計測データをデータバッファ（図
示せず）へ書き込んだ後、プログラマブルコントローラ
へ出力する。また計測部９は特徴量の計測開始時に計測
開始信号を、特徴量の計測終了時に計測終了信号を、計
測データバッファへの書込終了時に書込終了信号を、そ
れぞれ出力する。
CPU10は、計測部９による特徴量の計測処理に関し
て、前記計測開始信号，計測終了信号および，書込終了
信号に基づき、計測時間やデータ処理時間を測定すると
共に、それぞれの測定値の平均値，最大値および，最小
値を算出する。この実施例の場合、計時処理はソフトウ
ェアタイマにて行っているが、これに限らず、ハード構
成をもって行うことも勿論可能である。
て、前記計測開始信号，計測終了信号および，書込終了
信号に基づき、計測時間やデータ処理時間を測定すると
共に、それぞれの測定値の平均値，最大値および，最小
値を算出する。この実施例の場合、計時処理はソフトウ
ェアタイマにて行っているが、これに限らず、ハード構
成をもって行うことも勿論可能である。
第４図は、CPU10による計測時間の測定処理手順を示
している。
している。
いま計測部９に２値画像が取り込まれて特徴量の計測
が開始されると、計測部９は計測開始信号をCPU10へ出
力する。これにより同図のステップ１（図中「ST1」で
示す）の判定が“YES"となり、CPU10は内部のタイマカ
ウンタをスタートさせ、クロックの計数動作を開始する
（ステップ２）。このクロックの発生周期は例えば10ms
であり、この単位時間が経過する毎にステップ３の判定
が“YES"となってタイマカウンタがカウントアップする
（ステップ４）。
が開始されると、計測部９は計測開始信号をCPU10へ出
力する。これにより同図のステップ１（図中「ST1」で
示す）の判定が“YES"となり、CPU10は内部のタイマカ
ウンタをスタートさせ、クロックの計数動作を開始する
（ステップ２）。このクロックの発生周期は例えば10ms
であり、この単位時間が経過する毎にステップ３の判定
が“YES"となってタイマカウンタがカウントアップする
（ステップ４）。
かくして計測部９が決められた特徴量の計測を完了す
ると、計測部９は計測完了信号をCPU10へ出力する。こ
れによりステップ５の判定が“YES"となり、CPU10はタ
イマカウンタをストップさせ、クロックの計数動作を停
止させた後、タイマカウンタの内容を計測時間の測定値
として出力するのである（ステップ6,7）。
ると、計測部９は計測完了信号をCPU10へ出力する。こ
れによりステップ５の判定が“YES"となり、CPU10はタ
イマカウンタをストップさせ、クロックの計数動作を停
止させた後、タイマカウンタの内容を計測時間の測定値
として出力するのである（ステップ6,7）。
なお同図は、計測時間の測定手順のみを示している
が、データ出力時間の測定手順もこれと同様であり、タ
イマカウンタは計測終了信号の発生時点から書込信号の
発生時点までの時間を計数することになる。
が、データ出力時間の測定手順もこれと同様であり、タ
イマカウンタは計測終了信号の発生時点から書込信号の
発生時点までの時間を計数することになる。
第５図は、CPU10による計測時間の平均値，最大値お
よび，最小値の算出手順を示している。
よび，最小値の算出手順を示している。
同図のステップ１でCPU10は内部カウンタＮをクリア
した後、ステップ２で計測時間の測定を行い、ステップ
３で計測時間の測定値Ｔを取得する。つぎにCPU10はカ
ウンタＮをインクリメントした後、計測時間の測定値を
ビデオモニタ３のデータ表示領域６に表示させる（ステ
ップ4,5）。
した後、ステップ２で計測時間の測定を行い、ステップ
３で計測時間の測定値Ｔを取得する。つぎにCPU10はカ
ウンタＮをインクリメントした後、計測時間の測定値を
ビデオモニタ３のデータ表示領域６に表示させる（ステ
ップ4,5）。
つぎのステップ６はカウンタＮの内容が１かどうかを
判定しており、この場合、その判定は“YES"であるか
ら、CPU10は内部の記憶領域MAZ,MIN,SUMに前記測定値Ｔ
をそれぞれセットする。これらデータ記憶部のうちMAX
は測定値の最大値を記憶するための最大値記憶部、MIN
は測定値の最小値を記憶するための最小値記憶部、SUM
は測定値の合計値を記憶するための合計値記憶部であ
る。
判定しており、この場合、その判定は“YES"であるか
ら、CPU10は内部の記憶領域MAZ,MIN,SUMに前記測定値Ｔ
をそれぞれセットする。これらデータ記憶部のうちMAX
は測定値の最大値を記憶するための最大値記憶部、MIN
は測定値の最小値を記憶するための最小値記憶部、SUM
は測定値の合計値を記憶するための合計値記憶部であ
る。
つぎに第２回目の計測時間の測定が行われてつぎの測
定値Ｔが得られると（ステップ2,3）、CPU10はカウンタ
Ｎをインクリメントした後、計測時間の測定値Ｔをビデ
オモニタ３に表示させる（ステップ4,5）。
定値Ｔが得られると（ステップ2,3）、CPU10はカウンタ
Ｎをインクリメントした後、計測時間の測定値Ｔをビデ
オモニタ３に表示させる（ステップ4,5）。
この段階ではカウンタＮの内容は２であるから、つぎ
のステップ６の判定は“NO"であり、つぎにCPU10はステ
ップ８で今回の測定値Ｔが最大値記憶部MAXの内容より
大きいか否かを判定する。もしステップ８の判定が“YE
S"であれば、ステップ９へ進んで最大値記憶部MAXの内
容を今回の測定値Ｔに置き換える。
のステップ６の判定は“NO"であり、つぎにCPU10はステ
ップ８で今回の測定値Ｔが最大値記憶部MAXの内容より
大きいか否かを判定する。もしステップ８の判定が“YE
S"であれば、ステップ９へ進んで最大値記憶部MAXの内
容を今回の測定値Ｔに置き換える。
もしステップ８が“NO"であれば、つぎにCPU10はステ
ップ10で今回の測定値Ｔが最小値記憶部MINの内容より
小さいか否かを判定する。もしステップ10の判定が“YE
S"であれば、ステップ11へ進んで最小値記憶部MINの内
容を今回の計測値に置き換える。
ップ10で今回の測定値Ｔが最小値記憶部MINの内容より
小さいか否かを判定する。もしステップ10の判定が“YE
S"であれば、ステップ11へ進んで最小値記憶部MINの内
容を今回の計測値に置き換える。
つぎにCPU10は合計値記憶部SUMの内容に今回の計測値
Ｔを加算した後、この加算値をカウンタＮの現在値で割
って平均値を求め、その値をCPU10の内部の平均値記憶
部Ｈへ格納する（ステップ12,13）。つぎのステップ14
でCPU10は、この平均値記憶部H,最大値記憶部MAXおよ
び，最小値記憶部MINの各内容をビデオモニタ３のデー
タ表示領域６に表示させた後、ステップ15で引き続き測
定を継続することを確認した上で同様の手順を実行す
る。
Ｔを加算した後、この加算値をカウンタＮの現在値で割
って平均値を求め、その値をCPU10の内部の平均値記憶
部Ｈへ格納する（ステップ12,13）。つぎのステップ14
でCPU10は、この平均値記憶部H,最大値記憶部MAXおよ
び，最小値記憶部MINの各内容をビデオモニタ３のデー
タ表示領域６に表示させた後、ステップ15で引き続き測
定を継続することを確認した上で同様の手順を実行す
る。
なお同図は、計測時間についての演算処理を示してい
るが、データ出力時間の演算処理もこれと同様であり、
ここでは図示並びにその説明は省略する。
るが、データ出力時間の演算処理もこれと同様であり、
ここでは図示並びにその説明は省略する。
＜発明の効果＞ この発明は上記の如く、入力画像につき特徴量の計測
時間を測定してその測定結果を表示するから、作業者は
この表示を見て特徴量の計測時間を常に正確に把握で
き、これにより製造ラインの能率向上をはかることが可
能であるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏す
る。
時間を測定してその測定結果を表示するから、作業者は
この表示を見て特徴量の計測時間を常に正確に把握で
き、これにより製造ラインの能率向上をはかることが可
能であるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏す
る。
第１図はこの発明の一実施例にかかる視覚センサの外観
図、第２図はモニタ画面の一例を示す説明図、第３図は
コントローラの回路構成例を示すブロック図、第４図は
CPUによる計測時間の測定手順を示すフローチャート、
第５図はCPUによる計測時間の処理手順を示すフローチ
ャートである。 １……カメラ、２……コントローラ ３……ビデオモニタ、９……計測部 10……CPU
図、第２図はモニタ画面の一例を示す説明図、第３図は
コントローラの回路構成例を示すブロック図、第４図は
CPUによる計測時間の測定手順を示すフローチャート、
第５図はCPUによる計測時間の処理手順を示すフローチ
ャートである。 １……カメラ、２……コントローラ ３……ビデオモニタ、９……計測部 10……CPU
Claims (1)
- 【請求項１】対象物を撮像してその形状や位置などを認
識するための視覚センサにおいて、 対象物を撮像して入力画像を生成する撮像手段と、 入力画像につき特徴量を計測して計測データを出力する
と共に、計測の開始と終了とに対応する信号を出力する
特徴量計測手段と、 特徴量計測手段からの信号入力に基づき特徴量の計測に
要する時間を測定する計時手段と、 計時手段による測定結果を表示するための表示手段とを
備えて成る視覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311797A JP2940028B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 視覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311797A JP2940028B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 視覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03171264A JPH03171264A (ja) | 1991-07-24 |
| JP2940028B2 true JP2940028B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=18021561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1311797A Expired - Lifetime JP2940028B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 視覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940028B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160234464A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Xerox Corporation | Computer-vision based process recognition |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1311797A patent/JP2940028B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160234464A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Xerox Corporation | Computer-vision based process recognition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03171264A (ja) | 1991-07-24 |
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Legal Events
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