JP7317783B2 - 情報処理装置 - Google Patents
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Description
本技術の第1の側面においては、光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素がイベントセンサに設けられ、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化がイベント信号として出力され、前記イベント信号に基づき、ディスペンサから噴射された液滴が検出される。前記イベントセンサでは、前記画素が行列状に2次元配置された受光部を有し、前記光信号の時間的輝度変化が発生したとき、前記受光部の列単位で前記イベント信号を読み出す読み出し動作が行され、前記イベントセンサは、前記画素信号の読出しの列方向と前記液滴の移動方向とが一致するように配置されている。
本技術の第2の側面においては、光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素がイベントセンサに設けられ、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化がイベント信号として出力され、前記イベントセンサからの前記イベント信号を所定の積分時間単位でまとめたイベント画像が生成され、生成された前記イベント画像に基づき、ディスペンサから噴射された液滴が検出される。前記イベントセンサでは、直交する2方向から前記液滴が検出される。
本技術の第3の側面においては、光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素がイベントセンサに設けられ、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化がイベント信号として出力され、前記イベント信号に基づき、ディスペンサから噴射された液滴が検出される。前記プロセッサでは、フレームレートに対応するフレームレート期間単位で、前記イベント信号に応じて予め設定した輝度値を累積することにより、輝度値を推定した再構成画像が生成される。
1.ディスペンサ制御システムの第1実施の形態
2.イベントデータの例
3.液滴の撮影方法
4.制御装置の構成例
5.第1フレーム処理部の処理
6.第2フレーム処理部の処理
7.ノイズ除去処理部の処理
8.液滴検出部の処理
9.液滴追跡部の処理
10.ディスペンサ制御システムの液滴制御処理
11.DNNの適用
12.ディスペンサ制御システムの第2実施の形態
13.ディスペンサ制御システムの第3実施の形態
14.まとめ
15.コンピュータ構成例
図1は、本技術を適用したディスペンサ制御システムの第1実施の形態の構成例を示している。
図3は、EVSカメラ12が出力するイベントデータの例を示している。
図6および図7は、EVSカメラ12と照明装置の配置関係の例を示している。
図10は、制御装置13の機能的構成例を示すブロック図である。
初めに、図11ないし図14を参照して、第1フレーム処理部121によるイベント画像と表示用画像の生成について説明する。
次に、図15ないし図18を参照して、第2フレーム処理部122による再構成画像の生成について説明する。
次に、ノイズ除去処理部112によるノイズ除去処理について説明する。
次に、液滴検出部103の処理について説明する。
次に、液滴追跡部104の処理について説明する。
次に、図29のフローチャートを参照して、ディスペンサ制御システム1全体による液滴制御処理について説明する。この処理は、例えば、ディスペンサ制御システム1に対して所定の制御開始操作が行われたとき開始される。
上述した液滴制御処理では、EVSカメラ12からのイベントデータに基づいてイベント画像および再構成画像を生成し、生成したイベント画像または再構成画像から液滴10の位置、速度、移動方向などを算出して、ディスペンサ11の制御パラメータが正常な範囲内であるかどうかを判定した。
図33は、本技術を適用したディスペンサ制御システムの第2実施の形態の構成例を示している。
図35は、本技術を適用したディスペンサ制御システムの第3実施の形態の構成例を示している。
図36は、図35のEVSカメラ300の構成例を示すブロック図である。
Qinit = C1 ×Vinit ・・・(1)
Qafter = C1×Vafter ・・・(2)
Q2 = -C2×Vout ・・・(3)
Qinit = Qafter + Q2 ・・・(4)
Vout = -(C1/C2)×(Vafter - Vinit) ・・・(5)
以上説明したディスペンサ制御システム1の各実施の形態によれば、輝度変化をイベントとして検出して非同期に出力するEVSカメラ12を用いることにより、フレームレートが1000fps程度の高速カメラよりも、演算量や通信量を大幅に削減することができ、高速に液滴10を撮影することができる。また、イベントデータに基づいて生成するイベント画像または再構成画像は2値画像であるので、演算量が少なく、消費電力も低減することができる。
上述した制御装置13が実行する液滴10の制御処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているマイクロコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
(1)
光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素を有し、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化をイベント信号として出力するイベントセンサと、
前記イベント信号に基づき、ディスペンサから噴射された液滴を検出するプロセッサと
を備える情報処理装置。
(2)
前記イベントセンサは、前記画素信号の読出し方向と前記液滴の移動方向とが一致するように配置されている
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記イベントセンサは、直交する2方向から前記液滴を検出する
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記直交する2方向は、異なる前記イベントセンサで検出される
前記(1)ないし(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記直交する2方向は、1つの前記イベントセンサで検出される
前記(1)ないし(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記プロセッサは、さらに、前記ディスペンサによる前記液滴の噴射を制御する制御情報を生成して出力する
前記(1)ないし(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記プロセッサは、前記イベントセンサからの前記イベント信号を所定の積分時間単位でまとめたイベント画像を生成し、生成した前記イベント画像に基づいて、前記制御情報を生成する
前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記プロセッサは、前記イベント画像として、第1の極性の輝度変化である第1のイベントの前記イベント信号に基づく第1のイベント画像と、前記第1の極性と反対の極性である第2の極性の輝度変化である第2のイベントの前記イベント信号に基づく第2のイベント画像とを生成する
前記(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記イベント画像は、前記イベント信号が発生した画素の画素値を1、前記イベント信号が発生しない画素の画素値を0とする2値画像である
前記(7)または(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記所定の積分時間は、フレームレートに対応する1フレーム期間よりも短い時間である
前記(7)ないし(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
前記プロセッサは、前記第1のイベントが発生した画素の画素値を第1の輝度値、前記第2のイベントが発生した画素の画素値を第2の輝度値、その他の画素の画素値を第3の輝度値とした表示用画像をさらに生成する
前記(8)ないし(10)のいずれかに記載の情報処理装置。
(12)
前記プロセッサは、前記第1のイベント画像に基づいて、前記液滴の軌跡情報を算出し、算出した前記軌跡情報に基づいて、前記制御情報を生成する
前記(8)ないし(11)のいずれかに記載の情報処理装置。
(13)
前記プロセッサは、前記第1のイベント画像のノイズを除去するノイズ除去処理を行う
前記(8)ないし(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
前記プロセッサは、フレームレートに対応するフレームレート期間単位で、前記イベント信号に基づいて輝度値を推定した再構成画像を生成する
前記(1)ないし(13)のいずれかに記載の情報処理装置。
(15)
前記プロセッサは、過去の全ての前記イベント信号を用いて、前記再構成画像を生成する
前記(14)に記載の情報処理装置。
(16)
前記プロセッサは、前記再構成画像に基づいて前記液滴の幅を算出し、算出した前記幅に基づいて、前記ディスペンサによる前記液滴の噴射を制御する制御情報を生成する
前記(14)または(15)に記載の情報処理装置。
(17)
前記プロセッサは、前記再構成画像に基づいて前記液滴の体積を算出し、算出した前記体積に基づいて、前記ディスペンサによる前記液滴の噴射を制御する制御情報を生成する
前記(14)ないし(16)のいずれかに記載の情報処理装置。
(18)
前記プロセッサは、前記再構成画像の生成タイミングより前の一定期間内にイベントが発生していない画素の画素値をゼロとするノイズ除去処理を行う
前記(14)ないし(17)のいずれかに記載の情報処理装置。
(19)
前記プロセッサは、イメージセンサで前記液滴を撮影したRGB画像にも基づいて、前記液滴を検出する
前記(1)ないし(17)のいずれかに記載の情報処理装置。
(20)
所定の液体を噴射するディスペンサと、
光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素を有し、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化をイベント信号として出力するイベントセンサと、
前記イベント信号に基づき、前記ディスペンサから噴射された液滴を検出するプロセッサと
を備える情報処理システム。
Claims (8)
- 光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素を有し、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化をイベント信号として出力するイベントセンサと、
前記イベント信号に基づき、ディスペンサから噴射された液滴を検出するプロセッサと
を備え、
前記イベントセンサは、前記画素が行列状に2次元配置された受光部を有し、前記光信号の時間的輝度変化が発生したとき、前記受光部の列単位で前記イベント信号を読み出す読み出し動作を行い、
前記イベントセンサは、前記画素信号の読出しの列方向と前記液滴の移動方向とが一致するように配置されている
情報処理装置。 - 前記プロセッサは、イメージセンサで前記液滴を撮影したRGB画像にも基づいて、前記液滴を検出する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素を有し、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化をイベント信号として出力するイベントセンサと、
前記イベントセンサからの前記イベント信号を所定の積分時間単位でまとめたイベント画像を生成し、生成した前記イベント画像に基づき、ディスペンサから噴射された液滴を検出するプロセッサと
を備え、
前記イベントセンサは、直交する2方向から前記液滴を検出する
情報処理装置。 - 前記直交する2方向は、異なる前記イベントセンサで検出される
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記直交する2方向は、1つの前記イベントセンサとプリズムを用いて検出される
請求項3に記載の情報処理装置。 - 光信号を光電変換し、画素信号を出力する画素を有し、前記画素信号に基づき、前記光信号の時間的輝度変化をイベント信号として出力するイベントセンサと、
前記イベント信号に基づき、ディスペンサから噴射された液滴を検出するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、フレームレートに対応するフレームレート期間単位で、前記イベント信号に応じて予め設定した輝度値を累積することにより、輝度値を推定した再構成画像を生成する
情報処理装置。 - 前記プロセッサは、過去の全ての前記イベント信号に応じて予め設定した輝度値を累積することにより、前記再構成画像を生成する
請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記プロセッサは、前記再構成画像の生成タイミングより前の一定期間内にイベントが発生していない画素の画素値をゼロとするノイズ除去処理を行う
請求項6に記載の情報処理装置。
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