JPH05165525A - 物体取出順決定方法 - Google Patents
物体取出順決定方法Info
- Publication number
- JPH05165525A JPH05165525A JP3353676A JP35367691A JPH05165525A JP H05165525 A JPH05165525 A JP H05165525A JP 3353676 A JP3353676 A JP 3353676A JP 35367691 A JP35367691 A JP 35367691A JP H05165525 A JPH05165525 A JP H05165525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parts
- pythagoras
- area value
- maximum
- calculated
- Prior art date
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- Pending
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- Image Processing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 他の物体に邪魔されず容易に物体を取り出す
こと。 【構成】 部品２の２値画像図形から面積値、重心位置
を求めるとともに、これに併せてピタゴラス最大長を求
めるようにした。ピタゴラス最大長を求めるに際して
は、まず理想的なピタゴラス最大長Ｐを算出する。次い
で実際のピタゴラス最大長Ｐ´を各部品２毎に求めた
後、誤差＝Ｐ−Ｐ´を求め、誤差の小さいものが取り易
い姿勢であるとし、その差の小さいものから順に取り出
すようにした。 【効果】 取り易さが取り出し順の決定要因とされるた
め、たとえば各部品２が重なった状態にあって、下側に
位置する部品２の面積値が大きい場合でも、取り易い部
品２の判断が可能となり、他の部品２に邪魔されず容易
に部品を取り出すことができる。
こと。 【構成】 部品２の２値画像図形から面積値、重心位置
を求めるとともに、これに併せてピタゴラス最大長を求
めるようにした。ピタゴラス最大長を求めるに際して
は、まず理想的なピタゴラス最大長Ｐを算出する。次い
で実際のピタゴラス最大長Ｐ´を各部品２毎に求めた
後、誤差＝Ｐ−Ｐ´を求め、誤差の小さいものが取り易
い姿勢であるとし、その差の小さいものから順に取り出
すようにした。 【効果】 取り易さが取り出し順の決定要因とされるた
め、たとえば各部品２が重なった状態にあって、下側に
位置する部品２の面積値が大きい場合でも、取り易い部
品２の判断が可能となり、他の部品２に邪魔されず容易
に部品を取り出すことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、理想の姿勢に近い部品
を優先させて取出す物体取出順決定方法に関する。
を優先させて取出す物体取出順決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像のディジタル化は、画面の標本化、
濃度値の量子化及びそれを１次元的処理で実行するため
の走査という諸作業を含む。この結果、画像は２次元平
面の正方格子上の標本点の濃度値の２次元配列として表
現される。
濃度値の量子化及びそれを１次元的処理で実行するため
の走査という諸作業を含む。この結果、画像は２次元平
面の正方格子上の標本点の濃度値の２次元配列として表
現される。
【０００３】ところで、対象画像から意味のある特徴を
取出す過程においては、基本的な処理をいくつか組み合
わせたかなり複雑な手順が必要となる。その一例として
領域の抽出があり、濃淡画像から物体を図形成分として
分離する典型的な処理手順においては、閾値処理があ
る。もし入力画像にランダム雑音が多ければ平滑化を、
また図形の輪郭がぼけている場合には差分を用いたエッ
ジの鮮鋭化を、更にシェージングのようなゆるやかに変
化する雑音に対しては、低周波抑制の処理等を必要とす
る。よって、処理手順は、平滑化〜強調（鮮鋭化）〜閾
値処理となる。
取出す過程においては、基本的な処理をいくつか組み合
わせたかなり複雑な手順が必要となる。その一例として
領域の抽出があり、濃淡画像から物体を図形成分として
分離する典型的な処理手順においては、閾値処理があ
る。もし入力画像にランダム雑音が多ければ平滑化を、
また図形の輪郭がぼけている場合には差分を用いたエッ
ジの鮮鋭化を、更にシェージングのようなゆるやかに変
化する雑音に対しては、低周波抑制の処理等を必要とす
る。よって、処理手順は、平滑化〜強調（鮮鋭化）〜閾
値処理となる。
【０００４】他の例として、境界線の抽出があり、図形
の境界線を線図形として抽出するために、典型的な処理
手順である閾値処理〜境界追跡及び差分処理〜閾値処理
〜細線化がある。前者は上記の領域の抽出手順の最後に
境界追跡を加えた手順であり、その結果は図形の輪郭を
表す閉曲線となる。後者の手順における差分処理は一種
の画像強調前処理である。次の閾値処理で差分の出力が
大きいところ、すなわち輪郭線らしいところが１、それ
以外は０の２値画像が得られ、更に細線化によって最終
的な線図形に変換される。
の境界線を線図形として抽出するために、典型的な処理
手順である閾値処理〜境界追跡及び差分処理〜閾値処理
〜細線化がある。前者は上記の領域の抽出手順の最後に
境界追跡を加えた手順であり、その結果は図形の輪郭を
表す閉曲線となる。後者の手順における差分処理は一種
の画像強調前処理である。次の閾値処理で差分の出力が
大きいところ、すなわち輪郭線らしいところが１、それ
以外は０の２値画像が得られ、更に細線化によって最終
的な線図形に変換される。
【０００５】従来では、このような画像処理技術を用い
て部品の取出し順を決定する際、図１に示すような構成
のシステムが用いられている。つまり、パレット１上に
置かれた複数の部品２に対しリングライト３によって光
を投射する。各部品２からの反射光をＣＣＤカメラ４に
よって取込む。ＣＣＤカメラ４からの画像信号たるビデ
オ信号は画像処理装置５によって２値化処理される。こ
の２値化処理においては、面積値や重心位置等が求めら
れる。２値化処理の結果は、モニタＴＶ６によって映し
出される。
て部品の取出し順を決定する際、図１に示すような構成
のシステムが用いられている。つまり、パレット１上に
置かれた複数の部品２に対しリングライト３によって光
を投射する。各部品２からの反射光をＣＣＤカメラ４に
よって取込む。ＣＣＤカメラ４からの画像信号たるビデ
オ信号は画像処理装置５によって２値化処理される。こ
の２値化処理においては、面積値や重心位置等が求めら
れる。２値化処理の結果は、モニタＴＶ６によって映し
出される。
【０００６】画像処理装置５による処理結果から面積値
の大きい順に部品の取出順位が決定される。このように
して決定された取出順位データがホストコンピュータ７
に出力される。この取出順位データに基づいた情報は、
モニタＴＶ８によって映し出される。ホストコンピュー
タ７からはたとえばマニュピレータ（図示省略）に対し
て取出順位データに基づいた制御信号が出力される。こ
のようにして、パレット１上に置かれた複数の部品２か
ら取り易いものが順にマニュピレータによって取り出さ
れる。
の大きい順に部品の取出順位が決定される。このように
して決定された取出順位データがホストコンピュータ７
に出力される。この取出順位データに基づいた情報は、
モニタＴＶ８によって映し出される。ホストコンピュー
タ７からはたとえばマニュピレータ（図示省略）に対し
て取出順位データに基づいた制御信号が出力される。こ
のようにして、パレット１上に置かれた複数の部品２か
ら取り易いものが順にマニュピレータによって取り出さ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、部品の取出
順位を決定する場合には、面積値や重心位置等に加えて
部品２の載置状態である形状特微量を加味する必要があ
る。これは、それぞれの部品２が重なった状態にあると
き、下側に位置する部品２の面積値が大きい場合もあ
り、このような場合には結果的に下に位置する部品２が
取り出しのための情報の邪魔となってしまうことがある
からである。したがって、面積値や重心位置等に加えて
取出し易い状態に置かれた部品２の判断処理が必要とさ
れる。
順位を決定する場合には、面積値や重心位置等に加えて
部品２の載置状態である形状特微量を加味する必要があ
る。これは、それぞれの部品２が重なった状態にあると
き、下側に位置する部品２の面積値が大きい場合もあ
り、このような場合には結果的に下に位置する部品２が
取り出しのための情報の邪魔となってしまうことがある
からである。したがって、面積値や重心位置等に加えて
取出し易い状態に置かれた部品２の判断処理が必要とさ
れる。
【０００８】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、面積値や重心位置等に加えて形状特微量を
も加味することにより部品を取り易くすることができる
物体取出順決定方法を提供することを目的とする。
れたもので、面積値や重心位置等に加えて形状特微量を
も加味することにより部品を取り易くすることができる
物体取出順決定方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の物体取出順決定
方法は、上記目的を達成するために、画像信号を２値化
するステップと、２値化されたデータからピタゴラス最
大値を算出するステップと、予め求められている理想的
な２値化されたデータからの理想ピタゴラス最大値と前
記ピタゴラス最大値との差を求めるステップと、この差
に基づき、差の小さい部品の取出し順位を高くするよう
に部品の取出し順を決定するステップとを含むことを特
徴とする。
方法は、上記目的を達成するために、画像信号を２値化
するステップと、２値化されたデータからピタゴラス最
大値を算出するステップと、予め求められている理想的
な２値化されたデータからの理想ピタゴラス最大値と前
記ピタゴラス最大値との差を求めるステップと、この差
に基づき、差の小さい部品の取出し順位を高くするよう
に部品の取出し順を決定するステップとを含むことを特
徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の物体取出順決定方法では、物体の２値
画像図形から面積値、重心位置を求めるとともに、これ
に併せてピタゴラス最大長を求めるようにしたものであ
る。ピタゴラス最大長を求めるに際しては、まず理想的
なピタゴラス最大長を算出し、次いで実際のピタゴラス
最大長を各物体に求めた後、その差を求め、差の小さい
ものが取り易い姿勢であるとし、その差の小さいものか
ら順に取り出すようにした。
画像図形から面積値、重心位置を求めるとともに、これ
に併せてピタゴラス最大長を求めるようにしたものであ
る。ピタゴラス最大長を求めるに際しては、まず理想的
なピタゴラス最大長を算出し、次いで実際のピタゴラス
最大長を各物体に求めた後、その差を求め、差の小さい
ものが取り易い姿勢であるとし、その差の小さいものか
ら順に取り出すようにした。
【００１１】したがって、取り易さが取り出し順の決定
要因とされるため、たとえば各物体が重なった状態にあ
って、下側に位置する物体の面積値が大きい場合でも、
取り易い物体の判断が可能となり、下の物体の２次元画
像情報に邪魔されず容易に物体を取り出すことができ
る。
要因とされるため、たとえば各物体が重なった状態にあ
って、下側に位置する物体の面積値が大きい場合でも、
取り易い物体の判断が可能となり、下の物体の２次元画
像情報に邪魔されず容易に物体を取り出すことができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。なお、以下の実施例におけるシステム構成
は図１と共通するため、同図を援用して説明する。パレ
ット１上に置かれた複数の部品２に対しリングライト３
によって光を投射して、各部品２からの反射光をＣＣＤ
カメラ４によって取込む。ＣＣＤカメラ４からの画像信
号たるビデオ信号は画像処理装置５によって２値化処理
される。この２値化処理においては、面積値、重心位置
及びピタゴラス最大長が求められる。
て説明する。なお、以下の実施例におけるシステム構成
は図１と共通するため、同図を援用して説明する。パレ
ット１上に置かれた複数の部品２に対しリングライト３
によって光を投射して、各部品２からの反射光をＣＣＤ
カメラ４によって取込む。ＣＣＤカメラ４からの画像信
号たるビデオ信号は画像処理装置５によって２値化処理
される。この２値化処理においては、面積値、重心位置
及びピタゴラス最大長が求められる。
【００１３】ここで、ピタゴラス最大長について説明す
ると、立体部品の２値化画像は長方形で得られる。そこ
で、理想的な２値画像図形におけるピタゴラス最大長
は、図２に示すように、２値画像図形の縦及び横の寸法
をそれぞれｙ，ｘとすると、次のようにして求められ
る。
ると、立体部品の２値化画像は長方形で得られる。そこ
で、理想的な２値画像図形におけるピタゴラス最大長
は、図２に示すように、２値画像図形の縦及び横の寸法
をそれぞれｙ，ｘとすると、次のようにして求められ
る。
【００１４】つまり、２値画像図形の 面積値Ａ＝ｘ・ｙ ……… であり、 縦横比Ｋ＝ｘ／ｙ ……… である。したがって、理想的なピタゴラス最大長Ｐは、 Ｐ＝（ｘ2 ＋ｙ2 ）1 / 2 ……… である。理想的な縦横比Ｋは、〜式により、 Ｋ＝（Ｐ2 ±（Ｐ4 −４Ａ2 ）1 / 2 ）／２Ａ ………
【００１５】更に、画像処理装置５によって求められる
実際のピタゴラス最大長Ｐ´は、式により Ｐ´＝（Ａ（Ｋ2 ＋１））／Ｋ である。したがって、理想的なピタゴラス最大長Ｐに最
も近い実際のピタゴラス最大長Ｐ´が部品の取り易さを
表すことになる。
実際のピタゴラス最大長Ｐ´は、式により Ｐ´＝（Ａ（Ｋ2 ＋１））／Ｋ である。したがって、理想的なピタゴラス最大長Ｐに最
も近い実際のピタゴラス最大長Ｐ´が部品の取り易さを
表すことになる。
【００１６】ちなみに、理想的な２値画像図形は２値化
レベル（閾値）によって図３に示すような変化がみられ
る。
レベル（閾値）によって図３に示すような変化がみられ
る。
【００１７】つまり、同図（ａ´）に示す状態の部品２
における２値画像図形に対し、同図（ａ）に示すヒスト
グラムにおける濃度レベルを０〜２５５まで変化させた
場合、２値化レベルを０としたとき、同図（ｂ）に示す
ように、斜線部分全体が２値画像図形とされる。２値化
レベルを５０としたとき、同図（ｃ）に示すように、部
品２中の斜線部分が２値画像図形とされる。２値化レベ
ルを１５０としたとき、同図（ｄ）に示すように、部品
２中の斜線部分が２値画像図形とされる。２値化レベル
を２５５としたとき、同図（ｅ）に示すように、部品２
の２値画像図形が得られない。
における２値画像図形に対し、同図（ａ）に示すヒスト
グラムにおける濃度レベルを０〜２５５まで変化させた
場合、２値化レベルを０としたとき、同図（ｂ）に示す
ように、斜線部分全体が２値画像図形とされる。２値化
レベルを５０としたとき、同図（ｃ）に示すように、部
品２中の斜線部分が２値画像図形とされる。２値化レベ
ルを１５０としたとき、同図（ｄ）に示すように、部品
２中の斜線部分が２値画像図形とされる。２値化レベル
を２５５としたとき、同図（ｅ）に示すように、部品２
の２値画像図形が得られない。
【００１８】したがって、同図（ｃ）に示すように、２
値化レベルを５０としたとき最も理想的な２値画像図形
が得られる。
値化レベルを５０としたとき最も理想的な２値画像図形
が得られる。
【００１９】続いて、物体取出順決定方法を図４のフロ
ーを用いて説明する。まず、それぞれの部品２を識別す
るために、ラベリングによってたとえば１〜ｎまでの符
号を付す（ステップ４０１）。そしてまず符号１の部品
２の２値画像図形から面積及びピタゴラス最大長を判別
する（ステップ４０２，４０３）。この判別は、ｉ＝ｎ
になるまで順に行われる（ステップ４０４，４０５）。
ーを用いて説明する。まず、それぞれの部品２を識別す
るために、ラベリングによってたとえば１〜ｎまでの符
号を付す（ステップ４０１）。そしてまず符号１の部品
２の２値画像図形から面積及びピタゴラス最大長を判別
する（ステップ４０２，４０３）。この判別は、ｉ＝ｎ
になるまで順に行われる（ステップ４０４，４０５）。
【００２０】全ての部品２に対し面積及びピタゴラス最
大長の判別を終えた後、ピタゴラス最大長の誤差の小さ
い順に部品２を並べ換える（ステップ４０６）。部品２
の並べ換えを終えた後、この並び順に部品２の取り出し
を行う。
大長の判別を終えた後、ピタゴラス最大長の誤差の小さ
い順に部品２を並べ換える（ステップ４０６）。部品２
の並べ換えを終えた後、この並び順に部品２の取り出し
を行う。
【００２１】このように、本実施例では、部品２の２値
画像図形から面積値、重心位置を求めるとともに、これ
に併せてピタゴラス最大長を求めるようにした。ピタゴ
ラス最大長を求めるに際しては、まず理想的なピタゴラ
ス最大長Ｐを算出する。次いで実際のピタゴラス最大長
Ｐ´を各部品２毎に求めた後、誤差＝Ｐ−Ｐ´を求め、
誤差の小さいものが取り易い姿勢であるとし、その差の
小さいものから順に取り出すようにした。
画像図形から面積値、重心位置を求めるとともに、これ
に併せてピタゴラス最大長を求めるようにした。ピタゴ
ラス最大長を求めるに際しては、まず理想的なピタゴラ
ス最大長Ｐを算出する。次いで実際のピタゴラス最大長
Ｐ´を各部品２毎に求めた後、誤差＝Ｐ−Ｐ´を求め、
誤差の小さいものが取り易い姿勢であるとし、その差の
小さいものから順に取り出すようにした。
【００２２】したがって、取り易さが取り出し順の決定
要因とされるため、たとえば各部品２が重なった状態に
あって、下側に位置する部品２の面積値が大きい場合で
も、取り易い部品２の判断が可能となり、下の部品２の
２次元画像情報に邪魔されず容易に部品を取り出すこと
ができる。
要因とされるため、たとえば各部品２が重なった状態に
あって、下側に位置する部品２の面積値が大きい場合で
も、取り易い部品２の判断が可能となり、下の部品２の
２次元画像情報に邪魔されず容易に部品を取り出すこと
ができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の物体取出
順決定方法によれば、物体の２値画像図形から面積値、
重心位置を求めるとともに、これに併せてピタゴラス最
大長を求めるようにしたものである。ピタゴラス最大長
を求めるに際しては、まず理想的なピタゴラス最大長を
算出し、次いで実際のピタゴラス最大長を各物体に求め
た後、その差を求め、差の小さいものが取り易い姿勢で
あるとし、その差の小さいものから順に取り出すように
した。
順決定方法によれば、物体の２値画像図形から面積値、
重心位置を求めるとともに、これに併せてピタゴラス最
大長を求めるようにしたものである。ピタゴラス最大長
を求めるに際しては、まず理想的なピタゴラス最大長を
算出し、次いで実際のピタゴラス最大長を各物体に求め
た後、その差を求め、差の小さいものが取り易い姿勢で
あるとし、その差の小さいものから順に取り出すように
した。
【００２４】したがって、取り易さが取り出し順の決定
要因とされるため、たとえば各物体が重なった状態にあ
って、下側に位置する物体の面積値が大きい場合でも、
取り易い物体の判断が可能となり、下の物体の２次元画
像情報に邪魔されず容易に物体を取り出すことができ
る。
要因とされるため、たとえば各物体が重なった状態にあ
って、下側に位置する物体の面積値が大きい場合でも、
取り易い物体の判断が可能となり、下の物体の２次元画
像情報に邪魔されず容易に物体を取り出すことができ
る。
【図１】従来の物体取出順決定装置のシステム構成の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】本発明の物体取出順決定方法に係るピタゴラス
最大長を説明するための図である。
最大長を説明するための図である。
【図３】図１の物体取出順決定方法に係る２値化レベル
を変えた場合の理想的な２値画像図形の変化を示す図で
ある。
を変えた場合の理想的な２値画像図形の変化を示す図で
ある。
【図４】図１の物体取出順決定方法の手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
１ パレット ２ 部品 ３ リングライト ４ ＣＣＤカメラ ５ 画像処理装置 ６，８ モニタＴＶ ７ ホストコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ 9287−5Ｌ 15/70 ４６０ Ｚ 9071−5Ｌ
Claims (1)
- 【請求項１】 画像信号を２値化するステップと、 ２値化されたデータからピタゴラス最大値を算出するス
テップと、 予め求められている理想的な２値化されたデータからの
理想ピタゴラス最大値と前記ピタゴラス最大値との差を
求めるステップと、 この差に基づき、差の小さい部品の取出し順位を高くす
るように部品の取出し順を決定するステップとを含むこ
とを特徴とする物体取出順決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353676A JPH05165525A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 物体取出順決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353676A JPH05165525A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 物体取出順決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05165525A true JPH05165525A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18432464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353676A Pending JPH05165525A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 物体取出順決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05165525A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013000854A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Yaskawa Electric Corp | ピッキングシステム |
| WO2022153345A1 (ja) * | 2021-01-12 | 2022-07-21 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、ロボットシステムおよび制御方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353676A patent/JPH05165525A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013000854A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Yaskawa Electric Corp | ピッキングシステム |
| WO2022153345A1 (ja) * | 2021-01-12 | 2022-07-21 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、ロボットシステムおよび制御方法 |
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