JPH06221829A - 人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段 - Google Patents
人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段Info
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- JPH06221829A JPH06221829A JP4335997A JP33599792A JPH06221829A JP H06221829 A JPH06221829 A JP H06221829A JP 4335997 A JP4335997 A JP 4335997A JP 33599792 A JP33599792 A JP 33599792A JP H06221829 A JPH06221829 A JP H06221829A
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- point
- chain
- camera
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- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
学的構成を生成するシステムに関する。 【構成】 人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学
的構成を発生する手段であって、該手段は作業用ウイン
ドウを備えた電動機駆動テーブル上の一定の高さに位置
する線型カメラを具備するものであり、該カメラは第1
の段階において、試料の2次元画像のデータ収集を行
い、ディジタル的に符号化して2次元画像を記憶し、か
つ最後の段階において、該部品の2次元画像の周辺に沿
っての円弧と直線ユニットに対する反復サーチアルゴリ
ズムに基づくモデリングプログラムが得られるようにさ
れたものである。
Description
システムであって、人工視覚を使用することにより2次
元モデルの幾何学的構成を生成する手段に関する。
出願人はスペイン特許No.8802189の所有者であ
り、この特許は以下の4段階に基いて、人工視覚を使用
することにより2次元モデルの幾何学的構成を生成する
システムの基本概念を特定するものである。。すなわ
ち、 1.2次元画像のデータ収集、ディジタル符号化と記憶 2.画像内に存在する幾何学的画像の図形周囲の抽出と
記憶 3.後者(上記第2項)を直線および円形ユニットに近
似化することによる図形周囲のモデリング 4.得られたモデルをデータ交換ファイルDXFTM(オ
ートデスク社商標)のフオーマット(従来のフオーマッ
ト)に変換すること
出願人は之までに使用されてきたマトリックスカメラの
代りに、一層良好な空間解像度の得られる理由で線型カ
メラを使用することを考案した。その結果としてデータ
収集に関する第1項目は実質的に補正される。
べき方法が発見された(第3項目)。
8802189の明細書から変更されていないものであ
る。
覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する
手段において、該手段は電動機により移動する如くせし
められ、かつ作業領域を備えたテーブル上に装着された
線型カメラを具備することを特徴とし、該手段は、線型
カメラが画像線分を捕捉し、画像線分をディジタル的に
符号化するステップ、捕捉された線分は、先に決定され
た2進数しきい値と比較するために2進数に変換される
ステップ、2進化画像における変位は計算されて記憶さ
れるステップ、該テーブルは移動され、先のステップは
作業領域がおおわれるまで繰返されるステップ、を有す
る第1の段階と、画像内に存在する幾何学的構成の周辺
が抽出され記憶される第2の段階と、該周辺を構成する
基本的ユニットが、同じコード値を有する複数の点を整
列させるチェイン符号に従って抽出され、該チェインに
関して出発点、終了点および中間点を規定し、以下に記
載の各ステップを合体化するサーチアルゴリズムを基本
ユニットのチェインに適用する、第3の段階:すなわ
ち、出発点、終了点および中間点を通過する半径
(r1 )と円の中心とが計算される、ステップ、半径
(r1 )に関する値が所定の値(s)より大であれば、
その出発点と終了点につながれる直線から最も遠いチェ
インの点が探知され、c211)上記距離がある所定の値よ
り小さければチェインは直線であると考えられ、上記距
離が或る所定の値より大であれば、最初のチェインはそ
の終了点が本来の出発点と最も遠い点および終了点と最
も遠い点である2つのチェインにそれぞれ小分割され、
かつ再び該アルゴリズムが適用されるステップ、半径
(r1 )に対する値が所定の値(s)より小であれば、
その時には、上記円からの距離(a)が最大値である
点、即ち最大誤差の点に対してサーチが行われ、上記距
離(a)が所定の値(V1 )より小であれば、チェイン
は円弧を形成するとみなされ、上記距離(a)が所定の
値(V1 )より大であれば、チェインは、それぞれその
終了点が開始点と最大誤差の点;および終了点と最大誤
差の点である2個のチェインに分割され、その図形の周
辺はそれらの開始点と終了点の座標により規定される直
線ユニットおよびそれらの中心、半径およびそれらの出
発および終了点の座標で規定される円弧とに変形される
ステップ、とよりなる第3の段階、とを具備することを
特徴とする、2次元モデルの幾何学的構成を生成する手
段、が提供される。本発明の目的をよく理解するために
その基本的特性を減損することなしに付加的に変更が行
われ得べき本発明の好適な実施例は添付図面に図示され
ている。
に関連して変更の行われた段階1と段階3とは以下に説
明される。 段階1.2次元画像のデータ収集、ディジタル符号化と
記憶
は線型カメラ(4)を具備し、該カメラは例えば一方向
に移動し、走査対象の部品(m)が設置されているバッ
クライト式装置を備えたウインドウもしくは作業領域を
囲っている可動テーブル(2)上の与えられた高さに設
置されている。
用ウインドウの始動点と一致する初期位置から始動す
る。テーブル(2)の運動は電動機(5)により生じさ
せられるもので、この電動機は、例えばステップモータ
もしくは閉ループ直流電動機であり、電動機盤(6)を
用いて、処理装置(1)により制御される。
れねばならない手順は次の如きものである: ─ カメラ(4)は画像線分を求めてそれをディジタル
的に符号化する。 ─ 得られた線分はディジタル的に符号化されて、先に
規定されたディジタルしきい値と比較するために2進化
される。 ─ 2進化画像の変位は計算されて記憶される。 ─ テーブル(2)は移動されて、線分データ収集、デ
ィジタル符号化、計算、および変位の記憶およびテーブ
ルの移動は、全体の作業領域が覆われてしまうまで繰返
される。
(m)の2次元2進化画像を生じ、それぞれの線分と連
結された変位として符号化される。
る。 ─ 線分のデータ収集用のカメラ露出時間 ─ ディジタル符号化用しきい値 ─ テーブルの移動速度、これは単位画像の縦横比関係
もしくは水平対垂直の関係が大 1である、即ち画像単
位が正方形であるように調製される。
(10)が設けられ、これ(図1)は ─ バス(b)インタフェース(11) ─ RS−422方式インタフェース・アダプタ(1
3) ─ 露出時間、周波数およびカメラ(4)の動作方法を
制御する制御モジュール(12)を具備している。
用に設けられ、これは ─ バス(b)インタフェース(7) ─ 電力パルス発生器(9) ─ パルス発生器(9)と運動速度と方向を制御する制
御モジュール(8)とを具備している。
グメントに近似化することにより図形周囲をモデル化す
ること この方法は、図形周囲のまわりの直線および円形セグメ
ントをさがす反復アルゴリズムに基づいている。
間段階が存在し、この段階は同じコード値を有する点を
整列させるチェイン符号に従って形成される基本的形状
を抽出する段階より構成される。このようにして基本的
ユニットは同じ方向の連続点より構成される。
本的ユニットのチェインに作用して、これらから部分の
幾何学的構成を得る。
点(Pn )で終る基本的ユニットのチェインであるとし
よう。
(O1 )および中間点(P n /2)が算出される。 ─ 得られた半径(r1 )が所定値(s)より大きけれ
ば、r1 >sならば、チェイン(C)(Po ,Pn )は
直線を形成するか否かを知るために検査が行われねばな
らない。これをするためには、 ─ 点(Po とPn )により形成される直線から最も遠
く離れている点(M)は距離(a)の位置にあり、この
点Mはチェイン(C)(Po ,Pn )内で探索される。 ─ この距離(a)がある所定の値V1 より小であれ
ば、即ちa<V1 なら、(C)(Po ,Pn )は直線で
あることが決定される。 ─ 反対にa>V1 であれば、それにより再びアルゴリ
ズムを動作させ、チェイン(C)(Po ,Pn )を2つ
のチェインc(Po ,M)とc(M,Pn )に分割し、
この過程を繰返す。 ─ 得られた半径(r1 )が所定の値(s)より小であ
れば、即ちr<sならば、 (C)(Po ,Pn )は円
の弧であるかどうかをチェックしなければならない。そ
のステップは次の如くである: ─ 複数の点(P)から円周の中心(O1 )までの距離
(di )が計算される。 ─ (Po ,Pn )と中間点(Pn /2)により形成さ
れる円のセグメントの理論的半径(r1 )に関して最大
誤差(dm −r1 )の点Mはチェイン(C)(P o ,P
n )においてさがされる。 ─ もしこの誤差(dm −r1 )が所定のしきい値V2
より小であれば、即ち(dm −r1 )<V2 なら、C
(Po ,Pn )は円の弧を形成することが決定される。 ─ これが本当でなければ、それはチェインC(Po ,
M)とC(M,Pn )上のアルゴリズムを再び駆動させ
る。
ットと円ユニットの系列に近似される。
用いれば、点(Pn )から点Pn /2→DEまでの直線
ユニット、中間点Pn /2から別の点M→EFまでのも
う一つの直線ユニットおよび半径(r2 )でMo からP
o →FGまでのユニットに沿っての中心(O2 )の円の
弧が存在することが見出された。
変形される: 1.出発点と終点により規定される直線の長さ 2.それらの中心(O)、それらの半径(r)および円
弧の開始点と終点とにより規定され、好ましくはそれら
の極座標により決定され、したがってそれらの図面の周
囲が完全に規定され、即ちモデル化されている円の弧。
要な発明に確認された構成部品に一体化された全システ
ムのブロック図である。
に関する線図を示すものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 人工視覚の使用により2次元モデルの幾
何学的構成を生成する手段において、該手段は電動機に
より移動する如くせしめられ、かつ作業領域を備えたテ
ーブル上に装着された線型カメラを具備することを特徴
とし、該手段は: a1 )線型カメラが画像線分を捕捉し、画像線分をディ
ジタル的に符号化するステップ、 a2 )捕捉された線分が、先に決定された2進数しきい
値と比較するために2進数に変換されるステップ、 a3 )2進化画像における変位を計算して記憶するステ
ップ、 a4 )該テーブルは移動され、先のステップは作業領域
がおおわれるまで繰返されるステップ、を有する a)第1の段階と; b)画像内に存在する幾何学的構成の周辺が抽出され記
憶される第2の段階と; c)該周辺を構成する基本的ユニットが、同じコード値
を有する複数の点を整列させるチェイン符号に従って抽
出され、該チェインに関して出発点、終了点および中間
点を規定し、以下に記載の各ステップを合体化するサー
チアルゴリズムを基本ユニットのチェインに適用する、 第3の段階:すなわち、 c1 )出発点、終了点および中間点を通過する半径(r
1 )と円の中心とが計算されるステップ、 c2 )半径(r1 )に関する値が所定の値(s)より大
であれば、 c21)その出発点と終了点につながれる直線から最も遠
いチェインの点が探知され、 c211)上記距離がある所定の値より小さければチェイン
は直線であると考えられ、 c212)上記距離が或る所定の値より大であれば、最初の
チェインはその終了点が本来の出発点と最も遠い点およ
び終了点と最も遠い点である2つのチェインにそれぞれ
小分割され、かつ再び該アルゴリズムが適用されるステ
ップ、 c3 )半径(r1 )に対する値が所定の値(s)より小
であれば、 c31)その時には、上記円からの距離(a)が最大値で
ある点、即ち最大誤差の点に対してサーチが行われ、 c311)上記距離(a)が所定の値(V1 )より小であれ
ば、チェインは円弧を形成するとみなされ、 c312)上記距離(a)が所定の値(V1 )より大であれ
ば、チェインは、それぞれその終了点が開始点と最大誤
差の点;および終了点と最大誤差の点である2個のチェ
インに分割され、その図形の周辺はそれらの開始点と終
了点の座標により規定される直線ユニットおよびそれら
の中心、半径およびそれらの出発および終了点の座標で
規定される円弧とに変形されるステップ、 とよりなる第3の段階、 とを具備することを特徴とする、人工視覚の使用により
2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段。 - 【請求項2】 人工視覚の使用により2次元モデルの幾
何学的構成を生成する手段において、該線型カメラはカ
メラ制御盤により制御され、該カメラ制御盤はインタフ
ェースバス、カメラアダプタおよび制御モジュールを具
備し、該制御モジュールは該カメラの露出時間、頻度お
よび動作方式を制御することを特徴とする請求項1記載
の手段。 - 【請求項3】 人工視覚の使用により2次元モデルの幾
何学的構成を生成する手段において、該電動機は電動機
制御盤により制御され、該電動機制御盤はバスインタフ
ェース、電力パルス発生器および運動の速度と方向およ
び該電力パルス発生器を制御するモジュールとを具備す
ることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに
記載の手段。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4335997A JPH06221829A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4335997A JPH06221829A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06221829A true JPH06221829A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=18294632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4335997A Pending JPH06221829A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 人工視覚の使用により2次元モデルの幾何学的構成を生成する手段 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06221829A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100456524B1 (ko) * | 2002-03-25 | 2004-11-16 | 한국건설기술연구원 | 건설 구조물 영상 감시 장치 및 그 방법과 그를 이용한건설 구조물 감시 시스템 |
CN100344936C (zh) * | 2004-12-25 | 2007-10-24 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 影像几何元素自动判读***及方法 |
JP2019166614A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | ファナック株式会社 | 工作システム |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4335997A patent/JPH06221829A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100456524B1 (ko) * | 2002-03-25 | 2004-11-16 | 한국건설기술연구원 | 건설 구조물 영상 감시 장치 및 그 방법과 그를 이용한건설 구조물 감시 시스템 |
CN100344936C (zh) * | 2004-12-25 | 2007-10-24 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 影像几何元素自动判读***及方法 |
JP2019166614A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | ファナック株式会社 | 工作システム |
CN110355579A (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-22 | 发那科株式会社 | 工作*** |
US10775767B2 (en) | 2018-03-26 | 2020-09-15 | Fanuc Corporation | Machining system |
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