JPH08212346A - テンプレートマッチング方法 - Google Patents
テンプレートマッチング方法Info
- Publication number
- JPH08212346A JPH08212346A JP7039003A JP3900395A JPH08212346A JP H08212346 A JPH08212346 A JP H08212346A JP 7039003 A JP7039003 A JP 7039003A JP 3900395 A JP3900395 A JP 3900395A JP H08212346 A JPH08212346 A JP H08212346A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】色の異なる対象ワークを検出する際に、上位制
御装置からの色情報を不要で、テンプレートの登録用に
必要な記憶容量を減らすことができ、テンプレートマッ
チングに必要な検出時間を減少させることができる方法
を提供する。 【構成】予め１種類の色の対象ワークでテンプレートマ
ッチングを行うためのテンプレート画像を登録するとと
もに、予め設定した特定領域の平均濃淡レベルを検出し
登録しておく。実行時は色の異なる対象ワークに対して
前記領域の平均濃淡レベルを検出し、登録されているテ
ンプレート登録時の平均濃淡レベルと比較し、その結果
よりテンプレート画像の濃淡レベルを補正する。
御装置からの色情報を不要で、テンプレートの登録用に
必要な記憶容量を減らすことができ、テンプレートマッ
チングに必要な検出時間を減少させることができる方法
を提供する。 【構成】予め１種類の色の対象ワークでテンプレートマ
ッチングを行うためのテンプレート画像を登録するとと
もに、予め設定した特定領域の平均濃淡レベルを検出し
登録しておく。実行時は色の異なる対象ワークに対して
前記領域の平均濃淡レベルを検出し、登録されているテ
ンプレート登録時の平均濃淡レベルと比較し、その結果
よりテンプレート画像の濃淡レベルを補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置で色の異
なる対象ワーク（例えば自動車製造ラインにおける塗装
された車体等）の位置および位置ずれ検出する場合にお
いて、画像処理装置単体で色の違う対象ワークの検出を
可能とする方法に関する。
なる対象ワーク（例えば自動車製造ラインにおける塗装
された車体等）の位置および位置ずれ検出する場合にお
いて、画像処理装置単体で色の違う対象ワークの検出を
可能とする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車製造ラインで、ある加工・組立ス
テーションにおいて塗装された車の位置ずれをモノクロ
画像の画像処理装置を用いたテンプレートマッチングで
検出する場合がある。このとき、塗装色が異なると、光
の反射率が異なるため、画像の明るさが異なることにな
る。画像の明るさが異なるのに、同じテンプレートマッ
サチング処理を行うと精度が落ちるので、図３に示すよ
うに、予め数種類の色の対象ワークでテンプレートを登
録しておき、対象ワークの位置を検出する際に、対象ワ
ークの色情報を上位制御装置より画像処理装置が受け取
り、前記の登録テンプレートの中から対象ワークに適し
たテンプレートを選択し、テンプレートマッチングを行
うという方法があった。また、上位制御装置よりの色情
報が無い場合は、図４に示すように、予め数種類の色の
対象ワークでテンプレートを登録しておき、対象ワーク
の位置を検出する際に、対象ワークに対し、前記すべて
の色の登録テンプレートでテンプレートマッチングを行
い、その中で最も一致度の高いテンプレートマッチング
結果で得られた位置をその対象ワークの位置とする方法
もあった。一方、特開昭６２−２３７５９１号公報に
は、カラー画像を取り込み、必要な色及び形状によるテ
ンプレートマッチングを行う技術が開示されている。
テーションにおいて塗装された車の位置ずれをモノクロ
画像の画像処理装置を用いたテンプレートマッチングで
検出する場合がある。このとき、塗装色が異なると、光
の反射率が異なるため、画像の明るさが異なることにな
る。画像の明るさが異なるのに、同じテンプレートマッ
サチング処理を行うと精度が落ちるので、図３に示すよ
うに、予め数種類の色の対象ワークでテンプレートを登
録しておき、対象ワークの位置を検出する際に、対象ワ
ークの色情報を上位制御装置より画像処理装置が受け取
り、前記の登録テンプレートの中から対象ワークに適し
たテンプレートを選択し、テンプレートマッチングを行
うという方法があった。また、上位制御装置よりの色情
報が無い場合は、図４に示すように、予め数種類の色の
対象ワークでテンプレートを登録しておき、対象ワーク
の位置を検出する際に、対象ワークに対し、前記すべて
の色の登録テンプレートでテンプレートマッチングを行
い、その中で最も一致度の高いテンプレートマッチング
結果で得られた位置をその対象ワークの位置とする方法
もあった。一方、特開昭６２−２３７５９１号公報に
は、カラー画像を取り込み、必要な色及び形状によるテ
ンプレートマッチングを行う技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来の方法
では、上位制御装置からの色情報が必要なため、色情報
の管理がされていないラインへの導入ができない問題が
あった。また、型式の同じ対象ワークに対し、色毎の複
数のテンプレートを登録する必要があるため、テンプレ
ートの登録用に多くの記憶容量が必要となる問題があっ
た。図４に示す従来の方法では、対象ワークの位置を検
出する際に、予め登録した全てのテンプレートでテンプ
レートマッチングを行うため、登録したテンプレートで
テンプレートマッチングを行う回数分の検出時間が必要
となる問題があった。また、型式の同じ対象ワークに対
し、色毎の複数のテンプレートを登録する必要があるた
め、テンプレートの登録用に多くの記憶容量が必要とな
る問題があった。特開昭６２−２３７５９１号公報に開
示された技術は、カラー画像の取り込みが必要である
が、カラー画像処理のために高価なものとなり、製造現
場で一般的に使用されるモノクロの画像処理装置には適
用できない。そこで、本発明は、色の異なる対象ワーク
を検出する際に、上位制御装置からの色情報を不要で、
テンプレートの登録用に必要な記憶容量を減らすことが
でき、テンプレートマッチングに必要な検出時間を減少
させることができる方法を提供することを目的とする。
では、上位制御装置からの色情報が必要なため、色情報
の管理がされていないラインへの導入ができない問題が
あった。また、型式の同じ対象ワークに対し、色毎の複
数のテンプレートを登録する必要があるため、テンプレ
ートの登録用に多くの記憶容量が必要となる問題があっ
た。図４に示す従来の方法では、対象ワークの位置を検
出する際に、予め登録した全てのテンプレートでテンプ
レートマッチングを行うため、登録したテンプレートで
テンプレートマッチングを行う回数分の検出時間が必要
となる問題があった。また、型式の同じ対象ワークに対
し、色毎の複数のテンプレートを登録する必要があるた
め、テンプレートの登録用に多くの記憶容量が必要とな
る問題があった。特開昭６２−２３７５９１号公報に開
示された技術は、カラー画像の取り込みが必要である
が、カラー画像処理のために高価なものとなり、製造現
場で一般的に使用されるモノクロの画像処理装置には適
用できない。そこで、本発明は、色の異なる対象ワーク
を検出する際に、上位制御装置からの色情報を不要で、
テンプレートの登録用に必要な記憶容量を減らすことが
でき、テンプレートマッチングに必要な検出時間を減少
させることができる方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するため
に本発明は、モノクロ画像の画像処理装置を用いたテン
プレートマッチング方法において、予め１種類の色の対
象ワークでテンプレートマッチングを行うためのテンプ
レート画像を登録するとともに、予め設定した特定領域
の平均濃淡レベルを検出し登録しておき、色の異なる対
象ワークに対して前記領域の平均濃淡レベルを検出し、
登録されているテンプレート登録時の平均濃淡レベルと
比較し、その結果よりテンプレート画像の濃淡レベルを
補正してテンプレートマッチングを行うことを特徴とす
るものである。
に本発明は、モノクロ画像の画像処理装置を用いたテン
プレートマッチング方法において、予め１種類の色の対
象ワークでテンプレートマッチングを行うためのテンプ
レート画像を登録するとともに、予め設定した特定領域
の平均濃淡レベルを検出し登録しておき、色の異なる対
象ワークに対して前記領域の平均濃淡レベルを検出し、
登録されているテンプレート登録時の平均濃淡レベルと
比較し、その結果よりテンプレート画像の濃淡レベルを
補正してテンプレートマッチングを行うことを特徴とす
るものである。
【０００５】
【作用】画像処理装置が、検出画像の中の予め設定した
特定領域内の平均濃淡レベルを検出することで、対象ワ
ークの色を判別するため、上位制御装置からの色情報が
不要となる。また、テンプレート登録時と、ワークの位
置を検出する時の、画像中の特定領域の平均濃淡レベル
を比較し、その結果をもとに登録したテンプレートの濃
淡レベルを補正することで、１種類の色の対象ワークを
登録したテンプレートで異なる色の対象ワークのテンプ
レートマッチングが可能となるため、テンプレートの登
録に必要な記憶容量が、１つの色のテンプレートを登録
する量でよい。さらに、１種類の色の対象ワークで登録
したテンプレートを補正することでテンプレートマッチ
ングを行うため、複数の色の対象ワークで登録したすべ
てのテンプレートでテンプレートマッチングを行う必要
が無く、対象ワークの位置を検出するために必要な時間
が、テンプレートを補正する時間とテンプレートマッチ
ング１回分の時間でよくなる。
特定領域内の平均濃淡レベルを検出することで、対象ワ
ークの色を判別するため、上位制御装置からの色情報が
不要となる。また、テンプレート登録時と、ワークの位
置を検出する時の、画像中の特定領域の平均濃淡レベル
を比較し、その結果をもとに登録したテンプレートの濃
淡レベルを補正することで、１種類の色の対象ワークを
登録したテンプレートで異なる色の対象ワークのテンプ
レートマッチングが可能となるため、テンプレートの登
録に必要な記憶容量が、１つの色のテンプレートを登録
する量でよい。さらに、１種類の色の対象ワークで登録
したテンプレートを補正することでテンプレートマッチ
ングを行うため、複数の色の対象ワークで登録したすべ
てのテンプレートでテンプレートマッチングを行う必要
が無く、対象ワークの位置を検出するために必要な時間
が、テンプレートを補正する時間とテンプレートマッチ
ング１回分の時間でよくなる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を、図１の本発明のフロー
図、図２の作用説明図を用いて説明する。まず、テンプ
レート登録時の作業として、予め１種類の色の対象ワー
クでテンプレートマッチングを行うためのテンプレート
画像を登録し、平均濃度レベルの検出領域を設定し、そ
の検出領域の平均濃淡レベルを検出し登録する。穴の開
いた対象ワークの位置を検出するためのテンプレートを
登録する例が図２である。１はテンプレート登録時にカ
メラで撮像した時のモニター画面である。２は位置を検
出する対象ワークに開いた穴で、この部分の画像をテン
プレートに登録する。点線が囲まれた領域３は平均濃淡
レベルを検出する領域で、同じ色の対象ワークでは、ワ
ークの位置がずれた場合でも領域内の平均濃淡レベルが
変化しない部分を設定する。その後、領域内の平均濃淡
レベルを検出し登録する。登録されたテンプレートが６
である。
図、図２の作用説明図を用いて説明する。まず、テンプ
レート登録時の作業として、予め１種類の色の対象ワー
クでテンプレートマッチングを行うためのテンプレート
画像を登録し、平均濃度レベルの検出領域を設定し、そ
の検出領域の平均濃淡レベルを検出し登録する。穴の開
いた対象ワークの位置を検出するためのテンプレートを
登録する例が図２である。１はテンプレート登録時にカ
メラで撮像した時のモニター画面である。２は位置を検
出する対象ワークに開いた穴で、この部分の画像をテン
プレートに登録する。点線が囲まれた領域３は平均濃淡
レベルを検出する領域で、同じ色の対象ワークでは、ワ
ークの位置がずれた場合でも領域内の平均濃淡レベルが
変化しない部分を設定する。その後、領域内の平均濃淡
レベルを検出し登録する。登録されたテンプレートが６
である。
【０００７】次に、テンプレートマッチング時の処理を
説明する。平均濃度レベルの検出領域における平均濃淡
レベルを検出し、登録されているテンプレート登録時の
平均濃淡レベルと比較し、その結果よりテンプレート画
像の濃淡レベルを補正し、テンプレートマッチングを行
うのである。図２の４は、テンプレート登録時と異なる
色の対象ワークをカメラで撮像した時のモニター画面で
ある。この時テンプレートマッチングを行う前に、３と
同じ領域である５領域内の平均濃淡レベルを検出し、テ
ンプレート登録時の平均濃淡レベルと比較する。その結
果より、テンプレート６の濃淡レベルを補正し、補正し
たテンプレート７でテンプレートマッチングを行う。
説明する。平均濃度レベルの検出領域における平均濃淡
レベルを検出し、登録されているテンプレート登録時の
平均濃淡レベルと比較し、その結果よりテンプレート画
像の濃淡レベルを補正し、テンプレートマッチングを行
うのである。図２の４は、テンプレート登録時と異なる
色の対象ワークをカメラで撮像した時のモニター画面で
ある。この時テンプレートマッチングを行う前に、３と
同じ領域である５領域内の平均濃淡レベルを検出し、テ
ンプレート登録時の平均濃淡レベルと比較する。その結
果より、テンプレート６の濃淡レベルを補正し、補正し
たテンプレート７でテンプレートマッチングを行う。
【０００８】濃淡レベルとは、例えば最も薄いものを
０、最も濃いものを２５５として２５６段階に分けられ
た数値であり、例えば、テンプレートが設定された領域
は２００以上となる（領域内の画素によってバラツキが
でる）。ところが、前述したように塗装色によって画像
全体の明るさが変化するので濃淡レベルが変化してしま
う。ある色ではテンプレート領域内の濃淡レベルが２２
０以上ないと、他の領域との区別がつきにくく、誤検出
しやすくなるということになる。本発明では、これを自
動的に設定しなおすものであり、例えば、テンプレート
マッチング時の平均濃淡レベルを検出し、テンプレート
登録時の平均濃淡レベルと比較し、その差をテンプレー
ト領域の濃淡レベルに加算したものを新たなテンプレー
トとするのである。この補正（濃淡レベルの修正）につ
いては、これに限定されるものではなく、予め容易した
対応表に基づいて補正するものでもよく、要はワークの
色が変化した場合でも他の領域との区別が明確になるよ
うな補正を行えばよいのである。
０、最も濃いものを２５５として２５６段階に分けられ
た数値であり、例えば、テンプレートが設定された領域
は２００以上となる（領域内の画素によってバラツキが
でる）。ところが、前述したように塗装色によって画像
全体の明るさが変化するので濃淡レベルが変化してしま
う。ある色ではテンプレート領域内の濃淡レベルが２２
０以上ないと、他の領域との区別がつきにくく、誤検出
しやすくなるということになる。本発明では、これを自
動的に設定しなおすものであり、例えば、テンプレート
マッチング時の平均濃淡レベルを検出し、テンプレート
登録時の平均濃淡レベルと比較し、その差をテンプレー
ト領域の濃淡レベルに加算したものを新たなテンプレー
トとするのである。この補正（濃淡レベルの修正）につ
いては、これに限定されるものではなく、予め容易した
対応表に基づいて補正するものでもよく、要はワークの
色が変化した場合でも他の領域との区別が明確になるよ
うな補正を行えばよいのである。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば次の効
果が得られる。画像処理装置が対象ワークの色を判別す
ることができ、上位制御装置からの色情報が不要となる
ため、色管理のなされていない作業工程への画像処理装
置の導入が可能となる。１種類の色の対象ワークで登録
したテンプレートで、異なる色の対象ワークのテンプレ
ートマッチングが可能となり、型式が同じ対象ワークの
検出に必要なテンプレート登録用の記憶容量が、１つの
色のテンプレートを登録する量でよくなるため、限られ
た記憶容量の中で、多くの型式の対象ワークのテンプレ
ートが登録可能となる。さらに、１種類の色の対象ワー
クで登録したテンプレートで、異なる色の対象ワークの
テンプレートマッチングが可能となるため、複数の色の
対象ワークで登録したすべてのテンプレートでテンプレ
ートマッチングを行う必要が無く、対象ワークの位置を
検出するために必要な時間が、テンプレートを補正する
時間とテンプレートマッチング１回分で時間がよくな
る。
果が得られる。画像処理装置が対象ワークの色を判別す
ることができ、上位制御装置からの色情報が不要となる
ため、色管理のなされていない作業工程への画像処理装
置の導入が可能となる。１種類の色の対象ワークで登録
したテンプレートで、異なる色の対象ワークのテンプレ
ートマッチングが可能となり、型式が同じ対象ワークの
検出に必要なテンプレート登録用の記憶容量が、１つの
色のテンプレートを登録する量でよくなるため、限られ
た記憶容量の中で、多くの型式の対象ワークのテンプレ
ートが登録可能となる。さらに、１種類の色の対象ワー
クで登録したテンプレートで、異なる色の対象ワークの
テンプレートマッチングが可能となるため、複数の色の
対象ワークで登録したすべてのテンプレートでテンプレ
ートマッチングを行う必要が無く、対象ワークの位置を
検出するために必要な時間が、テンプレートを補正する
時間とテンプレートマッチング１回分で時間がよくな
る。
【図１】本発明のフローチャート
【図２】本発明の作用説明図
【図３】従来技術１のフローチャート
【図４】従来技術２のフローチャート
１…テンプレート登録時のモニター画像 ２…テンプレートマッチングを行う穴 ３…平均濃淡レベルを検出する領域 ４…異なる色の対象ワークを撮像した時のモニター画面 ５…平均濃淡レベルを検出する領域 ６…登録したテンプレート ７…補正されたテンプレート
Claims (1)
- 【請求項１】 モノクロ画像の画像処理装置を用いたテ
ンプレートマッチング方法において、 予め１種類の色の対象ワークでテンプレートマッチング
を行うためのテンプレート画像を登録するとともに、予
め設定した特定領域の平均濃淡レベルを検出し登録して
おき、 色の異なる対象ワークに対して前記領域の平均濃淡レベ
ルを検出し、 登録されているテンプレート登録時の平均濃淡レベルと
比較し、 その結果よりテンプレート画像の濃淡レベルを補正して
テンプレートマッチングを行うことを特徴とするテンプ
レートマッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03900395A JP3620081B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | テンプレートマッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03900395A JP3620081B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | テンプレートマッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08212346A true JPH08212346A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3620081B2 JP3620081B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=12540952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03900395A Expired - Fee Related JP3620081B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | テンプレートマッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620081B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7454065B2 (en) | 2001-03-06 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Specific point detecting method and device |
| CN115690200A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 北京慕柏科技有限公司 | 一种打孔铝片匹配铝模板的方法、装置、设备及存储介质 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4843787B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2011-12-21 | 国立大学法人 筑波大学 | 被写体追尾方法及び装置 |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP03900395A patent/JP3620081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7454065B2 (en) | 2001-03-06 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Specific point detecting method and device |
| CN115690200A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 北京慕柏科技有限公司 | 一种打孔铝片匹配铝模板的方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115690200B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-03-08 | 北京慕柏科技有限公司 | 一种打孔铝片匹配铝模板的方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3620081B2 (ja) | 2005-02-16 |
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