JPH08320929A - ワーク検出装置 - Google Patents
ワーク検出装置Info
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- JPH08320929A JPH08320929A JP7125076A JP12507695A JPH08320929A JP H08320929 A JPH08320929 A JP H08320929A JP 7125076 A JP7125076 A JP 7125076A JP 12507695 A JP12507695 A JP 12507695A JP H08320929 A JPH08320929 A JP H08320929A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 11
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 25
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
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- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
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- Image Analysis (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、ワークを正確に検出することを目
的とする。 【構成】 この発明は、ワーク11を撮像する撮像手段
14と、予めワーク11が存在しない状態の撮像手段1
4からの画像データから背景画像ヒストグラムを作成
し、ワーク11が存在する状態の撮像手段14からの画
像データから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒス
トグラムから前記背景画像ヒストグラムを減算してワー
ク画像のみのヒストグラムを求めるヒストグラム作成手
段21と、このヒストグラム作成手段21で求めたワー
ク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検出手
段21とを備えたものである。
的とする。 【構成】 この発明は、ワーク11を撮像する撮像手段
14と、予めワーク11が存在しない状態の撮像手段1
4からの画像データから背景画像ヒストグラムを作成
し、ワーク11が存在する状態の撮像手段14からの画
像データから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒス
トグラムから前記背景画像ヒストグラムを減算してワー
ク画像のみのヒストグラムを求めるヒストグラム作成手
段21と、このヒストグラム作成手段21で求めたワー
ク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検出手
段21とを備えたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコインなどのワークを検
出するワーク検出装置に関する。
出するワーク検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワーク検出装置は、硬貨識別装置などに
用いられ、硬貨などのワークを検出する。このワーク検
出装置は、電荷結合素子(CCD)からなるカメラ等の
撮像手段により例えば硬貨などの円形ワークを光源によ
る照明下で撮像してこの撮像手段からのワーク画像デー
タからワーク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向
ヒストグラムを作成することでワーク画像の垂直方向輝
度総和分布及び水平方向輝度総和分布を求め、このワー
ク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向ヒストグラ
ムをしきい値と比較してワークの垂直方向及び水平方向
のエッジを検出している。
用いられ、硬貨などのワークを検出する。このワーク検
出装置は、電荷結合素子(CCD)からなるカメラ等の
撮像手段により例えば硬貨などの円形ワークを光源によ
る照明下で撮像してこの撮像手段からのワーク画像デー
タからワーク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向
ヒストグラムを作成することでワーク画像の垂直方向輝
度総和分布及び水平方向輝度総和分布を求め、このワー
ク画像の垂直方向ヒストグラム及び水平方向ヒストグラ
ムをしきい値と比較してワークの垂直方向及び水平方向
のエッジを検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ワーク検出装置で
は、撮像手段によりワークを光源による照明下で撮像し
てそのワーク画像データからワークのエッジを検出して
いるので、照度むら等によりワークの背景が一様な照度
とはならないために撮像手段からのワーク画像データよ
りワークのエッジを正確に検出することが困難であっ
た。本発明は、上記問題点を改善し、ワークを正確に検
出することができるワーク検出装置を提供することを目
的とする。
は、撮像手段によりワークを光源による照明下で撮像し
てそのワーク画像データからワークのエッジを検出して
いるので、照度むら等によりワークの背景が一様な照度
とはならないために撮像手段からのワーク画像データよ
りワークのエッジを正確に検出することが困難であっ
た。本発明は、上記問題点を改善し、ワークを正確に検
出することができるワーク検出装置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】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、ワークを撮像する撮像手段
を有し、この撮像手段からのワーク画像データからワー
ク画像のヒストグラムを作成し、このワーク画像のヒス
トグラムからワークを検出するワーク検出装置におい
て、予めワークが存在しない状態の前記撮像手段からの
画像データから背景画像ヒストグラムを作成し、ワーク
が存在する状態の前記撮像手段からの画像データから画
像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグラムから前
記背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像のみのヒ
ストグラムを求めるヒストグラム作成手段と、このヒス
トグラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラ
ムからワークを検出する検出手段とを備えたものであ
る。
め、請求項1記載の発明は、ワークを撮像する撮像手段
を有し、この撮像手段からのワーク画像データからワー
ク画像のヒストグラムを作成し、このワーク画像のヒス
トグラムからワークを検出するワーク検出装置におい
て、予めワークが存在しない状態の前記撮像手段からの
画像データから背景画像ヒストグラムを作成し、ワーク
が存在する状態の前記撮像手段からの画像データから画
像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグラムから前
記背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像のみのヒ
ストグラムを求めるヒストグラム作成手段と、このヒス
トグラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラ
ムからワークを検出する検出手段とを備えたものであ
る。
【0005】請求項2記載の発明は、請求項1記載のワ
ーク検出装置において、前記ワークを円形ワークとして
ワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラムから
検出するものである。請求項3記載の発明は、請求項2
記載のワーク検出装置において、前記円形ワークをコイ
ンとしたものである。請求項4記載の発明は、請求項
1、2または3記載のワーク検出装置において、前記撮
像手段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得るも
のである。
ーク検出装置において、前記ワークを円形ワークとして
ワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラムから
検出するものである。請求項3記載の発明は、請求項2
記載のワーク検出装置において、前記円形ワークをコイ
ンとしたものである。請求項4記載の発明は、請求項
1、2または3記載のワーク検出装置において、前記撮
像手段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得るも
のである。
【0006】
【作用】請求項1記載の発明では、予め撮像手段により
ワークが存在しない状態でワークが撮像され、かつ、撮
像手段によりワークが存在する状態でワークが撮像され
る。ヒストグラム作成手段はワークが存在しない状態の
撮像手段からの画像データから背景画像ヒストグラムを
作成し、ワークが存在する状態の撮像手段からの画像デ
ータから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグ
ラムから背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像の
みのヒストグラムを求める。検出手段はヒストグラム作
成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワー
クを検出する。
ワークが存在しない状態でワークが撮像され、かつ、撮
像手段によりワークが存在する状態でワークが撮像され
る。ヒストグラム作成手段はワークが存在しない状態の
撮像手段からの画像データから背景画像ヒストグラムを
作成し、ワークが存在する状態の撮像手段からの画像デ
ータから画像ヒストグラムを作成し、この画像ヒストグ
ラムから背景画像ヒストグラムを減算してワーク画像の
みのヒストグラムを求める。検出手段はヒストグラム作
成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワー
クを検出する。
【0007】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
ワーク検出装置において、ワークが円形ワークとされ、
検出手段がワークの外形をワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出する。請求項3記載の発明では、請求項2記
載のワーク検出装置において、円形ワークがコインとさ
れ、検出手段がコインの外形をワーク画像のみのヒスト
グラムから検出する。請求項4記載の発明では、請求項
1、2または3記載のワーク検出装置において、撮像手
段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得る。
ワーク検出装置において、ワークが円形ワークとされ、
検出手段がワークの外形をワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出する。請求項3記載の発明では、請求項2記
載のワーク検出装置において、円形ワークがコインとさ
れ、検出手段がコインの外形をワーク画像のみのヒスト
グラムから検出する。請求項4記載の発明では、請求項
1、2または3記載のワーク検出装置において、撮像手
段は暗視野照明で撮像を行って画像データを得る。
【0008】
【実施例】図1は請求項1〜4記載の発明を応用した硬
貨識別装置の一例を示す。大きさの異なる複数種類の硬
貨からなるワーク11は、図示しない搬送系により搬送
路12に沿って順次に搬送され、ワーク大きさ検出器と
してのワーク外径検出器13は撮像手段としてのスキャ
ナ14の撮像領域(視野)15にワーク11を搬入する
ように導くワーク搬入路に配置されてワーク11の大き
さ、つまり、ワーク11の外径を検出する。
貨識別装置の一例を示す。大きさの異なる複数種類の硬
貨からなるワーク11は、図示しない搬送系により搬送
路12に沿って順次に搬送され、ワーク大きさ検出器と
してのワーク外径検出器13は撮像手段としてのスキャ
ナ14の撮像領域(視野)15にワーク11を搬入する
ように導くワーク搬入路に配置されてワーク11の大き
さ、つまり、ワーク11の外径を検出する。
【0009】ワーク通過検出器としての複数の硬貨位置
検出器161〜163は、スキャナ14の上面に設けられ
て撮像領域15内の異なる位置でワーク11の通過(ワ
ーク11の中央の通過)を検出する。この硬貨位置検出
器161〜163は、搬送路12上におけるスキャナ14
の視野15のワーク搬送方向先端位置よりもワーク搬送
方向上流側の異なる位置でそれぞれワーク11を検出し
て硬貨位置検出信号を制御回路17へ出力する。
検出器161〜163は、スキャナ14の上面に設けられ
て撮像領域15内の異なる位置でワーク11の通過(ワ
ーク11の中央の通過)を検出する。この硬貨位置検出
器161〜163は、搬送路12上におけるスキャナ14
の視野15のワーク搬送方向先端位置よりもワーク搬送
方向上流側の異なる位置でそれぞれワーク11を検出し
て硬貨位置検出信号を制御回路17へ出力する。
【0010】スキャナ14の視野15は硬貨からなる小
型のワーク11を撮像するための比較的狭いものであ
り、制御回路17はワーク外径検出器13の検出結果に
基づいて複数の硬貨位置検出器161〜163の中でスキ
ャナ14の視野15よりほぼ一定距離だけ手前を通過す
るワーク(スキャナ14の視野15の中央よりほぼ一定
距離だけ手前に到来したワーク)を検出する硬貨位置検
出器からの硬貨位置検出信号を選択して画像処理部18
へ出力する。
型のワーク11を撮像するための比較的狭いものであ
り、制御回路17はワーク外径検出器13の検出結果に
基づいて複数の硬貨位置検出器161〜163の中でスキ
ャナ14の視野15よりほぼ一定距離だけ手前を通過す
るワーク(スキャナ14の視野15の中央よりほぼ一定
距離だけ手前に到来したワーク)を検出する硬貨位置検
出器からの硬貨位置検出信号を選択して画像処理部18
へ出力する。
【0011】画像処理部18はフレームメモリ19、画
像処理用ICからなる画像処理回路20、CPU(マイ
クロコンピュータ)21、テンプレート用ROM22を
有し、CPU21は制御回路17から硬貨位置検出信号
が入力されることによりSHUT信号を映像回路部23
を介してスキャナ14内のドライバへ出力する。スキャ
ナ14は、ドライバと、光源として発光ダイオードを用
いた発光デバイスと、CCDからなるエリアイメージセ
ンサを用いて構成した受光系とを有する。スキャナ14
においては、ドライバは、映像回路部23からSHUT
信号が入力されることにより単一のパルスを発生し、こ
のパルスにより発光デバイスの発光ダイオードを駆動し
て該発光ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
像処理用ICからなる画像処理回路20、CPU(マイ
クロコンピュータ)21、テンプレート用ROM22を
有し、CPU21は制御回路17から硬貨位置検出信号
が入力されることによりSHUT信号を映像回路部23
を介してスキャナ14内のドライバへ出力する。スキャ
ナ14は、ドライバと、光源として発光ダイオードを用
いた発光デバイスと、CCDからなるエリアイメージセ
ンサを用いて構成した受光系とを有する。スキャナ14
においては、ドライバは、映像回路部23からSHUT
信号が入力されることにより単一のパルスを発生し、こ
のパルスにより発光デバイスの発光ダイオードを駆動し
て該発光ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
【0012】この発光ダイオードからの光はワーク11
が搬送路12におけるスキャナ14の視野15を通過す
る際にワーク11及び背景に照射され、その反射光が受
光系により受光されてアナログ画像信号VIDEOに変
換されることによりワーク11の画像が瞬間的に2次元
的に撮像される。このアナログ画像信号VIDEOは、
映像回路部23によりA/D変換されてデジタル画像信
号となり、画像処理部18内のフレームメモリ19にス
キャナ14の視野15に対応して2次元的に格納され
る。
が搬送路12におけるスキャナ14の視野15を通過す
る際にワーク11及び背景に照射され、その反射光が受
光系により受光されてアナログ画像信号VIDEOに変
換されることによりワーク11の画像が瞬間的に2次元
的に撮像される。このアナログ画像信号VIDEOは、
映像回路部23によりA/D変換されてデジタル画像信
号となり、画像処理部18内のフレームメモリ19にス
キャナ14の視野15に対応して2次元的に格納され
る。
【0013】映像回路部23は1個のワーク11に対す
るデジタル画像信号をフレームメモリ19に格納し終わ
った時にTAIL信号をCPU21へ出力する。このよ
うに、スキャナ14はワーク11がスキャナ14の視野
15よりほぼ一定距離だけ手前を通過するタイミングで
制御回路17から出力される硬貨位置検出信号に同期し
てワーク11を撮像することにより大きさの異なる複数
種類のワーク11を的確に撮像する。
るデジタル画像信号をフレームメモリ19に格納し終わ
った時にTAIL信号をCPU21へ出力する。このよ
うに、スキャナ14はワーク11がスキャナ14の視野
15よりほぼ一定距離だけ手前を通過するタイミングで
制御回路17から出力される硬貨位置検出信号に同期し
てワーク11を撮像することにより大きさの異なる複数
種類のワーク11を的確に撮像する。
【0014】ここに、硬貨11の特徴としては外径、材
質、穴の有無、模様があり、この例では硬貨11の外径
及び模様から各種硬貨を識別する。図2は、この例の硬
貨識別フローを示す。CPU21は、ワーク11の画像
取り込みがデジタル画像信号のフレームメモリ19への
格納まで終了して映像回路部23からTAIL信号が入
力されると、フレームメモリ19内のデジタル画像信号
から硬貨の外形計測を行い、つまり、硬貨11の水平方
向(X方向)、垂直方向(Y方向)の外径値を後述のよ
うに算出すると共に、このX方向、Y方向の外径値より
硬貨11の中心位置を算出する。
質、穴の有無、模様があり、この例では硬貨11の外径
及び模様から各種硬貨を識別する。図2は、この例の硬
貨識別フローを示す。CPU21は、ワーク11の画像
取り込みがデジタル画像信号のフレームメモリ19への
格納まで終了して映像回路部23からTAIL信号が入
力されると、フレームメモリ19内のデジタル画像信号
から硬貨の外形計測を行い、つまり、硬貨11の水平方
向(X方向)、垂直方向(Y方向)の外径値を後述のよ
うに算出すると共に、このX方向、Y方向の外径値より
硬貨11の中心位置を算出する。
【0015】次に、画像処理回路20は、CPU21で
算出した硬貨11のX方向、Y方向の外径値及び中心位
置に基づいて図3に示すようにフレームメモリ19内の
硬貨11のデジタル画像信号11aのうち硬貨11の中
心位置Oを中心とする円環状領域Rのデジタル画像信号
を読み出し(リング切り出しを行い)、このデジタル画
像信号の特徴を強調してその特徴を強調したデジタル画
像信号をテンプレート用ROM22内の複数のテンプレ
ートデータと順次に比較することにより、硬貨11の特
徴を強調したデジタル画像信号と各テンプレートデータ
とのマッチング演算を行って硬貨11の特徴を強調した
デジタル画像信号と複数のテンプレートデータとの類似
度を求める。
算出した硬貨11のX方向、Y方向の外径値及び中心位
置に基づいて図3に示すようにフレームメモリ19内の
硬貨11のデジタル画像信号11aのうち硬貨11の中
心位置Oを中心とする円環状領域Rのデジタル画像信号
を読み出し(リング切り出しを行い)、このデジタル画
像信号の特徴を強調してその特徴を強調したデジタル画
像信号をテンプレート用ROM22内の複数のテンプレ
ートデータと順次に比較することにより、硬貨11の特
徴を強調したデジタル画像信号と各テンプレートデータ
とのマッチング演算を行って硬貨11の特徴を強調した
デジタル画像信号と複数のテンプレートデータとの類似
度を求める。
【0016】ここに、テンプレート用ROM22内の複
数のテンプレートデータは、予め標準的な複数種類の硬
貨の画像を読み取ってアナログ画像信号を得、これらの
アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してその特
徴を強調した複数のパターンデータである。CPU21
は画像処理回路20のマッチング演算で求めた硬貨11
の特徴を強調したデジタル画像信号と複数のテンプレー
トデータとの類似度と、ワーク外径検出器13で検知し
た硬貨11の外径値から硬貨11の金種を判定すること
により硬貨11を認識する。
数のテンプレートデータは、予め標準的な複数種類の硬
貨の画像を読み取ってアナログ画像信号を得、これらの
アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してその特
徴を強調した複数のパターンデータである。CPU21
は画像処理回路20のマッチング演算で求めた硬貨11
の特徴を強調したデジタル画像信号と複数のテンプレー
トデータとの類似度と、ワーク外径検出器13で検知し
た硬貨11の外径値から硬貨11の金種を判定すること
により硬貨11を認識する。
【0017】図4はこの例の硬貨識別フローの一部(画
像取り込み及び外径値算出の部分)を詳しく示す。CP
U21は、まず、ステップS1でメモリX0、Y0にX方
向背景画像ヒストグラム及びY方向背景画像ヒストグラ
ム(背景ヒスト)が存在するか否かを判断し、メモリX
0、Y0内にX方向背景画像ヒストグラム及びY方向背景
画像ヒストグラムが存在しない場合にはステップS3に
て制御回路17からの硬貨位置検出信号によりスキャナ
14の視野15内にワーク11が入らないようなタイミ
ングでSHUT信号を映像回路部23を介してスキャナ
14内のドライバへ出力する。
像取り込み及び外径値算出の部分)を詳しく示す。CP
U21は、まず、ステップS1でメモリX0、Y0にX方
向背景画像ヒストグラム及びY方向背景画像ヒストグラ
ム(背景ヒスト)が存在するか否かを判断し、メモリX
0、Y0内にX方向背景画像ヒストグラム及びY方向背景
画像ヒストグラムが存在しない場合にはステップS3に
て制御回路17からの硬貨位置検出信号によりスキャナ
14の視野15内にワーク11が入らないようなタイミ
ングでSHUT信号を映像回路部23を介してスキャナ
14内のドライバへ出力する。
【0018】スキャナ14においては、ドライバは、映
像回路部23からSHUT信号が入力されることにより
単一のパルスを発生し、このパルスにより発光デバイス
の発光ダイオードを駆動して該発光ダイオードを瞬間的
にフラッシュ点灯させる。この発光ダイオードからの光
はワーク11が存在しない状態のスキャナ14の視野1
5に照射され、その反射光が受光系により受光されてア
ナログ画像信号VIDEOに変換されることによりスキ
ャナ14の視野15内の背景画像が瞬間的に2次元的に
撮像される。このアナログ画像信号VIDEOは、映像
回路部23によりA/D変換されてデジタル画像信号と
なり、CPU21に転送される。
像回路部23からSHUT信号が入力されることにより
単一のパルスを発生し、このパルスにより発光デバイス
の発光ダイオードを駆動して該発光ダイオードを瞬間的
にフラッシュ点灯させる。この発光ダイオードからの光
はワーク11が存在しない状態のスキャナ14の視野1
5に照射され、その反射光が受光系により受光されてア
ナログ画像信号VIDEOに変換されることによりスキ
ャナ14の視野15内の背景画像が瞬間的に2次元的に
撮像される。このアナログ画像信号VIDEOは、映像
回路部23によりA/D変換されてデジタル画像信号と
なり、CPU21に転送される。
【0019】CPU21は、ステップS4にて映像回路
部23からのデジタル画像信号により図5(a)に示す
ようなX方向のヒストグラムを作成することで、スキャ
ナ14の視野15内にワーク11が存在しない状態での
X方向の背景画像ヒストグラム(背景画像のX方向の輝
度累積和分布)を作成し、このX方向の背景画像ヒスト
グラムをメモリX0に格納する。同様に、CPU21
は、映像回路部23からのデジタル画像信号によりY方
向のヒストグラムを作成することで、スキャナ14の視
野15内にワーク11が存在しない状態でのY方向の背
景画像ヒストグラム(背景画像のY方向の輝度累積和分
布)を作成し、このY方向の背景画像ヒストグラムをメ
モリY0に格納する。
部23からのデジタル画像信号により図5(a)に示す
ようなX方向のヒストグラムを作成することで、スキャ
ナ14の視野15内にワーク11が存在しない状態での
X方向の背景画像ヒストグラム(背景画像のX方向の輝
度累積和分布)を作成し、このX方向の背景画像ヒスト
グラムをメモリX0に格納する。同様に、CPU21
は、映像回路部23からのデジタル画像信号によりY方
向のヒストグラムを作成することで、スキャナ14の視
野15内にワーク11が存在しない状態でのY方向の背
景画像ヒストグラム(背景画像のY方向の輝度累積和分
布)を作成し、このY方向の背景画像ヒストグラムをメ
モリY0に格納する。
【0020】その後、CPU21は、ステップS5にて
上述のように制御回路17からの硬貨位置検出信号に同
期してSHUT信号を映像回路部23を介してスキャナ
14内のドライバへ出力する。スキャナ14において
は、ドライバは、映像回路部23からSHUT信号が入
力されることにより単一のパルスを発生し、このパルス
により発光デバイスの発光ダイオードを駆動して該発光
ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
上述のように制御回路17からの硬貨位置検出信号に同
期してSHUT信号を映像回路部23を介してスキャナ
14内のドライバへ出力する。スキャナ14において
は、ドライバは、映像回路部23からSHUT信号が入
力されることにより単一のパルスを発生し、このパルス
により発光デバイスの発光ダイオードを駆動して該発光
ダイオードを瞬間的にフラッシュ点灯させる。
【0021】この発光ダイオードからの光はワーク11
が搬送路12におけるスキャナ14の視野15を通過す
る際に視野15内のワーク11及び背景に照射され、そ
の反射光が受光系により受光されてアナログ画像信号V
IDEOに変換されることにより視野15内のワーク1
1及び背景の画像が瞬間的に2次元的に撮像される。こ
のアナログ画像信号VIDEOは、映像回路部23によ
りA/D変換されてデジタル画像信号となり、画像処理
部18内のフレームメモリ19にスキャナ14の視野1
5に対応して2次元的に格納される。
が搬送路12におけるスキャナ14の視野15を通過す
る際に視野15内のワーク11及び背景に照射され、そ
の反射光が受光系により受光されてアナログ画像信号V
IDEOに変換されることにより視野15内のワーク1
1及び背景の画像が瞬間的に2次元的に撮像される。こ
のアナログ画像信号VIDEOは、映像回路部23によ
りA/D変換されてデジタル画像信号となり、画像処理
部18内のフレームメモリ19にスキャナ14の視野1
5に対応して2次元的に格納される。
【0022】映像回路部23は1個のワーク11に対す
るデジタル画像信号をフレームメモリ19に格納し終わ
った時にTAIL信号をCPU21へ出力する。CPU
21は、ステップS6にてフレームメモリ19内のデジ
タル画像信号により図5(b)に示すようなX方向のヒ
ストグラムを作成することで、スキャナ14の視野15
内にワーク11が存在する状態でのX方向の画像ヒスト
グラム(撮像画像のX方向の輝度累積和分布)を作成
し、このX方向の画像ヒストグラムをメモリX1に格納
する。同様に、CPU21は、フレームメモリ19内の
デジタル画像信号によりY方向のヒストグラムを作成す
ることで、スキャナ14の視野15内にワーク11が存
在する状態でのY方向の画像ヒストグラム(撮像画像の
Y方向の輝度累積和分布)を作成し、このY方向の画像
ヒストグラムをメモリY1に格納する。
るデジタル画像信号をフレームメモリ19に格納し終わ
った時にTAIL信号をCPU21へ出力する。CPU
21は、ステップS6にてフレームメモリ19内のデジ
タル画像信号により図5(b)に示すようなX方向のヒ
ストグラムを作成することで、スキャナ14の視野15
内にワーク11が存在する状態でのX方向の画像ヒスト
グラム(撮像画像のX方向の輝度累積和分布)を作成
し、このX方向の画像ヒストグラムをメモリX1に格納
する。同様に、CPU21は、フレームメモリ19内の
デジタル画像信号によりY方向のヒストグラムを作成す
ることで、スキャナ14の視野15内にワーク11が存
在する状態でのY方向の画像ヒストグラム(撮像画像の
Y方向の輝度累積和分布)を作成し、このY方向の画像
ヒストグラムをメモリY1に格納する。
【0023】次に、CPU21は、ステップS7にて図
5(c)に示すようにメモリX1に格納されているX方
向の画像ヒストグラムからメモリX0に格納されている
X方向の背景画像ヒストグラムを減算することによりX
方向のワーク画像のみのヒストグラム(ワーク画像のみ
のX方向の輝度累積和分布)を求めてメモリX2に格納
する。同様に、CPU21は、メモリY1に格納されて
いるY方向の画像ヒストグラムからメモリY0に格納さ
れているY方向の背景画像ヒストグラムを減算すること
によりY方向のワーク画像のみのヒストグラム(ワーク
画像のみのY方向の輝度累積和分布)を求めてメモリY
2に格納する。
5(c)に示すようにメモリX1に格納されているX方
向の画像ヒストグラムからメモリX0に格納されている
X方向の背景画像ヒストグラムを減算することによりX
方向のワーク画像のみのヒストグラム(ワーク画像のみ
のX方向の輝度累積和分布)を求めてメモリX2に格納
する。同様に、CPU21は、メモリY1に格納されて
いるY方向の画像ヒストグラムからメモリY0に格納さ
れているY方向の背景画像ヒストグラムを減算すること
によりY方向のワーク画像のみのヒストグラム(ワーク
画像のみのY方向の輝度累積和分布)を求めてメモリY
2に格納する。
【0024】次に、CPU21は、ステップS8にて図
5(d)に示すようにメモリX2に格納されているX方
向のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値thと比
較してワーク11のX方向の左右エッジを検出すること
によりワーク11のX方向の外径値を検出する。同様
に、CPU21は、メモリY2に格納されているY方向
のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値thと比較
してワーク11のY方向の上下エッジを検出することに
よりワーク11のY方向の外径値を検出する。
5(d)に示すようにメモリX2に格納されているX方
向のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値thと比
較してワーク11のX方向の左右エッジを検出すること
によりワーク11のX方向の外径値を検出する。同様
に、CPU21は、メモリY2に格納されているY方向
のワーク画像のみのヒストグラムをしきい値thと比較
してワーク11のY方向の上下エッジを検出することに
よりワーク11のY方向の外径値を検出する。
【0025】次に、CPU21は、ステップS9にて制
御回路17からの硬貨位置検出信号により新たな硬貨1
1の画像の採取を行うか否かを判断し、新たな硬貨11
の画像の採取を行う場合にはステップS2に戻る。ま
た、CPU21は、ステップS1にてメモリX0、Y0に
X方向背景画像ヒストグラム及びY方向背景画像ヒスト
グラムが存在すると判断した場合にはステップS2にて
スキャナ14の発光デバイスから出射される光の強さを
検知する光検知器からの入力信号により発光デバイスか
ら出射される光の強さが温度変化などの環境変化により
変化してスキャナ14の撮像対象の画像に変化があった
か否かを判断する。CPU21は、発光デバイスから出
射される光の強さが変化した場合にはステップS3に進
んで上述のように背景画像ヒストグラムを作成し直し、
発光デバイスから出射される光の強さが変化しない場合
にはステップS5に進む。
御回路17からの硬貨位置検出信号により新たな硬貨1
1の画像の採取を行うか否かを判断し、新たな硬貨11
の画像の採取を行う場合にはステップS2に戻る。ま
た、CPU21は、ステップS1にてメモリX0、Y0に
X方向背景画像ヒストグラム及びY方向背景画像ヒスト
グラムが存在すると判断した場合にはステップS2にて
スキャナ14の発光デバイスから出射される光の強さを
検知する光検知器からの入力信号により発光デバイスか
ら出射される光の強さが温度変化などの環境変化により
変化してスキャナ14の撮像対象の画像に変化があった
か否かを判断する。CPU21は、発光デバイスから出
射される光の強さが変化した場合にはステップS3に進
んで上述のように背景画像ヒストグラムを作成し直し、
発光デバイスから出射される光の強さが変化しない場合
にはステップS5に進む。
【0026】図6は上記スキャナ14を示す。スキャナ
14は、ワーク11が搬送される搬送路12の上側に配
置され、底部の孔24を通してワーク11を撮像する。
発光デバイスは筒状遮光部材25の周囲に等間隔で配置
されて画像処理部18からのSHUT信号によりドライ
バで駆動される複数の発光ダイオード26と、この複数
の発光ダイオード26の下側に斜めに配置された環状の
ミラー27とを有し、発光ダイオード26からの照明光
はミラー27で反射されて底部の孔24を通してワーク
11を照射する。
14は、ワーク11が搬送される搬送路12の上側に配
置され、底部の孔24を通してワーク11を撮像する。
発光デバイスは筒状遮光部材25の周囲に等間隔で配置
されて画像処理部18からのSHUT信号によりドライ
バで駆動される複数の発光ダイオード26と、この複数
の発光ダイオード26の下側に斜めに配置された環状の
ミラー27とを有し、発光ダイオード26からの照明光
はミラー27で反射されて底部の孔24を通してワーク
11を照射する。
【0027】ワーク11からの反射光は、遮光部材25
の内部を通過し、レンズ28を透過して受光系のCCD
からなるエリアイメージセンサ29により受光される。
遮光部材25は発光ダイオード26からワーク11への
直接光を遮断し、ワーク11の照明光は発光ダイオード
26からミラー27で反射されてワーク11に照射され
る暗視野照明光となる。従って、発光ダイオード26か
らの直接光がワーク11で反射されてレンズ28を介し
てエリアイメージセンサ29に入射することはない。
の内部を通過し、レンズ28を透過して受光系のCCD
からなるエリアイメージセンサ29により受光される。
遮光部材25は発光ダイオード26からワーク11への
直接光を遮断し、ワーク11の照明光は発光ダイオード
26からミラー27で反射されてワーク11に照射され
る暗視野照明光となる。従って、発光ダイオード26か
らの直接光がワーク11で反射されてレンズ28を介し
てエリアイメージセンサ29に入射することはない。
【0028】このように、この例は、請求項1記載の発
明を応用した硬貨識別装置の例であって、ワークを撮像
する撮像手段としてのスキャナ14を有し、この撮像手
段14からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の撮像手段14からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
撮像手段14からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラ
ムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒ
ストグラム作成手段としてのCPU21と、このヒスト
グラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラム
からワークを検出する検出手段としてのCPU21とを
備えたので、照度むら等によりワークの背景が一様な照
度ではなくてもワークを正確に検出することができる。
また、画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラムをま
とめて減算してワーク画像のみのヒストグラムを求める
ことから、全画素について背景分を減算するよりも処理
時間が短くなる。
明を応用した硬貨識別装置の例であって、ワークを撮像
する撮像手段としてのスキャナ14を有し、この撮像手
段14からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の撮像手段14からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
撮像手段14からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラ
ムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒ
ストグラム作成手段としてのCPU21と、このヒスト
グラム作成手段で求めたワーク画像のみのヒストグラム
からワークを検出する検出手段としてのCPU21とを
備えたので、照度むら等によりワークの背景が一様な照
度ではなくてもワークを正確に検出することができる。
また、画像ヒストグラムから背景画像ヒストグラムをま
とめて減算してワーク画像のみのヒストグラムを求める
ことから、全画素について背景分を減算するよりも処理
時間が短くなる。
【0029】また、この例は、請求項2記載の発明を応
用した硬貨識別装置の例であって、請求項1記載のワー
ク検出装置において、ワーク11を円形ワークとしてワ
ークの外形をワーク画像のみのヒストグラムから検出す
るので、円形ワークを正確に検出することができる。ま
た、この例は、請求項3記載の発明を応用した硬貨識別
装置の例であって、請求項2記載のワーク検出装置にお
いて、円形ワーク11をコインとしたので、コインを正
確に検出することができる。
用した硬貨識別装置の例であって、請求項1記載のワー
ク検出装置において、ワーク11を円形ワークとしてワ
ークの外形をワーク画像のみのヒストグラムから検出す
るので、円形ワークを正確に検出することができる。ま
た、この例は、請求項3記載の発明を応用した硬貨識別
装置の例であって、請求項2記載のワーク検出装置にお
いて、円形ワーク11をコインとしたので、コインを正
確に検出することができる。
【0030】また、この例は、請求項4記載の発明を応
用した硬貨識別装置の例であって、請求項1、2または
3記載のワーク検出装置において、撮像手段14は暗視
野照明で撮像を行って画像データを得るので、ワークを
より正確に検出することができる。なお、本発明は、上
述の例に限定されるものではなく、例えば硬貨識別装置
以外にも適用でき、また、硬貨以外のワークを検出する
装置にも適用することができる。
用した硬貨識別装置の例であって、請求項1、2または
3記載のワーク検出装置において、撮像手段14は暗視
野照明で撮像を行って画像データを得るので、ワークを
より正確に検出することができる。なお、本発明は、上
述の例に限定されるものではなく、例えば硬貨識別装置
以外にも適用でき、また、硬貨以外のワークを検出する
装置にも適用することができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮像手段か
らのワーク画像データからワーク画像のヒストグラムを
作成し、このワーク画像のヒストグラムからワークを検
出するワーク検出装置において、予めワークが存在しな
い状態の前記撮像手段からの画像データから背景画像ヒ
ストグラムを作成し、ワークが存在する状態の前記撮像
手段からの画像データから画像ヒストグラムを作成し、
この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒストグラムを
減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒスト
グラム作成手段と、このヒストグラム作成手段で求めた
ワーク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検
出手段とを備えたので、照度むら等によりワークの背景
が一様な照度ではなくてもワークを正確に検出すること
ができる。また、画像ヒストグラムから背景画像ヒスト
グラムをまとめて減算してワーク画像のみのヒストグラ
ムを求めることから、全画素について背景分を減算する
よりも処理時間が短くなる。
ば、ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮像手段か
らのワーク画像データからワーク画像のヒストグラムを
作成し、このワーク画像のヒストグラムからワークを検
出するワーク検出装置において、予めワークが存在しな
い状態の前記撮像手段からの画像データから背景画像ヒ
ストグラムを作成し、ワークが存在する状態の前記撮像
手段からの画像データから画像ヒストグラムを作成し、
この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒストグラムを
減算してワーク画像のみのヒストグラムを求めるヒスト
グラム作成手段と、このヒストグラム作成手段で求めた
ワーク画像のみのヒストグラムからワークを検出する検
出手段とを備えたので、照度むら等によりワークの背景
が一様な照度ではなくてもワークを正確に検出すること
ができる。また、画像ヒストグラムから背景画像ヒスト
グラムをまとめて減算してワーク画像のみのヒストグラ
ムを求めることから、全画素について背景分を減算する
よりも処理時間が短くなる。
【0032】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載のワーク検出装置において、前記ワークを円形ワーク
としてワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出するので、円形ワークを正確に検出すること
ができる。請求項3記載の発明によれば、請求項2記載
のワーク検出装置において、前記円形ワークをコインと
したので、コインを正確に検出することができる。請求
項4記載の発明によれば、請求項1、2または3記載の
ワーク検出装置において、前記撮像手段は暗視野照明で
撮像を行って画像データを得るので、ワークをより正確
に検出することができる。
載のワーク検出装置において、前記ワークを円形ワーク
としてワークの外形を前記ワーク画像のみのヒストグラ
ムから検出するので、円形ワークを正確に検出すること
ができる。請求項3記載の発明によれば、請求項2記載
のワーク検出装置において、前記円形ワークをコインと
したので、コインを正確に検出することができる。請求
項4記載の発明によれば、請求項1、2または3記載の
ワーク検出装置において、前記撮像手段は暗視野照明で
撮像を行って画像データを得るので、ワークをより正確
に検出することができる。
【図1】本発明を応用した硬貨識別装置の一例を示す概
略図である。
略図である。
【図2】同例の硬貨識別フローを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図3】同例を説明するための図である。
【図4】上記硬貨識別フローの一部を詳しくを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図5】上記例の信号波形を示す波形図である。
【図6】上記例のスキャナを示す断面図である。
14 スキャナ 18 画像処理部 21 CPU 23 映像回路部
Claims (4)
- 【請求項1】ワークを撮像する撮像手段を有し、この撮
像手段からのワーク画像データからワーク画像のヒスト
グラムを作成し、このワーク画像のヒストグラムからワ
ークを検出するワーク検出装置において、予めワークが
存在しない状態の前記撮像手段からの画像データから背
景画像ヒストグラムを作成し、ワークが存在する状態の
前記撮像手段からの画像データから画像ヒストグラムを
作成し、この画像ヒストグラムから前記背景画像ヒスト
グラムを減算してワーク画像のみのヒストグラムを求め
るヒストグラム作成手段と、このヒストグラム作成手段
で求めたワーク画像のみのヒストグラムからワークを検
出する検出手段とを備えたことを特徴とするワーク検出
装置。 - 【請求項2】請求項1記載のワーク検出装置において、
前記ワークを円形ワークとしてワークの外形を前記ワー
ク画像のみのヒストグラムから検出することを特徴とす
るワーク検出装置。 - 【請求項3】請求項2記載のワーク検出装置において、
前記円形ワークをコインとしたことを特徴とするワーク
検出装置。 - 【請求項4】請求項1、2または3記載のワーク検出装
置において、前記撮像手段は暗視野照明で撮像を行って
画像データを得ることを特徴とするワーク検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7125076A JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7125076A JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08320929A true JPH08320929A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14901239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7125076A Pending JPH08320929A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ワーク検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08320929A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011138882A1 (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
JP2014126943A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Fanuc Ltd | 画像中の対象物を検出するために画像処理を行う画像処理装置及び方法 |
JP2020151795A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP7125076A patent/JPH08320929A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011138882A1 (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
JP5401605B2 (ja) * | 2010-05-07 | 2014-01-29 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | テンプレートマッチング処理装置およびテンプレートマッチング処理プログラム |
US8971627B2 (en) | 2010-05-07 | 2015-03-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Template matching processing device and template matching processing program |
JP2014126943A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Fanuc Ltd | 画像中の対象物を検出するために画像処理を行う画像処理装置及び方法 |
US9060114B2 (en) | 2012-12-25 | 2015-06-16 | Fanuc Corporation | Image processing device and image processing method for executing image processing to detect object in image |
JP2020151795A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
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