(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の周辺を含む画像を、濃度を表わす多値データとして入力する手段と、その多値データを所定のしきい値に従って２値化することにより２値化原画像を作成する手段と、対象物の位置を検出する手段を備えた画像処理装置において、
前記２値化原画像を所定の評価基準値と比較する手段と、
その比較結果が所定の評価基準を満足しないときに、前記２値化原画像上の前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する手段と、
前記多値データの中の前記抽出部分に対応する多値データを変更する手段と、
前記所定のしきい値を変更する手段と、
変更された前記抽出部分に対応する多値データが含まれている画像全体の多値データを、前記の変更されたしきい値に従って２値化する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する手段は、
前記２値化原画像の境界線上にある画素の値を、所定のドット分反転させることにより、前記２値化原画像を拡大する手段と、
その拡大した画像の境界線上にある画素の値を、所定のドット分反転させることにより、その拡大した画像を縮小する手段と、
その縮小した２値化画像を前記２値化原画像から差分する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記所定のしきい値を変更する手段は、
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較する手段と、
その比較結果において、前記２値化原画像の面積が大きい場合はしきい値を大きくし、面積が小さい場合はしきい値を小さくする手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
対象物の周辺を含む画像を、濃度を表わす多値データとして入力し、その多値データを所定のしきい値に従って２値化することにより２値化原画像を作成し、対象物の位置を検出する画像処理方法において、
前記２値化原画像を所定の評価基準値と比較し、
その比較結果が所定の評価基準を満足しないときに、前記２値化原画像上の前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出し、
前記多値データの中の前記抽出部分に対応する多値データを変更し、
前記所定のしきい値を変更し、
変更された前記抽出部分に対応する多値データが含まれている画像全体の多値データを、前記の変更されたしきい値に従って２値化することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する方法は、
前記２値化原画像の境界線上にある画素の値を、所定のドット分反転させることにより、前記２値化原画像を拡大し、
その拡大した画像の境界線上にある画素の値を、所定のドット分反転させることにより、その拡大した画像を縮小し、
その縮小した２値化画像を前記２値化原画像から差分することを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較することを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記所定のしきい値を変更する方法は、
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較し、
その比較結果において、前記２値化原画像の面積が大きい場合はしきい値を大きくし、面積が小さい場合はしきい値を小さくすることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は対象物を含む周辺の画像から対象物の位置を検出し、その位置情報を得る画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、視覚装置を用いて対象物の位置を検出し、この位置情報に基づいて対象物をハンドリングすることが行われているが、システムを安定して稼動するためには、視覚装置によって対象物の位置を確実に検出することが不可欠である。
また、視覚装置によって対象物の位置を安定して検出するためには、照明や対象物の表面の反射率、汚れ等に対応できることが必要である。このような場合、対象物の変動に対して安定して検出を行う方法として対象物の認識が不能である場合に、しきい値を変更して処理を行う方法が提案されている（特許公報平２−３００６４）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、対象物の画像の全体的な明るさに対する反射率の変化には対応できるが、対象物や照明のムラ、汚れ等の環境の部分的な変化に対しては対応できないという問題があった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、全体的な明るさの変化だけでなく部分的な変化に対しても安定して対象物の位置を検出しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
及び
【作用】
上記目的を達成するための構成として、
請求項１は、対象物の周辺を含む画像入力装置からの画像を、濃度を表わす多値データとして入力する手段と、その多値データを所定のしきい値に従って論理値１と０に２値化することにより２値化原画像を作成する手段と、対象物の位置を検出する手段を備えた画像処理装置において、
前記２値化原画像を所定の評価基準値と比較する手段と、
その比較結果が所定の評価基準を満足しないときに、前記２値化原画像上の前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する手段と、
前記多値データの中の前記抽出部分に対応する多値データを変更する手段と、
前記所定のしきい値を変更する手段と、
変更された前記抽出部分に対応する多値データが含まれている画像全体の多値データを、前記の変更されたしきい値に従って２値化する手段を備えたことを特徴とする画像処置装置である。これにより所定のしきい値により２値化した場合に２値化画像として再現できなかった部分が再現可能となる。
【０００６】
請求項２は、前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する手段は、
前記２値化原画像の境界線上にある画素の値、すなわち論理値１と０が形成している輪郭部分を、所定のドット分反転させることにより、前記２値化原画像を拡大する手段と、
その拡大した画像の境界線上にある画素の値を、今度は逆に所定のドット分反転させることにより、その拡大した画像を縮小する手段と、
その縮小した２値化画像を前記２値化原画像から差分する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。これにより所定のしきい値でしか再現できない前記対象物の特徴部分を抽出することが可能となる。
【０００７】
請求項３は、前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。これにより、所定のしきい値により得られた前記２値化原画像が、前記対象物の全体を再現しているかを客観的に判断することが可能となる。
【０００８】
請求項４は、前記所定のしきい値を変更する手段は、
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較する手段と、
その比較結果において、前記２値化原画像の面積が大きい場合はしきい値を大きくし、面積が小さい場合はしきい値を小さくする手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。これにより、所定のしきい値により得られた前記２値化原画像が、前記対象物の全体を再現しているかを客観的に判断することが可能となリ、実際の対象物の物理的な特徴を失わないしきい値を迅速に得ることが可能となる。
【０００９】
同課題の解決のための他の構成として、
請求項５は、対象物の周辺を含む画像入力装置からの画像を、濃度を表わす多値データとして入力し、その多値データを所定のしきい値に従って論理値１と０に２値化することにより２値化原画像を作成し、対象物の位置を検出する画像処理方法において、
前記２値化原画像を所定の評価基準値と比較し、
その比較結果が所定の評価基準を満足しないときに、前記２値化原画像上の前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出し、
前記多値データの中の前記抽出部分に対応する多値データを変更し、
前記所定のしきい値を変更し、
変更された前記抽出部分に対応する多値データが含まれている画像全体の多値データを、前記の変更されたしきい値に従って２値化することを特徴とする画像処理方法である。これにより所定のしきい値により２値化した場合に２値化画像として再現できなかった部分が再現可能となる。
【００１０】
請求項６は、前記対象物の輪郭内部の細線部分を抽出する方法は、
前記２値化原画像の境界線上にある画素の値、すなわち論理値１と０が形成している輪郭部分を、所定のドット分反転させることにより、前記２値化原画像を拡大し、
その拡大した画像の境界線上にある画素の値を、今度は逆に所定のドット分反転させることにより、その拡大した画像を縮小し、
その縮小した２値化画像を前記２値化原画像から差分することを特徴とする請求項５記載の画像処理方法である。これにより所定のしきい値でしか再現できない前記対象物の特徴部分を抽出することが可能となる。
【００１１】
請求項７は、前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較することを特徴とする請求項５記載の画像処理方法である。これにより、所定のしきい値により得られた前記２値化原画像が、前記対象物の全体を再現しているかを客観的に判断することが可能となる。
【００１２】
請求項８は、前記所定のしきい値を変更する方法は、
前記２値化原画像の面積と所定の評価基準値を比較し、
その比較結果において、前記２値化原画像の面積が大きい場合はしきい値を大きくし、面積が小さい場合はしきい値を小さくすることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法である。これにより、所定のしきい値により得られた前記２値化原画像が、前記対象物の全体を再現しているかを客観的に判断することが可能となリ、実際の対象物の物理的な特徴を失わないしきい値を迅速に得ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】
以下に図１、図２を参照し、本発明を適用する物品移載装置の動作の説明をする。
【００１４】
図１は、本発明を適用する物品移載装置のシステム構成を示す図である。
【００１５】
図中、１は対象物である箱、２は箱１を供給するための台車、３は台車２を位置決めするためのストッパ、４は台車２が位置決めされたか否かを検出するためのセンサ、５は台車２が位置決め状態から動かないように押えるための台車固定装置、６は台車２の位置決めや固定を制御するための供給制御装置、７は箱１を移載するためのロボット、８はロボットアーム、９は箱１を持つためのフィンガー、天井部の１０は箱１の画像を入力するために不図示のＣＣＤカメラ等が備えれた画像入力装置、１１は画像入力装置１０から入力した画像を解析し、箱１の状態を検出するための画像処理装置、そして１２はロボット７、ロボットアーム８及びフィンガー９を制御するためのロボット制御装置である。
【００１６】
ロボット制御装置１２は、供給制御装置６及び画像処理装置１１が接続されており、台車２や箱１の状態に合わせて、ロボット７の動作を制御する構成となっている。
【００１７】
図２は本発明の実施例としての対象物である箱１の断面図である。
【００１８】
図中、２０は箱の蓋、２１は部品である。図からもわかるように蓋２０は外側の縁が一段高くなっており、箱１の底部の外側も一段凹みあるので、箱１を重ねてもずれない構造になっている。
【００１９】
また、部品２１は、箱１に対して位置決めされているので、箱１を位置決めすれば部品２１の位置も位置決めされる構造になっている。
【００２０】
尚、本実施例において、箱１は１段に４つ、２段重ねで合計８つの箱１が初期状態として台車２に搭載されるものとし、台車２上で処理する箱１の順番も一定であるとする。このためロボット制御装置１２は、この情報を管理できる。
【００２１】
箱１が搭載された台車２は、ストッパ３につき当てるようにセットすると、台車検知センサ４が作動する。供給制御装置６は、台車検知センサ４からの台車有り信号を検知すると、台車２が動かないように台車固定装置５を作動させて台車２をストッパ３に押し付け位置決めする。
【００２２】
台車２の位置決めが完了すると、供給制御装置６は、ロボット制御装置１２に台車位置決め完了を通知する。台車２の位置決め完了の通知を受けたロボット制御装置１２は、画像処理装置１１に画像処理開始を通知する。このとき、ロボット制御装置１２は、画像処理装置１１に対して画像処理開始信号と共に、対象物に関する情報として、台車２上のどの位置の箱（何番目の箱）かという情報を通知する。
【００２３】
ロボット制御装置１２からの画像処理開始信号を受けた画像処理装置１１は、箱の位置及び角度を検出してロボット制御装置１２に位置及び角度情報を通知する。
【００２４】
画像処理装置１１から箱の位置及び角度情報を受けたロボット制御装置１２は、受信した位置及び角度情報を用いてロボット７を制御し、台車２上の箱１を予め決められた順序で取り、不図示のコンベア上に移載する。コンベア上の箱１はコンベアによって次工程へ搬送される。
【００２５】
ロボット制御装置１２は台車２上の箱１の数を記憶しておき、箱１を移載する毎に最初の箱の数と、移載した箱の数を比較し、台車２の上に移載すべき箱が存在する場合は、画像処理装置１１に画像処理開始を通知し、次の箱を移載する。一方、台車２の上に移載すべき箱がなくなった場合は、供給制御装置６に対して移載完了を通知する。
【００２６】
移載完了の通知を受けた供給制御装置６は、台車固定装置５を作動させて、台車２の固定を解除し、台車２の入れ換えを可能な状態にする。
【００２７】
以上、説明した動作を繰り返すことにより、台車上の箱を順次コンベア上に移載していく。
【００２８】
次に、図３から図５を参照し、本発明を適用する画像入力装置１０について説明する。
【００２９】
図３は、本発明の実施例における箱１の蓋２０の光の反射を示す図である。
【００３０】
図中、２０は箱１の蓋、Ｈは蓋２０の面に垂直な法線、Ｌ1は蓋２０に投射される光線のうち、代表的な一本の光線を表わす。Ｌ2は、光線Ｌ1の蓋２０での反射光の強度分布を表わす。Ｒ1は法線Ｈと入射光Ｌ1のなす角度θｉと同じ角度θｒ1で反射される正反射光を表わし、Ｒ2はθｉ≠θｒ2なる角度で反射される拡散反射光を表わす。
【００３１】
蓋２０は光沢のある面を有しているので、入射光Ｌ1の反射光はほとんどが入射角にほぼ等しい角度に反射され、反射角度が入射角度と異なる拡散反射光は、その角度が入射角度から離れるに従って急激に減っていき、Ｌ2で表わすような反射特性を有している。
【００３２】
図４は、本発明の実施例としての画像入力装置１０の構造及び撮像を示す図である。
【００３３】
図５は、本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮像した画像を示す図である。
【００３４】
図４において、画像入力装置１０の内部の構造は以下の通りである。
【００３５】
図中、３０ａ〜３０ｈは光源である蛍光灯、３１はＣＣＤカメラ、３２は撮像レンズ、３３は半透明の光の拡散板である。蛍光灯３０から入射した光は、拡散板３３で拡散され、全体として大きな面光源となり、この面光源からの光は物体に当たって反射され、拡散板３３にあけられた撮像用の穴を通して、撮像レンズ３２によって、ＣＣＤカメラ３１の撮像素子に結像される。
【００３６】
この時、蓋２０はほとんどの光を正反射の方向に反射するので、図４でＬ1及びＬ3の光線は結像される。ところが蓋２０は外周部が一段高い構造となっており、蓋２０の縁の内側の部分３５で入射光Ｌ2は、撮像レンズ３２に対して正反射されないためレンズ３２で結像されない。これらの結果、ＣＣＤカメラ３１で撮像した蓋２０の画像は、図５に示すように外周の高い部分の内側に沿って影３６が出る画像となる。
【００３７】
次に、図６、図７を参照し、影３６を安定した形状で結像するための照明及びカメラの配置について説明する。
【００３８】
影３６を安定した形状で結像するためには、影３６の部分を除き面光源からの正反射光が撮像レンズ３２に安定して入射することが必要である。
【００３９】
図６は、本発明の実施例における箱１とＣＣＤカメラ３１の理想的な位置関係を示す図である。
【００４０】
図６は、それぞれの箱１の蓋２０の中心上空にＣＣＤカメラ３１をそれぞれ配置した時の位置関係を上から見た状態を示しており、図中、２０ａ〜２０ｄは箱１の蓋、３１ａ〜３１ｄはＣＣＤカメラである。ところで台車２が位置決めされても載せられた箱１は台車２に対して正確に位置決めされない場合がある。そのためシステムの動作として許容される箱１の移動範囲４０を定める。更に箱１の移動範囲４０の全域において安定した正反射光を得るための面光源の最小領域４１を定める。次にＷＬ、ＷＳは箱１の外形寸法であり、ＣＣＤカメラ３１ａ〜３１ｄもこの寸法に合わせた間隔で配置されている。箱の位置は理想状態に対して±ΔＬ変動するので、箱１の移動範囲４０は、
【００４１】
（２ＷＬ＋２ΔＬ）×（２ＷＳ＋２ΔＬ）
となる。
【００４２】
図７は、本発明の実施例における箱１とＣＣＤカメラ３１の理想的な位置関係を示す側面図である。
【００４３】
図中、Ｌ１０は箱の移動範囲４０の端に箱１がある時に、箱１ａの端部から反射光が撮像レンズ３２ａに入射するための光路であり、Ｌ１１は正反射光が光路Ｌ１０を通るための入射光の光路である。Ｈは蓋２０ａの上面の法線を表わす。θi，θrはそれぞれ入射角、反射角を表わしており、θi＝θrである。３３ａ〜３３ｃは、拡散板の有効部（蛍光灯の光を拡散して投射している発光面）である。
【００４４】
図７において、拡散板３３が光路Ｌ１１より外側まであれば、稼動範囲の全域において正反射光が得られる。従って、撮像レンズ３２と拡散板３３の高さが同じであれば、θi＝θrであるので、
【００４５】
ＬＥ＝ＷＬ／２＋ΔＬ  （ＬＳ＝ＷＳ／２＋ΔＬ）
但しＬＥ、ＬＳは、移動範囲４０から面光源の最小領域４１までの距離
となり、図６における面光源の最小領域４１は、箱１が図６の４個並びの場合、
【００４６】
（３ＷＬ＋４ΔＬ）×（３ＷＳ＋４ΔＬ）
である。
【００４７】
次に図５、図８〜図１５を参照し本発明の実施例の原理について説明する。
【００４８】
図８は、本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮像した画像（図５）の断面Ａ−Ａ’の濃度断面図である。
【００４９】
図中、横軸は位置、縦軸は濃度を表わす。濃度は図面上、上に行く程明るいことを表わしている。ところで前述の図５における蓋２０の段差部分には、面光源からの光により影３６が現われている。図８の濃度断面図にも影３６に対応する部分が現われていることが判る。この処理を断面Ａ−Ａ’の前後方向に連続的に行い、所定のしきい値で２値化することにより以下の２値化画像を得る。
【００５０】
図９は、本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮影した画像の濃度勾配を２値化した画像を示す図である（しきい値Ｔ１）。
【００５１】
図１０は、本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮影した画像の濃度勾配を２値化した画像を示す図である（しきい値Ｔ２）。
【００５２】
図９において、図８の右側の部分では影３６の部分の濃度がしきい値Ｔ１より低く（暗い）、影３６のない部分がしきい値Ｔ１より明るいため、実際の影３６の部分が図９の右側においても再現されている。一方左側の部分は影３６以外の部分もしきい値Ｔ１より低いため、図９の右側において蓋２０の一部しか２値画像として再現されない。従って、箱の位置を正確に求めることができない。
【００５３】
図１０において、影３６以外の部分は蓋２０の全体に渡り、しきい値Ｔ２を上回っているので蓋２０全体は２値画像として再現されている。しかし影３６の右側の部分はしきい値Ｔ２より明るい。そのため、影３６が２値画像として再現されるのは、左側の部分だけである。従って、蓋２０の全体が再現された２値画像であるので、箱１が並んでいない場合は箱１の位置を求めることができるが、図１のように横に同じ箱が並んだ場合、隣り合う蓋２０の２値化画像が連結した画像となるため、一つの箱の正確な位置が求められない。
【００５４】
ここでの問題点は、濃度Ｔ２をしきい値とした時に右側の影３６の部分が、しきい値Ｔ２より明るいことである。従って、濃度Ｔ１で２値化した時の影３６の部分を抽出し、２値化前の原画像においてしきい値Ｔ２以下の値に書き換えれば、その後しきい値Ｔ２で２値化処理を行った場合においても右側の影３６も再現されるようになる。
【００５５】
そこで、この問題点を解決するための細線検出処理、濃度値変換処理を説明する。
【００５６】
まず図１１〜図１３を参照し、しきい値Ｔ１での影３６の抽出方法である細線検出処理を説明する。
【００５７】
図１１は、本発明の実施例としてのしきい値Ｔ１による２値化画像（図９）を拡大した画像である。
【００５８】
図１２は、本発明の実施例としてのしきい値Ｔ１による２値化画像を拡大した画像（図１１）を縮小した画像である。
【００５９】
図１３は、本発明の実施例としての図９から図１２を差分した画像である。
【００６０】
しきい値Ｔ１での影３６の部分だけを図９の２値化画像より抽出するための方法は、以下の手順による。（尚、本実施例において論理値１を白い画素、論理値０を黒い画素とする。）
（１）図９の２値化画像の論理値１と０の境界線、すなわち白と黒の境界部分において、境界線に接している論理値０である黒い画素（ドット）を所定の値分論理値１の白い画素に変更する。これにより、所定の値が影３６の画素が成す幅よりも大きければ、影３６の部分は消えて図１１のような蓋２０の輪郭を拡大した図形が得られる。
【００６１】
（２）次に得られた図１１に対し、（１）で行った拡大処理に使用した所定の値を再び使用して、同様に縮小する。すなわち境界線に接している論理値１である白い画素（ドット）を所定の値分論理値０の黒い画素に変更し図１２を得る。これにより蓋２０の外形は、図９の場合の外形と同じ大きさにはもどるが当然影３６は、再現されない。
【００６２】
（３）そして図９の２値化原画像より図１２の２値化画像の幾何的な差分を取ることにより図１３の影３６の部分のみが抽出できる。
【００６３】
次に、（３）で得られた図１３に対してしきい値変換の処理を行なう。
【００６４】
図１４、図１５を参照し、濃度値変換処理を説明する。
【００６５】
図１４は、本発明の実施例における濃度値変換処理後の濃度断面図である。
【００６６】
図１５は、本発明の実施例における細線検出処理、及び濃度値変換処理後のしきい値Ｔ２による２値化画像である。
【００６７】
図１４において右側の影３６の部分の濃度値を変更したため、図１５には左右の影３６の部分が再現されている。但し、しきい値をＴ１からＴ２へ非連続に変更したため中央部の影３６は再現されていないが、しきい値をＴ１からＴ２まで段階的に変化させれば、中央部の影３６も再現することが可能である。
【００６８】
以下に図１６を参照し、本発明の実施例の処理の流れを説明する。
【００６９】
図１６は、本発明の実施例における処理のフローチャートである。
【００７０】
図中、ステップＳ１において、対象物を含む画像を各部の明るさに応じた多値画像として入力する。
【００７１】
ステップＳ２において、ステップＳ１で入力した多値画像を用いて２値化のためのしきい値の初期値を決定する。しきい値の初期値としては、入力画像のための所定の領域内の濃度の平均値や最大値に比例した値とすると、照明の変動等に対して安定した処理が可能となる。
【００７２】
ステップＳ３において、入力した多値画像を、しきい値より明るい所を論理値“１”、しきい値より暗いところを論理値“０”にする２値化処理を行い２値画像を生成する。
【００７３】
ステップＳ４において、前述の２値化画像について、連結領域（すなわち２値化画像上の論理値１で結ばれた閉領域）毎に、評価の基準となる評価基準値を求める。評価基準値としては、面積，モーメント特徴量，外接長方形等を用いれば良い。
【００７４】
ステップＳ５において、評価基準値が所定の範囲にある場合には、望ましい２値化処理が行われたとして処理を終了するが、評価基準値が所定の範囲にない場合は、処理が不十分であるとして、次のステップＳ６に進む。
【００７５】
ステップＳ６において、前述の細線検出処理を行うことにより、影の部分だけを抽出する。
【００７６】
ステップＳ７において、前述の濃度値変換処理を行うことにより、ステップＳ１で入力した多値画像の濃度値の内の最も暗い値（例えば０）に、ステップＳ６で抽出した影の部分の濃度値を修正する。
【００７７】
ステップＳ８において、２値化のためのしきい値変換処理を行う。しきい値の変更方法としては、ステップＳ５の評価基準値に対して、面積が大きい場合はしきい値を上げ、面積が小さい場合はしきい値を下げる。その後、ステップＳ３に戻り、２値化処理を行う。
【００７８】
ステップＳ９において、ステップＳ４で求めた評価基準値が所定の範囲内の場合には、一連の処理を終了し、所定のパラメータを用いて画像の座標で求めた位置データを、ロボットの動作座標に変換処理し、ロボットの動作位置データをロボットに送信する。
【００７９】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。
＜実施例の効果＞
（１）拡散板３３を使用することにより、蛍光灯３０から入射した光を拡散させ、全体として大きな面光源を得ることができた。そのため対象物をできるだけムラなく照らすことができた。
【００８０】
（２）ＣＣＤカメラ３１の配置を箱１の外形寸法に合せたことにより、箱１の移動範囲４０を定量的に捉えられた。
【００８１】
（３）撮像レンズ３２と拡散板３３の高さを同じにすることにより、面光源の最小領域４１を定量的に捉えられた。
【００８２】
（４）２値化原画像の論理値１と０の境界線、すなわち白と黒の境界部分において、境界線に接している論理値０である黒い画素（ドット）を所定の値分論理値１の白い画素に変更することにより２値化原画像における対象物の輪郭を拡大することができた。
【００８３】
（５）２値化画像の論理値１と０の境界線、すなわち境界線に接している論理値１である白い画素（ドット）を所定の値分論理値０の黒い画素に変更することにより、２値化画像における対象物の輪郭を縮小することができた。
【００８４】
（６）上述の（４）、（５）を行なうことにより、対象物の輪郭のみを抽出することができた。
【００８５】
（７）２値化原画像から上述の（６）の２値化画像の幾何的な差分を取ることにより、Ｔ２による影３６の部分のみを抽出できた。
【００８６】
（８）上述の（７）で得られたＴ２による影３６の部分に対応する濃度値を変更（例えば０）することにより、Ｔ１による２値化画像において、Ｔ２による影３６の部分も再現することができた。
【００８７】
（９）２値化原画像と評価基準値の比較において面積を使用し、２値化原画像面積が大きい場合はしきい値を上げ、面積が小さい場合はしきい値を下げることにより、実際の対象物の物理的な特徴を失わないように初期値である所定のしきい値を迅速に変更できた。
【００８８】
【発明の効果】
【００８９】
以上説明したように、本発明によれば、入力された画像の２値化原画像における細線に対応した部分を抽出し、入力された画像の多値データにおける細線に対応した部分の濃度値を変更することにより、所定のしきい値により２値化した場合に２値化画像として再現できなかった部分が再現可能となり、照明のムラや汚れ等の部分的な明るさの変化に対しても安定して物体の位置が検出可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する物品移載装置のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例としての対象物である箱１の断面図である。
【図３】本発明の実施例における箱１の蓋２０の光の反射を示す図である。
【図４】本発明の実施例としての画像入力装置１０の構造及び撮像を示す図である。
【図５】本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮像した画像を示す図である。
【図６】本発明の実施例における箱１とＣＣＤカメラ３１の理想的な位置関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例における箱１とＣＣＤカメラ３１の理想的な位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮像した画像（図５）の断面Ａ−Ａ’の濃度断面図である。
【図９】本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮影した画像の濃度勾配を２値化した画像を示す図である（しきい値Ｔ１）。
【図１０】本発明の実施例としての画像入力装置１０を用いて蓋２０を撮影した画像の濃度勾配を２値化した画像を示す図である（しきい値Ｔ２）。
【図１１】本発明の実施例としてのしきい値Ｔ１による２値化画像（図９）を拡大した画像である。
【図１２】本発明の実施例としてのしきい値Ｔ１による２値化画像を拡大した画像（図１１）を縮小した画像である。
【図１３】本発明の実施例としての図９から図１２を差分した画像である。
【図１４】本発明の実施例における濃度値変換処理後の濃度断面図である。
【図１５】本発明の実施例における細線検出処理、及び濃度値変換処理後のしきい値Ｔ２による２値化画像である。
【図１６】本発明の実施例における処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  箱
２  台車
３  ストッパ
４  位置決めセンサ
５  台車固定制御装置
７  ロボット
８  ロボットアーム
９  フィンガー
１０  画像入力装置
１１  画像処理装置
１２  ロボット制御装置
２０  蓋
２１  部品
３０  蛍光灯
３１  ＣＣＤカメラ
３２  撮像レンズ
３３  拡散板
３５  蓋２０の縁の内側の部分
３６  蓋２０の縁の部分にできた影
４０  箱１の移動範囲
４１  面光源の最小領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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