(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＶカメラと、ＴＶカメラから出力される画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、読み書き可能な画像データ格納用濃淡メモリと、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データと前記画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データとを組み合わせ選択して演算処理を行う演算手段と、該演算手段から出力される画像データを読み出しアドレスとしてそのアドレスに予め書き込まれている１ビットデータを出力するルックアップテーブルメモリと、前記画像データ格納用濃淡メモリの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのをオンオフする第１のスイッチと、前記Ａ／Ｄ変換器からの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのオンオフする第２のスイッチとを備え、
前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは２値化処理の目的に応じて任意に設定され、
濃淡画像の２値化処理を行う場合には前記第１のスイッチをオフするとともに前記第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データのみとし、
前記ＴＶカメラからの画像データを補正処理する場合には前記第１のスイッチをオンするとともに第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを、前記画像格納用濃淡メモリに予め書き込まれた補正パターンを持つ画像データ及び前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データとして前記演算手段で両画像データの減算処理を行い、
撮像対象が移動する物体の場合には前記第１のスイッチをオンするとともに前記第２のスイッチをオフして、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データを前記画像格納用濃淡メモリに書き込み、該画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データを前記演算手段を通じて前記ルックアップテーブルメモリのアドレスを指定するデータとして用いることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは、前記スイッチの切り替わりに応じて設定されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像処理装置において、画像データの２値化処理を行う場合、図９に示すようにＴＶカメラ１からのアナログの画像信号と、例えば８ビットからなる基準値２をＤ／Ａ変換器３でアナログ変換した基準信号とをアナログ比較器４で比較して、画像信号のレベルが基準信号のレベルを越えるか否かの比較結果に応じた１ビットの出力を得、この１ビットのデータを２値化メモリ５に取り込むようにする方法や、或いは図１０に示すようにＴＶカメラ１からのアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器６で例えば８ビットの画像データに変換し、この変換した画像データと８ビットからなる基準値２とを加算器７で加算演算して９ビットのデータを得、このデジタル値をデジタル比較器８により所定値と比較して１ビットの出力を得、この１ビットのデータを２値化メモリ５に取り込むようにする方法が広く採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような一定の閾値比較による２値化処理方法では、任意の特定の明るさを持つ画像データ部分の２値化処理や、ＴＶカメラの視野内の明るさむらを補正するシェーディング補正２値化処理等の多様な２値化処理には対応できない。また同一のハードウェアを用いて多様な２値化処理を行う装置も無かった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、一つのハードウェアにより多様な２値化処理が可能な画像処理装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、ＴＶカメラと、ＴＶカメラから出力される画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、読み書き可能な画像データ格納用濃淡メモリと、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データと前記画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データとを組み合わせ選択して演算処理を行う演算手段と、該演算手段から出力される画像データを読み出しアドレスとしてそのアドレスに予め書き込まれている１ビットデータを出力するルックアップテーブルメモリと、前記画像データ格納用濃淡メモリの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのをオンオフする第１のスイッチと、前記Ａ／Ｄ変換器からの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのオンオフする第２のスイッチとを備え、前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは２値化処理の目的に応じて任意に設定され、濃淡画像の２値化処理を行う場合には前記第１のスイッチをオフするとともに前記第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データのみとし、前記ＴＶカメラからの画像データを補正処理する場合には前記第１のスイッチをオンするとともに第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを、前記画像格納用濃淡メモリに予め書き込まれた補正パターンを持つ画像データ及び前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データとして前記演算手段で両画像データの減算処理を行い、撮像対象が移動する物体の場合には前記第１のスイッチをオンするとともに前記第２のスイッチをオフして、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データを前記画像格納用濃淡メモリに書き込み、該画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データを前記演算手段を通じて前記ルックアップテーブルメモリのアドレスを指定するデータとして用いるものである。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは、前記スイッチの切り替わりに応じて設定されるものである。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明によれば、画像データが読み出しアドレスとなるルックアップメモリに設定する１ビットデータを任意の明るさに対して任意に設定することにより特定の明るさを持つ画像データ部分の２値化処理が可能となり、しかも濃淡メモリからの画像データの演算手段への取り込みをオンオフする第１のスイッチを設けているので、ＴＶカメラの画像信号に対する濃淡メモリの画像データの組み合わせが選択することができ、その上Ａ／Ｄ変換器からの画像データの演算手段への取り込みをオンオフする第２のスイッチを設けているので、濃淡メモリからの画像データに対するＴＶカメラの画像信号の組み合わせも選択することができ、その結果通常の２値化は勿論のこと補正した２値化と、移動する撮像対象の物体の画像の２値化とを行うことが可能となり、多様な２値化処理が可能な画像処理装置を提供することができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記スイッチの切り替わりに応じてそのときの２値化処理の目的に応じたデータ設定により、スイッチの切り替えで選択した画像データに最適な２値化が図れる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図２は本実施例装置のブロック図を示しており、本実施例装置は、ＴＶカメラ１、Ａ／Ｄ変換器６、濃淡メモリ９、２値化回路１０、２値化メモリ５及び各部の制御、演算処理、更にメモリ５，９の読み書きの制御を行うＣＰＵ１１で構成される。
【００１１】
対象物体を撮像して得られるＴＶカメラ１のアナログの画像信号はＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換された後、濃淡画像データ（例えば８ビットのデータ）として濃淡メモリ９に格納されたり、直接２値化回路１０へ送りこまれるようになっている。
【００１２】
２値化回路１０は８ビットの画像データを１ビットの２値化画像データに変換するためのもので、図１に示すように演算器１２と、ルックアップテーブルメモリ１３と、演算器１２へ入力するデータを選択する第１のスイッチＳＷａ及び第２のスイッチＳＷｂからなる選択スイッチ部１４とで構成されている。
【００１３】
ルックアップテーブルメモリ１３は、図３に示すように例えば８ビットの入力信号がアドレスとなり、そのアドレスに格納している１ビットデータが出力値として読み出されるようになっている。そしてＣＰＵ１１からアドレスを指定することにより当該アドレスに格納する出力値を設定することができるようになっている。
【００１４】
本実施例ではＴＶカメラ１により得られた図４に示す濃淡画像Ａの内所定の明るさ部分に対して２値化処理を行うため、予めＣＰＵ１１により明るさレベルが低いレベルの画像信号の８ビットデータ及び高レベルの画像信号の８ビットデータで指定されるルックアップテーブルメモリ１３のアドレスには白（１）を、残りの中間の明るさレベルの画像信号の８ビットデータで指定されるアドレスには黒（０）を設定してある。
【００１５】
而して本実施例によれば、図１に示すように選択スイッチ部１３のスイッチＳＷａを濃淡メモリ９から切離し、スイッチＳＷｂをＡ／Ｄ変換器６に接続することにより演算器１２に取り込まれる画像データをＡ／Ｄ変換器６で変換された８ビットデータのみとし、このデータを演算器１２を通じてルックアップテーブルメモリ１３にアドレスとして与えると、その８ビットデータにより指定されるルックアップテーブルメモリ１３のアドレスに設定されている１ビットデータが出力値として読み出されることになる。
【００１６】
ここで上記の条件でルックアップテーブルメモリ１３には１ビットデータが設定されているため、中間の明るさ部分のデータに対しては１、つまり白のデータが出力され、その他の部分のデータに対しては０、つまり黒のデータが出力されることになり、このデータが２値化メモリ５に取り込まれる。２値化メモリ５に取り込まれた２値化処理後の画像データにより画像を再生するとその出力画像Ｂは図４に示すように元の画像の中間の明るさ部分が黒く、その他の部分が白い２値化画像となる。
【００１７】
次に、ＴＶカメラ１の視野内の明るさむらが存在して、ＴＶカメラ１からの画像データをそのまま２値化処理すると適切な２値化画像が得られない場合には何等かの補正処理を行う必要がある。この場合には図１に示す濃淡メモリ９に明るさむらを補正するために予め図６に示す補正パターンを持つ画像Ｄの画像データを登録しておく。そして選択スイッチ部１３のスイッチＳＷａを図５に示すように濃淡メモリ９側に接続し、スイッチＳＷｂをＡ／Ｄ変換器６側に接続してパータン画像データとＴＶカメラ１で撮像して得られた画像データＡとを演算器１２に入力し、演算器１２で減算することにより、明るさむらＣの部分が画像Ｄの補正パターンで相殺されることになる。この演算結果のデータをルックアップテーブルメモリ１３にアドレスとして送ることにより、１ビットの出力が読み出されて明るさむらの影響の無い２値化データが得られることになる。ここでルックアップテーブルメモリ１３では予め所定の明るさ以上のデータにより指定されるアドレスに白（１）のデータを、また所定の明るさより低いデータにより指定されるアドレスに黒（０）のデータを夫々ＣＰＵ１１によって設定されているため、出力画像Ｂは図６のような画像となる。
【００１８】
ところでＴＶカメラ１で撮像する対象物体が落下物体等移動する物体の場合には、ＴＶカメラ１で撮像した画像をモニタしながら２値化レベルの設定を行うことは困難である。このような場合にはＣＰＵ１１の制御の下で、ＴＶカメラ１で撮像した画像をＡ／Ｄ変換した後、Ａ／Ｄ変換して得られた画像データを一旦濃淡メモリ９に取り込み、この取り込んだメモリ画像データに対して２値化レベルの設定を行うと容易にレベルの設定を行うことができる。
【００１９】
この場合図７に示すように選択スイッチ部１３のスイッチＳＷａを濃淡メモリ９側に接続し、スイッチＳＷｂをＡ／Ｄ変換器６側から切離して濃淡メモリ９からのメモリ画像データのみを演算器１２を通じてルックアップテーブルメモリ１３に送り、ルックアップテーブルメモリ１３のアドレスを指定するデータとする。
【００２０】
図８はルックアップテーブルメモリ１３の１ビットデータを図４の場合と同じように設定している例を示しており、濃淡メモリ９に取り込まれている画像Ａの内中間の明るさ部分に対する２値化処理が為されて、出力画像Ｂは図４の場合と同じような２値化画像となる。以上のように本発明画像処理装置は、共通のハードウェアを持ち選択スイッチ部１３の切り替え設定によって多様な２値化処理が行えるものである。
【００２１】
尚上記実施例では画像データを８ビット構成とし、ルックアップテーブルメモリ１３のアドレスを８ビットとしているが、特にこのビット数には限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ＴＶカメラと、ＴＶカメラから出力される画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、読み書き可能な画像データ格納用濃淡メモリと、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データと前記画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データとを組み合わせ選択して演算処理を行う演算手段と、該演算手段から出力される画像データを読み出しアドレスとしてそのアドレスに予め書き込まれている１ビットデータを出力するルックアップテーブルメモリと、前記画像データ格納用濃淡メモリの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのをオンオフする第１のスイッチと、前記Ａ／Ｄ変換器からの画像データが前記演算手段に対して取り込まれるのオンオフする第２のスイッチとを備え、前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは２値化処理の目的に応じて任意に設定され、濃淡画像の２値化処理を行う場合には前記第１のスイッチをオフするとともに前記第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データのみとし、前記ＴＶカメラからの画像データを補正処理する場合には前記第１のスイッチをオンするとともに第２のスイッチをオンして、前記演算手段に取り込む画像データを、前記画像格納用濃淡メモリに予め書き込まれた補正パターンを持つ画像データ及び前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データとして前記演算手段で両画像データの減算処理を行い、撮像対象が移動する物体の場合には前記第１のスイッチをオンするとともに前記第２のスイッチをオフして、前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された画像データを前記画像格納用濃淡メモリに書き込み、該画像格納用濃淡メモリに書き込まれた画像データを前記演算手段を通じて前記ルックアップテーブルメモリのアドレスを指定するデータとして用いるので、画像データが読み出しアドレスとなるルックアップメモリに設定する１ビットデータを任意の明るさに対して任意に設定することにより特定の明るさを持つ画像データ部分の２値化処理が可能となり、また濃淡メモリからの画像データの演算手段への取り込みをオンオフする第１のスイッチによって、ＴＶカメラの画像信号に対する濃淡メモリの画像データの組み合わせが選択することができ、その上Ａ／Ｄ変換器からの画像データの演算手段への取り込みをオンオフする第２のスイッチによって、濃淡メモリからの画像データに対するＴＶカメラの画像信号の組み合わせも選択することができ、その結果通常の２値化は勿論のこと補正した２値化と、移動する撮像対象の物体の画像の２値化とを行うことが可能となり、多様な２値化処理が可能な画像処理装置を提供することができる。
【００２３】
請求項２の発明は、前記ルックアップテーブルメモリに書き込まれる１ビットデータは、前記スイッチの切り替わりに応じて設定されるので、スイッチの切り替わりに応じてそのときの２値化処理の目的に応じたデータ設定により、スイッチの切り替えで選択した画像データに最適な２値化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例装置の２値化処理回路の一使用状態を示す回路構成図である。
【図２】  本発明の実施例装置全体のブロック図である。
【図３】  同上のルックアップテーブルメモリの概念図である。
【図４】  同上の使用例の２値化処理のイメージ図である。
【図５】  ２値化処理回路の別の使用状態を示す回路構成図である。
【図６】  同上の使用例の２値化処理のイメージ図である。
【図７】  ２値化処理回路の他の使用状態を示す回路構成図である。
【図８】  同上の使用例の２値化処理のイメージ図である。
【図９】  従来例のブロック図である。
【図１０】  別の従来例のブロック図である。
【符号の説明】
１ ＴＶカメラ
５ ２値化メモリ
６ Ａ／Ｄ変換器
９ 濃淡メモリ
１０ ２値化処理回路
１２ 演算器
１３ ルックアップテーブルメモリ
１４ 選択スイッチ部
ＳＷａ，ＳＷｂ スイッチ
【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】
0003785196.tif 000009
【図９】
0003785196.tif 000010
【図１０】
0003785196.tif 000011