JP2014115281A - 多重スケールのデジタル画像相関パターン及び計測 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル画像相関の方法及び装置を提供する。
【解決手段】工作物１００の表面１０２の大きなスケールのドットパターン１１４の大きなスケールの画像１４２、及び同一の工作物１００の表面１０２の小さなスケールのドットパターン１２０の小さなスケールの画像を得るために、カメラシステム１０４が使用される。小さなスケールのドットパターン１２０は、大きなスケールの画像１４２の大きなスケールのドットパターン１１４の大きなドット１１６を形成する。大きなスケールの画像１４２及び小さなスケールの画像１４３は、工作物１００の計測１０９を判定するために使用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、概して、デジタル画像相関及びデジタル画像相関に使用されるパターンに関する。より具体的には、本発明は、種々のスケールの解像度でのデジタル画像相関のパターン、及びそのようなパターンを使用するデジタル画像相関計測に関する。

デジタル画像相関は、対象の工作物の種々の特性を確認するために使用される。例えば、デジタル画像相関は、工作物の負荷応力に応じて工作物の変位及び歪みを計算するために使用される。

デジタル画像相関は、工作物の基準画像と工作物の連続的画像との間のパターン認識のために工作物表面のパターンを使用する。たとえば、工作物の基準画像は、応力が工作物に加えられる前に得られる。工作物の連続的画像は、応力が工作物に加えられた後に得られる。

例えば、工作物表面のパターンは、工作物表面に適用されるドットのパターンである。工作物表面のパターンは、カメラシステムにより得られる工作物表面の画像に取り込まれる。

工作物表面の画像は、画素のブロック、つまりピクセルに分けられ、画素の各ブロックは、工作物表面のパターンの画像の部分を含む。これらの画素のブロックのパターンは、工作物表面の基準画像及び連続的画像に見られる。画素のブロック形状は、画像の画素ブロックのパターンの部分から判定される。画像間の画素のブロック形状の変化が、負荷応力に応じて工作物の変位及び歪みを判定するために使用される。

異なるスケールで工作物の特性を判定するために、デジタル画像相関を使用することが望ましい。たとえば、工作物表面の特定の小さな対象領域のみならず、工作物表面の大きな部分にわたり、負荷応力に応じて工作物の変位及び歪みを判定することが望ましい。現在、工作物の大きな部分にわたって変位及び歪みを判定するために、まず工作物表面の大きな部分に適用される大きなスケールのパターンの画像を得て、そのような画像のデジタル画像相関を使用することにより、そのような計算が実行される。次いで、工作物の小さな対象領域で変位及び歪みを判定するために、工作物表面の小さな対象領域で適用される小さなスケールのパターンの画像を得ることにより、試験が繰り返される。

現在、異なるスケールで工作物の特性を判定するためにデジタル画像相関を使用するには、異なるスケールで工作物に別個のパターンを適用し、異なるスケールで工作物の試験を完全に再実施することが必要となる。ゆえに、異なるスケールで工作物の特性を判定するためにデジタル画像相関を使用することは、技術的な問題を提示する。

したがって、上述した問題の一又は複数と、起こりうる他の問題とを考慮する方法と装置を有することが有利である。

本発明の実施形態は、工作物を提供する。工作物表面の第一の複数のドットは、第一のドットパターンを形成する。第一の複数のドットは、第一のドットを含む。第一のドットは、第二のドットパターンを形成する第二の複数のドットを含む。

本発明の別の実施形態は、工作物に多重スケールのドットパターンを適用するための方法を提供する。複数の小さなドットは、小さなスケールのドットパターンを形成するために工作物の表面に適用される。複数の小さなドットは、表面の大きなスケールのドットパターンに大きなドットを形成する。複数の大きなドットは、大きなスケールのドットパターンを形成するために表面に適用される。

本発明の別の実施形態は、デジタル画像相関の方法を提供する。工作物表面の大きなスケールのドットパターンの大きなスケールの画像を得るために、カメラシステムが使用される。また、工作物表面の小さなスケールのドットパターンの小さなスケールの画像を得るためにも、カメラシステムが使用される。小さなスケールのドットパターンは、大きなスケールの画像の大きなスケールのドットパターンの大きなドットを形成する。大きなスケールの画像及び小さなスケールの画像は、工作物の計測を判定するために使用される。

上記のフィーチャ、機能及び利点は、本発明の様々な実施形態で独立して実現することが可能であるか、他の実施形態において組み合わせることが可能である。これらの実施形態について、後述の説明及び添付図面を参照してさらに詳細に説明する。

新規のフィーチャと考えられる実施形態の特徴は、特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的実施形態と、好ましい使用モード、さらなる目的、及びそのフィーチャとは、添付図面を参照して本発明の例示的実施形態の後述の詳細な説明を参照するにより最もよく理解されるであろう。

実施形態による工作物のブロック図である。 実施形態による工作物の多重スケールのドットパターンの図である。 実施形態による多重スケールのデジタル画像相関についてのプロセスのフローチャートである。 実施形態による工作物の多重スケールのドットパターンを形成するためのプロセスのフローチャートである。 実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。

異なる実施形態は、任意の数の異なる検討事項を認識し考慮する。本明細書でアイテムを参照する際に使用される「任意の数の」は、一又は複数のアイテムを意味する。例えば、「任意の数の異なる検討事項」は、一又は複数の異なる検討事項を意味する。

種々の異なるスケールで工作物の特性を解析するために、デジタル画像相関を実行することが望ましいことを異なる実施形態は認識し考慮する。例えば、工作物の変位に応じて工作物の表面にわたり変位及び歪みを確認することが望ましい一方で、工作物の変位に応じて工作物表面の小さな特性にわたり変位及び歪みを確認することができる。現在、異なるスケールで工作物の変位及び歪みを判定するには、工作物表面にわたり適用された異なるスケールのパターンで別個の試験を実行することが必要とされる。さらに、デジタルイメージ相関を使用して小さなスケールの計測が準備される工作物表面の部分は、大きなスケールのデジタル画像相関計測には使用できない。

実施形態によれば、ドットパターンは、大きなスケールの計測及び小さなスケールの計測の両方を同時に同じパターンのデジタル画像相関により実行させる工作物の表面に適用される。示されるように、小さなスケールのドットパターンは、小さなスケールの計測に必要であるのだが、大きなスケールの計測に使用される大きなスケールのドットパターンのドットを形成する。少し離れると、小さなスケールのドットパターンは、大きなスケールのドットパターンの立体ドットに見える。ゆえに、実施形態によれば、大きなスケールのドットパターン及び小さなスケールのドットパターンの両方の画像が試験中に同時に得られる。デジタル画像相関は、試験中に得られる大きなスケールの画像及び小さなスケールの画像を使用して、多重スケールで工作物の変位及び歪みを判定するために使用される。

ここで図１を参照すると、工作物のブロック図が実施形態に従って示される。この例では、工作物１００は、デジタル画像相関を使用して任意の計測を得ることが望ましい任意の物体である。工作物１００は、任意の材料から作られる任意の物体を含む。

実施形態によれば、ドットパターンは、工作物１００の表面１０２に適用される。カメラシステム１０４は、工作物１００の表面１０２のドットパターンの画像１０６を得るために使用される。カメラシステム１０４により得られた工作物１００の画像１０６は、処理のためのデジタル画像相関システム１０８に提供される。デジタル画像相関システム１０８は、工作物１００の画像１０６のデジタル画像相関により工作物１００の計測１０９を確認するように構成される。例えば、限定されないが、デジタル画像相関システム１０８は、工作物１００に印加される応力１１２に応じて工作物１００の変位１１０及び歪み１１１を判定するために、試験中に種々のポイントで取得される工作物１００の画像１０６のデジタル画像相関を使用するように構成される。

実施形態によれば、多重スケールの範囲にわたるドットパターンは、工作物１００の表面１０２で形成される。工作物１００の表面１０２のドットパターンの画像１０６がデジタル画像相関に使用されるときには、小さなスケールのドットパターンが大きなスケールのドットパターンを干渉しないように、多重スケールのドットパターンは、工作物１００の表面１０２の同じ領域上に適用される。実施形態によれば、小さなスケールのドットパターンがそれら自体が一部となる大きなスケールのドットパターンのドットを形成するように、小さなスケールのドットパターンが形成される。

工作物１００の表面１０２に適用されるドットパターンは、複数の大きなドット１１３を含む。複数の大きなドット１１３は、工作物１００の表面１０２の大きなスケールのドットパターン１１４を形成する。例えば、大きなスケールのドットパターン１１４は、工作物１００の表面１０２の比較的大きな部分に適用される。

大きなドット１１６は、大きなスケールのドットパターン１１４を形成する複数の大きなドット１１３の一又は複数である。実施形態によれば、大きなドット１１６は、複数の小さなドット１１８から形成される。複数の小さなドット１１８は、工作物１００の表面１０２に小さなスケールのドットパターン１２０を形成する。小さなスケールのドットパターン１２０は、大きなスケールのドットパターン１１４を含む表面１０２の比較的大きな部分内部の工作物１００の表面１０２の比較的小さな部分に形成される。

複数の大きなドット１１３は、大きなスケールのドットパターン１１４を形成するために大きなドット１１６に加えて他のドット１２１を含む。他のドット１２１は、複数の小さなドット１１８を含んでも含まなくてもよい。例えば、限定されないが、他のドット１２１は、略立体１２２とする。特許請求の範囲に含まれるこの適用では、個々の小さなドットがデジタル画像相関で使用されるドット内部で区別できないなら、ドットは、略立体１２２とみなされる。

小さなドット１２３は、小さなスケールのドットパターン１２０を形成する複数の小さなドット１１８の一又は複数である。実施形態によれば、小さなドット１２３は、ドットパターン１２６を形成する複数のドット１２４から形成される。この例では、ドットパターン１２６は、小さなスケールのドットパターン１２０より小さいスケールを有するドットパターンを形成する。

複数の大きなドット１１３、複数の小さなドット１１８、及び複数のドット１２４は、工作物１００の表面１０２に種々の異なるスケールの種々のドットパターンを形成するドットの例である。工作物１００の表面１０２に種々のドットパターンを形成するドットは、任意の適切な形状である。そのようなドットがカメラシステム１０４により適切なスケールで得られる表面１０２の画像１０６内で表面１０２から区別できる限り、工作物１００の表面１０２で種々のドットパターンを形成するドットは、それらが適用される工作物１００の表面１０２に対する任意の適切な色又は陰影（ｓｈａｄｉｎｇ）を有する。例えば、限定されないが、工作物１００の表面１０２で種々のドットパターンを形成する種々のドットは、明るい背景で暗いドットとして、又は暗い背景で明るいドットとして形成される。

工作物１００の表面１０２に種々のドットパターンを形成するドットは、任意の適切な材料から形成される。任意の適切なパターン適用方法１２８を使用して種々のドットパターンを形成するために、この材料は、工作物１００の表面１０２に適用される。たとえば、限定されないが、パターン適用方法１２８は、エアブラシ塗装１３０、印刷１３２、他の適用方法１３４、又は種々のドットパターンを形成するために工作物１００の表面１０２に適切な材料を適用する適用方法の任意の組み合わせを含む。

パターン適用方法１２８は、工作物１００の表面１０２に種々の異なるスケールのドットパターンを形成するための任意の適切な方法で制御される。例えば、限定されないが、パターン適用方法１２８は、工作物１００の表面１０２の画定された場所で種々のスケールのドットパターンを形成するためにテンプレート１３６の使用を含む。テンプレート１３６は、そこに形成される複数の開口１３７を有する。テンプレート１３６の複数の開口１３７は、テンプレート１３６が表面１０２に配置されるときに、工作物１００の表面１０２に複数の大きなドット１１３の位置を画定する。複数の小さなドット１１８は、工作物１００の表面１０２の大きなスケールのドットパターン１１４内部に小さなスケールのドットパターン１２０を形成するために、工作物１００の表面１０２の、複数の開口１３７のうちの任意の数の選択された開口１３８により画定される領域に形成される。他のドット１２１は、表面１０２に残りの大きなスケールのドットパターン１１４を形成するために、複数の開口１３７の他の開口により画定される領域に形成される。

カメラシステム１０４は、デジタル画像相関システム１０８により使用するために工作物１００の表面１０２で種々のドットパターンの画像１０６を得るように構成される。例えば、カメラシステム１０４は、工作物１００の表面１０２のドットパターンの種々の異なるスケールに対応する種々の異なる視野を使用して、画像１０６を得るように構成される。デジタル画像相関システム１０８による使用に適切な工作物１００の表面１０２の画像１０６を得るための任意の適切な種類のカメラが、カメラシステム１０４を実施するために使用される。カメラシステム１０４は、単一の組のカメラ１３９又は多数の組のカメラ１４０を含む。

単一セットのカメラ１３９は、工作物１００の画像１０６を得るための任意の数のカメラを含む。例えば、限定されないが、工作物１００の３次元計測が画像１０６を使用して行われるように、単一の組のカメラ１３９は、工作物１００の画像１０６を得るための二つのカメラを含む。

実施形態によれば、単一の組のカメラ１３９の構成１４１は、単一の組のカメラ１３９の視野を変更して、工作物１００の表面１０２のドットパターンの種々の異なるスケールに対応する異なるスケールで工作物１００の画像１０６を得るために、変更される。例えば、まず、単一の組のカメラ１３９は、工作物１００の表面１０２の大きなスケールのドットパターン１１４の大きなスケールの画像１４２を得るように構成される。次いで、単一の組のカメラ１３９の構成１４１は、単一の組のカメラ１３９の視野を変更して、工作物１００の表面１０２の小さなスケールのドットパターン１２０の小さなスケールの画像１４３を得るために、変更される。

たとえば、限定されないが、単一の組のカメラ１３９の構成１４１は、単一の組のカメラ１３９の位置１４４及び焦点１４５を含む。単一の組のカメラ１３９の位置１４４、焦点１４５、又は位置１４４及び焦点１４５の両方は、工作物１００の表面１０２のドットパターンの種々の異なるスケールに対応する異なるスケールで工作物１００の画像１０６を得るのに適切なものに変更される。

カメラシステム１０４が多数の組のカメラ１４０を含む場合には、大きなスケールの画像１４２及び小さなスケールの画像１４３を得るために、別々の組のカメラが使用される。例えば、限定されないが、第一の組のカメラ１４６が工作物１００の大きなスケールのドットパターン１１４の大きなスケールの画像１４２を得るために使用される一方で、第二の組のカメラ１４７が工作物１００の小さなスケールのドットパターン１２０の小さなスケールの画像１４３を同時に得る。

いかなる場合においても、カメラシステム１０４は、応力１１２が工作物１００に加えられる前に、工作物１００の表面１０２の種々のドットパターンの画像１０６を得る。応力１１２が工作物１００に加えられる前に得られるこれらの画像は、基準画像１５０といわれる。また、試験中１５２に画像１０６を得るためにカメラシステム１０４が使用され、その一方で、応力１１２が工作物１００に加えられる。また、応力１１２が工作物１００から除去されると、試験後１５４に画像１０６を得るために、カメラシステム１０４が使用される。

基準画像１５０並びに試験中１５２及び試験後１５４に得られる画像を含む、大きなスケールの画像１４２及び小さなスケールの画像１４３は、デジタル画像相関システム１０８に提供される。デジタル画像相関システム１０８は、工作物１００の種々の特性を確認するために、デジタル画像相関を使用して画像１０６を処理するための任意の適切な方法を使用する。例えば、限定されないが、デジタル画像相関システム１０８は、ＴＲＩＬＩＯＮ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ／ＧＯＭによるＡＲＡＭＩＳ又はＣｏｒｒｅｌａｔｅｄ ＳｙｓｔｅｍｓによるＶＩＣ−３Ｄなどの市販のデジタル画像相関ソフトウェアを使用して実施される。

図１は、実施形態が実施される方法に対して物理的又は構造的な限定を意図するものではない。図示されたコンポーネントに加えて、代えて、又は加えて及び代えて、他のコンポーネントを使用することができる。実施形態によっては、いくつかのコンポーネントが不要のものもある。また、ブロックは、いくつかの機能的なコンポーネントを示すために提示される。異なる実施形態において実施されるとき、これらの一又は複数のブロックは、異なるブロックに合成又は分割することができる。

ここで図２を参照すると、工作物の多重スケールのドットパターンの図が実施形態に従って示される。この例では、工作物２００は、図１の工作物１００を実施する一つの例である。

工作物２００は、そこに形成される大きなスケールのドットパターン２０２を有する。大きなスケールのドットパターン２０２は、工作物２００の表面に形成される複数の大きなドットを含む。例えば、大きなドット２０４は、大きなスケールのドットパターン２０２を形成する大きなドットの一つである。

ドット２０４の拡大図が、図２の右側に示される。図示されたように、大きなドット２０４自体は、小さなスケールのドットパターン２０６から形成される。小さなスケールの視野を有するカメラシステムで見ると、大きなドット２０４を形成する小さなスケールのドットパターン２０６がはっきりと見える。しかしながら、大きなスケールのドットパターン２０２が明らかになる大きなスケールの視野で得られる工作物２００の画像において、大きなドット２０４は、大きなスケールのドットパターン２０２を形成する多くのドットの一つのように見える。ゆえに、小さなスケールのドットパターン２０６の存在は、デジタル画像相関の大きなスケールのドットパターン２０２の使用に影響を与えない。

ここで図３を参照すると、多重スケールのデジタル画像相関に関するプロセスのフローチャートが、実施形態に従って示される。例えば、図３に示されるプロセスは、図１の工作物１００のデジタル画像相関計測のために使用される。

工程は、多重スケールのドットパターンを工作物に適用することにより開始する（工程３０２）。例えば、工程３０２は、小さなスケールのドットパターンが工作物の表面に適用される小さなスケールのドットパターンの大きなスケールのドットを形成する工作物の表面に、小さなスケールのドットパターンを適用することを含む。

次いで、カメラシステムは、工作物の大きなスケールのドットパターン及び小さなスケールのドットパターンを見るように構成される（工程３０４）。次いで、カメラシステムは、大きなスケールで大きなスケールのドットパターンの基準画像を、及び小さなスケールで小さなスケールのドットパターンの基準画像を得るために使用される（工程３０６）。次に、応力が工作物に加えられる（工程３０８）。応力が工作物に加えられる試験中に、大きなスケールのドットパターンの画像は大きなスケールで得られ、工作物の小さなスケールのドットパターンの画像は小さなスケールで得られる（工程３１０）。次いで、応力が工作物から除去される（工程３１２）。応力が工作物から除去されると、工作物の大きなスケールのドットパターンの画像が得られ、かつ工作物の小さなスケールのドットパターンの小さなスケールの画像が取得される（工程３１４）。

次いで、工作物の計測を判定するために、基準画像及び連続的画像のデジタル画像相関が実行され（工程３１６）、その後、工程は終了する。たとえば、限定されないが、工作物の大きなスケールのドットパターン及び小さなスケールのドットパターンの基準画像及び連続的画像を使用して変位及び歪みを判定するために、デジタル画像相関が使用される。

ここで図４を参照すると、工作物の多重スケールのドットパターン形成についてのプロセスのフローチャートが、実施形態に従って示される。この例では、図４に示されるプロセスは、図３に示されるプロセスの工程３０２を実行するために使用される。

小さなスケールのドットパターンが大きなスケールのドットパターンの大きなスケールのドットを形成するように、工作物の対象のポイントで小さなスケールのドットパターンを適用することにより、プロセスは開始する（工程４０２）。次いで、大きなスケールのドットパターンを完成させるために、追加の大きなスケールのドットが工作物の表面に適用され（工程４０４）、その後、工程は終了する。

図示された異なる実施形態のフローチャート及びブロック図は、実施形態の装置及び方法を実施可能なアーキテクチャ、機能、及び工程を示す。これに関し、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、１つの工程又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わす。例えば、一又は複数のブロックは、ハードウェア内のプログラムコードとして、又はプログラムコードとハードウェアの組合せとして実施される。ハードウェアで実施されるときには、ハードウェアは、例えば、フローチャート又はブロック図の一又は複数の動作を実行するように製造又は構成された集積回路の形態をとることができる。

実施形態のいくつかの代替的な実施において、ブロックに記載された機能又は機能群は、図の中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されてもよく、又は含まれる機能によっては、時にはブロックが逆の順番で実行されてもよい。また、フローチャートやブロック図のブロックに他のブロックが追加されてもよい。

図５を参照すると、データ処理システムのブロック図が実施形態に従って示される。この実施例では、データ処理システム５００は、図１のデジタル画像相関システム１０８を実施するためのデータ処理システムを実施する一つの例である。

この実施例では、データ処理システム５００は、通信構造５０２を含む。通信構造５０２は、プロセッサユニット５０４、メモリ５０６、固定記憶域５０８、通信ユニット５１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２、及びディスプレー５１４の間での通信を提供する。メモリ５０６、固定記憶域５０８、通信ユニット５１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２、及びディスプレー５１４は、通信構造５０２を介してプロセッサユニット５０４によってアクセス可能なリソースの例である。

プロセッサユニット５０４は、メモリ５０６に読み込まれるソフトウェアの命令を実行する役割を果たす。プロセッサユニット５０４は、特定の実施次第で、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は別の種類のプロセッサとすることができる。さらに、プロセッサユニット５０４は、単一のチップ上に主要プロセッサと共に二次プロセッサが存在する任意の数の異種プロセッサシステムを使用して実施されてもよい。別の実施例として、プロセッサユニット５０４は、同種のプロセッサを複数個含む対称型マルチプロセッサシステムとされる。

メモリ５０６及び固定記憶域５０８は、記憶デバイス５１６の例である。記憶デバイスは、情報を一時的に又は恒久的に格納できる何らかのハードウェア部分であり、この情報には、例えば、限定されないが、データ、機能的形態のプログラムコード、及びその他の適切な情報が含まれる。記憶デバイス５１６は、これらの実施例ではコンピュータで読取可能な記憶デバイスともいわれる。このような実施例では、メモリ５０６は、例えば、ランダムアクセスメモリ、又は別の適する揮発性又は非揮発性の記憶デバイスとする。固定記憶域５０８は、特定の実施次第で様々な形態をとることができる。

例えば、固定記憶域５０８は、一又は複数のコンポーネント又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶域５０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え型磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせとすることができる。固定記憶域５０８により使用される媒体は、取り外し可能なものでもよい。例えば、取り外し可能なハードドライブが、固定記憶域５０８に使用されてもよい。

このような例において、通信ユニット５１０は、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を行う。このような実施例では、通信ユニット５１０はネットワークインターフェースカードである。通信装置５１０は、物理的及び無線の通信リンクのいずれか一方又は両方を使用することによって、通信を提供することができる。

入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２により、データ処理システム５００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の適する入力デバイスを介してユーザ入力への接続を提供することができる。さらに、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２は、プリンタに出力を送ることができる。ディスプレー５１４は、ユーザに対して情報を表示する機構を提供する。

オペレーションシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムについての命令は、記憶デバイス５１６に格納されており、通信構造５０２を介してプロセッサユニット５０４と通信している。これらの実施例では、命令は、固定記憶域５０８の機能形態である。これらの命令は、プロセッサユニット５０４により実行されるように、メモリ５０６に読み込まれる。種々の実施形態のプロセスは、メモリ５０６などのメモリに配置されるコンピュータで実施可能な命令を使用して、プロセッサユニット５０４により実行される。

これらの命令は、プログラム命令、プログラムコード、コンピュータ可用プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット５０４内のプロセッサによって読み込まれて実行される。種々の実施形態におけるプログラムコードは、例えば、メモリ５０６又は固定記憶域５０８などの種々の物理媒体又はコンピュータ可読記憶媒体上で実施される。

プログラムコード５１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体５２０上に機能形式で配置され、プロセッサユニット５０４が実行するためのデータ処理システム５００に読み込まれる又は転送される。プログラムコード５１８及びコンピュータ可読媒体５２０は、これらの実施例でコンピュータプログラム製品５２２を形成する。一つの実施例では、コンピュータ可読媒体５２０は、コンピュータ可読記憶媒体５２４又はコンピュータ可読信号媒体５２６とすることができる。

コンピュータ可読記憶媒体５２４は、例えば、固定記憶域５０８の一部であるハードドライブなどの記憶デバイスへの転送のために、固定記憶域５０８の一部であるドライブ又は他のデバイスに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクを含む。また、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、データ処理システム５００に接続されているハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリなどの固定記憶域の形態をとる。場合によっては、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、データ処理システム５００から取り外しができないものであってもよい。

これらの実施例では、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、プログラムコード５１８を伝搬又は転送する媒体ではなく、プログラムコード５１８を記憶するために使用される物理記憶装置又は有形記憶装置とされる。コンピュータ可読記憶媒体５２４は、コンピュータ可読有形記憶デバイス又はコンピュータ可読物理記憶デバイスと呼ばれることもある。すなわち、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、人が触れることのできる媒体である。

代替的には、プログラムコード５１８は、コンピュータ可読信号媒体５２６を使用してデータ処理システム５００に転送することができる。コンピュータ可読信号媒体５２６は、たとえば、プログラムコード５１８を含む伝播データ信号とされる。例えば、コンピュータ可読信号媒体５２６は、電磁信号、光信号、及び／又は別の適する種類の信号とされる。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線、及び／又は別の適する種類の通信リンクなどの通信リンクで伝送される。すなわち、実施例において、通信リンク及び／又は接続は、物理的なものであってもよく、又は無線であってもよい。

幾つかの実施形態では、プログラムコード５１８は、コンピュータ可読信号媒体５２６により、ネットワークを介して別の装置又はデータ処理システムから固定記憶域５０８にダウンロードされて、データ処理システム５００内で使用される。例えば、サーバデータ処理システムのコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラムコードは、ネットワークを介してサーバからデータ処理システム５００にダウンロードされる。プログラムコード５１８を提供するデータ処理システムは、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード５１８を記憶及び転送可能な別の装置とすることができる。

データ処理システム５００について説明した種々のコンポーネントは、種々の実施形態が実施される方法をアーキテクチャ的に限定するものではない。異なる実施形態は、データ処理システム５００に対して図示されたコンポーネントに追加される又はそれらに代わるコンポーネントを含むデータ処理システム内で実施することができる。図５に示された他のコンポーネントは、示された実施例から変形することができる。種々の実施形態は、プログラムコードを実行できる任意のハードウェア装置又はシステムを用いて実施することができる。一つの例として、データ処理システム５００は、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを含むことができる、及び／又は人間を除く有機コンポーネント全体からなるとしてもよい。例えば、記憶装置は、有機半導体からなるとしてもよい。

別の実施例では、プロセッサユニット５０４は、特定用途向けに製造又は構成された回路を有するハードウェアユニットの形態をとることができる。この種のハードウェアは、動作を実行するように構成される記憶デバイスからメモリへのプログラムコードの読み込みを必要とせずに、動作を実行することができる。

例えば、プロセッサユニット５０４がハードウェアユニットの形態をとるときには、プロセッサユニット５０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック装置、又は任意の数の工程を実行するように構成された他の適する種類のハードウェアとすることができる。プログラマブルロジック装置とともに、この装置は任意の数の動作を実行するように構成される。装置は、後で再構成することができるか、又は任意の数の工程を実行するように恒久的に構成することができる。プログラマブル論理装置の例は、例えば、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適するハードウェア装置を含む。この種の実施により、種々の実施形態のプロセスはハードウェアユニットで実施されるので、プログラムコード５１８は省略することができる。

さらに別の実施例では、プロセッサユニット５０４は、コンピュータ及びハードウェアユニットにおいて見られるプロセッサの組み合わせを使用して実施することができる。プロセッサユニット５０４は、任意の数のハードウェアユニットと、プログラムコード５１８を実行するように構成された任意の数のプロセッサを備えることができる。図示された実施例の場合、工程のいくつかは任意の数のハードウェアユニットで実施される一方で、他のプロセスは任意の数のプロセッサで実施される。

別の実施例では、バスシステムは、通信ファブリック５０２を実施するために使用することができ、且つ、システムバス又は入出力バスといった一又は複数のバスを含むことができる。言うまでもなく、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々のコンポーネント又は装置の間でのデータ伝送を行う任意の適する種類のアーキテクチャを使用して実施できる。

加えて、通信ユニット５１０は、データの送信、データの受信、又はデータの送受信を行う任意の数のデバイスを含みうる。通信ユニット５１０は、例えば、モデム又はネットワークアダプタ、２個のネットワークアダプタ、又はこれらの何らかの組み合わせであってもよい。さらに、メモリは例えば、通信ファブリック５０２に備わっている場合があるインターフェース及びメモリ制御装置ハブにみられるような、メモリ５０６又はキャッシュであってもよい。

本明細書に記載されたフロー図及びブロック図は、種々の例示的実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実装態様のアーキテクチャ、機能性、及び動作を例示している。これに関して、フロー図又はブロック図の各ブロックは、コードのモジュール、セグメント、又は部分を表わしており、一又は複数の特定の論理的機能を実施するための一又は複数の実行可能な命令を含んでいる。いくつかの代替的な実装態様では、ブロックに示された機能は図面に記載の順序で行われなくともよい。例えば、連続して示されている２つのブロックの機能が、含まれる機能によっては、ほぼ同時に実行されても、又は時には逆の順序で実行されてもよい。

さらに、本発明は、以下の条項による実施形態を含む。

第１５条項
デジタル画像相関の方法であって、
カメラシステム（１０４）により、工作物（１００）の表面（１０２）の大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなスケールの画像を得ること、
カメラシステム（１０４）により、工作物（１００）の表面（１０２）の小さなスケールのドットパターン（１２０）の小さなスケールの画像（１４３）を得ることであって、小さなスケールのドットパターン（１２０）は、大きなスケールの画像（１４２）の大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなドット（１１６）を形成する、得ること、及び
工作物（１００）の計測（１０９）を判定するために、大きなスケールの画像（１４２）及び小さなスケールの画像（１４３）を使用することを含む方法。

第１６条項
大きなスケールの画像（１４２）及び小さなスケールの画像（１４３）は、カメラシステム（１０４）により同時に得られる、第１５条項に記載の方法。

第１７条項
カメラシステム（１０４）は、大きなスケールの画像（１４２）を得るように構成された第一の組のカメラを備え、かつ
カメラシステム（１０４）は、小さなスケールの画像（１４３）を得るように構成された第二の組のカメラ（１０４）を備える、第１６条項に記載の方法。

第１８条項
カメラシステム（１０４）は、大きなスケールの画像（１４２）を得るように構成された単一の組のカメラ（１３９）を備え、かつ
小さなスケールの画像（１４３）を得るために単一の組のカメラ（１３９）の構成を変更することをさらに含む、第１５条項に記載の方法。

第１９条項
大きなスケールのドットパターン（１１４）は、複数の略立体（１２２）ドットを含む、第１５条項に記載の方法。

第２０条項
カメラシステム（１０４）により、工作物（１００）の表面（１０２）のドットパターンの画像（１０６）を得ることであって、ドットパターンは、小さなスケールの画像（１４３）の小さなスケールのドットパターン（１２０）の小さなドット（１２３）を形成する、得ること、及び
工作物（１００）の計測（１０９）を判定するために画像（１０６）を使用することをさらに含む、第１５条項に記載の方法。

種々の実施形態の記述は、例示及び説明を目的とするものであり、包括的であること、又は実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかだろう。さらに、種々の例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態とは異なる利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最も好ましく説明するため、及び他の当業者に対し、考慮される特定の用途に適したものとして様々な修正例で種々の実施形態の開示の理解を促すために選択及び記述されている。

２００ 工作物
２０２ 大きなスケールのドットパターン
２０４ 大きなドット
２０６ 小さなスケールのドットパターン

Claims (15)

1. 第一のドットパターンを形成する、工作物（１００）の表面（１０２）の第一の複数のドットを含む工作物（１００）であって、第一の複数のドットは第一のドットを含み、第一のドットは第二のドットパターンを形成する第二の複数のドットを含む、工作物（１００）。
2. 第一の複数のドットは複数の略立体（１２２）ドットを含む、請求項１に記載の工作物（１００）。
3. 表面（１０２）の第一の複数のドットの位置は、複数の開口（１３７）を含むテンプレート（１３６）により画定され、かつ
   第二の複数のドットは、表面（１０２）の、複数の開口（１３７）のうちの任意の数の選択された開口（１３８）により画定される領域に形成される、
   請求項１に記載の工作物（１００）。
4. 第二の複数のドットは、任意の数の選択された開口（１３８）内でのエアブラシ塗装（１３０）により表面（１０２）に適用される、請求項３に記載の工作物（１００）。
5. 第二の複数のドットは、表面（１０２）に第二のドットパターンを印刷すること（１３２）により表面（１０２）に適用される、請求項１に記載の工作物（１００）。
6. 第二の複数のドットは、第二のドットを含み、かつ第三のドットパターンを形成する第三の複数のドットを含む、請求項１に記載の工作物（１００）。
7. 工作物（１００）に多重スケールのドットパターンを適用するための方法であって、
   小さなスケールのドットパターン（１２０）を形成するために、工作物（１００）の表面（１０２）に複数の小さなドット（１１８）を適用することであって、複数の小さなドット（１１８）は、表面（１０２）に大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなドット（１１６）を形成する、適用すること、及び
   大きなスケールのドットパターン（１１４）を形成するために、表面（１０２）に複数の大きなドット（１１３）を適用すること
   を含む方法。
8. 複数の大きなドット（１１３）は複数の略立体（１２２）ドットを含む、請求項７に記載の方法。
9. 表面（１０２）に複数の開口（１３７）を備えるテンプレート（１３６）を配置すること、
   表面（１０２）の、複数の開口（１３７）のうちの任意の数の選択された開口（１３８）により画定される領域に複数の小さなドット（１１８）を適用すること、及び
   複数の開口（１３７）により画定される領域の表面（１０２）に、複数の大きなドット（１１３）を適用すること
   をさらに含む請求項７に記載の方法。
10. 複数の小さなドット（１１８）を適用することは、任意の数の選択された開口（１３８）内でのエアブラシ塗装（１３０）を含む、請求項９に記載の方法。
11. 複数の小さなドット（１１８）を適用することは、表面（１０２）に小さなスケールのドットパターン（１２０）を印刷すること（１３２）を含む、請求項７に記載の方法。
12. カメラシステム（１０４）により、大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなスケール画像（１４２）を得ること、
    カメラシステム（１０４）により、小さなスケールのドットパターン（１２０）の小さなスケールの画像（１４３）を得ること、及び
    工作物（１００）の計測（１０９）を判定するために、大きなスケールの画像（１４２）及び小さなスケールの画像（１４３）を使用すること
    をさらに含む請求項７に記載の方法。
13. カメラシステム（１０４）により、大きなスケールの画像（１４２）及び小さなスケールの画像（１４３）を同時に得る、請求項１２に記載の方法。
14. 計測（１０９）は、工作物（１００）の変位（１１０）の計測及び工作物（１００）の歪み（１１１）の計測から選択される、請求項１２に記載の方法。
15. デジタル画像相関の方法であって、
    カメラシステム（１０４）により、工作物（１００）の表面（１０２）の大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなスケールの画像（１４２）を得ること、
    カメラシステム（１０４）により、工作物（１００）の表面（１０２）の小さなスケールのドットパターン（１２０）の小さなスケールの画像（１４３）を得ることであって、小さなスケールのドットパターン（１２０）は、大きなスケールの画像（１４２）の大きなスケールのドットパターン（１１４）の大きなドット（１１６）を形成する、得ること、及び
    工作物（１００）の計測（１０９）を判定するために、大きなスケールの画像（１４２）及び小さなスケールの画像（１４３）を使用すること
    を含む方法。

Images