JP2023032090A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】反射光量を考慮したカメラ／ワーク位置関係を得るための確認作業の効率の向上。【解決手段】画像処理装置は、推定部と、属性付加部と、出力部とを備える。推定部は、被写体の第１の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第１のモデル情報と、被写体を撮像の対象とする撮像部と被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、撮像部によって撮像される被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得る。属性付加部は、推定情報と第１のモデル情報とに基づいて、照射光を被写体が反射して撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を第１のモデル情報に対して付加し、被写体の第２の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第２のモデル情報を生成する。出力部は、被写体を観察する観察位置に基づいて、第２の３次元モデルを視覚的に出力する。【選択図】図１４

Description

本開示は画像処理に関する。

立体形状を有する部品における欠陥の検査は、例えば当該検査の対象（以下「検査対象物」あるいは「ワーク」と称される）に対して、人が様々な角度から目視して行われる。例えば、人員の削減および品質水準の担保を目的として、検査対象物の検査を自動的に行う検査装置が提案されている。

例えば、カメラで撮像された画像が画面に表示され、当該画像においてワークのうちの検査の対象となる部分が捉えられた領域が指定され得る（例えば特許文献１）。

例えば、人間の腕に似た構造を有する産業用のロボットアームの先端に光学機器を取り付けることで、検査の対象物の所望の部分を自在に撮像可能な欠陥検査装置が考えられている（例えば、特許文献２）。このような欠陥検査装置によれば、例えば、人による目視検査では対応しにくい大型のワークであっても、検査を行うことが可能となる。

ワークの外形が穴部や凹部を含むときや、ワークの表面の状態によっては、照明からワークに光が照射され、ワークで光が反射されても、ワークからカメラへ入射する光の量（以下「反射光量」と仮称される）が欠陥検査にとって不足である場合がある。

このような場合に反射光量を高めるために、カメラとワークとの相対的な位置関係（以下「カメラ／ワーク位置関係」とも仮称される。）を変更することが考えられる。特許文献２においては、カメラ／ワーク位置関係を変更する技術が開示される。特許文献３においては、検査に必要な強度の反射光の進行方向のばらつきを示す角度を特定し、その角度に基づく値を許容値として設定することにより、検査が可能な範囲の認識精度を確保する技術が開示される。

特開２０１５－２１７６４号公報 特開２０２１－５２２４７号公報 特開２００９－８５０２号公報

反射光量が欠陥検査に要求される光量を満足するカメラ／ワーク位置関係を得るには、しかし、多くの場合には試行錯誤的にカメラ／ワーク位置関係毎の反射光量を確認する必要がある。かかる確認を欠陥検査の度に行うことは、欠陥検査に必要な工数を増大させるという課題がある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、反射光量を考慮したカメラ／ワーク位置関係を得るための確認作業の効率の向上を目的とする。

第１の態様に係る画像処理装置は、推定部と、属性付加部と、出力部とを備える。前記推定部は、被写体の第１の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第１のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得る。前記属性付加部は、前記推定情報と、前記第１のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第１のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第２の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第２のモデル情報を生成する。前記出力部は、前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第２の３次元モデルを視覚的に出力する。

第２の態様に係る画像処理装置は、第１の態様に係る画像処理装置であって、前記推定部は複数の前記位置情報にそれぞれ対応する複数の前記推定情報を得て、前記属性付加部は前記複数の前記推定情報に基づいて、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応する前記反射情報を一の前記第１のモデル情報に対して付加して、一の前記第２のモデル情報を生成し、前記出力部は、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応した前記反射情報同士を互いに異なる態様にして前記第２の３次元モデルを視覚的に出力する。

第３の態様に係る画像処理方法は、被写体の第１の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第１のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得るステップと、前記推定情報と、前記第１のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第１のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第２の３次元モデルを生成するステップと、前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第２の３次元モデルを視覚的に出力するステップとを備える。

第１の態様に係る画像処理装置は、反射光量を考慮したカメラ／ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。

第２の態様に係る画像処理装置は、操作者が新たに設定する撮像部の位置の選定に寄与する。

第３の態様に係る画像処理方法は、反射光量を考慮したカメラ／ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。

検査システムの外観を模式的に示す斜視図である。 検査システムの概略的な構成を示す図である。 撮像装置の主要な物理的構成の一例を示す図である。 撮像ユニットの物理的構成の一例を示す図である。 検査システムの機能的構成の一例を示すブロック図である。 投入装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 撮像装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 撮像ユニットの機能的構成の一例を示すブロック図である。 反転装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 排出装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 本開示に係る情報処理装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 ３次元モデルを示す模式図である。 撮像装置における撮像部の位置を説明する模式図である。 演算処理部によって実現される機能的な構成を例示するブロック図である。 推定画像を模式的に示す図である。 推定画像を模式的に示す図である。 反射情報付き画像を示す図である。 反射情報付き画像を示す図である。 画像処理のフローの一例を示すフローチャートである。 撮像ユニットの物理的構成の他の例を模式的に示す図である。 照明部の一例を模式的に示す図である。 照明部の一例を模式的に示す図である。 照明部の一例を模式的に示す図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の各実施形態が説明される。各実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本開示の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面は、あくまでも模式的に示したものである。図面においては、容易に理解が可能となるように、必要に応じて各部の寸法および数が誇張または簡略化されて図示されている場合がある。図面においては、同様な構成および機能を有する部分に対して同じ符号が付されており、重複した説明が適宜省略されている。

本明細書では、相対的または絶対的な位置関係を示す表現（例えば「平行」「直交」「中心」等）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差も含む状態を表すとともに、同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。２つ以上のものが等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」「均質」等）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。

形状を示す表現（例えば「四角形状」または「円筒形状」等）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密に形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸または面取り等を有する形状も表すものとする。

１つの構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。

「連結」という表現は、特に断らない限り、２つの要素が接している状態のほか、２つの要素が他の要素を挟んで離れている状態も含む表現である。

＜１．検査システムの構成＞
図１から図１０を参照しながら、本開示に係る検査システム１が説明される。図１は、本開示に係る検査システム１の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、本開示に係る検査システム１の概略的な構成を示す図である。

図１および図２で示されるように、検査システム１は、例えば、投入装置１１と、４つの撮像装置１２と、反転装置１３と、排出装置１４と、を備えている。より具体的には、検査システム１では、例えば、投入装置１１と、１つ目の撮像装置（第１撮像装置ともいう）１２１と、２つ目の撮像装置（第２撮像装置ともいう）１２２と、反転装置１３と、３つ目の撮像装置（第３撮像装置ともいう）１２３と、４つ目の撮像装置（第４撮像装置ともいう）１２４と、排出装置１４とが、＋Ｘ方向においてこの記載の順に連結されている状態で位置している。投入装置１１、撮像装置１２、反転装置１３および排出装置１４は、適宜「装置」と略称される。ここでは、例えば、別々に作製された複数の装置１１，１２，１３，１４を＋Ｘ方向において相互に連結されることで、検査システム１が製造される。例えば、１つまたは２つ以上の撮像装置１２を含む２つ以上の装置を適宜組み合わせることで検査システムが製造される。装置１１，１２，１３，１４は、例えば、連結用の部材およびネジ等の締結部材等を用いて相互に連結される。

各装置１１，１２，１３，１４は、例えば、上部にワークＷ０が載置および搬送される内部空間を有する筒状の部分（筒状部ともいう）を有する。この筒状部は、例えば、＋Ｘ方向に貫通するように位置している。具体的には、例えば、投入装置１１は、筒状部１１ｔｂを有し、撮像装置１２は、筒状部１２ｔｂを有し、反転装置１３は、筒状部１３ｔｂを有し、排出装置１４は、筒状部１４ｔｂを有する。

例えば、複数の装置１１，１２，１３，１４の間でワークＷ０の搬送が可能な経路（搬送経路ともいう）Ｒｔ１を成す１つの筒状の部分（筒状部）１ｔｂを形成するように、複数の装置１１，１２，１３，１４が相互に連結されている。図２では、＋Ｘ方向に沿った搬送経路Ｒｔ１に沿って２点鎖線の矢印が描かれている。

本開示において表示されるＸＹＺ座標系は右手系であり、水平面に沿ってワークＷ０が搬送される方向が＋Ｘ方向とされ、水平面に沿ってワークＷ０が搬送される方向に垂直な方向が＋Ｙ方向とされ、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との両方に直交している重力方向が－Ｚ方向とされている。

例えば、筒状部１ｔｂは、投入装置１１の筒状部１１ｔｂと、第１撮像装置１２１の筒状部１２ｔｂと、第２撮像装置１２２の筒状部１２ｔｂと、反転装置１３の筒状部１３ｔｂと、第３撮像装置１２３の筒状部１２ｔｂと、第４撮像装置１２４の筒状部１２ｔｂと、排出装置１４の筒状部１４ｔｂと、が＋Ｘ方向においてこの順に連結されている状態で構成されている。

検査システム１は、例えば、投入装置１１から、第１撮像装置１２１、第２撮像装置１２２、反転装置１３、第３撮像装置１２３、第４撮像装置１２４および排出装置１４の順に、ワークＷ０を搬送して、ワークＷ０を検査することができる。ここで、各筒状部１１ｔｂ，１２ｔｂ，１３ｔｂ，１４ｔｂにおける＋Ｚ方向に位置する上面部および±Ｙ方向に位置する側面部は、例えば、透明であっても透明でなくてもよい。

＜１－１．投入装置の構成＞
投入装置１１は、検査システム１の外部からワークＷ０が投入される装置である。この投入装置１１は、例えば、検査システム１に含まれる複数の装置のうちのワークＷ０の搬送経路Ｒｔ１における最初に位置している。

図１および図２の例では、投入装置１１は、ワークＷ０を搬送可能な搬送部Ｃｖ１であるベルトコンベアを有し、各撮像装置１２は、ワークＷ０を搬送可能な搬送部Ｃｖ２であるベルトコンベアを有し、反転装置１３は、ワークＷ０を搬送可能な搬送部Ｃｖ３であるベルトコンベアを有し、排出装置１４は、ワークＷ０を搬送可能な搬送部Ｃｖ４であるベルトコンベアを有する。

投入装置１１の搬送部Ｃｖ１は、例えば、投入装置１１と該投入装置１１の外部との間でワークＷ０を搬送することができる。撮像装置１２の搬送部Ｃｖ２は、例えば、撮像装置１２と該撮像装置１２の外部との間でワークＷ０を搬送することができる。反転装置１３の搬送部Ｃｖ３は、例えば、反転装置１３と該反転装置１３の外部との間でワークＷ０を搬送することができる。排出装置１４の搬送部Ｃｖ４は、例えば、排出装置１４と該排出装置１４の外部との間でワークＷ０を搬送することができてもよいし、排出装置１４内における所定の位置までワークＷ０を搬送することができてもよい。

例えば、投入装置１１は、筒状部１１ｔｂのうちの撮像装置１２とは逆側の－Ｘ方向の端部に開閉可能な部分（開閉部ともいう）１１ｏｃを有する。開閉部１１ｏｃは、例えば、開閉可能な扉またはシャッター等を有する。例えば、開閉部１１ｏｃを介して投入装置１１にワークＷ０を投入することができる。

例えば、作業者Ｏｐ０が、投入装置１１にワークＷ０を投入する態様が考えられる。この場合には、例えば、搬送部Ｃｖ１としてのベルトコンベアのベルト上に描画もしくは投影された目印に合わせて作業者Ｏｐ０がベルトコンベアのベルト上にワークＷ０を載置する態様が考えられる。投入装置１１では、例えば、ベルト上に載置されるワークＷ０を検知するセンサによって、投入装置１１にワークＷ０が投入されたことが検知されてもよい。

例えば、検査システム１の外部に設けられたロボット等が、ベルトコンベアのベルト上にワークＷ０を載置することで、投入装置１１にワークＷ０を投入してもよい。例えば、搬送部Ｃｖ１は、搬送部Ｃｖ１としてのベルトコンベアのベルト上に載置されたワークＷ０を、投入装置１１の＋Ｘ方向の外部に位置している第１撮像装置１２１の搬送部Ｃｖ２（搬送部Ｃｖ２１ともいう）に受け渡すことができる。

＜１－２．撮像装置の構成＞
撮像装置１２は、例えば、ワークＷ０を撮像の対象物（撮像対象物ともいう）とした検査用の処理としての撮像を行う。

第１撮像装置１２１は、例えば、投入装置１１の搬送部Ｃｖ１から第１撮像装置１２１の搬送部Ｃｖ２１に受け渡されたワークＷ０を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第１撮像装置１２１で撮像されたワークＷ０は、例えば、搬送部Ｃｖ２１によって第１撮像装置１２１から該第１撮像装置１２１の＋Ｘ方向の外部に位置している第２撮像装置１２２の搬送部Ｃｖ２（搬送部Ｃｖ２２ともいう）に受け渡される。

第２撮像装置１２２は、例えば、第１撮像装置１２１の搬送部Ｃｖ２１から第２撮像装置１２２の搬送部Ｃｖ２２に受け渡されたワークＷ０を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第２撮像装置１２２で撮像されたワークＷ０は、例えば、搬送部Ｃｖ２２によって第２撮像装置１２２から該第２撮像装置１２２の＋Ｘ方向の外部に位置している反転装置１３の搬送部Ｃｖ３に受け渡される。

第３撮像装置１２３は、例えば、反転装置１３の搬送部Ｃｖ３から第３撮像装置１２３の搬送部Ｃｖ２（搬送部Ｃｖ２３ともいう）に受け渡されたワークＷ０を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第３撮像装置１２３で撮像されたワークＷ０は、例えば、搬送部Ｃｖ２３によって第３撮像装置１２３から該第３撮像装置１２３の＋Ｘ方向の外部に位置している第４撮像装置１２４の搬送部Ｃｖ２（搬送部Ｃｖ２４ともいう）に受け渡される。

第４撮像装置１２４は、例えば、第３撮像装置１２３の搬送部Ｃｖ２３から第４撮像装置１２４の搬送部Ｃｖ２４に受け渡されたワークＷ０を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第４撮像装置１２４で撮像されたワークＷ０は、例えば、搬送部Ｃｖ２４によって第４撮像装置１２４から該第４撮像装置１２４の＋Ｘ方向の外部に位置している排出装置１４の搬送部Ｃｖ４に受け渡される。

図３は、本開示に係る撮像装置１２の主要な物理的構成の一例を示す図である。図４は、本開示に係る撮像ユニット１２ｓの物理的構成の一例を示す図である。ここでは、第１撮像装置１２１、第２撮像装置１２２、第３撮像装置１２３および第４撮像装置１２４は、それぞれ同様な構成を有する場合が例示される。

図３で示されるように、撮像装置１２は、例えば、搬送部Ｃｖ２と、撮像ユニット１２ｓと、移動機構１２ｔと、を有する。

搬送部Ｃｖ２は、例えば、撮像対象物としてのワークＷ０を載置するための部分（載置部ともいう）Ｓｇ２としての機能を有する。

撮像ユニット１２ｓは、例えば、撮像対象物としてのワークＷ０を対象とした撮像を行うことができる。本開示では、撮像装置１２は、１つの撮像ユニット１２ｓを有する。具体的には、図４で示されるように、撮像ユニット１２ｓは、例えば、撮像部Ｉ１および照明部Ｆ１を有する。

撮像部Ｉ１は、例えば、電荷結合素子（Charge Coupled Device：ＣＣＤ）等の撮像素子と、この撮像素子にワークＷ０の光像を結像させるための光学系としてのレンズ部Ｌｚ１と、を有する。

照明部Ｆ１には、例えば、複数の発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が２次元的に配列された面状の照明等が適用される。この場合には、例えば、照明部Ｆ１によって、ワークＷ０を広範囲にわたって照明することができる。

図４の例では、レンズ部Ｌｚ１は、照明部Ｆ１の孔部Ｈ１に挿通された状態で位置している。別の観点から言えば、レンズ部Ｌｚ１の光軸Ｐｉ１が、孔部Ｈ１を通るように設定されている。具体的には、撮像部Ｉ１のレンズ部Ｌｚ１が、照明部Ｆ１の孔部Ｈ１に挿通された状態で位置している。別の観点から言えば、レンズ部Ｌｚ１の光軸Ｐｉ１が、孔部Ｈ１を通るように設定されている。これにより、例えば、撮像部Ｉ１は、照明部Ｆ１によって照明されたワークＷ０の少なくとも一部を被写体として撮像を行うことができる。

移動機構１２ｔは、例えば、載置部Ｓｇ２に載置されたワークＷ０に対して撮像ユニット１２ｓを相対的に移動させることができる。別の観点から言えば、移動機構１２ｔは、例えば、ワークＷ０を載置するための載置部Ｓｇ２に対して撮像ユニット１２ｓを相対的に移動させることができる。

本開示では、撮像装置１２は１つの移動機構１２ｔを有する。具体的には移動機構１２ｔは、図３で示されるように、例えば、載置部Ｓｇ２に載置されたワークＷ０に対して撮像ユニット１２ｓ１を相対的に移動させることができる。別の観点から言えば、移動機構１２ｔは、例えば、ワークＷ０を載置するための載置部Ｓｇ２に対して撮像ユニット１２ｓを相対的に移動させることができる。

このような構成が採用されれば、例えば、ワークＷ０に対して、照明部Ｆ１によって照明されたワークＷ０を、撮像部Ｉ１によって撮像することができる。

移動機構１２ｔには、例えば、ロボットアーム等が適用される。ロボットアームには、例えば、多くの軸を基準として駆動可能なロボットアーム（多軸ロボットアームともいう）が適用される。ここで、例えば、移動機構１２ｔが多軸ロボットアームであってもよい。このように、例えば、移動機構１２ｔに多軸ロボットアームが適用されれば、ワークＷ０の各部分を複数の角度から撮像することができる。

多軸ロボットアームには、例えば、基準部Ｐｔ０と、第１可動部Ｐｔ１と、第２可動部Ｐｔ２と、第３可動部Ｐｔ３と、第４可動部Ｐｔ４と、第５可動部Ｐｔ５と、第６可動部Ｐｔ６と、を有する６軸で回動可能なロボットアーム（６軸ロボットアームともいう）が適用される。この場合には、基準部Ｐｔ０は、例えば、撮像装置１２のベース部Ｂｓ１２等に固定されている。このベース部Ｂｓ１２には、例えば、搬送部Ｃｖ２のベルトコンベアが固定されていてもよい。

基準部Ｐｔ０は、例えば、＋Ｚ方向に沿った第１軸Ｐｌ１を中心として第１可動部Ｐｔ１を回動可動に保持する回動部Ｐｒ１を有する。第１可動部Ｐｔ１は、例えば、水平方向に沿った第２軸Ｐｌ２を中心として第２可動部Ｐｔ２を回動可動に保持する第２回動部Ｐｒ２を有する。第２可動部Ｐｔ２は、例えば、水平方向に沿った第３軸Ｐｌ３を中心として第３可動部Ｐｔ３を回動可動に保持する第３回動部Ｐｒ３を有する。第３可動部Ｐｔ３は、例えば、第３軸Ｐｌ３に垂直である第４軸Ｐｌ４を中心として第４可動部Ｐｔ４を回動可動に保持する第４回動部Ｐｒ４を有する。第４可動部Ｐｔ４は、例えば、第４軸Ｐｌ４に垂直である第５軸Ｐｌ５を中心として第５可動部Ｐｔ５を回動可動に保持する第５回動部Ｐｒ５を有する。第５可動部Ｐｔ５は、例えば、第５軸Ｐｌ５に垂直である第６軸Ｐｌ６を中心として第６可動部Ｐｔ６を回動可動に保持する第６回動部Ｐｒ６を有する。そして、第６可動部Ｐｔ６に撮像ユニット１２ｓが固定された状態で位置している。

例えば撮像ユニット１２ｓが、載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０を全周にわたって撮像可能であってもよい。この場合には、例えば、ワークＷ０の表面のさらに広いエリアについて、ワークＷ０の各部分を複数の角度から容易に撮像することができる。ここでは、ワークＷ０を全周にわたって撮像可能である態様には、例えば、載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０を、該ワークＷ０を通る鉛直方向（Ｚ方向）に沿った仮想軸を中心とした周方向における３６０度のいずれの角度からも撮像が可能である態様が含まれる。

ワークＷ０を全周にわたって撮像可能な態様には、例えば、載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０を、載置部Ｓｇ２側を除く周囲におけるいずれの角度からも撮像が可能であってもよい。

移動機構１２ｔおよび撮像ユニット１２ｓが、それぞれ複数、例えばそれぞれ一対設けられてもよい（例えば特許文献２参照）。その場合、例えば、載置部Ｓｇ２としての搬送部Ｃｖ２を挟むように、一対の移動機構１２ｔが設けられる。これにより、例えば、ワークＷ０の表面のより広いエリアについて、ワークＷ０の各部分を複数の照明条件で容易に撮像することが可能となる。例えば、一方の撮像ユニット１２ｓが有する照明部Ｆ１から発せられた光のうち、ワークＷ０上で反射された光が、他方の撮像ユニット１２ｓによって撮像されてもよい。

＜１－３．反転装置の構成＞
反転装置１３は、例えば、ワークＷ０を反転させることができる。ワークＷ０の反転は、例えば、ワークＷ０の上下の反転を含む。ここで、反転装置１３は、例えば、第２撮像装置１２２の搬送部Ｃｖ２２から搬送部Ｃｖ３に受け渡されたワークＷ０を反転させることができる。

反転装置１３は、例えば、ワークＷ０を反転させるためにワークＷ０を保持することが可能な保持部１３ｈ（図９参照）と、保持部１３ｈによってワークＷ０を保持させた状態で保持部１３ｈを移動させることでワークＷ０を反転させることが可能な移動機構１３ｔ（図９参照）と、を有する。

保持部１３ｈには、例えば、ワークＷ０を挟持することが可能な２本以上の指部を有するハンド等が適用される。反転装置１３の移動機構１３ｔには、例えば、撮像装置１２の移動機構１２ｔと同様にロボットアーム等が適用される。

反転装置１３は、例えば、１つの保持部１３ｈに対して１つの移動機構１３ｔを有していればよい。より具体的には、反転装置１３は、例えば、１つの保持部１３ｈが存在する場合には、１つの移動機構１３ｔを有していればよいし、２つ以上の保持部１３ｈが存在する場合には、２つ以上の移動機構１３ｔを有していればよい。

＜１－４．排出装置の構成＞
排出装置１４は、例えば、検査システム１の内部から検査システム１の外部にワークＷ０を排出するための装置である。この排出装置１４は、例えば、検査システム１に含まれる１つまたは２つ以上の撮像装置１２を含む２つ以上のモジュールのうちのワークＷ０の搬送経路Ｒｔ１における最後の部分に位置している。排出装置１４は、例えば、筒状部１４ｔｂのうちの撮像装置１２とは逆側の＋Ｘ方向の端部に開閉可能な部分（開閉部）１４ｏｃを有する（図１参照）。開閉部１４ｏｃは、例えば、開閉可能な扉またはシャッター等を有する。ワークＷ０は、例えば、開閉部１４ｏｃを介して排出装置１４の外部に排出される。例えば、作業者Ｏｐ０が、排出装置１４の外部にワークＷ０を排出する態様が考えられる。例えば、検査システム１の外部に設けられたロボット等が、排出装置１４の内部から外部にワークＷ０を排出してもよい。

＜１－５．検査システムの機能的構成＞
図５から図１０は、本開示に係る検査システム１の機能的構成の一例を示すブロック図である。図５は、検査システム１の全体の機能的構成の一例を模式的に示すブロック図である。図６は、検査システム１の全体の機能的構成のうちの投入装置１１の機能的構成の一例を示すブロック図である。図７は、検査システム１の全体の機能的構成のうちの撮像装置１２の機能的構成の一例を示すブロック図である。図８は撮像装置１２の機能的構成のうちの撮像ユニット１２ｓの機能的構成の一例を示すブロック図である。図９は、検査システム１の全体の機能的構成のうちの反転装置１３の機能的構成の一例を示すブロック図である。図１０は、検査システム１の全体の機能的構成のうちの排出装置１４の機能的構成の一例を示すブロック図である。

＜１－６．投入装置の機能的構成＞
図６で示されるように、投入装置１１は、例えば、配線Ｗｒ１を介して電気的に接続された、統括制御部Ｃ０と、入力部１１ｉと、搬送制御部Ｃｃ１と、接続部１１ｈと、を有する。投入装置１１は、例えば、統括制御部Ｃ０に接続された出力部１１ｄと、搬送制御部Ｃｃ１に接続された搬送部Ｃｖ１と、を有する。

統括制御部Ｃ０は、例えば、検査システム１の動作を統括して制御することができる。統括制御部Ｃ０は、例えば、演算部、メモリおよび記憶部等を有する。演算部は、例えば、１つ以上の中央演算ユニット（Central Processing Unit：ＣＰＵ）等で構成される。メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶媒体で構成される。記憶部は、例えば、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）またはソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）等の不揮発性の記憶媒体で構成される。記憶部は、例えば、プログラムおよび各種情報等を記憶することができる。演算部は、例えば、記憶部に記憶されたプログラムを読み込んで実行することで、各種の機能を実現することができる。このとき、ＲＡＭは、例えば、ワークスペースとして使用され、一時的に生成もしくは取得される情報等を記憶する。統括制御部Ｃ０で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。

入力部１１ｉは、例えば、作業者Ｏｐ０の動作に応答して、各種の情報を入力することができる。入力部１１ｉには、例えば、ボタンもしくはタッチパネル等の操作部または音声入力が可能なマイク部等が適用される。作業者Ｏｐ０の動作は、例えば、操作および発声等の動作を含む。

出力部１１ｄは、例えば、統括制御部Ｃ０からの情報に基づき、作業者Ｏｐ０が認識可能な態様で情報を出力することができる。出力部１１ｄには、例えば、情報を可視的に出力する表示部もしくはランプおよび情報を可聴的に出力するスピーカ等が適用される。

搬送制御部Ｃｃ１は、例えば、搬送部Ｃｖ１の動作を制御することができる。搬送制御部Ｃｃ１は、例えば、演算部、メモリおよび記憶部を含むコンピュータと同様な構成を有する。搬送制御部Ｃｃ１は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Ｃｃ１の機能を実現することができる。搬送制御部Ｃｃ１は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも１つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Ｃｖ１の動作を制御することができる。搬送制御部Ｃｃ１で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。

接続部１１ｈは、例えば、検査システム１を構成する複数の装置のうちの投入装置１１以外の装置と電気的に接続する部分である。接続部１１ｈは、例えば、複数の装置の配線Ｗｒ２が別々に電気的に接続されるハブ方式のものであっても、複数の装置の配線Ｗｒ２が電気的に直列に接続される方式のものであってもよい。

＜１－７．撮像装置の機能的構成＞
ここでは、第１撮像装置１２１、第２撮像装置１２２、第３撮像装置１２３および第４撮像装置１２４が、互いに同一の機能的構成を有する場合が例示される。

図７で示されるように、撮像装置１２は、例えば、配線Ｗｒ２を介して相互に電気的に接続された、搬送制御部Ｃｃ２と、撮像制御部Ｃｓ２と、移動制御部Ｃｔ２と、を有する。撮像装置１２は、例えば、搬送制御部Ｃｃ２に接続された搬送部Ｃｖ２と、撮像制御部Ｃｓ２に接続された撮像ユニット１２ｓと、移動制御部Ｃｔ２に接続された移動機構１２ｔと、を有する。

図７の例では、撮像装置１２は撮像ユニット１２ｓと、撮像制御部Ｃｓ２と、移動制御部Ｃｔ２と、移動機構１２ｔとを有する。撮像制御部Ｃｓ２に撮像ユニット１２ｓが接続され、移動制御部Ｃｔ２に移動機構１２ｔが接続されている。撮像ユニット１２ｓは、図８で示されるように、撮像部Ｉ１と照明部Ｆ１とを含む。

搬送制御部Ｃｃ２、撮像制御部Ｃｓ２および移動制御部Ｃｔ２のそれぞれは、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。

搬送制御部Ｃｃ２は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Ｃｃ２の機能を実現することができる。搬送制御部Ｃｃ２は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも１つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Ｃｖ２の動作を制御することができる。搬送制御部Ｃｃ２で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。

撮像制御部Ｃｓ２は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、撮像制御部Ｃｓ２の機能を実現することができる。撮像制御部Ｃｓ２は、例えば、撮像ユニット１２ｓの動作を制御するとともに、撮像ユニット１２ｓによるワークＷ０の撮像によって得られる情報（撮像情報ともいう）を取得することができる。具体的には、撮像制御部Ｃｓ２は、例えば、照明部Ｆ１の発光および撮像部Ｉ１の撮像の各タイミングを制御することができる。例えば、統括制御部Ｃ０（図６参照）から撮像制御部Ｃｓ２に対する制御信号によって撮像ユニット１２ｓが動作し得る。

撮像制御部Ｃｓ２は、例えば、ワークＷ０に係る撮像情報をそのままあるいは各種の情報処理を施した上で配線Ｗｒ２および配線Ｗｒ１等を介して統括制御部Ｃ０に出力することができる。これにより、ワークＷ０を対象とした撮像の結果としての撮像情報が取得され得る。ここで、例えば、統括制御部Ｃ０が出力部１１ｄに撮像情報に基づく画像を表示させ、その画像を作業者Ｏｐ０が目視することでワークＷ０の外観を検査してもよいし、統括制御部Ｃ０が撮像情報に係る画像とワークＷ０の少なくとも一部に係る標準的な画像とを比較することでワークＷ０の外観を検査する演算を行ってもよい。ここで、例えば、撮像制御部Ｃｓ２が、ワークＷ０の外観を検査する演算を行い、その演算の結果を示す情報を統括制御部Ｃ０に送ってもよい。撮像制御部Ｃｓ２で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。

移動制御部Ｃｔ２は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、移動制御部Ｃｔ２の機能を実現することができる。移動制御部Ｃｔ２は、例えば、移動機構１２ｔの動作を制御することができる。ここでは、例えば、移動制御部Ｃｔ２は、載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０に対する撮像ユニット１２ｓの相対的な位置を移動させることで、撮像ユニット１２ｓによってワークＷ０の複数箇所について撮像を行うように制御することができる。移動制御部Ｃｔ２で実現される機能的な構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。

＜１－８．反転装置の機能的構成＞
図９で示されるように、反転装置１３は、例えば、配線Ｗｒ２を介して相互に電気的に接続された、搬送制御部Ｃｃ３と、反転制御部Ｃｒ３と、を有する。反転装置１３は、例えば、搬送制御部Ｃｃ３に接続された搬送部Ｃｖ３と、反転制御部Ｃｒ３に接続された保持部１３ｈおよび移動機構１３ｔと、を有する。図６の例では、反転装置１３は、１つの反転制御部Ｃｒ３を有する。ここで、例えば、反転装置１３が、２つの保持部１３ｈおよび２つの移動機構１３ｔと、２つの反転制御部Ｃｒ３と、を有していてもよい。

搬送制御部Ｃｃ３および反転制御部Ｃｒ３のそれぞれは、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。

搬送制御部Ｃｃ３は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Ｃｃ３の機能を実現することができる。搬送制御部Ｃｃ３は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも１つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Ｃｖ３の動作を制御することができる。搬送制御部Ｃｃ３で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。

反転制御部Ｃｒ３は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、反転制御部Ｃｒ３の機能を実現することができる。反転制御部Ｃｒ３は、例えば、保持部１３ｈおよび移動機構１３ｔの動作を制御することができる。具体的には、例えば、反転制御部Ｃｒ３は、保持部１３ｈによってワークＷ０を挟持等によって保持させ、ワークＷ０を保持している状態の保持部１３ｈを移動機構１３ｔによって移動させることで、ワークＷ０を上下反転させることができる。これにより、例えば、第１撮像装置１２１および第２撮像装置１２２においてワークＷ０の表（おもて）面を対象とした撮像を行い、第３撮像装置１２３および第４撮像装置１２４においてワークＷ０の裏面を対象とした撮像を行うことができる。

＜１－９．排出装置の機能的構成＞
図１０で示されるように、排出装置１４は、例えば、配線Ｗｒ２に電気的に接続された搬送制御部Ｃｃ４と、この搬送制御部Ｃｃ４に接続された搬送部Ｃｖ４と、を有する。搬送制御部Ｃｃ４は、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。搬送制御部Ｃｃ４は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Ｃｃ４の機能を実現することができる。搬送制御部Ｃｃ４は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも１つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Ｃｖ４の動作を制御することができる。搬送制御部Ｃｃ４で実現される機能的な構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。

＜１－１０．検査システム１の構成のまとめ＞
以上のように、撮像装置１２によれば、例えば、ワークＷ０に対して、撮像ユニット１２ｓを移動させつつ、照明部Ｆ１によって照明されたワークＷ０を撮像部Ｉ１によって撮像することができる。これにより、例えば、ワークＷ０の各部分を複数の角度から撮像することができる。したがって、例えば、種々の形状を有するワークＷ０を十分に捉えた画像を容易に撮像することができる。

＜２．情報処理装置＞
＜２－１．情報処理装置の概略的な構成＞
図１１は、本開示に係る情報処理装置２の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図１１で示されるように、情報処理装置２は、例えばコンピュータで実現される。情報処理装置２は、例えば、バスライン２ｂを介して接続された、通信部２１、入力部２２、出力部２３、記憶部２４、制御部２５およびドライブ２６を備えている。

通信部２１は、例えば通信回線を介して外部の装置との間でデータ通信を行うことができる機能を有する。この通信部２１は、例えば、プログラム２４ｐおよび各種データ２４ｄを受信することができる。

入力部２２は、例えば、情報処理装置２を使用する操作者の動作に応答して情報の入力を受け付けることができる機能を有する。入力部２２には、例えば、操作部、マイクおよび各種センサが含まれ得る。操作部は、例えば、操作者の操作に応じた信号を入力することができるマウスおよびキーボードを含み得る。マイクは、例えば、操作者の音声に応じた信号を入力することができる。各種センサは、例えば、操作者の動きに応じた信号を入力することができる。

出力部２３は、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で出力することができる機能を有する。出力部２３には、例えば、表示部、プロジェクタおよびスピーカが含まれ得る。表示部は、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で可視的に出力することができる。表示部には、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイが適用され得る。表示部は、入力部２２と一体化されたタッチパネルの形態を有していてもよい。プロジェクタは、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様でスクリーンで例示される被投影物上に可視的に出力させることができる。プロジェクタと被投影物とが協働して各種情報を操作者が認識可能な態様で可視的に出力する表示部として機能し得る。スピーカは、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で可聴的に出力することができる。

記憶部２４は、例えば、各種情報を記憶することができる機能を有する。この記憶部２４は、例えば、ハードディスクまたはフラッシュメモリで例示される不揮発性の記憶媒体で構成され得る。記憶部２４では、例えば、１つの記憶媒体を有する構成、２つ以上の記憶媒体を一体的に有する構成、および２つ以上の記憶媒体を２つ以上の部分に分けて有する構成のいずれが採用されてもよい。記憶部２４には、例えば、プログラム２４ｐおよび各種データ２４ｄが記憶され得る。

各種データ２４ｄには、モデル情報と、位置姿勢情報と、照明情報とが含まれ得る。モデル情報は、例えば、検査対象物Ｗ０の３次元形状のモデル（３次元モデルともいう）Ｗｍに係る情報である。位置姿勢情報は、例えば、撮像装置１２における撮像部Ｉ１および検査対象物Ｗ０についての位置および姿勢に係る情報である。当該情報はカメラ／ワーク位置関係を含む。照明情報は、例えば照明部Ｆ１が発光する光の特性、例えばその強度分布にかかる情報である。例えば当該強度分布は光軸Ｐｉ１が基準とされる。

各種データ２４ｄには、例えば、各撮像部Ｉ１が撮像可能な領域を規定する画角や焦点距離で例示されるパラメータに係る情報（撮像パラメータ情報ともいう）が含まれていてもよい。

モデル情報には、例えば、検査対象物Ｗ０の３次元形状についての設計上のデータ（物体設計データともいう）が適用される。物体設計データには、例えば、検査対象物Ｗ０の３次元形状を複数のポリゴンで例示される複数の平面で表現したデータが適用される。

このデータには、例えば、各平面の位置および向き、および光についての反射係数を規定するデータが含まれる。複数の平面として、例えば矩形状の平面や、三角形状の平面が適用される。各平面の位置を規定するデータには、例えば、平面の外形を規定する３つ以上の頂点の座標のデータが適用される。各平面の向きを規定するデータには、例えば、平面の法線が延びる方向（法線方向ともいう）を示すベクトル（法線ベクトルともいう）のデータが適用される。

図１２は３次元モデルＷｍを示す模式図である。３次元モデルＷｍの外郭は、ワークＷ０の外郭をモデル化したものであるということができる。モデル情報においては、図１２で示されるように、３次元モデルＷｍの位置および姿勢は、例えば、撮像装置１２において検査対象物Ｗ０が配される領域の基準位置に対応する位置を原点とした、ｘｙｚ座標系（３次元モデル座標系）を用いて示され得る。

具体的には、例えば３次元モデルＷｍの位置は、ｘ座標、ｙ座標およびｚ座標で示され、３次元モデルＷｍの姿勢は、３次元モデルＷｍについて一つ設定される位置ベクトルＭによって示される。図１２および以下の説明においては位置ベクトルＭの方向がｙ軸と平行であり、その起点がｘｙｚ座標系の原点Ｏと一致する場合が例示される。

位置姿勢情報には、例えば、撮像装置１２において検査対象物Ｗ０が配置されるときの、撮像装置１２における撮像部Ｉ１との間における相対的な位置および姿勢の関係（以下「相対位置姿勢関係」）が適用され得る。

図１３は、撮像装置１２における撮像部Ｉ１の位置を説明する模式図である。図１３において撮像部Ｉ１の位置は、図１および図３において示されたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行なｘ’軸、ｙ’軸、ｚ’軸と、検査対象物Ｗ０が配置される領域の基準となる位置を原点Ｑとするｘ’ｙ’ｚ’座標系（カメラ座標系）で表すことができる。例えば位置Ｐ１にあるときの撮像部Ｉ１の位置は（ｘ１’，ｙ１’，ｚ１’）によって表され、位置Ｐ２にあるときの撮像部Ｉ１の位置は（ｘ２’，ｙ２’，ｚ２’）によって表される。

以下、説明を簡単にするために、３次元モデル座標系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸および原点Ｏが、それぞれカメラ座標系のｘ’軸、ｙ’軸、ｚ’軸および原点Ｑと一致する場合が例示される。原点Ｏ，Ｑがずれても、ｘ軸とｘ’軸とが非平行であっても、ｙ軸とｙ’軸とが非平行であっても、ｚ軸とｚ’軸とが非平行であっても、適宜の座標変換によって上述された座標系同士の一致に帰着できる。

位置姿勢情報には、例えば撮像装置１２における撮像部Ｉ１の位置（上述の例で原点Ｑに対するｘ’座標、ｙ’座標、ｚ’座標）の情報、３次元モデルＷｍにおける各部位の位置（上述の例では原点Ｏに対するｘ座標、ｙ座標、ｚ座標）の情報が含まれ得る。

位置姿勢情報には、例えばｘｙｚ座標系におけるｘ’ｙ’ｚ’座標系の原点Ｑの位置、ｘ’軸の方向、ｙ’軸の方向、ｚ’軸の方向の情報、あるいはｘ’ｙ’ｚ’座標系におけるｘｙｚ座標系の原点Ｏの位置、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向の情報が含まれ得る。

例えば、撮像部Ｉ１が有するレンズ部Ｌｚ１の光軸Ｐｉ１は、撮像部の位置から原点Ｑに向かう方向に設定される。具体的には撮像部Ｉ１が位置Ｐｋ（ｋ＝１，２，…；座標（ｘｋ’，ｙｋ’，ｚｋ’））に配置されるとき、当該撮像部が有するレンズ部Ｌｚ１の光軸Ｐｉ１は、位置Ｐｋと原点Ｑを結ぶ直線へ設定される。

図１１を参照して、制御部２５は、例えば、プロセッサとして働く演算処理部２５ａおよび情報を一時的に記憶することができるメモリ２５ｂを含む。演算処理部２５ａには、例えば、中央演算部（ＣＰＵ）などの電気回路が適用される。この場合、演算処理部２５ａは、例えば、１つ以上のプロセッサを有する。メモリ２５ｂには、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）が適用される。

演算処理部２５ａでは、例えば、記憶部２４に記憶されているプログラム２４ｐが読み込まれて実行される。これにより、情報処理装置２は、例えば、各種の画像処理を行う装置（画像処理装置ともいう）２００として機能し得る。換言すれば、例えば、プログラム２４ｐが情報処理装置２に含まれる演算処理部２５ａによって実行されることで、情報処理装置２を画像処理装置２００として機能させることができる。

画像処理装置２００は、例えば、検査システム１の撮像装置１２において所定のアングルで検査対象物Ｗ０を撮像することで取得され得る画像（撮像画像ともいう）について、検査対象物Ｗ０のうちの検査の対象となる部分が捉えられるものと予想される領域（検査画像領域ともいう）を指定する情報（領域指定情報ともいう）を作成することができる。

例えば、画像処理装置２００では、同一の設計に基づく複数の検査対象物Ｗ０について連続的な検査を行う前、あるいは連続的な検査の初期段階において領域指定情報が作成される。あるいは、１つ以上の検査対象物Ｗ０について検査を行う前、あるいは検査の際において領域指定情報が作成される。

制御部２５における各種情報処理によって一時的に得られる各種情報は、適宜メモリ２５ｂなどに記憶され得る。

ドライブ２６は、例えば、可搬性の記憶媒体２６ｍの脱着が可能な部分である。ドライブ２６では、例えば、記憶媒体２６ｍが装着されている状態で、この記憶媒体２６ｍと制御部２５との間におけるデータの授受が行われ得る。ここで、例えば、プログラム２４ｐが記憶された記憶媒体２６ｍがドライブ２６に装着されることで、記憶媒体２６ｍから記憶部２４内にプログラム２４ｐが読み込まれて記憶されてもよい。

例えば、各種データ２４ｄまたは各種データ２４ｄの一部のデータが記憶された記憶媒体２６ｍがドライブ２６に装着されることで、記憶媒体２６ｍから記憶部２４内に各種データ２４ｄまたは各種データ２４ｄの一部のデータが読み込まれて記憶されてもよい。各種データ２４ｄの一部のデータには、例えば、モデル情報が含まれてもよいし、位置姿勢情報が含まれていてもよい。

＜２－２．画像処理装置の機能的な構成＞
図１４は、演算処理部２５ａによって実現される機能的な構成を例示するブロック図である。図１４には、演算処理部２５ａにおいてプログラム２４ｐの実行によって実現されるデータ処理に係る各種機能が例示されている。

図１４で示されるように、演算処理部２５ａは、実現される機能的な構成として、例えば、区分部２５１と、推定部２５２と、属性付加部２５３と、出力制御部２５４と、設定部２５５とを有する。これらの各部の処理におけるワークスペースとして、例えば、メモリ２５ｂが使用される。演算処理部２５ａで実現される機能的な構成の少なくとも一部の機能は、例えば、専用の電子回路などのハードウェアで構成されてもよい。

＜２－２－１．区分部＞
モデル情報Ｗｉは、３次元モデルＷｍの外郭を示す情報（以下「外郭情報」とも称される）を含む。区分部２５１は、例えば外郭情報に基づいて、３次元モデルＷｍの外郭を区分して複数の領域（以下「区分領域」）へ区分し、区分領域を示す情報（以下「区分情報」）Ｓを得る機能を有する。当該区分情報Ｓは、撮像画像を推定して得られた画像（以下「推定画像」）を示す情報（以下「推定情報」）Ｇを得る処理（以下「撮像画像推定処理」）に利用される。区分情報Ｓには、モデル情報Ｗｉに含まれていた反射係数についての情報が伴われる。

区分部２５１には、例えば、記憶部２４において各種データ２４ｄとして記憶されたモデル情報Ｗｉが入力される。

区分領域を得るための処理は、例えば二段階に分けておこなわれる。第１段階では、３次元モデルＷｍを構成する複数の平面の向きに係る情報に基づいて、３次元モデルＷｍの表面が複数の領域に区分される。当該向きに係る情報としては、例えば、平面の法線ベクトルが用いられる。第２段階では、第１段階で得られた複数の領域に区分された３次元モデルＷｍの表面を、３次元モデルＷｍを構成する複数の平面における平面の連結状態に基づいて、さらに複数の領域に区分し、区分領域が得られる。

＜２－２－２．推定部＞
推定部２５２は、具体的には区分情報Ｓと位置姿勢情報Ｒとから推定情報Ｇを得るという撮像画像推定処理を行う。推定画像は、３次元モデルＷｍによって表される検査対象物Ｗ０を撮像部Ｉ１が撮像するときの撮像画像が推定された画像である。

例えば、撮像部Ｉ１について、ｘ’軸，ｙ’軸、ｚ軸’を用いた座標系（カメラ座標系）における３次元モデルＷｍの位置および姿勢に係るパラメータ（位置姿勢パラメータ）と、モデル情報Ｗｉと、照明情報Ｌとに基づいて、推定画像、より具体的には推定情報Ｇが生成される。

照明情報Ｌおよび位置姿勢情報Ｒは、例えば、記憶部２４において各種データ２４ｄとして記憶されており、推定部２５２へ入力される。かかる撮像画像推定処理は公知の技術であるので、以下では簡単な説明がなされる。

例えば、位置姿勢パラメータに従って、ｘｙｚ座標系（３次元モデル座標系）における区分領域の位置が、ｘ’ｙ’ｚ’座標系（カメラ座標系）における位置に変換される。図４に例示されるように、照明部Ｆ１と撮像部Ｉ１とは固定された位置関係にあるので、照明部Ｆ１の位置も位置姿勢情報Ｒによって、撮像部Ｉ１の位置毎に変換される。従って照明情報Ｌも位置姿勢情報Ｒに従って、撮像部Ｉ１の位置毎にｘ’ｙ’ｚ’座標系に変換される。

このようにして推定部２５２では、カメラ座標系における、撮像部Ｉ１の位置（ひいては光軸Ｐｉ１の方向）、区分領域の位置および反射係数、照明部Ｆ１からの光の強度分布が得られ、これらを用いた周知の３次元シミュレーションによって推定画像が得られる。このとき、例えば撮像パラメータも利用される。

図１５は位置Ｐ１における撮像部Ｉ１がワークＷ０を撮像するときに撮像されると推定される推定画像Ｇ１を模式的に示す図である。図１６は位置Ｐ２における撮像部Ｉ１がワークＷ０を撮像するときに撮像されると推定される推定画像Ｇ２を模式的に示す図である。

推定画像Ｇ１，Ｇ２においてはワークＷ０の全体ではなく、一部のみが撮像されると想定されている。推定画像Ｇ１，Ｇ２においては、３次元モデルＷｍの背景を除き、反射光量が多い程、明度が高く表現されている。

＜２－２－３．属性付加部＞
属性付加部２５３は、３次元モデルＷｍに対して、反射情報を付加し、ワークＷ０の３次元モデルＷｄ（後述される図１７、図１８参照）を生成する。反射情報は、ワークＷ０の外郭のうち、撮像部Ｉ１によって撮像されると推定される部分（以下「推定撮像領域」）における反射の状態、例えば反射光量を示す情報である。３次元モデルＷｄは、ワークＷ０の外郭を示す情報と、反射情報とを含む。

反射情報は、推定情報Ｇから得られる。周知の３次元シミュレーションによって推定画像において区分領域毎に反射光量が得られる。３次元モデルＷｍに対して、区分領域毎に反射情報が付加される。当該反射状態は、区分領域の属性、例えば区分領域に用いられる平面の位置ベクトルＭに対する相対的な位置、姿勢と共に、属性の一つとして３次元モデルＷｍに付加される。

推定撮像領域以外の区分領域は、撮像されるとは推定されない位置のワークＷ０の領域に対応する。ワークＷ０のこのような領域においては、反射光量は実質的に０であり、例えば反射情報は０に設定されて区分領域に付与される。

推定撮像領域の区分領域は、撮像されると推定される位置のワークＷ０の領域に対応する。ワークＷ０のこのような領域においては、反射光量は種々の値をとる。そのような領域に対応する区分領域における反射情報も反射光量に応じた種々の値をとる。

上述の動作が行われるべく、属性付加部２５３にはモデル情報Ｗｉ、区分情報Ｓ、推定情報Ｇが入力され、属性付加部２５３はこれらを用いて３次元モデルＷｄを生成し、モデル情報Ｗｊを出力する。モデル情報Ｗｊは、３次元モデルＷｄを示す情報である。

反射情報は、撮像部Ｉ１の位置に依存するので、例えば撮像部Ｉ１の位置毎に設定される。上述の例に沿って説明すると、推定画像Ｇ１，Ｇ２毎に３次元モデルＷｄが生成される。

＜２－２－４．出力制御部＞
出力制御部２５４は、例えば、出力部２３によって、各種情報を操作者が認識可能な態様で出力させる。出力部２３は下記の様にして３次元モデルＷｄを可視的に出力する。

入力部２２には、例えば操作者によって、観察位置情報Ｔが入力される。観察位置情報Ｔは、３次元モデルＷｄを観察する位置である観察位置を示す情報である。

観察位置は観察位置情報Ｔにおいて、例えばｘｙｚ座標系（３次元モデル座標系）を用いて表されてもよいし、ｘ’ｙ’ｚ’座標系（カメラ座標系）で表されてもよい。観察位置は撮像部Ｉ１の位置と関連づけられる必要は無い。

出力制御部２５４には、モデル情報Ｗｊと観察位置情報Ｔとが入力される。出力制御部２５４は、モデル情報Ｗｊと観察位置情報Ｔとに基づいて画像情報Ｇｓを生成し、画像情報Ｇｓを出力部２３へ出力する。画像情報Ｇｓは、観察位置情報Ｔで指定される観察位置から見た３次元モデルＷｄの視覚的な出力についての情報である。

出力部２３は画像情報Ｇｓに基づいて、３次元モデルＷｄを視覚的に、具体的には画像（以下、当該画像を「反射情報付き画像」）として出力する。例えば出力部２３は液晶ディスプレイを有しており、液晶ディスプレイに反射情報付き画像が表示され、操作者は反射情報付き画像によって３次元モデルＷｄを視認する。

反射情報付き画像において視認される３次元モデルＷｄは、推定情報Ｇに基づいて付加された反射情報に基づいた反射光量を示す。但し、反射情報付き画像において表示される反射光量は、観察位置において撮像部Ｉ１が撮像するときの反射光量を示すのではなく、撮像部Ｉ１が撮像する位置において得られる反射光量を示す。よって反射情報付き画像において示される反射光量は、観察位置情報Ｔによって指定される観察位置には依存しない。

図１７は推定画像Ｇ１に基づいて生成された３次元モデルＷｄが視認される反射情報付き画像を示す図である。３次元モデルＷｄのうち、推定画像Ｇ１において現れない部分の３次元モデルＷｍに対応する領域については反射光量が示されず、その輪郭のみが描かれている。

図１８は推定画像Ｇ２に基づいて生成された３次元モデルＷｄが視認される反射情報付き画像を示す図である。３次元モデルＷｄのうち、推定画像Ｇ２において現れない部分の３次元モデルＷｍに対応する領域については反射光量が示されず、その輪郭のみが描かれている。

操作者は反射情報付き画像を視認して、所望の観察位置から３次元モデルＷｄを観察することができ、撮像部Ｉ１が撮像する位置において得られる反射光量が検査に足りるか否かを判断できる。図１７の例で言えば、ワークＷ０は原点Ｏよりもｙ軸の負方向側において撮像されていない領域があることが視認される。かかる視認により、操作者は、例えばかかる領域についての撮像画像を得るために、位置Ｐ１よりもｚ’座標が小さい位置へ撮像部Ｉ１を配置して撮像させる指示を、入力部２２への操作として入力することができる。

３次元モデルＷｄにおいて反射光量が示されてワークＷ０が撮像されていると視認される領域であっても、ｙ軸の負方向側における反射光量が検査には不足すると操作者は判断するかもしれない。操作者は、例えば反射光量を大きく得るために、位置Ｐ１よりもｙ’座標が小さい位置へ撮像部Ｉ１を配置して撮像させる指示を、入力部２２への操作として入力することができる。

３次元モデルＷｄは一つの３次元モデルＷｍに対して複数の推定画像、上述の例では推定画像Ｇ１，Ｇ２に基づいて生成されてもよい。かかる３次元モデルＷｄは出力部２３において、例えば図１７で表示された反射光量と、図１８で表示された反射光量とが重畳されて表示される。

但し、３次元モデルＷｄにおいて重畳して表示される反射光量は、３次元モデルＷｄを観察する位置において得られる反射光量ではなく、位置Ｐ１における撮像部Ｉ１において得られると推定される反射光量と、位置Ｐ２における撮像部Ｉ１において得られると推定される反射光量との重畳であり、３次元モデルＷｄを観察する位置において得られる反射光量ではない。よってこのように重畳された反射光量に基づいて、必ずしも、反射光量が検査に足りるか否かを判断することは適切ではない。

反射光量がこのように重畳されるとき、異なる位置における撮像部Ｉ１によって得られる反射光量が、３次元モデルＷｄの生成に用いられた複数の推定画像毎に異なる態様、例えば異なる色調を用いて表示されてもよい。撮像において得られると推定される反射光量が、撮像部Ｉ１の位置毎に異なる態様で表示されることは、操作者が新たに設定する撮像部Ｉ１の位置の選定に寄与する。

＜２－２－５．設定部＞
設定部２５５は、例えば、３次元モデルＷｄが出力部２３によって可視的に出力された状態で、操作者の操作に基づいて入力部２２で受け付けられた情報に応じて、種々の条件を設定することができる。例えば、撮像部Ｉ１の位置について操作者が容易に検査条件を設定することができる。当該位置は例えば記憶部２４において各種データ２４ｄとして記憶される。

＜２－３．画像処理のフロー＞
図１９は、本実施形態に係る画像処理方法に沿って画像処理装置２００で実行される画像処理のフローの一例を示すフローチャートである。この処理のフローは、例えば、演算処理部２５ａにおいてプログラム２４ｐが実行されることで実現され得る。この処理のフローは、例えば、記憶部２４にプログラム２４ｐおよび各種データ２４ｄが記憶された状態で、操作者による入力部２２を介した信号の入力に応答して開始される。ここでは、例えば、図１９で示されるステップＳ１からステップＳ３の処理がこの記載の順に行われる。

ステップＳ１において、撮像画像推定処理が実行される。上述の例ではステップＳ１は演算処理部２５ａによって、より具体的には推定部２５２によって実行される。推定部２５２は、モデル情報Ｗｉと、位置姿勢情報Ｒと、照明情報Ｌとに基づいて、推定情報Ｇを得る。

モデル情報Ｗｉは、ワークＷ０の３次元モデルＷｍの外郭を示す情報を含む。ワークＷ０は、撮像部Ｉ１の撮像の対象たる被写体である。位置姿勢情報Ｒは、撮像部Ｉ１とその被写体たるワークＷ０との相対的な位置関係を示す位置情報であると言える。

照明情報Ｌは、被写体たるワークＷ０を照射する照射光の特性を示す。当該照射光は上述の例では照明部Ｆ１から発光される。照射光の特性は例えば照射光の強度分布である。推定情報Ｇは推定画像を示す情報である。推定画像は撮像部Ｉ１によって撮像されるワークＷ０の画像（撮像画像）を推定して得られる。推定画像を得る際に、例えば撮像パラメータ情報が利用される。

例えば位置姿勢情報Ｒが、撮像部Ｉ１が位置Ｐ１にあることを示すとき、推定画像Ｇ１が得られる（図１３、図１５参照）。位置姿勢情報Ｒが、撮像部Ｉ１が位置Ｐ２にあることを示すとき、推定画像Ｇ２が得られる（図１３、図１６参照）。

推定画像は必ずしも表示されなくてもよい。推定画像を表示する場合には、例えば推定情報Ｇがバスライン２ｂを介して出力部２３に与えられ、出力部２３は出力制御部２５４の制御の下で推定情報Ｇに基づいた推定画像を表示する（図１４の破線矢印を参照）。

ステップＳ１において複数の推定情報Ｇが得られてもよい。上述の例に即して言えば、推定画像Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ示す推定情報Ｇが得られてもよい。

ステップＳ２において、ワークＷ０の３次元モデルＷｄが生成される。上述の例ではステップＳ２は演算処理部２５ａによって、より具体的には属性付加部２５３によって実行される。

ステップＳ２においては、反射情報を３次元モデルＷｍを示すモデル情報Ｗｉに付加してモデル情報Ｗｊが生成される。モデル情報Ｗｊは３次元モデルＷｄの外郭を示す情報を含む。反射情報は反射光の状態を示す。ここにいう反射光は、照射光をワークＷ０が反射して撮像部Ｉ１へ入射する光である。

ステップＳ３においては、反射情報付き画像が表示される。上述の例ではステップＳ３は出力部２３と、演算処理部２５ａ、より具体的には出力制御部２５４とによって実行される。

演算処理部２５ａは、観察位置情報Ｔで指定される観察位置から見た３次元モデルＷｄを画像情報Ｇｓとして出力部２３へ出力する。出力部２３は３次元モデルＷｄを画像情報Ｇｓに基づいて視覚的に出力する。このようにして出力部２３は、ワークＷ０を観察する観察位置に基づいて、３次元モデルＷｄを視覚的に出力する。

操作者は観察位置情報Ｔを用いて、３次元モデルＷｄを様々な観察位置から観察することができる。このような観察は、反射光量を考慮したカメラ／ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。

推定部２５２は複数の位置姿勢情報Ｒにそれぞれ対応する複数の推定情報Ｇを得てもよい。この場合、属性付加部２５３は、複数の推定情報Ｇに基づいて、複数の位置姿勢情報Ｒのそれぞれに対応する反射情報を、一のモデル情報Ｗｉに対して付加して一のモデル情報Ｗｊを生成する。そして出力制御部２５４は、モデル情報Ｗｊにおいて、複数の位置姿勢情報Ｒのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にした３次元モデルＷｄの画像情報Ｇｓを生成する。出力部２３は画像情報Ｇｓに基づいて３次元モデルＷｄを視覚的に出力する。

出力部２３は、複数の位置姿勢情報Ｒのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にして３次元モデルＷｄを視覚的に、具体的には反射情報付き画像を出力する。複数の位置姿勢情報Ｒのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にして視覚的に出力する例として、色調を異ならせることが挙げられる。

撮像において得られると推定される反射光量が、撮像部Ｉ１の位置毎に異なる態様、例えば色調で表示されることは、操作者が新たに設定する撮像部Ｉ１の位置の選定に寄与する。

＜撮像ユニット１２ｓの変形＞
撮像ユニット１２ｓは、２つ以上の撮像部Ｉ１を含んでいてもよいし、２つ以上の照明部Ｆ１を含んでいてもよい。

図２０は撮像ユニット１２ｓの物理的構成の他の例を模式的に示す図である。図２０においては、撮像ユニット１２ｓが撮像部Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｃと、照明部Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃを含む場合が例示される。このような場合には、撮像ユニット１２ｓを移動させることなく、より少ない動作で複数の照明条件においてワークＷ０の撮像を行うことができる。例えば、種々の形状を有するワークＷ０を十分に捉えた画像が容易である。

具体的には、載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０は、照明部Ｆ１ａによって上方から照明されている状態で撮像部Ｉ１ａによって上方から撮像され得る。載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０は、照明部Ｆ１ｂによって斜め上方から照明されている状態で撮像部Ｉ１ｂによって斜め上方から撮像され得る。載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０は、照明部Ｆ１ｃによってほぼ水平方向に向かって照明されている状態で撮像部Ｉ１ｃによってほぼ水平方向に向かって撮像され得る。

図２０の例では、撮像部Ｉ１ａにおける光学系としてのレンズ部Ｌｚ１ａの光軸Ｐｉ１ａと、ワークＷ０を通る仮想的な水平面Ｐｎ０とが成す角度θ１ａが９０度である。このとき撮像部Ｉ１ａは、上方からワークＷ０を撮像可能であるカメラとして機能する。撮像部Ｉ１ｂにおける光学系としてのレンズ部Ｌｚ１ｂの光軸Ｐｉ１ｂと、水平面Ｐｎ０とが成す角度θ１ｂが４５度である。このとき撮像部Ｉ１ｂは、斜め上方からワークＷ０を撮像可能であるカメラとして機能する。撮像部Ｉ１ｃにおける光学系としてのレンズ部Ｌｚ１ｃの光軸Ｐｉ１ｃと、水平面Ｐｎ０とが成す角度θ１ｃが５度である。このため、撮像部Ｉ１ｃは、ほぼ水平方向に沿ってワークＷ０を撮像可能であるカメラとして機能する。

例えば、ワークＷ０の略中央において、光軸Ｐｉ１ａと、光軸Ｐｉ１ｂと、光軸Ｐｉ１ｃと、が交差するような形態が採用される。図２０においては、光軸Ｐｉ１ａと、光軸Ｐｉ１ｂと、光軸Ｐｉ１ｃと、がＹＺ平面に沿った仮想平面に沿って位置する場合が例示される。

例えばレンズ部Ｌｚ１ａは、照明部Ｆ１ａにおける孔部Ｈ１ａに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Ｌｚ１ａの光軸Ｐｉ１ａが、孔部Ｈ１ａを通るように設定される。例えばレンズ部Ｌｚ１ｂは、照明部Ｆ１ｂにおける孔部Ｈ１ｂに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Ｌｚ１ｂの光軸Ｐｉ１ｂが、孔部Ｈ１ｂを通るように設定される。例えばレンズ部Ｌｚ１ｃは、照明部Ｆ１ｃにおける孔部Ｈ１ｃに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Ｌｚ１ｃの光軸Ｐｉ１ｃが、孔部Ｈ１ｃを通るように設定される。

図２０の例では、撮像部Ｉ１ａによってワークＷ０を撮像する際に撮像部Ｉ１ａが向いている方向が光軸Ｐｉ１ａに沿い、矢印で示される。撮像部Ｉ１ｂによってワークＷ０を撮像する際に撮像部Ｉ１ｂが向いている方向が光軸Ｐｉ１ｂに沿い、矢印で示される。撮像部Ｉ１ｃによってワークＷ０を撮像する際に撮像部Ｉ１ｃが向いている方向が光軸Ｐｉ１ｃに沿い、矢印で示される。

図２０の例では、照明部Ｆ１ａが載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０に向けて光を照射することが可能な方向が１点鎖線の矢印Ｄｆ１ａで描かれている。照明部Ｆ１ａは、上方からワークＷ０に光を照射する照明部として機能する。

照明部Ｆ１ｂが載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０に向けて光を照射することが可能な方向が１点鎖線の矢印Ｄｆ１ｂで描かれている。照明部Ｆ１ｂは、斜め上方からワークＷ０に光を照射する照明部として機能する。

照明部Ｆ１ｃが載置部Ｓｇ２上に載置されたワークＷ０に向けて光を照射することが可能な方向が１点鎖線の矢印Ｄｆ１ｃで描かれている。照明部Ｆ１ｃは、水平方向に沿ってワークＷ０に光を照射する照明部として機能する。

図２１は、照明部Ｆ１ａの一例を模式的に示す図である。照明部Ｆ１ａには、ワークＷ０に向かって光を照射可能な１つの領域として発光領域Ｆ１ａ１を含む構成が採用され得る。

図２２は、照明部Ｆ１ｂの一例を模式的に示す図である。照明部Ｆ１ｂには、ワークＷ０に向かって光を照射可能な５つの領域として、斜め発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５を含む構成が採用され得る。

図２３は、照明部Ｆ１ｃの一例を模式的に示す図である。照明部Ｆ１ｃには、ワークＷ０に向かって光を照射可能な３つの領域として、発光領域Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，Ｆ１ｃ３を含む構成が採用され得る。

例えば、発光領域Ｆ１ａ１が孔部Ｈ１ａを有し、発光領域Ｆ１ｂ３が孔部Ｈ１ｂを有し、発光領域Ｆ１ｃ２が孔部Ｈ１ｃを有する。例えば、照明部Ｆ１ｂを真上から－Ｚ方向に平面透視した場合には、発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５が、この記載の順に光軸Ｐｉ１ａを中心として４５度ずつ回転した位置関係を有する。例えば、発光領域Ｆ１ｂ３を基準とすれば、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｂ３から時計回りに４５度回転した位置に発光領域Ｆ１ｂ２が配置され、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｂ３から時計回りに９０度回転した位置に発光領域Ｆ１ｂ１が配置され、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｂ３から反時計回りに４５度回転した位置に発光領域Ｆ１ｂ４が配置され、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｂ３から反時計回りに９０度回転した位置に発光領域Ｆ１ｂ５が配置される。

例えば、照明部Ｆ１ｃを真上から－Ｚ方向に平面透視した場合には、発光領域Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，発光領域Ｆ１ｃ３が、この記載の順に光軸Ｐｉ１ａを中心として４５度ずつ回転した位置関係を有する。例えば、発光領域Ｆ１ｃ２を基準とすれば、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｃ２から時計回りに４５度回転した位置に発光領域Ｆ１ｃ１が配置され、光軸Ｐｉ１ａを中心として発光領域Ｆ１ｃ２から反時計回りに４５度回転した位置に発光領域Ｆ１ｃ３が配置される。

上記構成を有する撮像部Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｃ、照明部Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃは、例えば、連結部材によって相互に連結されて一体的な構成を有する。この場合には、例えば、第１移動機構１２ｔ１が当該連結部材を移動させることによって、撮像ユニット１２ｓを移動させることができる。かかる一体的な構成については例えば特許文献２において公知であるので、その詳細が省略される。

このように、例えば、照明部Ｆ１ａが１つの発光領域Ｆ１ａ１を含み、照明部Ｆ１ｂが５つの発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５を含み、照明部Ｆ１ｃが３つの発光領域Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，Ｆ１ｃ３を有することは、撮像ユニット１２ｓを移動させることなく、発光領域Ｆ１ａ１，Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５，Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，Ｆ１ｃ３ごとにワークＷ０に対する光の照射の有無を切り替えることによって、少ない動作で複数の照明条件における撮像に寄与する。したがって、例えば、種々の形状を有するワークＷ０を十分に捉えた画像の撮像が容易である。

例えば、照明部Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃのうちのいずれか一方の照明部が存在せず、撮像部Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｃのうちの２つの撮像部が存在していない構成、が考えられる。角度θ１ａ，θ１ｂ，θ１ｃは、０度から９０度の間で適宜設定されてもよい。

撮像部Ｉ１ａによってワークＷ０が撮像されるとき、発光領域Ｆ１ａ１からの発光は必須ではない。撮像部Ｉ１ｂによってワークＷ０が撮像されるとき、発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５の少なくともいずれか一つから発光されることは必須ではない。撮像部Ｉ１ｃによってワークＷ０が撮像されるとき、発光領域Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，Ｆ１ｃ３の少なくともいずれか一つから発光されることは必須ではない。撮像部Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｃのいずれがワークＷ０を撮像するときも、発光領域Ｆ１ａ１，Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２，Ｆ１ｂ３，Ｆ１ｂ４，Ｆ１ｂ５，Ｆ１ｃ１，Ｆ１ｃ２，Ｆ１ｃ３のいずれか一つもしくは複数の発光は、撮像部Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｃのいずれの撮像にも寄与する。撮像部が有するレンズの光軸と、照射光の主たる照射方向とが非平行となることは、ワークＷ０における凹凸等の種々の形状を捉えた画像の撮像を容易にする。

例えば上述された画像処理において、照明情報Ｌは発光領域Ｆ１ｂ１から発光される照射光の特性を示し、反射情報は発光領域Ｆ１ｂ１から発光された照射光をワークＷ０が反射して撮像部Ｉ１ａへ入射する光の状態を示す。あるいは例えば照明情報Ｌは発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２から発光される照射光の特性を示し、反射情報は発光領域Ｆ１ｂ１，Ｆ１ｂ２から発光された照射光をワークＷ０が反射して撮像部Ｉ１ｃへ入射する光の状態を示す。

＜その他の変形＞
上記実施形態において、例えば、検査システム１の動作が、統括制御部Ｃ０等の１つ以上の制御部によって制御されてもよい。ここで、例えば、検査システム１は、ワークＷ０の撮像を行う１つの撮像装置とみなしてもよい。

なお、上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。

２ 情報処理装置
２２ 入力部
２３ 出力部
２４ｐ プログラム
２５ａ 演算処理部
２００ 画像処理装置
２５１ 区分部
２５２ 推定部
２５３ 属性付加部
２５４ 出力制御部
Ｇ 推定情報
Ｇ１，Ｇ２ 推定画像
Ｇｓ 画像情報
Ｉ１ 撮像部
Ｌ 照明情報
Ｒ 位置情報
Ｓ 区分情報
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ ステップ
Ｔ 観察位置情報
Ｗ０ ワーク（被写体、検査対象物）
Ｗｄ （第２の）３次元モデル
Ｗｉ （第１の）モデル情報
Ｗｊ （第２の）モデル情報
Ｗｍ （第１の）３次元モデル

Claims (7)

1. 被写体の第１の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第１のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得る推定部と、
   前記推定情報と、前記第１のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第１のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第２の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第２のモデル情報を生成する属性付加部と、
   前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第２の３次元モデルを視覚的に出力する出力部と
   を備える、画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記推定部は複数の前記位置情報にそれぞれ対応する複数の前記推定情報を得て、
   前記属性付加部は前記複数の前記推定情報に基づいて、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応する前記反射情報を一の前記第１のモデル情報に対して付加して、一の前記第２のモデル情報を生成し、
   前記出力部は、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応した前記反射情報同士を互いに異なる態様にして前記第２の３次元モデルを視覚的に出力する、画像処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
   前記観察位置を示す情報である観察位置情報が入力される入力部と、
   前記観察位置情報と前記第２のモデル情報とに基づいて、前記第２の３次元モデルの視覚的な出力についての情報である画像情報を生成し、前記画像情報を前記出力部に出力する出力制御部と
   を更に備え、
   前記出力部は前記画像情報に基づいて前記第２の３次元モデルを視覚的に出力する、画像処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
   前記出力部は前記推定画像を表示する、画像処理装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
   前記第１の３次元モデルの外郭を区分して複数の領域へ区分し、当該領域を示す情報である区分情報を得る区分部
   を更に備え、
   前記属性付加部は、前記区分情報を用いて、前記領域毎に前記反射情報を前記第１のモデル情報に対して付加して、前記第２のモデル情報を生成する、画像処理装置。
6. 情報処理装置に含まれる演算処理部によって実行されることで、前記情報処理装置を、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像処理装置として機能させるプログラム。
7. 被写体の第１の３次元モデルの外郭を示す情報を含む第１のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得るステップと、
   前記推定情報と、前記第１のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第１のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第２の３次元モデルを生成するステップと、
   前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第２の３次元モデルを視覚的に出力するステップと
   を備える、画像処理方法。

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