JP5469491B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
最初のステップでは、対象物の全体形状を表すモデルデータに基づく画像を含み、対象物の一部に対する部位別処理を実行することを定義した部位別処理指定項目を含む複数の処理項目を選択できるように設定された設定画面を表示し、この設定画面において対象物全体に共通に実行される共通処理用の処理シーケンスを設定するための第1指定操作を受け付けることにより、モデルデータに対応する形式の計測データを取得することを定義した処理項目が部位別処理指定項目よりも先に実行されるように定義された共通処理用の処理シーケンスを設定する。
この実施例の画像処理装置は、生産現場でピッキングロボットに把持させる部品を認識したり、完成体の製品または部品を検査するなどの目的に利用されるもので、3次元および2次元の計測処理を実行する機能を具備する。
この実施例の画像処理装置は、CPU14を主体とする処理部1に、撮像部2、モニタ3、操作部4などを接続して構成される。図1の撮像部2には、2台のカメラC0,C1が含まれるが、もう1台カメラを追加してもよい。また2次元の計測のみを実施する場合には、撮像部1のカメラを1台のみとしてもよい。
CPU14は、画像メモリ13内の処理対象画像を処理して、2次元または3次元の計測処理、もしくは双方の計測処理を実行する。
表示制御部16は、画像入力部10,11から処理対象画像の供給を受けて、これらの画像を含む表示用画面を生成し、これをモニタ3に表示する。この表示用画面には、適宜、CPU14から提供された処理結果データの表示が加味される。また、以下に述べる処理シーケンスの設定モードにおいては、表示制御部26は、CPU24から後述する設定画面の表示用データの提供を受けて、この画面をモニタ3に表示する。
CPU14は、図2中の指定操作受付部106、部位特定情報登録処理部107、シーケンス組立部108として振る舞うことにより、対象物全体に共通する処理(以下、「共通処理」という。)の流れを表す処理シーケンスと、この共通処理から分岐して対象物の一部に対して実行される処理(以下、「部位別処理」という。)の流れを示す処理シーケンスとを設定する。また、CPU24は、図2中のシーケンス実行部109として振る舞うことにより、各処理シーケンスに定義されている処理を、定義されている順序に従って実行する。
この実施例では、設定される処理シーケンスを、ユーザ向けに「処理フロー」と表現し、3種類の設定画面を用いて処理シーケンスの設定用の指定操作を受け付けるようにしている。これらのうち、図3に示す設定画面201は、処理シーケンスの主要部(ユーザには「共通処理フロー」の名称で提示される。)を設定するためのものであり、図4,7,8に示す設定画面202は、部位別処理のアルゴリズム(ユーザには、「選択部位処理フロー」の名称で提示される。)を設定するためのものである。また、図5,6,9に示す設定画面203は、部位別処理の処理対象部位を設定するためのものである。
図9の対象部位設定画面203では、ユーザが「矩形を構成するセグメント」を選択してOKボタン218を操作したことにより、モデルデータの中から選択された条件を満たすセグメントが抽出されて、これらが所定の色彩(極太線で示す。)で識別表示される。また、図8の部位別処理設定画面202では、先の図7の例とは内容が異なる処理シーケンスが設定されている。
なお、先の図3は、上記4番および5番の部位別処理に関わる設定が終了して、共通処理設定画面201に戻った後に、6番の処理項目(ローカルレジストレーション)を選択したときの状態を示すものである。
この図11の例では、共通処理用のシーケンステーブルT1と部位別処理用のシーケンステーブルT2とを別個に設定し、各テーブルT1,T2に、それぞれ選択された処理項目をシーケンス番号に対応づけて登録している。また、部位別処理のシーケンステーブルT2では、シーケンス番号として、共通処理中の対応する処理項目(部位別処理)のシーケンス番号に枝番をつけた番号が設定される。このような番号設定により、共通処理の4番、5番の部位別処理を実行する際には、それぞれそのシーケンス番号により部位別処理用のシーケンステーブルT2を照合することによって、対応する部位別処理に設定されている各処理項目を順に読み出し、実行することが可能になる。
また、このように、計測データとモデルデータとの照合が行われることが必ず前提となる場合には、対象部位設定画面203で指定された処理対象部位のモデルデータに対する相対関係を部位特定情報として登録してもよい。
2 撮像部
3 モニタ
4 操作部
14 CPU
15 メモリ
100 画像処理システム
101 処理項目テーブル記憶部
102 プログラム記憶部
103 モデルデータ記憶部
104 シーケンステーブル記憶部
105 部位特定情報記憶部
106 指定操作受付部
107 部位特定情報登録処理部
108 シーケンス組立部
109 シーケンス実行部
Claims (6)
- 対象物の画像を取得する処理および取得した画像を用いた計測処理を含む複数とおりの処理を実行可能な画像処理装置であって、
複数種の処理項目がそれぞれその処理項目に対応するプログラムに紐付けられて登録された処理項目登録手段と、
ユーザの指定操作に応じて、処理項目登録手段から選択された複数の処理項目を所定の順序で並べた処理シーケンスを設定してシーケンス記憶手段に登録するシーケンス設定手段と、
前記シーケンス記憶手段に登録されている処理シーケンス中の各処理項目に紐付けられた各プログラムを、設定されている順序に沿って実行するシーケンス実行手段と、
前記対象物のモデルの全体形状を表すモデルデータを格納したモデル記憶手段と、
前記モデルデータの一部分に対応するデータを表す部位特定情報を格納した部位特定情報記憶手段とを備え、
前記シーケンス設定手段は、
前記モデル記憶手段に登録されたモデルデータに基づく画像を含み、前記処理項目登録手段に登録された各処理項目を選択できるように構成された設定画面を表示して、対象物全体に共通に実行される共通処理用の処理シーケンスの設定を受け付ける第1指定操作手段を含み、選択できる処理項目は、対象物の一部に対する部位別処理を実行することを定義した部位別処理指定項目を含み、さらに
前記共通処理用の処理シーケンスに含まれる部位別処理指定項目に関する部位別処理用の処理シーケンスの設定を受け付ける第2指定操作手段と、
前記モデルデータに基づく画像を用いて前記部位別処理の処理対象部位の指定を受け付ける第3指定操作手段と、
設定された共通処理用の処理シーケンスおよび部位別処理用の処理シーケンスを設定された部位別処理指定項目を介して紐付けて前記シーケンス記憶手段に登録する手段と、
前記指定された処理対象部位に対応する前記モデルデータ中の対応データを表す部位特定情報を、前記共通処理用の処理シーケンスに含まれる部位別処理指定項目に紐付けて前記部位特定情報記憶手段に登録する手段とを含み、
前記シーケンス実行手段は、前記シーケンス記憶手段に登録された共通処理用の処理シーケンスに設定されている各処理項目を順に実行すると共に、当該処理シーケンス中の前記部位別処理指定項目を実行するタイミングになったとき、当該部位別処理指定項目に紐付けられている部位特定情報を用いて既に実行された処理項目による処理で取得した計測データの中から前記処理対象部位の計測データを特定し、当該計測データを処理対象として、前記部位別処理指定項目に対応する部位別処理用の処理シーケンスを実行する、画像処理装置。 - 前記処理対象部位の計測データを特定する処理は、前記対象物の位置および姿勢を認識する処理を含み、
前記部位別処理指定項目に対応する部位別処理用の処理シーケンスは、前記処理対象部位の計測データを特定する処理に比較してより詳細に認識する処理を含む、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記シーケンス設定手段は、前記共通処理用の処理シーケンス中の部位別処理指定項目に、または、これに対応する部位別処理用の処理シーケンスに、前記部位特定情報記憶手段に登録された部位特定情報へのリンクを設定することにより、前記部位特定情報と前記部位別処理指定項目とを紐付ける、請求項1または2に記載された画像処理装置。
- 前記シーケンス設定手段は、前記設定された共通処理用の処理シーケンスにおいて、前記モデルデータに対応する形式の計測データを取得することを定義した処理項目が前記部位別処理指定項目よりも先に実行されるように定義されていることを条件として、前記共通処理用の処理シーケンスおよび部位別処理用の処理シーケンスを登録する、請求項1〜3のいずれか1項に記載された画像処理装置。
- 前記モデル記憶手段は、前記対象物の3次元形状を示す3次元情報をモデルデータとして格納しており、
前記シーケンス設定手段は、前記モデル記憶手段に格納されているモデルデータを仮想平面に透視変換することにより生成された画像を含む設定画面を表示する、請求項1〜4のいずれか1項に記載された画像処理装置。 - 対象物の画像を取得する処理および取得した画像を用いた計測処理を含む複数とおりの処理を実行する画像処理方法であって、
ユーザの指定操作に応じて、複数種の処理項目がそれぞれその処理項目に対応するプログラムに紐付けられて登録された処理項目登録手段から、選択された複数の処理項目を所定の順序で並べた処理シーケンスを設定して登録するシーケンス設定ステップと、
前記シーケンス設定ステップにおいて設定された処理シーケンス中の各処理項目に紐付けられた各プログラムを、設定されている順序に沿って実行するシーケンス実行ステップとを備え、
前記シーケンス設定ステップは、
前記対象物のモデルの全体形状を表すモデルデータに基づく画像を含み、複数の処理項目を選択できるように構成された設定画面を表示して、対象物全体に共通に実行される共通処理用の処理シーケンスの設定を受け付ける第1指定操作ステップを含み、前記複数の処理項目は、前記対象物の一部に対する部位別処理を実行することを定義した部位別処理指定項目を含み、前記共通処理用の処理シーケンスは、前記モデルデータに対応する形式の計測データを取得することを定義した処理項目が前記部位別処理指定項目よりも先に実行されるように定義され、さらに
前記設定画面において、前記共通処理用の処理シーケンスに含まれる部位別処理指定項目に関する部位別処理用の処理シーケンスの設定を受け付ける第2指定操作ステップと、
当該処理シーケンスを設定すると共に、前記モデルデータに基づく画像を用いて前記部位別処理の処理対象部位の指定を受け付ける第3指定操作ステップと、
設定された共通処理用の処理シーケンスおよび部位別処理用の処理シーケンスを設定された部位別処理指定項目を介して紐付けて登録すると共に、前記指定された処理対象部位に対応する前記モデルデータ中の対応データを表す部位特定情報を、前記共通処理用の処理シーケンスに含まれる部位別処理指定項目に紐付けて登録するステップとを含み、
前記シーケンス実行ステップは、前記共通処理用の処理シーケンスに設定されている各処理項目を順に実行すると共に、当該処理シーケンス中の前記部位別処理指定項目を実行するタイミングになったとき、当該部位別処理指定項目に紐付けられている部位特定情報を用いて前記モデルデータに対応する形式の計測データの中から前記処理対象部位の計測データを特定し、当該計測データを処理対象として、前記部位別処理指定項目に対応する部位別処理用の処理シーケンスを実行する、画像処理方法。
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