JP5469532B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。図1に示すように本実施の形態1に係る画像処理装置2は、多値画像を撮像する撮像手段であるカメラ1及び撮像された多値画像又は演算処理の途上で生成された画像を表示する画像表示手段である表示装置3に接続されている。
は、異なる二方向、すなわち図9の例ではX軸方向及びY軸方向における画素ごとのエッジ強度ベクトルx(ex 、ey )の平均値をそれぞれ平均値ベクトルμi (ex バー、ey バー)、分散共分散行列の逆行列をΣi -1 とした場合、ベクトル行列式を用いて(式6)のように算出することができる。
本発明の実施の形態2に係る画像処理装置の構成は、実施の形態1と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態2は、特徴量を抽出する手段として、判定対象物の表面の粗さの特徴量を抽出する第三の特徴量抽出手段73cの選択を受け付けることができる点で、実施の形態1とは相違する。
2 画像処理装置
3 表示装置(画像表示手段)
4 可搬型記録媒体
5 コンピュータプログラム
6 外部制御機器
7 画像処理部
8 画像表示部
21 主制御部
22 メモリ
23 記憶手段
24 入力手段
25 出力手段
26 通信手段
27 補助記憶手段
28 内部バス
Claims (10)
- 判定対象物を撮像した多値画像を、良品に関する多値画像群と比較して良品判定を行う画像処理装置において、
撮像手段で撮像された、良品に関する複数の第一の多値画像を取得する良品画像取得手段と、
取得した第一の多値画像の画素ごとに、色成分に関する画素値を特徴量として抽出する第一の特徴量抽出手段と、取得した第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度を特徴量として抽出する第二の特徴量抽出手段とを少なくとも含む複数の特徴量抽出手段のうち、いずれか1つの特徴量抽出手段の選択を受け付ける選択受付手段と、
前記複数の特徴量抽出手段のうち選択を受け付けた特徴量抽出手段により抽出した特徴量に基づき、前記第一の特徴量抽出手段が選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに色成分に関する画素値の分布範囲を算出し、前記第二の特徴量抽出手段が選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに異なる二方向におけるエッジ強度からエッジ強度の分布範囲を算出する分布範囲算出手段と、
判定対象物に関する第二の多値画像を取得する多値画像取得手段と、
取得した第二の多値画像の画素ごとに、前記複数の特徴量抽出手段のうち選択を受け付けた特徴量抽出手段により特徴量を抽出し、抽出した前記第二の多値画像の特徴量が、対応する前記第一の多値画像から得られた前記分布範囲に含まれているか否かを判断する判断手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第一の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合、前記分布範囲算出手段は、
取得した各第一の多値画像の画素ごとに、色成分に関する画素値の平均値を算出する画素平均値算出手段と、
算出した色成分に関する画素値の平均値に基づいて、各第一の多値画像の画素ごとに、色成分それぞれを座標軸とする多次元空間における画素値の分布範囲を算出する画素値分布範囲算出手段と
を有し、
前記判断手段は、取得した第二の多値画像の画素ごとに、色成分に関する画素値を算出して、色成分それぞれを座標軸とする多次元空間における画素値の分布範囲に含まれているか否かを判断するようにしてあり、
前記第二の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合、前記分布範囲算出手段は、
取得した各第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度を算出する方向別エッジ強度算出手段と、
算出したエッジ強度に基づいて、各第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度の平均値を算出するエッジ強度平均値算出手段と、
算出した平均値を中心として、各第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度の相互相関分布範囲を算出するエッジ強度分布範囲算出手段と
を有し、
前記判断手段は、取得した第二の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度を算出して、算出したエッジ強度が対応する前記相互相関分布範囲に含まれているか否かを判断するようにしてあることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記分布範囲算出手段は、仮想的な楕円領域として前記相互相関分布範囲を算出するようにしてあることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記判断手段は、仮想的な前記楕円領域の重心から前記第二の多値画像の画素ごとに抽出した特徴量までの距離を、前記重心から前記特徴量に向かう方向における前記楕円領域の境界と前記重心との距離で正規化したマハラノビス距離を算出する距離算出手段を備え、
算出したマハラノビス距離が所定値より小さいか否かで前記相互相関分布範囲に含まれているか否かを判断するようにしてあることを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。 - 前記距離算出手段は、仮想的な前記楕円領域の重心から前記第二の多値画像の画素ごとに抽出した特徴量までの距離であるユークリッド距離を算出するようにしてあり、
前記判断手段は、算出したユークリッド距離が所定値より小さいか否かで前記相互相関分布範囲に含まれているか否かを判断するようにしてあることを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。 - 前記第一の多値画像と前記第二の多値画像との位置合わせを行う位置調整手段を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 判定対象物の表面の粗さの特徴量を抽出する第三の特徴量抽出手段を備え、
前記第三の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合、前記分布範囲算出手段は、
取得した各第一の多値画像の画素ごとの粗さの特徴量に基づいて、画素ごとの平均値及び分布範囲を算出し、画素ごとに第二の多値画像の粗さの特徴量と前記平均値との差分値が、所定値より小さいか否かを判断するようにしてあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記選択受付手段が、複数の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合であって、前記判断手段が、選択を受け付けた特徴量抽出手段で抽出された特徴量のうち、いずれかの特徴量がそれぞれの特徴量に対応する前記分布範囲に含まれていないと判断したとき、前記判定対象物は良品ではないと判定するようにしてあることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 判定対象物を撮像した多値画像を、良品に関する多値画像群と比較して良品判定を行う画像処理装置で実行することが可能な画像処理方法において、
撮像手段で撮像された、良品に関する複数の第一の多値画像を取得するステップと、
取得した第一の多値画像の画素ごとに、色成分に関する画素値を特徴量として抽出する第一の抽出ステップと、取得した第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度を特徴量として抽出する第二の抽出ステップとを少なくとも含む複数の抽出ステップのうち、いずれか1つの抽出ステップの選択を受け付けるステップと、
前記複数の抽出ステップのうち選択を受け付けた抽出ステップにより特徴量を抽出し、抽出した特徴量に基づき、前記第一の抽出ステップが選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに色成分に関する画素値の分布範囲を算出し、前記第二の抽出ステップが選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに異なる二方向におけるエッジ強度からエッジ強度の分布範囲を算出するステップと、
判定対象物に関する第二の多値画像を取得するステップと、
取得した第二の多値画像の画素ごとに、前記複数の抽出ステップのうち選択を受け付けた抽出ステップにより特徴量を抽出し、抽出した前記第二の多値画像の特徴量が、対応する前記第一の多値画像から得られた前記分布範囲に含まれているか否かを判断するステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 判定対象物を撮像した多値画像を、良品に関する多値画像群と比較して良品判定を行う画像処理装置で実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記画像処理装置を、
撮像手段で撮像された、良品に関する複数の第一の多値画像を取得する良品画像取得手段、
取得した第一の多値画像の画素ごとに、色成分に関する画素値を特徴量として抽出する第一の特徴量抽出手段と、取得した第一の多値画像の画素ごとに、異なる二方向におけるエッジ強度を特徴量として抽出する第二の特徴量抽出手段とを少なくとも含む複数の特徴量抽出手段のうち、いずれか1つの特徴量抽出手段の選択を受け付ける選択受付手段、
前記複数の特徴量抽出手段のうち選択を受け付けた特徴量抽出手段により抽出した特徴量に基づき、前記第一の特徴量抽出手段が選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに色成分に関する画素値の分布範囲を算出し、前記第二の特徴量抽出手段が選択された場合には、良品判定を行うための分布範囲として、画素ごとに異なる二方向におけるエッジ強度からエッジ強度の分布範囲を算出する分布範囲算出手段、
判定対象物に関する第二の多値画像を取得する多値画像取得手段、及び
取得した第二の多値画像の画素ごとに、前記複数の特徴量抽出手段のうち選択を受け付けた特徴量抽出手段により特徴量を抽出し、抽出した前記第二の多値画像の特徴量が、対応する前記第一の多値画像から得られた前記分布範囲に含まれているか否かを判断する判断手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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