JP5684505B2 - 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、判定対象物又は良品の多値画像を撮像する撮像手段であるカメラ1、判定対象物又は良品にレーザ光を照射するライト9及び撮像された多値画像、生成された距離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。
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、複数の特徴量抽出手段を有し、取得した多値画像又は生成した距離画像それぞれの特徴量を抽出することにより、良品であるか否かを判断する点で、実施の形態1とは相違する。
は、異なる二方向、すなわち図13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。
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
9 ライト(光照射手段)
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 (11)
- 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、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第一の距離画像を生成する良品距離画像生成手段と、
前記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、前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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、少なくとも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、
取得した第一の多値画像及び生成した前記第一の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値の、良品判定を行うため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、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第二の距離画像を生成する対象距離画像生成手段と、
取得した第二の多値画像及び生成した前記第二の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値が対応する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、
前記分布範囲算出手段は、前記第一の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第一の分布範囲を、前記第二の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第二の分布範囲を、それぞれ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いて算出するようにしてあり、
前記判断手段は、前記第二の多値画像又は前記第二の距離画像の画素ごとに、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、抽出された特徴量に対応する前記第一の分布範囲又は前記第二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ることを特徴とする画像処理装置。 - 複数の前記撮像手段を備え、前記良品距離画像生成手段又は前記対象距離画像生成手段は、複数の前記撮像手段で撮像された複数の前記第一の多値画像又は前記第二の多値画像に基づいて前記第一の距離画像又は前記第二の距離画像を生成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。
- 前記撮像手段と、判定対象物に対して光を照射する光照射手段とを備え、前記良品距離画像生成手段又は前記対象距離画像生成手段は、前記撮像手段で撮像された前記第一の多値画像又は前記第二の多値画像、及び照射した光に基づいて前記第一の距離画像又は前記第二の距離画像を生成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、
前記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、前記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前記第一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、前記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前記第一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、
前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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、前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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、前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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前記第二の分布範囲として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、前記第二の多値画像又は前記第二の距離画像の画素ごとに、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乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記方向別エッジ強度算出手段は、前記エッジ強度を互いに直交する二方向にて算出するようにしてあることを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。
- 前記方向別エッジ強度算出手段は、前記エッジ強度を二次元画像における行方向と列方向との二方向にて算出するようにしてあることを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
- 前記エッジ強度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前記第二の分布範囲として算出するようにしてあることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に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又は前記第一の距離画像と前記第二の距離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7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第一の分布範囲又は前記第二の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8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、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第一の距離画像を生成するステップと、
前記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、前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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、少なくとも1つの特徴量抽出手段の選択を受け付けるステップと、
取得した第一の多値画像及び生成した前記第一の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値の、良品判定を行うため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、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第二の距離画像を生成するステップと、
取得した第二の多値画像及び生成した前記第二の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値が対応する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
を含み、
前記第一の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第一の分布範囲を、前記第二の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第二の分布範囲を、それぞれ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いて算出し、
前記第二の多値画像又は前記第二の距離画像の画素ごとに、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、抽出された特徴量に対応する前記第一の分布範囲又は前記第二の分布範囲に含まれているか否かを判断する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、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第一の距離画像を生成する良品距離画像生成手段、
前記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、前記第一の多値画像又は前記第一の距離画像の画素ごとに、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、少なくとも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、
取得した第一の多値画像及び生成した前記第一の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値の、良品判定を行うため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、
取得した第二の多値画像の画素ごとに、前記撮像手段からの距離を濃淡値に変換した第二の距離画像を生成する対象距離画像生成手段、及び
取得した第二の多値画像及び生成した前記第二の距離画像の少なくとも一方の画素ごとの濃淡値が対応する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、
前記分布範囲算出手段を、前記第一の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第一の分布範囲を、前記第二の特徴量抽出手段の選択を受け付けた場合には第二の分布範囲を、それぞれ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いて算出する手段として機能させ、
前記判断手段を、前記第二の多値画像又は前記第二の距離画像の画素ごとに、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、抽出された特徴量に対応する前記第一の分布範囲又は前記第二の分布範囲に含まれているか否かを判断する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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