JP5832520B2 - 形状計測方法及び形状計測装置 - Google Patents
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Description
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の形状計測方法において、前記総領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記縦方向領域を前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ順次広げる第四の過程を備えることを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項1または2に記載の形状計測方法において、前記Nはノイズ量に応じて決定されることを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか一項に記載の形状計測方法において、前記Nは、ノイズ量が予め定められた閾値を越える場合には、30以上の範囲から決定され、ノイズ量が前記閾値以下である場合には、1乃至29の範囲から決定されることを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4の何れか一項に記載の形状計測方法において、前記予め定められた数は前記対象物の移動速度に応じて決定されることを特徴とする。
請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか一項に記載の形状計測方法において、前記予め定められた数は前記対象物の移動に伴う前記対象物の単位時間当たりの形状の変化量に応じて決定されることを特徴とする。
請求項7にかかる発明は、請求項1乃至6の何れか一項に記載の形状計測方法において、前記第二の過程において、前記光切断線が一の方向に凸の形状をなしている場合には、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項8にかかる発明は、請求項7に記載の形状計測方法において、前記縦方向領域の全ての領域において、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域において光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記一の方向とは逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項9にかかる発明は、請求項1乃至6の何れか一項に記載の形状計測方法において、前記第二の過程において、前記所定の方向または前記所定の方向とは逆の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項10にかかる発明は、請求項9に記載の形状計測方法において、前記縦方向領域の全ての領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項11にかかる発明の形状計測装置は、所定の方向に移動する対象物にスリット光を照射する光源と、前記対象物の表面において反射した反射光を撮像する撮像装置と、所定の波長の反射光のみを前記撮像装置に通過させるフィルタと、前記光源及び前記撮像装置の動作を制御するとともに、前記反射光の画像から抽出した光切断線に基づいて前記対象物の立体的形状を計測する制御装置と、からなる形状測定装置であって、前記制御装置は、前記反射光の画像から光切断線を抽出し、抽出した光切断線を含む領域内に前記所定の方向に延びるN(Nは1以上の整数)個のエリア分割線を引き、当該領域を(N+1)個の小エリアに分割し、各小エリア内にある光切断線の位置を中心として前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ広げた縦方向領域を設定し、前記小エリア毎の前記縦方向領域の総領域において、画像処理を行う、ものであることを特徴とする。
請求項12にかかる発明は、前記制御装置は、請求項11に記載の形状計測装置において、前記総領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記縦方向領域を前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ順次広げることを特徴とする。
請求項13にかかる発明は、請求項11または12に記載の形状計測装置において、前記制御装置は前記Nをノイズ量に応じて決定することを特徴とする。
請求項14にかかる発明は、請求項11乃至13の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は、ノイズ量が予め定められた閾値を越える場合には、前記Nを30以上の範囲から決定し、ノイズ量が前記閾値以下である場合には、前記Nを1乃至29の範囲から決定することを特徴とする。
請求項15にかかる発明は、請求項11乃至14の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は前記予め定められた数を前記対象物の移動速度に応じて決定することを特徴とする。
請求項16にかかる発明は、請求項11乃至15の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は前記予め定められた数を前記対象物の移動に伴う前記対象物の単位時間当たりの形状の変化量に応じて決定することを特徴とする。
請求項17にかかる発明は、請求項11乃至15の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は前記予め定められた数を前記撮像装置のスキャン周期に応じて決定することを特徴とする。
請求項18にかかる発明は、請求項11乃至17の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は、前記光切断線が一の方向に凸の形状をなしている場合には、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項19にかかる発明は、請求項18に記載の形状計測装置において、前記制御装置は、前記一方向にのみ延びる前記縦方向領域において光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記一の方向とは逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項20にかかる発明は、請求項11乃至19の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記制御装置は、前記所定の方向または前記所定の方向とは逆の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項21にかかる発明は、請求項20に記載の形状計測装置において、前記制御装置は、前記縦方向領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする。
請求項22にかかる発明は、請求項11乃至21の何れか一項に記載の形状計測装置において、前記フィルタは、移動平均フィルタ、ガウシアンプイルタ及びメディアンフィルタの何れか−つまたは二つ以上からなるものであることを特徴とする。
請求項23にかかる発明のプログラムは、所定の方向に移動する対象物上に投影されたスリット光の反射光から光切断線を抽出し、当該光切断線に基づいて前記対象物の立体的形状を計測する形状計測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記プログラムが前記コンピュータに行わせる処理は、抽出した光切断線を含む領域内に前記所定の方向に延びるN(Nは1以上の整数)偶のエリア分割線を引き、当該領域を(N+1)偶の小エリアに分割する第一の処理と、各小エリア内にある光切断線の位置を中心として前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ広げた縦方向領域を設定する第二の処理と、前記第この処理において設定された前記小エリア毎の前記縦方向頒域の総領域において、画像処理を行う第三の処理と、からなるものであることを特徴とする。
110 光源
120 撮像装置
130 フィルタ
140 形状測定制御装置
141 撮像制御ユニット
142 メモリ
143 画像認識ユニット
144 ディスプレイ
150 エリア分割線
151 小エリア
152 縦方向領域
153 縦方向領域の結合領域
160 光切断線
161 光切断線の最上部
162 光切断線の最下部
170 長方形
210 圧延セクション
220 形状測定セクション
230 冷却セクション
240 巻き取りセクション
250 圧延材
図1は、本発明の第一の実施形態に係る形状測定装置100を、一例として、熱間圧延ラインに応用した場合の概略図である。
上記の第一の実施形態に係る形状計測装置100においては、画像認識ユニット143は、縦方向領域152を設定し、全縦方向領域152を結合した領域153を次回の画像処理を実施する領域として決定する。
Claims (23)
- 所定の方向に移動する対象物上に投影されたスリット光の反射光から光切断線を抽出し、当該光切断線に基づいて前記対象物の立体的形状を計測する形状計測方法において、
抽出した光切断線を含む領域内に前記所定の方向に延びるN(Nは1以上の整数)個のエリア分割線を引き、当該領域を(N+1)偶の小エリアに分割する第一の過程と、
各小エリア内にある光切断線の位置を中心として前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ広げた縦方向領域を設定する第二の過程と、
前記第二の過程において設定された前記小エリア毎の前記縦方向領域の総領域において、画像処理を行う第三の過程と、
を備えることを特徴とする形状計測方法。 - 前記総領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記縦方向領域を前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ順次広げる第四の過程を備えることを特徴とする請求項1に記載の形状計測方法。
- 前記Nはノイズ量に応じて決定されることを特徴とする請求項1または2に記載の形状計測方法。
- 前記Nは、ノイズ量が予め定められた閾値を越える場合には、30以上の範囲から決定され、ノイズ量が前記閾値以下である場合には、1乃至29の範囲から決定されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の形状計測方法。
- 前記予め定められた数は前記対象物の移動速度に応じて決定されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の形状計測方法。
- 前記予め定められた数は前記対象物の移動に伴う前記対象物の単位時間当たりの形状の変化量に応じて決定されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の形状計測方法。
- 前記第二の過程において、前記光切断線が一の方向に凸の形状をなしている場合には、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の形状計測方法。
- 前記縦方向領域の全ての領域において、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域において光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記一の方向とは逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項7に記載の形状計測方法。
- 前記第二の過程において、前記所定の方向または前記所定の方向とは逆の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の形状計測方法。
- 前記縦方向領域の全ての領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項9に記載の形状計測方法。
- 所定の方向に移動する対象物にスリット光を照射する光源と、
前記対象物の表面において反射した反射光を撮像する撮像装置と、
所定の波長の反射光のみを前記撮像装置に通過させるフィルタと、
前記光源及び前記撮像装置の動作を制御するとともに、前記反射光の画像から抽出した光切断線に基づいて前記対象物の立体的形状を計測する制御装置と、
からなる形状測定装置であって、
前記制御装置は、
前記反射光の画像から光切断線を抽出し、
抽出した光切断線を含む領域内に前記所定の方向に延びるN(Nは1以上の整数)個のエリア分割線を引き、当該領域を(N+1)個の小エリアに分割し、
各小エリア内にある光切断線の位置を中心として前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ広げた縦方向領域を設定し、
前記小エリア毎の前記縦方向領域の総領域において、画像処理を行う、
ものであることを特徴とする形状計測装置。 - 前記制御装置は、前記総領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記縦方向領域を前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ順次広げることを特徴とする請求項11に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は前記Nをノイズ量に応じて決定することを特徴とする請求項11または12に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は、ノイズ量が予め定められた閾値を越える場合には、前記Nを30以上の範囲から決定し、ノイズ量が前記閾値以下である場合には、前記Nを1乃至29の範囲から決定することを特徴とする請求項11乃至13の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は前記予め定められた数を前記対象物の移動速度に応じて決定することを特徴とする請求項11乃至14の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は前記予め定められた数を前記対象物の移動に伴う前記対象物の単位時間当たりの形状の変化量に応じて決定することを特徴とする請求項11乃至15の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は前記予め定められた数を前記撮像装置のスキャン周期に応じて決定することを特徴とする請求項11乃至15の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は、前記光切断線が一の方向に凸の形状をなしている場合には、前記一の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項11乃至17の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は、前記一方向にのみ延びる前記縦方向領域において光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、前記一の方向とは逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項18に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は、前記所定の方向または前記所定の方向とは逆の方向にのみ延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項11乃至19の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 前記制御装置は、前記縦方向領域において、光切断線に相当する輝度を有する画素が検出されなかった場合には、逆の方向に延びる前記縦方向領域を設定することを特徴とする請求項20に記載の形状計測装置。
- 前記フィルタは、移動平均フィルタ、ガウシアンプイルタ及びメディアンフィルタの何れか−つまたは二つ以上からなるものであることを特徴とする請求項11乃至21の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 所定の方向に移動する対象物上に投影されたスリット光の反射光から光切断線を抽出し、当該光切断線に基づいて前記対象物の立体的形状を計測する形状計測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記プログラムが前記コンピュータに行わせる処理は、
抽出した光切断線を含む領域内に前記所定の方向に延びるN(Nは1以上の整数)偶のエリア分割線を引き、当該領域を(N+1)偶の小エリアに分割する第一の処理と、
各小エリア内にある光切断線の位置を中心として前記所定の方向に予め定められた数の画素分だけ広げた縦方向領域を設定する第二の処理と、
前記第この処理において設定された前記小エリア毎の前記縦方向頒域の総領域において、画像処理を行う第三の処理と、
からなるものであることを特徴とするプログラム。
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