JP6601264B2 - 照明条件設定装置、照明条件設定方法及び照明条件設定用コンピュータプログラム - Google Patents
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また処理部23は、キャリブレーション処理の一例として、照明条件設定処理を実行することで、予め用意される複数の照明条件の中から最適な照明条件を選択する。
基準画像取得部31は、複数の照明光源11−1〜11−nのそれぞれについて、撮像部13から基準画像を取得する(ステップS101)。その際、基準画像取得部31は、最小輝度で発光しても画像上の物体領域内に輝度値が飽和する画素が含まれる照明光源については、発光輝度が異なる2枚の基準画像を取得する。
(付記1)
複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源について、第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とを記憶し、一方、前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源について、第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像を記憶する記憶部と、
複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で前記対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成する仮想画像生成部と、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件のうちの何れかを選択する照明条件設定部と、
を有し、
前記仮想画像生成部は、前記第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の基準画像及び前記第2の基準画像に基づいて生成し、一方、前記第2の照明光源についての前記仮想画像を、前記第3の基準画像に基づいて生成する、
照明条件設定装置。
(付記2)
前記仮想画像生成部は、前記第1の照明光源についての前記仮想画像の各画素の輝度値を、前記第1の基準画像及び前記第2の基準画像の対応画素の輝度値の補間により算出することで当該仮想画像を生成し、一方、前記第2の照明光源についての前記仮想画像の各画素の輝度値を、前記第3の基準画像の対応画素の輝度値に基づいて算出することで当該仮想画像を生成する、付記1に記載の照明条件設定装置。
(付記3)
前記複数の照明条件のそれぞれについて、当該照明条件に対応する前記合成画像に基づいて当該照明条件の適切さを表す評価値を算出する評価値算出部をさらに有し、
前記照明条件設定部は、前記複数の照明条件のうち、前記評価値が最良となる照明条件を選択する、付記1または2に記載の照明条件設定装置。
(付記4)
前記対象物は、第1の数の物品配置位置を有する支持体と、前記第1の数の物品配置位置のうち、前記第1の数よりも少ない第2の数の物品とを含み、前記第2の数の物品のそれぞれは、前記第1の数の物品配置位置の何れかに配置され、
前記記憶部は、前記物品を表すテンプレート及び前記第1の数の物品配置位置のうちの前記第2の物品が配置された物品配置位置をさらに記憶し、
前記評価値算出部は、前記複数の照明条件のそれぞれについて、当該照明条件に対応する前記合成画像において、前記第1の数の物品配置位置のそれぞれごとに前記テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより一致度を算出し、前記物品が配置されていない物品配置位置について算出された前記一致度の第1の代表値と、前記物品が配置された物品配置位置について算出された前記一致度の第2の代表値との比または差を前記評価値として算出する、付記1〜3の何れかに記載の照明条件設定装置。
(付記5)
前記対象物は、第1の数の物品配置位置を有する支持体と、前記第1の数の物品配置位置のうち、前記第1の数よりも少ない第2の数の物品とを含み、前記第2の数の物品のそれぞれは、前記第1の数の物品配置位置の何れかに配置され、
前記記憶部は、前記第1の数の物品配置位置のうちの前記第2の物品が配置された物品配置位置をさらに記憶し、
前記評価値算出部は、前記複数の照明条件のそれぞれについて、当該照明条件に対応する前記合成画像において、前記第1の数の物品配置位置のそれぞれごとに前記物品を検出できるか否か判定し、前記物品が配置されていない前記物品配置位置のうち、前記物品が検出された物品配置位置の数と、前記物品が配置された前記物品配置位置のうち、前記物品が検出されていない物品配置位置の数との合計を前記評価値として算出する、付記1〜3の何れかに記載の照明条件設定装置。
(付記6)
前記第1の発光輝度は前記第1の照明光源の発光輝度の最小値である、付記1〜5の何れかに記載の照明条件設定装置。
(付記7)
複数の照明条件のそれぞれについて、複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件のうちの何れかを選択する、
ことを含み、
前記仮想画像を生成することは、
前記複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で前記対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の照明光源が第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の照明光源が前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とに基づいて生成し、
前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源についての前記仮想画像を、当該第2の照明光源が第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像に基づいて生成することを含む、
照明条件設定方法。
(付記8)
複数の照明条件のそれぞれについて、複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件の何れかを選択する、
ことをコンピュータに実行させ、
前記仮想画像を生成することは、
前記複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で前記対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の照明光源が第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の照明光源が前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とに基づいて生成し、
前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源についての前記仮想画像を、当該第2の照明光源が第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像に基づいて生成することを含む、
照明条件設定用コンピュータプログラム。
11−1〜11−n 照明光源
12 光源駆動部
13 撮像部
14 制御装置
15 ステージ
16 対象物
21 通信部
22 記憶部
23 処理部
31 基準画像取得部
32 仮想画像生成部
33 合成画像生成部
34 評価値算出部
35 照明条件設定部
Claims (6)
- 複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源について、第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とを記憶し、一方、前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源について、第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像を記憶する記憶部と、
複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で前記対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成する仮想画像生成部と、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件の何れかを選択する照明条件設定部と、
を有し、
前記仮想画像生成部は、前記第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の基準画像及び前記第2の基準画像に基づいて生成し、一方、前記第2の照明光源についての前記仮想画像を、前記第3の基準画像に基づいて生成する、
照明条件設定装置。 - 前記仮想画像生成部は、前記第1の照明光源についての前記仮想画像の各画素の輝度値を、前記第1の基準画像及び前記第2の基準画像の対応画素の輝度値の補間により算出することで当該仮想画像を生成し、一方、前記第2の照明光源についての前記仮想画像の各画素の輝度値を、前記第3の基準画像の対応画素の輝度値に基づいて算出することで当該仮想画像を生成する、請求項1に記載の照明条件設定装置。
- 前記複数の照明条件のそれぞれについて、当該照明条件に対応する前記合成画像に基づいて当該照明条件の適切さを表す評価値を算出する評価値算出部をさらに有し、
前記照明条件設定部は、前記複数の照明条件のうち、前記評価値が最良となる照明条件を選択する、請求項1または2に記載の照明条件設定装置。 - 前記対象物は、第1の数の物品配置位置を有する支持体と、前記第1の数の物品配置位置のうち、前記第1の数よりも少ない第2の数の物品とを含み、前記第2の数の物品のそれぞれは、前記第1の数の物品配置位置の何れかに配置され、
前記記憶部は、前記物品を表すテンプレート及び前記第1の数の物品配置位置のうちの前記第2の物品が配置された物品配置位置をさらに記憶し、
前記評価値算出部は、前記複数の照明条件のそれぞれについて、当該照明条件に対応する前記合成画像において、前記第1の数の物品配置位置のそれぞれごとに前記テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより一致度を算出し、前記物品が配置されていない物品配置位置について算出された前記一致度の第1の代表値と、前記物品が配置された物品配置位置について算出された前記一致度の第2の代表値との比または差を前記評価値として算出する、請求項1〜3の何れか一項に記載の照明条件設定装置。 - 複数の照明条件のそれぞれについて、複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件の何れかを選択する、
ことを含み、
前記仮想画像を生成することは、
前記複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で前記対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の照明光源が第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の照明光源が前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とに基づいて生成し、
前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源についての前記仮想画像を、当該第2の照明光源が第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像に基づいて生成することを含む、
照明条件設定方法。 - 複数の照明条件のそれぞれについて、複数の照明光源のそれぞれごとに、当該照明光源が当該照明条件に応じた発光輝度で対象物を照明した場合の前記対象物についての仮想画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについて、前記複数の照明光源のそれぞれについて生成された前記仮想画像について対応画素間の輝度値の和を合成画像の対応画素の輝度値として算出することで前記合成画像を生成し、
前記複数の照明条件のそれぞれについての前記合成画像に基づいて、前記複数の照明条件の何れかを選択する、
ことをコンピュータに実行させ、
前記仮想画像を生成することは、
前記複数の照明光源のうち、設定可能な発光輝度の最小値で前記対象物を照明した場合において前記対象物を撮像部により撮像して得られる画像上の前記対象物に相当する領域内で輝度値が飽和する画素が含まれる第1の照明光源についての前記仮想画像を、前記第1の照明光源が第1の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第1の基準画像と、前記第1の照明光源が前記第1の発光輝度と異なる第2の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第2の基準画像とに基づいて生成し、
前記複数の照明光源のうち、前記第1の照明光源以外の第2の照明光源についての前記仮想画像を、当該第2の照明光源が第3の発光輝度で前記対象物を照明し、かつ、前記撮像部により撮像して得られる第3の基準画像に基づいて生成することを含む、
照明条件設定用コンピュータプログラム。
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