JP7390730B2 - 検査結論を決定するための取り込まれた画像の解析 - Google Patents
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Description
第2のマッチング条件は、変位の和が最小であるという異なる条件ではなく、たとえば、最小2乗アルゴリズムなどの最小化アルゴリズムを使用して決定された、第2の変位の平均2乗がしきい値を下回ることであり得る。第2の変位の平均2乗は、測定された変位のすべてを含み得る。代替的に、変位の平均2乗は、それらの対応する有意値に基づく、測定された第2の変位の部分集合を含み得る。代替または追加として、第2の変位の平均2乗は、測定された第2の変位の少なくとも部分集合の重み付けに基づく第2の変位の平均2乗を含み得、ここで、第2の変位の重み付けは、それぞれの第2の変位の決定された有意値に基づく。
第2のマッチング条件を決定する第2の手法が、図8に関して検討され得る。形状テンプレート806が、取り込まれた画像フレーム中の検査構造802の検出された外形の上に表示される。検査構造802の検出された外形は、ここでは実線として示されるが、これは、ほぼ検査構造802の外形によって提供された形状に対応する複数の個別の検出されたエッジ点に対応し得る。形状テンプレート806は、均一な複数の円を備えるものとして示され、ここで、複数の円は形状テンプレート点に対応し得るが、形状テンプレートは、均一に離間しないような点を含み得る。形状テンプレート806は、検査構造の形状にほぼ対応する任意の形状であり得る。破線804aおよび804bは、取り込まれた画像中の検査構造802の外形の周囲のしきい値帯を形成する。破線804aおよび804bは、検査構造802の外形上の点の各々からのあらかじめ決定されたしきい値変位において測定された点に対応する。形状テンプレート806上の点のための第2の変位が、検査構造外形802上の対応する点からのあらかじめ決定されたしきい値変位を下回る(またはそれ以下である)ように測定される場合、その点が「正常値」とラベル付けされ得る。
第3の手法によれば、形状テンプレート上のいくつかの点が「正常値」とラベル付けされる、第2の手法における同じ方法が実行される。ただし、この場合、分類器アルゴリズムが、正常値の分布パターンに基づいて、良好な適合があるかどうかを決定するために使用され得る。分類器は、少なくとも1つの決定木を備える「フォレスト分類器」であり得る。決定木は、ある一連のクエリが与えられると、結論を提供し得る、木の形式をとる決定グラフであり得る。
以下の実施例は、さらなる実施形態に関係する。
検査構造のための形状テンプレートにアクセスすることと、
検査結果読取りが要求されるというユーザによる指示に応答して、画像フレームを獲得することと、
マッピングを決定することであって、マッピングが、画像フレームに対する形状テンプレートの変換を定義する、決定することと、
マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定することと、
マッピングが第1のマッチング条件を満足するとき、マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、第2の異なるマッチング条件も満足することを検証して、第2のマッチング条件が満足されるとき、検査構造の検証された画像を確立することと、
検査構造の検証された画像中で、対象測定領域を特定することと、
対象測定領域の解析によって、検査結論値を決定することと
を行わせるためのものである、機械可読命令。
マッピングの決定の実行より前に、エッジ検出アルゴリズムを使用して、画像フレーム中で1つまたは複数のエッジを特定すること
を行うためのものである、実施例1から7のいずれか1つ、または本明細書で説明する任意の他の実施例に記載の機械可読命令。
対象測定領域中の1つまたは複数のピクセルの色を測定すること、
対象測定領域中の1つまたは複数のピクセルの明度を測定すること、
対象測定領域中の任意のパターンまたは線の存在を決定すること、および
対象測定領域を、1つまたは複数のあらかじめ決定された参照画像またはプロファイルと比較すること
のうちの少なくとも1つを実行するための機械可読命令を含む、実施例1から24のいずれか1つ、または本明細書で説明する任意の他の実施例に記載の機械可読命令。
検査結論値が要求されるという指示に応答して、画像フレームを獲得するためのカメラと、
マッピングを決定するためのマッピング回路であって、マッピングが、画像フレームに対する形状テンプレートの変換を定義する、マッピング回路と、
マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定するための、第1のマッチング条件回路と、
マッピングが第1のマッチング条件を満足するとき、マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、第2の異なるマッチング条件も満足することを検証して、第2のマッチング条件が満足されるとき、検査構造の検証された画像を確立するための、第2のマッチング条件回路と、
検査構造の検証された画像中で、検査構造上の対象測定領域に対応する対象測定領域を特定するための、および検証された画像フレームの対象測定領域を解析して検査結論値を決定するための、検査結論計算回路と
を備えるモバイルデバイス。
対象測定領域中の複数のピクセルのうちの少なくとも1つの色を測定すること、
対象測定領域中の複数のピクセルのうちの少なくとも1つの明度を測定すること、
測定された、対象測定領域中の複数のピクセルのうちの少なくとも1つの色もしくは明度のうちの少なくとも1つに基づいて、対象測定領域中のパターンもしくは線のうちの少なくとも1つの存在を決定すること、または
対象測定領域を、メモリ内に記憶された、1つもしくは複数のあらかじめ決定された参照画像もしくはプロファイルと比較すること
のうちの少なくとも1つを行うためのものである、実施例26から33のいずれか1つ、または本明細書で説明する任意の他の実施例に記載のモバイルデバイス。
をさらに備える、実施例26から34のいずれか1つ、または本明細書で説明する任意の他の実施例に記載のモバイルデバイス。
検査構造のための形状テンプレートにアクセスするステップと、
検査結果読取りが要求されるという指示に応答して、画像フレームを獲得するステップと、
マッピングを決定するステップであって、マッピングが、画像フレームに対する形状テンプレートの変換を定義する、ステップと、
マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定するステップと、
マッピングが第1のマッチング条件を満足する場合、マッピングが、形状テンプレートに対する、画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、第2の異なるマッチング条件を満足するかどうかを検証して、第2のマッチング条件が満足されるとき、検査構造の検証された画像を確立するステップと、
検査構造の検証された画像中で、対象測定領域を特定するステップと、
対象測定領域の解析によって、検査結論値を決定するステップと
を含む方法。
102,806 形状テンプレート
103,112,254,1000 検査構造
104,405 対象測定領域
105 検査結果表示エリア
111 モバイルデバイス
113 ガイド
204 エッジ検出要素、要素、プロセス要素、エッジプロセス要素、エッジ検出
206 距離測定要素、要素、距離測定プロセス要素、プロセス要素
208 マッピング要素、要素、プロセス要素、マッピングN、分岐要素
210 距離最小化プロセス要素、プロセス要素、要素
218 随意の画像追跡要素、追跡、要素、分岐要素、追跡要素
220 要素、プロセス要素、フレーム間マッピング、分岐要素、フレーム間マッピング要素
252 カメラ
256 画像N、画像フレーム
258 解析結果N
260 検査結論値
262 画像N-1
266 形状テンプレート要素、形状テンプレート、要素
268 要素、変換された形状テンプレート、変換された形状テンプレート要素
302 Cannyエッジフィルタ
316 距離変換
328 距離マップ
402,404 形状テンプレート座標、形状テンプレート上の座標
406 画像座標
408 画像座標、対象測定領域の画像座標
410 ホモグラフィ
502 形状点、点
504 距離、形状点ベクトル、法線ベクトル、ベクトル
506 エッジ点
508 エッジ点方向ベクトル
510 物体エッジ
512 望ましくないエッジ点、点、望ましくない点、画像点
514 法線、ベクトル
602,702a,706a 領域
702b 領域、形状テンプレート点
704a,704b 領域、良好に適合するエッジ
706b 領域、エリア、検出された画像エッジ
802 検査構造、検査構造外形
804a,804b 破線、しきい値線
1100,1102,1202a,1202b 領域
1150 検査物体ウィンドウ
1200 対応するエッジ
1204 電気ケーブル、ケーブル
1300 エッジ
1400 ラベル、領域、モバイルデバイス
1402 処理回路
1404 回路ユニット、初期マッピング回路
1406 回路ユニット、第1のマッチング条件回路
1408 回路ユニット、第2のマッチング条件回路
1410 回路ユニット、検査結論計算回路
1412 メモリ
1414 形状テンプレートリポジトリ
1416 カメラ
1418 ディスプレイユニット
1510 第1のピーク位置、第1のピーク領域、ピーク、線プロファイル、制御ピーク、第1の(制御)ピーク
1520 第2のピーク位置、第2のピーク領域、ピーク、線プロファイル、検査ピーク、第2の(検査)ピーク
1530 ベースライン領域
1540 ベースライン
Claims (38)
- 機械可読媒体上に記憶された機械可読命令であって、実行されると、処理回路に、
検査構造のための形状テンプレートにアクセスすることと、
検査結果読取りが要求されるというユーザによる指示に応答して、画像フレームを獲得することと、
マッピングを決定することであって、前記マッピングが、前記画像フレームに対する前記形状テンプレートの変換を定義する、決定することと、
前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定することと、
前記マッピングが前記第1のマッチング条件を満足するとき、前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、前記第1のマッチング条件とは異なる第2のマッチング条件も満足することを検証して、前記第2のマッチング条件が満足されるとき、前記検査構造の検証された画像を確立することであって、前記第2のマッチング条件が、分類器アルゴリズムの出力によって決定される、確立することと、
前記検査構造の前記検証された画像中で、対象測定領域を特定することと、
前記対象測定領域の解析によって、検査結論値を決定することと
を行わせるためのものである、機械可読命令。 - 前記マッピングが、形状テンプレート座標フレームにおける前記形状テンプレートの点を、前記検査構造の対応する点の推定位置を表す前記画像フレーム中の画像ピクセル座標に変換するための、ホモグラフィを含む、請求項1に記載の機械可読命令。
- 前記マッピングの前記決定が、前記第2のマッチング条件に基づく前記画像検証に進む前に、前記マッピングが前記第1のマッチング条件を満足しないとき、前記第1のマッチング条件が満足されるまで、前記画像フレームのための前記マッピングを反復的に更新することを含む、請求項1または請求項2に記載の機械可読命令。
- 前記マッピングの前記決定が、同じ検査構造のための少なくとも1つの前に決定されたマッピングに依存する、請求項1から3のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記マッピングの前記決定が、前記検査構造を含む、少なくとも1つの前に獲得された画像フレームのための検証されたマッピングに依存する、請求項1から4のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記マッピングの前記決定が、前記画像フレームのための前記マッピングを決定するために、前記少なくとも1つの前に獲得された画像に基づく、オプティカルフロートラッカーを使用することを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件が満足されないとき、前記画像フレームを置き換えるために、新しい画像フレームの取込みを反復的にトリガすること、ならびに、検証された画像が特定されるまで、各新しい画像フレームについて、前記マッピングの前記決定、前記第1のマッチング条件の満足の前記決定、および前記第2のマッチング条件の満足の前記検証の各々を繰り返すことを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記機械可読命令が、処理回路によって実行されると、
前記マッピングの前記決定の実行より前に、エッジ検出アルゴリズムを使用して、前記画像フレーム中で前記1つまたは複数のエッジを特定すること
を行うためのものである、請求項1から7のいずれか一項に記載の機械可読命令。 - 前記形状テンプレートが、前記検査構造および前記対象測定領域のエッジの少なくとも部分的な外形を表す2次元点の集合を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第1のマッチング条件が、前記形状テンプレートと前記画像フレーム中で特定された前記1つまたは複数のエッジとの間の適合に対応する、前記第1の変位の2乗の和の最小値を特定することを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件が、前記第2の変位の2乗の和をしきい値と比較することを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件を決定するとき、前記第2のマッチング条件が、異なる有意値を、前記第2の変位のうちの異なるものに起因するものとする、請求項1から11のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記有意値が、機械学習アルゴリズムの結果を使用して割り当てられる、請求項12に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件が、前記第2の変位の少なくとも部分集合の正常値状態を決定することであって、正常値状態の割当てが、前記第2の変位の大きさに依存する、決定することを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件を満足することが、前記正常値状態を有する前記第2の変位の数のカウントを実行することを含む、請求項14に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件を満足することが、前記正常値状態を有する前記第2の変位の数の前記カウントがしきい値よりも大きいと決定することを含む、請求項15に記載の機械可読命令。
- 前記第2の変位の少なくとも部分集合が、前記分類器アルゴリズムへの入力として使用される、請求項1から16のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2の変位の部分集合の少なくとも関数が、前記分類器アルゴリズムへの前記入力として使用される、請求項17に記載の機械可読命令。
- 前記分類器アルゴリズムが、複数のトレーニング画像から決定された前記第2の変位の少なくとも部分集合を用いてトレーニングされ、前記トレーニング画像が、正常値としてラベル付けされた複数の点を有する、請求項1から17のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2のマッチング条件を満足することが、正常値状態を有する前記第2の変位の数のカウントを実行することであって、前記正常値状態が、前記第2の変位の大きさに依存する、実行することを含み、前記正常値状態を有する前記第2の変位の少なくとも部分集合が、前記分類器アルゴリズムへの入力として使用される、請求項1から16のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記分類器アルゴリズムが、複数のラベル付けされたトレーニング画像から決定された正常値状態の少なくとも部分集合を含む情報を使用してトレーニングされ、前記正常値状態が、前記第2の変位の大きさに依存する、請求項1から16のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記第2の変位が、前記形状テンプレートのエッジの法線、または前記画像フレーム中の前記エッジの法線のうちの少なくとも1つに基づいて、前記形状テンプレート上の点と、前記画像フレーム中で特定された前記エッジの対応する点とをマッチングすること、および、前記マッチングされた点の間の距離を第2の変位値として測定することによって測定される、請求項1から21のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 統合された検査結果を提供するために、少なくとも2つの獲得された画像フレームのための2つ以上の検査結論値を統計的に結合することを、処理回路に行わせるための命令をさらに含む、請求項1から22のいずれか一項に記載の機械可読命令。
- 前記対象測定領域の解析が、処理回路によって実行されると、
前記対象測定領域中の1つまたは複数のピクセルの色を測定すること、
前記対象測定領域中の1つまたは複数のピクセルの明度を測定すること、
前記対象測定領域中の任意のパターンまたは線の存在を決定すること、および
前記対象測定領域を、1つまたは複数のあらかじめ決定された参照画像またはプロファイルと比較すること
のうちの少なくとも1つを実行するための機械可読命令を含む、請求項1から23のいずれか一項に記載の機械可読命令。 - 検査構造に対応する形状テンプレートを記憶するためのメモリであって、前記形状テンプレートが、前記検査構造上の対象測定領域の位置を特定するための参照を提供するためのものである、メモリと、
検査結論値が要求されるという指示に応答して、画像フレームを獲得するためのカメラと、
マッピングを決定するためのマッピング回路であって、前記マッピングが、前記画像フレームに対する前記形状テンプレートの変換を定義する、マッピング回路と、
前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定するための、第1のマッチング条件回路と、
前記マッピングが前記第1のマッチング条件を満足するとき、前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、前記第1のマッチング条件とは異なる第2のマッチング条件も満足することを検証して、前記第2のマッチング条件が満足されるとき、検査構造の検証された画像を確立するための、第2のマッチング条件回路であって、前記第2のマッチング条件が、分類器アルゴリズムの出力によって決定される、第2のマッチング条件回路と、
前記検査構造の前記検証された画像中で、前記検査構造上の前記対象測定領域に対応する対象測定領域を特定するための、および前記検証された画像フレームの前記対象測定領域を解析して検査結論値を決定するための、検査結論計算回路と
を備えるモバイルデバイス。 - 前記マッピング回路が、前記第2のマッチング条件に基づく前記画像検証に進む前に、前記マッピングが前記第1のマッチング条件を満足しないとき、前記第1のマッチング条件が満足されるまで、前記画像フレームのための前記マッピングを反復的に更新するように構成される、請求項25に記載のモバイルデバイス。
- 前記マッピング回路が、同じ検査構造のための少なくとも1つの前に決定されたマッピングに応じて、前記マッピングを決定する、請求項25または請求項26に記載のモバイルデバイス。
- 前記マッピング回路が、前記画像フレームのための前記マッピングを予測するために、前記少なくとも1つの前に獲得された画像に基づく、オプティカルフロートラッカーを使用する、請求項25から27のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。
- 前記第2のマッチング条件が満足されないとき、前記画像フレームを置き換えるために、新しい画像フレームの取込みを反復的にトリガすること、ならびに、検証された画像が特定されるまで、各新しい画像フレームについて、前記マッピングの前記決定、前記第1のマッチング条件の満足の前記決定、および前記第2のマッチング条件の満足の前記検証の各々を繰り返すことを行うための処理回路を備える、請求項25から28のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。
- 前記第2のマッチング条件回路が、所与のマッピングが前記第2のマッチング条件を満足することを検証するためのものであり、前記第2のマッチング条件が、前記第2の変位の少なくとも部分集合の正常値状態を決定することであって、前記正常値状態が、前記形状テンプレートの最大の変位の大きさ内であることに対応する、決定することを含む、請求項25から29のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。
- 前記第2のマッチング条件回路が、前記第2のマッチング条件が満足されるかどうかを決定するために、前記第2の変位の少なくとも部分集合の正常値状態を決定するための機械学習アルゴリズムを備える、請求項30に記載のモバイルデバイス。
- 前記マッピング回路が、少なくとも1つの前に獲得された画像フレームに基づいて、前記画像フレームの前記マッピングを決定するためのものである、請求項25から31のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。
- 前記検査結論計算回路が、
前記対象測定領域中の複数のピクセルのうちの少なくとも1つの色を測定すること、
前記対象測定領域中の複数のピクセルのうちの少なくとも1つの明度を測定すること、
測定された、前記対象測定領域中の前記複数のピクセルのうちの前記少なくとも1つの前記色もしくは前記明度のうちの少なくとも1つに基づいて、前記対象測定領域中のパターンもしくは線のうちの少なくとも1つの存在を決定すること、または
前記対象測定領域を、前記メモリ内に記憶された、1つもしくは複数のあらかじめ決定された参照画像もしくはプロファイルと比較すること
のうちの少なくとも1つを行うためのものである、請求項25から32のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。 - 画像フレームを獲得するためにカメラデバイスを配置する際にユーザを支援するために、および前記ユーザに前記検査結論値を通知するために、ディスプレイ上に前記形状テンプレートを表す視覚的ガイドを表示するためのディスプレイユニット
をさらに備える、請求項25から33のいずれか一項に記載のモバイルデバイス。 - 取り込まれた画像を解析することによって、検査結論値を決定するための方法であって、
検査構造のための形状テンプレートにアクセスするステップと、
検査結果読取りが要求されるという指示に応答して、画像フレームを獲得するステップと、
マッピングを決定するステップであって、前記マッピングが、前記画像フレームに対する前記形状テンプレートの変換を定義する、ステップと、
前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第1の変位に基づく、第1のマッチング条件を満足するかどうかを決定するステップと、
前記マッピングが前記第1のマッチング条件を満足する場合、前記マッピングが、前記形状テンプレートに対する、前記画像フレーム中で特定された1つまたは複数のエッジの第2の変位に基づく、前記第1のマッチング条件とは異なる第2のマッチング条件を満足するかどうかを検証して、前記第2のマッチング条件が満足されるとき、検査構造の検証された画像を確立するステップであって、前記第2のマッチング条件が、分類器アルゴリズムの出力によって決定される、ステップと、
前記検査構造の前記検証された画像中で、対象測定領域を特定するステップと、
前記対象測定領域の解析によって、検査結論値を決定するステップと
を含む方法。 - 前記第1の変位が、第1の形状テンプレート点の集合に対応し、前記第2の変位が、第2の形状テンプレート点の集合に対応する、請求項35に記載の方法。
- 前記第1の形状テンプレート点の集合および前記第2の形状テンプレート点の集合が、同じ点集合である、請求項36に記載の方法。
- 前記対象測定領域の前記解析が、化学的作用物質または生物学的作用物質の存在または不在の検出を生じる、請求項1から24のいずれか一項に記載の機械可読命令、または請求項25から34のいずれか一項に記載のモバイルデバイス、または請求項35から37のいずれか一項に記載の方法。
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