TW202041851A - 檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

Abstract

本發明之檢查裝置(10)具備：第1燈(21)，其對被攝體照射第1光；第2燈(22)，其對被攝體照射波長區域與第1光不同之第2光，且配置於與第1燈(21)不同之位置；相機(24)，其輸出藉由拍攝第1光及第2光所照射之被攝體而獲得之攝像資料；及控制器(25)，其自輸出之攝像資料所含之一個訊框，取得顯示第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示第2光之亮度分佈之第2訊框，使用第1訊框及第2訊框而特定被攝體表面之特徵部位。

Description

檢查裝置及檢查方法

本揭示關於一種用以檢查物體表面之狀態之檢查裝置及檢查方法。

已知有將藉由拍攝物體獲得之圖像用於檢查等之技術。與此種技術關聯，於專利文獻1中揭示有可便於作業者辨識檢查對象物表面之凹凸變化之表面檢查裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2016-217721號公報

[發明所欲解決之問題]

本揭示提供一種可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位之檢查裝置、及內裝材檢查方法。 [解決問題之技術手段]

本揭示之一態樣之檢查裝置具備：第1燈，其對被攝體照射第1光；第2燈，其對上述被攝體照射波長區域與上述第1光不同之第2光，且配置於與上述第1燈不同之位置；相機，其輸出藉由拍攝上述第1光及上述第2光所照射之上述被攝體而獲得之攝像資料；及控制器，其自輸出之上述攝像資料所含之一個訊框，取得顯示上述第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示上述第2光之亮度分佈之第2訊框，使用上述第1訊框及上述第2訊框而特定上述被攝體表面之特徵部位。

本揭示之一態樣之檢查方法自藉由拍攝由第1燈照射第1光，且由配置於與上述第1燈不同之位置之第2燈照射波長區域與上述第1光不同之第2光的被攝體而獲得之攝像資料所含之一個訊框，取得顯示上述第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示上述第2光之亮度分佈之第2訊框，使用上述第1訊框及上述第2訊框而特定上述被攝體表面之特徵部位。 [發明之效果]

本揭示之檢查裝置及檢查方法可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。

以下，對實施形態，一面參照圖式一面說明。另，以下說明之實施形態皆為顯示總括性或具體例者。以下實施形態所示之數值、形狀、材料、構成要素、構成要素之配置位置及連接形態、步驟、步驟之順序等為一例，並非旨在限定本揭示。又，關於以下實施形態之構成要素中之未記載於獨立請求項之構成要素，作為任意構成要素而說明。

另，各圖為模式圖，未必嚴格圖示者。又，於各圖中，有對實質性同一之構成，附註同一符號，省略或簡化重複之說明之情形。

又，於以下實施形態中用於說明之圖式中，有顯示座標軸之情形。Z軸方向作為檢查裝置之高度方向而說明。有Z軸正側表現為上側(上方)，Z軸負側表現為下側(下方)之情形。又，X軸方向及Y軸方向為垂直於Z軸方向之平面上相互正交之方向。有X軸方向表現為左右方向或水平方向，X軸正側表現為右側，X軸負側表現為左側之情形。有Y軸方向表現為前後方向之情形。以下實施形態中，俯視意指自Z軸方向而視。

(實施形態) [概要] 首先，對實施形態之檢查裝置之概要進行說明。圖1係實施形態之檢查裝置之外觀圖。圖2係用以說明實施形態之檢查裝置之使用方法之圖。

圖1及圖2所示之實施形態1之檢查裝置10為例如用以進行安裝於構成室內空間之地板、牆壁及天花板等構造物60之狀態之內裝材61之檢查的攜帶型裝置。內裝材61之檢查意指檢查內裝材61是否被適當地貼合(有無因貼合錯誤引起之凹凸或污損)，此種檢查例如於入住者之入住前進行。安裝於構造物60之狀態之內裝材61為被攝體之一例。

例如，將牆布貼合於牆壁後，使用者50使用檢查裝置10拍攝牆布之圖像。如此，檢查裝置10藉由圖像處理特定牆布中是否存在凹凸或污損等之特徵部位，並提示給使用者50。

另，內裝材為用於地板、牆壁及天花板等之飾面材料及基礎材料之總稱。內裝材不僅包含室內直接可見之地板材料、地毯、瓷磚、牆布、膠合板、塗裝材等飾面材料，亦包含其等下方之基礎材料。

[構成] 以下，對此種檢查裝置10之構成，除圖1及圖2之外，一面參照圖3一面說明。圖3係顯示檢查裝置10之功能構成之方塊圖。

如圖1及圖3所述，檢查裝置10具備照明單元20、攜帶終端30及移動電池40。檢查裝置10具體而言藉由將照明單元20電性及構造性連接於通用之攜帶終端30而實現。首先，對照明單元20進行說明。圖4係照明單元20之外觀立體圖。

照明單元20為長條狀之單元，沿長邊安裝於攜帶終端30之上部。照明單元20使用例如自移動電池40供給之電力而動作，但亦可使用自攜帶終端30之內置電池(未圖示)供給之電力而動作。移動電池40及內置電池藉由例如鋰離子電池等實現。

照明單元20具體而言具備第1燈21、第2燈22、第3燈23、相機24、控制器25、記憶部26、測距感測器27a、測距感測器27b、6軸感測器28及照度感測器29。

第1燈21為配置於長條狀之照明單元20之一側端部(圖中之X軸負側之端部)之發出藍色之單色光(以下簡記為藍色光)的燈。圖5係顯示第1燈21之發光光譜之一例之圖。如圖5所示，第1燈21之發光光譜之峰值波長為例如450.5 nm。第1燈21具體而言為於基板安裝有複數個發出藍色光之LED (Light Emitting Diode：發光二極體)發光元件之發光模組。第1燈21藉由控制器25控制發光，並對內裝材61照射藍色光。

第2燈22為配置於長條狀之照明單元20之另一側端部(圖中之X軸正側之端部)之發出紅色之單色光(以下簡記為紅色光)之燈。圖6係顯示第2燈22之發光光譜之一例之圖。如圖6所示，第2燈22之發光光譜之峰值波長為例如650 nm。第2燈22具體而言為於基板安裝有複數個發出紅色光之LED發光元件之發光模組。第2燈22藉由控制器25控制發光，並對內裝材61照射紅色光。

第3燈23為配置於第1燈21及第2燈22間之區域之發出綠色之單色光(以下簡記為綠色光)的燈。圖7係顯示第3燈23之發光光譜之一例之圖。如圖7所示，第3燈23之發光光譜之峰值波長為例如514 nm。第3燈23具體而言為於基板安裝有複數個發出綠色光之LED發光元件之發光模組。第3燈23藉由控制器25控制發光，並對內裝材61照射綠色光。另，於自正面觀察照明單元20時，發出綠色光之複數個LED發光元件配置為包圍相機24。

相機24拍攝檢查對象之內裝材，輸出藉由拍攝獲得之攝像資料。於攝像資料包含有複數個訊框(換言之，彩色圖像)。相機24藉由例如影像感測器及將光導光至影像感測器之透鏡等而實現。圖8係顯示相機24具備之影像感測器之感度特性之一例之圖。相機24具備之影像感測器具有以包含用以檢測藍色光之子像素、用以檢測紅色光之子像素、及用以檢測綠色光之子像素之像素為最小單位的像素陣列。圖8顯示用以檢測藍色光之子像素、用以檢測紅色光之子像素及用以檢測綠色光之子像素各自之感度特性。

此處，對第1燈21、第2燈22、第3燈23及相機24之配置進行說明。圖9係顯示第1燈21、第2燈22、第3燈23及相機24之俯視時之配置之圖。

如圖9所示，第1燈21、第2燈22及第3燈23沿X軸方向排列配置。第1燈21、第2燈22及第3燈23配置於沿X軸方向之直線上。

又，第3燈23之光軸沿相機24之光軸。第1燈21之光軸與相機24之光軸(換言之第3燈23之光軸)所成之角度θ1之大小等於第2燈22之光軸與相機24之光軸所成之角度θ2之大小。

如此，第1燈21及第2燈22相對於第3燈23之光軸線對稱地配置。若將第1燈21及第2燈22對稱配置，則用以特定特徵部位之資訊處理簡化。另，第1燈21及第2燈22未必對稱配置，第1燈21及第2燈22亦可非對稱地配置。

其次，對照明單元20具備之第1燈21、第2燈22、第3燈23及相機24以外之構成要素進行說明。

控制器25進行用以特定內裝材61表面中之凹凸或污損等之特徵部位之資訊處理(更詳細而言為圖像處理)。控制器25藉由例如微電腦而實現，但亦可藉由處理器而實現。

記憶部26係記憶控制器25為進行上述資訊處理而執行之程式、上述資訊所需之各種資訊的記憶裝置。記憶部26藉由例如半導體記憶體而實現。

測距感測器27a及測距感測器27b為測量檢查裝置10至內裝材61之距離的感測器。測距感測器27a配置於第1燈21之上側附近，測距感測器27b配置於第2燈22之上側附近。測距感測器27a及測距感測器27b之各者為例如發出紅外線雷射光並檢測所反射之紅外線雷射光之TOF(Time Of Flight：飛時測距)方式之雷射測距感測器，但亦可為其他測距感測器。

6軸感測器28為測量檢查裝置10之移動方向、檢查裝置10之方向及檢查裝置10之旋轉角(傾斜)的感測器。6軸感測器28藉由例如加速度感測器及陀螺儀感測器之組合而實現，但亦可藉由加速度感測器及地磁感測器之組合而實現。又，檢查裝置10亦可具備9軸感測器而取代6軸感測器28。

照度感測器29為測量檢查裝置10之周邊之照度之感測器。照度感測器29藉由光電二極體或光電晶體等之光檢測器(換言之，受光器件)而實現。

其次，對攜帶終端30進行說明。攜帶終端30為作為使用者介面裝置發揮功能之通用之資訊終端。攜帶終端30為例如平板終端。攜帶終端30具體而言具備操作受理部31、顯示部32、顯示控制器33及記憶部34。

操作受理部31受理使用者50之操作。操作受理部31藉由觸控面板及硬體按鈕等實現。

顯示部32基於顯示控制器33之控制顯示圖像。顯示部32顯示例如由相機24拍攝中之圖像。又，顯示部32顯示表示內裝材61表面之特徵部位之圖像。顯示部32為例如包含液晶面板或有機EL (Electro Luminescence：電致發光)面板等作為顯示器件之顯示器。

顯示控制器33藉由通信與控制器25聯動而控制顯示部32。顯示控制器33進行例如使由相機24拍攝中之圖像等顯示於顯示部32之控制。顯示控制器33藉由例如微電腦實現，但亦可藉由處理器實現。

記憶部34係記憶有顯示控制器33為控制顯示部32而執行之程式等之記憶裝置。記憶部34藉由例如半導體記憶體而實現。

[動作例1] 其次，對檢查裝置10之動作例1進行說明。圖10係檢查裝置10之動作例1之流程圖。動作例1顯示將內裝材61表面之凸部作為特徵部位特定之動作。

首先，控制器25使第1燈21、第2燈22及第3燈23之3個燈發光(S11)。其結果，如上述圖9所示，第1燈自左側對內裝材61照射藍色光，第2燈自右側對內裝材61照射紅色光，第3燈23自正面對內裝材61照射綠色光。藍色光之照射、紅色光之照射及綠色光之照射同時並行進行。另，於動作例1中，只要至少使第1燈21及第2燈22發光即可。

其次，控制器25啟動相機24，拍攝藍色光、紅色光及綠色光所照射之內裝材61(S12)。其結果，相機24輸出將內裝材61作為被攝體之攝像資料。攝像資料包含攝像時序互不相同之複數個訊框。

此處，相機24具備之影像感測器具有以包含用以檢測藍色光之子像素、用以檢測紅色光之子像素及用以檢測綠色光之子像素之像素為最小單位的像素陣列。由相機24作為攝像資料輸出之訊框係使用該等之所有子像素之彩色圖像，但控制器25可選擇使用用以檢測藍色光之子像素之輸出信號，且自相機24取得顯示藍色光之亮度分佈之第1訊框。同樣地，控制器25亦可選擇使用用以檢測紅色光之子像素之輸出信號而取得顯示紅色光之亮度分佈的第2訊框，抑或可選擇使用用以檢測綠色光之子像素之輸出信號而取得顯示綠色光之亮度分佈的第3訊框。

如此，控制器25可將1個訊框分離成第1訊框、第2訊框及第3訊框。自1個訊框分離出之第1訊框、第2訊框及第3訊框之各者為於同一時序拍攝之靜態圖像。

因此，於動作例1中，控制器25自輸出之攝像資料所含之一個訊框取得顯示藍色光之亮度分佈之第1訊框及顯示紅色光之亮度分佈之第2訊框(S13)。圖11係顯示第1訊框之一例之圖。圖12係顯示第2訊框之一例之圖。第1訊框及第2訊框之各者為例如以白色表現亮度較高處，以黑色表現亮度值較低之部分的灰階圖像。

其次，控制器25對第1訊框及第2訊框之各者進行漸層去除處理(S14)。漸層去除處理為去除非因內裝材61之凹凸及污損引起之訊框內之明暗(例如，因燈至內裝材61之距離引起之明暗)的處理。圖13係顯示進行漸層去除處理後之第1訊框之一例之圖。漸層去除處理係例如對於某像素之像素值，算出該像素值、及包圍該像素的像素(例如8個像素)之像素值之平均值，自某像素之像素值減去平均值(漸層成分)的處理。對於漸層去除，可使用既有之任意方法。又，漸層去除處理並非必須，只要視需要進行即可。

其次，控制器25基於漸層去除後之第1訊框及漸層去除後之第2訊框之差量訊框，特定內裝材61表面之凸部(S15)。圖14係顯示內裝材61表面之特徵部位之特定方法之圖，圖14(a)係顯示內裝材61表面之凸部之特定方法。

圖14(a)之＜B＞顯示自第1訊框獲得之第1亮度信號，圖14(a)之＜R＞顯示自第2訊框獲得之第2亮度信號。亮度信號之縱軸表示訊框內之亮度，橫軸表示訊框內之水平方向之位置(水平方向之像素之位置)。

若訊框中映現有凸部，於自該訊框取得之第1訊框中，凸部會以影像落在右側之方式映現。這是因為第1燈21自左側照射內裝材61之故。同樣地，於自上述訊框取得之第2訊框中，凸部會以影像落在左側之方式映現。這是因為第2燈22自右側照射內裝材61之故。如此，第1亮度信號之與凸部對應之亮度振幅、與第2亮度信號之與凸部對應之亮度振幅為相位反轉之關係。另，由於第3燈23自正面照射凸部，故自第3訊框獲得之第3亮度信號(圖14(a)之＜G＞)中，未顯現與凸部對應之明暗。

因此，控制器25藉由獲得第1亮度信號及第2亮度信號之差，取得亮度振幅較大之差量信號(圖14(a)之＜R-B＞)，且比較差量信號之振幅與閾值X1。閾值X1係由經驗或實驗而預先設定並記憶於記憶部26。閾值X1亦可根據檢查區域之周邊亮度而相應設定。

作為由控制器25進行之具體處理，將表示漸層去除後之第1訊框與漸層去除後之第2訊框之差量的差量訊框矩陣狀分割，並判定藉由分割獲得之複數個檢查區域(例如，5像素×5像素之區域)之各者中，該檢查區域中之最大亮度至最小亮度之振幅是否為閾值X1以上。

另，差量訊框為藉由取得第1訊框及第2訊框中對應之像素間之亮度值之差而獲得之訊框。差量訊框所含之像素之亮度值c_dif (i，j)可使用第1訊框所含之像素之亮度值c1(i，j)、第2訊框所含之像素之亮度值c2(i，j)，表現為c_dif (i，j)=c1(i，j)-c2(i，j)(或c_dif (i，j)=c2(i，j)-c1(i，j))。另，(i，j)意指像素之座標(位置)。

控制器25判定振幅為閾值X1以上之檢查區域中凸部映射，判定振幅未達閾值X1之檢查區域中凸部未映射。如此，控制器25可基於第1訊框與第2訊框之差量訊框，特定內裝材61表面之凸部。

其次，控制器25顯示凸部之特定結果(S16)。例如，控制器25將表示特定出之凸部之資訊與步驟S13中成為處理對象之訊框重疊並顯示於顯示部32。換言之，控制器25將重疊有表示特定出之凸部之資訊之攝像資料顯示於顯示部32。另，控制器25於顯示特定結果時與顯示控制器33聯動。圖15係顯示由顯示部32顯示之特定結果之一例之圖。另，於圖15之例中，作為表示特定出之凸部之資訊，重疊包圍判斷為凸部映射之檢查區域之方框，但表示特定出之凸部之資訊亦可為其他之多角形之框、圓形之框或箭頭等，並無特別限定。

如上所說明，檢查裝置10可使用第1訊框及第2訊框特定內裝材61表面之凸部。

[動作例2] 其次，對檢查裝置10之動作例2進行說明。圖16係檢查裝置10之動作例2之流程圖。動作例2顯示將內裝材61表面之污損部位(以下亦簡記為污損等)作為特徵部位特定之動作。

首先，控制器25使第1燈21、第2燈22及第3燈23之3個燈發光(S21)，啟動相機24，拍攝藍色光、紅色光及綠色光所照射之內裝材61(S22)。其結果，相機24輸出攝像資料。

其次，控制器25自輸出之攝像資料所含之一個訊框取得顯示綠色光之亮度分佈之第3訊框(S23)。

其次，控制器25基於對第3訊框進行漸層去除處理(S24)而去除漸層後之第3訊框，特定內裝材61表面之污損(S25)。

如圖14(b)所示，於訊框中內裝材61之污損映射之情形時，自該訊框取得之第3訊框(圖14(b)之＜G＞)中，污損所對應之部分之亮度局部降低。

因此，控制器25將漸層去除後之第3訊框矩陣狀分割，且判定藉由分割獲得之複數個檢查區域(例如，5像素×5像素之區域)之各者中，該檢查區域中之最小亮度是否較基礎亮度(例如，該檢查區域之周邊像素之平均亮度)降低閾值X2以上。閾值X2係經驗性或實驗性地預先設定，且記憶於記憶部26。閾值X2亦可根據檢查區域之周邊亮度而相應設定。

控制器25判定基礎亮度至最小亮度之降低量為閾值X2以上之檢查區域中污損映射，判定基礎亮度至最小亮度之降低量未達閾值X2之檢查區域中污損未映射。如此，控制器25可基於第3訊框，特定內裝材61表面之污損。

另，如圖14(b)所示，於訊框中內裝材61之污損映射之情形時，認為自該訊框取得之第1訊框(圖14(b)之＜B＞)、及第2訊框(圖14(b)之＜R＞)之各者中，污損所對應之部分之亮度亦局部降低。因此，如上所述之有無污損之判定亦可以將第1訊框、第2訊框及第3訊框相加之相加訊框為對象進行(圖14(b)之＜R+B+G＞)。然而，藉由僅使用第3訊框，可獲得容易區分後述之凹部與污損之不同的效果(即，提高判定精度之效果)。

其次，控制器25顯示污損之特定結果(S26)。例如，控制器25將表示特定出之污損之部分之資訊與步驟S23中成為處理對象之訊框重疊顯示於顯示部32。換言之，控制器25將重疊有表示特定出之污損之部分之資訊之攝像資料顯示於顯示部32。另，表示特定出之污損之部分之資訊為例如包圍判斷為污損映射之檢查區域的多角形之框，但亦可為圓形之框或箭頭等，並無特別限定。

如上所說明，檢查裝置10可使用第3訊框特定內裝材61表面之污損之部分。

[動作例3] 其次，對檢查裝置10之動作例3進行說明。圖17係檢查裝置10之動作例3之流程圖。動作例3顯示將內裝材61表面之凹部作為特徵部位特定之動作。

首先，控制器25使第1燈21、第2燈22及第3燈23之3個燈發光(S31)，啟動相機24，拍攝藍色光、紅色光及綠色光所照射之內裝材61(S32)。其結果，相機24輸出攝像資料。

其次，控制器25自輸出之攝像資料所含之一個訊框取得顯示藍色光之亮度分佈之第1訊框、及顯示紅色光之亮度分佈之第2訊框(S33)。於步驟S33中，亦可自上述一個訊框取得顯示綠色光之亮度分佈之第3訊框。

其次，控制器25對第1訊框及第2訊框之各者進行漸層去除處理(S34)，基於漸層去除後之第1訊框、及第2訊框，特定內裝材61表面之凹部(S35)。另，於步驟S33中取得第3訊框之情形時，於步驟S34中，亦對第3訊框進行漸層去除處理。

如圖14(c)所示，於訊框中內裝材61之凹部映射之情形時，自該訊框取得之第1訊框(圖14(c)之＜B＞)及第2訊框(圖14(c)之＜R＞)中，與凹部對應之部分之亮度局部降低。另一方面，於訊框中內裝材61之凹部映射之情形時，自該訊框取得之第3訊框中，與凹部對應之部分之亮度不降低。

因此，控制器25矩陣狀分割將漸層去除後之第1訊框與漸層去除後之第2訊框相加的相加訊框，並判定藉由分割獲得之複數個檢查區域(例如，5像素×5像素之區域)之各者中，該檢查區域中之最小亮度是否較基礎亮度(例如，該檢查區域之周邊像素之平均亮度)降低閾值X3以上。閾值X3係經驗性或實驗性地預先設定並記憶於記憶部26。閾值X3亦可根據檢查區域之周邊亮度而相應設定。

相加訊框為藉由取得第1訊框及第2訊框中對應之像素間之亮度值之和而獲得之訊框。相加訊框所含之像素之亮度值c_add (i，j)可使用第1訊框所含之像素之亮度值c1(i，j)、第2訊框所含之像素之亮度值c2(i，j)，表現為c_add (i，j)=c1(i，j)+c2(i，j)。另，(i、j)意指像素之座標(位置)。

另，於內裝材61自身形成有濃淡作為圖樣之情形時，有將圖樣之濃淡判定為凹部之情形。因此，可以相加訊框與漸層去除後之第3訊框之差量訊框為對象，進行使用閾值X3之判定(圖14(c) ＜R+B-G＞)。藉此，可獲得圖樣濃淡之影響減少，而提高判定精度之效果。

其次，控制器25顯示凹部之特定結果(S36)。例如，控制器25將表示特定出之凹部之資訊與步驟S23中成為處理對象之訊框重疊顯示於顯示部32。換言之，控制器25將重疊有表示特定出之凹部之資訊之攝像資料顯示於顯示部32。另，表示特定出之凹部之資訊為例如包圍判斷為凹部映射之檢查區域的多角形之框，但亦可為圓形之框或箭頭等，並無特別限定。

如上所說明，檢查裝置10可使用第1訊框及第2訊框特定內裝材61表面之凹部。

另，動作例1～動作例3可任意組合。例如，可使用自相機24輸出之攝像資料所含之一個訊框，將凸部、污損及凹部之各者作為特徵部位特定，並於顯示部32顯示特定結果。於該情形時，控制器25將表示特徵部位之資訊以因該特徵部位之種類而異之態樣顯示於顯示部32。圖18係顯示由顯示部32顯示之特定結果之另一例之圖。另，於圖18之例中，藉由包圍特徵部位之框之形狀區分凸部、污損及凹部，但亦可藉由包圍特徵部位之框之顏色等區分凸部、污損及凹部。關於用以區分特徵部位之具體態樣，並無特別限定。

[顯示之變化例1] 步驟S16、步驟S26及步驟S36中顯示之特定結果可為靜態圖像，亦可藉由即時更新而顯示為動態圖像。如此，將特定結果顯示為靜態圖像亦顯示為動態圖像可根據使用者50之操作而切換。圖19係特定結果之顯示模式之切換動作之流程圖。

首先，操作受理部31受理使用者50之指定顯示模式之操作(S41)。於藉由操作受理部31受理之指定操作為指定靜態圖像模式之操作時(S41中為「靜態圖像」)，控制器25(或顯示控制器33)將特定結果顯示為靜態圖像(S42)。另一方面，藉由操作受理部31受理之指定操作為指定動畫模式之操作時(S41中為「動態圖像」)，控制部25(或顯示控制部33)將特定結果顯示為動態圖像(S43)。

[顯示之變化例2] 步驟S16、步驟S26及步驟S36中顯示之特定結果(靜態圖像或動態圖像)亦可為二值圖像(換言之，黑白圖像)。二值圖像具體而言為於步驟S13中成為處理對象之訊框，藉由白色及黑色之一者顯示特徵部位(更具體而言係判定為特徵部位之檢查區域所含之像素)，藉由白色及黑色之另一者顯示特徵部位以外之部分的圖像。即，控制器25為將特定出之特徵部位與其他部分作區分，而將攝像資料二值化並顯示於顯示部32。藉此，使用者50可視覺上容易地辨識特徵部位。

[顯示之變化例3] 又，控制器25亦可藉由分時週期性顯示漸層去除後之第1訊框、漸層去除後之第2訊框、及漸層去除後之第3訊框中之至少2者，而讓使用者50視覺上辨識特徵部位。控制器25例如交替顯示漸層去除後之第1訊框及漸層去除後之第2訊框。於該情形時，漸層去除後之第1訊框之顯示、及漸層去除後之第2訊框之顯示例如每隔0.5秒左右之特定期間切換。又，若分時週期性顯示漸層去除後之第1訊框、漸層去除後之第2訊框及漸層去除後之第3訊框，則使用者50更容易辨識特徵部位。

[測距感測器之使用例] 控制器25亦可使用由測距感測器27a(或測距感測器27b)測量出之檢查裝置10至內裝材61之距離，特定內裝材61表面之特徵部位。例如，根據檢查裝置10至內裝材61之距離，訊框中映射之內裝材61之大小會變化，因此，控制器25亦可根據檢查裝置10至內裝材61之距離變更上述檢查範圍之大小(檢查範圍所含之像素數)。藉此，，即便為同一特定部位，所對應之像素數亦因距離而變化，故藉由根據距離變更待判定之像素數之尺寸，而提高特徵部位之特定精度。

又，控制器25亦可使用由測距感測器27a(或測距感測器27b)測量出之檢查裝置10至內裝材61之距離，控制第1燈21、第2燈22及第3燈23之亮度。控制器25係例如由測距感測器27a(或測距感測器27b)測量出之檢查裝置10至內裝材61之距離越長，使第1燈21、第2燈22及第3燈23越亮地發光。藉此，由於可不依據檢查裝置10至內裝材61之距離而將內裝材61附近之照度保持固定，故提高特徵部位之特定精度。

又，控制器25亦可使用由複數個測距感測器(即，測距感測器27a及測距感測器27b)測量出之距離而特定被攝體表面之特徵部位。

例如，由於測距感測器27a及測距感測器27b位在左右方向隔開之處，故控制器25可使用由測距感測器27a測量出之距離、及由測距感測器27b測量出之距離，算出以內裝材61為基準之檢查裝置10之左右轉動角度。於左右轉動角度較大時，有第1訊框及第2訊框間之亮度分佈之平衡出現差量之情形。控制器25基於算出之左右轉動角度而修正此種亮度分佈之平衡，藉此，可提高特徵部位之特定精度。

另，測距感測器27a及測距感測器27b亦可於上下方向隔開配置，此時，控制器25可使用由測距感測器27a測量出之距離、及由測距感測器27b測量出之距離，算出以內裝材61為基準之檢查裝置10之傾斜角度。

[6軸感測器之使用例] 又，控制器25亦可使用由6軸感測器28測量之相對於水平面之傾斜角度，而特定被攝體表面之特徵部位。

若傾斜角度較大，於第1訊框及第2訊框之各者中，會有上下方向之亮度分佈偏頗之情形。控制器25可藉由基於算出之傾斜角度修正此種亮度分佈，而提高特徵部位之特定精度。

又，於步驟S12、步驟S22及步驟S32中，當拍攝內裝材61時，控制器25亦可將攝影條件資訊顯示於顯示部32。攝影條件資訊包含例如由6軸感測器28測量之傾斜角度、及以內裝材61為基準之檢查裝置10之左右轉動角度、及由測距感測器27a測量之檢查裝置10至內裝材61之距離。另，如上所述，左右轉動角度基於例如由測距感測器27a測量出之距離、及由測距感測器27b測量出之距離而算出。圖20係顯示顯示部32上顯示之攝影條件資訊之一例之圖。

於圖20之例中，顯示傾斜角度及左右轉動角度之各者、與該等角度所應滿足之特定角度範圍(例如，±10 deg)。又，顯示傾斜角度、及左右轉動角度之各者、與該距離所應滿足之特定距離範圍(例如，1 m以內)。另，攝影條件資訊係即時更新。攝影條件資訊只要包含傾斜角度、左右轉動角度、及距離之至少一者即可。

根據此種攝影條件資訊，使用者50可於將檢查裝置10之姿勢及檢查裝置10至內裝材61之距離保持為特定狀態之狀態下拍攝內裝材61。因此，可抑制因檢查裝置10之攝影條件之差異引起之特徵部位之特定精度降低。另，檢查裝置10亦可為僅於傾斜角度及左右轉動角度之各者為特定之角度範圍內、且檢查裝置10至內裝材61之距離為特定之距離範圍內時才能拍攝的構成。

[照度感測器之使用例] 控制器25可基於由照度感測器29測量出之照度，控制第1燈21、第2燈22及第3燈23之亮度。控制器25係例如由照度感測器29測量出之檢查裝置10周邊之照度越高，使第1燈21、第2燈22及第3燈23越亮地發光。藉此，檢查裝置10可以適當之亮度拍攝內裝材61。

又，控制器25亦可基於由照度感測器29測量出之照度，控制相機24之增益、光圈、快門速度。例如，控制器25於由照度感測器29測量出之照度高於特定照度之情形時，降低相機24之增益，提高燈之亮度。藉此，即便於周邊之照度較高之情形時，亦可減少對圖像周邊之照度之影響。

[其他] 於上述實施形態中，例示安裝於構造物60之狀態之內裝材61作為相機24之被攝體。然而，檢查裝置10亦可用於全體物體之表面狀態之檢查，對於被攝體無特別限定。例如，檢查裝置10亦可用於將安裝內裝材61前之構造物60作為被攝體，而檢查構造物60之表面。如此，藉由於安裝內裝材61之前，將構造物60設為檢查對象，可抑制產生返工(即，重裝內裝材61)。

又，上述實施形態所說明之第1燈21、第2燈22及第3燈之發光色亦無特別限定。由第1燈21發出之第1光、由第2燈22發出之第2光及由第3燈23發出之第3光只要為波長區域互不相同(換言之，發光色互不相同)之光即可。又，第1燈21、第2燈22及第3燈之配置亦無特別限定，第1燈21、第2燈22及第3燈只要配置於互不相同之位置即可。

[效果等] 如上所說明，檢查裝置10具備：第1燈21，其對被攝體照射第1光；第2燈22，其對被攝體照射波長區域與第1光不同之第2光且配置於與第1燈21不同之位置；相機24，其輸出藉由拍攝第1光及第2光所照射之被攝體而獲得之攝像資料；及控制器25，其自輸出之攝像資料所含之一個訊框，取得顯示第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示第2光之亮度分佈之第2訊框，並使用第1訊框及第2訊框特定被攝體表面之特徵部位。

此種檢查裝置10藉由使用自同一訊框取得之第1訊框及第2訊框特定被攝體表面之特徵部位，可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。具體而言，於第1訊框及第2訊框中，由於未發生因手抖等所致之被攝體之位置偏移，故檢查裝置10可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。

又，檢查裝置10進而具備：第3燈23，其對被攝體照射波長區域與第1光及第2光皆不同之第3光，且配置於與第1燈21及第2燈22皆不同之位置。控制器25進而自一個訊框取得顯示第3光之亮度分佈之第3訊框，並使用第1訊框、第2訊框及第3訊框特定被攝體表面之特徵部位。

此種檢查裝置10可藉由使用第3訊框特定被攝體表面之特徵部位，而精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。

又，例如，第1光為藍色光，第2光為紅色光，第3光為綠色光，第3燈23配置於第1燈21及第2燈22間之區域。

此種檢查裝置10可藉由將波長區域隔開之藍色光及紅色光作為第1光及第2光使用，而抑制第2光對第1訊框造成影響、及第1光對第2訊框造成影響。

又，例如，控制器25將重疊有表示特定出之特徵部位之資訊之攝像資料顯示於顯示部32 。

此種檢查裝置10可將特定出之特徵部位提示給使用者50。

又，例如，控制器25將表示特徵部位之資訊以因該特徵部位之種類而異之態樣顯示於顯示部32。

此種檢查裝置10可對特定出之特徵部位區分特定部位之種類並提示給使用者50。

又，例如，控制器25將第1訊框及第2訊框分時顯示於顯示部32。

此種檢查裝置10可讓使用者50視覺上辨識特徵部位。

又，例如，控制器25除第1訊框及第2訊框外，亦將第3訊框分時顯示於顯示部32。

此種檢查裝置10可讓使用者50容易地辨識特徵部位。

又，例如，控制器25基於使用者50之操作切換將被攝體表面之特徵部位之特定結果作為靜態圖像顯示於顯示部、亦或作為動態圖像顯示於上述顯示部。

此種檢查裝置10可將特定結果以靜態圖像及動態圖像之任一者提示給使用者50。使用者50可靈活地以靜態圖像及動態圖像之任一者來顯示特定結果。

又，例如，控制器25為將特定出之特徵部位與其他部分作區分，而將攝像資料二值化並顯示於顯示部32。

此種檢查裝置10可讓使用者50容易地辨識特徵部位。

又，例如，檢查裝置10進而具備測量檢查裝置10至被攝體之距離的測距感測器27a。控制器25進而使用由測距感測器27a測量出之距離特定被攝體表面之特徵部位。

此種檢查裝置10可考慮檢查裝置10至被攝體之距離特定被攝體表面之特徵部位。

又，例如，檢查裝置10具備複數個測距感測器(具體而言係測距感測器27a及測距感測器27b)。控制器25進而使用由複數個測距感測器測量出之距離，特定被攝體表面之特徵部位。

此種檢查裝置10可算出控制器25基於由複數個測距感測器測量出之距離而定之以被攝體為基準之檢查裝置10之傾斜角。此種檢查裝置10可考慮以被攝體為基準之檢查裝置10之傾斜角，特定被攝體表面之特徵部位。

又，例如，檢查裝置10進而具備測量檢查裝置10周邊之照度之照度感測器29。控制器25基於由照度感測器29測量出之照度，控制第1燈21及第2燈22之亮度。

此種檢查裝置10可以適當之亮度拍攝被攝體。

又，例如，第1燈21之光軸與相機24之光軸所成之角度之大小等於第2燈22之光軸與相機24之光軸所成之角度之大小。

若如此對稱地配置第1燈21及第2燈22，則修正第1訊框及第2訊框之必要性降低。因此，檢查裝置10可減輕第1訊框及第2訊框之修正處理之負載(即，資訊處理量)。

又，例如，控制器25基於第1訊框及第2訊框之差量訊框，特定被攝體表面之凸部。

此種檢查裝置10可將被攝體表面之凸部作為特徵部位特定。

又，例如，控制器25基於第3訊框特定被攝體表面之污損部位。

此種檢查裝置10可將被攝體表面之污損部位作為特徵部位特定。

又，例如，控制器25基於第1訊框及第2訊框之相加訊框，特定被攝體表面之凹部。

此種檢查裝置10可將被攝體表面之凹部作為特徵部位特定。

又，例如，被攝體為安裝於構造物60之狀態之內裝材61。

此種檢查裝置10可特定內裝材61表面之特徵部位。

又，例如，被攝體為安裝有內裝材61之構造物60。

此種檢查裝置10藉由特定安裝內裝材61前之構造物之表面之特徵部位，可抑制產生返工(即，重裝內裝材61)。

又，由檢查裝置10等之電腦執行之檢查方法自藉由拍攝由第1燈21照射第1光，且由配置於與第1燈21不同之位置之第2燈22照射波長區域與第1光不同之第2光的被攝體而獲得之攝像資料所含之一個訊框，取得顯示第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示第2光之亮度分佈之第2訊框，使用第1訊框及第2訊框，特定被攝體表面之特徵部位。

此種檢查方法藉由使用自同一訊框取得之第1訊框及第2訊框，特定被攝體表面之特徵部位，可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。具體而言，於第1訊框及第2訊框中，由於未發生因手抖等所致之被攝體之位置偏移，故檢查方法可精度良好地特定被攝體表面之特徵部位。

(其他實施形態) 以上，已對實施形態進行說明，但本揭示並非限定於上述實施形態者。例如，於上述實施形態中，檢查裝置為攜帶型裝置，但亦可為固定型裝置。

又，於上述實施形態中，檢查裝置藉由複數個裝置(照明單元及攜帶終端)實現，但亦可作為單一之裝置實現。又，檢查裝置亦可作為於建築物內移動之機器人型之裝置實現。

又，本揭示亦可作為進行相當於上述實施形態之檢查裝置之動作之檢查系統實現。檢查系統亦可作為用戶端伺服器系統實現。於該情形時，上述實施形態中檢查裝置進行之處理之一部分或全部由伺服器裝置進行。

又，於上述實施形態中，亦可由其他之處理部執行由特定處理部執行之處理。又，複數個處理之順序亦可變更，複數個處理可並行執行。例如，於上述實施形態中，由照明單元具備之控制器執行之處理之一部分或全部可由攜帶終端具備之顯示控制器執行。即，攜帶終端具備之顯示控制器可為上述實施形態中說明之特定被攝體表面之特徵部位的控制器。

又，於上述實施形態中，各構成要素亦可藉由執行適於各構成要素之軟體程式而實現。各構成要素亦可由CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)或處理器等程式執行部讀出並執行記錄於硬碟或半導體記憶體等記錄媒體之軟體程式而實現。

又，各構成要素亦可由硬體實現。各構成要素可為電路(或積體電路)。該等電路可作為整體構成1個電路，亦可分別為各不相同之電路。此外，該等電路可分別為通用電路，亦可為專用電路。

又，本發明之全體或具體態樣可以系統、裝置、方法、積體電路、電腦程式或電腦可讀取之CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory：光碟唯讀記憶體)等記錄媒體實現。又，亦可以系統、裝置、方法、積體電路、電腦程式及記錄媒體之任意組合實現。

例如，本揭示可作為由檢查裝置等之電腦執行之檢查方法實現。又，本揭示亦可作為用以使電腦執行檢查方法之程式實現，又可作為記錄有此種程式之電腦可讀取之非暫時性記錄媒體實現。又，本揭示亦可作為為使照明單元及攜帶終端連動而安裝於攜帶終端之應用程式實現。

此外，對各實施形態實施業者可想到之各種變化而獲得之形態、或藉由於不脫離本揭示之主旨之範圍內任意組合各實施形態中之構成要素及功能而實現之形態亦包含於本揭示內。

10:檢查裝置 20:照明單元 21:第1燈 22:第2燈 23:第3燈 24:相機 25:控制器 26:記憶部 27a:測距感測器 27b:測距感測器 28:6軸感測器 29:照度感測器 30:攜帶終端 31:操作受理部 32:顯示部 33:顯示控制器 34:記憶部 40:移動電池 50:使用者 60:構造物 61:內裝材 S11～S16:步驟 S21～S26:步驟 S31～S36:步驟 S41～S43:步驟 X:方向 X1:閾值 X2:閾值 X3:閾值 Y:方向 Z:方向 θ1:角度 θ2:角度

圖1係實施形態之檢查裝置之外觀圖。 圖2係用以說明實施形態之檢查裝置之使用方法之圖。 圖3係顯示實施形態之檢查裝置之功能構成之方塊圖。 圖4係實施形態之照明單元之外觀立體圖。 圖5係顯示第1燈之發光光譜之一例之圖。 圖6係顯示第2燈之發光光譜之一例之圖。 圖7係顯示第3燈之發光光譜之一例之圖。 圖8係顯示相機具備之影像感測器之感度特性之一例之圖。 圖9係顯示第1燈、第2燈、第3燈及相機之俯視時之配置的圖。 圖10係實施形態之檢查裝置之動作例1之流程圖。 圖11係顯示第1訊框之一例之圖。 圖12係顯示第2訊框之一例之圖。 圖13係顯示進行漸層去除處理之第1訊框之一例之圖。 圖14(a)-(c)係顯示內裝材表面之特徵部位之特定方法之圖。 圖15係顯示由顯示部顯示之特定結果之一例之圖。 圖16係實施形態之檢查裝置之動作例2之流程圖。 圖17係實施形態之檢查裝置之動作例3之流程圖。 圖18係顯示由顯示部顯示之特定結果之另一例之圖。 圖19係特定結果之顯示模式之切換動作之流程圖。 圖20係顯示由顯示部顯示之攝影條件資訊之一例之圖。

10:檢查裝置

20:照明單元

21:第1燈

22:第2燈

23:第3燈

24:相機

25:控制器

26:記憶部

27a:測距感測器

27b:測距感測器

28:6軸感測器

29:照度感測器

30:攜帶終端

31:操作受理部

32:顯示部

33:顯示控制器

34:記憶部

Claims (19)

1. 一種檢查裝置，其具備： 第1燈，其對被攝體照射第1光； 第2燈，其對上述被攝體照射波長區域與上述第1光不同之第2光，且配置於與上述第1燈不同之位置； 相機，其輸出藉由拍攝上述第1光及上述第2光所照射之上述被攝體而獲得之攝像資料；及 控制器，其自輸出之上述攝像資料所含之一個訊框，取得顯示上述第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示上述第2光之亮度分佈之第2訊框，使用上述第1訊框及上述第2訊框而特定上述被攝體表面之特徵部位。
2. 如請求項1之檢查裝置，其進而具備： 第3燈，其對上述被攝體照射波長區域與上述第1光及上述第2光皆不同之第3光，且配置於與上述第1燈及上述第2燈皆不同之位置；且 上述控制器進而自上述一個訊框取得顯示上述第3光之亮度分佈之第3訊框，使用上述第1訊框、上述第2訊框及上述第3訊框而特定上述被攝體表面之特徵部位。
3. 如請求項2之檢查裝置，其中 上述第1光為藍色光； 上述第2光為紅色光； 上述第3光為綠色光；且 上述第3燈配置於上述第1燈及上述第2燈之間之區域。
4. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器將重疊有表示特定出之上述特徵部位之資訊之上述攝像資料顯示於顯示部。
5. 如請求項4之檢查裝置，其中 上述控制器將表示上述特徵部位之資訊以因該特徵部位之種類而異之態樣顯示於上述顯示部。
6. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器將上述第1訊框及上述第2訊框分時顯示於顯示部。
7. 如請求項2之檢查裝置，其中 上述控制器將上述第1訊框、上述第2訊框及上述第3訊框分時顯示於顯示部。
8. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器基於使用者之操作，切換將上述被攝體表面之特徵部位之特定結果以靜態圖像顯示於顯示部、或以動態圖像顯示於上述顯示部。
9. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器以將特定出之上述特徵部位與其他部分作區分之方式，將上述攝像資料二值化而顯示於顯示部。
10. 如請求項1之檢查裝置，其進而具備： 測距感測器，其測量上述檢查裝置至上述被攝體之距離；且 上述控制器進而使用由上述測距感測器測量出之距離而特定上述被攝體表面之特徵部位。
11. 如請求項10之檢查裝置，其中 上述檢查裝置具備複數個上述測距感測器，且 上述控制器進而使用由複數個上述測距感測器測量出之距離而特定上述被攝體表面之特徵部位。
12. 如請求項1之檢查裝置，其進而具備： 照度感測器，其測量上述檢查裝置周邊之照度；且 上述控制器基於由上述照度感測器測量出之照度，控制上述第1燈及上述第2燈之亮度。
13. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述第1燈之光軸與上述相機之光軸所成之角度之大小，等於上述第2燈之光軸與上述相機之光軸所成之角度之大小。
14. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器基於上述第1訊框及上述第2訊框之差量訊框而特定上述被攝體表面之凸部。
15. 如請求項2或3之檢查裝置，其中 上述控制器基於上述第3訊框，特定上述被攝體表面之污損部位。
16. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述控制器基於上述第1訊框及上述第2訊框之相加訊框，特定上述被攝體表面之凹部。
17. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述被攝體為安裝於構造物之狀態之內裝材。
18. 如請求項1之檢查裝置，其中 上述被攝體為供安裝內裝材之構造物。
19. 一種檢查方法，其自藉由拍攝由第1燈照射第1光，且由配置於與上述第1燈不同位置之第2燈照射波長區域與上述第1光不同之第2光的被攝體而獲得之攝像資料中所含之一個訊框，取得顯示上述第1光之亮度分佈之第1訊框、及顯示上述第2光之亮度分佈之第2訊框，且 使用上述第1訊框及上述第2訊框，特定上述被攝體表面之特徵部位。

Images