CN102214066B - 图像处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种图像处理装置，即使是尺寸受限制的画面也能够不损害识别性地显示图像。该图像处理装置的显示设定部(201)具有：对象图像显示部，其将工件图像显示在LCD(242)上；图像选择部，其用于根据选择操作来选择LCD(242)上显示的工件图像的全部或局部；菜单显示部，其将菜单图像以半透明的状态重叠显示在工件图像上，其中，该菜单图像由多个部件构成，所述多个部件是用于显示信息或接受输入操作的局部图像；显示切换部，其根据通过操作部(241)发出的切换指示，切换LCD(242)上的菜单图像所占的区域的尺寸。

Description

图像处理装置
技术领域
本发明涉及图像处理装置，特别涉及对与同一画面上的处理对象图像的显示和图像处理功能相关的菜单显示进行控制的图像处理装置。
背景技术
在FA(Factory Automation：工厂自动化)领域等中，正在应用所谓的视觉传感器，来作为对制造过程中的半成品、上市前的产品等产生的缺陷进行光学检测，或对其尺寸进行光学计测的装置。
在利用视觉传感器进行检测或计测时，对工件(对象物)进行拍摄，并对拍摄得到的输入图像进行各种图像处理，由此进行检查及计测。在将视觉传感器设置在实际的制造现场等时，利用图像处理装置对输入图像进行处理，该输入图像是指，从视觉传感器的拍摄装置输出的通过拍摄得到的图像。用户一边使输入图像显示在监视器上并对显示的输入图像进行确认，一边对用于检查和计测的各项目进行值的设定。例如专利文献1中提出将作为处理对象的图像和图像处理的菜单显示在同一画面上的功能。
现有技术文献(专利文献)：
专利文献1：日本特开平7-160456号公报。
在专利文献1中示出了将同一画面分成显示处理对象图像的作业区域和图像处理菜单的显示区域的显示方法。只要是尺寸足够大的画面，即使在同一画面上同时显示作业区域和图像处理菜单的显示区域，也不会损害处理对象图像的识别性。
但是，若是在制造现场等携带的显示装置等，画面尺寸受限制，所以如专利文献1那样在同一画面上同时设置处理对象图像的显示区域和图像处理菜单的显示区域时，不得不缩小各区域。因此，用户在一边观察处理对象一边从图像菜单中选择项目时，不能充分地确认处理对象图像，操作性不佳。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供即使是尺寸受限制的画面，也能够不损害识别性地显示图像的图像处理装置。
本发明的图像处理装置，为了对对象物进行检查而一边将对象物的图像显示在显示部上一边对图像进行处理，其特征在于，具有：对象图像显示单元，其用于将对象物的图像显示在显示部上，图像选择单元，其用于通过选择操作来选择在显示部上显示的对象物的图像的全部或局部，菜单显示单元，其用于将菜单图像以半透明的状态重叠显示在对象物的图像上，该菜单图像由多个部件构成，部件是指用于显示信息或接受输入操作的局部图像；菜单显示单元包括显示切换单元，该显示切换单元根据来自外部的切换指示，对显示部上显示的菜单图像进行切换，使得切换前后的对象物的图像中该菜单图像所占的区域的尺寸不同。
优选地，显示切换单元根据切换指示进行切换，使得切换前后在显示部的菜单图像中所显示的部件的数目不同。
优选地，显示切换单元根据切换指示，在对显示部的菜单图像中的全部部件进行显示和不进行显示之间进行切换。
优选地，显示切换单元根据切换指示，在对显示部上的菜单图像整体进行显示和不进行显示之间进行切换。
优选地，还具有指示部，该指示部为了发出切换指示而被操作；指示部固定显示在显示部的画面上的预先决定的位置。
优选地，显示部和图像处理装置以能够携带的方式构成为一体。
发明的效果
根据本发明，能够将菜单图像以半透明的状态重叠显示在对象物图像上，而且能够根据来自外部的切换指示进行切换，使得显示部上的菜单图像所占据的区域的尺寸在切换前后不同，所以在画面尺寸受限制的显示部上也能够不损害识别性地显示图像，所述菜单图像由多个部件构成，所述多个部件是用于显示信息或接受输入操作的局部图像。其结果，在对所显示的对象物图像的全部或部分进行选择时也能够获得良好的操作性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的视觉传感器系统的整体结构的概略图。
图2是本发明的实施方式的视觉传感器系统的结构框图。
图3是示意性地表示在本发明的实施方式的视觉传感器与显示设定部之间收发的数据的图。
图4是表示本发明的实施方式的图像合成处理的结构的一个例子的图。
图5是本发明的实施方式的调整模式的图像处理的流程图。
图6A和图6B是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图7A和图7B是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图8是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图9A和图9B是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图10A至图10C是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图11A和图11B是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图12是例示本发明的实施方式的显示画面的图。
图13是说明本发明的实施方式的视觉传感器的安装方式的图。
图14是说明本发明的实施方式的多个视觉传感器的安装方式的图。
图15是表示本发明的另一个实施方式的视觉传感器系统的整体结构的概略图。
图16是本发明的另一个实施方式的视觉传感器系统的图像处理装置的硬件结构图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，对图中同一或相当的部分标注同一附图标记，不重复其说明。
以下，将图像处理装置作为一体地具有显示用的画面的显示设定部而进行说明，但不限于此，显示用的画面也可以单独设置。另外，也可以使图像处理装置与视觉传感器分开设置，也可以使图像处理装置内置于视觉传感器中，其中，上述视觉传感器具有用于获得输入图像的拍摄部。
图1是表示包括本实施方式的图像处理装置的视觉传感器系统的整体结构的概略图。图2示出了本实施方式的视觉传感器和显示设定部的结构。图3示意性地示出了在本实施方式的视觉传感器与显示设定部之间收发的数据。
参照图1，在本实施方式的视觉传感器系统1中，与图像处理装置相对应的显示设定部201通过传输电缆202而与视觉传感器200相连接，使得两者之间能够以规定的协议(protocol)进行通信。IO电缆203将视觉传感器200和PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)400以能够通信的方式连接。PLC400通过从其他装置接收信号或对该其他装置发送信号，来对视觉传感器系统1整体进行控制。
显示设定部201可以经由传输电缆202和未图示的总线而连接多个视觉传感器200。用户通过显示设定部201对视觉传感器200发送用于进行图像处理、拍摄处理的数据，由此能够对图像处理、拍摄处理进行控制。显示设定部201能够从视觉传感器200接收图像处理结果并进行显示。
另外，经由IO电缆203从未图示的外部电源对视觉传感器200供电。
视觉传感器系统1例如装配在生产线等上。视觉传感器系统1基于对检查对象(后述的“工件2”)进行拍摄得到的图像，执行文字识别或瑕疵检查等处理(以下也称为“检查处理”)。
视觉传感器200具有拍摄部212和控制部213，拍摄部212具有照明部211和拍摄透镜221。控制部213内置有微型计算机。视觉传感器200的框体上配设有安装部214，该安装部214用于将视觉传感器200安装在未图示的支撑部件上。
显示设定部201具有LCD触摸板204，该LCD触摸板204将LCD(LiquidCrystal Display：液晶显示器)和通过用手指或专用笔触碰LCD画面来输入操作指示的触摸板构成为一体。显示设定部201接收由拍摄部212拍摄得到的图像数据后将该图像数据显示在LCD触摸板204上，并且将特定指示发送至视觉传感器200的控制部213，其中，该特定指示是指，从LCD触摸板204输入的用户操作的指示。
参照图3来说明视觉传感器200与显示设定部201之间的通信数据。通信数据包括：当前值数据500、检查结果数据502及输入图像，其中，上述当前值数据500是指表示从视觉传感器200对显示设定部201发送的检查处理的各种参数的当前值，上述输入图像是指拍摄部212拍摄工件2后输出的图像。还包括设定值数据501，其是从显示设定部201对视觉传感器200发送的对检查处理的各种参数进行设定的数据。
参照图2说明视觉传感器200和显示设定部201的结构。视觉传感器200包括照明部211、用于对工件2进行拍摄的拍摄部212、控制部213。拍摄部212具有拍摄透镜221和照相机222。
照明部211包括照明控制系统223，该照明控制系统223具有照明用的透镜224和作为光源的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)225。
控制部213包括：显示灯控制部227，其用于对未图示的电灯等显示灯进行控制；CPU226，其用于控制视觉传感器200；电源系统228，其用于对各部供电；外部设备通信系统229，其与传输电缆202相连接；输入输出系统230，其用于与外部设备之间进行输入输出；存储器231，其用于存储图像、检查结果、图像处理的各种参数的当前值数据500等各种数据。
显示设定部201包括：电源部240，其用于对各部供电；操作部241，为了从触摸板等外部输入指示而对其进行操作；LCD242；LCD控制部243，其对LCD242进行控制；显示图像控制部244，其通过LCD控制部243对LCD242的图像显示进行控制；图像保存部245，其用于存储图像；图像控制部246及传输部247。显示设定部201具有微型计算机，从而实现LCD控制部243、显示图像控制部244和图像控制部246等功能。
传输部247与传输电缆202相连接，而且包括用于切换输入的开关248。在本实施方式中，显示设定部201能够通过传输电缆202而连接多台视觉传感器200。传输部247具有用于与多台视觉传感器200通信的多个输入端口。开关248按照微型计算机的指令，从多个输入端口中选择一个输入端口。显示设定部201能够在与所选择的输入端口所连接的视觉传感器200之间进行通信。
显示设定部201正在逐渐小型化，使得在制造现场等巡回生产线的用户能够携带，因此LCD242的画面尺寸也变小。
LCD242基于来自LCD控制部243的控制信号来显示图像。LCD控制部243基于来自显示图像控制部244的图像信号，生成用于控制LCD242的显示处理的控制信号，并将其输出至LCD242。
通过设置在显示设定部201的框体外侧的开关或覆盖LCD242表面的未图示的感应板(tablet)等来实现操作部241。LCD242和感应板构成触摸板。用户通过开关、触摸板，对显示设定部201输入各种指示(或命令)。
显示图像控制部244基于来自操作部241的指示信号304或由图像控制部246提供的图像306或通过传输部247而由视觉传感器200提供的输入图像300或当前值数据500，来生成合成图像303并将其输出至LCD控制部243。
另外，显示图像控制部244输入基于来自操作部241的指示信号304的值，并将该值作为设定值数据501输出至传输部247。设定值数据501经由传输部247而被发送至视觉传感器200。
图像控制部246将来自视觉传感器200的输入图像存储在图像保存部245中。另外，图像控制部246读出存储在图像保存部245中的图像，并将其输出至显示图像控制部244。
在本实施方式中，为了显示与检查处理的各项目相关的当前值数据500，或为了让用户输入设定值数据501，而将显示设定画面显示在显示设定部201的LCD242上。以下详细阐述该显示设定画面的生成方法。
图4示出了本实施方式的显示图像控制部244的结构的一个例子。参照图4，显示图像控制部244包括菜单图像信号发生部251、合成部252及存储部253。
在本实施方式中，假定显示设定画面由层叠的多个设定画面构成。菜单图像信号发生部251生成用于各设定画面的菜单图像302。菜单图像302由多个UI(User Interface：用户界面)部件构成，该多个UI部件均是用于显示进行检查处理的图像处理的多种参数值等信息或用于接受用户的输入操作的局部图像。能够针对图像处理的每个项目来调整参数值，UI部件包括用于从图像处理项目中选择用于调整参数值的处理项目的图标、复选框(checkbox)、用于输入参数值的文本框及滚动条等。若对与各处理项目相对应的UI部件进行指定操作，则生成用于对与所指定的UI部件相对应的处理项目设定参数值的下一层菜单图像302，并显示利用该菜单图像302生成的合成图像303。
菜单图像信号发生部251基于从存储部253读出的与UI部件的种类或位置相关的信息301、从操作部241输出的指示信号304、从视觉传感器200的存储器231读出的当前值数据500，来生成菜单图像的信号，并将生成的菜单图像302输出至合成部252。
合成部252接受以帧为单位提供的图像300、306和从菜单图像信号发生部251输出的菜单图像302。合成部252以帧为单位将菜单图像302重叠在图像300、306上来进行合成，并输出合成后的以帧为单位的合成图像303。提供至合成部252的菜单图像302相当于从视觉传感器200接收到的拍摄工件2而得的输入图像，或相当于图像控制部246从图像保存部245读出的工件2的拍摄图像。另外，在未提供菜单图像302时，合成部252将图像300、306原样输出。因此，此时合成图像303相当于图像300、306。
LCD控制部243从显示图像控制部244接受合成图像303，生成用于显示合成图像303的控制信号，并利用生成的控制信号来控制LCD242。由此，在LCD242的画面上以帧为单位更新并显示合成图像303。
这里，本实施方式的菜单图像信号发生部251和合成部252，在合成时对菜单图像302的每个像素(pixel)将表示透亮度的参数值设定为可变。参数的值例如是与图像透过处理相关的α混合(alpha blend)处理的α值。
通过将参数的值设定为最大值，使像素变为不透明；通过将参数的值设定为0，使像素变为透明；通过将参数的值设定为两者的中间值，使像素变为半透明。对于显示在LCD242上的菜单图像302，因为将像素设定为半透明，所以菜单图像302能够以半透明的状态重叠显示在图像300上。因此，用户能够一边确认显示在菜单图像302之下的图像300，一边确认检查处理的各种参数的当前值，而且能够设定与各种参数相关的值。
作为动作模式，本实施方式的视觉传感器系统1包括：调整模式，其通过调整检查处理的各种参数的值而进行设定；运转模式，其执行生产线上的工件2的检查处理。在调整模式和运转模式中的任一模式下，在显示设定部201上都显示有图像(包括合成图像)。这里，说明调整模式下的图像处理，但以下说明的菜单图像的切换也能够同样适用于运转模式。
图5示出了本实施方式的调整模式下的显示设定部201的图像处理流程图。参照图5说明本实施方式的图像处理的步骤。另外，在以下的说明中，图像300也可以置换为图像306。
在调整模式开始时，在LCD242上显示合成图像303，该合成图像303是通过将最上层的菜单图像302重叠在图像300上而生成的(步骤S3)。
在显示合成图像303后，用户对操作部241进行操作，选择要设定参数值的项目(步骤S7)。菜单图像信号发生部251接受与所选择的项目相对应的指示信号304(步骤S9)的输入，按照输入的指示信号304生成并输出下一层的菜单图像302(S11)。合成部252输出合成图像303，该合成图像303是将下一层的菜单图像302重叠在图像300上而生成的(步骤S12)。由此，LCD242根据由LCD控制部243生成的控制信号来显示合成图像303(步骤S13)。
用户利用合成图像303中的UI部件，对操作部241进行操作，输入各种参数的设定值。
对菜单图像信号发生部251提供与设定值输入相关的指示信号304后，菜单图像信号发生部251根据指示信号304来生成并输出菜单图像302。由此，基于指示信号304将LCD242的合成图像303显示更新为在UI部件上显示有值、数据等的合成图像303(步骤S15)。另外，输入并确定的设定值作为设定值数据501而存储在与菜单图像信号发生部251相关联的未图示的存储器区域中。
菜单图像信号发生部251判定是否通过操作部241而接收到指示信号304，该指示信号304用于指示在合成图像303中菜单图像302所占据的面积宽阔和窄小之间进行切换(步骤S17)。该菜单图像302的切换将在后阐述。
若判定为未接收到用于切换菜单图像302的指示信号304(步骤S17：否)，则处理转移到后述的步骤S21，若判定为已接收到指示信号304(步骤S17：是)，则进行显示切换处理(步骤S19)。
每当接收到用于切换的指示信号304，菜单图像信号发生部251进行动作，从而存储指示信号304。因此，在显示切换处理中，基于所存储的指示信号304，能够判定在当前时间点合成在合成图像303上的菜单图像302的面积是宽阔还是窄小。
在用户希望结束利用所显示的菜单图像302的UI部件来设定参数值时，操作部241进行结束设定的操作或从菜单图像302中选择项目的操作。操作产生的指示信号304输出至菜单图像信号发生部251。
若菜单图像信号发生部251基于指示信号304而判定为设定结束(步骤S21：是)，则从存储器区域中读出并输出设定值数据501。由此，经由传输部247将设定值数据501发送至视觉传感器200(步骤S25)。视觉传感器200的CPU226将接收到的设定值数据501作为当前值数据500而存储在存储器231中。之后，在利用了拍摄部212的拍摄图像的检查处理中，利用从存储器231读出的当前值数据500执行处理。
若菜单图像信号发生部251基于指示信号304而判定为指示进行项目选择(步骤S21：否，步骤S23：是)，则处理返回到步骤S9，同样对所选择的项目进行以后的处理。
若菜单图像信号发生部251基于指示信号304而判定为未指示设定结束而且也未指示项目选择(步骤S21：否，步骤S23：否)，则处理返回到步骤S15，继续进行当前显示的菜单图像302的设定值的输入处理。
接着，参照图6至图12说明按照上述的图5的处理步骤的LCD242上的显示图像的一个例子。在这些附图中，假定在对工件2的表面(文字)进行放大拍摄而得到图像300上合成显示菜单图像302。
图6A和图6B是用于设定检查处理中判定为不合格(NG)的阈值的设定画面。在整个LCD242的画面上显示图像300，默认在整个图像300上设定表示检查范围的检查区域框402。另外，在图像300内，图形显示有模型区域框401，该模型区域框401是用户通过对操作部241进行操作而输入的区域框。模型区域框401是指检查处理所用的作为基准(模型)的局部图像的区域。
图6A中显示的菜单图像302由字符串信息显示部601和602、通用按钮701至703、确定按钮704及取消按钮705等UI部件构成。字符串信息显示部601始终配置在画面的上部，而且显示以下信息：所显示的设定画面或设定项目的内容、设定值、对用户的指导(Guidance)等信息。通用按钮701至703始终配置在画面的下部，为了提供各菜单图像302的通用功能而被显示。因为构成菜单图像302的各UI部件是透明(透过)图像，所以能够一边确认图像300一边操作菜单。
通用按钮701是图标的一个例子，为了输入指示切换菜单图像302而被操作。在切换显示的全部画面上，通用按钮701都固定显示在规定位置(在本实施方式中画面左下位置)，所以用户即使切换了画面也不会看不见通用按钮701。
通用按钮702为了变更图像300的显示方式(放大、缩小等)而被操作。通用按钮703为了执行画面捕捉(capture，抓取)而被操作。确定按钮704和取消按钮705为了在画面的下部确定/取消通过菜单图像302输入的设定值数据501而被操作。在进行了确定操作时，通过菜单图像302输入的设定值被确定，并作为设定值数据501而存储在与菜单图像信号发生部251相关联的存储器区域，设定画面变更为上层的画面。另一方面，在进行取消操作时，取消通过菜单图像302输入的设定值，设定画面变更为上层的画面。
在图6A的显示状态下，若对通用按钮701进行操作，则留下菜单图像302的UI部件等中的通用按钮701，并删除其余的UI部件(参照图6B)。此时，模型区域框401、检查区域框402原样显示。若对图6B的通用按钮701进行操作，则菜单图像302的原来的UI部件再次重叠显示在图像300上(参照图6A)。
另外，图6A的UI部件602至605是用于显示阈值(模型与拍摄图像之间的相关值、判定的类别)的显示部、为了设定相关值而通过操作部241来操作的滚动条、用于输入阈值的数值的文本框，所述阈值是当前值数据500所指的阈值(模型与拍摄图像之间的相关值、判定的类别)，上述当前值数据500用于利用了模型区域框401内的局部图像(模型)的检查处理。
在本实施方式中，通过在合成图像303上显示通用按钮701并对通用按钮701进行操作，无论在哪一幅合成图像303上，都能够同样地进行菜单图像302的切换。
如上所述，通过切换菜单图像302，能够使重叠在图像300上的菜单图像302的UI部件数目不同，即，能够使重叠在图像300上的菜单图像302占据的面积不同。因此，通过将菜单画面302切换成面积较小的画面，用户对图像300的全部区域的确认或指定将变得容易。
另外，也可以通过利用对通用按钮701的操作来放大/缩小所显示的菜单图像302的UI部件，一边使所显示的UI部件数目保持不变，一边使重叠在图像300上的菜单图像302占据的区域的尺寸不同。
另外，用于指示切换菜单图像302的操作部不限定于所显示的通用按钮701。也可以代替通用按钮701，而使用安装在显示设定部201的框体等上的操作开关。此时，与操作开关的操作联动地，在显示重叠在图像300上的菜单图像302的情况和不显示重叠在图像300上的菜单图像302的情况之间进行切换。
另外，在将菜单图像302切换为面积较小时，可以使通用按钮701的透亮度进一步变大，而且可以通过所谓的拖放(drag and drop)操作来改变通用按钮701的位置。另外，也可以不显示通用按钮701，而通过对由LCD242和感应板构成的触摸板进行所谓的双击来切换到菜单图像302显示画面。由此，用户能够不受通用按钮701妨碍地确定合成图像303的整个区域。
参照图7A及图7B说明模型区域框401的编辑。在图7A中显示有通用按钮706，该通用按钮706为了显示用于编辑模型区域的各种设定项目选择用按钮而被操作。在对通用按钮706进行了操作时，所显示的选择用按钮的具体例将在后阐述。
在要实施对模型区域框401的尺寸、位置进行变更等编辑时，显示出图像300的完整画面更易于编辑。因此，通过对通用按钮701进行操作从而不显示菜单图像302的UI部件(但通用按钮701保持显示状态)(参照图7B)，使得模型区域框401的编辑变得容易。
这样，在选择所显示的图像300的全部或部分作为用于检查处理的区域(模型区域等)时，通过对通用按钮701进行操作而使菜单图像302的UI部件消失，以此能够对图像300整体进行确认，所以区域的选择变得容易。另外，因为菜单图像302以半透明状态重叠显示在图像300上，所以也能够从图像300中选择重叠在菜单图像302的各UI部件上的部分作为模型区域框401。
图8示出了用于设定图像处理的颜色提取的参数值的画面的显示例。在颜色提取时，与图像300重叠显示的菜单图像302包括UI部件606至611，该UI部件606至611用于选择应当从图像300中提取的区域的颜色。另外，显示有通用按钮707，该通用按钮707为了指示结束对颜色提取的参数值的设定而被操作。
UI部件606表示用于选择应当提取的颜色的复选框。UI部件608表示颜色选择调色板。颜色选择调色板上设置有能够在画面水平方向上进行滑动移动操作的UI部件610和能够在画面垂直方向滑动移动的UI部件611。通过对UI部件610进行滑动操作，能够设定色调，通过对UI部件611进行滑动操作能够设定色彩。并且，通过对设置于UI部件607(滚动条)上的UI部件609(滑块)进行操作，能够设定亮度。
显示在画面上部的字符串信息显示部601上，显示有通过上述UI部件的滑动操作而设定的值(H：色调，S：饱和度，V：亮度)，这些值与滑动操作联动变化。
若通过菜单图像302的UI部件而设定了颜色提取所用的参数值，则显示图像控制部244读取上述设定值作为UI设定值305。图像控制部244从图像300中提取表示UI设定值305的指定颜色的区域，并生成仅残留所提取的颜色区域部分的图像306。所生成的图像306代替图像300而被提供给至合成部252。
由此，在利用了通过UI部件来设定的参数值的图像306上重叠显示有菜单图像302，因此，用户能够设定参数值，并且能够确认利用设定参数值的图像处理结果。
此时，对通用按钮701进行操作来使菜单图像302的UI部件非显示(隐藏)(但通用按钮701保留显示状态)(参照图8的(B)部分)，由此能够对作为图像处理结果的图像306的整体进行确认。
图9A至图12示出了在调整模式下显示的另一个画面。通过也在这些画面中显示通用按钮701，能够简单地将菜单图像302切换为占有面积大的情况和小的情况。
图9A示出了调整模式的上层的菜单图像302。在图9A中，菜单图像302左端的UI部件612表示显示设定部201功能的项目菜单。在图9A中，在选择了应用项目菜单的“拍摄”时，作为拍摄所用的设定项目的“照相机调整”、“触发调整”及“位置偏离修正”这三个选择按钮按照设定所需的顺序显示在画面右侧。
图9B是选择了UI部件612的应用项目菜单的“检查”时的显示例，以菜单形式在画面右侧显示检查所用的功能的一览。
在从图9A的画面右侧显示的设定项目的菜单中选择了“照相机调整”时，显示图10A的菜单图像302。图10A的UI部件614显示了表示图像300的焦距值的数值(图10A中值为85)和与该焦距值相对应的柱状图。该焦距值表示将拍摄部212的焦点向工件等被拍摄体的对准程度，并与视觉传感器200的焦点调整的操作联动变化。另外，由于焦距值与输入图像内的边缘(edge)的发生量存在相关关系，因此例如能够基于输入图像所含的颜色偏差来计算焦距值。
图10B示出了从图9A的下位功能的菜单中选择了“位置偏离修正”时所显示的菜单图像302的一个例子。在图10B中，通过字符串信息显示部601来显示有无选择用于修正拍摄部212的位置偏离的处理和该设定为位置偏离修正。
在图10B中选择了“位置偏离修正设定”时，显示图10C的菜单图像302。在图10C中显示UI部件709，该UI部件709用于选择执行位置偏离修正所用的示教处理。在示教处理中，对所设定的模型区域框401及检查区域框402进行登记处理(对显示设定部201的规定存储区域进行存储的处理，或发送至视觉传感器200并存储在规定存储区域的处理)。
若对图10C的通用按钮706进行操作，则如图11A所示那样显示设定项目选择用按钮7061。这里，在选择了“模型区域编辑”时，能够显示图11B的菜单图像302，并能够设定用于位置偏离修正处理的模型区域。在图11B中，设定有模型区域框401和405。检测所设定的模型区域的位置及尺寸，并将它们显示在字符串信息显示部601中。另外，通过对UI部件613进行操作，能够变更图像300上的模型区域框401或405的位置和尺寸。
图12示出了从图9B的功能菜单中选择了“边缘位置”时所显示的菜单图像302的一个例子。
在图12的画面中，设定图像的边缘等级。在图12中显示有UI部件614和615以及边缘图形403，以便设定应当从图像300中提取的边缘等级。边缘图形403表示对检查区域框402内的边缘等级进行检测的情况的图，图表的横轴为图像300上的位置，纵轴为边缘等级。
边缘图形403是图像控制部246针对图像300基于每个像素的亮度成分的等级进行边缘检测而生成的。所生成的边缘图形403重叠显示在图像300上。
与边缘图形403相关联地显示UI部件615(滑块)。通过对滑块进行操作，用户能够参照边缘图形403来决定所希望的边缘等级的阈值。另外，检测出的边缘位置用十字标识404来表示。
在滑动操作过程中，在UI部件614的数值输入框中，一边与滑动操作联动地依次更新数值，一边对设定的阈值进行数值显示。
在上述的图9A至图12的画面中，使处理对象的图像300全屏显示，并在其上重叠显示包括半透明化的UI部件的菜单图像302，在此种画面上，通过对通用按钮701的操作，能够进行菜单图像302的UI部件的切换。
图13示出了视觉传感器200的安装方式的一个例子。在图14中，以从搬送线的上方观察的状态，示出了多个作为搬送机构6(图中的箭头为搬送方向)的传送带等各搬送线上安装有视觉传感器200的状态。在图13中，与各线相对应的视觉传感器200经由安装部214安装在未图示的支撑部件上，使得照相机222的拍摄范围在搬送线上一致。在拍摄时，向搬送机构6的搬送线照射照明光，由此确保拍摄范围内的照明。设置于各搬送线上的视觉传感器200经由传输电缆202而互相收发包括当前值数据500的检查处理所用的信息及检查处理结果的信息等。
(另一个实施方式)
在上述的实施方式中，视觉传感器200一体具有拍摄功能和用于检查处理的图像处理功能，但也可以如本实施方式所示，可以分别或独立地具备两功能。
参照图15，另一个实施方式的视觉传感器系统1装配到FA的制造、生产线等中，对作为被测定的对象物的工件2进行检查处理，利用传送带等搬送机构6在图中的箭头方向上搬送工件2，并利用拍摄装置8依次对工件2进行拍摄。拍摄装置8得到的图像数据(以下也称为“输入图像”)传输至图像处理装置100。另外，还可以设置用于对拍摄装置8拍摄的工件2照射光的照明机构。
通过配置在搬送机构6两端的光电传感器4来检测出工件2到达拍摄装置8的拍摄范围。具体而言，光电传感器4包括配置在同一光轴上的受光部4a和照明部4b，利用受光部4a来检测出照明部4b放射出的光被工件2遮蔽，以此来检测出工件2的到达。该光电传感器4的检测信号(以下也称为“触发信号”)向PLC5输出。
PLC5从光电传感器4等接收触发信号，并且负责搬送机构6的控制本身。
图15的视觉传感器系统1还包括图像处理装置100、显示器102及键盘104。图像处理装置100与PLC5、拍摄装置8、显示器102、键盘104相连接。
图像处理装置100具有各种动作模式，动作模式包括对工件2执行检查处理的运转模式及上述调整模式。在运转模式下，图像处理装置100经由PLC5而从光电传感器4接收到触发信号后，对拍摄装置8发出拍摄指令。拍摄装置8响应该拍摄指令，对工件2进行拍摄并将得到的输入图像传输至图像处理装置100。作为代替的处理方法，也可以使拍摄装置8进行连续拍摄，并响应所接收到的触发信号，使图像处理装置100仅读入需要的输入图像。
作为一个例子，拍摄装置8除了包括透镜等光学系统以外，还包括称为CCD(Coupled Charged Device：电荷耦合元件)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器的划分成多个像素的拍摄元件。假定以能够通过手动来变更决定拍摄范围的拍摄装置8的设置位置的方式安装拍摄装置8。
图像处理装置100是具有广泛使用的系统结构(architecture)的计算机，通过执行预先安装的程序来提供各种功能。
图16是本发明的另一个实施方式的图像处理装置100的概略结构图。参照图16，图像处理装置100包括作为运算处理部的CPU110、作为存储部的存储器112和硬盘114、照相机接口116、输入接口118、显示控制器120、PLC接口122、信接口124及数据读取/写入器126。上述各部经由总线128连接成能够互相进行数据通信。
CPU110在存储器112中展开存储在硬盘114中的程序(代码)，并以规定顺序执行这些程序，由此实施运转模式及上述调整模式的处理所需的各种运算。
照相机接口116是CPU110与拍摄装置8之间的数据传输的媒介。更具体而言，照相机接口116能够与一个以上的拍摄装置8相连接，并包括用于临时存储来自各拍摄装置8的图像数据的图像缓存器116a。若图像缓存器116a中至少存储有一个画面(或一帧)输入图像的数据，则照相机接口116将该存储的数据传送至存储器112。
在存储器112中，图像数据是以图像文件为单位进行存储的。CPU110在对输入图像进行处理时，从存储器112中读出图像文件。
照相机接口116按照CPU110产生的内部命令，对拍摄装置8发出拍摄指令。
输入接口118是CPU110与键盘104、鼠标103、触摸板(未图示)等输入装置之间的数据传输的媒介。即，输入接口118接收用户通过对输入装置进行操作而发出的操作指令。
显示控制器120与作为显示装置的典型例的显示器102相连接，并将CPU110的图像处理的结果等通知用户。
PLC接口122是CPU110与PLC5之间的数据传输的媒介。更具体而言，PLC接口122将由PLC5来控制的生产线状态的信息、工件的信息等传输至CPU110。
通信接口124是CPU110与未图示的其他个人计算机、服务器装置等之间的数据传输的媒介。典型地，通信接口124由以太网(Ethernet，注册商标)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等构成。另外，如后所述，也可以代替将存储卡106中存储的程序安装到图像处理装置100中的方式，而将借助通信接口124从未图示的配信服务器等下载得到的程序安装到图像处理装置100中。
数据读取/写入器126是CPU110与记录介质图存储卡106之间的数据传输的媒介。
在图15和图16所示的视觉传感器系统1中，显示器102与图2的LCD242相对应，显示设定部201的调整模式下的上述功能是基于图像处理装置100的CPU110的控制而执行的。因此，即使是图15和图16所示的结构，也能够一边将菜单图像302透过而重叠显示在处理对象的图像300上，一边进行检查处理的参数值的设定，另外，通过对通用按钮701进行操作能够切换菜单图像302，所以对于一边确认图像300一边设定参数值而言，能够获得良好的操作性。
应该认为本次公开的实施方式在全部方面都是例示，并不限定本发明。本发明的范围并非由上述说明所表示，而是由权利要求书所表示，与权利要求书等同的意思及范围内的所有的变更都包含在本发明中。

Claims (7)

1.一种图像处理装置，为了对对象物进行检查而一边将所述对象物的图像显示在显示部上一边对图像进行处理，其特征在于，
具有：
对象图像显示单元，其用于将所述对象物的图像显示在所述显示部上；
图像选择单元，其用于通过选择操作来选择在所述显示部上显示的所述对象物的图像的全部或局部；
菜单显示单元，其用于将由分别是局部图像的多个用户界面部件构成的菜单图像以半透明的状态重叠显示在所述对象物的图像上，
所述菜单图像层叠有多层，
多个所述菜单图像各自的所述多个用户界面部件具有：第一用户界面部件，用于显示包括用于进行所述检查的图像处理的参数值的信息；第二用户界面部件，用于接受用户的输入操作，
所述第二用户界面部件具有第三用户界面部件，该第三用户界面部件接受用于将在所述显示部显示中的菜单图像切换为该菜单图像的上层的菜单图像以及下层的菜单图像中的任一个的用户操作，
所述菜单显示单元包括显示切换单元，该显示切换单元根据来自外部的切换指示，将所述显示部上显示的所述菜单图像切换为，在所述对象物的图像中所占的区域的尺寸为第一尺寸的第一菜单图像或在所述对象物的图像中所占的区域的尺寸为与所述第一尺寸不同的第二尺寸的第二菜单图像，
所述菜单显示单元根据由所述第三用户界面部件接受到的用户操作的指示，生成显示中的菜单图像的上层的菜单图像和下层的菜单图像中的任一个，并将所生成的菜单图像切换为显示中的菜单图像来进行显示。
2.根据权利要求1记载的图像处理装置，其特征在于，所述显示切换单元根据所述切换指示进行切换，使得在所述显示部的所述第一菜单图像中所显示的所述用户界面部件的数目与在所述第二菜单图像中所显示的所述用户界面部件的数目不同。
3.根据权利要求2记载的图像处理装置，其特征在于，所述显示切换单元根据所述切换指示，在对所述显示部的所述菜单图像中的全部或局部所述用户界面部件进行显示和不进行显示之间进行切换。
4.根据权利要求2记载的图像处理装置，其特征在于，所述显示切换单元根据所述切换指示，在对所述显示部上的所述菜单图像整体或局部进行显示和不进行显示之间进行切换。
5.根据权利要求1至4中的任一项记载的图像处理装置，其特征在于，
还具有指示部，该指示部为了发出所述切换指示而被操作；
所述指示部固定显示在所述显示部的画面上的预先决定的位置。
6.根据权利要求1记载的图像处理装置，其特征在于，所述图像选择单元也能够选择在所述用户界面部件对象物的图像中与所述用户界面部件相重叠的部分。
7.根据权利要求1记载的图像处理装置，其特征在于，所述显示部和所述图像处理装置以能够携带的方式构成为一体。
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