CN109698958B - 图像处理装置、图像处理系统与记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够兼顾数据量的削减与再现性的确保的图像处理装置、图像处理系统以及记录介质。图像处理装置将拍摄对象物所获得的原图像数据以联合图像专家小组(JPEG)格式进行压缩而生成压缩图像数据后,使所述压缩图像数据复原为位图(bmp)格式的复原图像数据,随后,执行针对复原图像数据的图像测量处理而获得第1结果。图像处理装置将压缩图像数据与第1结果相关联地予以保存。
Description
技术领域
本发明涉及一种以视觉方式测量对象物的图像处理装置、图像处理系统(system)以及记录介质。
背景技术
在各种生产领域,使用以视觉方式测量制造品等对象物的图像处理装置,迫切期望想要将用于测量的图像数据等予以保存,以便事后使用。
专利文献1中揭示了一种图像处理装置,其在将图像保存于图像存储器中时,能够对图像进行压缩保存,并根据所保存的图像来评价是否适当设定了判定值(参照段落[0011]、[0045])。
要在事后评价测量条件等,则必须在与测量时尽可能相同的条件下进行评价以获得具有再现性的结果,因而保存时的压缩一般是通过可逆压缩来进行。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利特开平11-073511号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
通过对图像数据进行压缩,能够削减数据量,从而能够保存较多的图像数据,但在数据量的削减方面,与不可逆压缩相比,可逆压缩的数据量大。因此,如果从数据量的削减方面考虑,不可逆压缩要优于可逆压缩。
但是,即使对经不可逆压缩的图像数据进行复原,也无法恢复到与压缩前的图像数据相同的状态,因此无法获得具有再现性的结果。若得不到结果的再现性,则有可能无法在事后准确地进行是否适当地设定了测量条件等评价。
因此,以往技术中,难以兼顾数据量的削减与再现性的确保。
本发明的目的在于,提供一种能够如上述那样兼顾数据量的削减与再现性的确保的图像处理装置、图像处理系统以及图像处理程序。
[解决问题的技术手段]
根据本发明的一例,提供一种进行图像测量的图像处理装置。图像处理装置包括:控制部,能对数据存储部进行访问(access);测量部,基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;压缩部,对第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及复原部,将第2数据格式的图像数据复原为第1数据格式的图像数据。控制部使压缩部由拍摄对象物所获得的第1数据格式的第1图像数据生成第2数据格式的第2图像数据,使复原部将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据,并使数据存储部将第2图像数据、与使第3图像数据输入至测量部而获得的图像测量结果相关联地予以保存。
根据本发明,由于是保存通过压缩部进行了不可逆压缩的第2图像数据,因此与保存压缩前的第1图像数据的情况相比,能够削减所保存的数据量。而且,图像测量结果是通过对将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据所执行的图像测量处理而获得的结果。由于保存有第2图像数据,因此当在事后评价图像测量结果时,能够使用与获得图像测量结果时所用的第3图像数据相同的数据来进行评价。其结果,能够获得具有再现性的结果。
所述发明中,控制部也可进而使数据存储部将满足任意设定的收集条件的第1图像数据关联于第2图像数据而予以保存。
根据本发明,由于也保存压缩前的第1图像数据,因此能够在事后对因不可逆压缩发生了劣化的图像与压缩前的图像进行比较。
所述发明中,图像测量处理也可包含由第1数据格式的图像数据算出特征量的处理、及通过将特征量与预先给予的阈值进行比较而生成图像测量结果的处理。图像处理装置也可还包括判定部,所述判定部判定特征量是否处于包含阈值的预定范围内。控制部也可进而使判定部判定由第3图像数据所算出的第1特征量是否处于范围内,还可根据判定部所判定的结果,使测量部输入第1图像数据而输出图像测量结果。
根据本发明,在特征量接近在生成图像测量结果时作为比较对象而给予的阈值,图像测量结果因图像的劣化发生变化的可能性高的情况下,能够对压缩前的图像数据进行图像测量。其结果,即便使图像进行不可逆压缩而发生劣化,也能够进行高精度的图像测量。
所述发明中,控制部也可进而使数据存储部将使第1图像数据输入至测量部而获得的第1图像测量结果及第1图像数据,关联于第2图像数据而予以保存。
根据本发明,能够在事后对针对压缩前的图像数据的图像测量结果、与针对不可逆压缩后的图像数据的图像测量结果进行比较。
所述发明中,图像处理装置也可还包括评价部,所述评价部通过将第2图像测量结果与第1图像测量结果进行比较,从而评价第2图像测量结果的可靠度。控制部也可进而使数据存储部将第2图像测量结果与第2图像数据的压缩程度相关联地予以保存,并使评价部评价可靠度,将可靠度与第2图像数据的压缩程度相关联地予以提示。
根据本发明,将第2图像测量结果的可靠度与第2图像数据的压缩程度相关联地予以提示,因此用户能够判断是否因进行不可逆压缩而对图像测量结果造成了影响。
所述发明中,控制部也可在受理了针对第1图像数据的图像测量处理的执行选择时,不执行针对第3图像数据的图像测量处理,而使测量部执行针对第1图像数据的图像测量处理并输出图像测量结果。
根据本发明,能够不压缩图像而进行测定,因此能够执行与测定对象或测定目的相应的图像测量处理。
根据本发明的另一例,提供一种进行图像测量的图像处理系统。图像处理系统包括:数据存储部,存储数据;控制部,能对数据存储部进行访问;测量部,基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;压缩部,对第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及复原部,将第2数据格式的图像数据复原为第1数据格式的图像数据。控制部使压缩部由拍摄对象物所获得的第1数据格式的第1图像数据生成第2数据格式的第2图像数据,使复原部将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据,并使数据存储部将第2图像数据、与使第3图像数据输入至测量部而获得的图像测量结果相关联地予以保存。
根据本发明,由于是保存通过压缩部进行了不可逆压缩的第2图像数据,因此与保存压缩前的第1图像数据的情况相比,能够削减所保存的数据量。而且,图像测量结果是通过对将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据所执行的图像测量处理而获得的结果。由于保存有第2图像数据,因此当在事后评价图像测量结果时,能够使用与获得图像测量结果时所用的第3图像数据相同的数据来进行评价。其结果,能够获得具有再现性的结果。
根据本发明的另一例,提供一种记录介质,记录用于进行图像测量的图像处理程序。图像处理程序使计算机(computer)执行下述步骤:对拍摄对象物所获得的第1数据格式的第1图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的第2图像数据;将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据;对第3图像数据执行图像测量处理而获得图像测量结果;以及将图像测量结果与第2图像数据相关联地予以保存。
根据本发明,由于保存经不可逆压缩的第2图像数据,因此与保存压缩前的第1图像数据的情况相比,能够削减所保存的数据量。而且,图像测量结果是通过对将第2图像数据复原为第1数据格式的第3图像数据所执行的图像测量处理而获得的结果。因而,由于保存有第2图像数据,因而当在事后评价图像测量结果时,能够使用与获得图像测量结果时所用的第3图像数据相同的数据来进行评价。其结果,能够获得具有再现性的结果。
[发明的效果]
根据本发明,能够兼顾数据量的削减与再现性的确保。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的图像处理系统的适用场景的图。
图2是表示本实施方式的图像处理系统的基本结构的示意图。
图3是表示图像处理装置的硬件结构的示意图。
图4是表示在图像处理及保存处理中发挥功能的图像处理装置的功能结构的一例的图。
图5是图像处理的流程图。
图6是保存处理的流程图。
图7是表示进行测量结果的评价及处理条件的设定时发挥功能的图像处理装置的功能结构的一例的图。
图8是示意性地表示从测量直至第1结果的评价为止的图。
图9是表示压缩率的设定画面的一例的图。
符号的说明
1:图像处理装置
2:摄像机
3:操作显示装置
3a:显示部
3b:触控面板
4:PLC
4a:搬送装置
5:服务器
6:外部存储器
10:控制部
20:压缩部
21:压缩率
30:复原部
40:测量部
41:测量条件
50:判定部
60:保存处理部
61:收集条件
70:处理信息
71:原图像数据
72:压缩图像数据
73:复原图像数据
74:第1结果
75:第2结果
76:相关信息
80:评价部
90:设定部
110:CPU
120:主存储器
130:硬盘
131:设定程序
133:图像处理程序
135:保存程序
137:评价程序
140:摄像机I/F
141:缓冲器区域
150:显示控制器
160:输入I/F
170:外部存储器I/F
180:通信I/F
190:总线
139:测量结果DB
SYS:图像处理系统
具体实施方式
参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外,对于图中的相同或相当的部分,标注相同的符号并不再重复其说明。
§1适用例
首先,参照图1来说明适用本发明的场景的一例。图1是示意性地表示本实施方式的图像处理系统SYS的适用场景的图。
本实施方式的图像处理系统SYS能够进行图像测量,且能够保存测量结果及用于测量的数据。
图像处理系统SYS具备进行图像测量的图像处理装置1。
图像处理装置1具备:测量结果数据库(database)(以下也称作“DB”)139,为数据存储部的一例;控制部10,可访问测量结果DB139;压缩部20,对位图(bitmap,bmp)格式的图像数据进行不可逆压缩(以下也简称作“压缩”)而生成联合图像专家小组(JointPhotographic Experts Group,JPEG)格式的图像数据;复原部30,将JPEG格式的图像数据复原为第1格式的图像数据;以及测量部40,通过对第1格式的图像数据执行图像测量处理而输出图像测量结果(以下也简称作“测量结果”)。
另外,数据存储部无须为图像处理装置1所具备的结构,例如也可为经由网络而与图像处理装置1连接的服务器以及可直接连接于图像处理装置1的外部存储器。
“图像测量处理”是为了从图像数据提取所需的信息而对所述图像数据进行的处理,包含图案匹配(pattern matching)、边缘(edge)检测、标记(labeling)等。
所谓“访问数据存储部”,包含将信息保存到数据存储部中、和读出数据存储部中保存的信息。
bmp格式是本发明的“第1格式”的一例,是与图像测量处理对应的数据格式。
JPEG格式是本发明的“第2格式”的一例,是通过对第1格式的图像数据进行不可逆压缩而生成的格式。
控制部10依序执行图中的(1)~(4)的指示。以下,对(1)~(4)的指示进行说明。
(1)控制部10对压缩部20进行压缩指示。压缩指示是如下所述的指示,即,用于使压缩部20对通过拍摄对象物所获得的第1格式的第1图像数据(以下也称作“原图像数据71”)进行不可逆压缩而生成第2格式的第2图像数据(以下也称作“压缩图像数据72”)。
原图像数据71是通过作为拍摄部的一例的摄像机2拍摄对象物而获得。另外,从摄像机2送出的图像数据也可并非与原图像数据71相同的数据,也可为下述结构:从摄像机2送出原始(RAW)图像,图像处理装置1由RAW图像生成bmp格式的原图像数据71。而且,图像处理装置1也可具备拍摄部。
压缩部20例如按照预先设定的压缩率21来对原图像数据71进行压缩而生成JPEG格式的压缩图像数据72。压缩率21只要预先设定即可,既可由用户来设定,也可由制造者来设定,还可由机械来设定。
(2)控制部10对复原部30进行复原指示。复原指示是用于使复原部30将压缩部20所生成的压缩图像数据72复原为bmp格式的复原图像数据73的指示。
通过复原部30所复原的复原图像数据73已由压缩部20进行了不可逆压缩,因此较之压缩前的原图像数据71发生了劣化。
(3)控制部10对测量部40进行测量指示。
(4)并且控制部10对测量结果DB139进行将包含测量部40所输出的测量结果的信息保存至测量结果DB139的保存指示。
测量指示是用于使测量部40按照预定的测量条件41来执行针对复原图像数据73的图像测量处理,并输出第1结果74作为测量结果的指示。第1结果74的输出目标例如是可通信地连接于图像处理装置1的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)(以下也称作“PLC”)4等控制装置、或者设在图像处理装置1内的内部存储器等。
在测量结果DB139中,保存有压缩图像数据72与第1结果74。压缩图像数据72与第1结果74只要彼此关联地保存即可,也可保存在不同的文件夹(folder)中。
在本实施方式中的图像处理系统SYS中,由于保存对原图像数据71进行压缩后的压缩图像数据72,因此与保存原图像数据71的情况相比,能够削减要保存的数据量。而且,第1结果74是通过对使压缩图像数据72复原的复原图像数据73所执行的图像测量处理而获得的结果。因此,当在事后评价第1结果74时,能够使用与获得第1结果74时所用的复原图像数据73相同的数据来进行评价。其结果,能够对第1结果74进行准确的评价。
另外,以下,将直至执行依据测量条件41的处理为止的、图像数据的压缩及复原的处理总称作“前处理”。而且,也将从前处理直至输出测量结果为止的处理总称作“图像处理”。
§2具体例
以下,作为本发明的更具体的应用例,对本实施方式的图像处理装置1及图像处理系统SYS的更详细的结构及处理进行说明。
<A.图像处理系统SYS的结构>
图2是表示本实施方式的图像处理系统SYS的基本结构的示意图。图像处理系统SYS包含图像处理装置1与摄像机2,来作为主要的构成元件。摄像机2对由带式输送机(beltconveyor)之类的搬送装置4a所搬送的对象物W进行拍摄而生成图像数据。图像处理装置1基于从摄像机2发送的图像数据来进行图像测量。
摄像机2是对处于拍摄视野内的被摄物进行拍摄而生成图像数据的拍摄部。摄像机2包含镜头(lens)或光圈等光学系统、及电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)影像传感器(image sensor)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor,CMOS)影像传感器等受光元件,来作为主要的构成元件。摄像机2所生成的图像数据例如是RAW数据之类的未经加工的数据或者bmp格式的数据。
图像处理装置1通过对摄像机2所生成的图像数据实施图像处理,从而测量对象物W的状态。例如,图像处理装置1进行对象物W的良否判定、对象物W的物性值测定、对象物W的品质检验(check)等。而且,图像处理装置1将用于图像测量的图像数据与测量结果相关联地保存到数据存储部中。
数据存储部为记录介质,是以计算机、其他装置及机械等可读取所记录的程序等信息的方式,将所述程序等信息通过电、磁、光学、机械或化学作用予以储存的介质。数据存储部包含经由网络(以下也称作“NW”)2而与图像处理装置1连接的服务器5、图像处理装置1所具备的硬盘(hard disk)130等内部存储器以及可直接连接于图像处理装置1的外部存储器6。
图像处理装置1可经由网络NW1而与PLC4连接。图像处理装置1将测量结果发送至PLC4。PLC4基于从图像处理装置1发送的测量结果来控制搬送装置4a。网络NW1优选采用进行可保证数据到达时间的固定周期通信的总线(bus)或网络。作为进行此种固定周期通信的总线或网络,已知有EtherCAT(注册商标)、EtherNet/IP(注册商标)、DeviceNet(注册商标)、CompoNet(注册商标)等。
图像处理装置1可经由网络NW2而与服务器5连接。典型的是,网络NW2为局域网络(Local Area Network,LAN),是独立于成为与PLC4的通信路径的网络NW1而设。另外,网络NW1与网络NW2也可为相同的网络。而且,PLC4与服务器5也可能够通信地连接。
图像处理装置1可与操作显示装置3连接。操作显示装置3是用于进行与图像处理装置1所执行的各种处理相关的设定的装置。操作显示装置3具备显示部3a、及安装于显示部3a的显示面上的触控面板(touch panel)3b。典型的是,显示部3a包含液晶显示器(display),对用户显示从图像处理装置1获得的各种信息。触控面板3b作为用于输入与各种设定相关的信息的输入部发挥功能。例如,用户基于显示于显示部3a的信息来操作触控面板3b,从而能够进行压缩率的设定、测量条件的设定、保存条件的设定等。另外,操作显示装置3也可为图像处理装置1的一部分。而且,输入部是包含触控面板,但也可包含键盘(keyboard)或鼠标(mouse)、或者这两者。
<B.图像处理装置1的硬件结构>
图3是表示图像处理装置1的硬件结构的示意图。图像处理装置1包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)110、主存储器(main memory)120、硬盘130、摄像机接口(Interface,I/F)140、显示控制器150、输入I/F160、外部存储器I/F170以及通信I/F180。这些各部经由总线190而可彼此进行数据通信地连接。
CPU110将包含安装于硬盘130的设定程序131、图像处理程序133、保存程序135及评价程序137的程序(代码(code))在主存储器120中展开,并按照规定顺序来执行这些程序,从而实施各种运算。
典型的是,主存储器120是动态随机存取存储器(Dynamic Random AccessMemory,DRAM)等易失性的存储装置。
硬盘130是图像处理装置1所具备的内部存储器,且是非易失性的存储装置。硬盘130包含设定程序131、图像处理程序133、保存程序135、评价程序137及测量结果DB139。另外,除了硬盘130以外,或者也可取代硬盘130而采用快闪存储器(flash memory)等半导体存储装置。而且,各种程序无须保存在硬盘130中,也可保存在可与图像处理装置1通信的服务器5、或者可与图像处理装置1直接连接的外部存储器6中。
摄像机I/F140具备临时存储从摄像机2发送的图像数据的缓冲器(buffer)区域141,对CPU110与摄像机2之间的数据传输进行中介。即,摄像机I/F140与生成图像数据的摄像机2连接。而且,摄像机I/F140根据来自CPU110的内部命令,来给予对所连接的摄像机2的拍摄动作进行控制的命令。
显示控制器150与操作显示装置3的显示部3a连接,将CPU110中的处理结果等通知给用户。即,显示控制器150连接于显示部3a,对显示部3a中的显示进行控制。处理结果例如包含执行评价程序的结果。
输入I/F160与操作显示装置3的触控面板3b连接,对CPU110与触控面板3b之间的数据传输进行中介。即,输入I/F160受理用户通过操作触控面板3b而给予的操作指令。操作指令例如包含用于设定保存条件或测量条件的操作指令。
外部存储器I/F170与外部存储器6连接,进行对外部存储器6的数据读取/写入处理。外部存储器6可装卸于图像处理装置1,典型的是通用串行总线(Universal SerialBus,USB)存储器、存储卡(memory card)等非易失性的存储装置。图像处理装置1也可将图像数据及测量结果等信息存储到外部存储器6中。外部存储器6也可具备用于存储图像数据及测量结果等信息的测量结果DB139。而且,硬盘130所存储的各种程序也可由外部存储器6或服务器5存储。例如,由图像处理装置1所执行的各种程序在保存于外部存储器6中的状态下流通,外部存储器I/F170从所述外部存储器6读出各种程序。或者,也可将经由通信I/F180而从服务器5等下载(download)的程序安装至图像处理装置1。
通信I/F180在PLC4及服务器5与CPU110之间交换各种数据。通信I/F180包含:与用于跟PLC4之间交换各种数据的网络NW1对应的硬件;以及与用于跟服务器5之间交换各种数据的网络NW2对应的硬件。
另外,本实施方式的设定程序131、图像处理程序133、保存程序135及评价程序137也可编入其他程序的一部分而提供。
而且,也可替代性地,将通过设定程序131、图像处理程序133、保存程序135及评价程序137的执行而提供的功能的一部分或全部作为专用的硬件电路来安装。
<C.图像处理及保存处理>
图像处理装置1例如按照预先设定的条件来进行图像处理,并进行保存处理,所述保存处理用于保存图像处理的结果或图像数据等用于图像处理的信息。图4是表示在图像处理及保存处理中发挥功能的图像处理装置1的功能结构的一例的图。
图像处理装置1具备控制部10、压缩部20、复原部30及测量部40。图像处理装置1也可还具备判定部50及保存处理部60。
控制部10包含CPU110、作为主存储器120的随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、未图示的只读存储器(Read Only Memory,ROM)等,对应于信息处理来控制各结构。例如,控制部10通过执行图像处理程序133来控制压缩部20、复原部30、测量部40及判定部50,以进行图像处理。而且,控制部10通过执行保存程序135来控制保存处理部60,以进行保存至测量结果DB139中的保存处理。另外,也可使得,控制部10即使不进行保存处理程序,也将处理信息中的预定的信息全部保存至数据存储部中。
例如,摄像机2生成图像数据并发送至图像处理装置1,而由摄像机I/F140保存至缓冲器区域141中。另外,控制部10既可将所发送的图像数据转换为bmp格式的原图像数据71并临时保存到缓冲器区域141中,而且,控制部10也可每当对保存于缓冲器区域141中的图像数据执行图像处理时转换成原图像数据71。另外,也可采用下述结构:摄像机2生成bmp格式的原图像数据71并予以发送。
压缩部20对bmp格式的图像数据进行JPEG压缩而生成JPEG的图像数据。
在S1中,控制部10使压缩部20对作为测量对象的原图像数据71进行压缩而生成压缩图像数据72。压缩部20利用预先设定的压缩率21来对原图像数据71进行压缩。对于压缩率21,既可为由用户来设定的配置,也可为在出货时设定的配置,还可为由控制部10来设定的配置。
复原部30将JPEG的图像数据复原为bmp格式的图像数据。
在S2中,控制部10使复原部30将JPEG格式的压缩图像数据72复原为bmp格式的复原图像数据73。
测量部40针对bmp格式的图像数据,按照预先设定的测量条件41来进行图像测量处理。测量部40所进行的图像测量处理例如包含由bmp格式的图像数据算出特征量的处理、及基于此特征量来生成测量结果的处理。
本实施方式中,作为算出特征量的处理的一例,测量部40执行算出预先设定的模型图像与所拍摄的对象物的图像的相关值的处理。即,本实施方式中,测量部40算出相关值作为特征量的一例。
另外,算出特征量的处理也可包含从图像数据去除噪声(noise)或斑点的处理、使图像数据的对比度发生变化的处理、从图像数据中所含的像素信息标记各像素的处理等。
本实施方式中,作为生成测量结果的处理的一例,测量部40进行下述处理:通过对相关值与预先给予的阈值进行比较,从而判断对象物为良品还是不良品(也称作良否判定),并生成表示为良品或不良品的信息。
另外,生成测量结果的处理也可包含基于特征量来算出对象物W的物性值的处理、基于特征量来确定对象物W的位置的处理等。
在S3中,控制部10使测量部40按照测量条件来进行针对复原图像数据73的图像测量处理并输出第1结果74。第1结果74除了通过进行图像测量处理而最终获得的结果以外,也可包含通过进行图像测量处理而获得的特征量或加工后的图像等中间信息。
在S4中,控制部10也可使判定部50判定是否应再次进行图像测量。复原图像数据73是通过不可逆压缩而获得的数据,因此是比原图像数据71发生了劣化的数据。针对原图像数据71的图像测量处理的结果(以下也称作“第2结果75”)、与针对复原图像数据73的图像测量处理的结果(第1结果74)有可能不同。判定部50例如判定特征量是否处于包含阈值的规定范围内。
控制部10根据判定部50的结果来执行S5。在S5中,控制部10使测量部40按照测量条件41来进行针对原图像数据71的图像测量处理并输出第2结果75。
更具体而言,判定特征量是否处于包含阈值的规定范围内的处理,是判定特征量是否为阈值附近的值的处理。若特征量为阈值附近的值,则与特征量为远离阈值的值的情况相比,由复原图像数据73算出的特征量与由原图像数据71算出的特征量跨越阈值的可能性高。即,若特征量为阈值附近的值,则因对原图像数据71使数据发生了劣化,因而在由原图像数据71获得的第2结果与由复原图像数据73获得的第1结果中,良否的结果发生变化的可能性高。在此种、数据的劣化有可能对通过图像测量处理而获得的最终结果造成影响的情况下,通过对原图像数据71进行图像测量,能够进行可靠度高的图像测量。另外,本实施方式中,也将通过对复原图像数据73执行图像测量处理而获得的最终结果、与通过针对原图像数据71执行图像测量处理而获得的最终结果不同的情况称作“误检测”。
另外,控制部10也可基于良否判定的结果来执行重新测量。例如,也可在判定为不良品时执行重新测量,由此,能够防止误判定为不良品,从而能够减少因误判定为不良品造成的损失。
控制部10在执行了S5时,将第2结果75送至PLC4,在未执行S5时,将第1结果74送至PLC4。
在S6中,控制部10使保存处理部60按照预先设定的收集条件61来收集要保存的信息,并使所收集的信息保存到测量结果DB139中。保存处理部60将在S1至S5的一连串处理中使用的信息中的、满足收集条件61的信息保存到测量结果DB139中。此处,也将通过一次图像处理而获得的信息中的、保存于测量结果DB中的信息总称作处理信息70。
保存处理部60至少将压缩图像数据72及第1结果74保存到测量结果DB中,当满足收集条件61时,保存原图像数据71、第2结果75及中间信息或处理条件等相关信息76中的至少一个信息。此处,处理条件包含压缩率21及测量条件41。
收集条件61例如包含执行了重新测量、执行了规定次数的图像测量等。保存处理部60在执行了重新测量时,也可将原图像数据71、第2结果75及相关信息76全部予以保存。而且,保存处理部60也可在规定次数中将原图像数据71保存一次。
另外,当受理了针对原图像数据71的图像测量处理的执行选择时,控制部10也可不对原图像数据71进行压缩、复原,而使测量部40对原图像数据71执行图像测量处理并将第2结果75输出至PLC4。“针对原图像数据71的图像测量处理的执行选择”例如是由用户通过操作触控面板3b来选择。而且,也可并非用户操作而是由控制部10来选择。
复原图像数据73是在对原图像数据71进行压缩后,通过复原而生成,因此复原图像数据73是比原图像数据71发生了劣化的图像。因此,针对复原图像数据73的图像测量处理与针对原图像数据71的图像测量处理相比,存在测量精度下降的隐患。除此以外,针对复原图像数据73的图像测量处理中,压缩及复原会额外地耗费时间,因此从获取原图像数据71直至向PLC4输出结果为止的时间有可能比针对原图像数据71的图像测量处理长。
根据测量对象或测量目的,存在需要测量精度的情况、或必须缩短直至输出结果为止的时间的情况。因此,通过使得能够选择不压缩图像而进行测定,从而能执行与测定对象或测定目的相应的图像测量处理。
<D.图像处理的流程>
参照图5来说明控制部10所执行的图像处理。图5是图像处理的流程图。图像处理是由CPU110实现的处理。本实施方式中,图像处理例如是每当一个图像处理结束时执行。
在步骤S11中,CPU110判定是否存在未测量的原图像数据71。原图像数据71例如被临时存储在缓冲器区域141中,每当执行图像处理时被擦除。另外,原图像数据71也可根据规定期间的经过或者缓冲器区域141的剩余存储器而擦除。在每当执行图像处理时不擦除原图像数据的情况下,每当执行图像处理时,与已执行的原图像数据71相关联地存储已执行标记(flag)。若判定为不存在未测量的原图像数据71(步骤S11中为否(NO)),则CPU110结束处理。
若判定为存在未测量的原图像数据71(步骤S11中为是(YES)),则CPU110将控制切换至步骤S12。
在步骤S12中,CPU110判定是否选择了针对原图像数据71的测量。若判定为已选择了针对原图像数据71的测量(步骤S12中为是),则CPU110将处理切换至步骤S15b。
若判定为未选择针对原图像数据71的测量(步骤S12中为否),则CPU110将处理切换至步骤S13。
在步骤S13中,CPU110按照所设定的压缩率21来对未测量的原图像数据71进行压缩,生成压缩图像数据72。
在步骤S14中,CPU110将压缩图像数据72复原为bmp格式的复原图像数据73。
在步骤S15中,CPU110由复原图像数据算出特征量。
在步骤S16中,CPU110对特征量与阈值进行比较而生成第1结果74。
在步骤S17中,CPU110判定特征量是否处于规定范围内。所谓规定范围,是指误检测的可能性高的范围。
若判定为特征量并非处于规定范围内(步骤S17中为否),则CPU110将控制切换至步骤S18。
在步骤S18中,CPU110向PLC4输出第1结果74而结束处理。
若判定为特征量处于规定范围内(步骤S17中为是),则CPU110将控制切换至步骤S15b。
在步骤S15b中,CPU110由原图像数据71算出特征量。
在步骤S16b中,CPU110对特征量与阈值进行比较而生成第2结果75。
在步骤S18b中,CPU110向PLC4输出第2结果75而结束处理。
<E.保存处理的流程>
参照图6来说明控制部10所执行的保存处理。图6是保存处理的流程图。保存处理是由CPU110实现的处理。本实施方式中,保存处理例如是每当一个图像处理结束时执行。另外,保存处理也可为以规定间隔执行的处理。
在步骤S21中,CPU110判定图像处理是否已完成。若判定为图像处理尚未完成(步骤S21中为否),则CPU110结束处理。
若判定为图像处理已完成(步骤S21中为是),则CPU110将控制切换至步骤S22。
在步骤S22中,CPU110设置(set)收集条件。收集条件例如是用于判断是否要保存原图像数据71的条件。
在步骤S23中,CPU110判定是否在图像处理中进行了重新测量。即,CPU110判定是否进行了针对原图像数据71的图像测量处理。
若判定为进行了重新测量(步骤S23中为是),则CPU110将控制切换至步骤S24。
在步骤S24中,CPU110将原图像数据71、第2结果75、相关信息76、压缩图像数据72及第1结果74保存至测量结果DB139中而结束处理。
若判定为未进行重新测量(步骤S23中为否),则CPU110将控制切换至步骤S25。
在步骤S25中,CPU110判定是否满足收集条件。
若判定为满足收集条件(步骤S25中为是),则CPU110将控制切换至步骤S26。
在步骤S26中,CPU110将原图像数据71、相关信息76、压缩图像数据72及第1结果74保存至测量结果DB139中而结束处理。
若判定为不满足收集条件(步骤S25中为否),则CPU110将控制切换至步骤S27。
在步骤S27中,CPU110将相关信息76、压缩图像数据72及第1结果74保存至测量结果DB139中而结束处理。
另外,CPU110也可仅保存相关信息76中的一部分信息,或者,还可不保存相关信息76。例如,可不保存相关信息76中的处理条件,而仅保存中间信息。
<F.压缩率的评价方法及处理条件的设定方法>
图像处理装置1也可具备用于对第1结果74的可靠度进行评价的评价部80。而且,图像处理装置1也可具备用于对测量条件41、压缩率21、收集条件61等进行设定的设定部90。图7是表示进行测量结果的评价及处理条件的设定时发挥功能的图像处理装置1的功能结构的一例的图。
图像处理装置1也可具备评价部80及设定部90。例如,假设控制部10受理了用户操作触控面板3b而对第1结果74的可靠度进行评价的指示。此时,控制部10指示评价部80对第1结果74的可靠度进行评价,并且将评价结果与压缩率21相关联地予以提示(S9)。
评价部80将保存在测量结果DB139中的第1结果74与第2结果75进行比较,由此来评价第1结果74的可靠度。具体而言,算出第1结果74与第2结果75为不同结果的比例。
控制部10将评价部80所算出的结果与压缩率21一同显示于显示部3a。因此,用户能够基于所设定的压缩率21下的误检测率,来决定是否要变更压缩率21。
另外,当对第1结果74的可靠度进行评价时,虽算出误检测率,但也可将通过对原图像数据71执行图像测量处理而获得的信息作为基准,来算出通过对复原图像数据73执行图像测量处理而获得的信息发生了何种程度的背离。具体而言,也可为下述结构:对由原图像数据71算出的特征量、与由复原图像数据73算出的特征量进行比较,算出发生了何种程度的背离,并将此背离程度显示于显示部3a。
另外,控制部10也可指示测量部40执行针对保存在测量结果DB139中的原图像数据71的图像测量。随后,控制部10也可指示评价部80基于由原图像数据71获得的第2结果75与由复原图像数据73获得的第1结果74来评价压缩率21对测量结果造成的影响。
设定部90对压缩率21、测量条件41及收集条件61等处理条件进行设定。通过用户操作触控面板3b,将设定信息从操作显示装置3发送至图像处理装置1。所谓设定信息,是指能够确定处理条件的信息。设定部90临时保存设定信息。当发送表示处理条件的决定的信息时,控制部10对设定部90进行设定指示,以使其决定处理条件(S9)。当进行设定指示时,设定部90确定临时保存的设定信息。
例如,用户基于由评价部80所显示的评价结果来输入、决定设定信息。
图8是示意性地表示从测量直至第1结果74的评价为止的图。如图8所示,图像处理装置1对原图像数据71进行压缩、复原而生成复原图像数据73(P1)。随后,图像处理装置1对复原图像数据73进行测量,获取第1特征量及第1结果74(P2)。图像处理装置1基于第1特征量来判定是否需要重新测量(P3)。图像处理装置1在判定为需要重新测量时,对原图像数据71进行测量,获取第2结果75及第2特征量(P4)。随后,图像处理装置1将通过对复原图像数据73执行的图像测量处理而获得的信息、与通过对原图像数据71执行的图像测量处理而获得的信息进行比较,以评价第1结果74的可靠度。
这样,通过将第1结果74的可靠度与压缩率显示于显示部3a,用户能够设定不会对测量结果造成影响的范围的压缩率。
另外,作为图像测量处理,在算出与模型图像的相关值的情况下,在设定部90所设定的测量条件41中包含模型图像。在用户进行了模型图像数据(基准数据)的登记时,控制部10也可使压缩部20压缩模型图像数据而生成JPEG格式的模型图像数据,并使复原部30将JPEG格式的模型图像数据复原为bmp格式的模型图像数据后,使设定部90将所述bmp格式的模型图像数据设定为测量条件41。
而且,控制部10对于模型图像数据,也可不进行压缩及复原,而使设定部90设定为测量条件41。
<G.评价结果的显示例>
用户例如在决定图像处理的设定条件时,能够使对第1结果74的可靠度进行评价的结果显示于显示部3a。例如,用户在设定图像处理条件时,能够变更压缩率。图9是表示压缩率的设定画面的一例的图。
当用户操作触控面板3b来指示评价结果的显示时,将评价结果显示于显示部3a。例如,当用户选择设定画面83的压缩率标签84时,将评价结果显示于显示部3a。
例如,显示特征量的散布图85。在散布图85中,显示有表示阈值的指示线851。指示线851之上的区域(area)为良品区域852,之下的区域为不良品区域853。
在散布图85中,根据是基于原图像数据71的特征量,还是基于复原图像数据73的特征量,来使描绘的显示形态不同。而且,在散布图85中,根据基于原图像数据71的良否判定结果与基于复原图像数据73的良否判定结果是否一致,来使描绘的显示形态不同。
具体而言,对于原图像数据71,以白圆标记(mark)854来描绘特征量,复原图像数据73的特征量中的、与基于原图像数据71的良否判定结果一致者是以白色的方形标记855来描绘,不一致者是以黑色的方形标记856来描绘。
进而,用户通过操作压缩率变更区域86的下拉(pull down)式的标签861,能够选择压缩率,通过操作确认(OK)按钮88,能够变更压缩率。另一方面,用户通过操作取消(cancel)按钮89,能够取消压缩率的变更。
而且,在可靠度区域87中,作为与第1结果74的可靠度相关的信息,显示有误检测率与特征量的背离度。
[附注]
如上所述,本实施方式包含如下所述的揭示。
(结构1)
一种图像处理装置,是进行图像测量的图像处理装置(1),其包括:
控制部(10),能对数据存储部(139)进行访问;
测量部(40),基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;
压缩部(20),对所述第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及
复原部(30),将所述第2数据格式的图像数据复原为所述第1数据格式的图像数据,
所述控制部使所述压缩部由拍摄对象物所获得的所述第1数据格式的第1图像数据(71)生成所述第2数据格式的第2图像数据(72),
使所述复原部将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据(73)(S2),
并使所述数据存储部将所述第2图像数据、与使所述第3图像数据输入至所述测量部而获得的所述图像测量结果(74)相关联地予以保存(S3、S6)。
(结构2)
根据结构1所述的图像处理装置,其中,所述控制部进而使所述数据存储部将满足任意设定的收集条件(61)的所述第1图像数据关联于所述第2图像数据而予以保存(S6)。
(结构3)
根据结构1或结构2所述的图像处理装置,其中,所述图像测量处理包含由所述第1数据格式的图像数据算出特征量的处理(S15、S15b)、及通过将所述特征量与预先给予的阈值进行比较而生成所述图像测量结果的处理(S16、S16b),
所述图像处理装置还包括判定部(50),所述判定部(50)判定所述特征量是否处于包含所述阈值的预定范围内,
所述控制部进而使所述判定部判定由所述第3图像数据所算出的第1特征量是否处于所述范围内(S4),
根据所述判定部所判定的结果,使所述测量部输入所述第1图像数据而输出所述图像测量结果(S5)。
(结构4)
根据结构3所述的图像处理装置,其中,所述控制部进而使所述数据存储部将使所述第1图像数据输入至所述测量部而获得的第1图像测量结果(75)及所述第1图像数据(71),关联于使所述第3图像数据(73)输入至所述测量部而获得的第2图像测量结果(75)而予以保存(S6、S24)。
(结构5)
根据结构4所述的图像处理装置,还包括:评价部(80),通过将所述第2图像测量结果与所述第1图像测量结果进行比较,从而评价所述第2图像测量结果的可靠度,
所述控制部进而使所述数据存储部将所述第2图像测量结果与所述第2图像数据的压缩程度相关联地予以保存(S24),
并使所述评价部评价所述可靠度,将所述可靠度与所述第2图像数据的压缩程度相关联地予以提示(S8、83)。
(结构6)
根据结构1至结构5中任一结构所述的图像处理装置,其中,所述控制部在受理了针对所述第1图像数据的、所述图像测量处理的执行选择时,不执行针对所述第3图像数据的所述图像测量处理,而使所述测量部执行针对所述第1图像数据的所述图像测量处理并输出所述图像测量结果(S12、S15b、S16b)。
(结构7)
一种图像处理系统(SYS),是进行图像测量的图像处理系统,其包括:
数据存储部(139),存储数据;
控制部(10),能对所述数据存储部进行访问;
测量部(40),基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;
压缩部(20),对所述第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及
复原部(30),将所述第2数据格式的图像数据复原为所述第1数据格式的图像数据,
所述控制部使所述压缩部由拍摄对象物所获得的所述第1数据格式的第1图像数据(71)生成所述第2数据格式的第2图像数据(72),
使所述复原部将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据(73)(S2),
并使所述数据存储部将所述第2图像数据、与使所述第3图像数据输入至所述测量部而获得的所述图像测量结果(74)相关联地予以保存(S3、S6)。
(结构8)
一种记录介质,记录用于进行图像测量的图像处理程序(133、135),
其使计算机执行:
步骤(S1),对拍摄对象物所获得的第1数据格式的第1图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的第2图像数据;
步骤(S2),将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据;
步骤(S3),对所述第3图像数据执行图像测量处理而获得图像测量结果;以及
步骤(S6),将所述图像测量结果与所述第2图像数据相关联地予以保存。
应认为,本次揭示的各实施方式在所有方面仅为例示而非限制者。本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示,且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。而且,在实施方式及各变形例中所说明的发明意图尽可能单独或者组合实施。
Claims (7)
1.一种图像处理装置,其进行图像测量,所述图像处理装置包括:
控制部,能对数据存储部进行访问;
测量部,基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;
压缩部,对所述第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及
复原部,将所述第2数据格式的图像数据复原为所述第1数据格式的图像数据,
所述控制部使所述压缩部由拍摄对象物所获得的所述第1数据格式的第1图像数据生成所述第2数据格式的第2图像数据,
使所述复原部将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据,
并使所述数据存储部将所述第2图像数据、与使所述第3图像数据输入至所述测量部而获得的所述图像测量结果相关联地予以保存,其中,
所述图像测量处理包含由所述第1数据格式的图像数据算出特征量的处理、及通过将所述特征量与预先给予的阈值进行比较而生成所述图像测量结果的处理,
所述图像处理装置还包括判定部,所述判定部判定所述特征量是否处于包含所述阈值的预定范围内,
所述控制部进而使所述判定部判定由所述第3图像数据所算出的第1特征量是否处于所述范围内,以及
根据所述判定部所判定的结果,使所述测量部输入所述第1图像数据而输出所述图像测量结果。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,
所述控制部进而使所述数据存储部将满足任意设定的收集条件的所述第1图像数据关联于所述第2图像数据而予以保存。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,
所述控制部进而使所述数据存储部将使所述第1图像数据输入至所述测量部而获得的第1图像测量结果及所述第1图像数据,关联于使所述第3图像数据输入至所述测量部而获得的第2图像测量结果而予以保存。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置,还包括:
评价部,通过将所述第2图像测量结果与所述第1图像测量结果进行比较,从而评价所述第2图像测量结果的可靠度,
所述控制部进而将所述第2图像测量结果与所述第2图像数据的压缩程度相关联地予以保存于所述数据存储部,
并使所述评价部评价所述可靠度,将所述可靠度与所述第2图像数据的压缩程度相关联地予以提示。
5.根据权利要求1或2所述的图像处理装置,其中,
所述控制部在受理了针对所述第1图像数据的、所述图像测量处理的执行选择时,不执行针对所述第3图像数据的所述图像测量处理,而使所述测量部执行针对所述第1图像数据的所述图像测量处理并输出所述图像测量结果。
6.一种图像处理系统,其进行图像测量,所述图像处理系统包括:
数据存储部,存储数据;
控制部,能对所述数据存储部进行访问;
测量部,基于预定的测量条件来执行对第1数据格式的图像数据的图像测量处理,从而输出图像测量结果;
压缩部,对所述第1数据格式的图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的图像数据;以及
复原部,将所述第2数据格式的图像数据复原为所述第1数据格式的图像数据,
所述控制部使所述压缩部由拍摄对象物所获得的所述第1数据格式的第1图像数据生成所述第2数据格式的第2图像数据,
使所述复原部将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据,
并使所述数据存储部将所述第2图像数据、与使所述第3图像数据输入至所述测量部而获得的所述图像测量结果相关联地予以保存,其中,
所述图像测量处理包含由所述第1数据格式的图像数据算出特征量的处理、及通过将所述特征量与预先给予的阈值进行比较而生成所述图像测量结果的处理,
所述图像处理系统还包括判定部,所述判定部判定所述特征量是否处于包含所述阈值的预定范围内,
所述控制部进而使所述判定部判定由所述第3图像数据所算出的第1特征量是否处于所述范围内,以及
根据所述判定部所判定的结果,使所述测量部输入所述第1图像数据而输出所述图像测量结果。
7.一种计算器可读记录介质,记录用于进行图像测量的图像处理程序,所述图像处理程序使计算机执行下述步骤:
对拍摄对象物所获得的第1数据格式的第1图像数据进行不可逆压缩而生成第2数据格式的第2图像数据;
将所述第2图像数据复原为所述第1数据格式的第3图像数据;
对所述第3图像数据执行图像测量处理而获得图像测量结果;以及
将所述图像测量结果与所述第2图像数据相关联地予以保存,其中,
所述图像测量处理包含由所述第1数据格式的图像数据算出特征量的处理、及通过将所述特征量与预先给予的阈值进行比较而生成所述图像测量结果的处理,
所述图像处理程序还包括使所述计算机判定所述特征量是否处于包含所述阈值的预定范围内,
判定由所述第3图像数据所算出的第1特征量是否处于所述范围内,以及
根据所判定的结果,输出所述图像测量结果。
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