JP2009211410A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物の画像を用いて検査や計測を行う画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus that performs inspection and measurement using an image of an object.
従来から、対象物を撮像した画像(以下、「対象画像」という)を用いて対象物の検査や計測を行う(以下、一連の検査や計測を行うことを「プロジェクト」という)画像処理装置として、あらかじめ用意された複数種類の処理を組み合わせることを可能にして、汎用性を高めた画像処理装置が提供されている。すなわち、画像処理装置は、コンピュータを主構成要素としており、各種処理(位置補正、位置認識、エッジ検出など)を行うプログラムのライブラリから必要なプログラムを選択して組み合わせることにより、目的とする検査や計測が可能になるようにしてある。 Conventionally, an image processing apparatus that performs inspection and measurement of an object using an image obtained by imaging the object (hereinafter referred to as “target image”) (hereinafter, a series of inspection and measurement is referred to as “project”). There has been provided an image processing apparatus that is capable of combining a plurality of types of processes prepared in advance and has improved versatility. In other words, the image processing apparatus has a computer as a main component, and selects and combines necessary programs from a library of programs for performing various processes (position correction, position recognition, edge detection, etc.), thereby performing a desired inspection or Measurement is made possible.
実際に処理を組み合わせるにあたっては、各処理に関して処理対象の領域、検査条件、判定条件をパラメータとして設定する必要がある。たとえば、濃淡画像を2値画像に変換する処理では2値化のための濃度の閾値をパラメータとして設定することが必要である。 When actually combining the processes, it is necessary to set the processing target area, the inspection condition, and the determination condition as parameters for each process. For example, in the process of converting a grayscale image into a binary image, it is necessary to set a density threshold for binarization as a parameter.
このようなパラメータの設定には、画像処理装置に接続したモニタ装置の画面上に、図3に示すような設定ウインドウW1を表示し、設定ウィンドウW1の各項目ごとに設けたフィールドFにおいて、数値を入力したり条件を選択したりする方法が採用されている。図示例では、「領域設定」「検査条件」「判定条件」の各タグT1〜T3が設定ウィンドウW1に設けられ、マウスのようなポインティングデバイスでタグT1〜T3を選択すること(マウスのクリックに相当)により、領域、検査条件、判定条件を設定するためのフィールドFを備えた画面が表示されるようにしてある。設定ウィンドウW1の各フィールドFにパラメータを設定した後には、ボタンB1の選択によりパラメータが確定する。 To set such parameters, a setting window W1 as shown in FIG. 3 is displayed on the screen of the monitor device connected to the image processing apparatus, and a numerical value is displayed in the field F provided for each item of the setting window W1. The method of inputting the or selecting the condition is adopted. In the illustrated example, the tags T1 to T3 of “area setting”, “inspection condition”, and “judgment condition” are provided in the setting window W1, and the tags T1 to T3 are selected with a pointing device such as a mouse (for mouse clicks) The screen including the field F for setting the region, the inspection condition, and the determination condition is displayed. After setting parameters in the fields F of the setting window W1, the parameters are determined by selecting the button B1.
ところで、設定ウィンドウW1は処理ごとに表示され、1種類の検査や計測だけでも複数個の設定ウィンドウW1についてパラメータの設定が必要になる。さらに、1個の対象物について複数種類の検査や計測を行う場合や、同じ検査を1個の対象物について複数箇所で行う場合には、1枚の対象画像について多数個の設定ウィンドウW1が必要になる。同様に、複数台の撮像装置(カメラ)により1個の対象物を撮像した複数の対象画像について検査や計測を行う場合にも、1個の対象物について多数個の設定ウィンドウW1が必要である。要するに、1つのプロジェクトには複数個の設定ウィンドウW1におけるパラメータの設定が必要である。 By the way, the setting window W1 is displayed for each process, and it is necessary to set parameters for a plurality of setting windows W1 even with only one type of inspection or measurement. Furthermore, when a plurality of types of inspections and measurements are performed on one object, or when the same inspection is performed at a plurality of locations for one object, a large number of setting windows W1 are required for one target image. become. Similarly, when performing inspection and measurement on a plurality of target images obtained by imaging a single target with a plurality of imaging devices (cameras), a large number of setting windows W1 are required for the single target. . In short, one project needs to set parameters in a plurality of setting windows W1.
上述のように1種類の検査や計測を行う場合でも当該検査や当該計測に関わる各処理ごとに複数個の設定ウィンドウW1が必要であり、複数個の設定ウィンドウW1でパラメータをそれぞれ設定しなければ検査や計測ができないから、パラメータの設定や変更に手間がかかるという問題がある。 As described above, even when one kind of inspection or measurement is performed, a plurality of setting windows W1 are required for each process related to the inspection or the measurement, and parameters must be set in the plurality of setting windows W1. Since inspection and measurement cannot be performed, there is a problem that it takes time to set and change parameters.
一方、さまざまな項目について条件を設定する場合に、項目を一覧するメニューを表示し、メニューを階層化することにより、一度に表示する項目数を制限しながらも多数個の項目について条件を設定できるようにすることが一般に行われている。このような階層化されたメニューでは、目的とする項目に到達するまでに複数回の操作が必要であって操作が繁雑になるから、条件の設定が可能な項目の全体を階層構造も含めて一覧表示することも考えられている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の技術は、設定項目を一覧表示しているから、図3に示した設定ウィンドウW1に適用すれば、設定ウィンドウW1の各フィールドFを一覧表示できると考えられる。しかしながら、設定ウィンドウW1は表示面積が比較的大きく、設定ウィンドウW1の中でもタグT1〜T3による画面の切換が必要であるから、プロジェクトについて複数個の設定ウィンドウW1を1画面に一覧表示することは実現性がない。
Since the technique described in
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、検査や計測に用いる複数個の処理について共通する属性を用いて一覧表示を可能にし、プロジェクトを構成している処理の把握を容易にした画像処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to make it possible to display a list using attributes common to a plurality of processes used for inspection and measurement, and to grasp the processes constituting the project. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that facilitates the above.
請求項1の発明は、対象物を撮像した対象画像に対して複数の処理を組み合わせて検査または計測を行う画像処理装置において、各処理の属性を分類項目としてモニタ装置の画面上に分類項目ごとに処理の名称を階層化してツリー状に表示させる分類部を備えることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in an image processing apparatus that performs inspection or measurement by combining a plurality of processes with respect to a target image obtained by capturing an object, each classification item is classified on the screen of the monitor device with the attribute of each process as a classification item And a classification unit for hierarchically displaying process names and displaying them in a tree shape.
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記分類部は、前記モニタ装置の画面に表示される各処理の名称と当該処理のパラメータを設定する設定ウィンドウとを関係付けており、処理の名称を選択することにより当該処理に関する設定ウィンドウをモニタ装置の画面に表示させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the classification unit associates a name of each process displayed on the screen of the monitor device with a setting window for setting parameters of the process. A setting window related to the processing is displayed on the screen of the monitor device by selecting the name of the monitor.
請求項1の発明の構成によれば、処理の属性に着目して分類項目とし、分類項目ごとに処理の名称を階層化してツリー状に表示するから、共通の属性を持つ処理を即座に把握することができる。しかも、各処理の階層関係をツリー状にして表示するから、階層関係を一見して理解することができる。 According to the configuration of the first aspect of the invention, attention is paid to the attributes of the process, and the classification items are classified, and the process names are hierarchized for each classification item and displayed in a tree shape. can do. Moreover, since the hierarchical relationship of each process is displayed in a tree shape, the hierarchical relationship can be understood at a glance.
請求項2の発明の構成によれば、モニタ装置の画面に表示されている処理名を選択することにより当該処理に関する設定ウィンドウをモニタ装置の画面に表示させるから、処理の階層構造をツリー状に表示している状態で処理を選択するだけで設定ウィンドウを表示してパラメータの設定ができるから、パラメータの設定変更などを作業を迅速に行うことができる。とくに、同種の処理がまとめて表示されているから、多種類の処理が存在する場合でも同種の処理を個々に探し出してパラメータの設定を変更する必要がなく、パラメータの変更作業が容易になる。 According to the configuration of the invention of claim 2, since the setting window related to the processing is displayed on the screen of the monitor device by selecting the processing name displayed on the screen of the monitor device, the hierarchical structure of the processing is arranged in a tree shape. Since the setting window can be displayed and parameters can be set simply by selecting a process in the displayed state, the parameter setting can be changed quickly. In particular, since the same types of processes are displayed together, even if there are many types of processes, it is not necessary to individually search for the same type of processes and change the parameter settings, and the parameter changing operation is facilitated.
以下に説明する実施形態では、対象物を撮像した画像(濃淡画像)を対象画像として画像処理を実施することにより、対象物の外観検査を行う場合を例として説明する。したがって、外観検査の対象となる部位に検査領域を設定することになる。 In the embodiment described below, an example in which an appearance inspection of an object is performed by performing image processing using an image (grayscale image) obtained by imaging the object as a target image will be described. Therefore, an inspection area is set at a site to be subjected to appearance inspection.
対象画像に画像処理を実施する画像処理装置は、マイクロコンピュータを主構成要素とし、位置補正処理、位置認識処理、エッジ検出処理などの様々な画像処理を行うためのプログラムを搭載している。プログラムは処理ごとに独立しており、利用者がプログラムを選択し、組み合わせることが可能になっている。対象物から目的とする情報を得るには、プログラムを選択し、組み合わせるだけではなく、個々のプログラムに動作条件を指定するパラメータを与えることが必要になる。 An image processing apparatus that performs image processing on a target image includes a microcomputer as a main component, and is loaded with programs for performing various image processing such as position correction processing, position recognition processing, and edge detection processing. The program is independent for each process, and the user can select and combine the programs. In order to obtain target information from an object, it is necessary not only to select and combine programs, but also to give parameters specifying operating conditions to individual programs.
プログラムの選択や組合せ、パラメータの設定、検査領域の設定などのために、画像処理装置には、図1に示すように、パーソナルコンピュータ(以下、「コンピュータ」と略称する)21を接続可能とする接続口が設けられる。また、画像処理装置10には、対象物を撮像する撮像装置20としてのTVカメラを接続する接続口と、モニタ装置22を接続する接続口とが設けられる。画像処理装置10には複数台(図示例では4台)の撮像装置20が接続可能であって、モニタ装置22の画面には各撮像装置20の画像を選択して表示したり、すべての撮像装置20の画像を画面分割を行うことにより同時に表示したりすることが可能になっている。
As shown in FIG. 1, a personal computer (hereinafter abbreviated as “computer”) 21 can be connected to the image processing apparatus for selecting and combining programs, setting parameters, setting inspection regions, and the like. A connection port is provided. Further, the
画像処理装置10には、撮像装置20で撮像した対象画像を一時記憶する画像メモリ11と、対象画像を蓄積する記憶装置12とが設けられる。記憶装置12には、システムプログラムおよび対象画像に各種処理を行うプログラム(必要な処理のプログラムのみを選択して格納する場合が多い)、各処理の属性に対する設定値なども格納される。記憶装置12の少なくとも一部は半導体メモリ(RAM)であって、対象画像に対する処理を行う際の作業領域を提供する。図示例では、作業領域および各種処理を行う機能を処理部13として表している。すなわち、処理部13は、処理を行うプログラムと処理の属性に関する設定値とを格納する領域および作業領域を備える記憶装置、マイクロプロセッサなどにより構成される。コンピュータ21およびモニタ装置22を接続するためのインターフェイス15,16も画像処理装置10に設けられる。
The
ところで、本実施形態では、処理部13で用いる各処理における属性に着目して処理を分類する分類部14を設けている。すなわち、処理部13が実行する処理には背景技術として説明したように複数の種類があるが、各処理は同種類の属性を有していることがある。とくに、1枚の対象画像について、複数種類の外観検査を行う場合、複数箇所に検査領域が設定される場合、1個の対象物を複数台の撮像装置20で撮像した複数枚の対象画像について外観検査を行う場合などには、多数個の処理が含まれるから、処理の属性に着目することは意味がある。
By the way, in this embodiment, the classification |
そこで、分類部14では、一連の検査(以下、「プロジェクト」という)に用いる複数の処理について、共通する属性ごとに分類を行い、各分類ごとにツリー状に階層化した形でモニタ装置22の画面に表示させている。ここに、本実施形態では、属性として、撮像装置20(「カメラ」)と位置補正処理(「位置補正」)とマッチング処理(「登録パターン」)との種類を用いる。
Therefore, the
「カメラ」は4台の撮像装置20のうちのどれで撮像した画像を用いるかに関する分類項目であり、「位置補正」は各処理で用いる位置補正処理の種類に関する分類項目であり、「登録パターン」は各処理で用いるパターンマッチングの種類に関する分類項目である。ここでは、3種類の属性を分類項目に用いているが、他の属性を分類項目に用いるように拡張してもよいのはもちろんのことである。また、複数の属性を組み合わせて分類項目とすることも可能である。
“Camera” is a classification item regarding which of the four
図2にツリー状に階層化した表示例を示す。図2(a)は、プロジェクトについて属性による分類を行わずに処理別に階層化して表示した例を示している。図示例では、検査処理、位置補正処理、領域調整処理という分類項目があり、各分類項目ごとに具体的な処理の名称(以下、「処理名」という)を下階層に表示している。 FIG. 2 shows a display example hierarchized in a tree shape. FIG. 2A shows an example in which projects are displayed in a hierarchical manner according to processing without classification by attribute. In the illustrated example, there are classification items such as inspection processing, position correction processing, and region adjustment processing, and specific processing names (hereinafter referred to as “processing names”) are displayed in the lower hierarchy for each classification item.
図2(b)(c)(d)は、上述のように属性を分類項目として処理を分類した状態であって、図2(b)のようにカメラを分類項目とする場合には、どのカメラかを上位階層の分類項目にたて、その下位で検査処理、位置補正処理、領域調整処理を分類している。 FIGS. 2B, 2C, and 2D show a state in which processing is classified using the attribute as a classification item as described above, and when a camera is a classification item as shown in FIG. The camera is classified as a higher-level classification item, and the inspection process, position correction process, and area adjustment process are classified below.
図2(b)を図2(a)と比較すればわかるように、処理ごとの分類では、プロジェクトを3種類の検査処理で構成していたが、カメラを分類項目に用いることにより、検査処理について、カメラごとに分類され、1番の撮像装置20(カメラNo1)で撮像された対象画像は2種類の検査処理、2番の撮像装置20(カメラNo2)で撮像された対象画像は1種類の検査処理が行われることがわかる。同様にして、位置補正処理を分類項目とした場合には、どの位置補正処理がどの検査処理に用いられるかが一目瞭然になり、登録パターンを分類項目とした場合には、どの登録パターンがどの検査処理で用いられるかが一目瞭然になる。 As can be seen by comparing FIG. 2 (b) with FIG. 2 (a), in the classification for each process, the project is composed of three types of inspection processes. Are classified by camera, the target image captured by the first imaging device 20 (camera No. 1) is two types of inspection processing, and the target image captured by the second imaging device 20 (camera No. 2) is one type. It can be seen that the inspection process is performed. Similarly, when position correction processing is a classification item, it becomes obvious at a glance which position correction processing is used for which inspection processing. When registered pattern is a classification item, which registration pattern is which inspection It will be obvious at a glance whether it will be used in processing.
ところで、図2に示すように、各分類項目ごとに処理をツリー状に表示するにあたって、分類項目の各階層の分岐点にクリックボックスCBを設けている。このクリックボックスCBは、ポインティングデバイスによって選択(マウスでのクリックに相当)することにより、このクリックボックスCBを分岐点とする下位階層の内容を表示(展開)するか非表示にするかを切り換えることができる。すなわち、下位階層の内容が表示されているときにはクリックボックスCBに「−」のシンボルが表示されており、このときクリックボックスCBを選択することにより下位階層を非表示にすることができる。下位階層が非表示になると、クリックボックスCBに「+」のシンボルが表示される。このときクリックボックスCBを選択すると下位階層が表示される。 By the way, as shown in FIG. 2, when processing is displayed in a tree shape for each classification item, a click box CB is provided at a branch point of each hierarchy of the classification item. The click box CB is selected by a pointing device (corresponding to a click with a mouse), thereby switching whether to display (expand) or hide the contents of a lower layer having the click box CB as a branch point. Can do. That is, when the contents of the lower hierarchy are displayed, the symbol “-” is displayed in the click box CB. At this time, the lower hierarchy can be hidden by selecting the click box CB. When the lower layer is hidden, a “+” symbol is displayed in the click box CB. At this time, when the click box CB is selected, a lower hierarchy is displayed.
また、下位階層における具体的な処理名には、それぞれ設定ウィンドウW1(図3参照)が関係付けられており、処理名を選択することにより設定ウィンドウW1がモニタ装置22の画面上に表示されて、パラメータの設定が可能になるようにしてある。したがって、分類項目ごとの階層を表示している状態から、各処理ごとのパラメータの設定を行う状態に即座に移行することができる。
Further, a setting window W1 (see FIG. 3) is associated with each specific process name in the lower hierarchy, and the setting window W1 is displayed on the screen of the
上述のように属性ごとに処理を分類していることによって、同種の処理の処理名が1箇所にまとまって表示されるから、各処理ごとに設定ウィンドウW1を開く場合であっても、各処理に対応する設定ウィンドウW1を探し出すことなく、階層を示すツリー状の表示状態から設定ウィンドウW1に容易にアクセスすることができる。その結果、同種の処理のパラメータをまとめて設定することが可能になり、パラメータの設定作業における作業性が向上する。また、同種の処理については処理自体を一括して変更することが要求される場合もあるが、この場合でも図2に示すツリー状の表示状態から処理を変更することにより、処理の一括変更の作業を容易に行うことができる。なお、処理を新規に追加する場合もツリー状の表示状態で容易に行うことができる。 By classifying the processes for each attribute as described above, the process names of the same type of processes are displayed together in one place, so even if the setting window W1 is opened for each process, each process The setting window W1 can be easily accessed from the tree-like display state indicating the hierarchy without searching for the setting window W1 corresponding to. As a result, it is possible to set parameters of the same type of processing collectively, and the workability in the parameter setting work is improved. In addition, for the same type of processing, it may be required to change the processing itself at once. Even in this case, by changing the processing from the tree-like display state shown in FIG. Work can be done easily. Note that a new process can be easily performed in a tree-like display state.
10 画像処理装置
11 画像メモリ
12 記憶装置
13 処理部
14 分類部
15 インターフェイス
16 インターフェイス
20 撮像装置
21 コンピュータ
22 モニタ装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
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2008
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