JP2010081229A - 画像合成方法および画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準プレートを載置した(ステップS100)後、ユーザは、各撮像装置の撮像すべき領域が各自の撮像視野内に入るように、取付け位置などを調整する。さらに、ユーザは、モニタに表示される複数の入力画像に対して、その中に現われるガイドパターンを参照して、隣接する入力画像の相対位置を粗調整する。その後、CPUは、隣接する2つの入力画像について、所定の探索範囲内に存在する特徴点を探索し(ステップS116)、探索された特徴点同士を対応付け(ステップS118)、2つの入力画像の間についての相対位置を決定する(ステップS120)。
【選択図】図16
Description
さらに好ましくは、ガイドパターンは、撮像すべき領域を示す枠の対角を示す線をさらに含む。
図1は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1の全体構成を示す概略図である。本実施の形態に従う画像処理システム1は、典型的に、視覚センサとして機能する。
図2は、この発明の実施の形態に従うコンピュータ100のハードウェア構成を示す概略構成図である。
本実施の形態に従う画像処理システム1は、「設定モード」と「稼動モード」とが選択実行される。「設定モード」では、ワーク2についての画像合成処理に係る設定が可能である。すなわち、ユーザは、「設定モード」において、モニタ102に表示されるそれぞれの撮像装置8によって撮像された入力画像を参照しながら画像合成処理に係る設定を行なう。また、「稼動モード」では、複数の撮像装置8がワーク2をそれぞれ撮像することで得られる複数の入力画像から合成画像を生成し、この合成画像に基づいて、検査・計測・認識などの光学的な処理が実行される。
複数の撮像装置8によって取得される複数の入力画像を1枚の画像に合成する処理(画像合成処理)の概要について説明する。
図5は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1における画像合成処理に係る設定手順を説明するための図である。
次に、図6〜図8を参照して、本実施の形態に従う画像合成処理において用いられるガイドパターンの一例について説明する。
以下、図9〜図12を参照して、本実施の形態に従う画像合成処理に係る画面表示および操作手順の一例について説明する。
なお、CPU105および図示しないグラフィックボードなどが協働することで、図9〜図12に示すような設定画面を表示させる。このような画面表示は、OS(Operating System)の一部として組込まれるGUI(Graphical User Interface)プログラムによって実現され、またGUIは、ユーザがキーボード103やマウス104により操作される画面上のカーソルを用いて、さまざまなユーザ設定を行なうための環境も提供する。
以下、図13〜図15を参照して、上述のような画像補正処理を提供するための制御構造について説明する。
図13は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1における「設定モード」を提供するための制御構造を示すブロック図である。
以下、図14を参照して、図13に示す特徴点抽出部210で実行される特徴点の探索処理および画像間の対応付け処理の概要について説明する。
図15は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1における「稼動モード」を提供するための制御構造を示すブロック図である。
<処理手順>
(設定モード)
図16は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1における処理手順(設定モード)を示すフローチャートである。図16に示す処理のうちユーザが実行する処理以外は、CPU105が固定ディスク107などに予め格納されたプログラムをメモリ106に読出して実行することにより実現される。なお、電源投入直後は、「設定モード」に設定されているものとする。
図17は、この発明の実施の形態に従う画像処理システム1における処理手順(稼働モード)を示すフローチャートである。図17に示す処理のうちユーザが実行する処理以外は、CPU105が固定ディスク107などに予め格納されたプログラムをメモリ106に読出して実行することにより実現される。
この発明の実施の形態によれば、被測定物についての撮像視野を実質的に大きくするために、複数の撮像装置により得られる複数の画像を結合して合成画像を生成する構成を採用する場合において、経験のないユーザであっても、画像合成処理に係る設定を容易に行なうことができる。すなわち、ユーザは、基準プレートに描かれたガイドパターンを参照して、対応する撮像すべき領域が各撮像装置の撮像視野内に入るように、それぞれの撮像装置の取付け位置などを調整するだけでよい。また、このような基準プレートを用いることで、設定に要する時間を短縮することもできる。
本発明に係るプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム(OS)の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずOSと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。
Claims (9)
- 基準物に対向して複数の撮像装置を配置するステップを備え、前記基準物は、前記複数の撮像装置の各々が撮像すべき領域を示すガイドパターンを含み、前記ガイドパターンでは、隣接する前記撮像すべき領域が互いに所定範囲だけ重複して設定されており、前記重複して設定されている領域には特徴部を含み、さらに
前記複数の撮像装置を用いて前記撮像すべき領域をそれぞれ撮像するステップと、
複数の画像中に現われている前記ガイドパターンに基づいて、前記複数の画像の相対的な位置関係を決定するステップと、
前記基準物に代えて被測定物を配置するステップと、
決定された前記相対的な位置関係に基づいて、前記被測定物を前記複数の撮像装置がそれぞれ撮像した複数の画像から合成画像を生成するステップとを備える、画像合成方法。 - 前記位置関係を決定するステップは、
前記複数の撮像装置によりそれぞれ撮像された複数の画像を同一表示面に表示するステップと、
前記複数の画像の位置調整を行なうための指令に応じて、前記複数の画像の表示位置を更新するステップとを含む、請求項1に記載の画像合成方法。 - 前記位置関係を決定するステップは、
前記位置調整を行なうための指令に従って前記複数の画像の相対的な位置関係が暫定的に決定された後、隣接する画像の間の相対的な位置関係を、両画像の前記特徴部を互いに対応付けることで決定するステップをさらに含む、請求項2に記載の画像合成方法。 - 前記複数の画像を同一表示面に表示するステップは、隣接する画像の間の重なり部分について、両方の画像を半透明にして表示するステップを含む、請求項2または3に記載の画像合成方法。
- 前記位置関係を決定するステップは、
隣接する画像の間の相対的な位置関係を、両画像の前記特徴部を所定の範囲内で探索することで抽出し、互いに対応付けることで決定するステップをさらに含む、請求項1または2に記載の画像合成方法。 - 前記ガイドパターンは、各撮像装置が撮像すべき領域を示す枠を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像合成方法。
- 前記ガイドパターンは、前記撮像すべき領域を示す枠の対角を示す線をさらに含む、請求項6に記載の画像合成方法。
- 前記ガイドパターンは、各撮像装置が撮像すべき領域に配置された、対応する撮像装置を識別するための情報を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像合成方法。
- 複数の撮像装置と、
前記複数の撮像装置が基準物をそれぞれ撮像して得られる複数の第1の画像を格納する記憶手段とを備え、前記基準物は、前記複数の撮像装置の各々が撮像すべき領域を示すガイドパターンを含み、前記ガイドパターンでは、隣接する前記撮像すべき領域が互いに所定範囲だけ重複して設定されており、前記重複して設定されている領域には位置を示す特徴部を含み、さらに
前記複数の第1の画像中に現われている前記ガイドパターンに基づいて、前記複数の第1の画像の相対的な位置関係を決定する決定手段と、
決定された前記相対的な位置関係に基づいて、前記複数の撮像装置が被測定物をそれぞれ撮像して得られる複数の第2の画像から合成画像を生成する画像合成手段とを備える、画像処理システム。
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