JP2013061248A - Information processing device and information processing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、形状測定装置により所定領域単位でワークの形状を測定して得られた複数の形状データを処理するための情報処理装置および情報処理プログラムに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus and an information processing program for processing a plurality of shape data obtained by measuring a shape of a workpiece in units of a predetermined area by a shape measuring device.
光学素子等のワークを高精度に加工するうえで、ワークの形状を高精度に測定することは重要である。ワークの形状測定には、接触式または非接触式プローブを備える形状測定装置が用いられる。 In machining a workpiece such as an optical element with high accuracy, it is important to measure the shape of the workpiece with high accuracy. A shape measuring device having a contact or non-contact type probe is used for measuring the shape of the workpiece.
非接触式プローブによりワークの形状を測定する場合、ワークと非接触式プローブとの相対位置を変更しつつ、非接触式プローブにより微小領域単位でワークの形状が測定される。そして、非接触式プローブにより微小領域単位でワークの形状を測定して得られた複数の形状データが統合されることにより、ワーク全体の3次元形状データが取得される(たとえば、特許文献1)。 When measuring the shape of a workpiece with a non-contact type probe, the shape of the workpiece is measured in units of minute regions with the non-contact type probe while changing the relative position between the workpiece and the non-contact type probe. Then, by integrating a plurality of shape data obtained by measuring the shape of the work in units of a micro area with a non-contact type probe, three-dimensional shape data of the entire work is acquired (for example, Patent Document 1). .
これに関連して、複数の形状データを統合する際の精度を向上させる見地から、隣接する2つの微小領域間で重複する領域の形状データを用いて、隣接する微小領域の2つの形状データをつなぎ合わせるステッチング処理が知られている。ステッチング処理では、ICP(Iterative Closest Point)アルゴリズム等のアルゴリズムが用いられ、形状データの合同変換が行われることにより、重複する領域の形状データが精度よく重ね合わされる(たとえば、特許文献2)。 In relation to this, from the viewpoint of improving the accuracy when integrating a plurality of shape data, using the shape data of the region overlapping between two adjacent minute regions, the two shape data of the adjacent minute regions are obtained. A stitching process for stitching is known. In the stitching process, an algorithm such as an ICP (Iterative Closest Point) algorithm is used, and the shape data in the overlapping region is accurately superimposed by performing joint conversion of the shape data (for example, Patent Document 2).
しかしながら、複数の微小領域の形状データの中には、測定の失敗等に起因する異常データが含まれる場合がある。複数の形状データのステッチング処理を行う場合、形状データの中に異常データが含まれていれば、異常データの影響によりワーク全体の形状データの精度が低下してしまい、好ましくない。 However, the shape data of the plurality of minute regions may include abnormal data due to measurement failure or the like. When stitching processing of a plurality of shape data, if the abnormal data is included in the shape data, the accuracy of the shape data of the entire workpiece is lowered due to the influence of the abnormal data, which is not preferable.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、ワークを所定領域単位で測定して得られた複数の形状データの中に異常データが含まれている場合にも、ステッチング処理における異常データの影響を低減して、測定領域全体の形状データを高精度に得ることができる情報処理装置および情報処理プログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems. Therefore, an object of the present invention is to reduce the influence of abnormal data in stitching processing even when abnormal data is included in a plurality of shape data obtained by measuring a workpiece in units of a predetermined area. Another object is to provide an information processing apparatus and an information processing program that can obtain shape data of the entire measurement region with high accuracy.
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.
(1)形状測定装置により所定領域単位でワークの形状を測定して得られた複数の形状データを取得するデータ取得部と、前記形状データの測定時における前記ワークと前記形状測定装置との相対的な位置姿勢関係を示す位置姿勢情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された位置姿勢情報に基づいて、各形状データの局所的な座標系を複数の形状データに共通の座標系に変換する変換部と、前記共通の座標系における一の形状データの座標を補正して当該形状データが示す領域に隣接する領域の形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量を、前記一の形状データが示す領域と前記隣接する領域との間で重複する領域の形状データを用いて算出する補正量算出部と、前記補正量算出部により算出された補正量または当該補正量による補正後の形状データに基づいて、前記ステッチング処理の信頼度を算出する信頼度算出部と、を有することを特徴とする情報処理装置。 (1) A data acquisition unit that acquires a plurality of shape data obtained by measuring a shape of a workpiece in units of a predetermined area by a shape measuring device, and a relative relationship between the workpiece and the shape measuring device when measuring the shape data Information acquisition unit for acquiring position and orientation information indicating a general position and orientation relationship, and based on the position and orientation information acquired by the information acquisition unit, the local coordinate system of each shape data is common to a plurality of shape data A conversion unit for converting to a coordinate system, and a correction amount for performing a stitching process for correcting the coordinates of one shape data in the common coordinate system and joining the shape data of an area adjacent to the area indicated by the shape data Is calculated by using the shape data of the region overlapping between the region indicated by the one shape data and the adjacent region, and the correction amount calculating unit. Correction amount or based on the shape data corrected by the correction amount, the information processing apparatus characterized by having a reliability calculation unit that calculates the reliability of the stitching process.
(2)前記信頼度算出部は、前記補正量による補正後の前記一の形状データと前記隣接する領域の形状データとの差分から、前記信頼度を算出することを特徴とする上記(1)に記載の情報処理装置。 (2) The reliability calculation unit calculates the reliability based on a difference between the one shape data corrected by the correction amount and the shape data of the adjacent region. The information processing apparatus described in 1.
(3)前記信頼度算出部は、前記情報取得部により取得された前記位置姿勢情報の測定精度と前記補正量とから、前記信頼度を算出することを特徴とする上記(1)に記載の情報処理装置。 (3) The reliability calculation unit calculates the reliability from the measurement accuracy and the correction amount of the position and orientation information acquired by the information acquisition unit. Information processing device.
(4)前記補正量算出部および信頼度算出部は、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度をそれぞれ算出し、前記情報処理装置は、前記複数の信頼度および補正量に基づいて、前記一の形状データの最終的な補正量である合成補正量を算出する補正量決定部をさらに有することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の情報処理装置。 (4) The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the information processing The apparatus further includes a correction amount determination unit that calculates a combined correction amount that is a final correction amount of the one shape data based on the plurality of reliability levels and correction amounts. Information processing apparatus as described in any one of-(3).
(5)前記補正量決定部は、前記信頼度を重み付けの係数とする前記複数の補正量の加重平均値を、前記合成補正量として算出することを特徴とする上記(4)に記載の情報処理装置。 (5) The information according to (4), wherein the correction amount determination unit calculates a weighted average value of the plurality of correction amounts using the reliability as a weighting coefficient as the combined correction amount. Processing equipment.
(6)前記補正量決定部は、前記複数の補正量の中で最大の信頼度を有する補正量を、前記合成補正量として算出することを特徴とする上記(4)に記載の情報処理装置。 (6) The information processing apparatus according to (4), wherein the correction amount determination unit calculates a correction amount having the highest reliability among the plurality of correction amounts as the combined correction amount. .
(7)前記信頼度に基づいて、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断する判断部と、前記判断部により前記一の形状データが異常データであると判断された場合、前記一の形状データを削除する削除部と、をさらに有することを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。 (7) When the determination unit determines whether the one shape data is abnormal data based on the reliability, and the determination unit determines that the one shape data is abnormal data, The information processing apparatus according to any one of (1) to (6), further including a deletion unit that deletes the one shape data.
(8)前記補正量算出部および信頼度算出部は、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度をそれぞれ算出し、前記判断部は、前記複数の信頼度の最大値から、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断することを特徴とする上記(7)に記載の情報処理装置。 (8) The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the determination unit Determines whether or not the one shape data is abnormal data from the plurality of maximum reliability values. The information processing apparatus according to (7), wherein:
(9)前記補正量算出部および信頼度算出部は、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度をそれぞれ算出し、前記判断部は、前記複数の信頼度の総和から、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断することを特徴とする上記(7)に記載の情報処理装置。 (9) The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the determination unit Determines whether or not the one shape data is abnormal data from the sum of the plurality of reliability levels. The information processing apparatus according to (7), wherein:
(10)前記合成補正量が所定値以上の場合、前記一の形状データを異常データとして認識する認識部と、前記認識部により認識された前記一の形状データを削除する削除部と、をさらに有することを特徴とする上記(4)〜(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。 (10) A recognition unit that recognizes the one shape data as abnormal data when the composite correction amount is a predetermined value or more, and a deletion unit that deletes the one shape data recognized by the recognition unit. The information processing apparatus according to any one of (4) to (6), wherein the information processing apparatus includes the information processing apparatus.
(11)前記所定値は、前記情報取得部により取得された前記位置姿勢情報の測定精度により定まる値であることを特徴とする上記(10)に記載の情報処理装置。 (11) The information processing apparatus according to (10), wherein the predetermined value is a value determined by measurement accuracy of the position and orientation information acquired by the information acquisition unit.
(12)形状測定装置により所定領域単位でワークの形状を測定して得られた複数の形状データと、前記形状データの測定時における前記ワークと前記形状測定装置との相対的な位置姿勢関係を示す位置姿勢情報とを取得し、前記位置姿勢情報に基づいて、各形状データの局所的な座標系を複数の形状データに共通の座標系に変換する手順(a)と、前記共通の座標系における一の形状データの座標を補正して当該形状データが示す領域に隣接する領域の形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量を、前記一の形状データが示す領域と前記隣接する領域との間で重複する領域の形状データを用いて算出する手順(b)と、前記手順(b)において算出された補正量または当該補正量による補正後の形状データに基づいて、前記ステッチング処理の信頼度を算出する手順(c)と、をコンピューターに実行させる情報処理プログラム。 (12) A plurality of shape data obtained by measuring the shape of the workpiece in units of a predetermined area by the shape measuring device, and a relative position and orientation relationship between the workpiece and the shape measuring device when measuring the shape data. And a step (a) for converting a local coordinate system of each shape data into a coordinate system common to a plurality of shape data based on the position and orientation information, and the common coordinate system The correction amount for performing the stitching process for correcting the coordinates of one shape data in the image and joining the shape data of the region adjacent to the region indicated by the shape data is adjacent to the region indicated by the one shape data. Based on the procedure (b) calculated using the shape data of the region overlapping with the region, and the correction amount calculated in the procedure (b) or the shape data corrected by the correction amount The information processing program to be executed as the procedure (c) for calculating a reliability of the stitching process, to the computer.
(13)前記手順(c)において、前記補正量による補正後の前記一の形状データと前記隣接する領域の形状データとの差分から、前記信頼度が算出されることを特徴とする上記(12)に記載の情報処理プログラム。 (13) In the step (c), the reliability is calculated from a difference between the one shape data corrected by the correction amount and shape data of the adjacent region. ) Information processing program.
(14)前記手順(c)において、前記手順(a)において取得された前記位置姿勢情報の測定精度と前記補正量とから、前記信頼度が算出されることを特徴とする上記(12)に記載の情報処理プログラム。 (14) In the step (c), the reliability is calculated from the measurement accuracy of the position and orientation information acquired in the step (a) and the correction amount. The information processing program described.
(15)前記手順(b)および手順(c)において、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度がそれぞれ算出され、前記情報処理プログラムは、前記複数の信頼度および補正量に基づいて、前記一の形状データの最終的な補正量である合成補正量を算出する手順(d)をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする上記(12)〜(14)のいずれか1つに記載の情報処理プログラム。 (15) In the steps (b) and (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the information processing The program causes the computer to further execute a step (d) of calculating a composite correction amount that is a final correction amount of the one shape data based on the plurality of reliability levels and correction amounts. The information processing program according to any one of (12) to (14) above.
(16)前記手順(d)において、前記信頼度を重み付けの係数とする前記複数の補正量の加重平均値が、前記合成補正量として算出されることを特徴とする上記(15)に記載の情報処理プログラム。 (16) In the step (d), a weighted average value of the plurality of correction amounts using the reliability as a weighting coefficient is calculated as the combined correction amount. Information processing program.
(17)前記手順(d)において、前記複数の補正量の中で最大の信頼度を有する補正量が、前記合成補正量として算出されることを特徴とする上記(15)に記載の情報処理プログラム。 (17) In the step (d), the correction amount having the maximum reliability among the plurality of correction amounts is calculated as the combined correction amount. program.
(18)前記信頼度に基づいて、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断する手順(e)と、前記手順(e)において前記一の形状データが異常データであると判断された場合、前記一の形状データを削除する手順(f)と、をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする上記(12)〜(17)のいずれか1つに記載の情報処理プログラム。 (18) A procedure (e) for determining whether the one shape data is abnormal data based on the reliability, and a determination that the one shape data is abnormal data in the procedure (e) If it is, the information processing program according to any one of (12) to (17) above, further causing the computer to execute a procedure (f) of deleting the one shape data.
(19)前記手順(b)および手順(c)において、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度がそれぞれ算出され、前記手順(e)において、前記複数の信頼度の最大値から、前記一の形状データが異常データであるか否かが判断されることを特徴とする上記(18)に記載の情報処理プログラム。 (19) In the procedure (b) and the procedure (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the procedure ( e) The information processing program according to (18), wherein whether or not the one shape data is abnormal data is determined from the plurality of maximum reliability values.
(20)前記手順(b)および手順(c)において、前記一の形状データが示す領域に隣接する複数の領域の形状データのそれぞれについて、前記補正量および信頼度がそれぞれ算出され、前記手順(e)において、前記複数の信頼度の総和から、前記一の形状データが異常データであるか否かが判断されることを特徴とする上記(18)に記載の情報処理プログラム。 (20) In the procedure (b) and the procedure (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data, and the procedure ( e) The information processing program according to (18), wherein whether or not the one shape data is abnormal data is determined from the sum of the plurality of reliability levels.
(21)前記合成補正量が所定値以上の場合、前記一の形状データを異常データとして認識する手順(g)と、前記手順(g)において認識された前記一の形状データを削除する手順(h)と、をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする上記(15)〜(17)のいずれか1つに記載の情報処理プログラム。 (21) When the composite correction amount is equal to or greater than a predetermined value, a procedure (g) for recognizing the one shape data as abnormal data and a procedure for deleting the one shape data recognized in the procedure (g) ( h) is further executed by the computer. The information processing program according to any one of the above (15) to (17).
(22)前記所定値は、前記手順(a)において取得された前記位置姿勢情報の測定精度により定まる値であることを特徴とする上記(21)に記載の情報処理プログラム。 (22) The information processing program according to (21), wherein the predetermined value is a value determined by measurement accuracy of the position and orientation information acquired in the procedure (a).
(23)上記(12)〜(22)のいずれか1つに記載の情報処理プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。 (23) A computer-readable recording medium on which the information processing program according to any one of (12) to (22) is recorded.
本発明によれば、ステッチング処理の信頼度が算出されるため、信頼度を利用して、異常データの影響を低減することが可能になる。つまり、ワークを所定領域単位で測定して得られた複数の形状データの中に異常データが含まれている場合にも、測定領域全体の形状データを高精度に得ることができる。 According to the present invention, since the reliability of the stitching process is calculated, it is possible to reduce the influence of abnormal data using the reliability. That is, even when abnormality data is included in a plurality of shape data obtained by measuring the workpiece in units of a predetermined area, the shape data of the entire measurement area can be obtained with high accuracy.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る形状測定システムの概略構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a shape measuring system according to the first embodiment of the present invention.
図1に示されるとおり、本実施形態に係る形状測定システムは、形状測定装置10および情報処理装置20を備える。
As shown in FIG. 1, the shape measuring system according to the present embodiment includes a
形状測定装置10は、ワークの形状を測定するものである。形状測定装置10は、非接触式プローブを備えており、所定の微小領域単位でワークの形状を測定する。形状測定装置10は、ワークを水平方向に移動させるX−Yステージと、非接触式プローブを鉛直方向に移動させるZステージとを備え、ワークと非接触プローブとの相対位置を変更しつつ、ワークの微小領域を連続的に測定する。非接触式プローブは、光干渉型プローブであり、所定の微小領域(たとえば、0.3mm角)を1回の測定動作により測定して、所定のデータ数(たとえば、500×500ドット)の形状データを生成する。また、本実施形態の形状測定装置10には、複数のレーザー測長機(不図示)が設けられており、ステージおよび非接触プローブの位置および姿勢を高精度に測定することができる。
The
情報処理装置20は、形状測定装置10により複数の微小領域を測定して得られた複数の形状データを処理する。情報処理装置20は、複数の形状データをつなぎ合わせるステッチング処理を行い、測定領域全体の形状データを生成する。
The
図2は、情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。情報処理装置20は、CPU(Central Processing Unit)21、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)23、ハードディスク24、入力部25、表示部26、および送受信部27を有する。これらの各部は、バス28を介して相互に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the information processing apparatus. The
CPU21は、形状測定装置10から取得された形状データに対して種々の演算および制御を実行する。CPU21は、変換部、補正量算出部、信頼度算出部、補正量決定部、判断部、および削除部として機能する。
The
ここで、変換部は、形状データの局所的な座標系を世界座標系に変換する。補正量算出部は、世界座標系における形状データの座標を補正して基準となる形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量を算出する。信頼度算出部は、ステッチング処理の信頼度を算出する。補正量決定部は、形状データの最終的な補正量である合成補正量を算出する。判断部は、形状データが異常データであるか否かを判断する。削除部は、異常データを削除する。なお、各部の具体的な処理内容については、後述する。 Here, the conversion unit converts the local coordinate system of the shape data into the world coordinate system. The correction amount calculation unit calculates a correction amount for performing a stitching process for correcting the coordinates of the shape data in the world coordinate system and connecting the shape data to the reference shape data. The reliability calculation unit calculates the reliability of the stitching process. The correction amount determination unit calculates a combined correction amount that is a final correction amount of the shape data. The determination unit determines whether the shape data is abnormal data. The deletion unit deletes abnormal data. The specific processing contents of each unit will be described later.
ROM22は、各種プログラムや各種データを予め記憶する。RAM23は、作業領域として、上述した形状データや、プログラムを一時的に記憶する。
The
ハードディスク24は、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや、各種データを格納する。ハードディスク24は、形状データの座標系を変換するための変換プログラム、補正量を算出するための補正量算出プログラム、信頼度を算出するための信頼度算出プログラム、合成補正量を算出するための補正量決定プログラム、異常データを判断するための判断プログラム、および異常データを削除するための削除プログラムを格納する。
The
入力部25は、たとえば、キーボード、タッチパネル、およびマウス等のポインティングデバイスであり、各種情報の入力に用いられる。表示部26は、たとえば、液晶ディスプレイであり、各種情報を表示する。
The
送受信部27は、たとえば、インターフェースであり、形状測定装置10からの形状データおよび位置姿勢情報を取得する取得部として機能する。また、送受信部27は、形状測定装置10の動作を制御するための各種指令を出力する。
The transmission /
なお、形状測定装置10および情報処理装置20は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。
The
以上のとおり構成される本実施形態の形状測定システムでは、形状測定装置10によりワークの形状を微小領域単位で測定して得られた複数の形状データが、情報処理装置20により処理される。以下、図3〜図5を参照して、本実施形態における情報処理装置20の動作について説明する。
In the shape measurement system of the present embodiment configured as described above, the
図3は、情報処理装置により実行される形状測定処理の手順を示すフローチャートである。なお、図3のフローチャートにより示されるアルゴリズムは、情報処理装置20のハードディスク24にプログラムとして記憶されており、CPU21によって実行される。
FIG. 3 is a flowchart illustrating the procedure of the shape measurement process executed by the information processing apparatus. Note that the algorithm shown in the flowchart of FIG. 3 is stored as a program in the
まず、ステージの駆動が指示される(ステップS101)。本実施形態では、ワーク表面の所定の微小領域を測定するために、ステージを駆動させる駆動指令が形状測定装置10に出力される。その結果、ワークが載置されたステージが駆動され、所定の微小領域がプローブの下方に位置される。
First, an instruction to drive the stage is given (step S101). In the present embodiment, a drive command for driving the stage is output to the
続いて、微小領域の測定が指示される(ステップS102)。本実施形態では、微小領域の形状測定の実行を指示する測定指令が形状測定装置10に出力される。その結果、非接触式プローブにより、ワークの微小領域の形状が測定される。
Subsequently, measurement of a minute area is instructed (step S102). In the present embodiment, a measurement command for instructing execution of shape measurement of a minute region is output to the
続いて、形状データが取得される(ステップS103)。本実施形態では、ステップS102に示す処理でワークの微小領域を測定して得られた形状データが、形状測定装置10から取得される。
Subsequently, shape data is acquired (step S103). In the present embodiment, shape data obtained by measuring a minute region of the workpiece in the process shown in step S <b> 102 is acquired from the
続いて、形状測定装置10の位置姿勢情報が取得される(ステップS104)。本実施形態では、ステップS102に示す処理でワークの微小領域を測定したときの形状測定装置10(プローブ)とワークとの位置姿勢関係を示す位置姿勢情報が、形状測定装置10から取得される。なお、位置姿勢情報は、形状測定装置10に設けられた複数のレーザー測長機(不図示)の値から求められる。
Subsequently, the position and orientation information of the
続いて、形状データの座標系が世界座標系に変換される(ステップS105)。本実施形態では、ステップS104に示す処理で取得された位置姿勢情報に基づいて、形状データの局所的な座標系が世界座標系に変換される。なお、形状測定装置の位置姿勢情報に基づいて、形状データの局所的な座標系を世界座標系に変換する処理自体は、一般的な座標変換処理であるため、説明は省略する。 Subsequently, the coordinate system of the shape data is converted into the world coordinate system (step S105). In the present embodiment, the local coordinate system of the shape data is converted into the world coordinate system based on the position and orientation information acquired in the process shown in step S104. In addition, since the process itself which converts the local coordinate system of shape data into a world coordinate system based on the position and orientation information of the shape measuring apparatus is a general coordinate conversion process, a description thereof will be omitted.
続いて、測定対象全域を測定したか否かが判断される(ステップS106)。本実施形態では、ワークの測定対象領域が微小領域単位ですべて測定されたか否かが判断される。測定対象全域が測定されたと判断される場合(ステップS106:YES)、ステップS107の処理に移行する。 Subsequently, it is determined whether or not the entire measurement object has been measured (step S106). In the present embodiment, it is determined whether or not all the measurement target areas of the workpiece have been measured in units of minute areas. When it is determined that the entire measurement target has been measured (step S106: YES), the process proceeds to step S107.
一方、測定対象全域が測定されていないと判断される場合(ステップS106:NO)、ステップS101の処理に戻る。そして、測定対象全域が測定されるまで、ステップS101以下の処理が繰り返される。 On the other hand, when it is determined that the entire measurement target has not been measured (step S106: NO), the process returns to step S101. And the process after step S101 is repeated until the whole measuring object is measured.
以上のとおり、図3のステップS101〜S106に示す処理によれば、ワークとプローブとの相対位置が変更されつつ、ワークの測定対象領域が所定の微小領域単位で測定される。なお、各微小領域は、隣接する微小領域間で一部重複する領域を有するように測定される。ワークの微小領域を測定して得られた形状データの座標系は、世界座標系に変換される。 As described above, according to the processing shown in steps S101 to S106 in FIG. 3, the measurement target area of the workpiece is measured in units of a predetermined minute area while the relative position between the workpiece and the probe is changed. Each micro area is measured so as to have an area partially overlapping between adjacent micro areas. The coordinate system of the shape data obtained by measuring the minute area of the workpiece is converted into the world coordinate system.
続いて、個別補正量が算出される(ステップS107)。本実施形態では、世界座標系に変換された形状データについて、形状データの座標を補正して当該形状データが示す微小領域に隣接する微小領域の形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量が算出される。 Subsequently, an individual correction amount is calculated (step S107). In this embodiment, for shape data converted into the world coordinate system, correction is performed for correcting the coordinates of the shape data and performing stitching processing to join the shape data of the minute area adjacent to the minute area indicated by the shape data. A quantity is calculated.
具体的には、たとえば、隣接する一対の微小領域の形状データDb,Drについて、微小領域間で重複する領域の形状データを用いて、形状データDbに形状データDrをつなぎ合わせるための補正量が算出される。より具体的には、形状データDb,Drが示す微小領域間で重複する領域の形状データを用いて、形状データDrのX軸、Y軸、およびZ軸方向の補正量dT=(dTx,dTy,dTz)と、X軸、Y軸、およびZ軸回りの補正量dθ=(dθx,dθy,dθz)とが算出される。補正量は、たとえば、ICP(Iterative Closest Point)アルゴリズム等の周知のアルゴリズムを用いて算出される。なお、隣接する領域間で重複する領域の形状データを用いて、2つの形状データをつなぎ合わせるための補正量を算出する処理自体は、一般的なステッチング処理であるため、説明は省略する。 Specifically, for example, with respect to the shape data D b and D r of a pair of adjacent minute regions, the shape data Dr is connected to the shape data D b by using the shape data of the region overlapping between the minute regions. Is calculated. More specifically, the shape data D b, using the shape data of the area overlapping between small area indicated D r, X-axis of the shape data D r, Y-axis, and the Z-axis direction of the correction amount dT = ( dT x , dT y , dT z ) and correction amounts dθ = (dθ x , dθ y , dθ z ) around the X, Y, and Z axes are calculated. The correction amount is calculated using a known algorithm such as an ICP (Iterative Closest Point) algorithm. Note that the processing itself for calculating the correction amount for joining two pieces of shape data using the shape data of the region overlapping between adjacent regions is a general stitching process, and thus the description thereof is omitted.
以上のとおり、図3のステップS107に示す処理によれば、形状データのステッチング処理を行うための補正量が算出される。本実施形態では、複数の形状データのそれぞれについて、各形状データが示す微小領域に隣接する微小領域の形状データにつなぎ合わせるための補正量が算出される。また、1つの形状データが示す微小領域が、複数の微小領域に隣接している場合、当該1つの形状データについて、隣接する複数の微小領域の形状データのそれぞれに対して、補正量が算出される。 As described above, according to the process shown in step S107 of FIG. 3, the correction amount for performing the stitching process of the shape data is calculated. In the present embodiment, for each of a plurality of shape data, a correction amount for joining the shape data of a minute region adjacent to the minute region indicated by each shape data is calculated. In addition, when a minute area indicated by one shape data is adjacent to a plurality of minute areas, a correction amount is calculated for each of the shape data of a plurality of adjacent minute areas for the one shape data. The
続いて、ステッチング処理の信頼度が算出される(ステップS108)。本実施形態では、ステップS107に示す処理で補正量が算出されたステッチング処理について、ステッチング処理の信頼度が算出される。本実施形態では、ステップS107に示す処理で算出された補正量による補正後の形状データから、信頼度が算出される。 Subsequently, the reliability of the stitching process is calculated (step S108). In the present embodiment, the reliability of the stitching process is calculated for the stitching process in which the correction amount is calculated in the process shown in step S107. In the present embodiment, the reliability is calculated from the shape data corrected by the correction amount calculated in the process shown in step S107.
具体的には、まず、ステップS107に示す処理で算出された補正量により形状データDrの座標(位置姿勢)が補正され、形状データDr’が生成される。次に、補正後の形状データDr’を構成する点と、隣接する微小領域の形状データDbを構成する点との間で、所定の範囲内(たとえば、1ドット分の範囲内)に存在する最近点対が複数算出される。そして、最近点間の距離のRMS(Root Mean Square)値が算出され、下記の(1)式により、RMS値(RMS(Dr’−Db))が大きいほど信頼度Vbrが低くなるように、ステッチング処理の信頼度Vbrが算出される。 Specifically, first, the coordinates (position and orientation) of the shape data Dr are corrected by the correction amount calculated in the process shown in step S107, and the shape data Dr ′ is generated. Next, between a point constituting the corrected shape data D r ′ and a point constituting the shape data D b of the adjacent minute region, within a predetermined range (for example, within a range of one dot). A plurality of existing nearest point pairs are calculated. Then, an RMS (Root Mean Square) value of the distance between the nearest points is calculated, and the reliability V br becomes lower as the RMS value (RMS (D r ′ −D b )) is larger according to the following equation (1). as such, the reliability V br stitching process is calculated.
なお、本実施形態とは異なり、信頼度Vbrは、段階的な値をとるように算出されてもよい。具体的には、RMS値が第1の閾値th1未満の場合はVbr=1、RMS値が第2の閾値th2以上の場合はVbr=0、RMS値が第1の閾値th1以上かつ第2の閾値th2未満の場合は、下記の(2)式により信頼度Vbrが算出されてもよい。 Note that unlike the present embodiment, the reliability V br may be calculated so as to take a stepwise value. Specifically, V br = 1 when the RMS value is less than the first threshold th1, V br = 0 when the RMS value is greater than or equal to the second threshold th2, and the RMS value is greater than or equal to the first threshold th1 and the first threshold th1. If it is less than the threshold value th2 of 2, the reliability Vbr may be calculated by the following equation (2).
あるいは、信頼度Vbrは、下記の(3)式により算出されてもよい。 Alternatively, the reliability V br may be calculated by the following equation (3).
また、上記の(1)〜(3)式において、RMS値の代わりに、最近点間の距離の標準偏差σまたは最大値が用いられてもよい。 In the above formulas (1) to (3), the standard deviation σ or the maximum value of the distance between nearest points may be used instead of the RMS value.
以上のとおり、図3のステップS108に示す処理によれば、ステップS107に示す処理で算出された補正量による補正後の形状データと隣接する微小領域の形状データとの差分から、ステッチング処理の信頼度が算出される。本実施形態では、ステップS107に示す処理で算出されたすべての補正量について、信頼度が算出される。 As described above, according to the process shown in step S108 in FIG. 3, the stitching process is performed based on the difference between the shape data after the correction amount calculated in the process shown in step S107 and the shape data of the adjacent minute region. A confidence level is calculated. In the present embodiment, the reliability is calculated for all the correction amounts calculated in the process shown in step S107.
続いて、合成補正量が算出される(ステップS109)。本実施形態では、ステップS107およびステップS108に示す処理で算出された補正量および信頼度に基づいて、形状データの最終的な補正量である合成補正量が算出される。具体的には、一の形状データと当該形状データが示す微小領域に隣接する複数の微小領域の形状データとの間にそれぞれ算出された複数の補正量および各補正量に対応する信頼度に基づいて、一の形状データの合成補正量が算出される。 Subsequently, a composite correction amount is calculated (step S109). In the present embodiment, a composite correction amount that is a final correction amount of the shape data is calculated based on the correction amount and the reliability calculated in the processes shown in steps S107 and S108. Specifically, based on a plurality of correction amounts calculated between one shape data and shape data of a plurality of minute regions adjacent to the minute region indicated by the shape data, and reliability corresponding to each correction amount. Thus, the combined correction amount of one shape data is calculated.
図4は、合成補正量を算出する処理を説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the process of calculating the composite correction amount.
図4に示されるとおり、形状データDrが示す微小領域は、4つの形状データDa,Db,Dc,Ddが示す4つの微小領域に隣接している。図3のステップS107に示す処理では、4つの形状データDa,Db,Dc,Ddのそれぞれに対して、形状データDrの補正量(dTa,dθa),(dTb,dθb),(dTc,dθc),(dTd,dθd)がそれぞれ算出され、ステップS108に示す処理では、各補正量のステッチング処理について、信頼度Va,Vb,Vc,Vdが算出される。本実施形態では、下記の(4)式に示されるとおり、信頼度を重み付けの係数とする補正量の加重平均値が、形状データDrの合成補正量(dT,dθ)として算出される。 As shown in FIG. 4, the micro area indicated by the shape data Dr is adjacent to the four micro areas indicated by the four shape data D a , D b , D c , and D d . In the process shown in step S107 of FIG. 3, four shape data D a, D b, D c , for each D d, the correction amount of the shape data D r (dT a, dθ a ), (dT b, dθ b ), (dT c , dθ c ), and (dT d , dθ d ) are respectively calculated, and in the process shown in step S108, the reliability V a , V b , V c for the stitching process of each correction amount is calculated. , V d are calculated. In the present embodiment, as shown in (4) below, the weighted average value of the correction amount for the reliability coefficient of the weighting, combined correction amount of the shape data D r (dT, d [theta]) is calculated as.
なお、本実施形態とは異なり、上記の4つの補正量のうち、信頼度が最大の補正量が、形状データDrの合成補正量として算出されてもよい。 Note that, unlike the present embodiment, the correction amount with the highest reliability among the above four correction amounts may be calculated as the combined correction amount of the shape data Dr.
以上のとおり、図3のステップS109に示す処理によれば、形状データの最終的な補正量である合成補正量が算出される。本実施形態では、複数の形状データのそれぞれについて、合成補正量が算出される。 As described above, according to the process shown in step S109 of FIG. 3, the combined correction amount that is the final correction amount of the shape data is calculated. In the present embodiment, a combined correction amount is calculated for each of a plurality of shape data.
続いて、形状データに合成補正量が適用される(ステップS110)。本実施形態では、ステップS109に示す処理で算出された合成補正量が、対応する形状データに適用される。具体的には、合成補正量に基づいて、補正対象の形状データの座標(位置姿勢)が補正される。複数の形状データに対して、対応する合成補正量がそれぞれ適用されることにより、複数の形状データがつなぎ合わされ、測定領域全体の形状データが取得される。 Subsequently, the composite correction amount is applied to the shape data (step S110). In the present embodiment, the composite correction amount calculated in the process shown in step S109 is applied to the corresponding shape data. Specifically, the coordinates (position and orientation) of the shape data to be corrected are corrected based on the combined correction amount. By applying a corresponding composite correction amount to each of the plurality of shape data, the plurality of shape data are connected to obtain the shape data of the entire measurement region.
続いて、異常データの判定が行われる(ステップS111)。本実施形態では、信頼度に基づいて、形状データが異常データ(たとえば、一部の高さ情報が欠落している形状データ)であるか否かが判断される。本実施形態では、4つの信頼度Va,Vb,Vc,Vdの最大値が所定値(たとえば、1/3)を超える場合、形状データが異常データであると判断される。 Subsequently, determination of abnormal data is performed (step S111). In the present embodiment, based on the reliability, it is determined whether or not the shape data is abnormal data (for example, shape data in which some height information is missing). In the present embodiment, when the maximum values of the four reliability levels V a , V b , V c , and V d exceed a predetermined value (for example, 1/3), it is determined that the shape data is abnormal data.
なお、本実施形態とは異なり、4つの信頼度の総和から、形状データが異常データであるか否かが判断されてもよい。具体的には、たとえば、4つの信頼度の平均値((Va+Vb+Vc+Vd)/4)が所定値(たとえば、1/3)を超える場合、形状データが異常データであると判断されてもよい。あるいは、複数の信頼度の二乗和や最小値から形状データが異常データであるか否かが判断されてもよく、複数の形状データの信頼度の統計値(平均値や標準偏差)から判断されてもよい。 Note that, unlike the present embodiment, whether or not the shape data is abnormal data may be determined from the sum of the four reliability levels. Specifically, for example, if the average value of four reliability levels ((V a + V b + V c + V d ) / 4) exceeds a predetermined value (for example, 1/3), the shape data is abnormal data. It may be judged. Alternatively, it may be determined whether or not the shape data is abnormal data from the sum of squares or the minimum value of the plurality of reliability levels, and is determined from statistical values (average value or standard deviation) of the reliability levels of the plurality of shape data types. May be.
そして、異常データが削除され(ステップS112)、処理が終了される。本実施形態では、ステップS111に示す処理で異常データと判断された形状データが、ステップS110に示す処理で合成補正量が適用されて得られた測定領域全体の形状データ(形状データのセット)から削除される。 Then, abnormal data is deleted (step S112), and the process is terminated. In the present embodiment, the shape data determined as abnormal data in the process shown in step S111 is obtained from the shape data (a set of shape data) of the entire measurement region obtained by applying the composite correction amount in the process shown in step S110. Deleted.
図5は、異常データを削除する処理を説明するための図である。図5において、正方形状のブロックは、微小領域の形状データを示し、隣接する一対の正方形状のブロックを横切る長方形状のブロックは、隣接する形状データをつなぎ合わせるステッチング処理の信頼度を示す。長方形のブロックの幅は、信頼度の大きさを示しており、幅が狭いほど信頼度が低い。本実施形態では、信頼度の最大値が所定値以下である形状データDeが、異常データであるとして、測定領域全体の形状データから削除される。その結果、異常データを含まない測定領域全体の形状データが得られる。 FIG. 5 is a diagram for explaining processing for deleting abnormal data. In FIG. 5, a square block indicates shape data of a minute region, and a rectangular block that crosses a pair of adjacent square blocks indicates the reliability of stitching processing that connects adjacent shape data. The width of the rectangular block indicates the level of reliability. The narrower the width, the lower the reliability. In the present embodiment, the shape data De whose maximum reliability is equal to or less than a predetermined value is deleted from the shape data of the entire measurement region as abnormal data. As a result, shape data of the entire measurement region not including abnormal data is obtained.
なお、図3のステップS111およびステップS112に示す処理は、省略されることもできる。 In addition, the process shown to step S111 of FIG. 3 and step S112 can also be abbreviate | omitted.
以上のとおり、本実施形態の情報処理装置20によれば、ステッチング処理の信頼度が算出され、算出された信頼度が利用されることにより、異常データの影響が低減される。その結果、ワークを微小領域単位で測定して得られた複数の形状データの中に異常データが含まれている場合にも、測定領域全体の形状データを高精度に得ることができる。
As described above, according to the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、補正量による補正後の形状データDr’に基づいて、ステッチング処理の信頼度が算出された。しかしながら、ステッチング処理の信頼度は、補正量に基づいて算出されてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the reliability of the stitching process is calculated based on the shape data D r ′ corrected by the correction amount. However, the reliability of the stitching process may be calculated based on the correction amount.
本実施形態では、図3のステップS108に示す処理において、補正量(dT,dθ)と、形状測定装置10の位置姿勢情報の測定精度(σT,σθ)とから信頼度が算出される。なお、信頼度を算出する処理が異なる点を除いては、本実施形態における形状測定システムの構成は、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the reliability is calculated from the correction amount (dT, dθ) and the measurement accuracy (σT, σθ) of the position and orientation information of the
本実施形態では、ステップS107に示す処理で算出された補正量(dT,dθ)と、形状測定装置10の位置情報の測定精度σT=(σTx,σTy,σTz)および姿勢情報の測定精度σθ=(σθx,σθy,θTz)とが比較され、下記の(5)式および(6)式により、位置成分の信頼度VT brおよび姿勢成分の信頼度Vθ brがそれぞれ算出される。
In the present embodiment, the correction amount (dT, dθ) calculated in the process shown in step S107, the measurement accuracy σT = (σT x , σT y , σT z ) of the position information of the
ここで、α、βは、パラメータースケールを合わせるための定数である。また、形状測定装置10の位置姿勢情報の測定精度(σT,σθ)は、レーザー測長機(不図示)の測定精度等から定まる。
Here, α and β are constants for adjusting the parameter scale. Further, the measurement accuracy (σT, σθ) of the position / orientation information of the
そして、下記の(7)式に示されるとおり、位置成分の信頼度VT brと姿勢成分の信頼度Vθ brとの積が、ステッチング処理の信頼度Vbrとして算出される。 As shown in the following equation (7), the product of the position component reliability V T br and the posture component reliability V θ br is calculated as the stitching processing reliability V br .
なお、上記の(5)式および(6)式のσは、N・σ(Nは正の定数)であってもよい。また、上記の(5)式および(6)式に代えて、下記の(8)式および(9)式が用いられてもよい。 In the above equations (5) and (6), σ may be N · σ (N is a positive constant). Further, the following formulas (8) and (9) may be used instead of the above formulas (5) and (6).
さらに、補正量の大きさが、形状測定装置10の位置姿勢情報の測定精度のN倍を超える場合には、Vbr=0としてもよい。
Furthermore, when the magnitude of the correction amount exceeds N times the measurement accuracy of the position and orientation information of the
あるいは、補正量のベクトルの大きさではなく、補正量のベクトルの個々の成分に基づいて信頼度が算出されてもよい。この場合、たとえば、位置姿勢情報の測定精度に対して最も大きな成分のみを用いて信頼度が算出される。 Alternatively, the reliability may be calculated based on the individual components of the correction amount vector instead of the magnitude of the correction amount vector. In this case, for example, the reliability is calculated using only the largest component with respect to the measurement accuracy of the position and orientation information.
以上のとおり、本実施形態によれば、補正量と形状測定装置10の位置姿勢情報の測定精度とから、ステッチング処理の信頼度が算出される。
As described above, according to the present embodiment, the reliability of the stitching process is calculated from the correction amount and the measurement accuracy of the position and orientation information of the
(第3の実施形態)
本実施形態は、複数の形状データについて、特定の微小領域の形状データを基準として合成補正量が累積的に算出される実施形態である。
(Third embodiment)
The present embodiment is an embodiment in which the composite correction amount is cumulatively calculated for a plurality of shape data with reference to shape data of a specific minute region.
図6は、本発明の第3の実施形態に係る合成補正量を算出する処理を説明するための図である。図6では、測定領域全体の形状データのうち、角部に位置する領域の形状データDbを基準として、各形状データの合成補正量が累積的に算出される。 FIG. 6 is a diagram for explaining processing for calculating a composite correction amount according to the third embodiment of the present invention. In Figure 6, among the shape data of the entire measurement region, based on the shape data D b region located at a corner, combined correction amounts of the shape data is calculated cumulatively.
具体的には、形状データの合成補正量の算出に必要な累積演算回数が最少となり、かつ、信頼度(累積経路に含まれる信頼度の最小値や信頼度の積算値)が高くなるように、合成補正量を算出するための経路が決定され、決定された経路の累積補正量が合成補正量として算出される。たとえば、図6(A)に示される形状データDrの合成補正量を算出する場合、図6(B)において矢印で示される経路に沿って、形状データDrの合成補正量が累積的に算出される。 Specifically, the number of cumulative calculations required to calculate the shape data composite correction amount is minimized, and the reliability (minimum reliability value or cumulative value of reliability included in the accumulation path) is increased. A route for calculating the composite correction amount is determined, and the cumulative correction amount of the determined route is calculated as the composite correction amount. For example, when calculating the combined correction amount of the shape data Dr shown in FIG. 6A , the combined correction amount of the shape data Dr is cumulatively along the path indicated by the arrow in FIG. Calculated.
(第4の実施形態)
本実施形態は、合成補正量に基づいて異常データが認識される実施形態である。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, abnormal data is recognized based on the combined correction amount.
本実施形態では、合成補正量(dT,dθ)と形状測定装置10の位置姿勢情報の測定精度(σT,σθ)とが比較されることにより、異常データが認識される。なお、異常データを認識する処理が異なる点を除いては、本実施形態の形状測定システムの構成は、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the abnormal data is recognized by comparing the combined correction amount (dT, dθ) with the measurement accuracy (σT, σθ) of the position and orientation information of the
本実施形態では、図3のステップS109に示す処理で算出された合成補正量(dT,dθ)が、N・(σT,σθ)(ここで、Nは正の定数。たとえば、3)以上の場合、形状データが異常データであるとして、当該形状データが測定領域全体の形状データから削除される。 In the present embodiment, the combined correction amount (dT, dθ) calculated in the process shown in step S109 of FIG. 3 is N · (σT, σθ) (where N is a positive constant, for example, 3) or more. In this case, assuming that the shape data is abnormal data, the shape data is deleted from the shape data of the entire measurement region.
本発明は、上述した第1〜第4の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。 The present invention is not limited to the first to fourth embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
たとえば、第1〜第4の実施形態では、非接触式プローブを備える形状測定装置によりワークの形状が測定された。しかしながら、形状測定装置としては、3次元デジタイザーやデジタルカメラ等を備える形状測定装置が用いられてもよい。また、形状測定装置には、X−Yステージに加え、回転ステージが備えられていてもよい。また、プローブやステージの位置姿勢は、レーザー測長機のみならず、リニアスケールやオートコリメーターを用いて測定されてもよい。 For example, in the first to fourth embodiments, the shape of the workpiece is measured by a shape measuring device including a non-contact type probe. However, as the shape measuring device, a shape measuring device including a three-dimensional digitizer or a digital camera may be used. In addition to the XY stage, the shape measuring apparatus may include a rotary stage. The position and orientation of the probe and stage may be measured using not only a laser length measuring machine but also a linear scale or an autocollimator.
第1〜第4の実施形態に係る情報処理装置における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、フレキシブルディスクおよびCD−ROM等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、情報処理装置の一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。 Means and methods for performing various processes in the information processing apparatuses according to the first to fourth embodiments can be realized by either a dedicated hardware circuit or a programmed computer. The program may be provided by a computer-readable recording medium such as a flexible disk and a CD-ROM, or may be provided online via a network such as the Internet. In this case, the program recorded on the computer-readable recording medium is usually transferred to and stored in a storage unit such as a hard disk. The program may be provided as a single application software, or may be incorporated into the software of the apparatus as a function of the information processing apparatus.
10 形状測定装置、
20 情報処理装置、
21 CPU、
22 ROM、
23 RAM、
24 ハードディスク、
25 入力部、
26 表示部、
27 送受信部、
28 バス、
Da,Db,Dc,Dd,De,Dr 形状データ、
Vbr 信頼度。
10 shape measuring device,
20 information processing device,
21 CPU,
22 ROM,
23 RAM,
24 hard disk,
25 input section,
26 display section,
27 Transmitter / receiver,
28 Bus,
D a , D b , D c , D d , D e , Dr shape data,
V br confidence.
Claims (23)
前記形状データの測定時における前記ワークと前記形状測定装置との相対的な位置姿勢関係を示す位置姿勢情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された位置姿勢情報に基づいて、各形状データの局所的な座標系を複数の形状データに共通の座標系に変換する変換部と、
前記共通の座標系における一の形状データの座標を補正して当該形状データが示す領域に隣接する領域の形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量を、前記一の形状データが示す領域と前記隣接する領域との間で重複する領域の形状データを用いて算出する補正量算出部と、
前記補正量算出部により算出された補正量または当該補正量による補正後の形状データに基づいて、前記ステッチング処理の信頼度を算出する信頼度算出部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 A data acquisition unit for acquiring a plurality of shape data obtained by measuring the shape of a work in a predetermined area unit by a shape measuring device;
An information acquisition unit that acquires position and orientation information indicating a relative position and orientation relationship between the workpiece and the shape measurement device when measuring the shape data;
Based on the position and orientation information acquired by the information acquisition unit, a conversion unit that converts a local coordinate system of each shape data into a common coordinate system for a plurality of shape data,
The one shape data indicates a correction amount for performing a stitching process for correcting the coordinates of one shape data in the common coordinate system and joining the shape data in the region adjacent to the region indicated by the shape data. A correction amount calculating unit that calculates using shape data of a region overlapping between the region and the adjacent region;
A reliability calculation unit that calculates the reliability of the stitching process based on the correction amount calculated by the correction amount calculation unit or the shape data corrected by the correction amount;
An information processing apparatus comprising:
前記情報処理装置は、
前記複数の信頼度および補正量に基づいて、前記一の形状データの最終的な補正量である合成補正量を算出する補正量決定部をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
The information processing apparatus includes:
The correction amount determination unit further calculates a composite correction amount that is a final correction amount of the one shape data based on the plurality of reliability levels and correction amounts. The information processing apparatus according to claim 1.
前記判断部により前記一の形状データが異常データであると判断された場合、前記一の形状データを削除する削除部と、をさらに有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 A determination unit for determining whether the one shape data is abnormal data based on the reliability;
7. The apparatus according to claim 1, further comprising: a deletion unit that deletes the one shape data when the determination unit determines that the one shape data is abnormal data. 8. The information processing apparatus described in 1.
前記判断部は、前記複数の信頼度の最大値から、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。 The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
The information processing apparatus according to claim 7, wherein the determination unit determines whether the one shape data is abnormal data based on the plurality of maximum reliability values.
前記判断部は、前記複数の信頼度の総和から、前記一の形状データが異常データであるか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。 The correction amount calculation unit and the reliability calculation unit calculate the correction amount and the reliability for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
The information processing apparatus according to claim 7, wherein the determination unit determines whether the one shape data is abnormal data based on a sum of the plurality of reliability degrees.
前記認識部により認識された前記一の形状データを削除する削除部と、をさらに有することを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 When the composite correction amount is equal to or greater than a predetermined value, a recognition unit that recognizes the one shape data as abnormal data;
The information processing apparatus according to claim 4, further comprising: a deletion unit that deletes the one shape data recognized by the recognition unit.
前記共通の座標系における一の形状データの座標を補正して当該形状データが示す領域に隣接する領域の形状データにつなぎ合わせるステッチング処理を行うための補正量を、前記一の形状データが示す領域と前記隣接する領域との間で重複する領域の形状データを用いて算出する手順(b)と、
前記手順(b)において算出された補正量または当該補正量による補正後の形状データに基づいて、前記ステッチング処理の信頼度を算出する手順(c)と、
をコンピューターに実行させる情報処理プログラム。 Position and orientation indicating a plurality of shape data obtained by measuring the shape of the workpiece in a predetermined area unit by the shape measuring device, and a relative position and orientation relationship between the workpiece and the shape measuring device at the time of measuring the shape data Information, and based on the position and orientation information, a procedure (a) for converting a local coordinate system of each shape data into a coordinate system common to a plurality of shape data;
The one shape data indicates a correction amount for performing a stitching process for correcting the coordinates of one shape data in the common coordinate system and joining the shape data in the region adjacent to the region indicated by the shape data. A procedure (b) for calculating using shape data of a region overlapping between the region and the adjacent region;
A procedure (c) for calculating the reliability of the stitching process based on the correction amount calculated in the procedure (b) or the shape data corrected by the correction amount;
An information processing program that causes a computer to execute.
前記情報処理プログラムは、
前記複数の信頼度および補正量に基づいて、前記一の形状データの最終的な補正量である合成補正量を算出する手順(d)をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。 In the steps (b) and (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
The information processing program includes:
13. The computer further executes a step (d) of calculating a composite correction amount that is a final correction amount of the one shape data based on the plurality of reliability levels and correction amounts. The information processing program of any one of -14.
前記手順(e)において前記一の形状データが異常データであると判断された場合、前記一の形状データを削除する手順(f)と、をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。 A step (e) of determining whether the one shape data is abnormal data based on the reliability;
The step (f) of deleting the one shape data is further executed by the computer when it is determined in the step (e) that the one shape data is abnormal data. The information processing program according to any one of 12 to 17.
前記手順(e)において、前記複数の信頼度の最大値から、前記一の形状データが異常データであるか否かが判断されることを特徴とする請求項18に記載の情報処理プログラム。 In the steps (b) and (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
19. The information processing program according to claim 18, wherein, in the step (e), it is determined from the plurality of maximum reliability values whether the one shape data is abnormal data.
前記手順(e)において、前記複数の信頼度の総和から、前記一の形状データが異常データであるか否かが判断されることを特徴とする請求項18に記載の情報処理プログラム。 In the steps (b) and (c), the correction amount and the reliability are calculated for each of the shape data of a plurality of regions adjacent to the region indicated by the one shape data,
19. The information processing program according to claim 18, wherein in the step (e), it is determined from the sum of the plurality of reliability levels whether the one shape data is abnormal data.
前記手順(g)において認識された前記一の形状データを削除する手順(h)と、をさらに前記コンピューターに実行させることを特徴とする請求項15〜17のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。 A step (g) of recognizing the one shape data as abnormal data when the composite correction amount is a predetermined value or more;
The information processing according to any one of claims 15 to 17, further comprising causing the computer to execute a procedure (h) of deleting the one shape data recognized in the procedure (g). program.
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