JP2014197762A - 画像処理システムおよび画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理システムは、撮像対象物を撮像する撮像装置と、撮像装置に接続された画像処理装置とを有する。撮像装置は、2次元状に配列された複数画素を有するエリア型撮像素子と、複数の画素から2次元画像を取得するエリア制御手段と、複数画素のうち予め指定された特定の画素列から1次元画像を取得するライン制御手段と、を備える。画像処理装置は、エリア制御手段およびライン制御手段のいずれか一方を起動するよう切替える。撮像装置により取得される画像を取り込む入力部31と、取得された2次元画像から特定の画素列に関する撮像状態を評価するための指標値を取得する指標取得部33と、2次元画像と取得された指標値とを出力する出力部34とを備える。
【選択図】図3
Description
好ましくは、指標値は、2次元画像のうち特定の画素列を含む領域における撮像装置のフォーカスの調整度合いを示す値を含む。
図1は、この発明の実施の形態に係る画像処理装置100を含む視覚センサシステム1の全体構成を示す概略図である。
図2は、この発明の実施の形態に係る画像処理装置100とカメラ8の概略構成図である。図2を参照して、画像処理装置100は、演算処理部であるCPU(Central Processing Unit)110と、記憶部としてのメインメモリ112およびハードディスク114と、カメラインターフェイス116と、入力インターフェイス118と、表示コントローラ120と、PLCインターフェイス122と、通信インターフェイス124と、データリーダ/ライタ126とを含む。これらの各部は、バス128を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
本実施の形態に係る画像処理装置100は、撮像設定の典型例である、カメラ8の姿勢およびフォーカスの設定、ならびに照明装置9の照射方向および照射光量の設定を支援する機能を有する。これらの機能は、基本的には、調整モードにおいて提供される。なお、測定中に照明環境が変化するような場合(たとえば、太陽光を照明光として用いているような場合)には、これらの支援機能を測定モードにおいても実行できるようにしてもよい。
まず、ステップM2のカメラ姿勢設定(1)を説明する。図5は、この発明の実施の形態に係るカメラ姿勢設定(1)の処理フローチャートである。図6は、図5の処理においてディスプレイ102に表示される画面の一例を示す図である。図6には、ワーク2を撮像したときにエリアカメラから出力された2次元画像20が示される。
カメラ8の姿勢調整は、カメラ姿勢設定(1)のように、調整量(角度)を、搬送方向を利用して決定する方法に限定されず、ワーク2の画像から調整量を決定してもよい。カメラ姿勢設定(2)では、このような設定を支援するためのユーザインターフェイスを提供する。
測定モードにおいて、ラインカメラで撮像したライン画像からワーク2を検査する場合には、検査精度を確保するために、照射光の明るさおよび向きを、ライン選択データにより特定されたラインに合わせて設定する必要がある。この実施の形態では、上述のステップM3において、この設定を支援するためのユーザインターフェイスが提供される。
本実施の形態では、上述の手動設定を支援するために、プロファイル画像92とともに、または個別にプロファイル画像91が表示される。指標取得部33は、ライン93Hが指示するライン画像について、主走査方向に延びるX軸上の座標x(j)(ただし、j=0,1,2,3,…m)と、画素の輝度とを対応付けてメインメモリ112の予め定められた領域に格納する。これにより、プロファイル画像91のためのデータが取得されて、出力部34は、取得されたデータから、各座標x(j)の輝度値の点をプロットして表されるプロファイル画像91を、ディスプレイ102に表示させる。さらに、プロファイル画像91において、ライン93Vの起点である座標x(j)に対応の輝度値の点を指示する画像922が表示される。
上記のステップM4では、照明設定支援による選択ライン(図9参照)に合焦するようにフォーカス調整を支援するためのユーザインターフェイスが提供される。図11は、この実施の形態によるフォーカス調整を支援するための表示画面例を示す図である。CPU110は、カメラ8から入力した2次元画像20から、ステップM3でメインメモリ112に登録された撮像ラインの位置に基づき、当該位置に該当する1次元画像である図11のライン画像19を抽出する。
調整モードで、ステップM1〜M4の調整が完了すると、その後、画像処理装置100は測定モードに移行する。
本実施の形態では、カメラ8と、撮像画像を処理する画像処理装置100の画像処理機能とを個別に備えたが、カメラ8と画像処理機能とが一体的に構成された視覚センサとして構成されてもよい。
Claims (9)
- 撮像対象物を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に接続された画像処理装置とを有する画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
2次元状に配列された複数画素を有するエリア型撮像素子と、
前記複数の画素から2次元画像を取得するエリア制御手段と、
前記エリア型撮像素子の前記複数画素のうち、予め指定された特定の画素列から1次元画像を取得するライン制御手段と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記エリア制御手段および前記ライン制御手段のいずれか一方を起動するよう切替える切替え制御手段と、
前記撮像装置により取得される画像を取り込む入力手段と、
前記入力手段により取り込まれた前記2次元画像から、前記複数画素における特定の画素列に関する撮像状態を評価するための指標値を取得する指標取得手段と、
前記入力手段により取り込まれた前記2次元画像と、前記指標取得手段により取得された前記指標値とを出力する出力手段と、
前記複数画素のうちから前記特定の画素列を指定する指定手段と、を備える、画像処理システム。 - 前記指標値は、前記2次元画像のうち前記特定の画素列に対応したラインと、前記2次元画像における前記撮像対象物の像から抽出されたエッジとのなす角度を含む、請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記指標値は、前記2次元画像のうち前記特定の画素列に対応した主走査方向のラインの輝度値を含む、請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記出力手段は、
前記特定の画素列のそれぞれの輝度値を表す点を、前記主走査方向に直交する副走査方向にプロットしたグラフにより出力する、請求項3に記載の画像処理システム。 - 前記出力手段は、
前記主走査方向に直交する副走査方向に延びる画素列それぞれの輝度値を表す点を、前記主走査方向にプロットしたグラフにより出力する、請求項3または4に記載の画像処理システム。 - 外部からの操作を受け付ける操作入力手段を、さらに備え、
前記指定手段は、
前記複数画素うち、前記操作入力手段が受け付けた操作内容から前記特定の画素列を指定する、請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記指定手段は、
前記複数画素のうち、輝度値から前記特定の画素列を指定する、請求項3に記載の画像処理システム。 - 前記指標値は、前記2次元画像のうち前記特定の画素列を含む領域における撮像装置のフォーカスの調整度合いを示す値を含む、請求項1に記載の画像処理システム。
- 撮像対象物を撮像する撮像装置に接続されるコンピュータで実行される画像処理プログラムであって、
前記撮像装置は、
2次元状に配列された複数画素を有するエリア型撮像素子と、
前記複数の画素から2次元画像を取得するエリア制御手段と、
前記エリア型撮像素子の前記複数画素のうち、予め指定された特定の画素列から1次元画像を取得するライン制御手段と、を備え、
前記画像処理プログラムは、前記コンピュータを、
前記エリア制御手段および前記ライン制御手段のいずれか一方を起動するよう切替える切替え制御手段と、
前記撮像装置により取得される画像を取り込む入力手段と、
前記入力手段により取り込まれた前記2次元画像から、前記複数画素における特定の画素列に関する撮像状態を評価するための指標値を取得する指標取得手段と、
前記入力手段により取り込まれた前記2次元画像と、前記指標取得手段により取得された前記指標値とを出力する出力手段と、
前記複数画素のうちから前記特定の画素列を指定する指定手段として機能させる、画像処理プログラム。
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