JP2015032231A5 - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動するワーク等の撮影対象物を連続撮影し、撮影された複数の画像の中から最適な画像を抽出するために好適な画像処理方法及び画像処理装置に関する。

本発明は、センサ等の部品点数を増加させることなく、移動する撮影対象物を連続撮影した複数の画像の中から最良な画像を抽出することができる画像処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、カメラ部と、画像及び画像関連データを記憶する記憶部と、を備える画像処理装置の画像処理方法であって、制御部が、前記カメラ部による連続撮影により得られた撮影対象物の画像ごとに、各画像における前記撮影対象物の位置に基づいて評価値を演算する演算工程と、前記制御部が、前記評価値のデータを、評価した画像の画像関連データとして前記記憶部に書き込む書込工程と、前記制御部が、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する抽出工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置は、カメラ部と、画像及び画像関連データを記憶する記憶部と、前記カメラ部による連続撮影により得られた撮影対象物の画像ごとに、各画像における前記撮影対象物の位置に基づいて評価値を演算し、前記評価値のデータを、評価した画像の画像関連データとして前記記憶部に書き込み、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する制御部と、を備えることを特徴とする。

画像撮像装置３は、ワークＷを連続撮影するカメラ部３０と、撮影された画像から最適な画像を抽出する画像処理装置５０とを備えている。本実施形態では、これらカメラ部３０及び画像処理装置５０は、１つの筐体に収容されており、単体のカメラとして動体を連続撮影して最適画像を出力するようになっている。また、本実施形態では、カメラ部３０が固定され、ワークＷが移動するように設置しているが、これには限られず、ワークＷが固定され、カメラ部３０が移動するようにしてもよい。即ち、カメラ部３０は、相対移動するワークＷを連続撮影可能になっていればよい。

カメラ部３０は、撮影光学系としてのレンズ３１と、該レンズ３１からの画像を取り込んで電気信号に変換する撮像素子３２とを備えている。レンズ３１と撮像素子３２とを組み合わせた光学系は、２００ｍｍ×２００ｍｍの撮影範囲を持つようにしている。撮像素子３２の連続撮影で得られた画像は、画像処理装置５０に出力される。撮像素子３２としては、例えばＣＭＯＳイメージセンサを適用している。但し、これには限られず、ＣＣＤセンサ等を適用してもよい。

画像処理装置５０は、制御部５１及び記憶部５２を備えており、これらを搭載する電子回路基板からなる。これらは、電子回路基板上に実装されるＦＰＧＡデバイスの中の演算ブロックとして実装されている。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙである。演算ブロックは、周知のＨＤＬ言語でのハードウェア記述を基にした合成回路と、ＦＰＧＡが備えるマクロ回路とにより実装されている。

この場合、本実施形態の各処理動作は、具体的には制御部５１により実行される。従って、上述した機能を実現するソフトウェアの画像処理プログラムを記録した記録媒体を制御部５１に供給し、記録媒体に格納された画像処理プログラムを各ＣＰＵが読み出し実行することによって達成されるようにしてもよい。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体及びそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

１…ロボット装置（生産システム）、２…ロボット本体（生産装置、搬送機器）、３…画像撮像装置、２２…ハンド（把持ツール）、３０…カメラ部、５０…画像処理装置、５１…制御部、５２…記憶部、５９…ＦＩＦＯメモリ（記憶部）、Ｗ…ワーク（撮影対象物）

Claims (12)

1. カメラ部と、
   画像及び画像関連データを記憶する記憶部と、を備える画像処理装置の画像処理方法であって、
   制御部が、前記カメラ部による連続撮影により得られた撮影対象物の画像ごとに、各画像における前記撮影対象物の位置に基づいて評価値を演算する演算工程と、
   前記制御部が、前記評価値のデータを、評価した画像の画像関連データとして前記記憶部に書き込む書込工程と、
   前記制御部が、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する抽出工程と、を備える、
   ことを特徴とする画像処理方法。
2. 前記抽出工程では、前記制御部が、最も古い前記画像の前記評価値が所定の閾値より大きければ、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 前記演算工程では、前記制御部が、前記画像の中心と、該画像における前記撮影対象物の重心との距離を算出して、該距離が小さい程、前記評価値を大きくする、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
4. 前記演算工程では、前記制御部が、前記連続撮影により得られた画像と、予め撮影した前記撮影対象物が存在しない場合の画像と、の差分を算出して、該差分が大きい程、前記評価値を大きくする、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
5. 前記抽出工程の後に、前記制御部が、前記カメラ部による前記撮影対象物の連続撮影を停止する撮影停止工程を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
7. 請求項６に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
8. カメラ部と、
   画像及び画像関連データを記憶する記憶部と、
   前記カメラ部による連続撮影により得られた撮影対象物の画像ごとに、各画像における前記撮影対象物の位置に基づいて評価値を演算し、前記評価値のデータを、評価した画像の画像関連データとして前記記憶部に書き込み、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する制御部と、を備える、
   ことを特徴とする画像処理装置。
9. 前記制御部は、最も古い前記画像の前記評価値が所定の閾値より大きければ、前記記憶部に書き込まれた前記評価値の中で、最も古い前記画像の前記評価値が最大値である場合に、最も古い前記画像を前記記憶部から抽出する、
   ことを特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
10. 前記記憶部は、ＦＩＦＯメモリである、
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理装置。
11. 撮影対象物を搬送可能な搬送機器を有する生産装置と、
    請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、を備える、
    ことを特徴とする生産システム。
12. 前記搬送機器は、把持ツールで前記撮影対象物を把持して搬送可能な多関節ロボットであり、
    前記記憶部から抽出された前記画像に基づいて前記撮影対象物の位置姿勢を演算し、前記演算された位置姿勢に基づいて前記多関節ロボットの軌道演算を実行する、
    ことを特徴とする請求項１１記載の生産システム。