JP2018116022A - Dimension measurement system, server for dimension measurement system, and dimension measurement method - Google Patents

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Daiji Ueno
大司 上野
雅之 武石
Masayuki Takeishi
雅之 武石
成浩 蔡
Shigehiro Sai
成浩 蔡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a system configuration and image processing, and to calculate an error between a dimension of an object portion and a design dimension with high accuracy.SOLUTION: A dimension measurement system comprises: an imaging part disposed at a predetermined position for imaging a work disposed at a reference position from a predetermined imaging direction; and a server for acquiring an imaging result by the imaging part via an electric communication line, and for calculating a dimension of an object portion as a part of the work on the basis of the acquired imaging result and information on the imaging position and the imaging direction, and for calculating an error between the calculated dimension of the object portion and a design dimension of the object portion.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法に関する。   The present invention relates to a dimension measurement system, a server for the dimension measurement system, and a dimension measurement method.

対象物の3次元形状を測定する測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の測定装置は、対象物を撮像するカメラと、カメラを一方向に案内する案内部材とを有する。この測定装置は、案内部材に沿ってカメラを移動させつつ、対象物を複数の撮像位置で撮像し、撮像結果を重ね合せることにより、対象物の3次元形状を算出するものである。   A measuring apparatus for measuring a three-dimensional shape of an object is known (see, for example, Patent Document 1). The measurement apparatus described in Patent Literature 1 includes a camera that captures an image of an object and a guide member that guides the camera in one direction. This measuring apparatus calculates a three-dimensional shape of an object by imaging the object at a plurality of imaging positions while moving the camera along the guide member and superimposing the imaging results.

特開平7−78252号公報JP 7-78252 A

しかしながら、特許文献1に記載の測定装置は、カメラを移動させる案内機構が必要となるため、装置構成が煩雑になる。また、複数の撮像位置で撮像した撮像結果を重ね合わせる処理を行う必要があるため、画像処理が煩雑になる。   However, since the measuring apparatus described in Patent Document 1 requires a guide mechanism for moving the camera, the apparatus configuration becomes complicated. In addition, since it is necessary to perform processing for superimposing the imaging results captured at a plurality of imaging positions, the image processing becomes complicated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、システム構成及び画像処理の簡略化を図ることができ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and can simplify the system configuration and image processing, and can calculate an error between the dimension of the target portion and the design dimension with high accuracy. It is an object to provide a measurement system, a server for a dimension measurement system, and a dimension measurement method.

本発明に係る寸法計測システムは、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部と、電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得し、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出するサーバと、を備える。   The dimension measuring system according to the present invention includes an imaging unit that is arranged at a predetermined imaging position and that captures an imaging target portion of a workpiece arranged at a reference position from a predetermined imaging direction that can be grasped by an outline, and an electric communication line. And obtaining a difference between the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction, and the difference is within a predetermined range. A server that calculates a size of the imaging target portion of the workpiece based on the imaging result and the design drawing of the workpiece, and calculates an error between the calculation result and the design size of the target portion.

本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部がワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から当該ワークを撮像するため、撮像部を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバにおいては、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、サーバにおいては、撮像結果と、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。   According to the present invention, a guide mechanism for moving the imaging unit is provided in order that the imaging unit arranged at a predetermined imaging position captures the workpiece from a predetermined imaging direction in which an imaging target portion of the workpiece can be grasped by an outline. There is no need. For this reason, the system configuration can be simplified. On the other hand, in the server, the dimensions of the target part that is a part of the work are calculated based on the imaging results captured from the predetermined imaging direction by the imaging unit arranged at the predetermined imaging position, and the calculated dimensions of the target part are calculated. Therefore, the process of superimposing the imaging results is not necessary, and the error between the dimensions of the target portion and the design dimensions can be calculated with high accuracy. In addition, the server calculates the difference between the imaging result and the work design diagram when viewed from the imaging position and imaging direction, and calculates the error when the difference is within a predetermined range. It can be evaluated that it is manufactured with a difference within a predetermined range with respect to the figure.

上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像部は、1つ配置されてもよい。   In the above dimension measurement system, one imaging unit may be arranged.

本発明によれば、撮像部が1つであるため、システム構成を簡単にしつつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   According to the present invention, since there is one imaging unit, it is possible to calculate the error between the size of the target portion and the design size with high accuracy while simplifying the system configuration.

上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像部は、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ前記第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有するカメラであってもよい。   In the dimension measurement system, the imaging unit is a camera having a resolution in which the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more. Also good.

本発明によれば、撮像部が、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有するため、高精度の撮像結果が得られる。   According to the present invention, since the imaging unit has a resolution such that the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more, a highly accurate imaging result Is obtained.

上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像結果は、前記ワークとは異なる複数の指標の画像を含み、前記サーバは、複数の前記指標の画像に基づいて、前記撮像部の前記撮像位置及び前記撮像方向に関する情報を算出してもよい。   In the dimension measurement system, the imaging result includes images of a plurality of indices different from the workpiece, and the server is configured to capture the imaging position and the imaging direction of the imaging unit based on the images of the plurality of indices. The information regarding may be calculated.

本発明によれば、ワークとは異なる複数の指標の画像に基づいて、撮像位置及び撮像方向に関する情報を算出するため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   According to the present invention, in order to calculate information on the imaging position and the imaging direction based on images of a plurality of indices different from the workpiece, an error between the size of the target portion and the design size can be calculated with high accuracy. Can do.

上記の寸法計測システムにおいて、前記サーバは、前記撮像部による撮像特性に関する情報を用いて前記撮像結果を補正してもよい。   In the dimension measurement system, the server may correct the imaging result using information related to imaging characteristics of the imaging unit.

本発明によれば、サーバにより撮像結果が適正に補正されるため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   According to the present invention, since the imaging result is appropriately corrected by the server, an error between the dimension of the target portion and the design dimension can be calculated with high accuracy.

本発明に係る寸法計測システム用のサーバは、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部での撮像結果を、電気通信回線を介して取得する通信部と、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出する演算部と、を備える。   The server for the dimension measurement system according to the present invention is arranged at a predetermined imaging position, and an image is captured by an imaging unit that captures an imaging target portion of the work placed at the reference position from a predetermined imaging direction that can be grasped by an outline. The difference between the communication unit that acquires the result via the telecommunication line, the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction is calculated, and the difference is within a predetermined range. A calculation unit that calculates the dimension of the imaging target portion of the workpiece based on the imaging result and the design drawing of the workpiece when it is within, and calculates an error between the calculation result and the design dimension of the target portion; Is provided.

本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。   According to the present invention, the size of the target portion that is a part of the workpiece is calculated based on the imaging result captured from the predetermined imaging direction by the imaging unit disposed at the predetermined imaging position, and the calculated size of the target portion is calculated. Therefore, the process of superimposing the imaging results is not necessary, and the error between the dimensions of the target portion and the design dimensions can be calculated with high accuracy. In addition, since the difference between the imaging position and the imaging direction of the workpiece when viewed from the imaging direction is calculated and the difference is within the predetermined range, the error is calculated. It can be evaluated that it is manufactured with the difference.

本発明に係る寸法計測方法は、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像することと、電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得することと、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出することと、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出することと、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出することと、を含む。   According to the dimension measuring method of the present invention, an imaging target portion of a work placed at a predetermined imaging position and captured at a reference position is imaged from a predetermined imaging direction that can be grasped by an outline, and via a telecommunication line. Acquiring the imaging result of the imaging unit, calculating the difference between the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction, and the difference is predetermined. Calculating the size of the imaging target portion of the workpiece based on the imaging result and the design drawing of the workpiece when within the range, and calculating an error between the calculation result and the design size of the target portion And including.

本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向からワークを撮像するため、撮像部を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバにおいては、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。   According to the present invention, since the imaging unit arranged at a predetermined imaging position images a workpiece from a predetermined imaging direction, there is no need to provide a guide mechanism for moving the imaging unit. For this reason, the system configuration can be simplified. On the other hand, in the server, the dimensions of the target part that is a part of the work are calculated based on the imaging results captured from the predetermined imaging direction by the imaging unit arranged at the predetermined imaging position, and the calculated dimensions of the target part are calculated. Therefore, the process of superimposing the imaging results is not necessary, and the error between the dimensions of the target portion and the design dimensions can be calculated with high accuracy. In addition, since the difference between the imaging position and the imaging direction of the workpiece when viewed from the imaging direction is calculated and the difference is within the predetermined range, the error is calculated. It can be evaluated that it is manufactured with the difference.

本発明によれば、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   According to the present invention, the error between the dimension of the target portion and the design dimension can be calculated with high accuracy.

図1は、本実施形態に係る寸法計測システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a dimension measurement system according to the present embodiment. 図2は、ワークの一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a workpiece. 図3は、撮像部によりワークを撮像する一態様を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an aspect of imaging a workpiece by the imaging unit. 図4は、撮像部によりワークを撮像する一態様を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating an aspect in which a workpiece is imaged by the imaging unit. 図5は、サーバの一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a server. 図6は、寸法計測システムの撮像部及びサーバの動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the imaging unit and server of the dimension measurement system. 図7は、撮像結果である撮像画像の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a captured image that is an imaging result. 図8は、撮像画像と設計図との差分を算出する処理の一例を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of processing for calculating a difference between a captured image and a design drawing. 図9は、撮像画像を台形補正した後の補正後画像の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a corrected image after the trapezoidal correction of the captured image. 図10は、抽出画像の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the extracted image. 図11は、撮像部によりワークを撮像する変形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a modification example in which a workpiece is imaged by the imaging unit. 図12は、指標部材の撮像結果である撮像画像の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a captured image that is the imaging result of the index member. 図13は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an imaging result correction process according to the modification. 図14は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an imaging result correction process according to the modification. 図15は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an imaging result correction process according to the modification.

以下、本発明に係る寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a dimension measuring system, a server for a dimension measuring system, and a dimension measuring method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本実施形態に係る寸法計測システムSYSの一例を示す図である。図1に示すように、寸法計測システムSYSは、ワークW(図2等参照)の寸法を計測するものである。寸法計測システムSYSは、撮像部10と、サーバ30とを備える。撮像部10とサーバ30とは、ネットワーク20を介して接続される。ネットワーク20は、有線又は無線の電気通信回線が挙げられる。ネットワーク20として、例えばインターネット等のネットワークが用いられてもよいし、撮像部10とサーバ30との間の専用電気通信回線が用いられてもよい。寸法計測システムSYSは、撮像部10が設けられる場所と、サーバ30が設けられる場所とが異なってもよい。例えば、寸法計測システムSYSは、撮像部10とサーバ30とが異なる地域又は異なる国に配置されてもよい。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a dimension measurement system SYS according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the dimension measuring system SYS measures the dimension of the workpiece W (see FIG. 2 and the like). The dimension measurement system SYS includes an imaging unit 10 and a server 30. The imaging unit 10 and the server 30 are connected via the network 20. The network 20 may be a wired or wireless telecommunication line. As the network 20, for example, a network such as the Internet may be used, or a dedicated telecommunication line between the imaging unit 10 and the server 30 may be used. In the dimension measurement system SYS, the place where the imaging unit 10 is provided may be different from the place where the server 30 is provided. For example, in the dimension measurement system SYS, the imaging unit 10 and the server 30 may be arranged in different regions or different countries.

図2は、ワークWの一例を示す平面図である。本実施形態では、ワークWとして、例えばビル等の建築物を構成する柱部材を例に挙げて説明する。ワークWは、例えば四角柱状である。ワークWは、少なくとも1つの側面に挿入孔Waを有する。挿入孔Waは、建築物の梁部材が挿入される。ワークWは、長手方向の一方の端面が基準面Wbとなっている。   FIG. 2 is a plan view showing an example of the workpiece W. As shown in FIG. In the present embodiment, the workpiece W will be described by taking a pillar member constituting a building such as a building as an example. The workpiece W has, for example, a quadrangular prism shape. The workpiece W has an insertion hole Wa on at least one side surface. In the insertion hole Wa, a beam member of a building is inserted. The workpiece W has one end surface in the longitudinal direction serving as a reference surface Wb.

図3は、撮像部10によりワークWを撮像する一態様を示す側面図である。図4は、撮像部10によりワークWを撮像する一態様を示す斜視図である。図3及び図4に示すように、撮像部10は、撮像位置及び撮像方向が固定されている。撮像部10は、例えば撮像位置が工場等の床面FLから高さHとなる位置に固定されている。また、撮像部10は、光軸AXの軸線方向(撮像方向)がワークWの撮像対象部分を外形線で把握可能な方向に固定されている。本実施形態において、撮像対象部分は、例えばワークWの挿入孔Waであるが、これに限定されない。撮像部10は、例えば撮像方向が床面FLの法線に対して角度αをなす方向に固定されている。撮像部10は、視野角β及びズーム倍率の少なくとも一方が固定されていてもよい。撮像部10は、平面視において、光軸AXと撮像部10から挿入孔Waの側部Weに向かう直線とで成す角度γ(図2参照)が所定の値に設定される。撮像部10は、例えば1つ配置される。本実施形態において、撮像部10は、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有する。なお、撮像部10は、撮像方向が固定された構成に限定するものではなく、いわゆる首振り機構等を設けることで、撮像方向を変化させることが可能な構成としてもよい。   FIG. 3 is a side view showing an aspect of imaging the workpiece W by the imaging unit 10. FIG. 4 is a perspective view showing an aspect in which the imaging unit 10 images the workpiece W. As shown in FIGS. 3 and 4, the imaging unit 10 has a fixed imaging position and imaging direction. The imaging unit 10 is fixed, for example, at a position where the imaging position is at a height H from the floor surface FL of a factory or the like. Further, the imaging unit 10 is fixed so that the axial direction (imaging direction) of the optical axis AX can grasp the imaging target portion of the workpiece W by the outline. In the present embodiment, the imaging target portion is, for example, the insertion hole Wa of the workpiece W, but is not limited thereto. The imaging unit 10 is fixed, for example, in a direction in which the imaging direction forms an angle α with the normal line of the floor surface FL. The imaging unit 10 may have at least one of the viewing angle β and the zoom magnification fixed. In the imaging unit 10, an angle γ (see FIG. 2) formed by the optical axis AX and a straight line from the imaging unit 10 toward the side portion We of the insertion hole Wa is set to a predetermined value in plan view. For example, one imaging unit 10 is arranged. In the present embodiment, the imaging unit 10 has a resolution such that the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more. The imaging unit 10 is not limited to a configuration in which the imaging direction is fixed, and may be configured to change the imaging direction by providing a so-called swing mechanism or the like.

ワークWは、床面FLの基準位置Pに配置される。基準位置Pは、撮像部10により撮像可能な位置に設定される。例えば、基準位置Pは、撮像部10の光軸AXの軸線上の位置である。また、基準位置Pは、例えば撮像部10によってワークWのほぼ全体が撮像可能となる位置に設定される。ワークWは、位置決め部材11に当接される。位置決め部材11は、ワークWのうち長手方向の端面と短手方向の端面とにそれぞれ当接される。位置決め部材11は、例えばワークWが当接していることを検出するタッチセンサ11aが設けられる。タッチセンサ11aは、設けられなくてもよい。   The workpiece W is disposed at the reference position P of the floor surface FL. The reference position P is set to a position where the imaging unit 10 can capture an image. For example, the reference position P is a position on the axis of the optical axis AX of the imaging unit 10. Further, the reference position P is set to a position at which, for example, almost the entire work W can be imaged by the imaging unit 10. The workpiece W is brought into contact with the positioning member 11. The positioning member 11 is brought into contact with the end face in the longitudinal direction and the end face in the short direction of the workpiece W, respectively. The positioning member 11 is provided with, for example, a touch sensor 11a that detects that the workpiece W is in contact. The touch sensor 11a may not be provided.

図4は、ワークWの一例を示す斜視図である。本実施形態では、ワークWとして、例えばビル等の建築物を構成する柱部材を例に挙げて説明する。ワークWは、例えば四角柱状である。ワークWは、少なくとも1つの側面に挿入孔Waを有する。挿入孔Waは、建築物の梁部材が挿入される。ワークWは、長手方向の一方の端面が基準面Wbとなっている。   FIG. 4 is a perspective view showing an example of the workpiece W. As shown in FIG. In the present embodiment, the workpiece W will be described by taking a pillar member constituting a building such as a building as an example. The workpiece W has, for example, a quadrangular prism shape. The workpiece W has an insertion hole Wa on at least one side surface. In the insertion hole Wa, a beam member of a building is inserted. The workpiece W has one end surface in the longitudinal direction serving as a reference surface Wb.

図5は、サーバ30の一例を示すブロック図である。図5に示すように、サーバ30は、入力部31と、出力部32と、通信部33と、制御部34と、記憶部35とを有する。入力部31、出力部32、通信部33、制御部34及び記憶部35は、例えばバスライン36等により接続されている。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the server 30. As illustrated in FIG. 5, the server 30 includes an input unit 31, an output unit 32, a communication unit 33, a control unit 34, and a storage unit 35. The input unit 31, the output unit 32, the communication unit 33, the control unit 34, and the storage unit 35 are connected by, for example, a bus line 36 or the like.

入力部31は、制御部34に対する指示信号を出力する。入力部31としては、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置が用いられる。なお、入力部31として、タッチパネルに加えて又はタッチパネルに代えて、ボタン、レバー、ダイヤル、スイッチ又は他の入力装置が用いられてもよい。入力部31は、例えば撮像部10を操作するための操作信号を出力する。出力部32は、文字及び画像を含む各種情報を出力する。出力部32としては、例えば液晶パネル等の画像表示部や、スピーカ、ブザー等の音声出力部等が用いられる。   The input unit 31 outputs an instruction signal for the control unit 34. As the input unit 31, for example, an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel is used. In addition to the touch panel or instead of the touch panel, a button, lever, dial, switch, or other input device may be used as the input unit 31. The input unit 31 outputs an operation signal for operating the imaging unit 10, for example. The output unit 32 outputs various information including characters and images. As the output unit 32, for example, an image display unit such as a liquid crystal panel, or an audio output unit such as a speaker or a buzzer is used.

通信部33は、ネットワーク20を介して撮像部10との間で情報の通信を行う。通信部33は、例えばネットワーク20を介して撮像部10に対して操作信号を送信する。また、通信部33は、例えばネットワーク20を介して撮像部10から撮像結果を受信する。   The communication unit 33 communicates information with the imaging unit 10 via the network 20. For example, the communication unit 33 transmits an operation signal to the imaging unit 10 via the network 20. The communication unit 33 receives an imaging result from the imaging unit 10 via the network 20, for example.

制御部34は、入力部31、出力部32及び通信部33の各部の制御を行う。また、制御部34は、ネットワーク20を介して、撮像部10の動作の制御を行う。制御部34は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の処理装置や、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の記憶装置を有している。   The control unit 34 controls each unit of the input unit 31, the output unit 32, and the communication unit 33. Further, the control unit 34 controls the operation of the imaging unit 10 via the network 20. The control unit 34 includes a processing device such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).

制御部34は、画像処理部41と、演算部42とを有する。画像処理部41は、記憶部35に記憶される各種プログラム及びデータ等により、撮像部10による撮像結果を処理する。演算部42は、記憶部35に記憶される各種プログラム及びデータ等により、各種の演算処理を行う。   The control unit 34 includes an image processing unit 41 and a calculation unit 42. The image processing unit 41 processes the imaging result obtained by the imaging unit 10 according to various programs and data stored in the storage unit 35. The calculation unit 42 performs various calculation processes according to various programs and data stored in the storage unit 35.

記憶部35は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等のストレージを有している。なお、記憶部35として、リムーバブルディスク等の外部記憶媒体が用いられてもよい。記憶部35は、サーバ30のオペレーションシステムや、入力部31、出力部32、通信部33の動作を制御したり、画像処理部41及び演算部42において各種処理及び演算を行ったりするためのプログラム及びデータ等を記憶する。   The storage unit 35 has a storage such as a hard disk drive or a solid state drive. Note that an external storage medium such as a removable disk may be used as the storage unit 35. The storage unit 35 is a program for controlling the operation system of the server 30, the operations of the input unit 31, the output unit 32, and the communication unit 33, and performing various processes and calculations in the image processing unit 41 and the calculation unit 42. And data and the like are stored.

また、記憶部35は、設計データ記憶部51と、撮像特性記憶部52と、撮像結果記憶部53と、撮像条件記憶部54とを有する。設計データ記憶部51は、ワークWの設計データを記憶する。設計データとしては、例えばワークWの設計図データと、ワークWの各部についての設計寸法データとを含む。設計図データは、ワークWの3次元形状データを含む。設計図データとして、ワークWの側面についての2次元形状データを含んでもよい。設計寸法データは、例えば挿入孔Waの設計寸法データを含む。撮像特性記憶部52は、撮像部10による撮像特性を記憶する。撮像特性としては、撮像部10で撮像される画像の歪み、伸縮等が挙げられる。撮像結果記憶部53は、撮像部10による撮像結果を記憶する。撮像条件記憶部54は、撮像部10による撮像条件を記憶する。撮像条件としては、例えば撮像部10の撮像位置や撮像方向等が挙げられる。   The storage unit 35 includes a design data storage unit 51, an imaging characteristic storage unit 52, an imaging result storage unit 53, and an imaging condition storage unit 54. The design data storage unit 51 stores design data of the workpiece W. The design data includes, for example, design drawing data of the work W and design dimension data for each part of the work W. The design drawing data includes three-dimensional shape data of the workpiece W. As the design drawing data, two-dimensional shape data regarding the side surface of the workpiece W may be included. The design dimension data includes, for example, design dimension data of the insertion hole Wa. The imaging characteristic storage unit 52 stores imaging characteristics obtained by the imaging unit 10. Examples of the imaging characteristics include distortion and expansion / contraction of an image captured by the imaging unit 10. The imaging result storage unit 53 stores the imaging result obtained by the imaging unit 10. The imaging condition storage unit 54 stores imaging conditions by the imaging unit 10. Examples of imaging conditions include the imaging position and imaging direction of the imaging unit 10.

次に、本実施形態に係る寸法計測方法を説明する。本実施形態に係る寸法計測方法では、上記の寸法計測システムSYSを用いてワークWの寸法を計測する。図6は、寸法計測システムSYSの撮像部10及びサーバ30の動作を示すフローチャートである。図6の左側のフローチャートは、撮像部10の動作を示す。図6の右側のフローチャートは、サーバ30の動作を示す。   Next, the dimension measuring method according to this embodiment will be described. In the dimension measuring method according to the present embodiment, the dimension of the workpiece W is measured using the dimension measuring system SYS described above. FIG. 6 is a flowchart showing the operations of the imaging unit 10 and the server 30 of the dimension measurement system SYS. The flowchart on the left side of FIG. 6 shows the operation of the imaging unit 10. The flowchart on the right side of FIG. 6 shows the operation of the server 30.

まず、ワークWを撮像する動作を説明する。ワークWを撮像する場合、計測対象となるワークWを基準位置Pに配置させる。例えば、ワークWの基準面Wbを位置決め部材11に当接させることにより、ワークWの位置決めを行う。例えば、別途センサ又はカメラ等を配置し、基準面Wbが位置決め部材11に当接しているか否かを確認してもよい。   First, an operation for imaging the workpiece W will be described. When imaging the workpiece W, the workpiece W to be measured is arranged at the reference position P. For example, the workpiece W is positioned by bringing the reference surface Wb of the workpiece W into contact with the positioning member 11. For example, a sensor, a camera, or the like may be separately arranged to check whether or not the reference surface Wb is in contact with the positioning member 11.

次に、撮像部10によりワークWを撮像する(ステップS10)。ステップS10において、例えばサーバ30を操作する操作者は、入力部31により撮像部10を操作する操作信号を入力する。操作信号は、撮像を開始させるための撮像開始信号を含む。制御部34は、通信部33によりネットワーク20を介して撮像部10に操作信号を送信させる。撮像部10は、操作信号を受信することにより、ワークWの撮像を行う。   Next, the workpiece W is imaged by the imaging unit 10 (step S10). In step S <b> 10, for example, an operator who operates the server 30 inputs an operation signal for operating the imaging unit 10 through the input unit 31. The operation signal includes an imaging start signal for starting imaging. The control unit 34 causes the communication unit 33 to transmit an operation signal to the imaging unit 10 via the network 20. The imaging unit 10 captures the workpiece W by receiving the operation signal.

図7は、撮像結果である撮像画像I1の一例を示す図である。撮像画像I1は、ワークWの画像であるワーク画像W1を含む。ワーク画像W1には、挿入孔Waの画像である挿入孔画像W1aと、基準面Wbの一部である基準面画像W1bとが含まれている。また、ワーク画像W1は、撮像部10の撮像特性により、撮像部10から長手方向に離れるに従って短手方向の寸法(幅)が細くなっている。また、撮像部10によりワークWを撮像する場合、挿入孔Waの内部に影が形成されるため、撮像画像I1は、挿入孔画像W1aの縁部分が周囲に比べて黒く示される。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a captured image I1 that is an imaging result. The captured image I1 includes a work image W1 that is an image of the work W. The workpiece image W1 includes an insertion hole image W1a that is an image of the insertion hole Wa and a reference surface image W1b that is a part of the reference surface Wb. Further, the workpiece image W1 has a dimension (width) in a short direction that becomes narrower as the distance from the imaging unit 10 increases in the longitudinal direction due to imaging characteristics of the imaging unit 10. Further, when the workpiece W is imaged by the imaging unit 10, since a shadow is formed inside the insertion hole Wa, the captured image I1 is shown with a black edge portion of the insertion hole image W1a.

次に、撮像部10は、撮像結果である撮像画像I1をサーバ30に送信する(ステップS20)。ステップS20において、撮像部10は、不図示の通信部によりネットワーク20を介してサーバ30に撮像画像I1を送信する。その後、撮像部10は、測定対象となる全てのワークWについて撮像処理が完了したか否かの判断を行う(ステップS30)。ステップS30において、撮像部10は、例えば新たな撮像を行う操作信号を受信したか否かを検出し、操作信号が検出されない場合には撮像処理が完了した旨の判断を行う(ステップS30のYes)。この場合、撮像部10は、動作を終了する。また、撮像部10は、サーバ30から操作信号が検出された場合には撮像処理が完了していないと判断する(ステップS30のNo)。この場合、撮像部10は、新たなワークWを基準位置Pに配置し、上記のステップS10以降の動作を繰り返し行う。   Next, the imaging unit 10 transmits a captured image I1 that is an imaging result to the server 30 (step S20). In step S20, the imaging unit 10 transmits the captured image I1 to the server 30 via the network 20 by a communication unit (not illustrated). Thereafter, the imaging unit 10 determines whether or not the imaging process has been completed for all the workpieces W to be measured (step S30). In step S30, the imaging unit 10 detects, for example, whether or not an operation signal for performing new imaging has been received. If no operation signal is detected, the imaging unit 10 determines that the imaging process has been completed (Yes in step S30). ). In this case, the imaging unit 10 ends the operation. Further, when an operation signal is detected from the server 30, the imaging unit 10 determines that the imaging process is not completed (No in step S30). In this case, the imaging unit 10 places a new workpiece W at the reference position P, and repeats the operations after step S10.

一方、サーバ30において、制御部34は、通信部33が撮像部10による撮像画像I1を受信したか否かを検出する(ステップS110)。通信部33が撮像画像I1を検出していない場合(ステップS110のNo)、制御部34は、ステップS110の検出を繰り返し行う。通信部33が撮像画像I1を受信した場合(ステップS110のYes)、制御部34は、撮像画像I1と、撮像部10の撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークWの設計図との差分を算出する(ステップS120)。   On the other hand, in the server 30, the control unit 34 detects whether or not the communication unit 33 has received the captured image I1 from the imaging unit 10 (step S110). When the communication unit 33 has not detected the captured image I1 (No in Step S110), the control unit 34 repeatedly performs the detection in Step S110. When the communication unit 33 receives the captured image I1 (Yes in step S110), the control unit 34 determines the difference between the captured image I1 and the design drawing of the work W when viewed from the imaging position and imaging direction of the imaging unit 10. Is calculated (step S120).

図8は、撮像結果である撮像画像と設計図との差分を算出する処理の一例を模式的に示す図である。ステップS120において、まず、制御部34は、通信部33が受信した撮像結果である撮像画像I1を記憶部35の撮像結果記憶部53に記憶させる。次に、画像処理部41は、撮像画像I1に基づいて、ワークWの外形線画像を抽出する。画像処理部41は、例えば外形線を抽出するプログラム等を用いて外形線画像Iaの抽出を行う。外形線を抽出するプログラムは、予め記憶部53に記憶させておくことができる。また、画像処理部41は、設計データ記憶部51に記憶された設計図データに基づいて、撮像部10と同一の撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークWの設計図画像Ibを作成する。そして、画像処理部41は、撮像画像I1から抽出された外形線画像Iaと、設計図データに基づいて作成された設計図画像Ibとを重ね合わせた重複画像Icを作成する。演算部42は、作成された重複画像Icに基づいて、外形線画像Iaと設計図データIbとの差分を算出する。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of a process for calculating a difference between a captured image that is an imaging result and a design drawing. In step S <b> 120, first, the control unit 34 stores the captured image I <b> 1 that is the imaging result received by the communication unit 33 in the imaging result storage unit 53 of the storage unit 35. Next, the image processing unit 41 extracts an outline image of the workpiece W based on the captured image I1. The image processing unit 41 extracts the outline image Ia using, for example, a program for extracting the outline. A program for extracting an outline can be stored in the storage unit 53 in advance. Further, the image processing unit 41 creates a design drawing image Ib of the workpiece W when viewed from the same imaging position and imaging direction as the imaging unit 10 based on the design drawing data stored in the design data storage unit 51. . Then, the image processing unit 41 creates an overlapping image Ic obtained by superimposing the outline image Ia extracted from the captured image I1 and the design drawing image Ib created based on the design drawing data. The computing unit 42 calculates a difference between the outline image Ia and the design drawing data Ib based on the created overlapping image Ic.

次に、制御部34は、演算部42によって算出された差分が所定範囲内か否かを判断する(ステップS130)。制御部34は、差分が所定範囲を超える場合(ステップS130のNo)、処理を終了させる。また、制御部34は、差分が所定範囲内である場合(ステップS130のYes)、撮像結果に基づいて、ワークWの測定対象部分における設計データとの寸法の誤差を算出する(ステップS140)。ステップS140において、まず、制御部34は、通信部33が受信した撮像結果を記憶部35の撮像結果記憶部53に記憶させる。図8は、撮像結果である撮像画像I1の一例を示す図である。撮像画像I1は、ワークWの画像であるワーク画像W1を含む。ワーク画像W1には、挿入孔Waの画像である挿入孔画像W1aと、基準面Wbの一部である基準面画像W1bとが含まれている。また、ワーク画像W1は、撮像部10の撮像特性により、撮像部10から長手方向に離れるに従って短手方向の寸法(幅)が細くなっている。また、撮像部10によりワークWを撮像する場合、挿入孔Waの内部に影が形成されるため、撮像画像I1は、挿入孔画像W1aの縁部分が周囲に比べて黒く示される。   Next, the control unit 34 determines whether or not the difference calculated by the calculation unit 42 is within a predetermined range (step S130). When the difference exceeds the predetermined range (No in step S130), the control unit 34 ends the process. When the difference is within the predetermined range (Yes in step S130), the control unit 34 calculates a dimensional error with the design data in the measurement target portion of the workpiece W based on the imaging result (step S140). In step S <b> 140, first, the control unit 34 stores the imaging result received by the communication unit 33 in the imaging result storage unit 53 of the storage unit 35. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a captured image I1 that is an imaging result. The captured image I1 includes a work image W1 that is an image of the work W. The workpiece image W1 includes an insertion hole image W1a that is an image of the insertion hole Wa and a reference surface image W1b that is a part of the reference surface Wb. Further, the workpiece image W1 has a dimension (width) in a short direction that becomes narrower as the distance from the imaging unit 10 increases in the longitudinal direction due to imaging characteristics of the imaging unit 10. Further, when the workpiece W is imaged by the imaging unit 10, since a shadow is formed inside the insertion hole Wa, the captured image I1 is shown with a black edge portion of the insertion hole image W1a.

撮像結果記憶部53に撮像画像I1が記憶された後、画像処理部41は、撮像画像I1の画像処理を行う。例えば、画像処理部41は、撮像画像I1の画像分析を行うことで、ワーク画像W1の形状を認識する。この場合、画像処理部41は、例えば挿入孔画像W1aとワーク画像W1との明度等を比較し、明度が低い部分を特徴点として抽出することにより、ワーク画像W1から挿入孔画像W1aを抽出することが可能である。   After the captured image I1 is stored in the imaging result storage unit 53, the image processing unit 41 performs image processing on the captured image I1. For example, the image processing unit 41 recognizes the shape of the work image W1 by performing image analysis of the captured image I1. In this case, the image processing unit 41 extracts the insertion hole image W1a from the work image W1 by comparing, for example, the brightness of the insertion hole image W1a and the work image W1 and extracting a portion having a low lightness as a feature point. It is possible.

その後、画像処理部41は、撮像特性記憶部52に記憶された撮像特性データを用いて、撮像結果に含まれる歪み、伸縮等を補正する。画像処理部41は、例えば台形補正等を行うことが可能である。図9は、撮像画像I1を台形補正した後の補正後画像I2の一例を示す図である。補正後画像I2では、ワーク画像W1及び挿入孔画像W1aが台形補正されており、長手方向について幅が等しいワーク画像W2となっている。なお、図9に示すように、本実施形態では、補正後画像I2がワーク画像W2を3次元形状として補正しているが、これに限定するものではない。例えば、画像処理部41は、撮像画像I1に基づいて、ワークWのうち挿入孔Waが形成された側面についての2次元形状を抽出してもよい。制御部34は、生成した補正後画像I2を撮像結果記憶部53に記憶させる。   Thereafter, the image processing unit 41 corrects distortion, expansion and contraction, and the like included in the imaging result using the imaging characteristic data stored in the imaging characteristic storage unit 52. The image processing unit 41 can perform keystone correction, for example. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the corrected image I2 after the trapezoidal correction of the captured image I1. In the corrected image I2, the work image W1 and the insertion hole image W1a are trapezoidally corrected, and the work image W2 has the same width in the longitudinal direction. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the corrected image I2 corrects the work image W2 as a three-dimensional shape, but the present invention is not limited to this. For example, the image processing unit 41 may extract a two-dimensional shape of the side surface of the workpiece W where the insertion hole Wa is formed based on the captured image I1. The control unit 34 stores the generated corrected image I2 in the imaging result storage unit 53.

撮像結果記憶部53に補正後画像I2が記憶された後、画像処理部41は、補正後画像I2と、設計データ記憶部51に記憶される設計図データとを比較することにより、測定対象部分である挿入孔Waの寸法を算出する。この場合、画像処理部41は、例えばワーク画像W2及び挿入孔画像W2aと、ワークWの3次元形状データとの間でマッチングを行い、マッチング結果に基づいて挿入孔Waの寸法を算出する。画像処理部41は、撮像部10の撮像位置、撮像方向及びズーム倍率に基づき、撮像部10の撮像条件に応じたワークWの3次元形状データを設定する。   After the corrected image I2 is stored in the imaging result storage unit 53, the image processing unit 41 compares the corrected image I2 with the design drawing data stored in the design data storage unit 51, thereby measuring the measurement target portion. The dimension of the insertion hole Wa is calculated. In this case, for example, the image processing unit 41 performs matching between the workpiece image W2 and the insertion hole image W2a and the three-dimensional shape data of the workpiece W, and calculates the dimension of the insertion hole Wa based on the matching result. The image processing unit 41 sets the three-dimensional shape data of the workpiece W according to the imaging conditions of the imaging unit 10 based on the imaging position, imaging direction, and zoom magnification of the imaging unit 10.

マッチング処理を行う場合、画像処理部41は、補正後画像I2のうち、挿入孔画像W2aと、当該挿入孔画像W2aの周囲の画像とを抽出し、抽出した部分については他の部分よりもマッチング処理を高精度に行う、というように、マッチング処理の精度に差をつけるようにしてもよい。   When performing the matching process, the image processing unit 41 extracts the insertion hole image W2a and the surrounding image of the insertion hole image W2a from the corrected image I2, and the extracted part is more matched than the other parts. Differences may be made in the accuracy of the matching process, such as performing the process with high accuracy.

図10は、抽出された画像(以下、抽出画像と表記する)I3の一例を示す図である。図10に示すように、抽出画像I3は、挿入孔画像W3aと、ワーク画像W3のうち挿入孔画像W3aと、周囲の部分とが含まれる。なお、図10では、抽出画像I3を判別しやすくするため、補正後画像I2のうち抽出画像I3に対応する部分を実線で示し、抽出画像I3とは異なる部分を一点鎖線で示している。このように、補正後画像I2のうち、抽出画像I3に対応する部分と、他の部分との間でマッチング精度に差をつけることで、効率的に挿入孔Waの寸法を算出可能となる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an extracted image (hereinafter referred to as an extracted image) I3. As illustrated in FIG. 10, the extracted image I3 includes the insertion hole image W3a, the insertion hole image W3a of the work image W3, and a surrounding portion. In FIG. 10, in order to make it easy to discriminate the extracted image I3, a portion corresponding to the extracted image I3 in the corrected image I2 is indicated by a solid line, and a portion different from the extracted image I3 is indicated by a one-dot chain line. As described above, the size of the insertion hole Wa can be efficiently calculated by making a difference in matching accuracy between the portion corresponding to the extracted image I3 and the other portion of the corrected image I2.

挿入孔Waの寸法を算出した後、演算部42は、算出結果と、設計データ記憶部51に記憶された挿入孔Waの設計寸法データとを比較することで、挿入孔Waの寸法の誤差を算出する。ステップS140では、以上のように、ワークWの挿入孔Waについて、設計寸法との間の誤差が算出される。   After calculating the dimension of the insertion hole Wa, the calculation unit 42 compares the calculation result with the design dimension data of the insertion hole Wa stored in the design data storage unit 51, thereby calculating an error in the dimension of the insertion hole Wa. calculate. In step S140, as described above, the error between the insertion hole Wa of the workpiece W and the design dimension is calculated.

挿入孔Waの誤差を算出した後、制御部34は、算出結果を記憶部35に記憶させる(ステップS150)。ステップS150において、制御部34は、例えばワークWを予め識別しておき、識別したワークWに対応付けて記憶させるようにしてもよい。その後、制御部34は、測定対象となる全てのワークWについて撮像処理が完了したか否かの判断を行う(ステップS160)。ステップS160において、制御部34は、例えば新たな撮像を行う操作信号が入力された否かを検出し、操作信号が検出されない場合には撮像処理が完了した旨の判断を行う(ステップS160のYes)。この場合、制御部34は、動作を終了する。また、制御部34は、入力部31からの操作信号が検出された場合には撮像処理が完了していないと判断する(ステップS160のNo)。この場合、制御部34は、上記のステップS110以降の動作を繰り返し行う。   After calculating the error of the insertion hole Wa, the control unit 34 stores the calculation result in the storage unit 35 (step S150). In step S150, for example, the control unit 34 may identify the workpiece W in advance and store the workpiece W in association with the identified workpiece W. Thereafter, the control unit 34 determines whether or not the imaging process has been completed for all the workpieces W to be measured (step S160). In step S160, the control unit 34 detects, for example, whether or not an operation signal for performing new imaging is input. If no operation signal is detected, the control unit 34 determines that the imaging process has been completed (Yes in step S160). ). In this case, the control unit 34 ends the operation. Further, when an operation signal from the input unit 31 is detected, the control unit 34 determines that the imaging process has not been completed (No in step S160). In this case, the control unit 34 repeatedly performs the operations after step S110.

以上のように、本実施形態に係る寸法計測システムSYSは、所定の撮像位置に配置された撮像部10が所定の撮像方向からワークWを撮像するため、撮像部10を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバ30においては、所定の撮像位置に配置された撮像部10が撮像した撮像画像I1に基づいて、ワークWの一部である対象部分である挿入孔Waの寸法を算出し、算出した挿入孔Waの寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像画像I1を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、挿入孔Waの寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   As described above, the dimension measurement system SYS according to the present embodiment includes a guide mechanism that moves the imaging unit 10 in order that the imaging unit 10 arranged at a predetermined imaging position images the workpiece W from a predetermined imaging direction. There is no need. For this reason, the system configuration can be simplified. On the other hand, the server 30 calculates and calculates the size of the insertion hole Wa, which is a target portion that is a part of the workpiece W, based on the captured image I1 captured by the imaging unit 10 arranged at a predetermined imaging position. Since the error between the dimension of the insertion hole Wa and the design dimension of the target portion is calculated, it is not necessary to superimpose the captured image I1, and the error between the dimension of the insertion hole Wa and the design dimension is highly accurate. Can be calculated.

本実施形態に係る寸法計測システムSYSは、撮像部10が1つであるため、システム構成を簡単にしつつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   Since the dimension measuring system SYS according to the present embodiment has one imaging unit 10, it is possible to calculate the error between the dimension of the target portion and the design dimension with high accuracy while simplifying the system configuration.

本実施形態に係る寸法計測システムSYSは、撮像部10が、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有するため、高精度の撮像結果が得られる。   In the dimension measurement system SYS according to the present embodiment, the imaging unit 10 has a resolution in which the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more. Highly accurate imaging results can be obtained.

本実施形態に係る寸法計測システムSYSは、サーバ30が、撮像部10による撮像特性に関する情報を用いて撮像画像I1を補正するため、サーバ30により撮像画像I1が適正に補正される。これにより、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   In the dimension measurement system SYS according to the present embodiment, since the server 30 corrects the captured image I1 using information regarding the imaging characteristics of the imaging unit 10, the server 30 corrects the captured image I1 appropriately. Thereby, the error between the dimension of the target portion and the design dimension can be calculated with high accuracy.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、撮像部10の撮像位置及び撮像方向等の撮像条件が撮像条件記憶部54に記憶され、当該撮像条件を用いてワークWの設計図から3次元形状を生成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。   The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the imaging conditions such as the imaging position and the imaging direction of the imaging unit 10 are stored in the imaging condition storage unit 54, and a three-dimensional shape is generated from the design drawing of the workpiece W using the imaging conditions. Although described as an example, the present invention is not limited to this.

図11は、撮像部10によりワークWを撮像する変形例を示す図である。図11に示すように、基準位置Pの近傍に複数の指標部材12を配置し、撮像部10がワークWを撮像する際、あるいはワークWを撮像する前に、指標部材12を撮像するようにしてもよい。この場合、複数の指標部材12は、基準となる位置、例えば位置決め部材11に対して決められた位置に固定される。また、各指標部材12の設計図データ及び設計寸法データと、位置決め部材11に対する各指標部材12の相対位置とについては、サーバ30の記憶部35に記憶しておく。そして、複数の指標部材12を撮像した撮像結果は、ネットワーク20を介してサーバ30に送信されるようにする。   FIG. 11 is a diagram illustrating a modified example in which the workpiece W is imaged by the imaging unit 10. As shown in FIG. 11, a plurality of index members 12 are arranged in the vicinity of the reference position P, and the index member 12 is imaged when the imaging unit 10 images the workpiece W or before imaging the workpiece W. May be. In this case, the plurality of index members 12 are fixed at a reference position, for example, a position determined with respect to the positioning member 11. The design drawing data and design dimension data of each index member 12 and the relative position of each index member 12 with respect to the positioning member 11 are stored in the storage unit 35 of the server 30. Then, the imaging result obtained by imaging the plurality of index members 12 is transmitted to the server 30 via the network 20.

図12は、指標部材12の撮像結果である撮像画像I4の一例を示す図である。図12に示すように、撮像画像I4は、複数の指標部材12の画像である指標部材画像12aを含んでいる。なお、図12には、ワークWの画像であるワーク画像W4と、挿入孔Waの画像である挿入孔画像W4aについては、一点鎖線で示している。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the captured image I4 that is the imaging result of the index member 12. As shown in FIG. 12, the captured image I4 includes an index member image 12a that is an image of a plurality of index members 12. In FIG. 12, a work image W4 that is an image of the work W and an insertion hole image W4a that is an image of the insertion hole Wa are indicated by a one-dot chain line.

この場合、サーバ30は、撮像画像I4と、複数の指標部材12の設計図データ及び設計寸法データと、複数の指標部材12の上記相対位置とに基づいて、撮像部10の撮像位置及び撮像方向を算出することができる。例えば、制御部34は、撮像画像I4に撮像された各指標部材画像12aの形状を認識し、撮像画像I4について台形補正を行い、撮像条件の各値をパラメータとして補正後の指標部材画像12aと設計図データとを比較することにより、撮像条件を算出可能である。   In this case, the server 30 captures the imaging position and the imaging direction of the imaging unit 10 based on the captured image I4, the design drawing data and design dimension data of the plurality of index members 12, and the relative positions of the plurality of index members 12. Can be calculated. For example, the control unit 34 recognizes the shape of each index member image 12a captured in the captured image I4, performs trapezoidal correction on the captured image I4, and corrects the index member image 12a after correction using each value of the imaging condition as a parameter. The imaging conditions can be calculated by comparing the design drawing data.

このように、ワークWとは異なる複数の指標部材12の画像に基づいて、撮像位置及び撮像方向に関する撮像条件を算出するため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。   As described above, since the imaging conditions regarding the imaging position and the imaging direction are calculated based on the images of the plurality of index members 12 different from the workpiece W, the error between the dimension of the target portion and the design dimension is calculated with high accuracy. can do.

また、上記実施形態において、撮像部10は、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、撮像部10の第1方向の画素数が3840画素未満であってもよいし、第2方向の画素数が2160画素未満であってもよい。   Further, in the above embodiment, the imaging unit 10 has an example of a configuration having a resolution in which the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of pixels in the first direction of the imaging unit 10 may be less than 3840 pixels, and the number of pixels in the second direction may be less than 2160 pixels.

また、上記実施形態において、撮像部10が1つ配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、撮像部10を複数配置した構成であってもよい。この場合、複数の撮像部10のそれぞれについて、撮像位置及び撮像方向を固定させるようにする。そして、サーバ30では、複数の撮像部10による撮像結果のそれぞれを独立して処理して、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を算出するようにする。また、ワークWの撮像対象部分が1つの撮像部10の撮像範囲を超える場合等においても、複数の撮像部10が用いられてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although demonstrated taking the example of the structure by which the one imaging part 10 is arrange | positioned, it is not limited to this. For example, a configuration in which a plurality of imaging units 10 are arranged may be used. In this case, the imaging position and the imaging direction are fixed for each of the plurality of imaging units 10. And in the server 30, each of the imaging result by the some imaging part 10 is processed independently, and the error between the dimension of a target part and a design dimension is calculated. Further, even when the imaging target portion of the workpiece W exceeds the imaging range of one imaging unit 10, a plurality of imaging units 10 may be used.

また、上記実施形態において、撮像画像I1に対して台形補正等の補正を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図13から図15は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。例えば、図13に示すように、撮像部10で撮像する領域全体に等間隔に設定された格子Rを撮像する。次に、例えば図14に示すような格子Rが均一に配置された基準画像Ir1と、撮像結果と比較する。
例えば、図15に示すように、撮像結果である撮像画像Ir2において、格子Rの一部の交点Raがずれた状態で撮像された場合、演算部42は、当該ずれている箇所の交点Raの座標及びずれ量に基づいて撮像部10の歪みを算出する。この場合、格子の交点同士の間の部分については、交点のずれ量を線形に変化させた場合のそして、演算部42は、算出結果に基づいて、撮像画像I1の補正処理を行ってもよい。
In the above embodiment, the case where correction such as trapezoid correction is performed on the captured image I1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. FIG. 13 to FIG. 15 are diagrams illustrating an example of the correction process of the imaging result according to the modification. For example, as shown in FIG. 13, a grid R set at equal intervals is imaged over the entire area captured by the imaging unit 10. Next, for example, the reference image Ir1 in which the grid R as shown in FIG. 14 is arranged uniformly is compared with the imaging result.
For example, as illustrated in FIG. 15, in the captured image Ir2 that is the imaging result, when the image is captured in a state where a part of the intersection Ra of the lattice R is deviated, the calculation unit 42 calculates the intersection Ra The distortion of the imaging unit 10 is calculated based on the coordinates and the shift amount. In this case, for the portion between the intersection points of the lattice, the calculation unit 42 may perform correction processing of the captured image I1 based on the calculation result when the deviation amount of the intersection point is linearly changed. .

10 撮像部
11 位置決め部材
12 指標部材
12a 指標部材画像
20 ネットワーク
30 サーバ
31 入力部
32 出力部
33 通信部
34 制御部
35 記憶部
36 バスライン
41 画像処理部
42 演算部
51 設計データ記憶部
52 撮像特性記憶部
53 撮像結果記憶部
54 撮像条件記憶部
α 角度
AX 光軸
FL 床面
I1,I4 撮像画像
I2 補正後画像
I3 画像,抽出画像
P 基準位置
SYS 寸法計測システム
W ワーク
W1,W2,W3,W4 ワーク画像
Wa 挿入孔
Wb 基準面
W1a,W2a,W3a,W4a 挿入孔画像
W1b 基準面画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging part 11 Positioning member 12 Index member 12a Index member image 20 Network 30 Server 31 Input part 32 Output part 33 Communication part 34 Control part 35 Storage part 36 Bus line 41 Image processing part 42 Calculation part 51 Design data storage part 52 Imaging characteristic Storage unit 53 Imaging result storage unit 54 Imaging condition storage unit α Angle AX Optical axis FL Floor I1, I4 Captured image I2 Corrected image I3 Image, extracted image P Reference position SYS Dimension measurement system W Work W1, W2, W3, W4 Work image Wa Insertion hole Wb Reference surface W1a, W2a, W3a, W4a Insertion hole image W1b Reference surface image

Claims (7)

所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部と、
電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得し、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出するサーバと、
を備える寸法計測システム。
An imaging unit that is arranged at a predetermined imaging position and that captures an imaging target portion of a workpiece arranged at a reference position from a predetermined imaging direction that can be grasped by an outline;
The imaging result in the imaging unit is acquired via a telecommunication line, and the difference between the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction is extracted. A server that calculates a size of the imaging target portion of the workpiece based on the imaging result and the design drawing of the workpiece when within a predetermined range, and calculates an error between the calculation result and the design size of the target portion; ,
A dimension measurement system comprising:
前記撮像部は、1つ配置される請求項1に記載の寸法計測システム。   The dimension measuring system according to claim 1, wherein one imaging unit is arranged. 前記撮像部は、第1方向の画素数が3840画素以上、かつ前記第1方向に直交する第2方向の画素数が2160画素以上となる解像度を有するカメラである請求項1又は請求項2に記載の寸法計測システム。   3. The camera according to claim 1, wherein the imaging unit is a camera having a resolution such that the number of pixels in the first direction is 3840 pixels or more and the number of pixels in the second direction orthogonal to the first direction is 2160 pixels or more. The dimension measurement system described. 前記撮像結果は、前記ワークとは異なる複数の指標の画像を含み、
前記サーバは、複数の前記指標の画像に基づいて、前記撮像部の前記撮像位置及び前記撮像方向に関する情報を算出する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の寸法計測システム。
The imaging result includes images of a plurality of indices different from the workpiece,
The dimension measurement system according to any one of claims 1 to 3, wherein the server calculates information related to the imaging position and the imaging direction of the imaging unit based on a plurality of images of the index.
前記サーバは、前記撮像部による撮像特性に関する情報を用いて前記撮像結果を補正する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の寸法計測システム。   The dimension measurement system according to any one of claims 1 to 4, wherein the server corrects the imaging result using information related to imaging characteristics of the imaging unit. 所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部での撮像結果を、電気通信回線を介して取得する通信部と、
取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出する演算部と、
を備える寸法計測システム用のサーバ。
Communication that acquires an imaging result at an imaging unit that is arranged at a predetermined imaging position and that captures an imaging target portion of a workpiece arranged at a reference position from a predetermined imaging direction that can be grasped by an outline, via an electric communication line And
The difference between the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction is extracted, and when the difference is within a predetermined range, the imaging result and the design drawing of the workpiece; A calculation unit that calculates a size of the imaging target portion of the workpiece based on the calculation result and calculates an error between the calculation result and the design size of the target portion;
A server for a dimension measurement system comprising:
所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像することと、
電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得することと、
取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出することと、
前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出することと、
算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出することと、
を含む寸法計測方法。
Imaging at a predetermined imaging position and imaging from a predetermined imaging direction in which an imaging target portion of a workpiece arranged at a reference position can be grasped by an outline;
Obtaining an imaging result at the imaging unit via a telecommunication line;
Extracting the difference between the acquired imaging result and the design drawing of the workpiece when viewed from the imaging position and the imaging direction;
Calculating the size of the imaging target portion of the workpiece based on the imaging result and the design drawing of the workpiece when the difference is within a predetermined range;
Calculating an error between the calculation result and the design dimension of the target portion;
Dimension measurement method including
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