JP6390720B2 - 画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法に関する。
近年、ビデオカメラ等の撮像装置により録画して得られた映像データを分析して、目的物の検出、または、映像上の物体の動きもしくは異常の検知等を行う画像監視システムの発展が著しい。このような画像監視システムは、例えば、製品の生産ライン等において適用される。生産工程において、特に、少量多品種の生産が行われると、同一生産工程において、異なる製品を生産することがある。このような、同一生産工程において、異なる製品を生産する場合、部品を組み付ける治具等を異なる治具等に取り換えたり、あるいは、生産工程で使用するデータを異なるデータに置換する等のいわゆる段取り替えが必要になる。上述のように、生産ラインに画像監視システムを適用した場合、段取り替えの作業の際には、画像監視システムの異常検知等に使用するカメラの設定等を変更する必要が生じる場合がある。
このような、段取り替えにおいて、生産工程における異常検知対象物が変わった場合、画像監視システムのカメラの設置位置は物理的に動かすことなく、設置されたカメラのフォーカスの変更を行うことによりカメラの設定を変更するシステムが提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、段取り替えにおいて、生産工程における異常検知対象物が変わり、カメラの設置位置を動かして撮影する必要がある場合、フォーカスの変更のみでは対応できないという問題点がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カメラを正しい変更位置に容易に設置することができる画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、撮像手段を所定の撮像位置に合わせるための基準となる静止画像が表示される第１表示領域と、前記撮像手段が撮像した映像データが表示される第２表示領域と、を表示する表示手段と、前記撮像手段により撮像された映像データに対して行われる画像判定の対象となる判定領域と、前記第１表示領域に設定された第１基準領域との位置関係を示す情報を記憶する記憶手段と、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームで、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する第１マッチング動作を実行して、該一致する画像の領域を第２基準領域として決定する決定手段と、前記第１表示領域における前記第１基準領域の位置と前記第２表示領域における前記第２基準領域の位置とのずれ量と、前記記憶手段に記憶された前記位置関係を示す情報とに基づいて前記判定領域の位置を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、カメラを正しい変更位置に容易に設置することができる。
図１は、実施の形態に係る画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、実施の形態に係る情報処理装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において複数のリアルタイムの映像が表示される例を示す図である。 図５は、実施の形態に係る情報処理装置において段取り番号ごとに設定情報が管理されることを示す記憶装置におけるディレクトリ構造の一例を示す図である。 図６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面で映像データが表示される状態の一例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部にベース領域を指定する例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部にトリガ領域を指定する例を示す図である。 図９は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が見つかった場合のマーク表示の一例を示す図である。 図１０は、トリガ領域における変化点を検出する動作を説明する図である。 図１１は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が２点見つかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図１２は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が見つからなかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図１３は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部に検知領域を指定する例を示す図である。 図１４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部に２つ目の検知領域を指定する例を示す図である。 図１５は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部で指定した検知領域の属性情報を設定する例を示す図である。 図１６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において指定した段取り番号が検索できなかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図１７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において基準静止画像およびリアルタイム映像が表示される状態の一例を示す図である。 図１８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において基準静止画像に合せたリアルタイム映像となるようにカメラを設置した状態の一例を示す図である。 図１９は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像におけるマッチング動作中に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図２０は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像においてマッチングできなかった場合の状態の一例を示す図である。 図２１は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像において他の設定領域が表示枠をはみ出した場合の状態の一例を示す図である。 図２２は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像においてマッチングができた場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図２３は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において最終チェックのためのマッチング動作中に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図２４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において最終チェックのためのマッチング動作の結果、マッチングできなかった場合の状態の一例を示す図である。 図２５は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において次のカメラの段取り替えを促すために表示されるダイアログの一例を示す図である。 図２６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において段取り替えが終了した場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。 図２７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において段取り替えが終了した後の状態の例を示す図である。 図２８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面における段取り替え動作の例を示すフローチャートである。
以下に、図面を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法の実施の形態を詳細に説明する。また、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。
（画像処理システムの全体構成）
図１は、実施の形態に係る画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施の形態の画像処理システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の画像処理システム１は、撮像装置２ａ〜２ｆ（撮像手段）と、情報処理装置３と、ネットワーク４と、を含む。
撮像装置２ａ〜２ｆは、被写体から光を電気信号に変換することによって被写体を撮像（撮影）し、複数のフレーム（画像データ）で構成された動画（例えば、１０［ＦＰＳ］）である映像データを生成するビデオカメラである。例えば、撮像装置２ａ〜２ｆは、製品を生産する生産設備または生産ライン等を撮像し、製造物であるワークに対する異常を検知するための映像データを生成する。
なお、撮像装置２ａ〜２ｆを区別なく呼称する場合、または総称する場合、単に「撮像装置２」というものとする。また、図１では、画像処理システム１は、６台の撮像装置２を含む構成となっているが、これに限定されるものではなく、他の台数の撮像装置２を含む構成であってもよい。
情報処理装置３は、撮像装置２によって撮像された映像データに基づいて画像判定を実行する画像処理装置として機能するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）またはワークステーション等である。また、情報処理装置３は、生産設備等の外部機器１０と、例えば、フィールドバス規格による通信が可能となるように接続している。情報処理装置３による段取り替え動作については、後述する。
ネットワーク４は、撮像装置２ａ〜２ｆと、情報処理装置３とを接続するための、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）規格のネットワークである。この場合、ネットワーク４では、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコルによりデータ通信が行われる。また、この場合、撮像装置２ａ〜２ｆおよび情報処理装置３は、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルにより通信するためのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを有し、かつプライベートＩＰアドレス等のＩＰアドレスが割り当てられている。また、ネットワーク４の具体的な構成は、例えば、複数のポートを有するスイッチングハブに撮像装置２ａ〜２ｆおよび情報処理装置３それぞれがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブルによって接続されたスター配線形式が一例として挙げられる。
なお、図１に示すネットワーク４は、ＴＣＰ／ＩＰにより通信される例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、情報処理装置３側にＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）端子またはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートを複数有し、複数の撮像装置２がＶＧＡケーブルまたはＵＳＢケーブルで情報処理装置３に接続された形態等であってもよい。
（情報処理装置のハードウェア構成）
図２は、実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２を参照しながら、本実施の形態の情報処理装置３のハードウェア構成について説明する。
図２に示すように、情報処理装置３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、外部記憶装置１０４と、ディスプレイ１０５と、ネットワークＩ／Ｆ１０６と、キーボード１０７と、マウス１０８と、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）ドライブ１０９と、外部機器Ｉ／Ｆ１１１と、を備えている。
ＣＰＵ１０１は、情報処理装置３全体の動作を制御する装置である。ＲＯＭ１０２は、情報処理装置３用のプログラムを記憶している不揮発性記憶装置である。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。
外部記憶装置１０４は、撮像装置２により撮像された映像データ、および設定情報等の各種データを記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置である。
ディスプレイ１０５は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字もしくは画像等の各種情報、または情報処理装置３による画像判定処理および段取り替え動作を実行するアプリケーションの画面を表示する表示装置である。ディスプレイ１０５は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等である。なお、ディスプレイ１０５は、例えば、情報処理装置３の本体に対して、ＶＧＡケーブルまたはＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブル等によって接続されたり、または、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルによって接続される。
ネットワークＩ／Ｆ１０６は、ネットワーク４に接続してデータ通信するためのインターフェースである。ネットワークＩ／Ｆ１０６は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルで通信可能にするＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。具体的には、情報処理装置３は、撮像装置２から、ネットワーク４およびネットワークＩ／Ｆ１０６を介して、映像データを取得する。
キーボード１０７は、文字、数字、各種指示の選択、カーソルの移動、設定情報の設定、および、段取り替え動作において製品または設定情報を区別する品番等である段取り番号（段取り識別情報）等を行う入力装置である。なお、段取り番号は、数字のみによって構成されることに限定されるものではなく、さらに、英字および記号等を組み合わせたものであってもよい。マウス１０８は、各種指示の選択および実行、処理対象の選択、カーソルの移動、ならびに設定情報の設定等を行うための入力装置である。
ＤＶＤドライブ１０９は、着脱自在な記憶媒体の一例としてのＤＶＤ１１０に対するデータの読み出し、書き込みおよび削除を制御する装置である。
外部機器Ｉ／Ｆ１１１は、外部機器１０と接続してデータ通信をするためのインターフェースである。外部機器Ｉ／Ｆ１１１は、例えば、フィールドバス規格により通信可能にするインターフェースカードである。具体的には、情報処理装置３は、外部機器１０と、外部機器Ｉ／Ｆ１１１を介してデータ通信を行う。
上述のＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部記憶装置１０４、ディスプレイ１０５、ネットワークＩ／Ｆ１０６、キーボード１０７、マウス１０８、ＤＶＤドライブ１０９および外部機器Ｉ／Ｆ１１１は、アドレスバスおよびデータバス等のバス１１２によって互いに通信可能に接続されている。なお、ディスプレイ１０５が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルによって接続される場合には、ネットワークＩ／Ｆ１０６に接続されることになり、この場合、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルによりデータ通信が行われる。
（情報処理装置のブロック構成）
図３は、実施の形態に係る情報処理装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図３を参照しながら、情報処理装置３のブロック構成について説明する。
図３に示すように、情報処理装置３は、映像受信部３０１と、記憶部３０２（記憶手段）と、入力部３０３（入力手段）と、第１再生部３０４と、トリガ領域指定部３０５と、変化点検出部３０６と、検知領域指定部３０７と、設定部３０８と、映像振分部３１２と、トリガ生成部３１３と、検知領域判定部３１４と、表示制御部３１５と、外部出力部３１６と、表示部３１７（表示手段）と、メッセージ制御部３２１と、映像表示部３２２と、ベース領域特定部３２３（特定手段）と、画像抽出部３２４と、静止判定部３２５（判定手段）と、ベース領域決定部３２６（決定手段、補正手段）と、段取り制御部３２７（制御手段）と、ベース領域指定部３３１と、を備えている。
映像受信部３０１は、ネットワーク４を介して、撮像装置２とデータ通信を行い、撮像装置２から映像データを受信する機能部である。映像受信部３０１は、受信した映像データを記憶部３０２に記憶させる。映像受信部３０１は、図２に示すネットワークＩ／Ｆ１０６によって実現される。なお、図３においては、説明を簡略化するため、ネットワーク４の図示を省略して説明する。
記憶部３０２は、映像受信部３０１により受信された映像データ、および各種設定情報等を記憶する記憶装置である。記憶部３０２は、映像受信部３０１により受信された映像データが、どの撮像装置２により生成された映像データであるかを識別して記憶する。記憶部３０２は、例えば、図２に示すＲＡＭ１０３または外部記憶装置１０４によって実現される。
入力部３０３は、情報処理装置３が実行する画像判定処理および段取り替え動作のための操作入力を行う装置である。入力部３０３は、図２に示すキーボード１０７およびマウス１０８によって実現される。
第１再生部３０４は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、記憶部３０２から取得した映像データを表示制御部３１５に送り、表示制御部３１５に対して映像データを表示部３１７に再生表示させる機能部である。具体的には、第１再生部３０４は、図６等で後述する表示部３１７に表示される設定画面５００の設定用映像表示部５０２に映像データを再生表示させる。第１再生部３０４は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
トリガ領域指定部３０５は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、表示部３１７における映像データの表示領域（図６等で後述する設定用映像表示部５０２）においてトリガのタイミングを決定するトリガ領域を指定する機能部である。トリガ領域指定部３０５は、指定したトリガ領域の情報を、後述するように、段取り番号と関連付けて記憶部３０２に記憶させる。また、トリガ領域の情報とは、例えば、映像データの表示領域におけるトリガ領域の位置を示す座標、およびトリガ領域の形状等の情報である。トリガ領域指定部３０５は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
変化点検出部３０６は、トリガ領域指定部３０５によりトリガ領域が指定された場合、指定された時点で第１再生部３０４が再生表示している映像データのフレームの時刻の前後の所定時間分のフレームを取得し、取得したフレームにおいて、フレームごとに直前のフレームとの画素値についての差分を演算し、演算した差分に基づいて、トリガ領域内の画像についての変化点を検出する機能部である。変化点については、後述する。差分の演算方法としては、例えば、２つのフレームのトリガ領域における画素値を比較し、画素値が所定の感度以上異なる画素の数の合計を差分として算出する。なお、フレームがグレースケールの画像である場合、画素値は輝度値と一致するので、２つのフレームのトリガ領域における輝度値を比較し、輝度値が所定の感度以上異なる画素の数の合計を差分として算出してもよい。また、フレームがＲＧＢの画素値で構成された画像である場合、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）のいずれかの画素値を比較して、上述と同様に、画素値が所定の感度以上異なる画素の数の合計を差分として算出してもよい。また、フレームの画像におけるエッジ検出処理を行い、エッジ部分の合計を差分として算出してもよい。変化点検出部３０６は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
検知領域指定部３０７は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、表示部３１７における映像データの表示領域（設定用映像表示部５０２）において異常を検知する画像判定処理の対象となる検知領域を指定する機能部である。検知領域指定部３０７は、指定した検知領域の情報を、後述するように、段取り番号と関連付けて記憶部３０２に記憶させる。また、検知領域の情報とは、例えば、映像データの表示領域における検知領域の位置を示す座標、および検知領域の形状等の情報である。また、検知領域指定部３０７は、後述するように、映像データの表示領域において複数の検知領域を指定することができる。検知領域指定部３０７は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
設定部３０８は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、設定情報を設定して記憶部３０２に記憶させる機能部である。また、設定部３０８は、設定した設定情報のうち、表示する必要がある情報を、記憶部３０２から表示制御部３１５に送り、表示制御部３１５に対して設定情報を表示部３１７に表示させる。設定部３０８は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
映像振分部３１２は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、映像受信部３０１から取得したリアルタイムの映像データを表示制御部３１５に送り、表示制御部３１５に対して映像データを表示部３１７に表示させる機能部である。具体的には、映像振分部３１２は、図４等で後述する表示部３１７に表示されるメイン画面４００の映像表示部４０１ａ〜４０１ｆに、対応する映像データを振り分けて表示させる。映像振分部３１２は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
トリガ生成部３１３は、後述する図２７のメイン画面４００の映像表示部４０１ａ〜４０１ｆにおけるトリガ領域において、差分画像と、映像データのフレームのトリガ領域の画像とを比較して、トリガのタイミングでトリガ信号を生成する機能部である。トリガ生成部３１３は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
検知領域判定部３１４は、トリガ生成部３１３により生成されたトリガ信号を受け取ったときの設定時間前または設定時間後に、上述の映像表示部４０１ａ〜４０１ｆにおける検知領域において、検知基準画像と、映像データのフレームの検知領域の画像とを比較して異常であるか否かの判定をする機能部である。検知領域判定部３１４は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
表示制御部３１５は、表示部３１７の表示動作を制御する機能部である。具体的には、表示制御部３１５は、第１再生部３０４により取得された映像データ、設定部３０８により設定された設定情報、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域、および、検知領域指定部３０７により指定された検知領域等を、表示部３１７に表示させる。表示制御部３１５は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラム（ドライバ）によって実現される。
外部出力部３１６は、検知領域判定部３１４により異常の判定がされた場合、異常信号を外部機器１０に出力する機能部である。外部出力部３１６は、図２に示す外部機器Ｉ／Ｆ１１１によって実現される。なお、外部出力部３１６は異常信号を出力するものとしているが、これに限定されるものではなく、メールで異常を通知するためのバッチファイルを外部機器１０に送信したり、または、メイン画面４００上に異常を報知（例えば、ランプアイコンで点滅表示）する等の処置を行うものとしてもよい。
表示部３１７は、表示制御部３１５の制御に従って各種データを表示する装置である。表示部３１７は、本実施の形態では特に、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラム（アプリケーション）により、後述するメイン画面４００、設定画面５００、および段取り替え画面７００等を表示する。表示部３１７は、図２に示すディスプレイ１０５によって実現される。
メッセージ制御部３２１は、段取り替え動作において、段取り替えの段階に応じたメッセージ情報を表示部３１７に表示させる機能部である。具体的には、メッセージ制御部３２１は、図１７等で後述する表示部３１７に表示される段取り替え画面７００の作業指示表示部７０４に作業手順のメッセージの表示等を行う。なお、メッセージ制御部３２１により表示されるメッセージ情報は、例えば、記憶部３０２により記憶されているものとすればよい。メッセージ制御部３２１は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
映像表示部３２２は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号によって特定される撮像装置２から映像受信部３０１を介して取得したリアルタイムの映像データを表示制御部３１５に送り、表示制御部３１５に対して映像データを表示部３１７に表示させる機能部である。具体的には、映像表示部３２２は、図１７等で後述する表示部３１７に表示される段取り替え画面７００のリアルタイム映像表示部７０３ｂにリアルタイムの映像データを表示させる。映像表示部３２２は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
ベース領域特定部３２３は、段取り替え動作時に撮像装置２を移動させて静止させた場合に、後述する図１７等に示す段取り替え画面７００のリアルタイム映像表示部７０３ｂにおいて、段取り替え動作時の基準となるベース領域の画像（ベース基準画像）とマッチングする部分を探索する機能部である。ベース領域特定部３２３は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
画像抽出部３２４は、段取り替え動作時に、後述する段取り替え画面７００のリアルタイム映像表示部７０３ｂにおける仮ベース領域８０２の画像（抽出画像）を抽出する機能部である。画像抽出部３２４は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
静止判定部３２５は、段取り替え動作時に撮像装置２を移動させて静止させた場合に、後述する段取り替え画面７００のリアルタイム映像表示部７０３ｂに表示される映像データに基づいて、撮像装置２が静止しているか否かを判定する機能部である。静止判定部３２５は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
ベース領域決定部３２６は、段取り替え動作時に撮像装置２を治具等により固定した場合に、後述する段取り替え画面７００のリアルタイム映像表示部７０３ｂにおいて、段取り替え動作時の基準となるベース領域の画像（ベース基準画像）とマッチングする部分を探索してリアルタイム映像表示部７０３ｂにおけるベース領域を最終的に決定する機能部である。ベース領域決定部３２６は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムによって実現される。
段取り制御部３２７は、段取り替え動作を全体的に制御する機能部である。段取り制御部３２７は、図２に示すＣＰＵ１０１により実行されるプログラムにより実現される。
ベース領域指定部３３１は、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、表示部３１７における映像データの表示領域（設定用映像表示部５０２）において、段取り替え動作時の基準となるベース領域を指定する機能部である。ベース領域指定部３３１は、指定したベース領域の情報を、記憶部３０２に記憶させる。また、ベース領域の情報とは、例えば、映像データの表示領域におけるベース領域の位置を示す座標、およびベース領域の形状等の情報である。
なお、図３に示した第１再生部３０４、トリガ領域指定部３０５、変化点検出部３０６、検知領域指定部３０７、設定部３０８、映像振分部３１２、トリガ生成部３１３、検知領域判定部３１４、メッセージ制御部３２１、映像表示部３２２、ベース領域特定部３２３、画像抽出部３２４、静止判定部３２５、ベース領域決定部３２６、段取り制御部３２７およびベース領域指定部３３１の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェア回路によって実現されてもよい。
また、図３に示した各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図３の１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
また、以降の説明の簡略化のため、表示制御部３１５が、受け取ったデータを表示部３１７に表示させるという表現を、単に、そのデータを表示制御部３１５に送った機能部が、表示部３１７（または、表示部３１７が表示する画面）に表示させると表現するものとする。例えば、第１再生部３０４が、映像データを表示制御部３１５に送り、表示制御部３１５に対して映像データを表示部３１７に再生表示させる場合、単に、第１再生部３０４が、映像データを表示部３１７に再生表示させると表現するものとする。
（メイン画面の構成）
図４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において複数のリアルタイムの映像が表示される例を示す図である。図４を参照しながら、メイン画面４００の構成、および複数のリアルタイムの映像が表示される動作について説明する。
ＣＰＵ１０１により実行されるプログラム（アプリケーション）により、図４に示すメイン画面４００が表示部３１７に表示される。メイン画面４００は、画像判定動作（監視動作）が実行されている場合には、複数の撮像装置２から受信した映像データをリアルタイムに表示し、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域において、トリガ生成部３１３によりトリガのタイミングでトリガ信号が生成される画面である。また、メイン画面４００は、検知領域判定部３１４によりトリガ信号を受け取ったときの設定時間前または設定時間後に、検知領域指定部３０７により指定された検知領域において異常の有無が判定される画面である。メイン画面４００は、図４に示すように、映像表示部４０１ａ〜４０１ｆと、監視開始ボタン４１１と、監視停止ボタン４１２と、監視設定ボタン４１３と、段取り替えボタン４１４と、段取り番号入力部４１５と、状態表示部４２１ａ〜４２１ｆと、段取り番号表示部４２２ａ〜４２２ｆと、を含む。
映像表示部４０１ａ〜４０１ｆは、映像振分部３１２によって、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って、撮像装置２ａ〜２ｆから、映像受信部３０１を介して取得されたリアルタイムの映像データがそれぞれ表示される表示部である。また、映像表示部４０１ａ〜４０１ｆは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下（例えば、マウス１０８のクリック操作等、以下同様）されると、選択状態にすることができる。なお、映像表示部４０１ａ〜４０１ｆを区別なく呼称する場合、または総称する場合、単に「映像表示部４０１」というものとする。
監視開始ボタン４１１は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、リアルタイムの映像データが表示されている選択状態の映像表示部４０１で、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域において、トリガ生成部３１３によりトリガのタイミングでトリガ信号が生成され、検知領域判定部３１４によりトリガ信号を受け取ったときの設定時間前または設定時間後に検知領域における異常の有無の判定が開始される。
監視停止ボタン４１２は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、選択状態の映像表示部４０１で、トリガ生成部３１３によるトリガのタイミングでのトリガ信号の生成動作、および、検知領域判定部３１４による検知領域における異常の有無の判定動作を停止させるボタンである。
監視設定ボタン４１３は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号についての設定情報を設定するために、設定部３０８によって、後述の図６等に示す設定画面５００を表示部３１７に表示させるボタンである。
段取り替えボタン４１４は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号についての段取り替え動作を実行するために、段取り制御部３２７によって、後述の図１７等に示す段取り替え画面７００を表示部３１７に表示させるボタンである。段取り番号入力部４１５は、段取り替え動作を実行するための段取り番号を入力部３０３により入力する部分である。
状態表示部４２１ａ〜４２１ｆは、映像表示部４０１に対応する撮像装置２についての状態を示す表示部である。例えば、状態表示部４２１ａ〜４２１ｆには、「未接続」、「未設定」、「設定完了」、「監視中」等の撮像装置２についての状態を示す内容が表示される。「未接続」とは、映像表示部４０１に対応する撮像装置２が画像処理システム１に接続されていない状態を示し、映像表示部４０１には映像データが表示されていない状態を示す。「未設定」とは、映像表示部４０１に表示されている映像データについてベース領域、トリガ領域、および検知領域等の設定がなされていない状態、すなわち、特定の段取り番号による段取り替え動作が完了していない状態を示す。「設定完了」とは、映像表示部４０１に表示されている映像データについてベース領域、トリガ領域、および検知領域等の設定が完了している状態、すなわち、特定の段取り番号による段取り替え動作が完了している状態を示す。「監視中」とは、特定の段取り番号により段取り替えされた設定情報に基づいて、画像判定動作（監視動作）が実行中である状態を示す。なお、状態表示部４２１ａ〜４２１ｆを区別なく呼称する場合、または総称する場合、単に「状態表示部４２１」というものとする。
段取り番号表示部４２２ａ〜４２２ｆは、映像表示部４０１に対応する撮像装置２について段取り替えが完了している場合の段取り番号を表示する表示部である。なお、段取り番号表示部４２２ａ〜４２２ｆを区別なく呼称する場合、または総称する場合、単に「段取り番号表示部４２２」というものとする。
（設定情報のディレクトリ構造）
図５は、実施の形態に係る情報処理装置において段取り番号ごとに設定情報が管理されることを示す記憶装置におけるディレクトリ構造の一例を示す図である。図５を参照しながら、記憶部３０２で段取り番号ごとに設定情報を管理するためのディレクトリ構造について説明する。
まず、図５に示すように、記憶部３０２は、段取り番号ごとに設定情報を記憶するためのルートフォルダが作成されており、そのルートフォルダ名は、例えば段取り番号とする。図５に示す例としては、フォルダ名（段取り番号）が「ＡＢＣＤ００１」のルートフォルダが作成されていることを示す。
ルートフォルダ「ＡＢＣＤ００１」の中には、各撮像装置２についての設定情報を記憶するための設定フォルダが作成されており、その設定フォルダ名は、図５に示すように、例えば、「Ｓｅｔｔｉｎｇ」とする。設定フォルダ「Ｓｅｔｔｉｎｇ」の中には、撮像装置２ごとの設定情報を記憶するためのカメラフォルダが作成されており、そのカメラフォルダ名は、図５に示すように、例えば、撮像装置２ａの設定情報を記憶するためのカメラフォルダの名称は、「ＣＡＭ１」とする。具体的には、カメラフォルダ内の設定ファイルに、その撮像装置２についての設定情報が書き込まれている。なお、段取り番号ごとの設定情報は、すべての撮像装置２についての設定情報を有することに限定されるものではなく、一部の撮像装置２についての設定情報のみを有することもあり得る。例えば、段取り番号「Ａ１２３４５６７」の設定情報は、撮像装置２ｂ、２ｄ、２ｆについての設定情報（「ＣＡＭ２」、「ＣＡＭ４」、「ＣＡＭ６」についての設定情報）のみを有する、ということもあり得る。
なお、図５に示した段取り番号ごとに設定情報を管理するためのディレクトリ構造は一例であり、これに限定されるものではなく、その他のデータ構造によって設定情報が管理されるものとしてもよい。
（設定画面の構成）
図６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面で映像データが表示される状態の一例を示す図である。図６および後述する図８を参照しながら、設定画面５００の構成について説明する。
設定画面５００は、ベース領域、トリガ領域および検知領域の指定、ならびに、検知領域における画像判定の感度、閾値およびタイミングを設定する画面である。設定画面５００は、図６に示すように、カメラ選択タブ５０１と、設定用映像表示部５０２と、再生ボタン５０３ａと、一時停止ボタン５０３ｂと、早送りボタン５０３ｃと、早戻しボタン５０３ｄと、停止ボタン５０３ｅと、シークバー５０４と、スライダー５０５と、時刻表示部５０６と、領域選択タブ５５１と、段取り番号表示部５６１と、ベース領域情報部５６２と、削除ボタン５６３と、設定読出ボタン５１１と、設定書込ボタン５１２と、設定反映ボタン５１３と、閉じるボタン５１４と、を含む。
カメラ選択タブ５０１は、ユーザがベース領域、トリガ領域および検知領域の指定を所望する撮像装置２ａ〜２ｆの映像データのうちいずれの映像データを設定用映像表示部５０２に表示させるのかを選択する操作部である。例えば、撮像装置２ａ〜２ｆによって撮像された映像データは、それぞれ「１」〜「６」に対応付けられており、図６の例では、「６」すなわち撮像装置２ｆの映像データが選択された例を示している。
設定用映像表示部５０２は、第１再生部３０４によって、ユーザにより操作される入力部３０３からの操作信号に従って記憶部３０２から取得された映像データが再生表示される表示部である。図６の例では、第１再生部３０４は、ユーザによる入力部３０３の操作により、「６」のカメラ選択タブ５０１が選択操作されると、撮像装置２ｆにより撮像された映像データを表示部３１７に表示させる。
再生ボタン５０３ａは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に表示された映像データが再生開始されるボタンである。一時停止ボタン５０３ｂは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データが一時停止されるボタンである。早送りボタン５０３ｃは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データが早送り表示されるボタンである。早戻しボタン５０３ｄは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データが早戻し表示されるボタンである。停止ボタン５０３ｅは、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データが停止されるボタンである。
シークバー５０４は、その上に配置されるスライダー５０５の位置により、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データがどの時間のものなのかを示す棒状の形状体である。スライダー５０５は、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データの撮像時刻（表示されているフレームが撮像された時刻）に対応したシークバー５０４上の位置にスライドする形状体かつ操作部である。逆に、スライダー５０５は、ユーザによる入力部３０３の操作によってスライドされると、第１再生部３０４によって、スライダー５０５が存在するシークバー５０４上の位置に対応した撮像時刻の映像データのフレームが設定用映像表示部５０２に表示される。
時刻表示部５０６は、第１再生部３０４によって、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データの撮像日付および撮像時刻を表示する表示部である。
領域選択タブ５５１は、ベース領域を設定するためのタブと、トリガ領域および検知領域を設定するためのタブとによって構成されている。例えば、図６に示す設定画面５００は、ユーザによる入力部３０３の操作によって、ベース領域を設定するためのタブが選択された状態を示す。一方、後述する図８に示す設定画面５００は、ユーザによる入力部３０３の操作によってトリガ領域および検知領域を設定するためのタブが選択された状態を示す。
段取り番号表示部５６１は、上述のメイン画面４００の段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号を表示する表示部である。ベース領域情報部５６２は、ベース領域指定部３３１により指定されたベース領域の名称、および指定されたベース領域の大きさを表示する表示部である。削除ボタン５６３の機能は、後述する。
設定読出ボタン５１１は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、設定部３０８によって、記憶部３０２に記憶された、段取り番号表示部５６１に表示された段取り番号に対応するベース領域、トリガ領域および検知領域の情報等の設定情報が読み出され、設定画面５００の各表示部に設定情報が表示されるボタンである。設定書込ボタン５１２は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、設定部３０８によって、設定画面５００上で設定されたベース領域、トリガ領域および検知領域の情報等の設定情報が、段取り番号表示部５６１に表示された段取り番号に関連付けられて記憶部３０２に記憶されるボタンである。設定反映ボタン５１３は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、設定部３０８によって、設定画面５００上で設定されたベース領域、トリガ領域および検知領域の情報等の設定情報が、メイン画面４００および設定画面５００等のアプリケーションが閉じられるまで有効とされる（例えば、ＲＡＭ１０３に一時記憶される）ボタンである。
閉じるボタン５１４は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、設定部３０８によって、設定画面５００が閉じられ、メイン画面４００を表示部３１７に表示させるボタンである。
後述する図８に示す設定画面５００は、上述のように、トリガ領域および検知領域を設定するためのタブが選択された状態を示し、段取り番号表示部５１５と、トリガ領域情報部５０７と、基準画像表示部５０８ａと、差分画像表示部５０８ｂと、検知領域情報部５０９と、検知領域ボタン部５１０と、を有する。
段取り番号表示部５１５は、上述のメイン画面４００の段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号を表示する表示部である。
トリガ領域情報部５０７は、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域の名称、ならびに、変化点検出部３０６が上述の変化点を検出するための感度および閾値を表示する表示部である。基準画像表示部５０８ａは、変化点検出部３０６により抽出されたトリガ基準画像を表示する表示部である。差分画像表示部５０８ｂは、変化点検出部３０６により抽出された差分画像（後述）を表示する表示部である。
検知領域情報部５０９は、検知領域指定部３０７により指定された検知領域の名称、感度、閾値、検知遅延時間（図８では「遅延時間」と表記）、監視方法（図８では「監視」と表記）、アクションの有無（図８では「アクション」と表記）、および画像判定の方法（図８では「画像判定」と表記）（以下、検知領域についてのこれらの情報を属性情報という）を表示する表示部かつ選択操作部である。
検知領域ボタン部５１０は、検知領域指定部３０７により指定され、検知領域情報部５０９に表示された検知領域についての属性情報を編集するボタン群である。検知領域ボタン部５１０は、アクションボタン５１０ａと、画像判定選択ボタン５１０ｂと、削除ボタン５１０ｃと、感度増加ボタン５１０ｅと、感度減少ボタン５１０ｆと、閾値増加ボタン５１０ｇと、閾値減少ボタン５１０ｈと、を含む。検知領域ボタン部５１０の各ボタンの機能は、後述する。
（ベース領域の指定）
図７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部にベース領域を指定する例を示す図である。図７を参照しながら、ベース領域の指定について説明する。
図７に示す設定画面５００は、第１再生部３０４により映像データが再生表示されている設定用映像表示部５０２においてベース領域５７０が指定された状態を示している。具体的には、まず、設定用映像表示部５０２において映像データの再生表示中に、ベース基準画像としての扱いを所望する部分が表示されているタイミングで、ユーザによる入力部３０３の操作によって一時停止ボタン５０３ｂが押下されると、第１再生部３０４は、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データを一時停止し、その時点のフレームの撮像日付および撮像時刻を時刻表示部５０６に表示させる。次に、ユーザによる入力部３０３の操作（例えば、マウス１０８のドラッグ操作）によって、ベース領域指定部３３１は、設定用映像表示部５０２においてベース領域５７０を指定して表示させる。
また、設定部３０８は、ベース領域５７０の情報として、ベース領域指定部３３１により指定されたベース領域５７０に命名した名前、および、ベース領域５７０の大きさを、ベース領域情報部５６２に表示させる。設定部３０８は、ベース領域５７０の名前として、図７に示すように、例えば、「ＢＡＳＥ」と命名する。また、ベース領域指定部３３１は、段取り番号表示部５６１に表示された段取り番号に関連付けて、ベース領域５７０を指定した時刻の設定用映像表示部５０２に表示されているフレーム（画像）を基準静止画像として、さらに、基準静止画像におけるベース領域５７０内の画像をベース基準画像として抽出して記憶部３０２に記憶させ、指定したベース領域５７０の情報を記憶部３０２に記憶させる。
（トリガ領域の指定および変化点の検出）
図８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部にトリガ領域を指定する例を示す図である。図９は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が見つかった場合のマーク表示の一例を示す図である。図１０は、トリガ領域における変化点を検出する動作を説明する図である。図１１は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が２点見つかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。図１２は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面においてトリガ領域における変化点が見つからなかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。図８〜１２を参照しながら、トリガ領域の指定および変化点の検出について説明する。
図８に示す設定画面５００は、第１再生部３０４により映像データが再生表示されている設定用映像表示部５０２においてトリガ領域５３０が指定された状態を示している。具体的には、まず、設定用映像表示部５０２において映像データの再生表示中に、トリガの発生の基となる所望する画像の部分が表示されているタイミングで、ユーザによる入力部３０３の操作によって一時停止ボタン５０３ｂが押下されると、第１再生部３０４は、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データを一時停止し、その時点のフレームの撮像日付および撮像時刻を時刻表示部５０６に表示させる。
次に、ユーザによる入力部３０３の操作（例えば、マウス１０８のドラッグ操作）によって、トリガ領域指定部３０５は、設定用映像表示部５０２においてトリガ領域５３０（判定領域）を指定して表示させる。ただし、トリガ領域指定部３０５が、トリガ領域５３０を指定するには、ベース領域指定部３３１によってベース領域が指定されている必要がある。これは、トリガ領域指定部３０５により指定されるトリガ領域５３０の位置は、ベース領域指定部３３１により指定されたベース領域との相対位置で扱われるためである。すなわち、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域５３０は、ベース領域指定部３３１により指定されたベース領域と関連付けられる。
図９に示す設定画面５００は、変化点検出部３０６によって、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域５３０において変化点が検出された場合の状態を示している。具体的には、変化点検出部３０６は、まず、トリガ領域指定部３０５によりトリガ領域５３０が指定された場合、指定された時点で第１再生部３０４が再生表示している映像データのフレームの撮像時刻の前後の所定時間（例えば前後２分間）分のフレームを取得し、トリガ領域５３０が指定された時刻のトリガ領域５３０内の画像をトリガ基準画像として抽出する。ここで、変化点とは、トリガ生成部３１３がトリガ信号を生成するタイミングの基準とするための、トリガ領域５３０内の画像の所定の変化を帯びた時点をいう。以下、変化点検出部３０６による具体的な変化点の検出方法について説明する。
変化点検出部３０６は、図１０（ａ）に示すように、所定時間分のフレームとして１３個のフレーム（フレーム（０）〜フレーム（１２））を取得したものとする。この場合、変化点検出部３０６によって、フレーム（６）を真中として、その前後の所定時間分のフレームが取得されたことになる。また、説明を簡略にするため、各フレームにおけるトリガ領域５３０に対応する部分の画像についても、それぞれフレーム（０）〜フレーム（１２）と称するものとする。そして、変化点検出部３０６は、取得したフレームにおいて、フレームごとに直前のフレームとの画素値についての差分を演算する。差分の演算方法については、上述した通りである。変化点検出部３０６が図１０（ａ）に例示したフレームを抽出し、フレームごとに演算した差分を時系列に表したグラフが、図１０（ｂ）に示すグラフである。図１０（ｂ）において、例えば、フレーム（１）の差分は、フレーム（１）と、その直前のフレームであるフレーム（０）との差分を示す。ここで、変化点としてのＩＮ点およびＯＵＴ点を次のように定義する。すなわち、ＩＮ点とは、連続するフレームにおいて、トリガ領域５３０内の画像が変化し始めた時点とする。また、ＯＵＴ点とは、連続するフレームにおいて、トリガ領域５３０内の画像の変化がおさまり始めた時点とする。なお、変化点検出部３０６は、取得したフレームにおいて、フレームごとに直前のフレームとの差分を演算するものとしたが、直前のフレームに限定されるものではなく、例えば、フレームごとに、数フレーム前のフレームとの差分を演算するものとしてもよい。
変化点検出部３０６は、フレームごとに演算した差分に基づいて、ＩＮ点の候補、およびＯＵＴ点の候補を見つける。具体的には、変化点検出部３０６は、演算した差分が２フレーム分以上連続して所定の閾値以上となった場合、最初に差分が所定の閾値以上となったフレームをＩＮ点の候補のフレームとする。図１０（ｂ）の例では、フレーム（１）の差分は閾値未満、フレーム（２）の差分は閾値以上となり、そして、フレーム（３）の差分も閾値以上となり、フレーム（２）および（３）の２フレーム分の差分が閾値以上となるので、最初に差分が閾値以上となったフレーム（２）がＩＮ点の候補のフレームとなる。同様に、フレーム（７）もＩＮ点の候補のフレームとなる。また、２フレーム分以上連続ではなく、１フレーム分のみの差分が閾値以上となった場合は、ノイズの可能性があるので、そのフレームはＩＮ点の候補のフレームとしない。
一方、変化点検出部３０６は、演算した差分が２フレーム分以上連続して所定の閾値未満となった場合、最初に差分が所定の閾値未満となったフレームをＯＵＴ点の候補のフレームとする。図１０（ｂ）の例では、フレーム（４）の差分は閾値以上、フレーム（５）の差分は閾値未満、そして、フレーム（６）の差分も閾値未満となり、フレーム（５）および（６）の２フレーム分の差分が閾値未満となるので、最初に差分が閾値未満となったフレーム（５）がＯＵＴ点の候補のフレームとなる。ここで、フレーム（１２）は、差分が所定の閾値未満となっているが、後に続くフレーム（１３）は、変化点検出部３０６が抽出したフレーム以外のフレームであるので、ＯＵＴ点の候補のフレームとしない。また、２フレーム分以上連続ではなく、１フレーム分のみの差分が閾値未満となった場合は、ノイズの可能性があるので、そのフレームはＯＵＴ点の候補のフレームとしない。
以上のように、変化点検出部３０６は、図１０の例では、ＩＮ点の候補のフレームとしてフレーム（２）および（７）を特定し、ＯＵＴ点の候補のフレームとしてフレーム（５）を特定する。このように、変化点検出部３０６は、ＩＮ点の候補のフレームが複数特定された場合、取得したフレームの真中のフレーム（６）に最も近いフレーム、すなわちフレーム（７）をＩＮ点のフレームに決定する。なお、図１０の例では、ＯＵＴ点の候補のフレームとして、１つのフレーム（フレーム（５））のみ特定されているが、ＩＮ点の候補と同様に、複数のフレームがＯＵＴ点の候補のフレームとして特定される場合もある。このように、ＯＵＴ点の候補のフレームが複数特定された場合、変化点検出部３０６は、ＩＮ点の候補と同様に、取得したフレームの真中のフレーム（６）に最も近いフレームをＯＵＴ点のフレームに決定する。図１０の例では、ＯＵＴ点の候補のフレームはフレーム（５）のみなので、変化点検出部３０６は、フレーム（５）をＯＵＴ点のフレームに決定する。以上のように、変化点検出部３０６は、取得した所定時間分のフレームから、ＩＮ点のフレームおよびＯＵＴ点のフレームを決定することにより、変化点（ＩＮ点およびＯＵＴ点）を検出する。
なお、変化点検出部３０６は、変化点を検出した場合、変化点のフレームの前のフレーム、もしくは後のフレーム、または前後のフレームを用いて、トリガ領域５３０内の動体検知を行い、どの方向から動体が入ってきたのかを示すベクトル情報を記憶部３０２に記憶させるものとしてもよい。この場合、トリガ生成部３１３は、記憶部３０２に記憶されたベクトル情報を用いて、動体がベクトル情報の示す方向と同一の方向から動いてきたか否かを確認し、その確認結果に基づいてトリガ信号を生成するものとしてもよい。
また、変化点検出部３０６によるトリガ領域５３０における変化点の検出方法は、上述の方法に限定されるものではなく、トリガを発生させるタイミングを規定する変化点であれば、どのように変化点を検出してもよい。
また、上述のように、変化点検出部３０６は、差分が２フレーム分以上連続して所定の閾値以上となった場合、最初に差分が所定の閾値以上となったフレームをＩＮ点の候補のフレームとするものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、差分が２フレーム分以上連続ではなく、その他の数以上のフレームが連続して所定の閾値以上となった場合としてもよい。これは、ＯＵＴ点の候補のフレームを見つける場合についても同様である。
また、図１０では、ＩＮ点およびＯＵＴ点の双方のフレームが見つかる例を示したが、変化点検出部３０６は、ＩＮ点のフレームのみ、または、ＯＵＴ点のフレームのみを見つける場合もあり、この場合は、これらのＩＮ点またはＯＵＴ点を変化点として検出する。この場合、変化点検出部３０６は、検出した変化点のフレームのトリガ領域５３０内の画像を差分画像として抽出する。変化点検出部３０６は、抽出したトリガ基準画像、および変化点のフレームにおける差分画像を記憶部３０２に記憶させ、トリガ基準画像を基準画像表示部５０８ａに表示させ、差分画像を差分画像表示部５０８ｂに表示させる。さらに、変化点検出部３０６は、シークバー５０４において、検出した変化点のフレームの時刻に対応する部分にトリガマーク５４０を表示する。また、変化点検出部３０６により変化点が検出された場合、トリガ領域指定部３０５は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、指定したトリガ領域５３０の情報を記憶部３０２に記憶させる。なお、ここで記憶部３０２により記憶されるトリガ領域５３０の情報は、例えば、ベース領域５７０との相対位置を示す情報、およびトリガ領域５３０の形状等の情報である。また、設定部３０８は、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域５３０に命名した名前、ならびに、変化点検出部３０６の変化点の検出に利用された所定の感度（例えば、「５０」）および所定の閾値（例えば、「２０％」）（デフォルト値）を、トリガ領域情報部５０７に表示させる。設定部３０８は、トリガ領域５３０の名前として、図８に示すように、例えば、「６」の撮像装置（撮像装置２ｆ）の映像データに対して指定されたトリガ領域であるものとして、「ＴＲ６」と命名する。
図１１に示す設定画面５００は、変化点検出部３０６によって、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域５３０において変化点が上述のように２つ（ＩＮ点およびＯＵＴ点）検出された場合に、変化点選択ダイアログ６００が表示された状態を示している。このように、変化点検出部３０６は、変化点を２つ以上検出した場合、基準画像を抽出した時点に最も近い２つの変化点（ＩＮ点およびＯＵＴ点）のうちいずれをトリガの生成のために利用するかを選択するための変化点選択ダイアログ６００を表示部３１７に表示させる。変化点選択ダイアログ６００は、はいボタン６０１と、いいえボタン６０２と、閉じるボタン６０３と、を含む。閉じるボタン６０３は、変化点選択ダイアログ６００を閉じるためのボタンである。
ユーザによる入力部３０３の操作によって、はいボタン６０１を押下した場合、変化点検出部３０６は、ＩＮ点を変化点として検出し、ＩＮ点のフレームのトリガ領域５３０内の画像を差分画像として抽出する。そして、変化点検出部３０６は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、抽出したトリガ基準画像、およびＩＮ点のフレームにおける差分画像を記憶部３０２に記憶させ、トリガ基準画像を基準画像表示部５０８ａに表示させ、差分画像を差分画像表示部５０８ｂに表示させる。さらに、変化点検出部３０６は、シークバー５０４において、検出したＩＮ点のフレームの時刻に対応する部分にトリガマーク５４０を表示する。
一方、ユーザによる入力部３０３の操作によって、いいえボタン６０２を押下した場合、変化点検出部３０６は、ＯＵＴ点を変化点として検出し、ＯＵＴ点のフレームのトリガ領域５３０内の画像を差分画像として抽出する。そして、変化点検出部３０６は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、抽出したトリガ基準画像、およびＯＵＴ点のフレームにおける差分画像を記憶部３０２に記憶させ、トリガ基準画像を基準画像表示部５０８ａに表示させ、差分画像を差分画像表示部５０８ｂに表示させる。さらに、変化点検出部３０６は、シークバー５０４において、検出したＯＵＴ点のフレームの時刻に対応する部分にトリガマーク５４０を表示する。その他の動作は、図９で上述した動作と同様である。
このように、変化点検出部３０６により変化点としてＩＮ点およびＯＵＴ点が検出され、ユーザにより２つの変化点のいずれかを選択できるようにすることにより、ユーザが真に指定を所望する変化点を選択させることができる。
図１２に示す設定画面５００は、変化点検出部３０６によって、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域５３０において変化点が見つからなかった場合に、変化点無し通知ダイアログ６１０が表示された状態を示している。変化点検出部３０６は、上述の図１０で説明した動作において、演算した差分が所定の閾値以上とならず、変化点が検出できない場合がある。この場合、変化点検出部３０６は、変化点が見つからなかった旨を示す変化点無し通知ダイアログ６１０を表示部３１７に表示させる。
変化点無し通知ダイアログ６１０は、ＯＫボタン６１１と、閉じるボタン６１２と、を含む。閉じるボタン６１２は、変化点無し通知ダイアログ６１０を閉じるためのボタンである。ユーザによる入力部３０３の操作によって、ＯＫボタン６１１を押下した場合、変化点検出部３０６は、記憶部３０２に何の情報も記憶せず、基準画像表示部５０８ａおよび差分画像表示部５０８ｂにも画像を表示させずに、変化点無し通知ダイアログ６１０を閉じる。
（検知領域の指定および検知領域の属性情報の設定）
図１３は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部に検知領域を指定する例を示す図である。図１４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部に２つ目の検知領域を指定する例を示す図である。図１５は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される設定画面において設定用映像表示部で指定した検知領域の属性情報を設定する例を示す図である。図１３〜１５を参照しながら、検知領域の指定および検知領域の属性情報の設定について説明する。
図１３に示す設定画面５００は、第１再生部３０４により映像データが再生表示されている設定用映像表示部５０２において検知領域５３５が指定された状態を示している。具体的には、まず、設定用映像表示部５０２において映像データの再生表示中に、画像判定を所望する画像の部分が表示されているタイミングで、ユーザによる入力部３０３の操作によって一時停止ボタン５０３ｂが押下されると、第１再生部３０４は、設定用映像表示部５０２に再生表示されている映像データを一時停止し、その時点のフレームの撮像日付および撮像時刻を時刻表示部５０６に表示させる。
次に、ユーザによる入力部３０３の操作（例えば、マウス１０８のドラッグ操作）によって、検知領域指定部３０７は、設定用映像表示部５０２において検知領域５３５（判定領域）を指定して表示させる。ただし、検知領域指定部３０７が、検知領域５３５を指定できるのは、トリガ領域情報部５０７において、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域が選択（図１３の例では「ＴＲ６」）されている必要がある。すなわち、検知領域指定部３０７により指定された検知領域５３５は、トリガ領域情報部５０７において選択されたトリガ領域と関連付けられる。
また、設定部３０８は、検知領域５３５の属性情報として、検知領域指定部３０７により指定された検知領域５３５に命名した名前、ならびに、デフォルト値として、後述する画像判定で使用する所定の感度（例えば、「５０」）、所定の閾値（例えば、「２０％」）、監視方法（例えば、「グレースケール」）、アクションの有無（例えば、「なし」）および画像判定の方法（例えば、「一致」）を、検知領域情報部５０９に表示させる。設定部３０８は、検知領域５３５の名前として、図１３に示すように、例えば、トリガ領域「ＴＲ６」に関連付けられた１番目の領域であるものとして、「Ｋ６１」と命名する。また、設定部３０８は、変化点検出部３０６によって検出された変化点の時刻に対して、検知領域指定部３０７により検知領域５３５が指定された時点のフレームの時刻の遅延時間（図１３の例では「２．１４」）を属性情報として算出して、検知領域情報部５０９に表示させる。すなわち、この場合、「Ｋ６１」と命名された検知領域５３５では、トリガのタイミングから「２．１４」秒後に画像判定が行われるように設定されたことになる。また、設定部３０８は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、検知領域情報部５０９に表示させた検知領域５３５の属性情報を記憶部３０２に記憶させる。
また、検知領域指定部３０７は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、検知領域５３５を指定した時刻の検知領域５３５内の画像を検知基準画像として抽出して記憶部３０２に記憶させ、指定した検知領域５３５の情報を記憶部３０２に記憶させる。なお、ここで記憶部３０２により記憶される検知領域５３５の情報は、例えば、ベース領域５７０との相対位置を示す情報、および検知領域５３５の形状等の情報である。
図１４に示す設定画面５００は、第１再生部３０４により映像データが再生表示されている設定用映像表示部５０２において２つ目の検知領域である検知領域５３６が指定された状態を示している。具体的には、まず、設定用映像表示部５０２において映像データの再生表示（一時停止）中に、ユーザによる入力部３０３の操作によってシークバー５０４のスライダー５０５をスライドさせて、画像判定を所望する画像の部分が表示されているタイミングに調整する。第１再生部３０４は、設定用映像表示部５０２に一時停止されている映像データのフレームの撮像日付および撮像時刻を時刻表示部５０６に表示させる。
次に、ユーザによる入力部３０３の操作（例えば、マウス１０８のドラッグ操作）によって、検知領域指定部３０７は、設定用映像表示部５０２において２つ目の検知領域である検知領域５３６（判定領域）を指定して表示させる。ただし、検知領域指定部３０７が、検知領域５３６を指定できるのは、検知領域５３５の指定の場合と同様に、トリガ領域情報部５０７において、トリガ領域指定部３０５により指定されたトリガ領域が選択（図１４の例では「ＴＲ６」）されている必要がある。すなわち、検知領域指定部３０７により指定された検知領域５３６は、トリガ領域情報部５０７において選択されたトリガ領域と関連付けられる。
また、設定部３０８は、検知領域５３６の属性情報として、検知領域指定部３０７により指定された検知領域５３６に命名した名前、ならびに、デフォルト値として、後述する画像判定で使用する所定の感度（例えば、「５０」）、所定の閾値（例えば、「２０％」）、監視方法（例えば、「グレースケール」）、アクションの有無（例えば、「なし」）および画像判定の方法（例えば、「一致」）を、検知領域情報部５０９に表示させる。設定部３０８は、検知領域５３６の名前として、図１４に示すように、例えば、検知領域「ＴＲ６」に関連付けられた２番目の領域であるものとして、「Ｋ６２」と命名する。また、設定部３０８は、変化点検出部３０６によって検出された変化点の時刻に対して、検知領域指定部３０７により検知領域５３６が指定された時点のフレームの時刻の遅延時間（図１４の例では「−１．８６」）を属性情報として算出して、検知領域情報部５０９に表示させる。すなわち、この場合、「Ｋ６２」と命名された検知領域５３５では、トリガのタイミングから「１．８６」秒前に画像判定が行われるように設定されたことになる。また、設定部３０８は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、検知領域情報部５０９に表示させた検知領域５３６の属性情報を、記憶部３０２に記憶させる。
また、検知領域指定部３０７は、段取り番号表示部５１５に表示された段取り番号に関連付けて、検知領域５３６を指定した時刻の検知領域５３６内の画像を検知基準画像として抽出して記憶部３０２に記憶させ、指定した検知領域５３６の情報を記憶部３０２に記憶させる。
図１５に示す設定画面５００は、検知領域情報部５０９に属性情報が表示された検知領域「Ｋ６１」（検知領域５３５）、「Ｋ６２」（検知領域５３６）のうち「Ｋ６２」が選択された状態を示している。図１５を参照しながら、検知領域の属性情報の編集について説明する。
まず、図１５に示すように、ユーザによる入力部３０３の操作によって、検知領域情報部５０９に属性情報が表示された検知領域のいずれかを選択すると、設定部３０８は、選択された検知領域情報部５０９の検知領域の属性情報の表示部分を反転表示させる。以下、図１５に示すように検知領域５３６（検知領域名「Ｋ６２」）が選択されたものとして説明する。
次に、例えば、ユーザによる入力部３０３の操作によって、アクションボタン５１０ａを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６のアクションの有無の設定値を切り替える。例えば、検知領域５３６のアクションの有無が「なし」となっている場合、アクションボタン５１０ａが押下されると、設定部３０８は、検知領域５３６のアクションの有無を「あり」に設定する。一方、検知領域５３６のアクションの有無が「あり」となっている場合、アクションボタン５１０ａが押下されると、設定部３０８は、検知領域５３６のアクションの有無を「なし」に設定する。後述するように、アクションの有無が「あり」となっている場合、検知領域判定部３１４によってその検知領域における画像判定で異常と判定された場合、外部出力部３１６が異常信号を出力する。
また、例えば、ユーザによる入力部３０３の操作によって、画像判定選択ボタン５１０ｂを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６の画像判定の方法の設定値を切り替える。例えば、検知領域５３６の画像判定の方法が「一致」となっている場合、画像判定選択ボタン５１０ｂが押下されると、設定部３０８は、検知領域５３６の画像判定の方法を「不一致」に設定する。一方、検知領域５３６の画像判定の方法が「不一致」となっている場合、画像判定選択ボタン５１０ｂが押下されると、設定部３０８は、検知領域５３６の画像判定の方法を「一致」に設定する。
後述するように、画像判定の方法が「一致」となっている場合、検知領域判定部３１４は、抽出した画像と、検知基準画像との差分が属性情報の閾値以上の場合、異常と判定する。このように、画像判定の方法が「一致」とする場合の例としては、ワークに部品を挿入する設備において、部品がワークに挿入されている状態を検知基準画像とし、ワークへの部品の挿入動作が終了したタイミングで画像判定する場合が挙げられる。この場合、ワークへの部品の挿入動作が失敗し、正常に部品が挿入されていない状態で検知領域判定部３１４により画像判定が実行されると、検知基準画像との差分が属性情報の閾値以上となり、異常と判定されることになる。
一方、画像判定の方法が「不一致」となっている場合、検知領域判定部３１４は、抽出した画像と、検知基準画像との差分が属性情報の閾値未満の場合、異常と判定する。このように、画像判定の方法が「不一致」とする場合の例としては、ワークに部品を挿入する設備において、部品がワークに挿入されていない状態を検知基準画像とし、ワークへの部品の挿入動作が終了したタイミングで画像判定する場合が挙げられる。この場合、ワークへの部品の挿入動作が失敗し、正常に部品が挿入されていない状態で検知領域判定部３１４により画像判定が実行されると、検知基準画像との差分が属性情報の閾値未満となり、異常と判定されることになる。なお、部品がワークに挿入されていない状態を検知基準画像とする事情としては、完成品としての部品が挿入されたワークを準備するのが困難である場合等が挙げられる。
また、例えば、ユーザによる入力部３０３の操作によって、削除ボタン５１０ｃを押下すると、設定部３０８は、検知領域情報部５０９に表示された検知領域５３６の属性情報を消去し、記憶部３０２に記憶された検知領域５３６の属性情報を削除する。また、検知領域指定部３０７は、設定用映像表示部５０２に表示された検知領域５３６を消去し、記憶部３０２に記憶された検知基準画像および検知領域５３６の情報を削除する。
また、例えば、ユーザによる入力部３０３の操作によって、感度増加ボタン５１０ｅを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６の画像判定に用いられる感度の値を所定値だけ増加させる。一方、ユーザによる入力部３０３の操作によって、感度減少ボタン５１０ｆを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６の画像判定に用いられる感度の値を所定値だけ減少させる。
また、例えば、ユーザによる入力部３０３の操作によって、閾値増加ボタン５１０ｇを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６の画像判定に用いられる閾値の値を所定値だけ増加させる。一方、ユーザによる入力部３０３の操作によって、閾値減少ボタン５１０ｈを押下すると、設定部３０８は、選択された検知領域５３６の画像判定に用いられる閾値の値を所定値だけ減少させる。
（段取り替え動作）
＜段取り番号の指定＞
図１６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において指定した段取り番号が検索できなかった場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。図１６を参照しながら、メイン画面４００において、段取り替え動作時に段取り番号を指定する動作について説明する。
図１６に示すメイン画面４００は、ユーザによる入力部３０３の操作（例えば、キーボード１０７の入力操作）によって、段取り番号入力部４１５に段取り番号「Ｆ９８７６５４３」が入力された状態を示している。具体的には、まず、ユーザは、段取り替えを所望する撮像装置２を特定し、入力部３０３の操作によって、段取り替えを行う設定情報に対応する段取り番号を段取り番号入力部４１５に入力する。そして、ユーザは、入力部３０３の操作によって、段取り替えボタン４１４を押下する。
入力部３０３の操作により段取り替えボタン４１４が押下されると、段取り制御部３２７は、段取り番号入力部４１５に入力された段取り番号に対応する設定情報が、記憶部３０２に記憶されているか否かを検索する。具体的には、段取り制御部３２７は、上述の図５に示した設定情報のディレクトリ構造に、段取り番号入力部４１５に入力された段取り番号の名前のルートフォルダが存在するか否かを確認する。
図１６に示すメイン画面４００は、また、段取り番号入力部４１５に入力された段取り番号に対応する設定情報が記憶部３０２に記憶されていない場合に、記憶されてないことを示す段取り番号無し通知ダイアログ６２０が表示された状態を示している。段取り制御部３２７は、段取り番号に対応する設定情報が記憶部３０２に記憶されていない場合、段取り番号無し通知ダイアログ６２０を表示させる。
段取り番号無し通知ダイアログ６２０は、ＯＫボタン６２１と、閉じるボタン６２２と、を含む。閉じるボタン６２２は、段取り番号無し通知ダイアログ６２０を閉じるためのボタンである。ユーザによる入力部３０３の操作によって、ＯＫボタン６２１が押下された場合、段取り制御部３２７は、後述する段取り替え画面７００を表示させずに、段取り番号無し通知ダイアログ６２０を閉じる。
一方、段取り制御部３２７は、段取り番号に対応する設定情報が記憶部３０２に記憶されている場合、メイン画面４００から、後述する段取り替え画面７００に遷移させる。
なお、段取り番号入力部４１５の段取り番号は、入力部３０３により入力されるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、アプリケーションが起動した場合に、段取り制御部３２７が、記憶部３０２に記憶されている設定情報が格納されたルートフォルダの名称（段取り番号）を抽出し、段取り番号入力部４１５にプルダウン表示するものとしてもよい。この場合、ユーザは、入力部３０３により段取り番号をすべて入力する必要はなく、表示されたプルダウンから所望の段取り番号を選択操作すればよい。また、情報処理装置３にバーコードリーダが接続されており、段取り番号がエンコードされたバーコードを読み取ることによって、段取り番号が段取り番号入力部４１５に入力されるものとしてもよい。
＜撮像装置静止後のマッチング動作＞
図１７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において基準静止画像およびリアルタイム映像が表示される状態の一例を示す図である。図１８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において基準静止画像に合せたリアルタイム映像となるようにカメラを設置した状態の一例を示す図である。図１９は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像におけるマッチング動作中に表示されるダイアログの一例を示す図である。図２０は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像においてマッチングできなかった場合の状態の一例を示す図である。図２１は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像において他の設定領域が表示枠をはみ出した場合の状態の一例を示す図である。図１７〜２１を参照しながら、段取り替え画面７００において、撮像装置２を設置位置に静止させた場合に自動起動するマッチング動作について説明する。
図１７に示すように、段取り替え画面７００は、段取り番号表示部７０１と、基準画像表示部７０２ａと、抽出画像表示部７０２ｂと、基準静止画像表示部７０３ａ（第１表示領域）と、リアルタイム映像表示部７０３ｂ（第２表示領域）と、作業指示表示部７０４と、作業進捗表示部７０５と、カメラ実施状況表示部７０６と、中止ボタン７０７と、を含む。
段取り番号表示部７０１は、上述のメイン画面４００の段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号を表示する表示部である。
基準画像表示部７０２ａは、画像抽出部３２４によって記憶部３０２から読み出された、段取り番号に対応するベース基準画像を表示する表示部である。抽出画像表示部７０２ｂは、画像抽出部３２４によって、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されるリアルタイムの映像データのフレームから仮ベース領域８０２内の画像として抽出された抽出画像を表示する表示部である。
基準静止画像表示部７０３ａは、画像抽出部３２４によって記憶部３０２から読み出された、段取り番号に対応する基準静止画像を表示する表示部である。リアルタイム映像表示部７０３ｂは、映像表示部３２２によって、段取り替え動作の対象となる撮像装置２のリアルタイムの映像データが表示される表示部である。
作業指示表示部７０４は、段取り替え動作において、段取り替えの段階に応じたメッセージ情報を表示する表示部である。作業進捗表示部７０５は、段取り替え動作の進捗状況を示す表示部である。カメラ実施状況表示部７０６は、段取り番号表示部７０１に表示されている段取り番号に関連付けられた撮像装置２の段取り替え動作の実施状態を示す表示部である。
中止ボタン７０７は、ユーザによる入力部３０３の操作によって押下されると、段取り制御部３２７によって、段取り替え動作が中止され、段取り替え画面７００からメイン画面４００に遷移されるボタンである。
図１７に示す段取り替え画面７００は、段取り制御部３２７によって、メイン画面４００の段取り番号入力部４１５に入力された段取り番号に対応する設定情報が記憶部３０２に記憶されていると判定された場合に、メイン画面４００から遷移された状態を示している。このとき、段取り番号表示部７０１には、段取り制御部３２７によって、メイン画面４００の段取り番号入力部４１５に操作入力された段取り番号が表示される。
基準画像表示部７０２ａには、画像抽出部３２４によって、記憶部３０２から読み出された、段取り番号表示部７０１に表示された段取り番号（以降、段取り替え動作の説明においては、単に「段取り番号」と称するものとする）に対応するベース基準画像が表示される。また、基準静止画像表示部７０３ａには、画像抽出部３２４によって、記憶部３０２から読み出された、段取り番号に対応する基準静止画像が表示される。また、リアルタイム映像表示部７０３ｂには、映像表示部３２２によって、段取り替え動作の対象となる撮像装置２（図１７では、「ＣＡＭ６」すなわち撮像装置２ｆ）のリアルタイムの映像データが表示される。さらに、抽出画像表示部７０２ｂには、画像抽出部３２４によって、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されるリアルタイムの映像データのフレームから仮ベース領域８０２内の画像として抽出された抽出画像が表示される。
基準静止画像表示部７０３ａには、ベース領域特定部３２３によって、基準静止画像に重畳して、ベース領域指定部３３１により指定されたベース領域５７０に対応する位置に第１ベース領域８０１（第１基準領域）が表示される。基準静止画像における第１ベース領域８０１内の画像が、ベース基準画像に相当する。
リアルタイム映像表示部７０３ｂには、ベース領域特定部３２３によって、基準静止画像表示部７０３ａにおける第１ベース領域８０１の位置に相当する位置に仮ベース領域８０２が表示される。リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示される映像データにおける仮ベース領域８０２内の画像が、抽出画像に相当する。
カメラ実施状況表示部７０６には、メッセージ制御部３２１によって、段取り番号（図１７では「Ａ１２３４５６７」）に関連付けられた撮像装置２（「ＣＡＭ６」である撮像装置２ｆ、「ＣＡＭ２」である撮像装置２ｂ、および「ＣＡＭ４」である撮像装置２ｄ）に対する段取り替えが未実施であることが示されている。段取り替え動作の対象を単に撮像装置２と表現して説明する。
図１７に示すように、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示される映像データのフレームは、基準静止画像表示部７０３ａに表示された基準静止画像と異なるので、撮像装置２の設置位置を変更する必要がある。そこで、メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、段取り替えの対象となる撮像装置２の位置を調整するように促すメッセージ情報を表示させ、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階であること表示させる。
図１８に示す段取り替え画面７００は、ユーザによって、段取り替えの対象となる撮像装置２の位置が、基準静止画像で示される位置の近傍に調整された状態を示している。ユーザが撮像装置２の位置を調整する間、映像表示部３２２は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されるリアルタイムの映像データのフレームから抽出画像（仮ベース領域８０２内の画像）を抽出して、抽出画像表示部７０２ｂに表示させる。ユーザによって、段取り替えの対象となる撮像装置２の位置が、基準静止画像で示される位置の近傍に調整された結果、図１８に示すように、基準静止画像表示部７０３ａに表示された基準静止画像と、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームとは、大体一致している。
ユーザによって、撮像装置２が、図１８に示すような位置に移動され、静止判定部３２５によって、撮像装置２が静止しているか否かの判定が実行される。静止判定部３２５によって、撮像装置２が静止していると判定されると、ベース領域特定部３２３は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を探索（サーチ）するマッチング動作（第１マッチング動作）を実行する。ここで、マッチング動作の対象となるリアルタイム映像表示部７０３ｂの映像データのフレームとしては、例えば、静止判定部３２５によって撮像装置２が静止していると判定された時点でのフレームとすればよい。ここで、「一致する」とは、完全に一致する場合だけではなく、一致しているとみなせる程度に近似している状態も含む。なお、ベース領域特定部３２３は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレーム全体に対してマッチング動作を実行することに限定されるものではなく、例えば、表示されている仮ベース領域８０２（この時点では、第１ベース領域８０１に対応する位置に表示）の上下左右の所定のピクセル（例えば、３０ピクセル）の範囲でマッチング動作を実行するものとしてもよい。また、マッチング動作の方法としては、周知のテンプレートマッチングの方法であればよく、例えば、ＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＮＣＣ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）またはＰＯＣ（Ｐｈａｓｅ−Ｏｎｌｙ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）等が適用できる。
上述の静止判定部３２５による撮像装置２が静止しているか否かの判定、すなわち、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されているリアルタイムの映像データが静止しているか否かの判定は、例えば、以下の方法で行う。まず、静止判定部３２５は、リアルタイムの映像データの各フレームをグレースケール化して、画素値が、例えば、０〜２５５の値の輝度値で構成されるようにする。次に、静止判定部３２５は、リアルタイムの映像データの前後のフレームの輝度値の差分を、対応する各画素で算出する。次に、静止判定部３２５は、算出した各画素の輝度値の差分について、所定値（例えば、３０）以下の差分に対応する画素が画像全体の所定の割合（例えば、９５％）より大きい場合、前後のフレームは同一であると判定する。そして、静止判定部３２５は、前後のフレームが同一であると判定する動作が所定時間（例えば、２秒）継続した場合、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されているリアルタイムの映像データが静止していると判定する。
図１９に示す段取り替え画面７００は、静止判定部３２５により撮像装置２が静止していると判定された場合に、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作が実行され、サーチ進捗ダイアログ６３０が表示された状態を示している。具体的には、ベース領域特定部３２３は、静止判定部３２５によって撮像装置２が静止していると判定されると、サーチ進捗ダイアログ６３０を表示させ、上述のマッチング動作を実行する。サーチ進捗ダイアログ６３０は、マッチング動作の進捗状況を示すプログレスバーを表示するダイアログである。また、メッセージ制御部３２１は、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作が実行されている間、作業指示表示部７０４に、マッチング動作が実行されている旨を示すメッセージ情報（図１９の例では、「現在システムによるチェック中です」と表示）を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「２．システムによるチェック」の段階であることを表示させる。
ベース領域特定部３２３によるマッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかった場合、図２０に示すように、メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、その旨を示すメッセージ情報を表示させる。また、マッチング動作の結果、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかったので、ユーザは、撮像装置２の位置を再調整する必要があるため、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階に戻る表示をさせる。
また、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像は見つかったが、一致した画像（仮ベース領域８０２で表示される）の位置によって定まる他の検知領域等（上述のトリガ領域５３０、検知領域５３５および検知領域５３６等）が、リアルタイム映像表示部７０３ｂの枠からはみ出る場合、図２１に示すように、メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、その旨を示すメッセージ情報を表示させる。また、マッチング動作が成功しなかったので、ユーザは、撮像装置２の位置を再調整する必要があるため、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階に戻る表示をさせる。
＜撮像装置固定後のマッチング動作＞
図２２は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面におけるリアルタイム映像においてマッチングができた場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。図２３は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において最終チェックのためのマッチング動作中に表示されるダイアログの一例を示す図である。図２４は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において最終チェックのためのマッチング動作の結果、マッチングできなかった場合の状態の一例を示す図である。図２５は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において次のカメラの段取り替えを促すために表示されるダイアログの一例を示す図である。図２６は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面において段取り替えが終了した場合に表示されるダイアログの一例を示す図である。図２２〜２６を参照しながら、段取り替え画面７００において、撮像装置２を固定させた場合に実行する最終的なマッチング動作について説明する。
ベース領域特定部３２３は、マッチング動作が成功した場合、図２２に示すように、マッチング動作が成功した旨、および、撮像装置２の固定を促す旨を示す仮調整結果通知ダイアログ６４０を表示させる。仮調整結果通知ダイアログ６４０は、ＯＫボタン６４１と、閉じるボタン６４２と、を含む。ＯＫボタン６４１は、後述するように、ベース領域決定部３２６に最終的なマッチング動作を実行させるためのボタンである。閉じるボタン６４２は、仮調整結果通知ダイアログ６４０を閉じるためのボタンである。
また、ベース領域特定部３２３は、マッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を、仮ベース領域８０２（仮基準領域）を移動させて特定する。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「３．カメラを治具で固定」の段階であることを表示させる。
ユーザは、仮調整結果通知ダイアログ６４０で示されるメッセージに従って、撮像装置２を固定した後、入力部３０３の操作によりＯＫボタン６４１を押下する。すると、ベース領域決定部３２６は、図２３に示すように、サーチ進捗ダイアログ６３０を表示させ、最終的なマッチング動作（最終確認のためのマッチング動作）（第２マッチング動作）を実行する。なお、ベース領域決定部３２６は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレーム全体に対してマッチング動作を実行することに限定されるものではなく、例えば、表示されている仮ベース領域８０２（この時点では、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作で探索された画像の位置に表示）の上下左右の所定のピクセル（例えば、３０ピクセル）の範囲でマッチング動作を実行するものとしてもよい。また、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作と同様に、第１ベース領域８０１に対応する位置から上下左右の所定のピクセルの範囲でマッチング動作を実行するものとしてもよい。
また、メッセージ制御部３２１は、ベース領域決定部３２６による最終的なマッチング動作が実行されている間、作業指示表示部７０４に、最終的なマッチング動作が実行されている旨を示すメッセージ情報（図２３の例では、「現在システムによる最終チェック中です」と表示）を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「４．システムによる最終チェック」の段階であることを表示させる。
ベース領域決定部３２６による最終的なマッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかった場合、図２４に示すように、メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、その旨を示すメッセージ情報を表示させる。また、マッチング動作の結果、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかったので、ユーザは、撮像装置２の位置を再調整する必要があるため、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階に戻る表示をさせる。ここで、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像が見つからない場合の例として、ユーザによる撮像装置２の固定時に、撮像装置２の撮像方向がずれてしまった場合等が挙げられる。なお、ベース基準画像と一致する画像は見つかったが、一致した画像（仮ベース領域８０２で表示される）の位置によって定まる他の検知領域等（上述のトリガ領域５３０、検知領域５３５および検知領域５３６等）が、リアルタイム映像表示部７０３ｂの枠からはみ出る場合における処置については、上述のベース領域特定部３２３によるマッチング動作と同様である。
ベース領域決定部３２６は、最終的なマッチング動作が成功した場合、図２５および２６に示すように、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を、仮ベース領域８０２を移動させて第２ベース領域８０２ａ（第２基準領域）として示す。すなわち、ベース領域決定部３２６は、第２ベース領域８０２ａの位置を、基準静止画像表示部７０３ａの第１ベース領域８０１に対応する位置から補正した位置に決定することになる。そして、ベース領域決定部３２６は、段取り番号に関連付けて、決定した第２ベース領域８０２ａの情報を記憶部３０２に記憶させる。ここで、第２ベース領域８０２ａの情報とは、例えば、第２ベース領域８０２ａの位置を示す情報、および第２ベース領域８０２ａの形状等の情報である。これによって、図２５および２６の例では、「ＣＡＭ６」の撮像装置２、すなわち、撮像装置２ｆについての段取り替え動作が完了する。そして、メッセージ制御部３２１は、カメラ実施状況表示部７０６に、段取り番号に関連付けられた撮像装置２ｆ（「ＣＡＭ６」）について段取り替え動作が完了したことを示すために「実施完了」と表示させる。
また、段取り番号に関連付けられた１つの撮像装置２（上述では撮像装置２ｆ）の段取り替え動作が完了し、同じく同一の段取り番号に関連付けられた撮像装置２であって、段取り替え動作が完了していない撮像装置２（図２５の例では、「ＣＡＭ２」および「ＣＡＭ４」）が存在する場合、段取り制御部３２７は、図２５に示すように、次の撮像装置２についての段取り替え動作に移行する旨を示す次カメラ処理ダイアログ６５０を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、次の撮像装置２の段取り替え動作が行われるので、作業進捗として「５．次のカメラの段取りに進む」の段階であることを表示させる。
次カメラ処理ダイアログ６５０は、ＯＫボタン６５１と、閉じるボタン６５２と、を含む。ＯＫボタン６５１は、次の撮像装置２の段取り替え動作を開始させるためのボタンである。閉じるボタン６５２は、次カメラ処理ダイアログ６５０を閉じるためのボタンである。
一方、段取り番号に関連付けられた１つの撮像装置２（上述では撮像装置２ｆ）の段取り替え動作が完了し、同じく同一の段取り番号に関連付けられた撮像装置２であって、段取り替え動作が完了してない撮像装置２が存在しない場合、段取り制御部３２７は、図２６に示すように、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２の段取り替え動作が完了した旨を示す段取り替え終了ダイアログ６６０を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、この場合、カメラ実施状況表示部７０６に、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２（「ＣＡＭ６」、「ＣＡＭ４」および「ＣＡＭ２」）について段取り替え動作が完了しているので、すべての撮像装置２について「実施完了」と表示させている。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２の段取り替え動作が完了したので、作業進捗として「６．段取り替え終了」の段階であることを表示させる。
段取り替え終了ダイアログ６６０は、ＯＫボタン６６１と、閉じるボタン６６２と、を含む。ＯＫボタン６６１は、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２についての段取り替え動作を終了させるためのボタンである。閉じるボタン６６２は、段取り替え終了ダイアログ６６０を閉じるためのボタンである。
以上の段取り替え動作が完了することによって、段取り番号の段取り替えに対応する撮像装置２の設置位置が定まることになる。
（メイン画面における画像判定動作）
図２７は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示されるメイン画面において段取り替えが終了した後の状態の例を示す図である。図２７を参照しながら、メイン画面４００における画像判定動作について説明する。
ユーザによる入力部３０３の操作によって、図２６に示す段取り替え終了ダイアログ６６０のＯＫボタン６６１が押下されると、段取り制御部３２７は、段取り替え画面７００からメイン画面４００に遷移させる。図２７に示すメイン画面４００は、特定の段取り番号（図２７の例では「Ａ１２３４５６７」）に関連付けられた撮像装置２（撮像装置２ｂ、２ｄ、２ｆ）についての段取り替え動作が終了した後に表示されたメイン画面４００である。
段取り制御部３２７は、段取り替え動作が終了した撮像装置２ｂ、２ｄ、２ｆにそれぞれ対応する段取り番号表示部４２２ｂ、４２２ｄ、４２２ｆに、段取り番号を表示させる。また、段取り制御部３２７は、撮像装置２ｂ、２ｄ、２ｆについて段取り替え動作が終了したので、状態表示部４２１ｂ、４２１ｄ、４２１ｆそれぞれに「設定完了」と表示させる。
次に、ユーザは、入力部３０３の操作によって、画像判定動作（監視動作）を開始させたい撮像装置２に対応する映像表示部４０１を押下して選択状態にする。図２７に示す例では、映像表示部４０１ｆが押下されて選択状態になった状態が示されている。そして、ユーザによる入力部３０３の操作によって、監視開始ボタン４１１が押下されると、映像表示部４０１ｆに表示される撮像装置２ｆのリアルタイムの映像データについて画像判定動作が開始される。このとき、段取り制御部３２７は、図２７に示すように、撮像装置２ｆについて画像判定動作が実行中である旨を示すために、状態表示部４２１ｆに「監視中」と表示させる。
図２７に示すメイン画面４００は、複数の撮像装置２から受信した映像データをリアルタイムに表示し、映像表示部４０１ｆでトリガ領域「ＴＲ６」、ならびに検知領域「Ｋ６１」および「Ｋ６２」が指定された状態を示している。ここで、メイン画面４００において指定されているトリガ領域および検知領域は、段取り替え画面７００で位置が決定した第２ベース領域８０２ａの位置と相対的に定まる位置に存在する。これは、記憶部３０２に記憶されているトリガ領域および検知領域の位置情報が、画像の表示領域における絶対位置の情報ではなく、ベース領域（ここでは、第２ベース領域８０２ａ）との相対位置を示す情報であるためである。なお、記憶部３０２に記憶されているトリガ領域および検知領域の位置情報は、表示領域の絶対位置の情報であってもよい。この場合、トリガ領域および検知領域の位置は、それぞれトリガ領域指定部３０５および検知領域指定部３０７によって、第１ベース領域８０１と第２ベース領域８０２ａとのずれた量だけ補正されるものとすればよい。
具体的なメイン画面４００における画像判定動作では、まず、映像振分部３１２が、映像受信部３０１から取得したリアルタイムの映像データを映像表示部４０１ａ〜４０１ｆに振り分けて表示させる。トリガ生成部３１３は、記憶部３０２から、変化点検出部３０６により検出された変化点のフレームにおける差分画像を取得する。そして、トリガ生成部３１３は、映像表示部４０１ｆで指定されているトリガ領域「ＴＲ６」において、差分画像と、映像データのフレームのトリガ領域の画像とを比較する。トリガ生成部３１３は、映像データのフレームのトリガ領域の画像が、変化点のフレームにおける差分画像と比較して、画素値が所定の感度以上異なる画素の数の合計である差分が所定の閾値未満となったタイミングでトリガ信号を生成する。
検知領域「Ｋ６１」、「Ｋ６２」の属性情報のうち検知遅延時間が図１４に示す値に設定されているものとする。検知領域判定部３１４は、記憶部３０２から、指定された検知領域の属性情報を取得する。検知領域判定部３１４は、トリガ生成部３１３により生成されたトリガ信号を受け取ったときの設定時間前または設定時間後に、指定された検知領域において、検知基準画像と、映像データのフレームの検知領域の画像とを比較して異常であるか否かの画像判定をする。
具体的には、検知領域判定部３１４は、トリガ生成部３１３によりトリガ領域「ＴＲ６」に対応するトリガ信号を受け取った時点から、検知領域「Ｋ６１」に対応する検知遅延時間「２．１４」秒後の映像データのフレームの検知領域の画像と、検知基準画像とを比較して異常であるか否かの画像判定をする。このとき、画像判定として、検知領域判定部３１４は、検知基準画像と、検知領域の画像との比較で、画素値が検知領域「Ｋ６１」の属性情報の感度以上異なる画素の数の合計である差分が、当該属性情報の閾値以上となった場合に、検知領域「Ｋ６１」の画像判定は異常と判定する。このように、検知領域判定部３１４が、トリガ信号を受け取った時点から先のタイミングで画像判定する場合の例としては、圧入機等の設備において、圧入動作開始のタイミングをトリガとして、圧入後の圧入状態を画像判定する場合が挙げられる。具体的には、トリガ生成部３１３は、圧入機がワークに対して圧入部品を圧入する動作を開始するタイミングをトリガとしてトリガ信号を生成する。その後、圧入機は、ワークに圧入部品を圧入し、圧入動作終了後、圧入機の各アクチュエータは原点位置に戻る。そして、検知領域判定部３１４は、圧入後のワークの圧入状態に対して画像判定を行う。この検知領域判定部３１４による画像判定のタイミングが、トリガ生成部３１３からトリガ信号を受けてから、検知遅延時間で設定された時間後のタイミングとなる。トリガ信号が生成される圧入動作の開始から、圧入後の圧入状態の画像判定が実行されるまでの時間は、圧入機による自動動作なので固定時間となり、トリガのタイミングから画像判定をするまでの検知遅延時間を固定の時間として設定できることになる。
また、検知領域判定部３１４は、トリガ生成部３１３によりトリガ領域「ＴＲ６」に対応するトリガ信号を受け取った時点から、検知領域「Ｋ６２」に対応する検知遅延時間「−１・８６」秒後、すなわち「１．８６」秒前の映像データのフレームの検知領域の画像と、検知基準画像とを比較して異常であるか否かの画像判定をする。このように、検知領域判定部３１４が、トリガ信号を受け取った時点から前のタイミングで画像判定する場合の例としては、手動により圧入部品をワークに圧入する圧入機等の設備において、作業者が圧入後のワークを完成品入れに入れるタイミングをトリガとして、完成品入れに入れられる前に圧入器にセットされている状態の圧入後のワークを画像判定する場合が挙げられる。具体的には、まず、作業者が圧入前のワークを圧入機にセットする。次に、作業者は、圧入開始ボタンを押下し、圧入機がワークに対して圧入部品の圧入動作を開始する。圧入後、作業者は、圧入後のワークを取り上げて完成品入れに入れる。トリガ生成部３１３は、作業者が、圧入後のワークを完成品入れに入れるタイミングをトリガとしてトリガ信号を生成する。そして、検知領域判定部３１４は、トリガ信号を受け取った時点から、検知遅延時間で設定された時間前のタイミング、すなわち、完成品入れに入れられる前の圧入機にセットされているタイミングで、圧入後のワークを画像判定する。このように、トリガ信号が生成された時点から前のタイミングで圧入機にセットされているワークに対して画像判定することによって以下の事態を回避できる。すなわち、例えば、作業者がワークをセットした後に、昼休み等で作業現場を一時退去し、戻った後に圧入動作を忘れて、圧入前のワークを完成品入れに入れてしまう場合がある。この場合、完成品入れにワークを入れたタイミングをトリガとして、そのトリガの時点から検知遅延時間で設定された時間前のタイミングで画像判定することにより、作業者は、圧入前のワークであることを判断することができ、圧入前のワークが完成品入れに混入することを抑制することができる。
そして、外部出力部３１６は、検知領域判定部３１４により異常の判定がなされた場合、異常信号を外部機器１０に出力する。
（段取り替え動作の全体的な流れ）
図２８は、実施の形態に係る情報処理装置の表示装置に表示される段取り替え画面における段取り替え動作の例を示すフローチャートである。図２８を参照しながら、段取り替え動作の流れについて総括的に説明する。
＜ステップＳ１１＞
ユーザは、入力部３０３の操作によって、メイン画面４００（図４参照）の段取り番号入力部４１５に段取り替えをする段取り番号を入力する。ユーザによる入力部３０３の操作により段取り替えボタン４１４が押下されると、段取り制御部３２７は、段取り番号入力部４１５に入力された段取り番号に対応する設定情報が、記憶部３０２に記憶されているか否かを検索する。以下、段取り制御部３２７によって、記憶部３０２に記憶された段取り番号に対応する設定情報が検索された場合について説明する。そして、ステップＳ１２へ移行する。
＜ステップＳ１２＞
段取り制御部３２７は、入力された段取り番号に関連付けられた撮像装置２による画像判定動作（監視動作）を停止させる。そして、段取り制御部３２７は、メイン画面４００から段取り替え画面７００に遷移させる。そして、ステップＳ１３へ移行する。
＜ステップＳ１３＞
メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、段取り替えの対象となる撮像装置２の位置を調整するように促すメッセージ情報を表示させ、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階であることを表示させる。ユーザが撮像装置２の位置を調整する間、映像表示部３２２は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されるリアルタイムの映像データのフレームから抽出画像（仮ベース領域８０２内の画像）を抽出して、抽出画像表示部７０２ｂに表示させる。ユーザは、撮像装置２を図１８に示すような位置に移動させて静止させる。
＜ステップＳ１４＞
静止判定部３２５は、撮像装置２が静止しているか否かの判定を実行する。静止判定部３２５によって、撮像装置２が静止していると判定されると、ベース領域特定部３２３は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を探索（サーチ）するマッチング動作を実行する。メッセージ制御部３２１は、ベース領域特定部３２３によるマッチング動作が実行されている間、作業指示表示部７０４に、マッチング動作が実行されている旨を示すメッセージ情報（図１９の例では、「現在システムによるチェック中です」と表示）を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「２．システムによるチェック」の段階であることを表示させる。そして、ステップＳ１５へ移行する。
＜ステップＳ１５＞
ベース領域特定部３２３によるマッチング動作が成功（図２８では「マッチングＯＫ」と表記）した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６へ移行し、マッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかった場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１７へ移行する。
＜ステップＳ１６＞
ベース領域特定部３２３は、マッチング動作が成功した場合、図２２に示すように、マッチング動作が成功した旨（図２８では「ＯＫ表示」と表記）、および、撮像装置２の固定を促す旨を示す仮調整結果通知ダイアログ６４０を表示させる。また、ベース領域特定部３２３は、マッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を、仮ベース領域８０２を移動させて示す。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「３．カメラを治具で固定」の段階であることを表示させる。そして、ステップＳ１８へ移行する。
＜ステップＳ１７＞
メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、マッチング動作が成功しなかった旨を示すメッセージ情報（図２８では「ＮＧ表示」と表記）を表示させる。また、マッチング動作が成功しなかったので、ユーザは、撮像装置２の位置を再調整する必要があるため、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階に戻る表示をさせる。そして、ステップＳ１３へ戻る。
＜ステップＳ１８＞
ユーザは、仮調整結果通知ダイアログ６４０で示されるメッセージに従って、撮像装置２を固定した後、入力部３０３の操作によりＯＫボタン６４１を押下する。そして、ステップＳ１９へ移行する。
＜ステップＳ１９＞
ベース領域決定部３２６は、図２３に示すように、サーチ進捗ダイアログ６３０を表示させ、最終的なマッチング動作（最終確認のためのマッチング動作）を実行する。また、メッセージ制御部３２１は、ベース領域決定部３２６による最終的なマッチング動作が実行されている間、作業指示表示部７０４に、最終的なマッチング動作が実行されている旨を示すメッセージ情報（図２３の例では、「現在システムによる最終チェック中です」と表示）を表示させる。また、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「４．システムによる最終チェック」の段階であることを表示させる。そして、ステップＳ２０へ移行する。
＜ステップＳ２０＞
ベース領域決定部３２６による最終的なマッチング動作が成功（図２８では「マッチングＯＫ」と表記）した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２へ移行し、最終的なマッチング動作の結果、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示された映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像が見つからなかった場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ２１へ移行する。
＜ステップＳ２１＞
メッセージ制御部３２１は、作業指示表示部７０４に、最終的なマッチング動作が成功しなかった旨を示すメッセージ情報（図２８では「ＮＧ表示」と表記）を表示させる。また、最終的なマッチング動作が成功しなかったので、ユーザは、撮像装置２の位置を再調整する必要があるため、メッセージ制御部３２１は、作業進捗表示部７０５に、段取り替え動作の作業進捗が「１．カメラを基準に合うように調整」の段階に戻る表示をさせる。そして、ステップＳ１３へ戻る。
＜ステップＳ２２＞
ベース領域決定部３２６は、最終的なマッチング動作が成功した場合、図２５および２６に示すように、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレームにおいて、ベース基準画像と一致する画像を、仮ベース領域８０２を移動させて第２ベース領域８０２ａとして示す。すなわち、ベース領域決定部３２６は、第２ベース領域８０２ａの位置を、基準静止画像表示部７０３ａの第１ベース領域８０１に対応する位置から補正した位置に決定することになる。また、ベース領域決定部３２６は、段取り番号に関連付けて、決定した第２ベース領域８０２ａの情報を記憶部３０２に記憶させる。これによって、段取り番号の関連付けられた１つの撮像装置２についての段取り替え動作が完了する。また、メッセージ制御部３２１は、カメラ実施状況表示部７０６に、段取り番号に関連付けられた撮像装置２について段取り替え動作が完了したことを示すために「実施完了」と表示させる。
そして、段取り番号に関連付けられた１つの撮像装置２の段取り替え動作が完了し、同じく同一の段取り番号に関連付けられた撮像装置２であって、段取り替え動作が完了していない撮像装置２が存在する場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、段取り制御部３２７は、図２５に示すように、次の撮像装置２についての段取り替え動作に移行する旨を示す次カメラ処理ダイアログ６５０を表示させる。そして、ユーザによる入力部３０３の操作により、ＯＫボタン６５１が押下されると、ステップＳ１３へ移行する。
一方、段取り番号に関連付けられた１つの撮像装置２（上述では撮像装置２ｆ）の段取り替え動作が完了し、同じく同一の段取り番号に関連付けられた撮像装置２であって、段取り替え動作が完了してない撮像装置２が存在しない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、段取り制御部３２７は、図２６に示すように、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２の段取り替え動作が完了した旨を示す段取り替え終了ダイアログ６６０を表示させる。ユーザによる入力部３０３の操作によって、図２６に示す段取り替え終了ダイアログ６６０のＯＫボタン６６１が押下されると、段取り制御部３２７は、段取り替え画面７００からメイン画面４００に遷移させる。これによって、段取り番号に関連付けられたすべての撮像装置２についての段取り替え動作が終了する。
以上のように、段取り替えの際、ベース領域決定部３２６は、ユーザによって設置位置が変更された撮像装置２の映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致（マッチング）する領域を探索するマッチング動作を実行し、撮像装置２の映像データのフレームにおいて、ベース基準画像と一致する第２ベース領域８０２ａを決定するものとしている。このとき、トリガ領域および検知領域等の判定領域の位置は、ベース基準画像を示す第１ベース領域８０１の位置から、ベース領域決定部３２６により決定された第２ベース領域８０２ａの位置までのずれた分だけ補正されるものとしている。これによって、段取り替えの際に、判定領域を改めて指定し直す必要がなく、さらに、マッチング動作の成否によって撮像装置２の正しい変更位置が示されるので、撮像装置２の設置位置を正しい変更位置（段取り替えの位置）に容易に設置することができる。また、段取り替えの際に、上述のマッチング動作が実行されるので、撮像装置２のリアルタイムの映像データのフレームが、基準静止画像と完全に一致するように撮像装置２を設置する必要がないので、さらに、撮像装置２の設置位置を正しい変更位置（段取り替えの位置）に容易に設置することができる。
また、段取り替えの際、撮像装置２を変更位置に設置して静止させた場合、ベース領域特定部３２３によって自動的にマッチング動作が実行される。そして、マッチング動作が成功した場合、ユーザによる撮像装置２の固定後、ベース領域決定部３２６によって、最終的なマッチング動作が実行されるものとしている。撮像装置２を固定させた後に手動でマッチング動作を行うものとすると、マッチングが失敗した場合に、撮像装置２の固定を解いて、改めて設置位置を調整しなければならないが、上述の動作のように、撮像装置２を静止させた状態で自動的にマッチング動作が実行されるので、撮像装置２の設置位置の調整が容易となり、段取り替えの作業負荷を低減することができる。
また、段取り替え画面７００において、基準静止画像表示部７０３ａに第１ベース領域８０１の枠、ならびに、リアルタイム映像表示部７０３ｂに仮ベース領域８０２および第２ベース領域８０２ａの枠を表示させることが望ましい。これによって、ユーザは、撮像装置２についてどの方向に撮像させればよいかの目安となるので、撮像装置２の設置位置の調整が容易となり、段取り替えの作業負荷を低減することができる。
また、ベース領域特定部３２３およびベース領域決定部３２６は、リアルタイム映像表示部７０３ｂに表示されたフレームのうち所定範囲においてマッチング動作を実行することが望ましい。これによって、マッチング動作の処理負荷を低減することができる。
また、段取り替え動作の開始時に、段取り制御部３２７は、段取り番号に関連付けられた撮像装置２による画像判定動作（監視動作）を自動で停止させることが望ましい。これによって、段取り番号に関連付けられた１または複数の撮像装置２の監視動作を一つずつ手動で停止させる必要がないので、段取り替えの作業の負荷を低減することができる。
また、図２８に示す撮像装置２の設置位置の変更作業手順は、段取り替え時に限定されるものではなく、段取り替え以外の場面における撮像装置２の設置位置の変更時にも適用可能である。
なお、設定画面５００において、ベース領域５７０以外の領域として、トリガ領域および検知領域の指定を行うものとしているが、これに限定されるものではなく、その他の判定領域が指定されるものとしてもよい。例えば、検知領域では、トリガ信号に基づいて画像判定を行っているが、常時、画像判定を行う常時検知領域が指定できるものとしてもよい。
また、トリガ生成部３１３により生成されたトリガ信号は、上述の実施の形態では検知領域判定部３１４による画像判定のタイミングの基準として用いられているが、これに限定されるものではない。例えば、トリガ信号は、生産設備側で所定の処理を行わせるタイミングの基準に用いられるようにしてもよく、その場合には、トリガ信号が生成された時点でトリガ信号を生産設備に送信するようにしてもよい。
また、本実施の形態の第１再生部３０４、トリガ領域指定部３０５、変化点検出部３０６、検知領域指定部３０７、設定部３０８、映像振分部３１２、トリガ生成部３１３、検知領域判定部３１４、メッセージ制御部３２１、映像表示部３２２、ベース領域特定部３２３、画像抽出部３２４、静止判定部３２５、ベース領域決定部３２６、段取り制御部３２７およびベース領域指定部３３１の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、本実施の形態の情報処理装置３で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の情報処理装置３で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の情報処理装置３で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。本実施の形態の情報処理装置３で実行されるプログラムは、上述した第１再生部３０４、トリガ領域指定部３０５、変化点検出部３０６、検知領域指定部３０７、設定部３０８、映像振分部３１２、トリガ生成部３１３、検知領域判定部３１４、メッセージ制御部３２１、映像表示部３２２、ベース領域特定部３２３、画像抽出部３２４、静止判定部３２５、ベース領域決定部３２６、段取り制御部３２７およびベース領域指定部３３１の少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上述のＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより、上述の各部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。
１ 画像処理システム
２、２ａ〜２ｆ 撮像装置
３ 情報処理装置
４ ネットワーク
１０ 外部機器
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 外部記憶装置
１０５ ディスプレイ
１０６ ネットワークＩ／Ｆ
１０７ キーボード
１０８ マウス
１０９ ＤＶＤドライブ
１１０ ＤＶＤ
１１１ 外部機器Ｉ／Ｆ
１１２ バス
３０１ 映像受信部
３０２ 記憶部
３０３ 入力部
３０４ 第１再生部
３０５ トリガ領域指定部
３０６ 変化点検出部
３０７ 検知領域指定部
３０８ 設定部
３１２ 映像振分部
３１３ トリガ生成部
３１４ 検知領域判定部
３１５ 表示制御部
３１６ 外部出力部
３１７ 表示部
３２１ メッセージ制御部
３２２ 映像表示部
３２３ ベース領域特定部
３２４ 画像抽出部
３２５ 静止判定部
３２６ ベース領域決定部
３２７ 段取り制御部
３３１ ベース領域指定部
４００ メイン画面
４０１、４０１ａ〜４０１ｆ 映像表示部
４１１ 監視開始ボタン
４１２ 監視停止ボタン
４１３ 監視設定ボタン
４１４ 段取り替えボタン
４１５ 段取り番号入力部
４２１、４２１ａ〜４２１ｆ 状態表示部
４２２、４２２ａ〜４２２ｆ 段取り番号表示部
５００ 設定画面
５０１ カメラ選択タブ
５０２ 設定用映像表示部
５０３ａ 再生ボタン
５０３ｂ 一時停止ボタン
５０３ｃ 早送りボタン
５０３ｄ 早戻しボタン
５０３ｅ 停止ボタン
５０４ シークバー
５０５ スライダー
５０６ 時刻表示部
５０７ トリガ領域情報部
５０８ａ 基準画像表示部
５０８ｂ 差分画像表示部
５０９ 検知領域情報部
５１０ 検知領域ボタン部
５１０ａ アクションボタン
５１０ｂ 画像判定選択ボタン
５１０ｃ 削除ボタン
５１０ｅ 感度増加ボタン
５１０ｆ 感度減少ボタン
５１０ｇ 閾値増加ボタン
５１０ｈ 閾値減少ボタン
５１１ 設定読出ボタン
５１２ 設定書込ボタン
５１３ 設定反映ボタン
５１４ 閉じるボタン
５１５ 段取り番号表示部
５３０ トリガ領域
５３５、５３６ 検知領域
５４０ トリガマーク
５５１ 領域選択タブ
５６１ 段取り番号表示部
５６２ ベース領域情報部
５６３ 削除ボタン
５７０ ベース領域
６００ 変化点選択ダイアログ
６０１ はいボタン
６０２ いいえボタン
６０３ 閉じるボタン
６１０ 変化点無し通知ダイアログ
６１１ ＯＫボタン
６１２ 閉じるボタン
６２０ 段取り番号無し通知ダイアログ
６２１ ＯＫボタン
６２２ 閉じるボタン
６３０ サーチ進捗ダイアログ
６４０ 仮調整結果通知ダイアログ
６４１ ＯＫボタン
６４２ 閉じるボタン
６５０ 次カメラ処理ダイアログ
６５１ ＯＫボタン
６５２ 閉じるボタン
６６０ 段取り替え終了ダイアログ
６６１ ＯＫボタン
６６２ 閉じるボタン
７００ 段取り替え画面
７０１ 段取り番号表示部
７０２ａ 基準画像表示部
７０２ｂ 抽出画像表示部
７０３ａ 基準静止画像表示部
７０３ｂ リアルタイム映像表示部
７０４ 作業指示表示部
７０５ 作業進捗表示部
７０６ カメラ実施状況表示部
７０７ 中止ボタン
８０１ 第１ベース領域
８０２ 仮ベース領域
８０２ａ 第２ベース領域
特開２０１３−１０８８７５号公報

Claims (12)

  1. 撮像手段を所定の撮像位置に合わせるための基準となる静止画像が表示される第１表示領域と、前記撮像手段が撮像した映像データが表示される第２表示領域と、を表示する表示手段と、
    前記撮像手段により撮像された映像データに対して行われる画像判定の対象となる判定領域と、前記第１表示領域に設定された第１基準領域との位置関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
    前記第２表示領域に表示される映像データのフレームで、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する第１マッチング動作を実行して、該一致する画像の領域を第２基準領域として決定する決定手段と、
    前記第１表示領域における前記第１基準領域の位置と前記第２表示領域における前記第２基準領域の位置とのずれ量と、前記記憶手段に記憶された前記位置関係を示す情報とに基づいて前記判定領域の位置を補正する補正手段と、
    を備えた画像処理装置。
  2. 操作入力を受け付ける入力手段と、
    前記撮像手段の位置が静止しているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記撮像手段の位置が静止していると判定された場合、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームで、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する第２マッチング動作を実行して、該一致する画像の領域を仮基準領域として特定する特定手段と、
    を、さらに備え、
    前記決定手段は、前記特定手段により前記仮基準領域が特定されてから、前記入力手段により所定の操作入力が受け付けられた後に、前記第１マッチング動作を実行する請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記表示手段は、前記第１表示領域の前記第１基準領域を囲う枠を表示し、前記第２表示領域の前記仮基準領域および前記第２基準領域を囲う枠を表示する請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 前記判定手段は、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームのうち所定時間分のフレームについて、隣り合う前後のフレームが同一と判定した場合、前記撮像手段の位置が静止していると判定する請求項２または３に記載の画像処理装置。
  5. 前記特定手段は、前記第２マッチング動作において、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームの所定範囲内で、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記決定手段は、前記第１マッチング動作において、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームの所定範囲内で、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  7. 前記決定手段は、前記第１マッチング動作において、前記第２表示領域に表示される映像データのフレームでの前記第１基準領域の画像と一致する画像の領域と、前記第１基準領域とのずれ量で補正された位置に定まる前記判定領域が、前記第２表示領域からはみ出る場合、該一致する画像の領域を前記第２基準領域として決定しない請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  8. 前記表示手段は、
    前記第２表示領域に、前記撮像手段が撮像するリアルタイムの映像データを表示させ、
    前記第１表示領域および前記第２表示領域を一緒に表示させる請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  9. 前記撮像手段は、複数であり、
    前記撮像手段の段取り替え動作において、複数の前記撮像手段のうち、段取り識別情報に関連付けられた１または複数の前記撮像手段が段取り替えの対象となる請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  10. 前記段取り替え動作の開始時に、前記段取り識別情報に関連付けられた１または複数の前記撮像手段の映像データに対する前記画像判定の動作を停止する制御手段を、さらに備えた請求項９に記載の画像処理装置。
  11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
    １以上の前記撮像手段と、
    を備えた画像処理システム。
  12. 撮像手段を所定の撮像位置に合わせるための基準となる静止画像が表示される第１表示領域と、前記撮像手段が撮像した映像データが表示される第２表示領域と、を表示する表示ステップと、
    前記撮像手段により撮像された映像データに対して行われる画像判定の対象となる判定領域と、前記第１表示領域に設定された第１基準領域との位置関係を示す情報を記憶する記憶ステップと、
    前記第２表示領域に表示される映像データのフレームで、前記第１基準領域の画像と一致する画像を探索する第１マッチング動作を実行して、該一致する画像の領域を第２基準領域として決定する決定ステップと、
    前記第１表示領域における前記第１基準領域の位置と前記第２表示領域における前記第２基準領域の位置とのずれ量と、記憶した前記位置関係を示す情報とに基づいて前記判定領域の位置を補正する補正ステップと、
    を有する画像処理方法。
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