JP7013321B2 - 目視検査用の画像処理システム、及び、画像処理方法 - Google Patents
目視検査用の画像処理システム、及び、画像処理方法 Download PDFInfo
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Description
<減衰率算出部4aによるステップS2の処理>
図2は、本実施例の画像処理装置4で実施する画像処理方法のフローチャートである。目視検査用の画像処理を開始すると(ステップS1)、先ず、減衰率算出部4aは、色調補正を行うための基礎データである、距離あたりの光の減衰量(減衰率A)を算出し、算出した減衰率Aと光源強度を記憶部4bに記憶する(ステップS2)。
<色調算出画像取得部4cによるステップS3~S6の処理>
ステップS2で減衰率Aと光源強度(光源発光量L)を取得すると、色調算出画像取得部4cは、撮像機2と光源3を搭載した両移動体に検査対象領域1の近傍への移動を指令する。そして、撮像機2が検査対象領域1を撮像できる位置に移動し、また、光源3が撮像範囲2aに光を照射できる位置に移動すると(ステップS4)、撮像機位置測定器2bと光源位置測定器3bを用いて、撮像機2から検査対象領域1までの距離D1と、光源3から検査対象領域1までの距離D2を測定するとともに(ステップS5)、撮像機2と光源3を制御して光が照射された検査対象領域1の画像を撮像する(ステップS6)。
<色調減衰量算出部4d等によるステップS7~S9の処理>
その後、色調減衰量算出部4dは、上述の処理により取得した、減衰率データ(減衰率A)、光源強度データ(光源発光量L)、距離データ(距離D1、距離D2)、撮像画像データ(撮像画像2c)を用いて、色調減衰量を算出し(ステップS7)、色調算出部4eでは、色調減衰率に基づいて色調情報を算出する(ステップS8)。さらに、画像色調補正部4fでは、色調情報を用いて撮像画像2cの色調を補正し、補正画像2dを生成する(ステップS9)。
<ステップS5a>
ステップS5aでは、先ず、距離算出画像取得部4gからの指令により、光源3から、図10の斜視図に示す、二本の光束からなる構造化照明パターン3dを照射する。この構造化照明パターン3dは、図11の上面図に示すように、一方が水平方向の光束幅LW1の平行光であり、他方が水平方向の光束幅LW2、広がり角θ2の広がり光である。なお、ここでは、説明簡略化のため、構造化照明パターン3dの一方を平行光としたが、双方を広がり角の異なる広がり光としても良い。
<ステップS5b>
このような性質を利用して、ステップ5bでは、照明距離算出部4hは、撮像画像2cに基づいて、図11に示す、光源3から検査対象領域1の中心位置までの距離D3を、(式4)により算出する。なお、W1、W2は検査対象領域1に照射された各光束の実際の幅である。
<ステップS5c>
次に、ステップS5cについて説明する。ステップS5a以降で光源3が照射した構造化照明パターン3dは、撮像範囲2aの全体を照射するものではなく、検査用の画像を撮像するには適さないものである。そのため、光源切替部4jからの指令に従って、検査用の撮像画像2cを取得するステップS6の前に、光源3の照射パターンを撮像範囲2a全体を照射可能なものに切り替える。なお、切り替える照明パターンは、全撮像範囲を照射するように複数のパターンを切り替えても良く、例えば、構造化照明パターン3dにおいて照射されていない領域を補間するようなパターンを投影しても良い。その場合、構造化照明パターン3dの照射時に撮像した画像と、光源切替後に撮像した画像を、合成して撮像画像2cを生成しても良い。
2 撮像機、
2a 撮像範囲、
2b 撮像機位置測定器、
2c 撮像画像、
2d 補正画像、
3 光源、
3a 照射範囲、
3b 光源位置測定器、
3c 光源入射領域、
3d 構造化照明パターン、
4 画像処理装置、
4a 減衰率算出部、
4b 記憶部、
4c 色調算出画像取得部、
4d 色調減衰量算出部、
4e 色調算出部、
4f 画像色調補正部、
4g 距離算出画像取得部、
4h 照明距離算出部、
4i 撮像距離算出部、
4j 光源切替部、
5 表示装置
Claims (6)
- 撮像機の撮像画像を色調補正する目視検査用の画像処理システムであって、
検査対象物を撮像した撮像画像を出力する撮像機と、
該撮像機の撮像範囲に光を照射する光源と、
前記撮像機と前記光源を前記検査対象物の近傍で略対向配置させたときの撮像画像に基づいて前記検査対象物の近傍での光減衰率を求める減衰率算出部と、
前記光減衰率と、前記撮像機と前記検査対象物の距離と、前記光源と前記検査対象物の距離と、光源強度と、前記検査対象物を撮像したときの撮像画像中の受光強度と、に基づいて、前記撮像画像中の前記検査対象物の各画素の色調減衰量を算出する色調減衰量算出部と、
該色調減衰量算出部が算出した各画素の色調減衰量に基づいて前記撮像画像中の前記検査対象物の各画素の色調を補正する色調補正部と、
を備えることを特徴とする目視検査用の画像処理システム。 - 前記撮像機と前記検査対象物の距離を測定する撮像機位置測定器と、
前記光源と前記検査対象物の距離を測定する光源位置測定器と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の目視検査用の画像処理システム。 - 前記撮像機と前記検査対象物の距離、および、前記光源と前記検査対象物の距離を、前記検査対象物を撮像した撮像画像に基づいて算出する距離算出処理部を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の目視検査用の画像処理システム。
- 前記撮像機が前記距離算出処理部による距離算出に提供する撮像画像を撮像する際に、前記光源は、2つ以上の異なる光拡がり角度を持つ光分布パターンを照射することを特徴とする、請求項3に記載の目視検査用の画像処理システム。
- 前記光源は、2つ以上の波長の光を切り替えて照射するものであり、
前記色調補正部は、波長毎の色調補正画像を合成するものであることを特徴とする、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の目視検査用の画像処理システム。 - 撮像画像を色調補正する目視検査用の画像処理方法であって、
撮像機と光源を検査対象物の近傍で略対向配置させたときの撮像画像に基づいて前記検査対象物の近傍での光減衰率を求め、
前記検査対象物に光を照射し、
前記検査対象物を撮像し、
前記光減衰率と、前記撮像機と前記検査対象物の距離と、前記光源と前記検査対象物の距離と、光源強度と、前記検査対象物を撮像したときの撮像画像中の受光強度と、に基づいて、前記撮像画像中の前記検査対象物の各画素の色調減衰量を算出し、
算出した各画素の色調減衰量に基づいて前記撮像画像中の前記検査対象物の各画素の色調を補正する、
ことを特徴とする目視検査用の画像処理方法。
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Title |
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藤井 めぐみ Megumi FUJII,光の減衰を考慮した水中画像の色合い補正 Color Registration of Underwater Images with Consideration of Light Attenuation,映像情報メディア学会技術報告 Vol.30 No.17 ITE Technical Report,日本,(社)映像情報メディア学会 The Institute of Image Information and Television Engineers,2006年04月03日,第30巻,pp.25-28 |
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