JP7035779B2 - 画像処理システムおよび異常検出方法 - Google Patents
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Description
(1)画像出力部102は、撮影された画像を出力する。
(2)第1画像伝達部111は、画像出力部102から出力された画像を画像処理部103へ伝達する。
(3)画像処理部103は、第1画像伝達部111を介して伝達された画像を受信する。
(4)画像処理部103は、受信した画像に対して画像処理を行う。
(5)画像処理部103は、画像処理を行った画像を出力する。
(6)第2画像伝達部112は、画像処理部103によって処理された画像を画像受信部104へ伝達する。
(7)画像受信部104は、第2画像伝達部112を介して伝達された画像を受信する。
すなわち、画像出力部,画像伝達部,画像処理部,画像受信部のいずれかに異常が生じた場合、画像受信部で受信した画像(受信画像)には異常が生じるという問題がある。画像出力部の異常としては、例えば画像出力部のコネクタの故障などがある。コネクタが故障すると1ライン分の画素値の情報が抜ける(欠落する)。また、画像出力部自体が故障するとパターン画像がランダムなパターンとなる。画像処理部の異常としては、例えば画像処理がエッジ処理(輪郭抽出処理)である場合には、エッジが不自然に際立ったり、逆にエッジ部分がぼけたりする。また、画像受信部そのものは故障がないが、画像受信部の接続先がパーソナルコンピュータ(PC)のアプリケーションによる故障や、パーソナルコンピュータ(PC)の記憶媒体の故障などがある。
すなわち、従来の画像処理システムでは、システムの異常が検出された場合に、画像出力部,画像伝達部,画像処理部,画像受信部のいずれの箇所が異常なのかを判別するのが困難である。また、軽微な故障により受信画像に僅かな異常が発生した場合、視認によって異常を検知することは困難である。
すなわち、本発明に係る画像処理システムは、画像を処理する画像処理システムであって、画像を出力する画像出力手段と、前記画像出力手段から出力された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された画像を受信する画像受信手段と、前記画像出力手段から前記画像処理手段、および前記画像処理手段から前記画像受信手段へ画像を伝達する画像伝達手段と、前記画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれかに切り替え設定する切替設定手段と、テストパターン画像Iorgと、テストパターン画像Iorgに対して前記画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocとを記憶する画像記憶手段と、画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定手段とを備え、前記異常判定手段は、前記切替設定手段によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、前記画像出力手段によって画像Iorgを出力し、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iorg_checkと、前記切替設定手段によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定するものである。
すなわち、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する。(a)の場合には、事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致するので、異常検出処理時または自動診断時に画像処理システム内部に異常が発生していないことが判る。
すなわち、異常判定手段は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。また、異常判定手段は、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する。つまり、テストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないことを利用すると、事前処理時での画像(Iorg,Iproc)と異常検出処理時または自動診断時での受信画像(Iorg_check,Iproc_check)とが全く同じでなければ(たとえ1つの画素でも画素値が一致しなければ)、両者の画像は一致しないと判定することができる。もちろん、両者の画像間で画素値が一致しない画素の個数のうち、所定個数を閾値として設定する,または両者の画像間の画素値の差分値の絶対値のうち、所定値を閾値として設定し、閾値未満であれば両者の画像は一致すると判定し、閾値以上であれば両者の画像は一致しないと判定し、許容範囲を持たせてもよい。
すなわち、本発明に係る画像処理システムと同様に、(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する。また、(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理手段が異常であると判定する。
図1は、実施例に係る画像処理システムのブロック図であり、図2は、撮影部およびパーソナルコンピュータ(PC)を具備した画像処理システムのブロック図である。本実施例では、異常検出処理時に画像処理システム内部の異常判定を行う場合を例に採って説明する。
図6に示すように、PC41(図2を参照)内のモニタ45にコマンド入力画面を表示し、コマンド入力画面上の実行ボタン45A(図6では「Start」で表記されたボタン)を術者が入力部44(図2を参照)によって押下する。入力部44がマウスの場合には、術者がマウスで実行ボタン45Aをクリックし、入力部44がタッチパネルの場合には、術者がタッチパネルを指で実行ボタン45Aに触れる。このように入力部44によって実行ボタン45Aを押下することで、画像処理システム1内部の異常判定を行うためのコマンドを術者は入力して、異常判定を開始する。ステップS1は、本発明におけるコマンド入力工程に相当する。
ステップS1でコマンドを入力すると、異常検出処理時に、各々の画像を、図4に示すように画像メモリ部22(図1も参照)に記憶する。異常検出処理時に、切替設定部21(図1を参照)によって画像処理部3(図1および図2も参照)による画像処理が無効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11(図1も参照),画像処理部3および第2画像伝達部12(図1も参照)を介して、画像受信部4(図1も参照)で受信した画像処理無しの画像IorgをIorg_checkとし、画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶する。同様に、異常検出処理時に、切替設定部21によって画像処理部3による画像処理が無効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像処理有りの画像IprocをIproc_checkとし、画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶する。
画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理無しの画像Iorgと、ステップS2で画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理無しの画像Iorg_checkとを比較する。同様に、画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理有りの画像Iprocと、ステップS2で画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理有りの画像Iproc_checkとを比較する。
ステップS3で比較器23での比較結果を用いて画像処理システム1内部の異常判定を行う異常判定部24(図1を参照)は、図8に示すように判定する。図8では、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば「〇」と判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ「×」と判定する。同様に、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば「〇」と判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ「×」と判定する。
すなわち、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する(図8の2列目を参照)。(a)の場合には、事前処理時・異常検出処理時での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致するので、異常検出処理時に画像処理システム1内部に異常が発生していないことが判る。
すなわち、比較器23は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。また、比較器23は、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する。つまり、テストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないことを利用すると、事前処理時での画像(Iorg,Iproc)と異常検出処理時での受信画像(Iorg_check,Iproc_check)とが全く同じでなければ(たとえ1つの画素でも画素値が一致しなければ)、両者の画像は一致しないと判定することができる。
特許文献1:特開2013-165957号公報では、故障診断モードのX線撮影によって収集された故障診断用画像と予め収集された標準画像データとの比較によって、故障モードを決定している。このように、特許文献1:特開2013-165957号公報では、撮影された画像における故障診断用画像と標準画像データとを比較して異常検出を行うことを特徴としている。
すなわち、本実施例に係る画像処理システム1と同様に、(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する(図8の2列目を参照)。また、(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理部3が異常であると判定する(図8の3列目を参照)。
2 … 画像出力部
3 … 画像処理部
4 … 画像受信部
11 … 第1画像伝達部
12 … 第2画像伝達部
21 … 切替設定部
22 … 画像メモリ部
23 … 比較器
24 … 異常判定部
Iorg … (事前に記憶された)画像処理無しの画像
Iproc … (事前に記憶された)画像処理有りの画像
Iorg_check … (異常検出処理時に記憶された)画像処理無しの画像
Iproc_check … (異常検出処理時に記憶された)画像処理有りの画像
Claims (7)
- 画像を処理する画像処理システムであって、
画像を出力する画像出力手段と、
前記画像出力手段から出力された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像を受信する画像受信手段と、
前記画像出力手段から前記画像処理手段、および前記画像処理手段から前記画像受信手段へ画像を伝達する画像伝達手段と、
前記画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれかに切り替え設定する切替設定手段と、
テストパターン画像Iorgと、テストパターン画像Iorgに対して前記画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocとを記憶する画像記憶手段と、
画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定手段と
を備え、
前記異常判定手段は、
前記切替設定手段によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、前記画像出力手段によって画像Iorgを出力し、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iorg_checkと、
前記切替設定手段によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、
画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、
(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、
(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定する
画像処理システム。 - 請求項1に記載の画像処理システムにおいて、
前記異常判定手段は、
(c)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定する
画像処理システム。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理システムにおいて、
前記異常判定手段は、
画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定し、
画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する
画像処理システム。 - 画像を処理する画像処理システムの異常検出方法であって、
画像処理システム内部の異常判定を行うトリガに同期して、テストパターン画像Iorgに基づく画像Iorg_checkと、テストパターン画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocに基づく画像Iproc_checkとを画像記憶手段に記憶する画像記憶工程と、
画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定工程と
を備え、
前記画像記憶工程では、
前記画像処理手段による画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像Iorgを出力し、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iorg_checkと、
前記画像処理手段による画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、
前記異常判定工程では、
画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、
(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、
(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定する
異常検出方法。 - 請求項4に記載の異常検出方法において、
画像処理システム内部の異常判定を行うためのコマンドを入力するコマンド入力工程を備え、
前記コマンド入力工程での前記コマンドを前記トリガとして、前記コマンドに同期して前記画像記憶工程および前記異常判定工程を実施する
異常検出方法。 - 請求項4または請求項5に記載の異常検出方法において、
前記異常判定工程では、
(C)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定する
異常検出方法。 - 請求項6に記載の異常検出方法において、
(D)前記(B)の場合には画像処理有りの画像が一致しないことを表示し、前記(C)の場合には、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことを表示する
異常検出方法。
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