JP7280810B2 - 画像測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを撮像した画像を用いて２次元寸法を測定可能な画像測定装置に関する。

従来、ワークの寸法を測定する装置として、載置台に載置されたワークを照明装置によって照明し、照明した状態のワークを撮像装置で撮像し、得られたワーク画像を用いて各部の寸法を測定可能な画像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の画像測定装置では、ワークを撮像して得られたワーク画像中における各画素の輝度値を取得し、輝度の変化が大きい点を、ワークの輪郭を示す測定点として抽出することができるようになっている。このような画像測定装置を用いれば、ユーザが例えば２つの測定点を選択することで、これら測定点間の寸法を簡単に取得することができる。

特開２０１０－１６９５８４号公報

しかしながら、上方から照明した状態のワークを撮像装置で撮像した場合、取得されたワーク画像中にワークの影が映り込んでいる場合があり、このような場合では、映り込んだ影の影響によってワーク画像中の輪郭付近の輝度の変化が小さくなってしまい、測定点としてうまく抽出されないことがある。また、ワークは、その輪郭が丸みを帯びているケースが多く、このようなワークを撮像した場合にもワーク画像中の輪郭付近の輝度の変化が小さくなってしまい、測定点としてうまく抽出されないことがある。

測定点を抽出できない場合には、ユーザがワーク画像中に逐一、手動で測定点を指定することで、ワークの測定を行うことが強いられていた。この測定点の指定作業はユーザが目視で行うことになるため、同種のワークを複数個連続測定するような場合には、ユーザにとって煩雑である上に再現性が低いという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な操作でありながら、従来技術では測定点として抽出されなかった部分を、測定点として自動的に高速で、しかも再現性高く決定できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、ワークを撮像することによって取得されたワーク画像中の測定点を基準に前記ワークの２次元寸法を測定する画像測定装置において、前記ワークが載置される載置台と、前記載置台に載置された前記ワークに対して上方から光を照射するための照明部と、前記照明部により前記ワークに照射されて該ワーク表面で反射した光を受光してワーク画像を生成するための撮像部と、前記撮像部で生成された前記ワーク画像を表示するための表示部と、前記画像測定装置の設定を行う設定時に前記表示部に表示された前記ワーク画像上の任意の位置を前記測定点として指定操作するための操作部と、前記操作部によって指定された前記測定点の位置と、該測定点を含む周辺画素の輝度情報とを取得する取得部と、前記取得部で取得された前記測定点の位置と前記輝度情報とを記憶する記憶部と、前記設定時のワークとは別のワークの２次元寸法を測定する前記画像測定装置の運用時に、前記撮像部で新たに生成されたワーク画像の輝度分布を取得して、前記記憶部に記憶された前記測定点の位置と前記輝度情報とに基づいて、前記新たに生成されたワーク画像上に測定点を決定する処理を実行する処理部とを備えている。

この構成によれば、画像測定装置の設定時に生成されたワーク画像中の輪郭付近の輝度の変化が小さくて、輝度の変化に基づく情報だけで測定点をうまく抽出できない場合に、当該ワーク画像を表示部に表示させることで、ユーザが操作部を使用してワーク画像上の任意の位置を測定点として指定することができる。ユーザは実物のワークの形状を把握しているので、表示部に表示されたワーク画像中の輪郭付近の輝度変化が小さくても、測定したい箇所を概ね正確に指定することができる。ユーザにより指定された点が、ユーザが所望する測定点となり、その測定点の位置と、測定点を含む周辺画素の輝度情報とが記憶部に記憶される。

画像測定装置の運用時、即ち、設定時のワークとは異なる別のワークの２次元寸法を測定する時には、処理部が、撮像部で新たに生成されたワーク画像の輝度分布を取得し、記憶部に記憶されている測定点の位置と輝度情報とを読み込み、これら情報に基づいて新たに生成されたワーク画像上に測定点を決定する。

すなわち、ある位置の測定点を含む周辺画素の輝度情報は、その位置が定まっていれば、同種のワークの間ではそれほど大きな変化はなく、概ね同じになるので、測定点の位置とその周辺画素の輝度情報とに基づくことで、新たなワーク画像上においても設定時に指定した測定点と同様な位置の測定点を、高い確度をもって見つけ出すことが可能になる。この処理は画像測定装置内で自動的に実行されるので、ユーザの作業が煩雑になることはなく、しかも高速に実行される。

第２の発明は、前記取得部は、前記操作部によって指定された前記測定点を通る線分を定め、当該線分上に位置する画素の輝度情報を取得することを特徴とする。

この構成によれば、測定点を通るように定められた線分上の画素の輝度情報を取得することで、測定点を含む周辺画素の輝度情報を確実に取得することができる。

第３の発明は、前記取得部は、前記線分上に位置する画素の輝度プロファイルを生成するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、測定点を通るように定められた線分上の画素の輝度変化を詳細に取得することができる。このとき、線分は１次元に並ぶ画素で構成される線分であってもよいし、２次元に並ぶ画素で構成される、即ちある程度の幅を持った線分であってもよい。

第４の発明は、前記操作部は、複数の前記測定点を指定操作可能に構成され、前記取得部は、前記操作部により指定された前記測定点を結ぶ測定ラインを描いた時、前記測定点毎に、前記測定ラインに交差するように延びる前記線分を定め、各線分上に位置する画素の輝度プロファイルを生成して複数の輝度プロファイルを取得するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の測定点が指定されることで、これら測定点を結ぶ測定ラインを描くことが可能になる。測定点毎に、測定ラインに交差するように延びる線分を定めると、複数の線分が得られることになり、これら線分上に位置する画素の輝度プロファイルを生成することで、複数の輝度プロファイルが取得されるので、測定点の周辺画素の輝度情報を十分に得ることができる。

第５の発明は、前記取得部は、複数の前記輝度プロファイルを平均化した輝度プロファイルからなるマスタープロファイルを周辺画素の輝度情報とすることを特徴とする。

この構成によれば、測定ラインを含む領域の広い範囲の輝度プロファイルを取得することができる。

第６の発明は、前記取得部は、複数の前記輝度プロファイルを微分した後、平均化したエッジプロファイルからなるマスタープロファイルを周辺画素の輝度情報とすることを特徴とする。

この構成によれば、輝度プロファイルを微分して絶対値を取得することで、ワークのエッジプロファイルを取得することができる。

第７の発明は、前記処理部は、前記設定時に生成されたワーク画像と、前記新たに生成されたワーク画像とのマッチングにより、前記新たに生成されたワーク画像中にシークラインを設定し、該シークライン上の輝度プロファイルと、前記マスタープロファイルとの正規化相関により前記測定点を決定するように構成されていることを特徴とする。

この構成よれば、新たに生成されたワーク画像中に設定したシークライン上の輝度プロファイルと、設定時に取得したマスタープロファイルとの正規化相関により、新たに生成されたワーク画像中に測定点を検出することができるので、測定点の位置が正確になる。

第８の発明は、前記処理部は、前記新たに生成されたワーク画像中に複数の前記測定点が検出された場合、検出された複数の前記測定点を最小二乗法で近似して測定点を決定するように構成されていることを特徴とする。

この構成よれば、処理部が複数の測定点を検出した場合に、その検出した測定点とは別に新たな測定点を複数決定することができる。

第９の発明は、前記処理部は、前記新たに生成されたワーク画像中に検出された前記測定点と、最小二乗法で近似して決定された前記新たな測定点とを結ぶ測定ラインを生成するように構成されていることを特徴とする。

この構成よれば、運用時に新たに生成されたワーク画像中に測定ラインを表示させることができ、この測定ラインがワークの輪郭となる。

本発明によれば、画像測定装置の設定時に表示部に表示されたワーク画像上の任意の位置を測定点として指定することで、指定された測定点の位置と、該測定点を含む周辺画素の輝度情報とを取得することができる。運用時には、新たに生成されたワーク画像の輝度分布を取得して、設定時に取得した測定点の位置と輝度情報とに基づいて新たに生成されたワーク画像上に測定点を決定することができるので、ユーザにとって簡単な操作でありながら、測定点を自動的に高速で、しかも再現性高く決定できる。

本発明の実施形態に係る画像測定装置の全体構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像測定装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像測定装置のブロック図である。 ワークの平面図である。 図４ＡにおけるＡ－Ａ線断面図である。 ワークを撮像した画像の例を示す図である。 画像測定装置の設定モードから運用モードまでの処理の一例を示すフローチャートである。 マスター画像上の任意の領域を測定点抽出領域として指定操作した場合を示す図である。 マスター画像上の測定点抽出領域の輝度変化を取得する場合を示す図である。 抽出された測定点をマスター画像に重畳表示した場合を示す図である。 複数の測定を結ぶ測定ラインを生成してマスター画像に重畳表示した場合を示す図である。 ユーザがマスター画像上の任意の位置を測定点として指定操作した場合を示す図である。 ユーザが測定点を含む周辺領域を指定操作した場合を示す図である。 ユーザが指定した複数の測定点を結ぶ測定ラインを生成してマスター画像に重畳表示した場合を示す図である。 設定されたシークラインを示す図である。 ２本の測定ラインが指定された場合を示す図である。 マスターエッジプロファイルの生成処理の一例を示すフローチャートである。 マスターエッジプロファイルの生成処理を模式的に示す図である。 運用モード時の処理の一例を示すフローチャートである。 入力画像の一例を示す図である。 入力画像において測定点抽出領域が検出される様子を示す図である。 複数の測定点および複数の測定点を結ぶ測定ラインが検出された場合を示す図である。 シークラインが検出された場合を示す図である。 シークラインの輝度プロファイルと、マスタープロファイルの正規化相関により測定点を決定する方法を説明する図である。 測定点が正規化相関により検出された場合を示す図である。 複数の測定点を最小二乗法によって近似して測定ラインが検出された場合を示す図である。 新たな測定点及び測定ラインを決定し、２次元寸法の測定を実行した様子を示す模式図である。 マスタープロファイルの有効性判定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る画像測定装置１の全体構成を示す図であり、図２は、画像測定装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、画像測定装置１は本体部分２と制御ユニット３とを有しており、本体部分２にて取得されたワークＷの画像データを制御ユニット３にて演算処理してワークＷの各部の寸法を測定する。例えば、画像測定装置１は、ワークＷを撮像することによって取得されたワーク画像中の測定点を基準にワークＷの２次元寸法を測定することができる。

（本体部分２の構成）
図１に示すように、本体部分２は、ベース部２０と、ベース部２０に対して昇降可能に設けられたステージ２１と備えている。ステージ２１の中央部近傍には、光を透過する部材で構成された載置台２１ａが設けられており、この載置台２１ａにワークＷを載置することが可能になっている。ステージ２１は、昇降（Ｚ方向）だけでなく、水平方向（本体部分２の幅方向であるＸ方向、本体部分２の奥行き方向であるＹ方向）にも移動可能に構成されている。ステージ２１は、電動アクチュエータ等によって動かすことができるようになっているが、ユーザが手動で動かすことができるようになっていてもよい。

本体部分２の前側には、操作部の一例としての操作パネル２ａが設けられている。操作パネル２ａは、各種スイッチやボタン等を有しており、画像測定装置１の操作や各種設定をユーザが行うためのものである。

本体部分２は、ベース部２０の後側から上方へ延びる支持アーム２２と、支持アーム２２の上側に支持された撮像実行部２３及び表示部２８とを備えている。撮像実行部２３の高さ（Ｚ方向の位置）は、電動アクチュエータ等によって変更することができるとともに、ユーザがダイヤル等を操作して変更することもできるようになっている。撮像実行部２３には、撮像部２４及び受光レンズユニット２５等が設けられている。ワークＷを載置台２１ａの上に載置し、操作パネル２ａにて所望の操作の指定を受け付けることにより、ワークＷの上方に配置されている撮像部２４によりワークＷが撮像され、それによって取得されたワーク画像や、ワークＷの２次元寸法の測定結果等を表示部２８に表示する。

図２にも示すように、本体部分２には、ワークＷを撮像する際に載置台２１ａに載置されたワークＷに対して上方から光を照射するための落射照明部２６が設けられている。落射照明部２６は、受光レンズユニット２５に取り付けられており、例えばリング状に構成することができる。落射照明部２６によりワークＷに照射された光は、ワークＷの表面で反射して、受光レンズユニット２５へ戻ってくる。これにより、ワークＷの形状、ワークＷの表面の凹凸やパターン等を撮像することができる。

また、ステージ２１の下方には、ワークＷを下方から照明する透過照明部２７が設置されている。透過照明部２７は、少なくとも光源２７ａ、反射機構２７ｂ及びレンズ２７ｃで構成されており、光源２７ａから照射された光を反射機構２７ｂにてステージ２１側へ反射させ、レンズ２７ｃにてステージ２１に対して略直交する方向の平行光へと変換する。これにより、ワークＷが存在しない位置の光のみ載置台２１ａを透過させて撮像部２４により撮像することができる。

受光レンズユニット２５は、受光レンズ２５ａ、ビームスプリッタ２５ｂ、高倍側結像レンズ部２５ｃ及び低倍側結像レンズ部２５ｄを備えている。高倍側結像レンズ部２５ｃは、結像するための高倍側スリット２５ｅ及び高倍側結像レンズ２５ｆで構成され、低倍側結像レンズ部２５ｄは、結像するための低倍側スリット２５ｇ及び低倍側結像レンズ２５ｈで構成されている。ビームスプリッタ２５ｂは、受光レンズ２５ａからの光を二方向に分岐するプリズムである。例えばキューブ型、プレート型のビームスプリッタを使用することができる。キューブ型ビームスプリッタは、プレート型と比較して、ビームスプリッタを通過した光が屈折することがないので光軸がずれず、分岐角度のアライメント調整が容易なため好ましい。

図２では、落射照明部２６により照射されてワークＷで反射した光及び透過照明部２７から照射されてステージ２１の載置台２１ａを透過した光を、高倍側結像レンズ部２５ｃ及び低倍側結像レンズ部２５ｄへ誘導する一例を示している。ビームスプリッタ２５ｂにより分岐された二方向の光は、低倍側結像レンズ部２５ｄ及び高倍側結像レンズ部２５ｃの双方へ誘導される。

撮像部２４は、高倍側撮像部２４ａと、低倍側撮像部２４ｂとを有している。高倍側撮像部２４ａは、高倍側結像レンズ部２５ｃへ誘導された光をＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子２４ｃで結像させ、高倍画像データとして制御ユニット３へ送信する。同様に低倍側撮像装置２４ｂは、低倍側結像レンズ部２５ｄへ誘導された光をＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子２４ｄで結像させ、低倍画像データとして制御ユニット３へ送信する。つまり、撮像部２４は、ワークＷに照射されて該ワークＷ表面で反射した光を受光してワーク画像を生成する。

上述の受光レンズ２５ａ及びビームスプリッタ２５ｂによる二分岐光学系の構成により、光学系を機械的に切り替えることなく高倍画像データと低倍画像データとを同時に取得することができる。両画像データは電子的に切り替えて１つの画面上に表示することができ、また２つの画面上に別個に同時に表示することもできる。

なお、ビームスプリッタ２５ｂによる二分岐光学系の構成を省略して、高倍レンズと低倍レンズとを機械的に切り替えるようにして、高倍画像データと低倍画像データとを取得するようにしてもよい。

（制御ユニット３の構成）
図３は、本発明の実施形態に係る画像計測装置１の制御ユニット３の構成を示すブロック図である。制御ユニット３は、例えば操作部の一例であるキーボード４０やマウス４１等の操作デバイスを備えたパーソナルコンピュータ等で構成することができる。実施形態に係る画像計測装置１の制御ユニット３は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）３３、ＲＡＭ３４、例えばハードディスクドライブやソリッドステートドライブ等からなる記憶装置３５、通信装置３７及び上述したハードウェアを接続する内部バス３８で構成されている。内部バス３８を介して、ＣＰＵ３３が操作パネル２ａ、キーボード４０、マウス４１、撮像部２４、表示部２８にも接続されており、操作パネル２ａ、キーボード４０、マウス４１の操作状態を取得することができるともに、撮像部２４で取得された画像データを取得することができる。また、ＣＰＵ３３内で演算した結果や、撮像部２４で取得された画像データ等を表示部２８に表示させることができる。

ＣＰＵ３３は、内部バス３８を介して制御ユニット３を構成する各ハードウェアと接続されているので、上述したハードウェアの動作を制御するとともに、記憶装置３５に記憶されているコンピュータプログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。ＣＰＵ３３が実行可能な機能の詳細については後述するが、ワークＷの輪郭を検出する測定点抽出部３３ａ、ワークＷの２次元寸法を測定する測定部３３ｂ、測定結果等の表示部２８に表示させる表示制御部３３ｃ、姿勢／位置特定部３３ｄ、測定点の位置及び周辺画素の輝度情報を取得する取得部３３ｅ、測定点の位置及び周辺画素の輝度情報に基づいて測定点を決定する処理部３３ｆをＣＰＵ３３の演算処理によって構成することができる。これら各部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成されていてもよいし、ＣＰＵ３３とは別の演算処理装置等によって構成されていてもよい。

ＲＡＭ３４は、例えばＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラムの実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。記憶装置３５は、撮像部２４で取得されたマスター画像データおよびワーク画像データを記憶する画像記憶部３５ａ、後述する測定点の位置や周辺領域の輝度情報を記憶する位置／輝度情報記憶部３５ｂ、ユーザの測定したい測定点間の幾何寸法および許容公差の情報を記憶する測定設定記憶部３５ｃによって構成できる。また記憶部３５は図示しないがコンピュータプログラムが格納される他、測定結果、各種設定情報等も記憶することができるようになっている。

通信装置３７は内部バス３８に接続されており、通信線を介して撮像部２４に接続され、高倍側撮像部２４ａ、低倍側撮像部２４ｂで撮像された画像データを受信する。また、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワークに接続されることにより、外部のコンピュータ等ともデータ送受信を行うことが可能となる。

（ワークＷの説明）
ここで、図４Ａ及び図４Ｂに基づいてワークＷの一例を説明する。このワークＷは、上方が開放した箱型であり、底板部Ｗ１と、底板部Ｗ１の周縁部から上方へ延びる側板部Ｗ２とを有している。このようなワークＷにおいて２次元寸法を測定する箇所は複数想定される。例えば、図４Ａに寸法線１００で示す幅広部分の外寸、寸法線１０１で示すＹ方向の外寸、寸法線１０２で示す狭小部分の外寸、寸法線１０３で示す狭小部分の内寸等が想定される。

寸法線１００、１０１、１０２で示す外寸については、ワークＷを下方から照らす透過照明部２７を用いて照明することで、比較的、容易に取得することができる。すなわち、透過照明部２７によりワークＷを下方から照明すると、ワークＷが存在している部分で光が遮られ、それ以外の部分では光が載置台２１ａを透過して撮像部２４に届くので、ワークＷの輪郭部分（エッジ）において輝度の変化が急峻に起こることになる。よって、輝度の変化による輪郭を検出する精度が高く、図６Ａにおいて後述する測定点抽出領域の指定によって測定点として精度高く検出できる。

一方、寸法線１０３で示す内寸については、透過照明部２７が底板部Ｗ１で遮られて内側の輪郭を測定点として検出することが不可能であるため、落射照明部２６を用いてワークＷを上方から照明する必要がある。ところが、撮像部２４で撮像したワーク画像において、側板部Ｗ２の内壁に底板部Ｗ１の内面が映り込む場合があり、このような場合では、映り込んだ底板部Ｗ１の影響によってワーク画像中の側板部Ｗ２の内壁輪郭付近の輝度の変化が小さくなってしまい、ワークＷの内側の輪郭を測定点としてうまく抽出できないことがある。また、ワークＷは、その輪郭が丸みを帯びているケースが多い。図４Ａに示すようなワークＷであっても、側板部Ｗ２と底板部Ｗ１との接続部分は湾曲面で構成されていたり、側板部Ｗ２の上端面が湾曲していることがあり、このようなワークＷを撮像した場合にもワーク画像中の輪郭付近の輝度の変化が小さくなってしまい、ワークＷの内側の輪郭を測定点としてうまく抽出できないことがある。また、ワークＷが鋳物の場合、側板部Ｗ２には型の抜き勾配が微少に設定されていることがあり、この抜き勾配も内側の輪郭を測定点としてうまく抽出できない要因になることがある。さらに、機械加工されたワークＷであれば、機械加工の跡がワーク画像に現れ、輝度の変化を小さくする要因になることがある。一例として、ワークＷを撮像したワーク画像を図４Ｃに示す。図４Ｃにおいては、側板部Ｗ２の内壁に底板部Ｗ１が映り込んでいるため、側板部Ｗ２の内壁の輪郭付近の輝度変化が緩やかになっており、輪郭がぼやけている。このような場合には、後述する測定点抽出領域の指定によって測定点としてうまく検出することができない。

測定点抽出領域の指定によって輪郭を測定点としてうまく抽出できない場合には、ユーザがワーク画像中に逐一、手動で測定点を指定することで、ワークＷの測定を行うことが強いられることになるが、この測定点の指定作業はユーザが目視で行うことになるため、同種のワークＷを複数個連続測定するような場合には、ユーザにとって煩雑である上に再現性が低い。このような問題は、上述したワークＷに限られるものではなく、様々な形状のワークで起こり得る。

本実施形態では、このような従来の問題を解決することができるものであり、以下、その具体的な構成及び処理について説明する。まず、図５に示すように、画像測定装置１は、大きく分けて、ユーザが測定前に画像測定装置１の各種設定を行う設定モードと、設定モード後にワークＷの測定を実行する運用モードとの２つに切替可能に構成されている。例えば画像測定装置１の立ち上げ時に設定モードに自動的に移行するように構成してもよいし、ユーザによるモードの選択操作を受け付けた後、設定モードに移行するように構成することもできる。設定モードが終了すると自動的に運用モードに移行するように構成してもよいし、ユーザによるモードの選択操作を受け付けた後、運用モードに移行するように構成することもできる。

（設定モード）
図５に示すフローチャートは、設定モードに移行した時に開始されるが、以下に述べる設定処理は、設定モードの一部の処理であり、他の処理を設定モード中に行うこともできる。設定モードは測定点抽出領域を設定する工程（ステップＳＡ１～ＳＡ３）と、測定点および周辺領域を指定する工程（ステップＳＢ１～ＳＢ３）の二つに大別される。まずは、測定点抽出領域を設定する工程（ステップＳＡ１～ＳＴ２）について説明する。

ステップＳＴ１では、マスター画像を取得する。すなわち、ユーザがマスターとなるワークＷを載置台２１ａに載置した後、ワークＷを撮像部２４により撮像してワーク画像を取得する。マスターとなるワークＷを撮像して取得された画像をマスター画像と呼ぶ。マスター画像は、複数あってもよく、例えば、透過照明部２７によりワークＷを下方から照明した状態で撮像したマスター画像と、落射照明部２６によりワークＷを上方から照明した状態で撮像したマスター画像とが含まれていてもよい。マスター画像は、図３に示す記憶装置３５の画像記憶部３５ａに記憶することができる。

図４Ｃは、表示部２８に表示されるマスター画像２００の一例を示している。図５に示すステップＳＴ２ではまず、マスター画像２００においてユーザが測定したい点について、後述するステップＳＡ１～ＳＡ３で測定点として抽出できそうであるか否かをユーザが判断する。ユーザの判断に応じてステップＳＡ１～ＳＡ３の工程とステップＳＢ１～ＳＢ３の工程に分岐する。なおステップＳＴ２はステップＳＡ３の後でもよく、この場合ユーザは、ステップＳＡ１～ＳＡ３を試した上で、ステップＳＢ１～ＳＢ３の工程に進むこととなる。ステップＳＡ１では、図６Ａに示すように、ユーザが、表示部２８に表示されたマスター画像２００上の任意の位置を測定点抽出領域（斜線にて示す領域）として指定操作する。この指定操作は、操作パネル２ａ、キーボード４０、マウス４１等により行うことが可能になっており、例えばマウス４１のドラッグ操作によって指定することができる。具体的には、測定点抽出領域として指定したい部分の上部かつ左端から下部かつ右端までポインタＰＴを移動させることによってドラッグ操作を行うと、取得部３３ｅがその領域の位置及び広さ（幅及び長さ）を取得し、その領域が測定点抽出領域であるとして設定する。図５に示すステップＳＡ２ではステップＳＡ１で指定した測定点抽出領域について、取得部３３ｅが図６Ｂに示す矢印方向に輝度変化を取得する。この結果、輝度変化の急峻な画素が測定点として抽出される。

抽出された測定点は図６Ｃに示すようにマスター画像２００に重畳表示される。この時、図６Ｃに示すように、輪郭の鮮明な側板部Ｗ２の外壁は測定点ＰＡ１～ＰＡ４として抽出されるが、側板部Ｗ２の内壁の輪郭は測定点として抽出されない。図５に示すステップＳＡ３では、ステップＳＡ２で測定点として抽出された点を最小二乗近似することで測定ラインを生成する。例えば図６Ｄに示すように、複数の測定点ＰＡ１を結ぶ測定ラインＬＡ１が生成され、マスター画像２００に重畳表示される。図５に示すステップＳＡ４ではユーザが任意の測定点抽出領域を指定し終えるまでステップＳＡ１～ＳＡ３を繰り返す。

ステップＳＡ５では図６Ｄに示すように、ユーザが測定したい測定点および測定ライン間の幾何寸法を指定する。図６Ｄの例では、測定ラインＬＡ１とＬＡ３、ＬＡ２とＬＡ４の距離および測定ラインＬＡ１とＬＡ２とのなす角度を指定している。この指定操作は操作パネル２ａ、キーボード４０、マウス４１等により行うことが可能である。また、指定した各々の幾何寸法について許容公差を指定することができる。図５に示すステップＳＴ３では、ステップＳＡ１～ＳＡ５までで指定された測定点抽出領域のマスター画像における相対位置(位置、幅及び長さ)とユーザが指定した幾何寸法及び許容公差などが測定設定記憶部３３ｃに記憶される。後述のステップＳＴ６では、測定設定記憶部３３ｃに記憶されたこれらの情報を基に指定された幾何寸法を自動で演算する。

続いて測定点を指定する工程（ステップＳＢ１～ＳＴ３)について説明する。先述したように、ステップＳＡ１～ＳＡ３の工程では、ユーザが測定したい輪郭部分が測定点として抽出されないことがある。このような箇所については、ステップＳＢ１の工程で測定点としてユーザ手動で指定する。

図５に示すステップＳＢ１では、図７Ａに示すように、ユーザが、表示部２８に表示されたマスター画像上の任意の位置を測定点として指定操作する。この指定操作は、操作パネル２ａ、キーボード４０、マウス４１等により行うことが可能になっている。

例えばマウス４１等で操作可能なポインタＰＴを、表示制御部３３ｃが表示部２８にマスター画像と重畳表示させ、そのポインタＰＴをユーザがマウス４１等によって輪郭であると推定される部分に移動させた後、例えばマウス４１のクリック操作を行うことで、測定点を指定することができる。測定点の指定操作は、これに限られるものではなく、操作パネル２ａやキーボード４０で行ってもよい。

ユーザは実物のワークの形状を把握しているので、表示部２８に表示されたマスター画像２００中の輪郭付近の輝度変化が小さくても、測定したい箇所を概ね正確に指定することができる。ユーザが指定する測定点は複数カ所に限られるものではなく１カ所であってもよい。また、ユーザが指定する測定点は複数又は１つであってもよい。

このようにして指定された測定点の位置は、ワークＷの外側の輪郭や外形状等の特徴的な部分を基準とし、その部分に対する相対的な位置として特定することができる。相対的な位置として特定された測定点の位置は、取得部３３ｅが取得し、マスター画像と合わせて位置／輝度情報記憶部３５ｂに記憶される。

図５に示すステップＳＢ１ではさらに、図７Ｂに示すようにユーザが測定点ＰＢ１を含む周辺領域Ｂ１と、測定点ＰＢ２を含む周辺領域Ｂ２とを個別に指定することもできる。周辺領域Ｂ１は、測定点ＰＢ１を含む周辺画素の輝度情報を取得する領域を設定するものである。周辺領域Ｂ１は、例えばマウス４１のドラッグ操作によって指定することができる。具体的には、周辺領域Ｂ１として指定したい部分の上部かつ左端から下部かつ右端までドラッグ操作を行うと、取得部３３ｅがその領域の位置及び広さ（幅及び長さ）を取得し、その領域が周辺領域Ｂ１であるとして設定する。取得された周辺領域Ｂ１の位置及び広さの情報は、マスター画像と合わせて位置／輝度情報記憶部３５ｂに記憶される。周辺領域Ｂ１の指定方法は、ドラッグ操作以外にもキーボード４０による操作であってもよいし、位置座標と幅及び長さの入力による指定方法であってもよい。また、形状は四角形に限られるものではなく、測定点が一点である場合には線分となってもよい。周辺領域Ｂ２は、測定点Ｐ２を含む周辺画素の輝度情報を取得する領域を定めるものであり、周辺領域Ｂ１と同様に指定することができる。

周辺領域Ｂ１、Ｂ２は、ユーザが指定することなく、取得部３３ｅが自動的に指定するようにしてもよい。例えば、測定点ＰＢ１が設定されると、その測定点ＰＢ１を含むように予め設定された所定範囲を周辺領域として設定することができる。ステップＳＢ２では、図７Ｃに示すように、ユーザが指定した複数の測定点ＰＢ１を結ぶ測定ラインＬＢ１と、複数の測定点ＰＢ２を結ぶ測定ラインＬＢ２とを生成する。

その後、図５に示すステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ３では、マスタープロファイルを生成する。マスタープロファイルには、マスターエッジプロファイルと、マスター輝度プロファイルとがあり、いずれか一方のみ生成してもよいし、両方生成してもよい。

（マスターエッジプロファイルの生成処理）
まず、マスターエッジプロファイルの生成処理について図８に示すフローチャートに基づいて説明する。スタート後のステップＳＣ１では、図７Ｄ及び図９に示すように、複数のシークラインＳＬ１～３を設定し、各シークラインＳＬ１～３の輝度プロファイルを取得する。なお、説明の便宜上、シークラインが３つ設定されている場合について説明するが、シークラインの数は限定されるものではない。

図９は、測定点ＰＢ１が指定されたワークＷの側板部Ｗ２の一部を拡大して示している。この図には、複数の測定点ＰＢ１と、これら測定点ＰＢ１を結ぶ測定ラインＬＢ１と、測定点ＰＢ１を含む周辺領域Ｂ１とが表示されている。ユーザはこのような画像を表示部２８を介して見ることができるようになっている。

シークラインＳＬ１～３は次のようにして求めることができる。まず、取得部３３ｅは、測定点ＰＢ１を通る線分を定める。具体的には、複数の測定点ＰＢ１を結ぶ測定ラインＢＬ１を描いた時、測定点ＰＢ１毎に、測定ラインＢＬ１に交差するように延びる線分を定め、各線分がシークラインＳＬ１～３となる。シークラインＳＬ１～３は、測定ラインＢＬ１に対して直交する線分で構成することができる。シークラインは、周辺領域の形状に応じてその形状が決定されてもよい。

取得部３３ｅは、シークラインＳＬ１上に位置する画素の輝度プロファイルを生成する。すなわち、図９の左右方向中央部に示すように、シークラインＳＬ１上に並ぶ画素（ピクセル）を横軸に取り、縦軸に輝度値を取ったグラフにより、シークラインＳＬ１上に位置する画素の輝度プロファイルを生成することができる。この輝度プロファイルは、シークラインＳＬ１上に位置する画素の輝度情報に相当する。同様にしてシークラインＳＬ２上に位置する画素の輝度プロファイルと、シークラインＳＬ３上に位置する画素の輝度プロファイルも生成する。このようにして測定点ＰＢ１毎に輝度プロファイルを生成することができるので、複数の輝度プロファイルを取得できる。測定点ＰＢ２についても同様である。

その後、図８のステップＳＣ２に進み、各シークラインＳＬ１～３の輝度プロファイルを微分して絶対値を取得する。これにより、各シークラインＳＬ１～３のエッジプロファイルを取得することができる。

次いで、ステップＳＣ３に進み、全シークラインＳＬ１～３のエッジプロファイルを平均化してマスターエッジプロファイルを生成する。図７Ｄでは、単にマスタープロファイルと表現している。マスターエッジプロファイルを生成する際、１次元に並ぶ画素の輝度値のみで生成してもよいし、シークラインＳＬ１～３の長手方向と、長手方向に直交する方向の２次元に並ぶ画素の輝度値を用いて生成してもよい。

（マスター輝度プロファイル）
上述したマスターエッジプロファイルの代わりに、またはマスターエッジプロファイルと共に、マスター輝度プロファイルを生成することもできる。マスター輝度プロファイル生成処理については図８のステップＳＣ２で輝度プロファイルを微分する工程を経ずに、輝度プロファイルを平均化する処理を行う。

マスター輝度プロファイルを生成する際も、１次元に並ぶ画素の輝度値のみで生成してもよいし、シークラインＳＬ１～３の長手方向と、長手方向に直交する方向の２次元に並ぶ画素の輝度値を用いて生成してもよい。以降マスター輝度プロファイルを単にマスタープロファイルと表現している。

（記憶処理）
上述のようにして生成したマスターエッジプロファイル及びマスター輝度プロファイルは、図７Ｄに示すように、シークライン上における測定点ＰＢ２の相対位置と共に、当該測定点ＰＢ２を含む周辺画素の輝度情報として記憶装置３５の位置／輝度情報記憶部３５ｂに記憶される。測定点ＰＢ１の位置、その周辺画素の輝度情報も同様に記憶される。

続いて、図５におけるステップＳＢ４に進む。ステップＳＢ４では、ユーザがすべての測定点を指定し終えるまでステップＳＢ１～ＳＢ３を繰り返す。ステップＳＢ５では、ステップＳＡ５と同様に、ユーザが測定したい測定点および測定ライン間の幾何寸法を指定する。また、指定した幾何寸法の許容公差を入力してもよい。図７Ｅの例では、寸法線１０３で示すように、測定ラインＬＢ１とＬＢ２の距離が指定されている。図５に示すステップＳＴ２においては、ステップＳＢ１～ＳＢ５で生成されたマスタープロファイル、ユーザの指定した幾何寸法及び許容公差などが測定設定記憶部３３ｃに記憶される。後述のステップＳＴ５では、測定設定記憶部３３ｃに記憶されたこれらの情報を基に指定された幾何寸法を自動で演算する。

（運用モード）
次に、画像計測装置１の運用モードについて説明する。図５に示すステップＳＴ３以降が運用モードである。運用モードは、測定点抽出領域の指定によって抽出された測定点に基づいて測定する工程（ステップＳＡ６～ＳＡ８、ＳＴ６）と、マスタープロファイルを用いて測定する工程（ステップＳＢ６～ＳＢ８、ＳＴ６）の二つに大別される。ステップＳＴ４～ＳＴ５までは共通である。

以下、具体的に、図１０に示すフローチャートに基づいて運用モードの処理について説明する。このフローチャートは設定モードが完了した後に開始される。

運用モードにおいてユーザが行うことは、新たなワークＷを載置台２１ａの設置し、操作パネル２ａ内の測定ボタンを押すだけである。すなわち、ユーザはステップＳＤ１において測定ボタンを押すだけで、ステップＳＤ２～ＳＤ６はすべて自動で行われる。ステップＳＤ２では、載置されたワークＷを撮像しワーク画像を生成する（以降、ワーク画像を入力画像と呼ぶ）。このとき撮像するワークＷは、上記マスターのワークＷとは異なり、画像測定装置１の運用時に測定するワークＷである。図１１Ａに入力画像３００の一例を示す。このように、ワークＷの向きは図６Ａ等に示すマスター画像２００におけるワークＷの向きと異なっていることがある。ステップＳＤ３では、図３に示す姿勢／位置特定部３３dが、設定時に取得したマスター画像２００中におけるワークＷの位置及び姿勢を特定するとともに、入力画像３００が入力されたとき、入力画像３００中におけるワークＷの位置及び姿勢を画像記憶部３５ａに記憶されているマスター画像から呼び出し、入力画像とマッチングすることで、入力画像の姿勢を特定する。ステップＳＤ４では、図５におけるステップＳＴ３で測定設定情報記憶部３５ｃおよび位置／輝度情報記憶部３５ｂに記憶された情報に基づいて、ステップＳＥ１～ＳＥ３の工程とステップＳＦ１～ＳＦ４の工程のいずれで入力画像３００において測定点を検出するべきであるかを自動で判断する。

次にステップＳＥ１～ＳＥ３について説明する。ステップＳＥ１では、図５におけるステップＳＡ１で指定した測定点抽出領域に対応する領域を検出する。これはステップＳＤ３で、設定モードにおいてマスター画像２００上で設定された測定点抽出領域について、ワークＷのどこに位置しているかを測定設定記憶部３３ｃから読み込んでいるので、マスター画像２００中におけるワークＷと、入力画像３００中におけるワークＷとをマッチングさせると、マスター画像２００上の測定点抽出領域の位置に対応させて、入力画像３００上で測定点抽出領域を検出することができる。図１１Ｂは入力画像において測定点抽出領域が検出される様子である。入力画像における測定点抽出領域とマスター画像２００でユーザが指定した測定点抽出領域の位置及び広さ（幅及び長さ）は対応している。ステップＳＥ２及びＳＥ３おいては図１１Ｃに示すように複数の測定点および複数の測定点を結ぶ測定ラインが検出される。

続いて、ステップＳＦ１～ＳＦ４について説明する。ステップＳＦ１では、図５におけるステップＳＢ１で指定した測定点又は周辺領域に対応する領域を検出する。図１０におけるステップＳＤ３では設定モードにおいてマスター画像２００上でユーザが指定した測定点がワークＷのどこに位置しているかを位置／輝度情報記憶部３５ｂから読み込んでいるので、マスター画像２００中におけるワークＷと、入力画像３００中におけるワークＷとマッチングさせると、マスター画像２００上の周辺領域Ｂ１の位置に対応させて、図１２Ａに示すように入力画像３００上で対応するシークラインを検出することができる。マスター画像２００上のシークラインについても同様に、入力画像３００上で検出できる。

入力画像３００上では、マスター画像上で設定した周辺領域よりも幅を拡大させてシークラインを設定する。例えば、入力画像３００上では、図７Ｄに示すマスター画像２００上で設定されたシークラインＳＬ１～３の長さの２倍の長さのシークラインとすることができる。シークラインは、測定点を通る線分である。入力画像３００上で設定するシークラインの長さは、マスター画像２００上で設定されたシークラインＳＬ１～３の長さ以上に設定され、入力画像３００上で設定するシークラインの長さを、シークラインＳＬ１～３の長さの１．５倍以上にすることができる。これにより、マスター画像２００上の周辺領域よりも広い範囲で探索を実行することができる。

入力画像３００上でシークラインを設定した後、図１０のステップＳＦ２に進む。ステップＳＦ２では、取得部３３ｅが、新たに生成された入力画像３００の輝度分布を取得して、マスター画像２００上でユーザが指定した測定点の位置と、測定点を含む周辺画素の輝度情報とに基づいて、新たに生成された入力画像３００上に測定点を決定する処理を実行する。

具体的には、まず、処理部３３ｆが、入力画像３００に設定されている各シークライン上の画素の輝度プロファイルを生成する。

その後、図１２Ｂに示すように、各シークラインの輝度プロファイルと、マスタープロファイルの正規化相関により測定点を決定する。マスタープロファイルは、マスターエッジプロファイルと、マスター輝度プロファイルのいずれであってもよい。以下、この決定手法について具体例を示して説明する。例えばマスタープロファイルが図１２Ｂの右図に示すような波形で表され、かつ、測定点ＰＢ１が定義されているとする。また、入力画像３００に設定されているシークライン上で図１２Ｂの中央に示すような波形からなる輝度プロファイルが生成されたとする。図１２Ｂの下図に示すように、マスタープロファイルを、シークライン上の輝度プロファイル（運用時に生成されたプロファイル）上で、画素の並び方向にスライドさせながら、両プロファイルの相関を調べる。図１２Ｂの下図では、運用時に生成されたシークライン上の輝度プロファイルと、マスタープロファイルとの相関が強い場合を示している。両プロファイルの相関が強い位置を探索し、相関が強い位置を特定する。

すなわち、ある位置の測定点ＰＢ１を含む周辺画素の輝度情報は、その位置が定まっていれば、同種のワークＷの間で殆ど同じになるので、測定点ＰＢ１の位置とその周辺画素の輝度情報とに基づくことで、新たなワーク画像上において設定時に指定した測定点ＰＢ１と同様な位置の測定点を、高い確度をもって見つけ出すことが可能になる。この処理は画像測定装置１内で自動的に実行されるので、ユーザの作業が煩雑になることはなく、しかも高速に実行される。

図１０におけるステップＳＦ２では、図１２Ｃに示すように、両プロファイルの相関が強い位置で、マスタープロファイル上における測定点ＰＢ１’の位置を、シークライン上の測定点として検出する。このとき、複数の測定点を検出した後、図１２Ｄに示すようにこれら複数の検出された測定点を最小二乗法によって近似して測定ラインを検出する。近似された測定ラインを基に（図１２Ｄに示す測定点ＰＢ１ａ）測定点を決定することができる。図１２Ｄに示す測定点ＰＢ２ａについても同様に決定することができる。

ステップＳＥ１～ＳＥ３およびＳＦ１～ＳＦ４が終了すると、図１３に示すように図５におけるステップＳＴ１～ＳＴ５までの工程で抽出・指定された測定点全てが入力画像３００に重畳表示される。図１０におけるステップＳＤ５では、図５におけるステップＳＡ５及びＳＢ５で指定し、測定設定記憶部３３ｃに記憶された幾何寸法が測定部３３ｂによって測定され入力画像３００に重畳表示される。

ステップＳＤ６では、全ワークＷを測定したか否かを判定する。全ワークＷの測定が完了していなければステップＳＤ１に進み、ステップＳＤ１～ＳＤ５を繰り返し、全ワークＷの測定が完了していれば、この処理を終了する。

（マスタープロファイルの有効性判定処理）
次に、図８に示すフローチャートで生成したマスターエッジプロファイル及びマスター輝度プロファイルの有効性を判定する処理について、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、処理部３３ｆで実行することができる。図１４に示すフローチャートは、ユーザの指示によって開始することもできるし、図８に示すフローチャートの処理が完了した後に自動的に開始することもできる。

ステップＳＨ１では、マスター画像２００に対して測定ラインを指定し、各測定ラインを通る線分上に位置する画素の輝度プロファイルを複数取得し、これら輝度ファイルに基づいてマスタープロファイルを生成する。

その後、ステップＳＨ２に進み、マスター画像２００自身に対してマスタープロファイルを利用して測定点を検出する。次いで、ステップＳＨ３に進み、検出された測定点と、マスタープロファイルとの差分を計算する。差分を計算した後、ステップＳＨ４に進み、差分の大小に応じて表示部２８に表示する。例えば、差分が所定の閾値よりも大きければ、マスタープロファイルの有効性が低いと判定することができ、一方、差分が所定の閾値以下であれば、マスタープロファイルの有効性が高いと判定することができる。

（変形例１）
マスター画像は１枚である必要はなく、複数枚生成してもよい。設定時に、例えば複数個のマスターとなるワークＷを準備しておき、これらワークＷを順次撮像することで複数枚のマスター画像を生成することができる。そして、複数枚のマスター画像を学習することで、測定点の検出精度を高めることができる。例えば、１０個のマスターとなるワークＷを順次撮像して１０枚のマスター画像を生成すると、１０個のマスタープロファイルを生成することができるので、１０セットの測定点を決定できる。これら測定点のうち、乖離の大きいものを除外することで、検出精度を高めることができる。

（変形例２）
マスター画像を複数枚生成する方法としては、複数個のマスターとなるワークＷを準備しなくてもよく、例えば、１個のマスターとなるワークＷを準備し、撮像条件を変えて撮像することで複数枚のマスター画像を生成することができる。撮像条件を変えるとは、例えば照明の種別（落射照明、透過照明）を変えること、照明の明るさを変えること、露光時間を変えること、レンズ倍率を変えること、フォーカスを変えること等が含まれる。このようにして生成された複数枚のマスター画像を学習することで、検出精度を高めることができる。なお、変形例１と変形例２とを組み合わせてもよい。

また、入力画像についても、複数通りの撮像条件で撮像し、同条件下で撮像された画像同士を用いて測定点を生成することができる。このようにして生成した測定点のうち、最も乖離の小さいものを採用する。

（変形例３）
運用モード時には複数のワークＷを連続して測定することになるが、この中で、測定点の位置が不適切である場合が想定される。測定点の位置が不適切であった場合には、ユーザがマウス４１等の操作部を操作し、測定点の位置を手動で修正可能にすることもできる。修正結果は、処理部３３ｆが把握し、その修正内容をフィードバックし、その後のワークＷの測定時に測定点の検出ルールを変更することができる。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、画像測定装置１の設定時に表示部２８に表示されたワーク画像上の任意の位置をユーザが測定点として指定することで、指定された測定点の位置と、該測定点を含む周辺画素の輝度情報とを取得することができる。その後、画像測定装置１の運用時には、新たにワークを撮像することによってワーク画像を生成し、生成された新たなワーク画像の輝度分布を取得して、設定時に取得した測定点の位置と輝度情報とに基づいてワーク画像上に測定点を決定することができる。これにより、ユーザにとって簡単な操作でありながら、測定点を自動的に高速で、しかも再現性高く決定できる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る画像測定装置は、各種ワークを撮像したワーク画像から２次元寸法を測定する場合に使用することができる。

１ 画像測定装置
２ａ 操作パネル（操作部）
２１ａ 載置台
２４ 撮像部
２６ 落射照明部
２８ 表示部
３３ｅ 取得部
３３ｆ 処理部
３５ａ 位置／輝度情報記憶部
３５ｃ 測定設定記憶部
４０ キーボード（操作部）
４１ マウス（操作部）

Claims (9)

1. ワークを撮像することによって取得されたワーク画像中の測定点を基準に前記ワークの２次元寸法を測定する画像測定装置において、
   前記ワークが載置される載置台と、
   前記載置台に載置された前記ワークに対して上方から光を照射するための照明部と、
   前記照明部により前記ワークに照射されて該ワーク表面で反射した光を受光してワーク画像を生成するための撮像部と、
   前記撮像部で生成された前記ワーク画像を表示するための表示部と、
   前記画像測定装置の設定を行う設定時に前記表示部に表示された前記ワーク画像上の任意の位置を前記測定点として指定操作するための操作部と、
   前記操作部によって指定された前記測定点の位置と、該測定点を含む周辺画素の輝度情報とを取得する取得部と、
   前記取得部で取得された前記測定点の位置と前記輝度情報とを記憶する記憶部と、
   前記設定時のワークとは別のワークの２次元寸法を測定する前記画像測定装置の運用時に、前記撮像部で新たに生成されたワーク画像の輝度分布を取得して、前記記憶部に記憶された前記測定点の位置と前記輝度情報とに基づいて、前記新たに生成されたワーク画像上に測定点を決定する処理を実行する処理部とを備えている画像測定装置。
2. 請求項１に記載の画像測定装置において、
   前記取得部は、前記操作部によって指定された前記測定点を通る線分を定め、当該線分上に位置する画素の輝度情報を取得するように構成されている画像測定装置。
3. 請求項２に記載の画像測定装置において、
   前記取得部は、前記線分上に位置する画素の輝度プロファイルを生成するように構成されている画像測定装置。
4. 請求項３に記載の画像測定装置において、
   前記操作部は、複数の前記測定点を指定操作可能に構成され、
   前記取得部は、前記操作部により指定された前記測定点を結ぶ測定ラインを描いた時、前記測定点毎に、前記測定ラインに交差するように延びる前記線分を定め、各線分上に位置する画素の輝度プロファイルを生成して複数の輝度プロファイルを取得するように構成されている画像測定装置。
5. 請求項４に記載の画像測定装置において、
   前記取得部は、複数の前記輝度プロファイルを平均化した輝度プロファイルからなるマスタープロファイルを周辺画素の輝度情報とする画像測定装置。
6. 請求項４に記載の画像測定装置において、
   前記取得部は、複数の前記輝度プロファイルを微分した後、平均化したエッジプロファイルからなるマスタープロファイルを周辺画素の輝度情報とする画像測定装置。
7. 請求項５または６に記載の画像測定装置において、
   前記処理部は、前記設定時に生成されたワーク画像と、前記新たに生成されたワーク画像とのマッチングにより、前記新たに生成されたワーク画像中にシークラインを設定し、該シークライン上の輝度プロファイルと、前記マスタープロファイルとの正規化相関により前記測定点を決定するように構成されている画像測定装置。
8. 請求項７に記載の画像測定装置において、
   前記処理部は、前記新たに生成されたワーク画像中に複数の前記測定点が検出された場合、検出された複数の前記測定点を最小二乗法で近似して測定点を決定するように構成されている画像測定装置。
9. 請求項８に記載の画像測定装置において、
   前記処理部は、前記新たに生成されたワーク画像中に検出された前記測定点と、最小二乗法で近似して決定された前記新たな測定点とを結ぶ測定ラインを生成するように構成されている画像測定装置。

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