JP7308030B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す。画像処理システム1は、製造ラインや物流ライン等に設置され、対象物を分類するために、当該対象物に印刷されたコードを認識するシステムであり、対象物を撮像する画像取得装置10と、画像取得装置10で撮像された画像を用いてコードの認識処理を行う認識装置20とを備える。
(画像取得装置)
図2~図4を参照して、画像取得装置10のハードウェア構成を説明する。画像取得装置10は、同じ撮像面Sを撮像する2台のカメラ11、12、及び同じエリアに照射することができる4つの照明基板13a~13d、カメラや照明を制御するCPU14、ワークメモリとして用いられるメインメモリ15、固定記憶部であるハードディスク16を備える。カメラ11は、撮像装置111、光学フィルタ112、レンズ113を有し、同様に、カメラ12も、撮像装置121、光学フィルタ122、レンズ123を有する。照明基板13a~13dはそれぞれ、可視光を照射する可視光光源131と、可視光とは異なるスペクトルを有する紫外線を照射する紫外光光源132とが配置されている。
図5を参照して、認識装置20のハードウェア構成を説明する。認識装置20は、CPU21と、ワークメモリとして用いられるメインメモリ22と、固定記憶部であるハードディスク23と、画像取得装置インターフェイス24と、入力インターフェイス25と、表示コントローラ26と、通信インターフェイス27と、データリーダ/ライタ28とを含む。
(画像取得装置)
図6に、画像取得装置10のソフトウェア構成を示す。画像取得装置10は、トリガー部101と、光源制御部102と、撮像制御部103と、通信部104とを備えている。画像取得装置10のCPU14が、ハードディスク16に格納されたプログラムを読み込み、実行することで、各部の処理が実現される。
図7に、認識装置20のソフトウェア構成を示す。認識装置20は、画像受付部201、位置補正部202と、補正部203と、2値化部204と、デコード部205と、通信部206とを備えている。認識装置20のCPU21が、ハードディスク23又はメモリカード33に格納されたプログラムを読み込み、実行することで、各部の処理が実現される。
ここで、
R:分解能[Pixel/inch]
v:対象物の移動速度[ips]
t:紫外線画像を取得した露光タイミングと可視光画像を取得した露光タイミングの差[s]
別の実施形態では、補正部203は、可視光画像の画素毎の補正係数Xを、可視光画像の画素の出力レベルに関連付けて保存しているテーブルから取得し、取得した補正係数Xに基づいて紫外線画像の各画素の出力レベルを補正してもよい。
次に、図8のフローチャートに沿って、画像取得装置10によって実行される画像取得処理について説明する。図11は、画像取得装置によって実行される処理のタイミングを示す。
(第1実施形態)
次に、図9のフローチャートに沿って、認識装置20によって実行されるコード認識処理について説明する。
ここで、
R:分解能[Pixel/inch]
v:対象物の移動速度[ips]
t:紫外線画像を取得した露光タイミングと可視光画像を取得した露光タイミングの差[s]
第1実施形態では、画像処理の結果として得られた画像を用いて読取処理を行う態様について説明した。具体的には、ステップS903で補正部203が生成した補正画像から得た認識用画像を用いて、最終ステップS906で、認識装置20がデコードして出力値を得る例について説明した。そして、不可視画像の一例として、対象物の表面に、印刷により不可視インクの層を形成することにより作成されたコードを例に説明した。
上記実施形態では、2台のカメラを備えた画像取得装置10について説明してきたが、別の実施形態では、例えばプリズムで分光された入射光を撮像する2つの撮像素子を有する1台のカメラを備えた画像取得装置10Aを用いて、紫外線画像及び可視光画像を取得してもよい。本実施形態によれば、レンズに係るコストを抑えることができる。
別の実施形態では、1つの撮像素子を有する1台のカメラを備えた画像取得装置10Bを用いて2回撮像を行うことによって、紫外線画像及び可視光画像を取得してもよい。本実施形態によれば、画像取得装置に係るコストを抑えることができる。
上記実施形態では、不可視インクの励起発光波長を透過する光学フィルタを有するカメラを備えた画像取得装置10について説明してきたが、別の実施形態では、カメラのカラーフィルタを利用して、不可視インクの励起発光波長に受光帯域を持つチャネルのみを使用して、紫外線画像及び可視光画像を取得してもよい。本実施形態によれば、光学フィルタに係るコストを抑えることができる。
上記実施形態では、紫外線光下で撮像した紫外線画像及び可視光下で撮像した可視光画像を用いてコードを認識する例について説明してきたが、別の実施形態では、カメラのカラーフィルタを利用して、紫外線光下での不可視インクの励起発光波長に受光帯域を持つチャネルの不可視インク励起発光画像及びその他のチャネルの補正用画像を用いてコードを認識してもよい。例えば、不可視インクとして赤色蛍光インクを用いる場合、Rチャネルの画像を不可視インク励起発光画像とし、G及びBチャネルの画像を補正用画像とする。
Claims (11)
- 可視光下で可視化されない 不可視画像を含む対象物を撮像した第1の画像及び第2の画像を受け付ける画像受付部であって、前記第1の画像は、前記不可視画像が可視化される第1の波長を含む第1の光下で撮像され、前記第2の画像は、前記第1の光とは異なる可視光下で撮像される、画像受付部と、
前記第2の画像における各画素の出力レベルに基づいて、前記第1の画像において対応する各画素の出力レベルを補正する補正部と
を備えた画像処理装置。 - 前記補正部は、前記第2の画像の画素毎の補正係数Xを各画素の出力レベルに、前記第2の画像の分解能の逆数を乗算することにより算出して、前記第1の画像の各画素の出力レベルを、対応する前記第2の画像の画素の前記補正係数Xで除算する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記補正部は、前記第2の画像の画素毎の補正係数Xを、前記第2の画像の画素の出力レベルに関連付けられた所定の値とし、前記第1の画像の各画素の出力レベルを、対応する前記第2の画像の画素の前記補正係数Xで除算する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記対象物が移動する場合に、前記対象物の移動速度に基づいて、前記第1の画像又は前記第2の画像の位置補正を行う位置補正部をさらに備えた、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 1又は複数のカメラと、
前記不可視画像が可視化される第1の波長を含む第1の光を照射する第1の光源と、
前記第1の光とは異なる可視光を照射する第2の光源と、
前記カメラを動作させ、前記第1の光下で前記第1の画像を撮像し、前記可視光下で前記第2の画像を撮像する撮像制御部と
を備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記カメラは、前記第1の光下で前記不可視画像において可視化された物質の発光波長を透過する光学フィルタ又はカラーフィルタの前記発光波長に受光帯域を持つチャネルを使用して前記第1の画像を撮像する、請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記カメラは、プリズムで分光された入射光を撮像する2つの撮像素子を有する第1のカメラである、請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記カメラは、1つの撮像素子を有する1台のカメラであり、前記撮像制御部は、当該カメラを用いて2回撮像を行うことによって、前記第1の画像及び前記第2の画像を取得する、請求項5に記載の画像処理装置。
- 可視光下で可視化されない 不可視画像を含む対象物を撮像した第1の画像及び第2の画像を受け付ける画像受付部であって、前記第1の画像は、前記不可視画像が可視化される第1の波長を含む第1の光下で、前記不可視画像において可視化された物質の発光波長に受光帯域を持つカラーフィルタのチャネルを使用して撮像され、前記第2の画像は、前記第1の光下で、前記チャネル以外のチャネルを使用して撮像される、画像受付部と、
前記第2の画像における各画素の出力レベルに基づいて、前記第1の画像において対応する各画素の出力レベルを補正する補正部と
を備えた画像処理装置。 - コンピュータが、
可視光下で可視化されない 不可視画像を含む対象物を撮像した第1の画像及び第2の画像を受け付ける工程であって、前記第1の画像は、前記不可視画像が可視化される第1の波長を含む第1の光下で撮像され、前記第2の画像は、前記第1の光とは異なる可視光下で撮像される、工程と、
前記第2の画像における各画素の出力レベルに基づいて、前記第1の画像において対応する各画素の出力レベルを補正する工程と
を含む方法。 - コンピュータに、
可視光下で可視化されない 不可視画像を含む対象物を撮像した第1の画像及び第2の画像を受け付ける処理であって、前記第1の画像は、前記不可視画像が可視化される第1の波長を含む第1の光下で撮像され、前記第2の画像は、前記第1の光とは異なる可視光下で撮像される、処理と、
前記第2の画像における各画素の出力レベルに基づいて、前記第1の画像において対応する各画素の出力レベルを補正する処理と
を実行させるプログラム。
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- 2018-12-28 JP JP2018246846A patent/JP7308030B2/ja active Active
-
2019
- 2019-11-28 WO PCT/JP2019/046560 patent/WO2020137338A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
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