JPH08105725A - 形状計測装置の画像歪みの較正方法 - Google Patents
形状計測装置の画像歪みの較正方法Info
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- JPH08105725A JPH08105725A JP6243038A JP24303894A JPH08105725A JP H08105725 A JPH08105725 A JP H08105725A JP 6243038 A JP6243038 A JP 6243038A JP 24303894 A JP24303894 A JP 24303894A JP H08105725 A JPH08105725 A JP H08105725A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮像装置を形状計測の位置に設置した状態の
ままで画像歪みの較正を正確に行うことができる形状計
測装置の画像歪みの較正方法を提供する。 【較正】 複数の構成マーク４が形成された構成板３を
被測定物の撮像位置に配設して，これを計測位置に配さ
れた撮像カメラ２により撮像する。撮像された画像上の
構成マーク４の位置と既知の較正板上での位置とを比較
することにより，撮像カメラ２の画像歪みの度合いが演
算できるので，この演算値を較正量として画像歪みを較
正する。撮像カメラ２に縦横不等倍レンズが使用されて
いる場合には画像歪みも大きくなるが，上記較正方法に
より画像歪みを較正することができる。この場合の較正
マーク４は，縦横不等倍レンズの縦横不等倍の比率に比
例した形状に形成する。又，画像上の較正マークの位置
は，その重心位置を求めることにより検出することがで
きる。
ままで画像歪みの較正を正確に行うことができる形状計
測装置の画像歪みの較正方法を提供する。 【較正】 複数の構成マーク４が形成された構成板３を
被測定物の撮像位置に配設して，これを計測位置に配さ
れた撮像カメラ２により撮像する。撮像された画像上の
構成マーク４の位置と既知の較正板上での位置とを比較
することにより，撮像カメラ２の画像歪みの度合いが演
算できるので，この演算値を較正量として画像歪みを較
正する。撮像カメラ２に縦横不等倍レンズが使用されて
いる場合には画像歪みも大きくなるが，上記較正方法に
より画像歪みを較正することができる。この場合の較正
マーク４は，縦横不等倍レンズの縦横不等倍の比率に比
例した形状に形成する。又，画像上の較正マークの位置
は，その重心位置を求めることにより検出することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，被測定物を撮像装置に
より撮像して，光学的に被測定物の形状を計測する形状
計測装置における撮像装置の画像歪みを較正するための
形状計測装置の画像歪みの較正方法に関する。
より撮像して，光学的に被測定物の形状を計測する形状
計測装置における撮像装置の画像歪みを較正するための
形状計測装置の画像歪みの較正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物を撮像した画像から被測定物の
形状を計測する場合に，撮像装置の画像歪みを較正する
必要がある。被測定物が圧延鋼板などの帯状物であると
き，縦横不等倍レンズを用いて撮像することによって長
手方向の視野をかせぐことがなされるが，このような縦
横不等倍レンズを用いた場合には画像歪みも大きく，画
像歪みの較正を行うことが不可欠となっている。画像歪
みの較正方法として，較正板に立てられた多数のテスト
ピンをレーザーシート光で照明し，これを撮像した画像
上のテストピンの座標と，テストピンの実座標との関係
を最小自乗法により推定する方法が提案されている。
（電気学会計測研究会資料，ＩＭ−９２−２３）
形状を計測する場合に，撮像装置の画像歪みを較正する
必要がある。被測定物が圧延鋼板などの帯状物であると
き，縦横不等倍レンズを用いて撮像することによって長
手方向の視野をかせぐことがなされるが，このような縦
横不等倍レンズを用いた場合には画像歪みも大きく，画
像歪みの較正を行うことが不可欠となっている。画像歪
みの較正方法として，較正板に立てられた多数のテスト
ピンをレーザーシート光で照明し，これを撮像した画像
上のテストピンの座標と，テストピンの実座標との関係
を最小自乗法により推定する方法が提案されている。
（電気学会計測研究会資料，ＩＭ−９２−２３）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】形状計測装置の画像歪
みの較正は，実際の計測位置に撮像装置が取り付けられ
た状態で行われることが望ましい。それは，撮像装置を
計測位置から取り外して他所で較正を行うと，再取り付
け時の視線方向のずれを検出し，ずれに伴う光学倍率，
歪み変化を除去するための更なる較正が必要となるため
である。又，撮像装置の取り外し，取り付けの手間もか
かる。上記従来技術に係る較正方法は，実際の形状計測
位置で実行することに適さず，装置が大がかりになり費
用がかかる問題点があった。更に，テストピンのような
小さな較正マークでは，カメラ画素間にマークが入った
場合の位置の判定の問題や，画像信号の処理では避けら
れない電気ノイズ等による測定誤差の問題点があった。
そこで，本発明が目的とするところは，撮像装置を形状
計測の位置に設置した状態のままで画像歪みの較正を正
確に行うことができる形状計測装置の画像歪みの較正方
法を提供することにある。
みの較正は，実際の計測位置に撮像装置が取り付けられ
た状態で行われることが望ましい。それは，撮像装置を
計測位置から取り外して他所で較正を行うと，再取り付
け時の視線方向のずれを検出し，ずれに伴う光学倍率，
歪み変化を除去するための更なる較正が必要となるため
である。又，撮像装置の取り外し，取り付けの手間もか
かる。上記従来技術に係る較正方法は，実際の形状計測
位置で実行することに適さず，装置が大がかりになり費
用がかかる問題点があった。更に，テストピンのような
小さな較正マークでは，カメラ画素間にマークが入った
場合の位置の判定の問題や，画像信号の処理では避けら
れない電気ノイズ等による測定誤差の問題点があった。
そこで，本発明が目的とするところは，撮像装置を形状
計測の位置に設置した状態のままで画像歪みの較正を正
確に行うことができる形状計測装置の画像歪みの較正方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する方法は，撮像カメラにより所定の位
置関係にある被測定物を撮像し，該撮像画像から被測定
物の形状を計測する形状測定装置の画像歪みの較正方法
において，予め知られた所定位置に複数の較正マークが
形成された較正板を，被測定物の撮像位置に配設すると
共に，この較正板を上記撮像カメラにより撮像し，この
撮像画像上の較正マークの位置と上記予め知られた較正
マークの位置とを比較することにより，上記撮像カメラ
の画像歪みを演算することを特徴とする形状計測装置の
画像歪みの較正方法として構成されている。上記較正方
法は，撮像カメラが縦横不等倍レンズを使用してなる場
合に適用することができる。又，上記較正マークは，縦
横不等倍レンズが使用されている場合には，縦横不等倍
の形状により形成することができる。更に，上記較正マ
ークの重心位置を求めて較正マークの位置を算出するこ
とができる。
に本発明が採用する方法は，撮像カメラにより所定の位
置関係にある被測定物を撮像し，該撮像画像から被測定
物の形状を計測する形状測定装置の画像歪みの較正方法
において，予め知られた所定位置に複数の較正マークが
形成された較正板を，被測定物の撮像位置に配設すると
共に，この較正板を上記撮像カメラにより撮像し，この
撮像画像上の較正マークの位置と上記予め知られた較正
マークの位置とを比較することにより，上記撮像カメラ
の画像歪みを演算することを特徴とする形状計測装置の
画像歪みの較正方法として構成されている。上記較正方
法は，撮像カメラが縦横不等倍レンズを使用してなる場
合に適用することができる。又，上記較正マークは，縦
横不等倍レンズが使用されている場合には，縦横不等倍
の形状により形成することができる。更に，上記較正マ
ークの重心位置を求めて較正マークの位置を算出するこ
とができる。
【０００５】
【作用】本発明によれば，複数の構成マークが形成され
た較正板を被測定物の撮像位置に配設して，これを形状
計測の計測位置に配された撮像カメラにより撮像する。
撮像された画像上の較正マークの位置と既知の較正板上
での位置とを比較することにより，撮像カメラの画像歪
みの度合いが演算できるので，この演算値を較正量とし
て画像歪みを較正する。撮像カメラに縦横不等倍レンズ
が使用されている場合には画像歪みも大きくなるが，上
記較正方法により画像歪みを較正することができる。こ
の場合の較正マークは，縦横不等倍レンズの縦横不等倍
の比率に比例した楕円形に形成する。又，画像上の較正
マークの位置は，その重心位置を求めることにより検出
することができる。
た較正板を被測定物の撮像位置に配設して，これを形状
計測の計測位置に配された撮像カメラにより撮像する。
撮像された画像上の較正マークの位置と既知の較正板上
での位置とを比較することにより，撮像カメラの画像歪
みの度合いが演算できるので，この演算値を較正量とし
て画像歪みを較正する。撮像カメラに縦横不等倍レンズ
が使用されている場合には画像歪みも大きくなるが，上
記較正方法により画像歪みを較正することができる。こ
の場合の較正マークは，縦横不等倍レンズの縦横不等倍
の比率に比例した楕円形に形成する。又，画像上の較正
マークの位置は，その重心位置を求めることにより検出
することができる。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本実施例に係る形状計測装置の画像歪み較正方法を圧延
鋼板のキャンバ計に適用した構成を示す模式図，図２は
較正板の別実施例構成を示す模式図，図３は本発明に係
る画像歪み較正方法をキャンバ計に適用した実施例構成
の別態様を示す模式図である。図１において，キャンバ
計（形状計測装置）１は，圧延鋼板が搬送される搬送ラ
イン１２の直上に配設された撮像カメラ２により搬送さ
れる圧延鋼板を撮像し，圧延鋼板の圧延幅方向のウネリ
であるキャンバが測定できるように構成されている。圧
延鋼板の寸法精度は厳しく要求されており，上記撮像カ
メラ２により撮像された圧延鋼板の画像から圧延鋼板の
形状を計測して，キャンバが小さくなるように圧延工程
の調整がなされる。圧延鋼板は圧延方向に長い帯状の被
測定物であるため，その長手方向の視野をかせぐため，
撮像カメラ２には縦横不等倍レンズが使用されている。
上記縦横不等倍レンズのような特殊なレンズを使用した
場合，レンズによる画像歪みが生じるため，画像歪み補
正を行う必要がある。そこで，図１に示すような構成に
よりキャンバ計１の画像歪みの較正がなされる。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本実施例に係る形状計測装置の画像歪み較正方法を圧延
鋼板のキャンバ計に適用した構成を示す模式図，図２は
較正板の別実施例構成を示す模式図，図３は本発明に係
る画像歪み較正方法をキャンバ計に適用した実施例構成
の別態様を示す模式図である。図１において，キャンバ
計（形状計測装置）１は，圧延鋼板が搬送される搬送ラ
イン１２の直上に配設された撮像カメラ２により搬送さ
れる圧延鋼板を撮像し，圧延鋼板の圧延幅方向のウネリ
であるキャンバが測定できるように構成されている。圧
延鋼板の寸法精度は厳しく要求されており，上記撮像カ
メラ２により撮像された圧延鋼板の画像から圧延鋼板の
形状を計測して，キャンバが小さくなるように圧延工程
の調整がなされる。圧延鋼板は圧延方向に長い帯状の被
測定物であるため，その長手方向の視野をかせぐため，
撮像カメラ２には縦横不等倍レンズが使用されている。
上記縦横不等倍レンズのような特殊なレンズを使用した
場合，レンズによる画像歪みが生じるため，画像歪み補
正を行う必要がある。そこで，図１に示すような構成に
よりキャンバ計１の画像歪みの較正がなされる。
【０００７】上記画像歪みの較正を実行するために，搬
送ライン１２上に図１（ｂ）に示すような較正板３を載
置して，これを撮像カメラ２により撮像する。較正板３
は表面が黒色に塗装された薄板で，圧延方向が長手方向
となるように形成されている。較正板３上には，白色の
楕円形の較正マーク４，４…が形成されている。この楕
円形の長軸と短軸との比は，撮像カメラ２に用いられて
いる縦横不等倍レンズの縦横光学倍率比と一致させ，長
軸方向が圧延方向となっている。本実施例の場合，縦横
不等倍レンズの縦横光学倍率比が３：１であるので，較
正マーク４の長短軸長さ比も３：１となっている。この
較正マーク４は，長短軸長さ比が一致すれば長方形等で
もよいが，楕円形にすることにより，撮像カメラ２の画
像上での輪郭が画素上での横切り方が平均化され，重心
計算時の分散を減少させることができる。いま撮像素子
としてＣＣＤ素子を用いるものとして，縦ｍ，横ｎの長
方形の図形を撮像した場合に，その重心位置はｍ／２，
ｎ／２である。しかし，実際にはＣＣＤ素子のノイズや
光学的外乱，撮像画素への像外周のかかり具合等の影響
によって縦横の辺に凹凸のある図形となるため，重心位
置も変化する。重心位置の分散は統計的に予想され，辺
の長さにほぼ比例する。横方向の重心の分散は縦の辺の
長さ，縦方向の分散は横方向の辺の長さが効くことにな
る。上記のように較正マーク４の長短軸長さ比を縦横不
等倍レンズの光学倍率比に一致させることにより，撮像
画像上では縦横同じ大きさになるので，重心の分散は縦
横共に同一となる。上記較正マーク４は，圧延方向に６
個，幅方向に５個の全部で３０個が等間隔で配置され，
その配置範囲は撮像カメラ２の視野内いっぱいになるよ
うに配置されている。この較正マーク４の配置数の設定
については後述する。
送ライン１２上に図１（ｂ）に示すような較正板３を載
置して，これを撮像カメラ２により撮像する。較正板３
は表面が黒色に塗装された薄板で，圧延方向が長手方向
となるように形成されている。較正板３上には，白色の
楕円形の較正マーク４，４…が形成されている。この楕
円形の長軸と短軸との比は，撮像カメラ２に用いられて
いる縦横不等倍レンズの縦横光学倍率比と一致させ，長
軸方向が圧延方向となっている。本実施例の場合，縦横
不等倍レンズの縦横光学倍率比が３：１であるので，較
正マーク４の長短軸長さ比も３：１となっている。この
較正マーク４は，長短軸長さ比が一致すれば長方形等で
もよいが，楕円形にすることにより，撮像カメラ２の画
像上での輪郭が画素上での横切り方が平均化され，重心
計算時の分散を減少させることができる。いま撮像素子
としてＣＣＤ素子を用いるものとして，縦ｍ，横ｎの長
方形の図形を撮像した場合に，その重心位置はｍ／２，
ｎ／２である。しかし，実際にはＣＣＤ素子のノイズや
光学的外乱，撮像画素への像外周のかかり具合等の影響
によって縦横の辺に凹凸のある図形となるため，重心位
置も変化する。重心位置の分散は統計的に予想され，辺
の長さにほぼ比例する。横方向の重心の分散は縦の辺の
長さ，縦方向の分散は横方向の辺の長さが効くことにな
る。上記のように較正マーク４の長短軸長さ比を縦横不
等倍レンズの光学倍率比に一致させることにより，撮像
画像上では縦横同じ大きさになるので，重心の分散は縦
横共に同一となる。上記較正マーク４は，圧延方向に６
個，幅方向に５個の全部で３０個が等間隔で配置され，
その配置範囲は撮像カメラ２の視野内いっぱいになるよ
うに配置されている。この較正マーク４の配置数の設定
については後述する。
【０００８】上記較正板３は上空に配置された光源１３
によって均一に照明され，これを撮像カメラ２によって
撮像する。撮像カメラ２からの画像信号は画像取り込み
部５に取り込まれ，画像メモリ６に蓄積される。画像メ
モリ６に蓄積された較正板３の画像は，重心演算部７で
まず二値化されて個々の較正マーク像が抽出された後，
重心を求める演算がなされる。ここで求められた重心
は，予め較正マーク実位置メモリ８に記憶された較正マ
ーク実座標データと共に最小自乗演算部９に入力され，
対応関係を求める最小自乗推定が実行される。その推定
結果である多項式係数は，画像歪み補正データとして多
項式係数メモリ１０に記憶される。上記画像歪み補正デ
ータは，キャンバ計測を行うときに多項式係数メモリ１
０から読み出され，キャンバ量演算部１１によって画像
歪みが除去された画像として処理され，キャンバ量の解
析後，表示部１５に表示される。上記圧延鋼板の形状計
測のように被測定物が大きなものである場合，較正板３
も大きなものとなる。これに較正マーク４を配置するに
は，製作費用，精度確保の観点からは，なるべく較正マ
ーク４の数は少なくしたいが，少なくすると較正時の較
正マーク像座標の測定誤差が歪み補正関数の推定精度を
悪化させる心配がある。上記構成のように最小自乗法に
より歪み補正関数を求める場合には，数学的には歪み補
正関数の多項式の次数以上のデータポイントがあればよ
いが，実際には測定誤差があるためもっと多くのデータ
ポイントが必要となる。
によって均一に照明され，これを撮像カメラ２によって
撮像する。撮像カメラ２からの画像信号は画像取り込み
部５に取り込まれ，画像メモリ６に蓄積される。画像メ
モリ６に蓄積された較正板３の画像は，重心演算部７で
まず二値化されて個々の較正マーク像が抽出された後，
重心を求める演算がなされる。ここで求められた重心
は，予め較正マーク実位置メモリ８に記憶された較正マ
ーク実座標データと共に最小自乗演算部９に入力され，
対応関係を求める最小自乗推定が実行される。その推定
結果である多項式係数は，画像歪み補正データとして多
項式係数メモリ１０に記憶される。上記画像歪み補正デ
ータは，キャンバ計測を行うときに多項式係数メモリ１
０から読み出され，キャンバ量演算部１１によって画像
歪みが除去された画像として処理され，キャンバ量の解
析後，表示部１５に表示される。上記圧延鋼板の形状計
測のように被測定物が大きなものである場合，較正板３
も大きなものとなる。これに較正マーク４を配置するに
は，製作費用，精度確保の観点からは，なるべく較正マ
ーク４の数は少なくしたいが，少なくすると較正時の較
正マーク像座標の測定誤差が歪み補正関数の推定精度を
悪化させる心配がある。上記構成のように最小自乗法に
より歪み補正関数を求める場合には，数学的には歪み補
正関数の多項式の次数以上のデータポイントがあればよ
いが，実際には測定誤差があるためもっと多くのデータ
ポイントが必要となる。
【０００９】最小自乗推定では，その推定精度の評価
は，ｐ次の多項式の場合，下式（１）のχ2 検定すれば
よいことが知られている。（吉澤康和著「新しい誤差
論」共立出版刊による） 自由度ν＝ｎ−（ｐ＋１）…（１） そして，統計的に一致しすぎでもなく，離れすぎでもな
い場合としてχ2 0.95＜χ2 ＜χ2 0.05 の検定が行われ
る。ここでχ2 は，下式（２）であり，ｕi ，ｖi が画
像面座標，ｚi が実空間座標の位置，σ2 がｚi の分散
である。
は，ｐ次の多項式の場合，下式（１）のχ2 検定すれば
よいことが知られている。（吉澤康和著「新しい誤差
論」共立出版刊による） 自由度ν＝ｎ−（ｐ＋１）…（１） そして，統計的に一致しすぎでもなく，離れすぎでもな
い場合としてχ2 0.95＜χ2 ＜χ2 0.05 の検定が行われ
る。ここでχ2 は，下式（２）であり，ｕi ，ｖi が画
像面座標，ｚi が実空間座標の位置，σ2 がｚi の分散
である。
【数１】 χ2 がχ2 0.05 より大きいときは推定値の誤差が大きい
ことを表している。χ 2 分布表からχ2 0.05 の値は，自
由度νの１．５〜２倍程度である。上記（２）式におい
て，中括弧内の値が大体σ2 程度のずれをもっていたと
しても，自由度νの１．５倍以下になるようならば，適
当な推定がされていることになる。これは上記（１）式
からデータ数ｎが多項式係数の個数ｐ＋１の１．５倍よ
り少ないと，χ2 がχ2 0.05 を越え，推定が怪しくなる
可能性にあることを意味している。画像歪みの補正関数
を求めるに際して，歪みを適当に表現できる多項式を選
ぶのは最も重要であるが，適当な多項式次数が予め分か
っている場合は，データポイント数が多項式係数の個数
の１．５倍以上あれば，それほど推定誤差が生じないと
判断できる。
ことを表している。χ 2 分布表からχ2 0.05 の値は，自
由度νの１．５〜２倍程度である。上記（２）式におい
て，中括弧内の値が大体σ2 程度のずれをもっていたと
しても，自由度νの１．５倍以下になるようならば，適
当な推定がされていることになる。これは上記（１）式
からデータ数ｎが多項式係数の個数ｐ＋１の１．５倍よ
り少ないと，χ2 がχ2 0.05 を越え，推定が怪しくなる
可能性にあることを意味している。画像歪みの補正関数
を求めるに際して，歪みを適当に表現できる多項式を選
ぶのは最も重要であるが，適当な多項式次数が予め分か
っている場合は，データポイント数が多項式係数の個数
の１．５倍以上あれば，それほど推定誤差が生じないと
判断できる。
【００１０】上記実施例では，歪み補正関数を２元４次
多項式としているが，縦横不等倍レンズの歪み特性を最
適に表現する多項式であれば４次以外でもよい。ｎ次多
項式の場合の係数ベクトルの個数ｐは，下式（３）で与
えられ，較正マーク４の個数ｍは，ｍ＞＝１．５ｐなら
よい。但し，あまり高次まで利用しても測定精度向上の
効果は少なく，３〜５次程度で充分な場合が多い。上記
のように構成される較正板３は，図２に示すように内部
に光源１４を備えた自発光方式の較正板１６とすること
もできる。この構成によれば，外部照明は不要となり，
照明むらの影響も軽減させることができる。又，上記画
像取り込みから歪み補正データの算出までを，図３に示
すように，画像処理機能を有するコンピュータ１７によ
って実行させることもできる。又，上記実施例は縦横不
等倍レンズを使用した撮像装置を有する形状計測装置の
例を示しているが，通常レンズを使用した形状計測装置
の画像歪みの較正に適用できることは言うまでもない。
多項式としているが，縦横不等倍レンズの歪み特性を最
適に表現する多項式であれば４次以外でもよい。ｎ次多
項式の場合の係数ベクトルの個数ｐは，下式（３）で与
えられ，較正マーク４の個数ｍは，ｍ＞＝１．５ｐなら
よい。但し，あまり高次まで利用しても測定精度向上の
効果は少なく，３〜５次程度で充分な場合が多い。上記
のように構成される較正板３は，図２に示すように内部
に光源１４を備えた自発光方式の較正板１６とすること
もできる。この構成によれば，外部照明は不要となり，
照明むらの影響も軽減させることができる。又，上記画
像取り込みから歪み補正データの算出までを，図３に示
すように，画像処理機能を有するコンピュータ１７によ
って実行させることもできる。又，上記実施例は縦横不
等倍レンズを使用した撮像装置を有する形状計測装置の
例を示しているが，通常レンズを使用した形状計測装置
の画像歪みの較正に適用できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，既知
の所定位置に複数の構成マークが形成された較正板を被
測定物の撮像位置に配設して，これを計測位置に配され
た撮像カメラにより撮像する。撮像された画像上の構成
マークの位置と既知の構成板上での位置とを比較するこ
とにより，撮像カメラの画像歪みの度合いが演算できる
ので，この演算値を較正量として画像歪みを較正する。
撮像カメラに縦横不等倍レンズが使用されている場合に
は画像歪みも大きくなるが，上記較正方法により画像歪
みを較正することができる。この場合の較正マークは，
縦横不等倍レンズの縦横不等倍の比率に比例した形状に
形成する。又，画像上の較正マークの位置は，その重心
位置を求めることにより検出することができる。このよ
うに被測定物の位置に較正板を配置するだけなので，形
状計測装置の実使用位置で画像歪みの較正ができ，撮像
カメラを取り外したり，再取り付けしたりする手間もな
い。又，レーザー等の特別な光源や大がかりな較正のた
めの装置の必要がなく，被測定物に対応させた較正板，
しかもテストピン等の突起物のない平板状の較正板を使
用するので簡易に画像歪みの較正が可能となる。
の所定位置に複数の構成マークが形成された較正板を被
測定物の撮像位置に配設して，これを計測位置に配され
た撮像カメラにより撮像する。撮像された画像上の構成
マークの位置と既知の構成板上での位置とを比較するこ
とにより，撮像カメラの画像歪みの度合いが演算できる
ので，この演算値を較正量として画像歪みを較正する。
撮像カメラに縦横不等倍レンズが使用されている場合に
は画像歪みも大きくなるが，上記較正方法により画像歪
みを較正することができる。この場合の較正マークは，
縦横不等倍レンズの縦横不等倍の比率に比例した形状に
形成する。又，画像上の較正マークの位置は，その重心
位置を求めることにより検出することができる。このよ
うに被測定物の位置に較正板を配置するだけなので，形
状計測装置の実使用位置で画像歪みの較正ができ，撮像
カメラを取り外したり，再取り付けしたりする手間もな
い。又，レーザー等の特別な光源や大がかりな較正のた
めの装置の必要がなく，被測定物に対応させた較正板，
しかもテストピン等の突起物のない平板状の較正板を使
用するので簡易に画像歪みの較正が可能となる。
【図１】 本発明に係る画像歪み較正方法をキャンバ計
に適用した実施例構成を示す模式図。
に適用した実施例構成を示す模式図。
【図２】 較正板の別実施例構成を示す模式図。
【図３】 本発明に係る画像歪み較正方法をキャンバ計
に適用した実施例構成の別態様を示す模式図。
に適用した実施例構成の別態様を示す模式図。
１，１８…キャンバ計（形状計測装置） ２…撮像カメラ ３，１６…較正板 ４…較正マーク ７…重心演算部 ８…較正マーク実位置メモリ ９…最小自乗演算部 １０…多項式係数メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｈ Ｇ０６Ｔ 7/00 3/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ 15/66 ３６０ (72)発明者 白石 敏一 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像カメラにより所定の位置関係にある
被測定物を撮像し，該撮像画像から被測定物の形状を計
測する形状測定装置の画像歪みの較正方法において，予
め知られた所定位置に複数の較正マークが形成された較
正板を，被測定物の撮像位置に配設すると共に，この較
正板を上記撮像カメラにより撮像し，この撮像画像上の
較正マークの位置と上記予め知られた較正マークの位置
とを比較することにより，上記撮像カメラの画像歪みを
演算することを特徴とする形状計測装置の画像歪みの較
正方法。 - 【請求項２】 上記撮像カメラが，縦横不等倍レンズを
使用してなる請求項１記載の形状計測装置の画像歪みの
較正方法。 - 【請求項３】 上記較正マークが，縦横不等倍の楕円形
よりなる請求項１記載の形状計測装置の画像歪みの較正
方法。 - 【請求項４】 上記較正マークの重心位置を求めて較正
マークの位置を算出する請求項１記載の形状計測装置の
画像歪みの較正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243038A JPH08105725A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 形状計測装置の画像歪みの較正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243038A JPH08105725A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 形状計測装置の画像歪みの較正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105725A true JPH08105725A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17097922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6243038A Pending JPH08105725A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 形状計測装置の画像歪みの較正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08105725A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4791449B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2011-10-12 | ヴィズイクス・インコーポレーテッド | イメージ・キャプチャ・デバイスを使用するレーザ・ビームの位置および形状の較正 |
| JP2018141707A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板のキャンバー量測定方法、鋼板のキャンバー量測定装置、及び鋼板のキャンバー量測定装置の校正方法 |
| JP2020052060A (ja) * | 2019-12-19 | 2020-04-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板のキャンバー量測定方法、鋼板のキャンバー量測定装置、及び鋼板のキャンバー量測定装置の校正方法 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6243038A patent/JPH08105725A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4791449B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2011-10-12 | ヴィズイクス・インコーポレーテッド | イメージ・キャプチャ・デバイスを使用するレーザ・ビームの位置および形状の較正 |
| JP2018141707A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板のキャンバー量測定方法、鋼板のキャンバー量測定装置、及び鋼板のキャンバー量測定装置の校正方法 |
| JP2020052060A (ja) * | 2019-12-19 | 2020-04-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板のキャンバー量測定方法、鋼板のキャンバー量測定装置、及び鋼板のキャンバー量測定装置の校正方法 |
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