JPH0812054B2 - Method of measuring object using imaging means - Google Patents

Method of measuring object using imaging means

Info

Publication number
JPH0812054B2
JPH0812054B2 JP3077966A JP7796691A JPH0812054B2 JP H0812054 B2 JPH0812054 B2 JP H0812054B2 JP 3077966 A JP3077966 A JP 3077966A JP 7796691 A JP7796691 A JP 7796691A JP H0812054 B2 JPH0812054 B2 JP H0812054B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
straight line
blade
points
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3077966A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04218708A (en
Inventor
照雄 営野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP3077966A priority Critical patent/JPH0812054B2/en
Priority to US07/709,735 priority patent/US5153721A/en
Publication of JPH04218708A publication Critical patent/JPH04218708A/en
Publication of JPH0812054B2 publication Critical patent/JPH0812054B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37441Use nc machining program, cad data for measuring, inspection
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37563Ccd, tv camera

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は対象物の形状寸法データ
を利用して、対象物の長さ等を計測する撮像手段を用い
た対象物の検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of inspecting an object using an image pickup means for measuring the length and the like of the object using the shape and size data of the object.

【0002】[0002]

【従来技術】内視鏡を用いることにより、対象物(被写
体)の寸法を測定する装置として、特開昭59−709
03号に開示された従来例がある。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-709 discloses a device for measuring the size of an object (subject) by using an endoscope.
There is a conventional example disclosed in No. 03.

【0003】この従来例では、測長するために必要とな
る基準長さを対象物に投射するためにレーザビームの発
生手段が必要になると共に、内視鏡側にこのレーザビー
ムを導光するライトガイド及び投射するレンズを設けな
ければ測長できない。
In this conventional example, a laser beam generating means is required for projecting a reference length required for length measurement onto an object, and the laser beam is guided to the endoscope side. The length cannot be measured without a light guide and a projection lens.

【0004】この従来例では、内視鏡の構造が複雑にな
り、先端部が太径になってしまうので、細い挿入孔等に
は挿入できなくなる欠点が生じる。
In this conventional example, since the structure of the endoscope is complicated and the tip portion has a large diameter, there is a drawback that the endoscope cannot be inserted into a thin insertion hole or the like.

【0005】また、この従来例では、レーザビームが投
射される部分が、レーザビームと垂直な平面でないと精
度良く測長できないという測定条件に大きな制約があ
り、実用的でない。
Further, in this conventional example, there is a large restriction on the measurement condition that the portion on which the laser beam is projected cannot be accurately measured unless it is a plane perpendicular to the laser beam, which is not practical.

【0006】このため、本発明者は特願平1−2834
97号の関連技術例において、電子内視鏡とか小型TV
カメラ等の撮像手段を用い、予め形状寸法が既知である
対象物を撮像して、画像を得、一方この対象物の形状寸
法データを用いてコンピュータグラフィック作画手段に
よって、対象物の透視図を描き、この透視図を描くため
のパラメータを種々変化させて、これを対象物の画像に
一致させることによって、対象物の検査部位の長さ等を
測定する方法を提案した。
For this reason, the present inventor has filed Japanese Patent Application No. 1-2834.
In the related technology example of No. 97, electronic endoscope or small TV
An object having a known shape and size is imaged in advance using an image pickup means such as a camera to obtain an image, and a perspective view of the object is drawn by computer graphic drawing means using the shape and size data of the object. We proposed a method to measure the length of the inspection part of the object by changing the parameters for drawing the perspective diagram and matching it with the image of the object.

【0007】上記関連技術例では、対象物の透視図を対
象物の画像に重ね合わせる等して両画像を一致させるプ
ロセスが必要となるが、この重ね合わせるプロセスは、
図23、図24に示すように、3次元座標系上で、対象
物の図形の位置x,y,z及び向きθx ,θy ,θz の
6つのパラメータを変化させることにより実行する。
In the above-mentioned related art example, a process of matching the two images by superimposing a perspective view of the target on the image of the target is required.
As shown in FIGS. 23 and 24, this is executed by changing six parameters of the position x, y, z and the directions θx, θy, θz of the figure of the object on the three-dimensional coordinate system.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記関連技術例では、
オペレータがキーボードを操作することにより、これら
のパラメータを変化させて、対象物の画像と対応図形画
像と像を重ねるようにしているが、この操作は非常に煩
雑であり、極めて熟練したオペレータが行ってもなかな
か重ね合わせることができなかった。
In the above related art example,
The operator operates the keyboard to change these parameters so that the image of the object and the image of the corresponding figure are superimposed, but this operation is very complicated and is performed by an extremely skilled operator. Even so, I couldn't superimpose them.

【0009】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、煩雑な操作を必要としないで、対象物の画像と
該対象物に対応した図形とを一致させて、対象物におけ
る測定部位の長さ、面積等を計測することのできる撮像
手段を用いた対象物の測定方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the image of the object and the figure corresponding to the object are made to coincide with each other without requiring a complicated operation to measure the measurement site of the object. An object of the present invention is to provide a method for measuring an object using an image pickup means capable of measuring length, area, and the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明では、形状寸法が既知である対象物を撮像手段で
撮像し、モニタ画面上に該対象物の画像を表示する第1
のプロセスと、前記既知である形状寸法のデータに基づ
いて、その図形を構成する第2のプロセスと、前記第1
のプロセスで表示された表示画面上における前記図形上
の少なくとも3点の特定部位に対応する表示画像上の位
置を入力して指定する第3のプロセスと、この第3のプ
ロセスで入力して指定された表示画像上の各位置のデー
タに基づいて、前記図形が前記表示画像に対して実質的
に一致した見え方となるように前記図形の姿勢を決定す
る第4のプロセスと、前記対象物の検査したい部位を成
す複数の点の表示画像上の位置を入力して指定する第5
のプロセスと、この第5のプロセスで入力して指定され
た表示画像上の各位置のデータに基づいて前記図形上の
対応する各位置のデータを決定する第6のプロセスと、
この第6のプロセスで決定された前記図形上の各位置の
データに基づいて前記第5のプロセスで入力して指定さ
れた複数の点によって規定される長さまたは面積等の被
測定量を算出する第7のプロセスとを備えている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an object having a known shape and dimension is imaged by an image pickup means.
First to image and display an image of the object on a monitor screen
Based on the process of
And a second process for forming the graphic and the first process
On the figure on the display screen displayed in the process of
Positions on the display image corresponding to at least 3 specific parts of
The third process of inputting and specifying the device and this third process
The data of each position on the display image specified by the process
The figure is substantially
Determine the posture of the figure so that it will look like
4th process and the part to be inspected of the object.
5) Inputting and specifying the positions of multiple points on the display image
And the process specified in this fifth process
Based on the data of each position on the displayed image
A sixth process of determining data for each corresponding position,
Of each position on the figure determined in the sixth process
Based on the data, input and specified in the fifth process
Of the length or area defined by the
And a seventh process of calculating a measurement amount .

【0011】[0011]

【作用】前記プロセスにより、前記第のプロセスで指
定された複数の点に対応する前記図形上での各位置デー
タを用いて、前記複数の点によって規定される線分の長
さとか領域の面積等の被測定量を計測する検査方法を用
いることにより、前記図形の姿勢が対象物の画像と実質
上一致した見え方となるように前記図形の姿勢を自動的
に合わせられるので、複雑な操作をすることなくクラッ
ク等の線分の長さ等を求める。
According to the above process, by using each position data on the figure corresponding to the plurality of points designated in the fifth process, the length of the line segment defined by the plurality of points or the area By using the inspection method for measuring the measured amount such as the area, the posture of the graphic can be automatically adjusted so that the posture of the graphic substantially matches the image of the object, so that the complicated posture is complicated. Calculate the length of line segments such as cracks without any operation.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1ないし図15は本発明の第1実施例に
係り、図1は第1実施例の方法に使用する内視鏡装置の
構成図、図2はジェットエンジンを示す概略斜視図、図
3はジェットエンジン内の検査対象物としてのブレード
を示す斜視図、図4は形状寸法データで構成したブレー
ドの模擬図形を示す概略図、図5及び図6はブレードを
表示するモニタ画面で特定の位置を指定している様子を
示す説明図、図7は図5及び図6による位置の指定によ
って2つの直線が決定されることを示す説明図、図8は
2つの直線上における距離が既知であることから一方の
位置に対して他方の位置が決定されることを示す説明
図、図9及び図10はさらに他の位置を指定する様子を
示す説明図、図11は、図9及び図10の位置の指定に
よって決定される2つの直線等を示す説明図、第12図
は、物体上の2点の指定後に、2点を通る直線の回りの
回転位置(回転角)の自由度が存在することを示す説明
図、図13はブレードを表示するモニタ画面上で2点を
指定することにより、それらの線分の長さが計算されて
表示されることを示す説明図、図14は図13の2点の
指定により、ブレードの模擬図形上での2点が決定され
ることを示す説明図、図15はフローチャートである。
1 to 15 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a structural view of an endoscope apparatus used in the method of the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing a jet engine. FIG. 3 is a perspective view showing a blade as an inspection object in a jet engine, FIG. 4 is a schematic view showing a simulated figure of the blade constituted by shape dimension data, and FIGS. 5 and 6 are specified by a monitor screen displaying the blade. 5 is an explanatory view showing that two straight lines are determined by the designation of the positions shown in FIGS. 5 and 6, and FIG. 8 is a diagram showing the distances on the two straight lines. Is an explanatory view showing that the other position is determined with respect to one position, FIGS. 9 and 10 are explanatory views showing a state in which another position is designated, and FIG. 2 determined by the designation of 10 positions 13 is an explanatory view showing a straight line and the like, and FIG. 12 is an explanatory view showing that there is a degree of freedom of a rotational position (rotation angle) around a straight line passing through two points after designation of two points on the object. Is an explanatory view showing that the lengths of these line segments are calculated and displayed by designating two points on the monitor screen for displaying the blade. FIG. 14 shows the blades by designating the two points in FIG. 15 is an explanatory diagram showing that two points on the simulated figure are determined, and FIG. 15 is a flowchart.

【0014】図1に示すように第1実施例に係る内視鏡
装置1は電子内視鏡2と、この電子内視鏡2に照明光を
供給する光源装置3と、電子内視鏡2の撮像手段に対す
る信号処理を行う映像信号処理装置4と、この映像信号
処理装置4で生成された標準的な映像信号をモニタ5に
表示したり、ブレード6等の対象物の模擬図形等を表示
したり等してブレード6等の対象物のクラック8等の検
査対象部分の長さか面積等の被測定量の測定を行う測定
装置9とから構成される。
As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 according to the first embodiment has an electronic endoscope 2, a light source device 3 for supplying illumination light to the electronic endoscope 2, and an electronic endoscope 2. A video signal processing device 4 for performing signal processing for the image pickup means, a standard video signal generated by the video signal processing device 4 is displayed on the monitor 5, and a simulated figure of an object such as the blade 6 is displayed. The measuring device 9 measures the measured amount such as the length or area of the inspection target portion such as the crack 8 of the target object such as the blade 6 by bending.

【0015】上記電子内視鏡2は、細長の挿入部11を
有し、この挿入部11の後端側に太幅の操作部12が形
成されている。
The electronic endoscope 2 has an elongated insertion portion 11, and a wide operation portion 12 is formed on the rear end side of the insertion portion 11.

【0016】上記挿入部11内にはライトガイド13が
挿通され、このライトガイド13の末端を光源装置3に
接続することにより、ランプ14の照明光を伝送し、先
端部15側の端面から照明レンズ16を介して被写体に
向けて出射する。
A light guide 13 is inserted into the insertion portion 11. By connecting the end of the light guide 13 to the light source device 3, the illumination light of the lamp 14 is transmitted and the end face on the side of the tip 15 is illuminated. The light is emitted toward the subject through the lens 16.

【0017】照明された被写体は、先端部15に配設し
た対象レンズ18によって、その焦点面に配設したCC
D19に結像する。このCCD19の撮像面にはモザイ
クカラーフィルタが取付けてあり、各画素毎に色分離す
る。
The illuminated object is lit by a target lens 18 provided at the tip 15 of a CC arranged at its focal plane.
The image is formed on D19. A mosaic color filter is attached to the image pickup surface of the CCD 19 to separate colors for each pixel.

【0018】上記CCD19で光電変換された信号は、
信号線20を介して、映像信号処理装置4に入力され、
映像信号処理された後、測定装置9の画像メモリ21に
入力され、一時記憶される。この画像メモリ21から読
出された映像信号は、合成装置22を介してモニタ5に
出力でき、対象物(この場合ブレード6)の画像6Aを
モニタ画像に表示することができる。
The signal photoelectrically converted by the CCD 19 is
It is input to the video signal processing device 4 via the signal line 20,
After the video signal processing, it is input to the image memory 21 of the measuring device 9 and temporarily stored. The video signal read from the image memory 21 can be output to the monitor 5 via the synthesizing device 22, and the image 6A of the object (the blade 6 in this case) can be displayed on the monitor image.

【0019】この測定装置9は、対象物におけるクラッ
ク8等の大きさ(長さ)等を測定するための測定プログ
ラムを実行するCPU24と、対象物の形状寸法を規定
するデータが記録されたフロッピィディスクから、これ
らのデータを読込み、CPU24に出力するフロッピィ
ディスク装置25と、このデータをコピーして使用した
り、測定装置9の実行用プログラム等を記録する等に用
いられる磁気ディスク装置26と、データの入力用等に
用いられるキーボード27と、CPU24の制御のもと
で対象物6の模擬図形とかカーソルを発生する図形発生
装置28とから構成される。
The measuring device 9 includes a CPU 24 for executing a measuring program for measuring the size (length) of the crack 8 and the like in the object, and a floppy disk in which data defining the shape and size of the object is recorded. A floppy disk device 25 that reads these data from the disk and outputs them to the CPU 24, and a magnetic disk device 26 that is used for copying and using this data, recording the execution program of the measuring device 9, and the like. It is composed of a keyboard 27 used for inputting data and the like, and a graphic generator 28 for generating a simulated graphic of the object 6 or a cursor under the control of the CPU 24.

【0020】上記合成装置22は、画像メモリ21から
出力される映像信号(被写体画像又は画像信号とも記
す。)と、CPU24の制御のもとで図形発生装置28
から出力される対象物模擬図形(信号)との一方をモニ
タ5に出力したり、画像及び図形を重畳してモニタ5に
出力したりすることもできる。 尚、キーボード27を
操作して、モニタ画面上でカーソルを移動した場合にお
ける各カーソルの位置は、CPU24で把握されるよう
になっている。
The synthesizing device 22 is controlled by the video signal (also referred to as a subject image or an image signal) output from the image memory 21 and the CPU 24 to control the graphic generating device 28.
It is also possible to output one of the object simulated figure (signal) output from the monitor 5 to the monitor 5, or to superimpose the image and the figure and output to the monitor 5. The position of each cursor when the cursor is moved on the monitor screen by operating the keyboard 27 is grasped by the CPU 24.

【0021】この装置1を用いての対象物の測定方法に
ついて、例えば図2に示す航空機のジェットエンジン3
1内を検査する場合について説明する。
Regarding a method of measuring an object using this device 1, for example, the jet engine 3 of an aircraft shown in FIG.
The case of inspecting the inside of 1 will be described.

【0022】このジェットエンジン31内部には、ター
ビン及びコンプレッサ等があり、それらにはロータ32
が多数配置されている。ロータ32は、図3に示すブレ
ード6が放射状に多数取付けられたもので、中心を回転
軸として回転する。
Inside the jet engine 31, there are a turbine, a compressor, etc.
Are arranged in large numbers. The rotor 32 has a large number of blades 6 shown in FIG. 3 mounted in a radial pattern, and rotates about its center as a rotation axis.

【0023】上記ブレード6は、長い飛行時間による疲
労とか異物の衝突等が原因で、図3に示すようにクラッ
ク8が生じる場合がある。
On the blade 6, cracks 8 may occur as shown in FIG. 3 due to fatigue due to long flight time, collision of foreign matters and the like.

【0024】ある水準より短いクラックであれば、引続
き支障なく使用できるが、それよりも長いクラックの場
合、そのままエンジンを使用していると、ブレード6の
破損を招くことがあり、ひいてはエンジン全体に大きな
障害を及ぼす恐れがある。このような事態を未然に防ぐ
ために、航空機は一定の飛行時間を経過する毎に定期点
検が義務付けられており、特にこのブレードのクラック
検査は重要な検査である。そして、上記のようにクラッ
ク8の長さを測定し、検査水準に照らし合わせる必要が
ある。
If the crack is shorter than a certain level, it can be used without any trouble. However, if the crack is longer than that, if the engine is used as it is, the blade 6 may be damaged, and the entire engine may be damaged. May cause major obstacles. In order to prevent such a situation, the aircraft is required to undergo regular inspection every time a certain flight time elapses, and crack inspection of this blade is particularly important. Then, as described above, it is necessary to measure the length of the crack 8 and compare it with the inspection level.

【0025】上記エンジン31の検査孔を介して電子内
視鏡2の先端側を挿入することにより、図1に示すよう
にブレード6を視野内に入れて撮像することができる。
By inserting the distal end side of the electronic endoscope 2 through the inspection hole of the engine 31, the blade 6 can be put in the field of view for imaging as shown in FIG.

【0026】検査対象物であるブレード6を撮像した画
像は、測定装置9内の画像メモリ21に記憶され、その
後に書込みを禁止することによって、静止画にしたり、
または動画のまま合成装置22を介してモニタ5に(図
1に示すように)表示される。
An image obtained by picking up the blade 6 as the inspection object is stored in the image memory 21 in the measuring device 9, and after that, writing is prohibited to make it a still image,
Alternatively, the moving image is displayed as it is on the monitor 5 (as shown in FIG. 1) via the synthesizing device 22.

【0027】一方、このブレード6の形状寸法を規定し
ているデータは、図示しないCAD装置等から提供さ
れ、例えばフロッピィディスク装置25によって、この
測定装置9に入力される。尚、フロッピィディスク装置
25から磁気ディスク装置26にコピーされて使用され
ることもある。
On the other hand, the data defining the shape and size of the blade 6 is provided from a CAD device (not shown) or the like, and is input to the measuring device 9 by the floppy disk device 25, for example. The floppy disk device 25 may be used by being copied to the magnetic disk device 26.

【0028】この形状寸法データにより、CPU24は
図形発生装置28から例えば図4に示すようにxyz3
次元座標系上で、ブレード6の模擬図形を構成し、合成
装置22を経てモニタ5に表示する。この場合、一旦画
像6Aの表示から切換えて表示しても良いし、異なる色
の線画等を用いて、スーパインポーズ表示しても良い
し、子画面状に表示しても良い。
Based on this shape dimension data, the CPU 24 causes the figure generating device 28 to execute xyz3 as shown in FIG.
A simulated figure of the blade 6 is formed on the dimensional coordinate system, and is displayed on the monitor 5 via the synthesizer 22. In this case, the image 6A may be once switched from the display, the line image of different colors may be used for the superimpose display, or the image may be displayed in a sub-screen.

【0029】この図形のxyz3次元座標系上での位置
と向きを可変し、z軸上の視点Sからこの図形を見た時
に、図1のモニタ5に表示されている画像6Aと実質的
に一致した見え方をするようにすることが、この実施例
(及び前述の先行例)での測定方法において必要とな
る。
When the position and orientation of this figure on the xyz three-dimensional coordinate system are changed and the figure is viewed from the viewpoint S on the z-axis, it is substantially the same as the image 6A displayed on the monitor 5 in FIG. It is necessary for the measuring method in this embodiment (and the above-mentioned preceding example) to have a consistent appearance.

【0030】この実施例では、オペレータは、図4に示
す図形における特定部位に対応する画像中の位置を指定
する。
In this embodiment, the operator designates the position in the image corresponding to the specific portion in the figure shown in FIG.

【0031】ここでは、先ず節点N1を用い、この節点
N1に対応する図1の画像6A中での位置を、図5に示
すように、カーソルKを移動して指定する。このカーソ
ルKは、図1に示す図形発生装置28によって、ビデオ
信号として発生され、合成装置22によって、画像6A
に合成してモニタ5上に表示される。モニタ画面上にお
けるカーソルKの位置はキーボード27を用いたオペレ
ータの操作にもとづき、CPU24によって制御され
る。従って、CPU24はカーソルKの位置を常時把握
している。
First, the node N1 is used, and the position corresponding to this node N1 in the image 6A in FIG. 1 is designated by moving the cursor K as shown in FIG. This cursor K is generated as a video signal by the graphic generator 28 shown in FIG.
And is displayed on the monitor 5. The position of the cursor K on the monitor screen is controlled by the CPU 24 based on the operation of the operator using the keyboard 27. Therefore, the CPU 24 always keeps track of the position of the cursor K.

【0032】次に同様にして、図4における画像中の節
点N2に対応する位置が、図1の画像6A中で図6に示
すようにカーソルKを用いて指定する。
Similarly, the position corresponding to the node N2 in the image in FIG. 4 is designated by using the cursor K in the image 6A in FIG. 1 as shown in FIG.

【0033】このようにして、画像6Aを表示するモニ
タ画面上で節点N1,N2の位置を指定することは、x
yz3次元座標系上では、第7図に示すように視点Sを
通る2本の直線g1,g2を決定することである。そし
て節点N1は直線g1上のどこかに位置しており、同様
に節点N2は直線g2上のどこかに位置している。
In this way, it is possible to specify the positions of the nodes N1 and N2 on the monitor screen displaying the image 6A by using x
On the yz three-dimensional coordinate system, two straight lines g1 and g2 passing through the viewpoint S are determined as shown in FIG. The node N1 is located somewhere on the straight line g1, and similarly, the node N2 is located somewhere on the straight line g2.

【0034】一方、節点N1,N2は形状寸法が規定さ
れたブレード上の点であるから、これら2点間の空間距
離N1N2は決まっている。従って、直線g1上のある
位置に節点N1があるとした場合、図8に示すように節
点N2の位置は、節点N1を中心として、距離N1N2
を半径とする球Sp と、直線g2との交点にあるはずで
ある。一般に球と直線との交点は最大で2点であるか
ら、図8において節点N1をこの図のような位置に仮定
した場合、節点N2は、この図に示すようにN2a,N
2bのうちのどちらかに存在するはずである。
On the other hand, since the nodes N1 and N2 are points on the blade whose shape dimensions are defined, the spatial distance N1N2 between these two points is fixed. Therefore, assuming that the node N1 exists at a certain position on the straight line g1, the position of the node N2 is a distance N1N2 with the node N1 as the center, as shown in FIG.
It should be at the intersection of a straight line g2 and a sphere Sp having a radius of. Generally, the maximum number of intersections between a sphere and a straight line is two. Therefore, when the node N1 is assumed to be at the position shown in this figure in FIG.
It should be in either of 2b.

【0035】即ち、節点N1,N2の画面上での位置が
指定されると、直線g1,g2が確定し、直線g1上の
ある位置に節点N1を仮定すれば、節点N2の位置は、
直線g2上の2つの確定した点のどちらかに存在するこ
とになる。
That is, when the positions of the nodes N1 and N2 on the screen are designated, the straight lines g1 and g2 are determined, and if the node N1 is assumed at a certain position on the straight line g1, the position of the node N2 is
It will exist at either of two fixed points on the straight line g2.

【0036】次にオペレータは、図4のブレードの模擬
図形上の直線L1の位置を画像6Aを表示するモニタ画
面上で指定する。これは、すでに節点N1の位置をこの
画面上で指定してあるので、図9に示すように、(図4
の)直線L1上にある節点N1とは異なる他の任意の点
P3をこの画面上で指定すれば良い。
Next, the operator designates the position of the straight line L1 on the simulated figure of the blade of FIG. 4 on the monitor screen displaying the image 6A. This is because the position of the node N1 has already been specified on this screen, so as shown in FIG.
Other point P3 different from the node N1 on the straight line L1 may be designated on this screen.

【0037】同様にして、直線L2の位置を指定するた
めに、オペレータは図10に示すように、(図4の)直
線L2上にある節点N2と異なる位置の点P4を指定す
る。これらの点P3,P4を指定することは、図11に
示すように、xyz3次元座標系上で視点Sを通る直線
g3,g4を決定することである。
Similarly, in order to specify the position of the straight line L2, the operator specifies a point P4 at a position different from the node N2 on the straight line L2 (of FIG. 4), as shown in FIG. Designating these points P3 and P4 is to determine straight lines g3 and g4 passing through the viewpoint S on the xyz three-dimensional coordinate system, as shown in FIG.

【0038】これまでに、オペレータは図5,図6,図
9,図10のように、4つの点N1,N2,P3,P4
を画像6Aを表示するモニタ画面上で指定した。
Up to now, the operator has set four points N1, N2, P3, and P4 as shown in FIGS. 5, 6, 9, and 10.
Was designated on the monitor screen displaying image 6A.

【0039】以後、ブレードを模擬する模擬図形の姿勢
を可変するプロセスは、CPU24が自動的に実行す
る。
Thereafter, the CPU 24 automatically executes the process of changing the posture of the simulated figure simulating the blade.

【0040】図8において、直線g1上のある位置に節
点N1を仮定すると、節点N2は、この図の交点N2a
又はN2bのどちらかの位置に決まる。今、節点N2
は、例えば交点N2aの位置であると仮定する。節点N
1,N2の2点の位置が固定されると、ブレード6の姿
勢を決めるために残っている自由度は、第12図に示す
ように、2点N1,N2を通る直線mを軸とした模擬図
形の回転(角)位置θだけである。
In FIG. 8, assuming a node N1 at a certain position on the straight line g1, the node N2 is the intersection N2a in this figure.
Alternatively, the position is determined to be either N2b or N2b. Now node N2
Is assumed to be the position of the intersection N2a, for example. Node N
When the positions of the two points N1 and N2 are fixed, the degree of freedom remaining for determining the attitude of the blade 6 is, as shown in FIG. 12, a straight line m passing through the two points N1 and N2 as an axis. It is only the rotational (angle) position θ of the simulated figure.

【0041】そこで、回転位置θについても、ある値を
仮定する。これで、一応ブレード6の模擬図形の姿勢が
確定する。この確定した図形を図11に示す。
Therefore, a certain value is also assumed for the rotational position θ. In this way, the posture of the simulated figure of the blade 6 is decided for the time being. This confirmed figure is shown in FIG.

【0042】図11において、直線g3と直線L1との
最短空間距離をd1とする。もし、この距離d1=0で
あったら、直線g3と直線L1が交わっていることであ
るが、一般にはd1=0とはならず、直線g3と直線L
1は交わっていない。
In FIG. 11, the shortest spatial distance between the straight line g3 and the straight line L1 is d1. If this distance d1 = 0, it means that the straight line g3 and the straight line L1 intersect, but in general d1 = 0 does not hold, and the straight line g3 and the straight line L
1 does not intersect.

【0043】同様に、直線g4と直線L2との最短空間
距離をd2とする。
Similarly, the shortest spatial distance between the straight line g4 and the straight line L2 is d2.

【0044】この距離d2も一般には0でない。This distance d2 is also not generally 0.

【0045】そして、これらの距離d1とd2との平方
和をD=d12 +d22 とする。
The sum of squares of these distances d1 and d2 is D = d1 2 + d2 2 .

【0046】もし、直線g1上における図形上の節点N
1の位置が現実のブレード6におけるN1の位置と一致
しており、また図形上の節点N2の位置も現実のブレー
ド6におけるN2の位置と一致していて、さらに第12
図の回転位置θも現実の回転位置と一致していたら、図
11におけるブレードのxyz3次元座標系上のブレー
ド図形を視点Sから見た場合、モニタに表示されている
現実のブレードの画像6Aと全く同じ形、且つ同じ位置
に見える。
If the node N on the figure on the straight line g1
The position of 1 coincides with the position of N1 on the actual blade 6, and the position of the node N2 on the graphic also coincides with the position of N2 on the actual blade 6.
If the rotational position θ in the figure also matches the actual rotational position, when the blade figure on the xyz three-dimensional coordinate system of the blade in FIG. 11 is viewed from the viewpoint S, the actual blade image 6A displayed on the monitor is displayed. They look exactly the same and in the same position.

【0047】そして、直線g3,g4は各々直線L1,
L2と交わっている。
The straight lines g3 and g4 are straight lines L1 and L1, respectively.
It intersects with L2.

【0048】従って、距離d1,d2が条件d1=0,
d2=0、つまり平方和DがD=0となる。この状態に
対してブレード図形の姿勢が変化すると、平方和D>0
の値になる。
Therefore, if the distances d1 and d2 are conditions d1 = 0,
d2 = 0, that is, the sum of squares D becomes D = 0. If the attitude of the blade figure changes in this state, the sum of squares D> 0
Becomes the value of.

【0049】そこで、直線g1上における節点N1の位
置を種々可変し、その各々について回転位置θも種々可
変して、それらの全てに対して平方和Dの値を求める。
Therefore, the position of the node N1 on the straight line g1 is variously changed, and the rotational position θ is also variously changed for each of them, and the value of the sum of squares D is obtained for all of them.

【0050】即ち、第1表に示すように節点N1の位置
と回転位置θの値を各々実用的なピッチで可変し(それ
ぞれN1j ,θi で示している。)、その全ての組合わ
せに対して平和D(Djiで示してある。)値を求め
る。そして、第1表の中で最小の平方和Djiを与える節
点N1の位置と回転位置θの組合わせが、現実のブレー
ドの姿勢に最も近いブレード図形の姿勢を意味してい
る。
That is, as shown in Table 1, the position of the node N1 and the value of the rotational position θ are varied at practical pitches (indicated by N1j and θi, respectively), and for all combinations thereof. (indicated by Dji.) flat side sum D Te seek value. Then, in Table 1, the combination of the position of the node N1 that gives the minimum sum of squares Dji and the rotational position θ means the attitude of the blade figure closest to the actual attitude of the blade.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】CPU24は、このようにして、第1表の
平方和Djiを計算し、最小の平方和Dを与えるN1の位
置とθを求める。これによって、現実のブレード6の姿
勢に対して、ブレード模擬図形の姿勢を極めて良好に、
且つ自動的に一致させることができる。
In this way, the CPU 24 calculates the sum of squares Dji in Table 1 and finds the position and θ of N1 that gives the minimum sum of squares D. As a result, the posture of the blade simulated figure is extremely excellent with respect to the actual posture of the blade 6,
And they can be matched automatically.

【0053】オペレータのすべき操作は、前述のよう
に、4つの点N1,N2,P3,P4を画面上で指定す
るだけで良い。
As described above, the operator has only to specify the four points N1, N2, P3 and P4 on the screen.

【0054】尚、前述のように1つの点N1の位置に対
して2つの点N2の位置があるので、実際には第1表の
2倍の数の平方和Djiの値を求め、その中から最小値を
選択することになる。
Since there are two points N2 with respect to one point N1 as described above, the value of the square sum Dji which is twice the number in Table 1 is actually obtained. The minimum value will be selected from.

【0055】以上の各ステップは、図15のフローチャ
ートに示されている。
The above steps are shown in the flowchart of FIG.

【0056】このようにして、一旦ブレード6の模擬図
形の姿勢を現実のブレードの姿勢に一致させることがで
きると、図13におけるクラック8Aの長さの測定等を
容易にできる。
In this way, once the posture of the simulated figure of the blade 6 can be matched with the actual posture of the blade, the length of the crack 8A in FIG. 13 can be easily measured.

【0057】即ち、オペレータは図13において、画像
6A上のクラック8Aの両端の点P5,P6の位置をカ
ーソルによって指定すれば良い。
That is, the operator may specify the positions of the points P5 and P6 at both ends of the crack 8A on the image 6A with the cursor in FIG.

【0058】画面上で点P5,P6の位置が指定される
ということは、図14で示すように、xyz3次元座標
系上では、視点Sを通る直線g5,g6が決定されると
いうことである。直線g5,g6が決まると、これとブ
レード模擬図形との3次元空間上での交点をCPU24
は計算により求める。
The fact that the positions of the points P5 and P6 are designated on the screen means that the straight lines g5 and g6 passing through the viewpoint S are determined on the xyz three-dimensional coordinate system as shown in FIG. . When the straight lines g5 and g6 are determined, the intersection of the straight lines g5 and g6 with the blade simulation figure in the three-dimensional space is calculated by the CPU 24.
Is calculated.

【0059】図14においては直線g5は、ブレード模
擬図形を成す三角形の要素E1と交わっており、その交
点をQ1とする。また、直線g6は要素E2と交わって
おり、その交点をQ2とする。
In FIG. 14, the straight line g5 intersects with the triangular element E1 forming the blade simulation figure, and the intersection is designated as Q1. Further, the straight line g6 intersects with the element E2, and the intersection is designated as Q2.

【0060】交点Q1,Q2がブレード6上のクラック
8の両端に対応している。これらの交点Q1,Q2のx
yz座標は、もちろんCPU24が計算によって、求め
られるので、クラック8の長さQ1Q2も計算される。
そして、図13に示すように、モニタ画面の例えば隅に
表示される。
The intersections Q1 and Q2 correspond to both ends of the crack 8 on the blade 6. X of these intersections Q1 and Q2
The yz coordinates are, of course, calculated by the CPU 24, so the length Q1Q2 of the crack 8 is also calculated.
Then, as shown in FIG. 13, it is displayed in, for example, a corner of the monitor screen.

【0061】この1実施例によれば、オペレータは、ブ
レード6を模擬する図形上の特定の位置に対応する位置
をブレード6の画像上で指定するのみで、後はCPU2
4等がこの画像と実質上一致する見え方となる姿勢の図
形を自動的に決定するようにしているので、オペレータ
は一致させるための煩雑な作業を行うことを必要とせ
ず、クラック等の長さを簡単に測定することができる。
According to this one embodiment, the operator only needs to specify a position on the image of the blade 6 that corresponds to a specific position on the graphic simulating the blade 6, and then the CPU 2
Since 4 etc. automatically determines the figure of the posture that makes the appearance substantially coincide with this image, the operator does not need to perform a complicated work to make it coincide and the length of cracks etc. Can be easily measured.

【0062】又、この1実施例によれば、検査対象部分
が平面でなくても、精度良く長さ等を求めることができ
るという利点もある。
Further, according to the first embodiment, there is an advantage that the length and the like can be accurately obtained even if the portion to be inspected is not a flat surface.

【0063】ところで、本発明者による前述した関連技
術例では、物体の形状寸法データを用いて描く透視図
(先行例ではコンピュータグラフィック画像と呼び、C
G画像と略記)をモニタに表示させることが必要であっ
た。これは、オペレータが、この透視図を物体の画像と
見比べながら、図形の姿勢を可変して、物体の画像に一
致させる作業を行っていたからである。
By the way, in the above-mentioned related art example by the present inventor, a perspective view drawn by using the shape and size data of the object (in the preceding example, called a computer graphic image, C
It was necessary to display a G image on the monitor. This is because the operator performed the work of changing the posture of the figure to match the image of the object while comparing the perspective view with the image of the object.

【0064】しかし、この実施例では、オペレータがこ
のような作業をする必要がなく、CPU24によって自
動的に一致させているので、透視図をモニタに表示させ
る必要はない。ただし、接点Ni 等の特定部位をオペレ
ータに知らせるようにするために、表示した方が良い。
尚、前述した関連技術例に示すように、基準ピッチの目
盛を物体の画像に重ねて表示し、きずの長さ等を目測で
読み取りたい場合は、この先行例の場合と同様な表示を
させることもできる。
However, in this embodiment, it is not necessary for the operator to perform such work, and since the CPU 24 automatically makes the matching, it is not necessary to display the perspective view on the monitor. However, it is better to display it in order to notify the operator of a specific portion such as the contact Ni.
Incidentally, as shown in the related art example described above, when it is desired to display the scale of the reference pitch on the image of the object and read the length of the flaw by visual measurement, the same display as in the case of the preceding example is displayed. You can also

【0065】また、関連技術例に示すように、検査対象
部分の周囲の複数の点を指定することにより、検査対象
部分の面積を測定できることは明らかである。 さら
に、関連技術例に示すように、ファイバスコープとテレ
ビカメラを用いて対象物の画像を撮像した場合も、本発
明に適用できる。
Also, as shown in the related art example, it is obvious that the area of the inspection target portion can be measured by designating a plurality of points around the inspection target portion. Further, as shown in the related art example, the present invention can be applied to the case where an image of an object is captured using a fiberscope and a television camera.

【0066】さらにまた、関連技術例に示す小型テレビ
カメラで対象物の画像を撮像した場合も全く同様であ
る。
Furthermore, the same is true when an image of an object is picked up by the small television camera shown in the related art example.

【0067】図16は、図1に示す測定装置9の変型例
を示している。
FIG. 16 shows a modification of the measuring device 9 shown in FIG.

【0068】この変形例では、カーソル発生装置41に
より図5等に示すカーソルKが形として作成され、合成
装置22を介してモニタ5に表示されるようになってい
る。そして、キーボード27のカーソル移動キーを走査
するか、図示しないマウスを操作することによって、カ
ーソル発生装置41を介してモニタ5上のカーソルが指
示された方向、位置へ移動する。前記カーソル移動デー
タは、図形発生装置28と計算装置42とへも送られ、
これは共に現在カーソルがモニタ画面上のどの位置にあ
るかを掌握するするようになっている。
In this modification, a cursor K shown in FIG. 5 or the like is created as a shape by the cursor generation device 41 and is displayed on the monitor 5 via the composition device 22. Then, by scanning the cursor movement key of the keyboard 27 or operating a mouse (not shown), the cursor on the monitor 5 is moved to the designated direction and position via the cursor generator 41. The cursor movement data is also sent to the graphic generation device 28 and the calculation device 42,
Both are designed to grasp where the cursor is currently on the monitor screen.

【0069】ところで、図形上の特定部位に対応する画
像中の位置がカーソルを用いて指定されると、この指定
されたモニタ画面上の位置データを用いて、図形発生装
置28は図形が画像と実質的に一致した見え方をするよ
うに図形の姿勢を可変し、最良の姿勢にする。
By the way, when the position in the image corresponding to the specific portion on the graphic is designated by using the cursor, the graphic generator 28 uses the designated position data on the monitor screen to display the graphic as an image. The posture of the figure is changed so as to make the appearance substantially coincident, and the best posture is obtained.

【0070】その後、対象物の検査したい部分をなす複
数の点の画面上の位置が、再びキーボードとカーソルに
よって指定され、これら複数の点の画面上の位置データ
は、前記計算装置42が掌握している。前記計算装置4
2は、前記位置データを使用して測定したい部分をなす
複数の点の3次元空間位置を算出する。これにより、測
定したい部分の実際の長さや面積が計算され、この計算
された結果は、合成装置を介してモニタ5へ送られ、図
13に示すように表示される。尚、図16においてキー
ボード27とカーソル発生装置41とにより位置決定装
置43を構成している。
After that, the positions on the screen of a plurality of points forming the portion to be inspected of the object are designated again by the keyboard and the cursor, and the position data on the screen of these plurality of points are grasped by the calculation device 42. ing. The calculation device 4
2 calculates the three-dimensional spatial positions of a plurality of points forming a portion to be measured using the position data. As a result, the actual length or area of the portion to be measured is calculated, and the calculated result is sent to the monitor 5 via the synthesizer and displayed as shown in FIG. Incidentally, in FIG. 16, the keyboard 27 and the cursor generating device 41 constitute a position determining device 43.

【0071】図17〜図22は本発明対象物の検査方法
の第2実施例に係り、図17はブレードを表示するモニ
タ画面で特定の位置を指定する様子を示す説明図、図1
8はさらに他の位置を指定する様子を示す説明図、図1
9は位置の指定によって決定される直線を示す説明図、
図20は特定位置と直線のなす角度を与えることにより
3次元座標系内での特定の直線が決定される様子を示す
説明図、図21は物体上の2点の指定後に、2点を通る
直線の回りの回転位置の自由度が存在することを示す説
明図、図22はモニタ画面上の被写体画像と図21で特
定された図形とを示す説明図である。
17 to 22 relate to a second embodiment of the method for inspecting an object according to the present invention, and FIG. 17 is an explanatory view showing a state in which a specific position is designated on a monitor screen displaying a blade, FIG.
8 is an explanatory view showing a state of designating another position, FIG.
9 is an explanatory view showing a straight line determined by designation of a position,
FIG. 20 is an explanatory view showing how a specific straight line in a three-dimensional coordinate system is determined by giving an angle formed by the specific position and the straight line, and FIG. 21 shows two points on the object after passing two points. 22 is an explanatory diagram showing that there is a degree of freedom of rotational position around a straight line, and FIG. 22 is an explanatory diagram showing a subject image on the monitor screen and the figure specified in FIG.

【0072】図17において、まず節点N1の画面上に
おける位置を、第1実施例の図5に示すのと同様にして
指定する。節点N2は図17のように図面外にあるの
で、位置を指定することはできない。
In FIG. 17, first, the position of the node N1 on the screen is designated in the same manner as shown in FIG. 5 of the first embodiment. Since the node N2 is outside the drawing as shown in FIG. 17, the position cannot be specified.

【0073】次に、前記第1実施例の図9に示すのと同
様にして直線L1上の点P3の位置を指定する。そし
て、図18に示すように直線L2上の点P2を指定す
る。以上が、画面上で位置を指定する作業の全てであ
る。
Then, the position of the point P3 on the straight line L1 is designated in the same manner as shown in FIG. 9 of the first embodiment. Then, as shown in FIG. 18, a point P2 on the straight line L2 is designated. The above is all of the work of designating the position on the screen.

【0074】前記点N1,P3,P2が画面上で指定さ
れると、第1実施例で説明したのと同様、図19のよう
な直線g1,g3,g2が確定する。図19においてF
はこの3次元図形全体をさすものとする。なお、内視鏡
の光学系はディストーションが大きいため、対象物の画
像はディストーションのある画像になっているのが普通
である。そこで、N1,P3,P2の画面上で指定され
た位置はディストーションのある画像に対応した位置な
ので、ここでディストーションを計算で取り除き、ディ
ストーションのない場合の位置に変換しておく。
When the points N1, P3, P2 are designated on the screen, the straight lines g1, g3, g2 as shown in FIG. 19 are fixed, as described in the first embodiment. In FIG. 19, F
Indicates the entire three-dimensional figure. Since the optical system of the endoscope has a large distortion, the image of the object is usually an image with distortion. Therefore, the positions designated on the screen of N1, P3, and P2 correspond to the image with distortion, and therefore, the distortion is calculated here to be converted to the position without distortion.

【0075】次に、CPUはz1及びθ1 という2つの
パラメーターに適当な初期値を代入する。z1は節点N
1のz座標で、g1上の適当な場所にまずN1を仮定す
るのである。θ1 は、図20に示すように、直線L1と
g1とのなす角で、CPUはθ1 として適当な初期値、
例えば90°をまず代入する。
Next, the CPU substitutes appropriate initial values for the two parameters z1 and θ1. z1 is the node N
With a z coordinate of 1, we first assume N1 at a suitable place on g1. As shown in FIG. 20, θ1 is an angle formed by the straight line L1 and g1, and the CPU has an appropriate initial value as θ1.
For example, 90 ° is first substituted.

【0076】このxyzの3次元座標系において、すで
に述べたステップにより直線g1,g3,g2は固定し
た位置にある。ここで接点N1のz座標z1が与えられ
れば、N1はgという直線の上の点であるから、N1の
y,z座標もおのずと決まり、節点N1の3次元位置が
決まる。
In this xyz three-dimensional coordinate system, the straight lines g1, g3 and g2 are at fixed positions by the steps already described. If the z coordinate z1 of the contact point N1 is given here, N1 is a point on the straight line of g, so the y and z coordinates of N1 are naturally determined, and the three-dimensional position of the node N1 is determined.

【0077】直線L1は、節点N1を通り、直線g1と
g3を含む平面内にある。したがって、図20に示すよ
うに、L1とg1のなす角θ1 が与えられれば、この3
次元座標系内での直線L1の位置は決まる。
The straight line L1 passes through the node N1 and lies in a plane including the straight lines g1 and g3. Therefore, as shown in FIG. 20, given the angle θ1 formed by L1 and g1, this 3
The position of the straight line L1 in the dimensional coordinate system is determined.

【0078】前記接点N1と直線L1の位置が決まる
と、3次元図形Fのとりうる姿勢の自由は、図21に示
すように、節点N1を固定し、直線L1の周りに回転し
た状態F1,F2,F3,……のみである。そして、図
20のように図形Fの中の直線L2が、直線g2と交わ
らなければならない。したがって、図21においては、
図形Fの姿勢としてとり得るのはF1とF3の2つであ
る。一般に、図21のように回転させた図形と直線との
交点は、P21とP23のように2点である。
When the positions of the contact point N1 and the straight line L1 are determined, the posture of the three-dimensional figure F can be freely set, as shown in FIG. 21, with the node N1 fixed and rotated around the straight line L1. Only F2, F3, ... Then, as shown in FIG. 20, the straight line L2 in the figure F must intersect with the straight line g2. Therefore, in FIG.
There are two possible postures of the figure F: F1 and F3. In general, there are two intersections between a figure rotated as shown in FIG. 21 and a straight line, as in P21 and P23.

【0079】以上のようにして、図形Fのとり得る姿勢
は、あるZ1とθ1 を与えると、図21のF1とF3の
ような特定の2つの姿勢に限定される。
As described above, the postures that the figure F can take are limited to two specific postures such as F1 and F3 in FIG. 21, given Z1 and θ1.

【0080】これをモニタの画面上で見ると図22のよ
うになる。実線は被写体画像、破線は図形Fを示す。両
者は、節点N1および直線L1を共有している。また、
直線L2上の点P2において交わっている。さらに、両
者とも、モニタ画面の外側に図示している部分はもちろ
ん見えていない。
FIG. 22 shows this on the screen of the monitor. The solid line shows the subject image, and the broken line shows the figure F. Both share the node N1 and the straight line L1. Also,
They intersect at a point P2 on the straight line L2. Further, neither of them can see the part shown outside the monitor screen.

【0081】そして、図21におけるF1またはF3の
一方のみを図22には図形Fとして示している。図形F
の表示に際してCPUは、対象物の画像と同じ条件にな
るよう、光学系のディストーションを加えて図形Fを描
く。
Then, only one of F1 and F3 in FIG. 21 is shown as a figure F in FIG. Figure F
At the time of displaying, the CPU draws the figure F by adding the distortion of the optical system so that the same condition as the image of the object is obtained.

【0082】CPUが適当に与えたZ1とθ1 によっ
て、図22の図形Fが表示された。続いて、オペレータ
ーはキーボードを操作して、パラメーターZ1とθ1 の
各々を自由に増減させる。Z1とθ1 を変えても、上述
の説明のとおり、図形Fにおける節点N1と直線L1は
被写体画像のそれらと共有した位置からずれることな
い。また、点P2において図形Fと被写体画像が交わる
ことも不変である。その条件を常にに満たしながら、パ
ラメーターZ1とθ1 の変化とともに図形Fは姿勢を変
化させる。したがって、オペレーターは図22のように
モニタを見ながらZ1とθ1 を加減し、図形Fが被写体
画像に重なるように調整することができる。
The figure F of FIG. 22 is displayed by Z1 and θ1 which are appropriately given by the CPU. Subsequently, the operator operates the keyboard to freely increase or decrease each of the parameters Z1 and θ1. Even if Z1 and θ1 are changed, as described above, the node N1 and the straight line L1 in the figure F are not displaced from the positions shared with them in the subject image. Further, the intersection of the figure F and the subject image at the point P2 is also unchanged. While always satisfying the condition, the figure F changes its posture as the parameters Z1 and θ1 change. Therefore, the operator can adjust Z1 and θ1 while watching the monitor as shown in FIG. 22, and adjust the figure F so that it overlaps the subject image.

【0083】ところで、前記第1実施例では図4に示す
2つの節点N1,N2と、2直線L1,L2の位置を画
面上で指定しなければならない。画像が第1実施例の図
5等のように撮像されている場合はこれは可能である
が、内視鏡検査においては内視鏡を挿入できる場所が限
られていることも多く、常にこのような理想的な画像が
得られるとは限らない。例えばこの第2実施例の図17
に示すように、一方の節点であるN2が画像中に入らな
い状況でしか撮像できないこともある。
By the way, in the first embodiment, the positions of the two nodes N1 and N2 and the two straight lines L1 and L2 shown in FIG. 4 must be designated on the screen. This is possible when the image is captured as shown in FIG. 5 of the first embodiment, but in the endoscopic examination, the place where the endoscope can be inserted is often limited, and this is always the case. Such an ideal image is not always obtained. For example, FIG. 17 of this second embodiment.
As shown in, the image may be captured only in the situation where one node N2 is not included in the image.

【0084】したがって、第2実施例は、図17に示す
ようなきびしい条件の画像しか得られない場合において
も、対象物の図形を対象物の画像に重ね合わせることが
でき、計測ができる方法である。
Therefore, the second embodiment is a method in which the figure of the object can be superimposed on the image of the object and the measurement can be performed even when only the image of the severe condition as shown in FIG. 17 can be obtained. is there.

【0085】このように第2実施例では、図17に示す
ように、例えば節点N2が画面からはみ出していて見え
ないような条件のもとでも、図19における点N1,P
2,P3の画面上の位置を指定し、N1のZ座標Z1と
図20における角度θ1 の2つのパラメータを加減する
ことにより、図形を被写体画像上に重ね合わせることが
できる。そして、計測が可能となる。パラメータの調整
は、多くのパラメーターを可変しなければならない場合
に比べて極めて操作が容易である。また、第1実施例の
ように節点N1,N2の両方が画面内になければならな
いという条件が不要で、適用範囲がきわめて広い。
As described above, in the second embodiment, as shown in FIG. 17, even under the condition that the node N2 is out of view and cannot be seen, the points N1 and P in FIG.
By designating the positions 2 and P3 on the screen and adjusting the two parameters of the Z coordinate Z1 of N1 and the angle θ1 in FIG. 20, the figure can be superimposed on the subject image. Then, measurement becomes possible. The parameter adjustment is extremely easy to operate as compared with the case where many parameters have to be changed. In addition, the condition that both nodes N1 and N2 must be within the screen as in the first embodiment is unnecessary, and the application range is extremely wide.

【0086】 [発明の効果]以上説明したようにこの発明によれば、
繁雑な操作を必要としないで、対象物の画像と該対象物
に対応させて作成した図形画像とを一致させて、対象物
における測定部位の長さ、面積等を計測することのでき
る効果がある。
As described above, according to the present invention,
The effect of being able to measure the length, area, etc. of the measurement site on the object by matching the image of the object with the graphic image created corresponding to the object without requiring complicated operations is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1ないし図15は本発明の第1実施例に係
り、図1は第1実施例の方法に使用する内視鏡装置の構
成図
1 to 15 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a configuration diagram of an endoscope apparatus used in the method of the first embodiment.

【図2】ジェットエンジンを示す概略斜視図FIG. 2 is a schematic perspective view showing a jet engine.

【図3】ジェットエンジン内の検査対象物としてのブレ
ードを示す斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing a blade as an inspection object in a jet engine.

【図4】形状寸法データで構成したブレードの模擬図形
を示す概略図
FIG. 4 is a schematic diagram showing a simulated figure of a blade composed of shape dimension data.

【図5】ブレードを表示するモニタ画面で特定の位置を
指定している様子を示す説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a specific position is designated on a monitor screen displaying a blade.

【図6】ブレードを表示するモニタ画面で特定の位置を
指定している様子を示す説明図
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which a specific position is designated on a monitor screen displaying a blade.

【図7】図5及び図6による位置の指定によって2つの
直線が決定されることを示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing that two straight lines are determined by specifying a position according to FIGS. 5 and 6;

【図8】2つの直線上における距離が既知であることか
ら一方の位置に対して他方の位置が決定されることを示
す説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram showing that one position is determined with respect to the other position because the distances on two straight lines are known.

【図9】さらに他の位置を指定する様子を示す説明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing how to specify another position.

【図10】さらに他の位置を指定する様子を示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram showing how to specify another position.

【図11】図9及び図10の位置の指定によって決定さ
れる2つの直線等を示す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing two straight lines and the like determined by designating the positions in FIGS. 9 and 10;

【図12】物体上の2点の指定後に、2点を通る直線の
回りの回転位置(回転角)の自由度が存在することを示
す説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram showing that there is a degree of freedom of a rotational position (rotation angle) around a straight line passing through two points after designating two points on the object.

【図13】ブレードを表示するモニタ画面上で2点を指
定することにより、それらの線分の長さが計算されて表
示されることを示す説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram showing that the lengths of these line segments are calculated and displayed by designating two points on the monitor screen displaying the blade.

【図14】図13の2点の指定により、ブレードの模擬
図形上での2点が決定されることを示す説明図
FIG. 14 is an explanatory view showing that two points on the simulated figure of the blade are determined by designating the two points in FIG.

【図15】フローチャートFIG. 15 is a flowchart

【図16】図1に示す測定装置9の変形例を示す説明
図。
16 is an explanatory diagram showing a modified example of the measuring device 9 shown in FIG.

【図17】図17〜図22は本発明対象物の検査方法の
第2実施例に係り、図17はブレードを表示するモニタ
画面で特定の位置を指定する様子を示す説明図
FIGS. 17 to 22 relate to a second embodiment of the method for inspecting an object of the present invention, and FIG. 17 is an explanatory view showing a state of designating a specific position on a monitor screen displaying a blade.

【図18】さらに他の位置を指定する様子を示す説明図FIG. 18 is an explanatory diagram showing a state of designating another position.

【図19】位置の指定によって決定される直線を示す説
明図
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a straight line determined by specifying a position.

【図20】特定位置と直線のなす角度を与えることによ
り3次元座標系内での特定の直線が決定される様子を示
す説明図
FIG. 20 is an explanatory diagram showing how a specific straight line is determined in a three-dimensional coordinate system by giving an angle between the specific position and the straight line.

【図21】物体上の2点の指定後に、2点を通る直線の
周りの回転位置の自由度が存在することを示す説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram showing that, after designating two points on the object, there is a degree of freedom of rotational position around a straight line passing through the two points.

【図22】モニタ画面上の被写体画像と図21で特定さ
れた図形とを示す説明図
22 is an explanatory diagram showing a subject image on the monitor screen and the figure specified in FIG. 21. FIG.

【図23】図23及び図24は関連技術例の説明図で、
図23はコンピュータグラフィック画像を表示する際の
位置パラメータの説明図
23 and 24 are explanatory diagrams of related art examples.
FIG. 23 is an explanatory diagram of positional parameters when displaying a computer graphic image.

【図24】コンピュータグラフィック画像を表示する際
の回転角パラメータの説明図
FIG. 24 is an explanatory diagram of rotation angle parameters when displaying a computer graphic image.

───────────────────────────────────────────────────── 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 G06T 7/60 // A61B 1/04 372 G02B 23/24 B H04N 7/18 B C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06T 7/60 // A61B 1/04 372 G02B 23/24 B H04N 7/18 BC

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】形状寸法が既知である対象物を撮像手段で
撮像し、モニタ画面上に該対象物の画像を表示する第1
のプロセスと、前記既知である 形状寸法のデータに基づいて、その図形
構成する第2のプロセスと、前記第1のプロセスで表示された表示画面上における前
記図形上の少なくとも3点の特定部位に対応する表示画
像上の位置を入力して指定する 第3のプロセスと、この第3のプロセスで入力して指定された表示画像上の
各位置のデータに基づいて、前記図形が前記表示画像に
対して実質的に一致した見え方となるように前記図形の
姿勢を決定する 第4のプロセスと、前記対象物の検査したい部位を成す複数の点の表示画像
上の位置を入力して指定する第5のプロセスとこの第5のプロセスで入力して指定された表示画像上の
各位置のデータに基づいて前記図形上の対応する各位置
のデータを決定する第6のプロセスとこの第6のプロセスで決定された前記図形上の各位置の
データに基づいて前記第5のプロセスで入力して指定さ
れた複数の点によって規定される長さまたは面積等の被
測定量を算出する第7のプロセスとを有する ことを特徴とする撮像手段を用いた対象物の
方法。
1. A first of geometry is imaged by an imaging means of the object is known, and displays an image of the object on the monitor screen
Process, and a second process for forming the figure based on the known data of the geometrical dimensions, and the previous process on the display screen displayed in the first process.
Display image corresponding to at least three specific parts on the graphic
A third process of inputting and designating a position on the image and a display image designated and input by this third process
Based on the data of each position, the figure is displayed on the display image.
The shape of the above figure should be
Fourth process of determining posture and display image of a plurality of points forming a region of the object to be inspected
A fifth process specified by entering the position of the upper, on the fifth display image by entering specified in the process of
Each corresponding position on the figure based on the data of each position
The sixth process of determining the data of each of the positions on the figure determined by the sixth process.
Based on the data, input and specified in the fifth process
Of the length or area defined by the
Measuring of an object using an imaging means and having a seventh process for calculating the measured quantity, the
Fixed method.
JP3077966A 1990-06-04 1991-04-10 Method of measuring object using imaging means Expired - Fee Related JPH0812054B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3077966A JPH0812054B2 (en) 1990-06-04 1991-04-10 Method of measuring object using imaging means
US07/709,735 US5153721A (en) 1990-06-04 1991-06-03 Method and apparatus for measuring an object by correlating displaced and simulated object images

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-146881 1990-06-04
JP14688190 1990-06-04
JP3077966A JPH0812054B2 (en) 1990-06-04 1991-04-10 Method of measuring object using imaging means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04218708A JPH04218708A (en) 1992-08-10
JPH0812054B2 true JPH0812054B2 (en) 1996-02-07

Family

ID=26419017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3077966A Expired - Fee Related JPH0812054B2 (en) 1990-06-04 1991-04-10 Method of measuring object using imaging means

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0812054B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3765061B2 (en) * 1995-05-19 2006-04-12 株式会社ニコン Offline teaching system for multi-dimensional coordinate measuring machine
US6748112B1 (en) * 1998-07-28 2004-06-08 General Electric Company Method and apparatus for finding shape deformations in objects having smooth surfaces
JP5791976B2 (en) * 2011-06-16 2015-10-07 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
JP6325834B2 (en) * 2014-02-07 2018-05-16 三菱航空機株式会社 Maintenance support system and maintenance support method
US9542739B1 (en) * 2015-08-12 2017-01-10 General Electric Company Virtual turbomachine blade contact gap inspection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6086402A (en) * 1983-10-19 1985-05-16 Hitachi Denshi Ltd Testing device of substrate
JPH0612249B2 (en) * 1985-05-27 1994-02-16 株式会社ニコン Pattern inspection device
JPH0223473A (en) * 1988-07-13 1990-01-25 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Variable density adding method and device for three-dimensional form model
JPH02110788A (en) * 1988-10-20 1990-04-23 Niigata Eng Co Ltd Method for recognizing shape of three-dimensional object

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04218708A (en) 1992-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10319103B2 (en) Method and device for measuring features on or near an object
EP1903304B1 (en) Position measuring system, position measuring method and position measuring program
US7313264B2 (en) Scanning apparatus and method
JP4926817B2 (en) Index arrangement information measuring apparatus and method
JP4739002B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
US7529387B2 (en) Placement information estimating method and information processing device
EP1435280A2 (en) A method and a system for programming an industrial robot
JP2001512241A (en) Scanning apparatus and method
JP2001506384A (en) Apparatus and method for three-dimensional surface shape reconstruction
JP2000163590A (en) Conversion device and method for three-dimensional model
CN108027233B (en) Method and apparatus for measuring features on or near an object
US7711507B2 (en) Method and device for determining the relative position of a first object with respect to a second object, corresponding computer program and a computer-readable storage medium
JP2002236909A (en) Image data processing method and modeling device
CN111922510B (en) Laser visual processing method and system
US20130191771A1 (en) Vehicle measurement system with user interface
JP5494267B2 (en) Three-dimensional shape measuring apparatus, calibration method for three-dimensional shape measuring apparatus, and robot apparatus
JPH0812054B2 (en) Method of measuring object using imaging means
JP2000028332A (en) Three-dimensional measuring device and method therefor
US20020065637A1 (en) Method and apparatus for simulating the measurement of a part without using a physical measurement system
JP3055827B2 (en) Object inspection method using imaging means
US11055865B2 (en) Image acquisition device and method of operating image acquisition device
EP2449340B1 (en) Vehicle measurement system with user interface
JP3055828B2 (en) Object inspection method using imaging means
JP2001084362A (en) Method and device for estimating light source direction and three-dimensional shape and recording medium
US20240054726A1 (en) Reverse engineering support apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19961029

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110207

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees