JPH0896113A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像処理領域やパラメータ等を一度設定する
と、それらの属性を次回の画像処理領域設定のために初
期値として与えることにより、操作性を改善する画像処
理装置及び方法を提供する 【構成】モデル画像を登録する時に、画像メモリ３に記
憶されている画像から領域を設定してその領域内の画像
をモデル画像としてモデル画像登録メモリ４に登録す
る。その時に、領域の大きさ及びその領域に対する画像
処理のパラメータを属性情報記憶部５に同時に記憶す
る。次回以降のモデル画像に対する登録を行う時には、
上記属性情報記憶部５に記憶されている属性情報が初期
値として利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像検査時の基準画
像となるモデル画像を登録したり、任意の画像領域を設
定して画像処理を行う画像処理装置及び方法に関し、特
に、画像処理領域を順に設定していく時に操作性が改善
されるように工夫した画像処理装置及び画像処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】表示画面上に表れている画像から任意の
領域を順次設定して画像処理を行う装置では、カーソル
等を使用することによりウインドウを表示して処理すべ
き画像領域を設定する。たとえば、コンベア上を流れる
物品を画像処理して検査する画像処理装置等、同じ種類
の被検査対象物を順次画像処理によって検査する装置で
は、通常、画像検査時の基準画像となるモデル画像を表
示画面上において予め複数個登録する。この場合、登録
すべきモデル画像が同じ大きさの文字画像等であって、
それぞれの領域がそれほど大きく変わらない場合には、
たとえば図９に示すような方法で各モデル画像を登録し
ていく。同図では、文字画像として１，２，３，４，５
をそれぞれ順次登録していく手順を示している。最初
に、文字１をウインドウＷ１を設定してから登録する。
すなわち、カーソルによってで示す座標位置を指定
し、続いて該カーソルを移動しての位置を指定する。
これにより矩形のウインドウＷ１が設定されて、その領
域内の文字１がモデル画像として登録される。また、こ
の時、この文字１に対しての画像処理を行うためのパラ
メータ、たとえばエッジ処理等の前処理を行うか、二値
化レベルをどの程度に設定するか等のパラメータをポッ
プアップ画面等の他の画面にて設定登録する。次に、カ
ーソルをに移動し、さらにまで移動してウインドウ
Ｗ２を設定し、そのウインドウ内に含まれる文字２をモ
デル画像として登録するとともに、画像処理のためのパ
ラメータを設定する。以下同様にして、文字３，４，５
に対して同じようなカーソル移動を行って各文字をモデ
ル画像として登録するとともに、パラメータを設定して
いく。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示す画像処理方法では、各画像処理領域を設定するのに
カーソルを同じように移動する操作が必要である。すな
わち、図９に示す例では、からにカーソルを移動し
てウインドウＷ１を設定するが、この操作をから、
からのように他の文字についても同じようにしなけ
ればならない。このため、操作性が良くない問題があっ
た。また、各画像処理領域に対するパラメータも各文字
ごとに設定する必要があるために、これも操作性を悪く
する問題があった。

【０００４】この発明の目的は、画像処理領域やパラメ
ータ等を一度設定すると、それらの属性を次回の画像処
理領域設定のために初期値として与えることにより、操
作性を改善する画像処理装置及び方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、画像メモリ
に記憶されている画像から画像処理領域を設定する設定
手段と、該設定手段で設定された画像処理領域の大きさ
と、その領域に対する画像処理のパラメータとを属性情
報として記憶する属性情報記憶手段を設け、それによ
り、次の画像処理領域を設定する時に、前記属性情報記
憶手段に記憶されている前記大きさ及びパラメータを初
期値として与えるようにしたものである。画像処理領域
としては、例えば、画像検査時に基準画像となるモデル
画像の領域が考えられる。その場合、該領域を表示する
表示手段と、該表示手段に該領域が表示されている状態
でその領域の大きさを微調整する手段と、を備えるのが
良い。

【０００６】前記属性情報としては、前記設定手段で初
回に設定された前記大きさ及びパラメータであっても良
いし、前回に設定された前記大きさ及びパラメータであ
っても良い。

【０００７】また、前記設定手段で設定される画像処理
領域の画像は例えば文字画像であることが出来る。

【０００８】さらに、この発明は、モデル画像の登録機
能を備える装置に適用される。すなわち、被検査対象物
を撮像する撮像手段と、該撮像した画像を記憶する画像
メモリと、前記画像メモリに記憶されている画像から画
像検査時に基準画像となるモデル画像の領域を設定する
モデル画像設定手段と、設定されたモデル画像を記憶す
るモデル画像メモリと、前記モデル画像領域の大きさ
と、その領域に対する画像処理のパラメータとを属性情
報として記憶する属性情報記憶手段と、次のモデル画像
を設定する時に、前記属性情報記憶手段に記憶されてい
る前記大きさ及びパラメータを初期値として与える手段
と、を備えることを特徴とする。

【０００９】またこの発明に係る画像処理方法は、画像
メモリに記憶している画像を表示画面上に表示させて画
像処理領域を設定し、その画像処理領域の大きさとその
領域に対する画像処理のパラメータとを記憶しておい
て、その記憶している情報を次の画像処理領域を設定す
る時にそのまま初期値として使用することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】この発明では、画像メモリに記憶されている画
像を、たとえば表示画面上に表示させて設定手段によっ
て画像処理領域を設定するが、その時に、設定した画像
処理領域の大きさとその領域に対する画像処理のパラメ
ータとを同時に記憶しておく。そして、次の画像処理領
域を設定する時に、その記憶している大きさ及びパラメ
ータを初期値として与えるようにしている。したがっ
て、次の画像処理領域を設定する時には、それ以前の画
像処理領域における属性がそのまま利用されるためにカ
ーソルの移動量が少なくなるとともに、パラメータに関
しては違う部分だけを修正すればよいことになる。たと
えば、この発明の画像処理方法を示す図を参照して説
明すると、の座標との座標をカーソルによって指定
してウインドウＷ１を設定するまでは、図８に示す従来
と同じであるが、次の文字２を登録する時にはウインド
ウＷ１の大きさがそのまま保持されるために、カーソル
をの位置に移動するだけでウインドウＷ２を設定する
ことができる。この場合文字２が文字１よりも小さいか
または大きい場合には、の座標位置を微調整すればよ
いだけである。すなわち、図のＣで示すカーソルの移動
操作が不要となる。さらに、二値化レベルやエッジ処理
等を行うかどうかのパラメータ類に関しては、最初の文
字１に対して設定したものと同じパラメータが文字２に
対しても初期値として使用されるために、これらのパラ
メータが同じであればパラメータに関しては何も操作す
る必要がない。通常、図１に示すような同じようなパタ
ーンの画像処理領域を順次設定していく場合には、パラ
メータ類も同じになることが多いために、操作性が極め
て簡略化できる。

【００１１】なお、設定された画像処理領域の大きさ及
びパラメータを含む属性情報については、初回の画像処
理領域に対するものを記憶するようにしてもよいし、前
回に設定した画像処理領域に対するものを記憶するよう
にしてもよい。

【００１２】

【実施例】図２は、この発明の実施例である画像処理装
置のブロック図を示している。

【００１３】カメラ１は、静止している、またはコンベ
ア等のライン上を流れている対象物の画像を取り込み、
Ａ／Ｄ変換器２によって二値または多値画像データに変
換し、画像メモリ３及び表示部４に入力する。Ａ／Ｄ変
換器２で得られた画像データは画像メモリ３に取り込ま
れて記憶されるが、この記憶されている画像の中から、
指定されたモデル画像がモデル画像登録メモリ５に登録
される。モデル画像とは、被検査対象物の検査，計測時
の基準画像となるもので、このモデル画像が被検査対象
物の画像とサーチ処理部７及び検査処理部８において比
較される。なお、サーチ処理部７ではモデル画像と相関
値の高い画像が画像メモリ３から検出され、検査処理部
７では、その相関値と予め設定した判定値との比較等を
行って検査結果を出す。表示部４は、Ｄ／Ａ変換器４ａ
と、表示制御部４ｂとモニター４ｃとで構成される。検
査処理部８の検査結果はこの表示制御部４ｂに渡され、
判定結果（ＮＧやＯＫ）に応じた表示制御を行うように
指示する。なお、入力装置９は、モニター４ｃ上でのカ
ーソルの移動や領域設定、コマンド類の指定等を入力す
るのに使用し、カーソル移動キー、ＥＮＴキー、その他
のキーが含まれている。

【００１４】前記モデル画像登録メモリ５は、画像メモ
リ３に記憶されている画像の中から設定された画像処理
領域のモデル画像を登録するメモリであるが、これとと
もに属性情報記憶部６が設けられていて、ここで、設定
された画像処理領域の大きさ及びその領域に対する画像
処理のパラメータが記憶される。パラメータとしては、
たとえば、画像を二値化する時のレベル（深さ）や前処
理（エッジ処理等）を行うかどうかの情報が含まれる。
これについては詳細を後述する。

【００１５】以上の構成の画像処理装置において、モデ
ル画像を登録する時には、入力装置９においてモデル画
像登録モードに設定し、その状態でカメラ１から取り込
んだ画像を画像メモリ３に記憶し、図１に示す手順によ
って順次モデル画像をモデル画像登録メモリ４に登録し
ていく。図１において説明したように、このモデル画像
の登録時には、入力装置８を使用することによりカーソ
ルを移動させながら行うが、最初に登録したモデル画像
の時に使用されるウインドウＷ１の大きさが、それ以降
のモデル画像を登録する時に初期値として与えられる。
また、パラメータも次回以降のモデル画像の登録時に初
期値として与えられる。

【００１６】図３は、ウインドウＷ１、すなわち最初に
設定されたモデル画像の領域の大きさが次のモデル画像
を登録する時に初期値として与えられる動作を説明する
ための図である。

【００１７】最初に、文字１のモデル画像を登録する時
に、ｘ，ｙの左上の座標をカーソルで指定し、次に右下
の座標までカーソルを移動して指定し、さらに図示しな
いパラメータを決めて登録する（ＳＴＥＰ１）。その時
には、ウインドウＷ１の大きさとパラメータが属性情報
記憶部６に記憶される。続いて、文字２をモデル画像と
して登録する時に上記属性情報が初期値として与えられ
るために、カーソルを右方向に移動していくとそれに応
じて図の点線で示すウインドウが移動していく。そし
て、文字２の左上の位置までカーソルを移動すると、そ
の位置を左上の隅部とする矩形状のウインドウＷ２が点
線のまま表示された状態となる（ＳＴＥＰ２）。なお、
ウインドウＷ１の形状は予め矩形形状となっており、ま
た、その大きさは、左上隅部の座標（ｘ，ｙ）と、その
位置からのＸ方向の長さｄｘ及びＹ方向の長さｄｙで決
めている。

【００１８】上記ＳＴＥＰ２において、点線のウインド
ウＷ２が表示されている状態で、該ウインドウＷ２の大
きさに変更がなく且つパラメータにも変更がなければ、
そのまま入力装置８のＥＮＴキーを押して登録する。こ
の時、もしウインドウＷ２の大きさに変更を要する時に
は、カーソルキーを動かすことによってウインドウＷ２
の右下隅の座標を微調整する。この場合、図９の従来の
手法のようにウインドウの左上隅から右下隅までカーソ
ルを移動させなくても右下隅の座標をワンタッチで指定
することができ、その状態でカーソル利用のもとに右下
隅の座標の微調整を行うことができる。また、図示はし
ていないが、パラメータ等についても同じである。すな
わち、パラメータについて一部変更する時には、パラメ
ータを表示する画面をポップアップ等で表示させ変更す
べき点を変更してから登録するだけでよい。

【００１９】図４は、第１の画像処理領域から第２の画
像処理領域にカーソルを移動させて順次登録する時の画
面の状態の変化を示している。同図から明らかなよう
に、図９が示すようなカーソル動作を必要としない。し
たがって、操作性が非常によくなる利点がある。

【００２０】図５は、図２に示す画像処理装置において
モデル画像を登録する時の動作を示すフローチャートで
ある。

【００２１】モデル画像登録モードに入ると、カメラ１
で被撮像対象物の画像が取り込まれ、画像メモリ３に記
憶される。この状態で、入力装置９によってモデル画像
領域の左上隅の座標が指定され、続いて右下座標が指定
される（ｎ２，ｎ３）。各座標が決められると、次に、
モデル画像属性情報が記憶される。属性情報は、モデル
画像領域の大きさ及び画像処理パラメータからなる。画
像処理パラメータとしては、二値化レベルやエッジ処理
有無等の情報が含まれる。なお、モデル画像属性情報
は、図２の属性情報記憶部６に記憶されるが、本実施例
では、初回登録したモデル画像の属性情報の記憶位置を
ポインタで指定しておき、次回以降のモデル画像に対す
る属性情報についてはこの初回登録モデル画像のものを
コピーすることで初期値として与えるようにする。

【００２２】次に、ｎ６においてモデル画像がモデル画
像登録メモリ５に登録される。対象となるモデル画像が
１つしかない場合にはこれで終了するが、複数個ある場
合には、ｎ８に進んで、次のモデル画像に対する領域の
左上座標が指定される。この左上座標が指定されると、
図３のＳＴＥＰ２に示すように、点線で示すウインドウ
Ｗ２が画面上に表示される。また、このとき、上述した
ような属性情報のコピー動作によって、該属性情報の初
期値設定が行われる。図外のポップアップ画面を所定の
キー操作によって呼び出すようにすると、属性情報記憶
部５に記憶されている初回のモデル画像領域に対するパ
ラメータが初期値として与えられていることが分かる。
ｎ８の処理を終えると、モデル画像領域の右下座標が自
動的に表示される（ｎ９）。この時、該右下座標を微調
整する必要があれば、ｎ１０においてカーソルによる微
調整を許可し、微調整が終了するとｎ６に戻ってモデル
画像の登録が行われる。以下、同様に次のモデル画像に
対する上記の処理が行われ、繰り返してモデル画像が順
次登録されていく。なお、パラメータの変更を行う場合
には、上記処理中の任意のステップで所定のパラメータ
表示画面をポップアップ表示して変更することができ
る。

【００２３】図６は、属性情報記憶部６の記憶状態を示
している。同図において、検査モデルとは上述のモデル
画像を表している。モデル画像領域の形状は前述のよう
に矩形形状であるが、その大きさは同図の検査領域
（２）の記憶エリアに設定される。また、その領域に対
する画像処理のパラメータは、同図では（３）から
（７）までの合計５つのパラメータからなっている。す
なわち、「２値化レベル」、「２値反転」、「前処
理」、「検査特徴量」及び「マッチング」の各値がパラ
メータとなっている。図６に示す属性情報は、初回のモ
デル画像に対する属性情報であるが、２回目以降のモデ
ル画像に対してはそれらの属性情報が図５のｎ８で初期
値として与えられる。この初期値として与えることは、
図７に示すように、検査領域から検査条件（マッチン
グ）までの合計６つの記憶エリアの記憶内容が次回以降
のモデル画像に対する属性情報記憶領域にコピーされる
ことを意味する。なお、この場合、検査領域（２）の中
の左上座標（Ｘ，Ｙ）はコピーされないが、Ｘ及びＹ方
向の辺の長さ（ｄｘ，ｄｙ）は領域の大きさを表す情報
であるからそのままコピーされる。

【００２４】このように、初回に登録したモデル画像の
領域の大きさとその領域に対する画像処理のパラメータ
とを記憶しておいて次回以降のモデル画像の登録時に初
期値として与えることにより、カーソル移動量が少なく
なったり、キー入力する回数が減少したりするなど操作
性がすこぶるよくなる利点がある。特に、図１に示すよ
うに同じ大きさの文字を多数モデル画像として登録する
場合には、各モデル画像を登録する時に使用する領域の
大きさ、すなわちウインドウの大きさが同じであること
が多いために、本実施例のように構成すれば、各領域
（ウインドウ）の大きさを全く等しいものに設定でき
る。

【００２５】なお、この発明は、上記のように文字情報
をモデル画像として登録するのに極めて有効であるが、
その他、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、機構部品の
部分を順次画像処理していく場合等にも有効である。こ
のような画像処理を行う場合には、領域ごとに画像処理
のためのパラメータを設定する必要がでてくるが、この
発明ではパラメータが次回以降の領域に対して初期値と
して設定されるために、パラメータが各領域について同
じである場合、または少ししか違わない場合に操作が簡
略化される利点がある。

【００２６】なお、上記に示す実施例では、初回のモデ
ル画像領域に対する属性情報を保持して次回以降の領域
に対する初期値として利用できるようにしたが、前回登
録した領域に対する属性情報を次回のための初期値とし
て与えるように構成することが可能である。このような
構成では、たとえば領域の大きさが少しずつ大きくなっ
たり小さくなったりする場合等に有効である。

【００２７】

【発明の効果】この発明では、すでに設定された画像処
理領域の大きさと、その領域に対する画像処理のパラメ
ータとを含む属性情報が次回以降の画像処理領域の設定
時に初期値として与えられるようにしているために、次
回以降の領域に対する処理を行う時に１から領域設定や
パラメータ設定を行う必要がない。このため、操作性が
非常に良くなる利点があるとともに、属性情報を変える
必要がない場合には誤った登録を防ぐことができる効果
がある。そして、微調整手段を設けることにより、領域
のわずかな調整も可能になる。

【００２８】この発明では、この画像処理装置をモデル
画像を登録する装置に適用することにより、モデル画像
が多数ある場合にそのモデル画像の登録時間を短時間に
するとともに、モデル画像登録を行う時の操作の煩雑さ
を避けオペレータの熟練を緩和する利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る画像処理方法について説明する
図。

【図２】この発明の実施例の画像処理装置のブロック
図。

【図３】上記画像処理装置においての画像処理手順につ
いて説明する図。

【図４】上記画像処理手順における表示状態の推移を示
す図。

【図５】上記画像処理装置のモデル画像登録モード時で
の動作を示すフローチャート。

【図６】属性情報記憶部の記憶内容の一例を示す図。

【図７】属性情報記憶部において属性情報が初期値とし
て与えられる時のコピー動作を説明する図。

【図８】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの発明の他の応用
例について説明する図。

【図９】従来の画像処理方法について説明する図。

【符号の説明】

３−画像メモリ ５−モデル画像登録メモリ ６−属性情報記憶部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を記憶する画像メモリと、 該画像メモリに記憶されている画像から画像処理領域を
   設定する設定手段と、 該設定手段で設定された画像処理領域の大きさと、その
   領域に対する画像処理のパラメータとを属性情報として
   記憶する属性情報記憶手段と、 次の画像処理領域を設定する時に、前記属性情報記憶手
   段に記憶されている前記大きさ及びパラメータを初期値
   として与える手段と、を備えてなる画像処理装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記画像処理領域は、
   画像検査時に基準画像となるモデル画像の領域であり、
   該領域を表示する表示手段と、該表示手段に該領域が表
   示されている状態でその領域の大きさを微調整する手段
   と、を備えてなることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記属性情報記憶手段
   に記憶されている情報は、前記設定手段で初回に設定さ
   れた前記大きさ及びパラメータであることを特徴とする
   画像処理装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記属性情報記憶手段
   に記憶されている情報は、前記設定手段で前回に設定さ
   れた前記大きさ及びパラメータであることを特徴とする
   画像処理装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記設定手段で設定さ
   れる画像処理領域の画像は文字画像であることを特徴と
   する画像処理装置。
6. 【請求項６】被検査対象物を撮像する撮像手段と、 該撮像した画像を記憶する画像メモリと、 前記画像メモリに記憶されている画像から画像検査時に
   基準画像となるモデル画像の領域を設定するモデル画像
   設定手段と、 設定されたモデル画像を記憶するモデル画像メモリと、 前記モデル画像領域の大きさと、その領域に対する画像
   処理のパラメータとを属性情報として記憶する属性情報
   記憶手段と、 次のモデル画像を設定する時に、前記属性情報記憶手段
   に記憶されている前記大きさ及びパラメータを初期値と
   して与える手段と、を備えてなる画像処理装置。
7. 【請求項７】画像メモリに記憶している画像を表示画面
   上に表示させて画像処理領域を設定し、その画像処理領
   域の大きさとその領域に対する画像処理のパラメータと
   を記憶しておいて、その記憶している情報を次の画像処
   理領域を設定する時にそのまま初期値として使用するこ
   とを特徴とする画像処理方法。