JPWO2013061952A1 - 円柱状物体の直径測定装置及び測定方法、測定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
2 パーソナルコンピュータ
4 円柱状物体
7 視点画像座標読込み部
8 輪郭線特定部
9 入力操作部
10 測定点走査部
12 視差導出部
13 中心軸座標・直径導出部
14 システムコントローラ
16 画像表示部
17 データメモリ
18 プログラムメモリ
31 投影面
50 測定枠
2 パーソナルコンピュータ
4 円柱状物体
7 視点画像座標読込み部
8 輪郭線検出部
9 入力操作部
10 測定点更新部
12 3D座標演算部
13 直径算出部
14 システムコントローラ
16 画像表示部
17 データメモリ
18 プログラムメモリ
31 投影面
50 測定枠
Claims (13)
- 円柱状の物体を第1視点と第2視点とからそれぞれ撮像して得た第1視点画像と第2視点画像とを記憶する視差画像記憶部と、
前記第1視点画像と第2視点画像とを表示する視差画像表示部と、
前記第1視点画像中に前記物体の中心軸に平行な前記物体の第1輪郭線と第2輪郭線とを検出する輪郭線検出部と、
前記第1及び第2輪郭線の線上にそれぞれ第1測定点と第2測定点とを指定する測定点指定部と、
前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点に対応する第1対応点と第2対応点とを導出する対応点導出部と、
前記第1測定点を固定して前記第2測定点を前記第2輪郭線上で走査し、走査位置に応じて更新される第2測定点ごとに前記第2対応点を更新する測定点更新部と、
前記第1対応点と前記測定点更新部で更新された第2対応点ごとに前記物体の直径を算出し、算出された直径の中の最小値を前記物体の直径とする直径算出部と、
を有することを特徴とする円柱状物体の直径測定装置。 - 前記第1及び第2測定点のうち、撮影距離の近い方が第1測定点に設定される請求の範囲第1項記載の円柱状物体の直径測定装置。
- 前記測定点更新部は、前記第2測定点の走査時に第2測定点が前記第1視点画像に対して予め設定された第1測定枠を越える場合、あるいは第2対応点が前記第2視点画像に対して予め設定された第2測定枠を越える場合には、第2測定点と第2対応点がそれぞれ第1測定枠と第2測定枠の内側に収まるように第2測定点を第1視差画像の第2輪郭線上に固定し、前記第1測定点を前記第1輪郭線上で走査させながら第1測定点を更新するとともに第2視差画像中で第1対応点を順次に更新する請求の範囲第1項又は第2項記載の円柱状物体の直径測定装置。
- 前記対応点導出部は、前記測定点指定部で前記第1視点画像の前記第1及び第2輪郭線の線上に第1及び第2測定点が指定された際に、前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点にそれぞれ対応する第1及び第2対応点をステレオマッチング処理により導出し、前記第1及び第2対応点を結ぶ線分の各々の延長方向に設定された一定幅の直線検出エリア内で前記第1及び第2輪郭線に対応する第2視点画像中の第1対応輪郭線と第2対応輪郭線を探索し、検出された前記第1及び第2対応輪郭線上に前記第1及び第2対応点の位置を更新する請求の範囲第1項〜第3項のいずれか記載の円柱状物体の直径測定装置。
- 前記対応点導出部は、前記測定点指定部で前記第1視点画像の前記第1及び第2輪郭線の線上に第1及び第2測定点が指定され、前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点にそれぞれ対応する第1及び第2対応点をステレオマッチング処理により導出した後、前記第1測定点と第2測定点とを結ぶ線分、又は前記第1対応点と第2対応点とを結ぶ線分の視差方向に対する角度θに基づいて前記第2視点画像中の第1対応点及び第2対応点に近接して設定される一定幅の直線検出エリアの向きを変更した後、前記第1及び第2輪郭線に対応する第2視点画像中の第1対応輪郭線と第2対応輪郭線とを前記直線検出エリアから探索し、検出された第1及び第2対応輪郭線上に前記第1及び第2対応点の位置を更新する請求の範囲第1項〜第3項のいずれか記載の円柱状物体の直径測定装置。
- 前記角度θが45°以上である場合には、前記第1又は第2対応点のうち、上方に位置する対応点にはその下側に、下方に位置する対応点にはその上側に前記直線検出エリアを設定し、前記角度θが45°未満である場合には、前記第1又は第2対応点のうち、左方に位置する対応点にはその右側に、右方に位置する対応点にはその左側に前記直線検出エリアが設定される請求の範囲第5項記載の円柱状物体の直径測定装置。
- 円柱状の物体を第1視点と第2視点で撮像して得た第1視点画像と第2視点画像とを記憶する視差画像記憶ステップと、
前記第1視点画像と第2視点画像とを表示する視差画像表示ステップと、
前記第1視点画像中に前記物体の中心軸に平行な前記物体の第1輪郭線と第2輪郭線とを検出する輪郭線検出ステップと、
前記第1及び第2輪郭線の線上にそれぞれ第1測定点と第2測定点とを指定する測定点指定ステップと、
前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点に対応する第1対応点と第2対応点とを導出する対応点導出ステップと、
前記第1測定点を固定して前記第2測定点を前記第2輪郭線上で走査し、走査位置に応じて更新される第2測定点ごとに前記第2対応点を更新する測定点更新ステップと、
前記第1対応点と更新された第2対応点ごとに前記物体の直径を算出し、算出された直径の中の最小値を前記物体の直径とする直径算出ステップと、
を有することを特徴とする円柱状物体の直径測定方法。 - 前記第1及び第2測定点のうち、撮影距離の近い方が第1測定点に設定される請求の範囲第7項記載の円柱状物体の直径測定方法。
- 前記測定点更新ステップは、前記第2測定点の走査時に第2測定点が前記第1視点画像に対して予め設定された第1測定枠を越える場合、あるいは第2対応点が前記第2視点画像に対して予め設定された第2測定枠を越える場合には、第2測定点と第2対応点がそれぞれ第1測定枠と第2測定枠の内側に収まるように第2測定点を第1視差画像の第2輪郭線上に固定し、前記第1測定点を前記第1輪郭線上で走査させながら第1測定点を更新するとともに第2視差画像中で第1対応点を順次に更新する請求の範囲第8項記載の円柱状物体の直径測定方法。
- 前記対応点導出ステップは、前記測定点指定ステップで前記第1視点画像の前記第1及び第2輪郭線の線上に第1及び第2測定点が指定された際に、前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点にそれぞれ対応する第1及び第2対応点をステレオマッチング処理により導出し、前記第1及び第2対応点を結ぶ線分の各々の延長方向に設定された一定幅の直線検出エリア内で前記第1及び第2輪郭線に対応する第2視点画像中の第1対応輪郭線と第2対応輪郭線を探索し、検出された前記第1及び第2対応輪郭線上に前記第1及び第2対応点の位置を更新する請求の範囲第7項〜第9項のいずれか記載の円柱状物体の直径測定方法。
- 前記対応点導出ステップは、前記測定点指定ステップで前記第1視点画像の前記第1及び第2輪郭線の線上に第1及び第2測定点が指定され、前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点にそれぞれ対応する第1及び第2対応点をステレオマッチング処理により導出した後、前記第1測定点と第2測定点とを結ぶ線分、又は前記第1対応点と第2対応点とを結ぶ線分の視差方向に対する角度θに基づいて前記第2視点画像中の第1対応点及び第2対応点に近接して設定される一定幅の直線検出エリアの向きを変更した後、前記第1及び第2輪郭線に対応する第2視点画像中の第1対応輪郭線と第2対応輪郭線とを前記直線検出エリアから探索し、検出された第1及び第2対応輪郭線上に前記第1及び第2対応点の位置を更新する請求の範囲第7項〜第9項のいずれか記載の円柱状物体の直径測定方法。
- 前記角度θが45°以上である場合には、前記第1又は第2対応点のうち、上方に位置する対応点にはその下側に、下方に位置する対応点にはその上側に前記直線検出エリアを設定し、前記角度θが45°未満である場合には、前記第1又は第2対応点のうち、左方に位置する対応点にはその右側に、右方に位置する対応点にはその左側に前記直線検出エリアが設定される請求の範囲第11項記載の円柱状物体の直径測定方法。
- 円柱状の物体を第1視点と第2視点で撮像して得られた第1視点画像と第2視点画像とを記憶する視差画像記憶ステップと、
前記第1視点画像と第2視点画像とを表示する視差画像表示ステップと、
前記第1視点画像中に前記物体の中心軸に平行な前記物体の第1輪郭線と第2輪郭線とを検出する輪郭線検出ステップと、
前記第1及び第2輪郭線の線上にそれぞれ第1測定点と第2測定点とを指定する測定点指定ステップと、
前記第2視点画像中に前記第1及び第2測定点に対応する第1対応点と第2対応点とを導出する対応点導出ステップと、
前記第1測定点を固定して前記第2測定点を前記第2輪郭線上で走査し、走査位置に応じて更新される第2測定点ごとに前記第2対応点を更新する測定点更新ステップと、
前記第1対応点と更新された第2対応点ごとに前記物体の直径を算出し、算出された直径の中の最小値を前記物体の直径とする直径算出ステップと、
をコンピュータに実行させるための円柱状物体の直径測定プログラム。
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