JP2006010392A - Through hole measurement system and method, and through hole measurement program - Google Patents
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Abstract
【課題】 対象部材に形成された貫通穴の位置、方向などを精度よく検出すること。
【解決手段】 所定の厚みを有するワークに形成された貫通穴を撮影して当該貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を取得する画像取得装置1Aと、この取得した画像を処理する画像処理装置2と、を備え、この画像処理装置2が、取得したステレオ画像から内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段12,13と、検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段14と、位置情報検出手段にて検出した特徴点の分布に基づいて、形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段15と、を備えた。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the position and direction of a through hole formed in a target member.
An image acquisition device 1A that captures a stereo image in which a through hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is photographed to show an inner wall surface of the through hole, and an image processing device 2 that processes the acquired image. The image processing apparatus 2 detects the feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image, and detects the three-dimensional position information of the feature points, and the detected features. The shape of the through hole is predicted based on the three-dimensional position information of the point, the shape predicting means 14 for calculating the substantially cylindrical three-dimensional shape, and the shape based on the distribution of the feature points detected by the position information detecting means And an end specifying means 15 for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the predicting means.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、貫通穴計測システムにかかり、特に、厚みのあるワークに形成された貫通穴の形状を算出することにより、その位置及び貫通方向を計測するシステムに関する。また、貫通穴計測方法、貫通穴計測用プログラムに関する。 The present invention relates to a through-hole measurement system, and more particularly to a system that measures the position and the penetration direction by calculating the shape of a through-hole formed in a thick workpiece. The present invention also relates to a through hole measurement method and a through hole measurement program.
二輪アルミフレームなどの種々の部品が取り付けられる部材には、多くの部品取付用穴が形成されている。例えば、図11に示すような二輪アルミフレーム100には、複数の貫通穴Hが形成される。しかし、フレームが歪んで形成されてしまうと、その取付用穴の位置や穴の貫通方向が変化してしまい、取付部品が取り付けられないという問題が生じる。従って、これら取付用穴の検査を事前に行うことで、取付可能な許容範囲にあるフレームのみを使用することができ、その後の組み付け作業の迅速化を図ることができる。 Many parts mounting holes are formed in a member to which various parts such as a two-wheeled aluminum frame are attached. For example, a plurality of through holes H are formed in the two-wheeled aluminum frame 100 as shown in FIG. However, if the frame is distorted, the position of the mounting hole and the through direction of the hole change, which causes a problem that the mounting part cannot be mounted. Therefore, by inspecting these mounting holes in advance, it is possible to use only the frame within the allowable allowable range, and to speed up the subsequent assembling work.
そして、対象部材(ワーク)に形成された穴の位置を検査する技術が、特許文献1及び特許文献2に開示されている。この特許文献1記載の計測方法は、レーザ(光学式)測距計の走査により、円形穴の外形である円周上の数点を計測し、穴の中心位置を算出する、というものである。具体的には、図12(a)に示すように、まず板材に形成された貫通穴H(図12(a)(1))に対してレーザ光を直線L1,L2に示すように走査して距離を測定する(図12(a)(2))。なお、レーザ光の走査線である直線L1,L2のうち、実線で表した箇所は穴の加工面を測距した箇所を示しており、点線で表した箇所は穴の内部を計測、あるいは、計測不可能であった箇所を示している。このようにレーザ測距することで、測定距離が急激に変化した点Dを検出する。図12(a)(2)の例では、4点が計測されたとする。そして、かかる点から貫通穴Hの形状を算出し、中心位置Cを算出する(図12(a)(3))。 And the technique which test | inspects the position of the hole formed in the object member (workpiece | work) is disclosed by patent document 1 and patent document 2. FIG. The measuring method described in Patent Document 1 measures several points on the circumference, which is the outer shape of a circular hole, by scanning with a laser (optical) rangefinder, and calculates the center position of the hole. . Specifically, as shown in FIG. 12A, first, a laser beam is scanned as indicated by straight lines L1 and L2 with respect to the through hole H (FIGS. 12A and 12A) formed in the plate material. To measure the distance (FIGS. 12A and 12). Of the straight lines L1 and L2 that are scanning lines of the laser light, the part represented by a solid line indicates a place where the processed surface of the hole is measured, and the part represented by a dotted line measures the inside of the hole, or This indicates the location where measurement was not possible. By performing laser distance measurement in this way, a point D at which the measurement distance changes rapidly is detected. In the example of FIGS. 12A and 12B, it is assumed that four points are measured. Then, the shape of the through hole H is calculated from this point, and the center position C is calculated (FIGS. 12A and 3).
また、特許文献2の計測方法は、スリット光の照射と画像処理により、上記同様に円形穴の外形である円周上の数点を計測し、穴の中心位置を算出する、というものである。具体的には、図12(b)に示すように、まず板材に形成された貫通穴H(図12(b)(1))に対してスリット光を符号L3,L4に示すように照射し(図12(b)(2))、この状態における画像を取得して処理することにより貫通穴Hの外形である円周上の点Dを計測する(図12(b)(3))。そして、かかる点から貫通穴Hの形状を算出し、中心位置Cを算出する(図12(b)(4))。 In addition, the measurement method disclosed in Patent Document 2 is to measure several points on the circumference, which is the outer shape of a circular hole, and calculate the center position of the hole by slit light irradiation and image processing as described above. . Specifically, as shown in FIG. 12 (b), first, slit light is irradiated to the through holes H (FIG. 12 (b) (1)) formed in the plate material as indicated by reference numerals L3 and L4. (FIGS. 12B and 2), an image in this state is acquired and processed to measure a point D on the circumference, which is the outer shape of the through hole H (FIGS. 12B and 3). Then, the shape of the through hole H is calculated from this point, and the center position C is calculated (FIGS. 12B and 12).
しかしながら、厚さ1cm以上を有する板材に形成された貫通穴は、通常面取り加工が施されているため、上記特許文献記載の手法では、検出精度が低下する、という問題が生じる。具体的に図13乃至図14を参照して説明する。 However, since the through hole formed in the plate having a thickness of 1 cm or more is usually chamfered, the technique described in the above-mentioned patent document has a problem that the detection accuracy is lowered. This will be specifically described with reference to FIGS.
まず、図13を参照して、上記特許文献1に示すレーザ測距計を用いた場合の問題点を説明する。レーザ測距計101の走査による場合には、レーザ測距計101の角度特性が問題となる。角度特性とは、図13(a)に示すようにレーザ測距計101が測距可能なワークWの面の傾き角度θ1,θ2であり、通常約±30度以内である。これに対し、面取り加工面は±45度であるため、図13(b)の矢印Y101方向に走査していくと、貫通穴H自体の端部Hi(面取り加工面と貫通穴との境界)ではなく面取り加工面の端部Ho(面取り加工面とワークW表面との境界)で測距不能となり、測定距離が急変したと判断される。これにより、図13(c)に示すように、面取り加工面の端部Ho付近で点Dを計測してしまうことも生じる。従って、貫通穴Hの端部Hiを正確に計測することができず、これにより穴の中心位置の計測精度も低下する。 First, with reference to FIG. 13, a problem in the case of using the laser rangefinder shown in Patent Document 1 will be described. In the case of scanning with the laser rangefinder 101, the angle characteristic of the laser rangefinder 101 becomes a problem. The angle characteristics are inclination angles θ 1 and θ 2 of the surface of the workpiece W that can be measured by the laser range finder 101 as shown in FIG. 13A, and are usually within about ± 30 degrees. On the other hand, since the chamfered surface is ± 45 degrees, when scanning in the direction of arrow Y101 in FIG. 13B, the end portion Hi of the through hole H itself (boundary between the chamfered surface and the through hole) Instead, it becomes impossible to measure the distance at the end Ho of the chamfered surface (the boundary between the chamfered surface and the surface of the workpiece W), and it is determined that the measurement distance has suddenly changed. As a result, as shown in FIG. 13C, the point D may be measured near the end portion Ho of the chamfered surface. Therefore, the end portion Hi of the through hole H cannot be accurately measured, and the measurement accuracy of the center position of the hole is thereby lowered.
続いて、図14を参照して、上記特許文献2に示すスリット光を用いた場合の問題点を説明する。スリット光源からのスリット光の照射による場合には、図14(a),(b)に示すように貫通穴Hにスリット光L3を照射すると、図14(a)の矢印Y102に示すように、スリット光は貫通穴の内壁にも照射されることとなる。すると、この照射状態を画像処理にて認識すると、貫通穴Hの端部Hi上ではなく、図14(c)に示すように、穴の内壁にまで照射された箇所を穴の外周上の点Dとして検出してしまうため、やはり上記同様に貫通穴Hの外周を正確に計測することができず、穴の中心位置の計測精度も低下する。 Next, with reference to FIG. 14, a problem when the slit light shown in Patent Document 2 is used will be described. In the case of irradiation with slit light from a slit light source, when the slit light L3 is irradiated to the through hole H as shown in FIGS. 14A and 14B, as shown by an arrow Y102 in FIG. The slit light is also applied to the inner wall of the through hole. Then, when this irradiation state is recognized by image processing, the spot irradiated to the inner wall of the hole is not a point on the outer periphery of the hole, as shown in FIG. Since it is detected as D, the outer periphery of the through hole H cannot be accurately measured as described above, and the measurement accuracy of the center position of the hole is also lowered.
このような従来技術の問題点から、上記検査がいぜんとして手作業にて行われている場合もある。具体的には、作業者が検査対象の貫通穴にピンを通して検査している。しかし、このような手作業による検査では、検査対象となる製品数が多いことと、検査箇所となる穴の数が多く、フレームなどの検査対象物が重量物となるとその作業は作業者にとって困難なものとなる。 Due to such problems of the prior art, the above inspection may still be performed manually. Specifically, an operator inspects through a pin in a through hole to be inspected. However, in such manual inspections, the number of products to be inspected is large, and the number of holes to be inspected is large. When inspection objects such as frames are heavy, the operation is difficult for the operator. It will be something.
このため、本発明では、自動的に、対象部材に形成された貫通穴の位置、軸方向などを精度よく検出することができ、容易かつ低コストにて貫通穴の検査を行うことができる貫通穴計測システム、方法、プログラムを提供することをその目的とする。 For this reason, in the present invention, the position and the axial direction of the through hole formed in the target member can be automatically detected with high accuracy, and the through hole can be easily and inexpensively inspected. The object is to provide a hole measurement system, method and program.
そこで、本発明の貫通穴計測システムでは、
所定の厚みを有するワークに形成された貫通穴を撮影して当該貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を取得する画像取得装置と、この取得した画像を処理する画像処理装置と、を備え、
この画像処理装置が、
取得したステレオ画像から内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、
位置情報検出手段にて検出した特徴点の分布に基づいて、形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、
を備えた、という構成を採っている。
Therefore, in the through hole measurement system of the present invention,
An image acquisition device that captures a stereo image in which a through-hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is photographed and an inner wall surface of the through-hole is reflected, and an image processing device that processes the acquired image,
This image processing device
Position information detection means for detecting feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detecting three-dimensional position information of the feature points;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means, an end specifying means for specifying the end of the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the shape prediction means;
It has the structure of having.
このような構成にすることにより、まず、画像取得装置にて貫通穴の軸の斜め方向から画像が取得され、これにより内壁面が映し出されたステレオ画像が取得される。そして、内壁面をステレオ視することにより、当該内壁面上の特徴点の三次元座標を複数検出し、これらに基づいて略筒状である貫通穴の内壁面の三次元形状を予測して算出する。その後、筒状である三次元形状上における内壁面の特徴点の分布を調べ、かかる分布に基づいて筒状となる貫通穴の端部として特定する。これにより、画像取得装置及び画像処理装置のみで貫通穴の形状、中心位置などを精度よく検出することができる。特に、面取り加工を施した貫通穴であっても、面取り加工面の端部、あるいは、その内部に位置する貫通穴自身の端部のいずれかの位置を貫通穴の端部として特定することができ、計測精度の向上を図ることができる。 With such a configuration, first, an image is acquired from the oblique direction of the axis of the through hole by the image acquisition device, and thereby a stereo image in which the inner wall surface is projected is acquired. Then, by stereoscopically viewing the inner wall surface, a plurality of three-dimensional coordinates of feature points on the inner wall surface are detected, and based on these, the three-dimensional shape of the inner wall surface of the substantially cylindrical through hole is predicted and calculated. To do. Thereafter, the distribution of the feature points of the inner wall surface on the cylindrical three-dimensional shape is examined, and is specified as the end portion of the cylindrical through hole based on the distribution. Thereby, the shape of the through hole, the center position, and the like can be accurately detected only by the image acquisition device and the image processing device. In particular, even in the case of a chamfered through hole, it is possible to specify the position of either the end of the chamfered surface or the end of the through hole itself located as the end of the through hole. Measurement accuracy can be improved.
また、本発明の貫通穴計測システムは、より具体的には、
所定の厚みを有するワークに形成された、内壁面に凹凸形状を有する貫通穴を撮影して当該貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を取得する画像取得装置と、この取得した画像を処理する画像処理装置と、を備え、
この画像処理装置が、
取得したステレオ画像から内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測手段と、
この算出された筒形状の軸方向において、位置情報検出手段にて検出した特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を形状予測手段にて算出された筒形状の端部として特定する端部特定手段と、
を備えた、という構成を採っている。
Further, the through hole measurement system of the present invention more specifically,
An image acquisition device configured to photograph a through hole having a concave and convex shape on an inner wall surface formed on a workpiece having a predetermined thickness to acquire a stereo image in which the inner wall surface of the through hole is reflected, and an image for processing the acquired image A processing device,
This image processing device
Position information detecting means for detecting a feature point using the gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting the three-dimensional position information of the feature point;
A shape predicting means for predicting the shape of the through hole based on the three-dimensional position information of the detected feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylinder shape, a position where the number of feature point distributions detected by the position information detection means is specified is specified, and the specified axial position is calculated by the shape prediction means. End specifying means for specifying as an end of the shape;
It has the structure of having.
このような構成にすることにより、上述同様に、まず、画像取得装置にて貫通穴の軸の斜め方向から画像が取得され、これにより内壁面が映し出されたステレオ画像が取得される。そして、凹凸形状を有する内壁面をステレオ視することにより、その凹凸形状が濃淡パターンにて表され、多数の内壁面の特徴点の三次元座標を精度よく検出することができ、これらに基づいて貫通穴に対応する筒形状を予測して算出する。その後、筒形状の軸方向における内壁面の特徴点の分布を調べ、当該軸方向において最も特徴点が多い位置を筒形状の端部として特定する。このとき、内壁面の凹凸により貫通穴が面取り加工されていたとしても、かかる面取り面と内壁面との差別化を図ることができるため、貫通穴の端部位置を確実に検出することができ、これにより、貫通穴の中心位置などをさらに精度よく計測することができる。 By adopting such a configuration, as described above, first, an image is acquired from the oblique direction of the axis of the through hole by the image acquisition device, and thereby a stereo image in which the inner wall surface is projected is acquired. Then, by stereo-viewing the inner wall surface having the concavo-convex shape, the concavo-convex shape is represented by a shading pattern, and the three-dimensional coordinates of the feature points of a large number of inner wall surfaces can be accurately detected. The cylinder shape corresponding to the through hole is predicted and calculated. Thereafter, the distribution of the feature points on the inner wall surface in the axial direction of the cylindrical shape is examined, and the position having the most characteristic points in the axial direction is specified as the end portion of the cylindrical shape. At this time, even if the through hole is chamfered due to the unevenness of the inner wall surface, it is possible to differentiate the chamfered surface from the inner wall surface, so that the end position of the through hole can be reliably detected. Thus, the center position of the through hole can be measured with higher accuracy.
そして、本発明ではさらに、上記構成に加え、
画像処理装置の端部特定手段が、位置情報検出手段にて検出された特徴点のうち、形状予測手段にて算出された筒形状から予め定められた距離だけ離れたものを除外して筒形状の端部を特定するよう作動する、
という構成を採っている。
And in this invention, in addition to the said structure,
The end shape specifying unit of the image processing apparatus excludes the feature points detected by the position information detecting unit from the cylindrical shape calculated by the shape predicting unit and excluding those separated by a predetermined distance. Act to identify the end of the
The structure is adopted.
このような構成にすることにより、誤検出した特徴点の影響を排除することができ、より高精度に貫通穴の形状を算出して正確な中心位置などを検出することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to eliminate the influence of erroneously detected feature points, and to calculate the shape of the through hole with higher accuracy and to detect an accurate center position and the like.
また、本発明では、上記構成に加え、
画像処理装置の端部特定手段が、除外された特徴点の三次元位置情報に基づいて、当該除外された特徴点の数が形状予測手段にて内壁面に対応した筒形状の軸方向において最も多い位置を特定し、この位置を面取り加工面の端部として特定する、という構成を採っている。
In the present invention, in addition to the above-described configuration,
Based on the three-dimensional position information of the excluded feature points, the edge specifying unit of the image processing apparatus has the number of the excluded feature points most in the axial direction of the cylindrical shape corresponding to the inner wall surface by the shape prediction unit. A configuration is adopted in which a large number of positions are specified and this position is specified as an end portion of the chamfered surface.
このような構成にすることにより、貫通穴の内壁面形状である筒形状から外れた特徴点であっても、誤検出ではなく、面取り加工面の端部(面取り加工面とワーク表面との境界)上の特徴点であることもあり、かかる特徴点は誤検出された点の中では軸方向の同じ位置において多く検出されるため、これを検出することで貫通穴の面取り加工面の端部位置を確実に検出することができる。これにより、面取り加工が施された貫通穴の形状や位置をさらに高精度に計測することができる。 By adopting such a configuration, even if the feature point deviates from the cylindrical shape that is the inner wall surface shape of the through hole, it is not a false detection, but the end of the chamfered surface (the boundary between the chamfered surface and the workpiece surface). ) Since these feature points are often detected at the same position in the axial direction among misdetected points, the end of the chamfered surface of the through hole can be detected by detecting this. The position can be reliably detected. Thereby, the shape and position of the through-hole that has been chamfered can be measured with higher accuracy.
さらに、本発明では、
画像処理装置が、取得したステレオ画像からエッジ検出を行い、このエッジ情報に基づいて貫通穴の端部輪郭形状を算出する端部輪郭形状算出手段を備え、
画像処理装置の形状予測手段は、端部輪郭形状算出手段にて算出した端部輪郭形状を初期端部位置として筒形状を予測算出する、
という構成を採っている。
Furthermore, in the present invention,
The image processing apparatus includes an edge contour shape calculating unit that performs edge detection from the acquired stereo image and calculates an edge contour shape of the through hole based on the edge information.
The shape predicting means of the image processing device predicts and calculates the cylindrical shape with the end contour shape calculated by the end contour shape calculating means as the initial end position.
The structure is adopted.
このような構成にすることにより、ステレオ画像からエッジ検出を行い、このエッジ情報から貫通穴の端部輪郭形状の三次元位置を算出する。そして、この端部輪郭形状を筒形状である貫通穴の端部として一時的に定め、これに基づいて貫通穴に対応する筒形状を予測算出する。その後は、上述同様に、特徴点の分布から、さらに正確に端部位置を特定する。このように、形状予測算出処理の際に仮に筒形状の端部を定めているため、筒形状の予測算出処理が容易となり、上述同様に、貫通穴形状の計測精度の向上を図ると共に、計測処理の迅速化を図ることができる。 With this configuration, edge detection is performed from the stereo image, and the three-dimensional position of the end contour shape of the through hole is calculated from the edge information. And this edge part outline shape is temporarily defined as an edge part of the through-hole which is a cylinder shape, and the cylinder shape corresponding to a through-hole is estimated and calculated based on this. After that, as described above, the end position is specified more accurately from the distribution of the feature points. As described above, since the end portion of the cylindrical shape is determined at the time of the shape prediction calculation processing, the cylindrical shape prediction calculation processing is facilitated, and the measurement accuracy of the through-hole shape is improved and measurement is performed as described above. The processing can be speeded up.
また、画像処理装置の位置情報検出手段は、ステレオ画像から位相限定相関法を利用して内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する、という構成にすると望ましい。 In addition, it is desirable that the position information detection means of the image processing device is configured to detect a feature point of the inner wall surface portion from the stereo image using a phase-only correlation method and detect three-dimensional position information of the feature point. .
このような構成にすることにより、位相限定相関法では通常の相関に比べて相関係数の大小が顕著となる特徴がある。このため、カメラ間距離を10〜15mmと短く設定しても、内壁の三次元データを高精度に検出することができる。さらには、カメラ間距離を短くしたことにより、円筒内壁の撮像面積を広く取ることができ、内壁の三次元データを多く取得することができる。これにより、これらの多数かつ高精度のデータに基づいて貫通穴の形状を算出することができ、計測精度のさらなる向上を図ることができる。 By adopting such a configuration, the phase-only correlation method has a feature that the magnitude of the correlation coefficient becomes significant as compared with the normal correlation. For this reason, even if the distance between the cameras is set to be as short as 10 to 15 mm, the three-dimensional data of the inner wall can be detected with high accuracy. Furthermore, by shortening the distance between the cameras, the imaging area of the cylindrical inner wall can be increased, and a large amount of three-dimensional data on the inner wall can be acquired. Thereby, the shape of a through-hole can be calculated based on these many and highly accurate data, and the measurement accuracy can be further improved.
さらに、上記構成に加えて、
ワークに形成された貫通穴の一方の端部側からステレオ画像を取得するよう画像取得装置を配設すると共に、貫通穴の他方の端部側からワークに対して光を照射する照明手段を配設した、という構成を採っている。
In addition to the above configuration,
An image acquisition device is arranged so as to acquire a stereo image from one end side of the through hole formed in the work, and illumination means for irradiating the work from the other end side of the through hole is arranged. The structure is set up.
これにより、貫通穴の一方の端部側からワークの画像を取得すると共に、その裏面側から照明手段にて照明されていることとなる。すると、ワークの画像は、貫通穴の貫通部分は裏側から照射されている光が映し出され、貫通穴の端部の周囲は逆光となっているため暗く映し出される。従って、貫通穴の周囲箇所においては特徴点の検出が困難となり、面取り加工面の特徴点の検出数も減少する。一方で、貫通穴の内壁面には照明が照射されるため、当該内壁面の特徴点を多く検出することができる。従って、貫通穴に面取り加工面が形成されていたとしても特徴点を抽出することができないため、当該面取り加工面の外周の位置を端部と認識することを抑制でき、その内周の位置を貫通穴の端部と認識でき、貫通穴の計測精度の向上を図ることができる。 Thereby, while acquiring the image of a workpiece | work from the one edge part side of a through-hole, it will be illuminated by the illumination means from the back surface side. Then, the image of the workpiece is projected darkly because the light irradiated from the back side is projected in the through portion of the through hole, and the periphery of the end portion of the through hole is backlit. Therefore, it becomes difficult to detect feature points at locations around the through holes, and the number of feature points detected on the chamfered surface is also reduced. On the other hand, since the illumination is irradiated on the inner wall surface of the through hole, many feature points of the inner wall surface can be detected. Therefore, even if a chamfered surface is formed in the through hole, it is not possible to extract a feature point, so that the position of the outer periphery of the chamfered surface can be suppressed from being recognized as an end, and the position of the inner periphery can be determined. It can be recognized as the end of the through hole, and the measurement accuracy of the through hole can be improved.
また、画像取得装置を、ステレオ画像をそれぞれ取得する2組の画像取得装置にて構成すると共に、
この2組のステレオ画像装置を、貫通穴の内壁面の異なる箇所の画像をそれぞれ取得可能な位置に配置する、という構成にすると望ましい。
In addition, the image acquisition device is configured with two sets of image acquisition devices that respectively acquire stereo images,
It is desirable that the two sets of stereo image devices are arranged at positions where images of different portions of the inner wall surface of the through hole can be acquired.
これにより、ステレオ画像にて取得する貫通穴の内壁面の画像情報量が増え、特徴点を多く検出することができ、これにより算出する貫通穴の三次元形状の精度の向上を図ることができ、また、その端部位置も確実に検出することができる。従って、全体として計測精度の向上を図ることができる。 As a result, the amount of image information of the inner wall surface of the through hole acquired in a stereo image can be increased, and many feature points can be detected, thereby improving the accuracy of the calculated three-dimensional shape of the through hole. In addition, the end position can be reliably detected. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy as a whole.
ここで、本発明は、上記貫通穴計測システムを構成する画像処理装置でもあり、
取得したステレオ画像から内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、
位置情報検出手段にて検出した特徴点の分布に基づいて、形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、
を備えた、という構成を採っている。
Here, the present invention is also an image processing apparatus constituting the through hole measurement system,
Position information detection means for detecting feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detecting three-dimensional position information of the feature points;
A shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means, an end specifying means for specifying the end of the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the shape prediction means;
It has the structure of having.
また、本発明の画像処理装置は、さらに具体的には、
取得したステレオ画像から内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測手段と、
この算出された筒形状の軸方向において、位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を形状予測手段にて算出された筒形状の端部として特定する端部特定手段と、
を備えた、という構成を採っている。
In addition, the image processing apparatus of the present invention more specifically,
Position information detecting means for detecting a feature point using the gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting the three-dimensional position information of the feature point;
A shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the three-dimensional position information of the detected feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylindrical shape, the position having the largest number of distributions of the feature points detected by the position information detecting means is specified, and the specified axial position is calculated by the shape predicting means. End specifying means for specifying as a cylindrical end,
It has the structure of having.
また、本発明では、上記各手段をコンピュータ上で実現するためのプログラムをも提供している。 In the present invention, there is also provided a program for realizing the above means on a computer.
さらに本発明では、上記システムが作動することにより実現される方法の発明も提供しており、その一の構成として、
所定の厚みを有するワークに形成された貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を画像取得装置にて取得し、このステレオ画像を画像処理装置を用いて処理することにより前記貫通穴の計測を行う貫通穴計測方法であって、
取得したステレオ画像から内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出工程と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測工程と、
位置情報検出工程にて検出した前記特徴点の分布に基づいて、形状予測工程にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定工程と、
を有する、という構成を採っている。
Furthermore, the present invention also provides an invention of a method realized by the operation of the above system.
A through-hole that measures a through-hole by acquiring a stereo image in which an inner wall surface of a through-hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is reflected by an image acquisition device and processing the stereo image using the image processing device A hole measurement method,
Detecting a feature point of the inner wall surface portion from the acquired stereo image, and detecting a three-dimensional position information of the feature point;
Predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, a shape prediction step of calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape,
Based on the distribution of the feature points detected in the position information detection step, an end specifying step for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated in the shape prediction step;
It has the structure of having.
また、上記貫通穴計測方法は、具体的には、
所定の厚みを有するワークに形成された内壁面に凹凸形状を有する貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を画像取得装置にて取得し、このステレオ画像を画像処理装置を用いて処理することにより前記貫通穴の計測を行う貫通穴計測方法であって、
取得したステレオ画像から内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出工程と、
検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測工程と、
この算出された筒形状の軸方向において、位置情報検出工程にて検出した特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を形状予測工程にて算出された筒形状の端部として特定する端部特定工程と、
を有する、という構成を採っている。
In addition, the through hole measuring method is specifically as follows:
By obtaining a stereo image in which the inner wall surface of the through hole having a concavo-convex shape is reflected on the inner wall surface formed on the workpiece having a predetermined thickness by the image acquisition device, and processing the stereo image using the image processing device A through hole measurement method for measuring a through hole,
A position information detection step of detecting a feature point using a gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting three-dimensional position information of the feature point;
A shape prediction step of predicting the shape of the through hole based on the three-dimensional position information of the detected feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylinder shape, the position where the number of feature point distributions detected in the position information detection process is the largest is specified, and the specified axial position is calculated in the shape prediction process. An end specifying step for specifying the end of the shape;
It has the structure of having.
さらに、上記構成に加えて、
端部特定工程が、位置情報検出工程にて検出された特徴点のうち、形状予測工程にて算出された筒形状から予め定められた距離だけ離れたものを除外して筒形状の端部を特定するよう作動する、ようにしてもよい。
In addition to the above configuration,
The end specifying step excludes the feature points detected in the position information detection step from the cylindrical shape calculated in the shape prediction step by a predetermined distance, and removes the end of the cylindrical shape. You may make it operate | move to identify.
また、端部特定工程が、除外された特徴点の三次元位置情報に基づいて、当該除外された特徴点の数が形状予測工程にて内壁面に対応した筒形状の軸方向における最も多い位置を特定し、この位置を面取り加工面の外周として特定する、ようにしてもよい。 Further, the edge specifying step is based on the three-dimensional position information of the excluded feature points, and the number of the excluded feature points is the largest in the axial direction of the cylindrical shape corresponding to the inner wall surface in the shape prediction step. And this position may be specified as the outer periphery of the chamfered surface.
さらに、上記構成に加えて、
形状予測工程の前に、取得したステレオ画像からエッジ検出を行い、このエッジ情報に基づいて貫通穴の端部輪郭形状を算出する端部輪郭形状算出工程を備え、
形状予測工程が、端部輪郭形状算出工程にて算出した端部輪郭形状を初期端部位置として筒形状を予測算出する、という構成にしてもよい。
In addition to the above configuration,
Before the shape prediction step, an edge detection is performed from the acquired stereo image, and an end contour shape calculation step for calculating an end contour shape of the through hole based on the edge information is provided.
The shape predicting step may be configured to predict and calculate the cylindrical shape using the end contour shape calculated in the end contour shape calculating step as the initial end position.
このように、上述した構成の画像処理装置、プログラム、方法であっても、上述した貫通穴計測システムと同様に作動し、上記目的を達成することができる。 Thus, even the image processing apparatus, program, and method having the above-described configuration operate in the same manner as the above-described through-hole measurement system and can achieve the above-described object.
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、画像取得装置及び画像処理装置のみで板材に形成された貫通穴の形状、中心位置などを精度よく検出することができる。特に、面取り加工を施した貫通穴であっても、面取り加工の外周、あるいは、内周のいずれかの位置を貫通穴の端部として特定することができ、計測精度の向上を図ることができる、という従来にない優れた効果を有する。 Since the present invention is configured and functions as described above, according to this, it is possible to accurately detect the shape, the center position, and the like of the through hole formed in the plate material only by the image acquisition device and the image processing device. In particular, even for a chamfered through hole, the position of the chamfered outer periphery or inner periphery can be specified as the end of the through hole, and the measurement accuracy can be improved. It has an unprecedented superior effect.
本発明の基本的な構成を以下に説明する。まず、本発明である貫通穴計測システムは、貫通穴の内壁面が映るステレオ画像を取得する画像取得装置と、この取得した画像を処理する画像処理装置と、から成る。そして、上記画像処理装置が、取得したステレオ画像から内壁面部分の特徴点を検出して当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測して略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、位置情報検出手段にて検出した特徴点の分布に基づいて形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、を備えた、という構成を採っている。 The basic configuration of the present invention will be described below. First, the through hole measurement system according to the present invention includes an image acquisition device that acquires a stereo image in which the inner wall surface of the through hole is reflected, and an image processing device that processes the acquired image. Then, the image processing device detects the feature point of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detects the three-dimensional position information of the feature point, and the detected three-dimensional position information of the feature point. Based on the shape prediction means for predicting the shape of the through hole and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape, and the substantially cylinder calculated by the shape prediction means based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means And an end portion specifying means for specifying an end portion in the three-dimensional shape.
そして、上記構成のうち、特に、端部特定手段に特徴を有する。この手段の作用により、貫通穴の端部位置が精度よく特定することができるため、これに伴い、貫通穴の中心位置などを高精度に計測することができる。以下、本発明の具体的な構成を各実施例を参照して説明する。 Of the above-described configurations, the end portion specifying means is particularly characterized. By the action of this means, the end position of the through hole can be specified with high accuracy, and accordingly, the center position of the through hole can be measured with high accuracy. Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be described with reference to each embodiment.
本発明の第1の実施例を、図1乃至図6を参照して説明する。図1は、本発明の構成の概略を示す図である。図2は、画像処理装置の構成を示す機能ブロック図である。図3乃至図5は、画像処理装置における処理の様子を示す説明図である。図6は、動作を示す説明図である。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of the present invention. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus. 3 to 5 are explanatory diagrams illustrating processing in the image processing apparatus. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation.
<全体構成>
図1に示すように、本実施例における貫通穴計測システムは、貫通穴Hが形成されたワークWを撮影してステレオ画像を取得するステレオカメラ1A,1B(画像取得装置)と、この取得した画像を処理するコンピュータ2(画像処理装置)と、により構成されている。また、ワークWの画像取得面とは反対側となる裏面側から所定の光を照射して、貫通穴Hに光を透過させる照明装置3(照明手段)を備えている。なお、図示しないが、ステレオカメラ1A,1Bや透過照明3は、ワークW上の貫通穴Hの位置に応じて移動制御可能なよう、ロボットアームなどに取り付けられている。以下、各構成について詳述する。
<Overall configuration>
As shown in FIG. 1, the through-hole measurement system in the present embodiment acquires stereo cameras 1 </ b> A and 1 </ b> B (image acquisition devices) that capture a stereo image by capturing the workpiece W in which the through-hole H is formed, and this acquisition. And a computer 2 (image processing apparatus) for processing an image. In addition, an illuminating device 3 (illuminating means) that irradiates predetermined light from the back side opposite to the image acquisition surface of the workpiece W and transmits the light to the through hole H is provided. Although not shown, the stereo cameras 1A and 1B and the transmitted illumination 3 are attached to a robot arm or the like so that movement can be controlled according to the position of the through hole H on the workpiece W. Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<ワーク、貫通穴>
本実施例では、計測対象である貫通穴Hは、厚板材であるワークWに形成された断面円形状の貫通穴Hであり、換言すると、略円筒形状(円柱形状)の貫通穴Hである。そして、ワークWには貫通穴Hが複数形成されており、後述するように、これら全ての貫通穴が計測対象となる。例えば、上記従来例にて説明した図11に示すように、二輪自動車のフレーム100がワークWであり、これに形成された貫通穴Hが計測対象となる。なお、上記貫通穴Hは断面が円形状であることに限定されない。
<Workpiece, through hole>
In the present embodiment, the through-hole H to be measured is a through-hole H having a circular cross section formed in the workpiece W that is a thick plate material, in other words, the through-hole H having a substantially cylindrical shape (columnar shape). . A plurality of through holes H are formed in the workpiece W, and as will be described later, all these through holes are to be measured. For example, as shown in FIG. 11 described in the conventional example, a frame 100 of a two-wheeled vehicle is a workpiece W, and a through hole H formed in the frame 100 is a measurement target. The through hole H is not limited to a circular cross section.
また、ワークWは固定装置(図示せず)にて固定配置され、その状態でロボットアームなどに備え付けられたステレオカメラ1A,1Bにて撮影されることとなる。なお、ワークWの形状や配置位置、当該ワークWに形成される設計上の貫通穴Hの位置などを表す設計情報が予め用意されていて、後述するようにコンピュータに2に記憶されている。 The workpiece W is fixedly arranged by a fixing device (not shown), and in this state, the workpiece W is photographed by the stereo cameras 1A and 1B provided in the robot arm or the like. Design information indicating the shape and arrangement position of the workpiece W, the position of the design through hole H formed in the workpiece W, and the like are prepared in advance and stored in the computer 2 as described later.
また、上記ワークWに形成された貫通穴Hの端部は面取り加工が施されている。そして、この面取り加工面は、例えば、従来例を説明した図13に示すように、貫通穴Hから約45度の角度で形成されている。なお、説明の都合上、ワークW表面に位置する面取り加工面の端部を符号Hoで示し(図1や図5(c)を参照)、この面取り加工面の内側に位置する当該面取り加工面と貫通穴Hとの境界を貫通穴Hの端部として符号Hiにて示す。 Further, the end portion of the through hole H formed in the workpiece W is chamfered. The chamfered surface is formed at an angle of about 45 degrees from the through hole H as shown in FIG. For convenience of explanation, the end portion of the chamfered surface that is located on the surface of the workpiece W is indicated by the symbol Ho (see FIG. 1 and FIG. 5C), and the chamfered surface that is located inside this chamfered surface. And the through hole H is indicated by the symbol Hi as the end of the through hole H.
さらに、貫通穴Hの内壁面には、ドリル加工などによる加工痕が形成されており、その表面は凹凸形状となっている。そして、後述するように、かかる内壁面をカメラにて撮影すると、その画像上には加工痕などの凹凸形状に基づいて濃淡パターンが表れる。その様子については、図3を参照して後述する。 Further, a processing mark by drilling or the like is formed on the inner wall surface of the through hole H, and the surface has an uneven shape. As will be described later, when such an inner wall surface is photographed with a camera, a shading pattern appears on the image based on the uneven shape such as a processing mark. This will be described later with reference to FIG.
<ステレオカメラ>
ステレオカメラ1A,1Bは、所定の間隔を設けてロボットアームなどに固定配置されたCCDカメラである。そして、2つのCCDカメラにて1組のステレオ画像を取得する。このとき、ステレオカメラ1A,1Bは、貫通穴Hの軸方向に対して傾いた方向(例えば30度)から画像を取得可能なよう配置される。これにより、図3(a)に示すように、貫通穴Hの内壁部が映し出された画像を取得することができる。
<Stereo camera>
Stereo cameras 1A and 1B are CCD cameras fixedly arranged on a robot arm or the like with a predetermined interval. Then, a set of stereo images is acquired by two CCD cameras. At this time, the stereo cameras 1 </ b> A and 1 </ b> B are arranged so that images can be acquired from a direction (for example, 30 degrees) inclined with respect to the axial direction of the through hole H. Thereby, as shown to Fig.3 (a), the image in which the inner wall part of the through-hole H was projected can be acquired.
ここで、本実施例では、図1に示すように、2組のステレオカメラ1A,1Bが配置されている。そして、2組のステレオカメラ1A,1Bは、それぞれステレオ画像を取得するが、このとき、貫通穴Hの内壁面の異なる箇所の画像をそれぞれ取得可能な位置に、ステレオカメラ1A,1Bは配置されている。なお、貫通穴Hの位置はワークWに対する加工状態やワークWの変形状態などによって異なるが、設計情報によりほぼある範囲に収まるよう形成されるため、当該設計情報に基づいてロボットアームに取り付けられたカメラの位置を制御する。具体的な配置としては、図1に示すように、一方のステレオカメラ1Aと他方のステレオカメラ1Bとを、設計情報から予想される貫通穴Hの軸C1を挟んでほぼ対象となる位置に配置する。これにより、一方のステレオカメラ1Aでは貫通穴Hの図1において下側に位置する内壁面を撮影でき、他方のステレオカメラ1Bでは貫通穴Hの図1において上側に位置する内壁面を撮影することができ、2対のステレオ画像を合わせて広範囲の内壁面画像を取得することができる。すると、後述するように、より精度よく貫通穴Hの形状や位置を計測することができる。なお、本実施例では、2組のステレオカメラ1A,1Bを配設する場合を例示したが、1組のステレオカメラのみであっても構成可能である。 Here, in this embodiment, as shown in FIG. 1, two sets of stereo cameras 1A and 1B are arranged. The two sets of stereo cameras 1A and 1B each acquire a stereo image. At this time, the stereo cameras 1A and 1B are arranged at positions where images of different portions of the inner wall surface of the through hole H can be acquired. ing. Although the position of the through hole H varies depending on the machining state of the workpiece W and the deformation state of the workpiece W, it is formed so as to be within a certain range according to the design information. Therefore, the through hole H is attached to the robot arm based on the design information. Control the position of the camera. As a specific arrangement, as shown in FIG. 1, one stereo camera 1A and the other stereo camera 1B are arranged at substantially target positions across the axis C1 of the through hole H predicted from the design information. To do. Thereby, one stereo camera 1A can photograph the inner wall surface located below the through hole H in FIG. 1, and the other stereo camera 1B can photograph the inner wall surface located above the through hole H in FIG. It is possible to obtain a wide range of inner wall surface images by combining two pairs of stereo images. Then, as will be described later, the shape and position of the through hole H can be measured with higher accuracy. In the present embodiment, the case where two sets of stereo cameras 1A and 1B are provided is illustrated, but the present invention can be configured with only one set of stereo cameras.
<照明装置>
また、上述したように、上記ステレオカメラ1A,1BとはワークWを挟んで反対側、すなわち、ワークWの裏面側に照明装置3を配置するが、これは貫通穴Hの貫通部分を裏側から表側に向かって所定の明るさの光を透過させるためのものである。このようにすることで、表側から取得した画像においては、貫通部分が明るく映し出され、逆に、表側のワークWの表面は逆光となり暗く映し出される。このとき、貫通穴Hの内壁面にも光が照射された状態になっているため、取得したステレオ画像上でも内壁面が明るく映し出され、上述した加工痕などの凹凸形状に基づく濃淡パターンが明確に表された画像を取得することができる。
<Lighting device>
Further, as described above, the illumination device 3 is disposed on the opposite side of the stereo cameras 1A and 1B with the workpiece W interposed therebetween, that is, on the back surface side of the workpiece W. This is for transmitting light of a predetermined brightness toward the front side. By doing in this way, in the image acquired from the front side, the penetrating part is projected brightly, and conversely, the surface of the workpiece W on the front side is reflected and darkly projected. At this time, since the inner wall surface of the through hole H is also irradiated with light, the inner wall surface is projected brightly on the acquired stereo image, and the shading pattern based on the uneven shape such as the above-described processing trace is clear. Can be obtained.
<コンピュータ>
コンピュータ2は、演算部であるCPU10と、記憶部であるメモリ20と、マウスやキーボードなどの入力部30と、ディスプレイやプリンタなどの出力部40とを備えた一般的なコンピュータにて構成される。このコンピュータは、パーソナルコンピュータでもよいが、本実施例では、ワークステーションなどの比較的演算処理能力の高いコンピュータである。
<Computer>
The computer 2 includes a general computer including a CPU 10 that is a calculation unit, a memory 20 that is a storage unit, an input unit 30 such as a mouse and a keyboard, and an output unit 40 such as a display and a printer. . This computer may be a personal computer. In this embodiment, the computer is a computer having a relatively high arithmetic processing capability such as a workstation.
そして、CPU10には、主に、以下のような処理を実行する処理部が構築されている。これら処理部は、貫通穴計測用プログラムがコンピュータ2のCPU10に読み出されて組み込まれることで実現される。そして、このプログラムは、予めコンピュータ2の記憶部に記憶されていてCPUにて読み出されてもよく、CD−ROMなどの可搬媒体に記憶されたものが画像処理装置1に提供されてもよい。さらには、ネットワークを介して他のコンピュータからダウンロードすることにより組み込まれてもよい。 The CPU 10 is mainly configured with a processing unit that executes the following processing. These processing units are realized by reading and incorporating the through hole measurement program into the CPU 10 of the computer 2. The program may be stored in advance in the storage unit of the computer 2 and read out by the CPU, or the program stored in a portable medium such as a CD-ROM may be provided to the image processing apparatus 1. Good. Furthermore, it may be incorporated by downloading from another computer via a network.
ここで、CPU10に構築される各処理部、及び、メモリ20に記憶されるデータについて、図2のコンピュータ2の構成を示す機能ブロック図を参照して詳述する。なお、各処理部による処理内容は以下に説明するものに限定されない。各処理部は、もちろん、動作説明時に説明する動作をも実現する。 Here, each processing unit constructed in the CPU 10 and data stored in the memory 20 will be described in detail with reference to a functional block diagram showing a configuration of the computer 2 in FIG. 2. In addition, the processing content by each process part is not limited to what is demonstrated below. Of course, each processing unit also realizes the operation described when the operation is described.
まず、CPU10には、ステレオカメラ1A,1Bの動作を制御してステレオ画像を取得する画像取得処理部11と、取得したステレオ画像から内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出する特徴点検出部12と、当該特徴点の三次元位置情報を検出する三次元データ算出部13と、が構築されている。なお、上記特徴点検出部12と三次元データ算出部13とは、位置情報検出手段として機能する。 First, the CPU 10 controls the operation of the stereo cameras 1A and 1B to acquire a stereo image, and the gray value expressed on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image. A feature point detection unit 12 that detects a feature point using the three-dimensional data, and a three-dimensional data calculation unit 13 that detects three-dimensional position information of the feature point are constructed. The feature point detector 12 and the three-dimensional data calculator 13 function as position information detectors.
また、CPU10には、検出した特徴点の三次元位置情報に基づいて貫通穴の形状を予測して当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測算出部14(形状予測手段)と、この算出された筒形状の軸方向において特徴点の分布数が最も多い位置を特定して当該特定された軸方向の位置を上記筒形状の端部として特定する端部特定部15(端部特定手段)と、端部が特定された筒形状から貫通穴の形状・軸方向・中心位置などを算出する貫通穴情報算出部16と、が構築されている。 Further, the CPU 10 predicts the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point and calculates a cylindrical shape corresponding to the through hole, and a shape prediction calculation unit 14 (shape prediction unit). An end specifying unit 15 (end specifying unit) that specifies a position having the largest number of feature point distributions in the calculated axial direction of the cylindrical shape and specifies the specified axial position as an end of the cylindrical shape ) And a through hole information calculation unit 16 that calculates the shape, axial direction, center position, and the like of the through hole from the cylindrical shape whose end is specified.
上記各処理部について詳述する。まず、画像取得処理部11は、ステレオカメラ1A,1Bの位置を制御するよう、当該ステレオカメラ1A,1Bが備えられたロボットアームを制御する機能も備えている。このとき、予めコンピュータ2にはワークWに対する貫通穴Hの設計位置や穴方向を表した設計情報が、入力部30から入力されて記憶されており(図示せず)、かかる情報に基づいて貫通穴Hが形成されていると予想される位置周囲の画像を取得する。 Each processing unit will be described in detail. First, the image acquisition processing unit 11 also has a function of controlling a robot arm provided with the stereo cameras 1A and 1B so as to control the positions of the stereo cameras 1A and 1B. At this time, design information representing a design position and a hole direction of the through hole H with respect to the workpiece W is previously input and stored in the computer 2 from the input unit 30 (not shown). An image around a position where the hole H is expected to be formed is acquired.
そして、2組のステレオカメラ1A,1Bから、それぞれほぼ同時に貫通穴Hをその軸方向に対して傾いた角度から撮影するステレオ画像を取得し、メモリ20などの記憶装置に一時保存する。従って、これに対応して、メモリ20には画像一時記憶部21が形成されている。このとき得られたステレオ画像(符号PL,PR)の一例を図3(a)に示す。なお、この一対のステレオ画像は、1組のステレオカメラ(例えば、符号1A)にて取得したものであって、本実施例のように2組備えている場合には、もう一対のステレオ画像が得られる。 Then, from the two sets of stereo cameras 1A and 1B, stereo images obtained by photographing the through holes H from an angle inclined with respect to the axial direction are acquired almost simultaneously, and temporarily stored in a storage device such as the memory 20. Accordingly, a corresponding image temporary storage unit 21 is formed in the memory 20. An example of the stereo image (signs PL and PR) obtained at this time is shown in FIG. Note that this pair of stereo images is acquired by one set of stereo cameras (for example, reference numeral 1A). When two sets of stereo images are provided as in the present embodiment, another pair of stereo images is obtained. can get.
そして、図3(a)に示すように、撮影側とは反対側から照明装置3にて光を照射しているので、ワークWの表面は暗く映し出され、この図の例では黒色に表れる。これにより、貫通穴Hの端部に形成された面取り加工面も画像上では黒色に表れる。一方、貫通穴Hの内壁面には照明装置3からの光が照射された状態であるため、当該内壁面表面に形成された加工痕などの凹凸形状が濃淡値による縞模様となって画像上に表れる。 As shown in FIG. 3A, since the illumination device 3 irradiates light from the side opposite to the photographing side, the surface of the workpiece W appears dark, and appears black in the example of this figure. As a result, the chamfered surface formed at the end of the through hole H also appears black on the image. On the other hand, since the inner wall surface of the through hole H is irradiated with light from the illuminating device 3, uneven shapes such as processing marks formed on the inner wall surface become striped patterns with gray values on the image. Appear in
そして、上記特徴点検出部12では、取得したステレオ画像上に表れた濃淡パターンに基づいて、パターンマッチングにより各画像(PL,PR)の対応点を検出する。このとき、図3(b)に示すように、各画像を複数の領域に分割し、濃淡パターンが表れている内壁面が映し出された領域を特定する(例えば、領域n1〜nn)。そして、一方の画像をモデル画像としてその領域(PL画像)から所定の間隔毎、あるいは、ランダムに特徴点を定め、当該特徴点に対応する対応点を他方の画像(PR画像)の対応する領域から検索する。この分割領域は、例えば、全体画像が640×480ピクセルである場合に、各分割領域は、30×30ピクセルである。なお、PL画像からPR画像における対応点を検索する際には、ワークとの距離やステレオカメラ同士の間隔などに基づく視差に応じて、図3(a)の白枠及び矢印のように、範囲をずらして対応点の検索を行うとよい。そして、ワークWの表面は黒色に、貫通穴Hの貫通領域は光により白色に表れるのに対し、内壁面のみに濃淡パターンに特徴が表れるため、当該内壁面上にマッチング可能な特徴点を多く検出することができる。 Then, the feature point detection unit 12 detects corresponding points of each image (PL, PR) by pattern matching based on the shading pattern appearing on the acquired stereo image. At this time, as shown in FIG. 3B, each image is divided into a plurality of regions, and a region where an inner wall surface on which a shading pattern appears is specified (for example, regions n1 to nn). Then, using one image as a model image, feature points are determined at predetermined intervals or randomly from the region (PL image), and the corresponding points corresponding to the feature points are defined as regions corresponding to the other image (PR image). Search from. For example, when the entire image is 640 × 480 pixels, each of the divided regions is 30 × 30 pixels. Note that when searching for corresponding points in a PR image from a PL image, a range as shown by a white frame and an arrow in FIG. 3A according to the parallax based on the distance from the workpiece, the interval between stereo cameras, and the like. It is better to search for corresponding points by shifting. And while the surface of the workpiece W is black and the penetrating area of the through hole H appears white due to light, the feature appears in the shading pattern only on the inner wall surface, so there are many feature points that can be matched on the inner wall surface. Can be detected.
その後は、上記三次元データ算出部13にて、検出した特徴点の三次元座標をステレオ視の原理を用いて算出し、かかる算出データをメモリ20に形成された特徴点データ記憶部22に記憶しておく。そして、上記特徴点検出部12と三次元データ算出部13とは、上述同様の処理を、他方のステレオカメラ1Bから得られたステレオ画像に対しても行う。 Thereafter, the three-dimensional data calculation unit 13 calculates the three-dimensional coordinates of the detected feature points using the principle of stereo vision, and stores the calculated data in the feature point data storage unit 22 formed in the memory 20. Keep it. Then, the feature point detection unit 12 and the three-dimensional data calculation unit 13 perform the same processing as described above on the stereo image obtained from the other stereo camera 1B.
次に、形状予測算出部14について詳述する。この形状予測算出部14は、特徴点データ記憶部22から内壁面から検出した特徴点の三次元座標を全て読み出し、これらの特徴点の分布を円筒形状にあてはめる。このとき、円筒形状のあてはめ処理は、予めメモリ20の形状予測ルール記憶部23に記憶された形状予測ルールに基づいて行う。例えば、最小二乗法を用いて三次元データの点群に対して最も距離が小さくなる円筒の方程式を求める。なお、かかる処理手法は既に公知であるためその詳細な説明は省略する。 Next, the shape prediction calculation unit 14 will be described in detail. The shape prediction calculation unit 14 reads all the three-dimensional coordinates of the feature points detected from the inner wall surface from the feature point data storage unit 22 and applies the distribution of these feature points to the cylindrical shape. At this time, the cylindrical fitting process is performed based on a shape prediction rule stored in advance in the shape prediction rule storage unit 23 of the memory 20. For example, the least square method is used to obtain a cylindrical equation having the smallest distance to a point group of three-dimensional data. Since this processing method is already known, its detailed description is omitted.
ここで、円筒形状のあてはめの概念を図4を参照して説明すると、まず、一方のステレオカメラ1Aによるステレオ画像からの特徴点群D1と、他方のステレオカメラ1Bによるステレオ画像からの特徴点群D2とを三次元座標上に分布させ(図4(a)参照)、これらを含む円筒面を表す円筒形状Eを算出する(図4(b)参照)。なお、円筒形状の予測算出を行うには、一対のステレオカメラ1Aによるステレオ画像から検出した特徴点群D1のみを用いてもよい。 Here, the concept of cylindrical fitting will be described with reference to FIG. 4. First, a feature point group D1 from a stereo image by one stereo camera 1A and a feature point group from a stereo image by the other stereo camera 1B. D2 is distributed on three-dimensional coordinates (see FIG. 4A), and a cylindrical shape E representing a cylindrical surface including these is calculated (see FIG. 4B). In addition, in order to perform prediction calculation of a cylindrical shape, you may use only the feature point group D1 detected from the stereo image by a pair of stereo cameras 1A.
次に、端部特定部15について詳述する。端部特定部15は、まず、図4(c)の黒丸印に示すように(符号D3にて示す)、特徴点のうち円筒形状から予め定められた距離(しきい値)だけ離れたものを除外する。すなわち、このような点D3は誤ってステレオ画像から特徴点を検出してしまった誤対応点として判定し、かかる点を除去する。その後、誤対応点D3を除去した状態で、正常に検出された特徴点D1,D2の分布をさらに調べる。具体的には、円筒形状の軸方向に対する位置をパラメータとして、特徴点の分布数や分布密度を調べる。例えば、図5(a)に示す円筒形状上における特徴点の分布をもとに、図5(b)に示すように、円筒形状の軸方向の位置を横軸に取り、その位置に応じた特徴点の分布数を縦軸に取る。そして、このうち最も多くの点が密集している位置を特定することで、かかる位置を図5(c)に示すように、貫通穴Hの端部Hiとして特定することができる。このとき、特定された端部Hiは、貫通穴Hが面取り加工されている場合であっても、その面取り加工面の貫通穴Hとの境界である当該貫通穴自体の端部Hiとなる。 Next, the end part specifying unit 15 will be described in detail. First, as shown by a black circle in FIG. 4C (indicated by reference numeral D3), the end specifying unit 15 is a feature point that is separated from the cylindrical shape by a predetermined distance (threshold value). Is excluded. That is, such a point D3 is determined as a miscorresponding point that has erroneously detected a feature point from the stereo image, and the point is removed. Thereafter, the distribution of normally detected feature points D1 and D2 is further examined in a state where the erroneous correspondence point D3 is removed. Specifically, the distribution number and distribution density of feature points are examined using the position of the cylindrical shape in the axial direction as a parameter. For example, based on the distribution of feature points on the cylindrical shape shown in FIG. 5 (a), as shown in FIG. 5 (b), the position in the axial direction of the cylindrical shape is taken on the horizontal axis, and according to the position. The number of feature point distributions is taken on the vertical axis. And by specifying the position where the most points among these are dense, such a position can be specified as the end Hi of the through hole H as shown in FIG. At this time, even if the specified end portion Hi is a case where the through hole H is chamfered, the end portion Hi becomes the end portion Hi of the through hole itself which is a boundary with the through hole H of the chamfered surface.
このようにして、求めた円筒形状である貫通穴Hの形状から、その軸方向、径、中心点Cなど、貫通穴Hに関する種々の情報を貫通穴情報算出部16が算出し、出力部40であるディスプレイを介してユーザに表示したり、貫通穴情報記憶部24に記憶する。 In this way, the through-hole information calculation unit 16 calculates various information about the through-hole H such as the axial direction, the diameter, and the center point C from the obtained shape of the through-hole H which is a cylindrical shape, and the output unit 40 It is displayed to the user via the display, or stored in the through hole information storage unit 24.
ここで、上記では、各処理部が一台のコンピュータ2のCPU10に構築されている場合を例示したがこれに限定されない。各処理部が、複数のコンピュータ内に構築されていて、全てのコンピュータが協働することにより、以下のように作動するよう構成してもよい。 Here, although the case where each processing unit is built in the CPU 10 of one computer 2 is illustrated above, the present invention is not limited to this. Each processing unit may be constructed in a plurality of computers, and may be configured to operate as follows when all the computers cooperate.
<動作>
次に、本実施例の動作を、図6を参照して説明する。まず、作業者がシステム上にワークWをセットする(ステップS1)。このとき、ワークWとカメラ1A,1Bとの位置関係を、上述したように貫通穴Hの内壁面を撮影可能なよう設定する。
<Operation>
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the worker sets a work W on the system (step S1). At this time, the positional relationship between the workpiece W and the cameras 1A and 1B is set so that the inner wall surface of the through hole H can be photographed as described above.
続いて、2組のステレオカメラ1A,1Bにて、貫通穴Hのステレオ画像をそれぞれ取得する(ステップS2)。なお、一方のステレオカメラ1Aで取得した一対のステレオ画像をPLa,PRaと表し、他方のステレオカメラ1Bで取得した一対のステレオ画像をPLb,PRbと表す。このうち、まず、一方のステレオカメラ1Aにて取得したステレオ画像PLa,PRaを処理対象として、以下の処理を行う。 Subsequently, stereo images of the through holes H are respectively acquired by the two sets of stereo cameras 1A and 1B (step S2). A pair of stereo images acquired by one stereo camera 1A is represented as PLa and PRa, and a pair of stereo images acquired by the other stereo camera 1B is represented by PLb and PRb. Among these, first, the following processing is performed on the stereo images PLa and PRa acquired by one stereo camera 1A.
次に、PLa画像を任意の領域に分割する(ステップS3)。このとき、画面を均等に分割してもよいが、各領域がそれぞれ重複する部分を含んでいてもよい。そして、PLaをモデル画像として、このうち内壁面が映し出されている分割領域にn1〜nnと番号を付す(ステップS4)。なお、内壁面が映し出されている分割領域の特定は、例えば、各領域の濃淡値に基づいて行う。上述したように、ワークWの表面はほぼ黒で表され、また、貫通穴Hの貫通箇所はほぼ白で表れるため、濃淡値が所定の範囲内にある分割領域を内壁面を含む領域であると特定する。そして、PLa画像の各分割領域毎における特徴点に、対応する対応点がPRa画像中に存在するか、テンプレートマッチングにて検索する(ステップS5)。そして、対応点が見つかると、その特徴点の三次元データをステレオ画像PLa,PRaによる視差情報から算出する(ステップS6)。これら算出した特徴点の三次元データは、メモリ20に格納しておく。 Next, the PLa image is divided into arbitrary regions (step S3). At this time, the screen may be divided equally, but each area may include an overlapping portion. Then, using PLa as a model image, numbers n1 to nn are assigned to the divided areas in which the inner wall surface is projected (step S4). In addition, the identification of the divided area in which the inner wall surface is projected is performed based on the gray value of each area, for example. As described above, the surface of the workpiece W is substantially black, and the through portion of the through hole H is substantially white. Therefore, the divided area having a gray value within a predetermined range is an area including the inner wall surface. Is specified. Then, it is searched by template matching whether corresponding points corresponding to the feature points in each divided region of the PLa image exist in the PRa image (step S5). When the corresponding point is found, the three-dimensional data of the feature point is calculated from the parallax information based on the stereo images PLa and PRa (step S6). These calculated three-dimensional data of feature points are stored in the memory 20.
そして、上述同様の内壁面上の特徴点の三次元データ算出処理を、他方のステレオカメラ1Bにて取得したステレオ画像PLb,PRbに対しても行い(ステップS7〜ステップS10)、算出した三次元データはメモリ20に格納しておく。 Then, the same three-dimensional data calculation processing of the feature points on the inner wall surface as described above is performed on the stereo images PLb and PRb acquired by the other stereo camera 1B (steps S7 to S10), and the calculated three-dimensional data is obtained. Data is stored in the memory 20.
続いて、算出した特徴点の三次元データにあてはまる円筒形状の算出を行う(ステップS11)。そして、求められた円筒形状に対して、今度は逆に当該形状から所定距離離れた点を検出し、これを誤対応点として判定し、特徴点群から除去する(ステップS12)。そして、残った特徴点、すなわち、貫通穴Hの内壁面上の点である可能性が高い特徴点の、円筒形状の軸方向に対する分布を求める(ステップS13)。このうち、最も特徴点が多く集まっている軸方向の位置を特定し、かかる位置を円筒形状の端部、すなわち、貫通穴の面取り加工面内側の端部(エッジ)として判定する(ステップS14)。 Subsequently, a cylindrical shape applicable to the calculated three-dimensional data of the feature points is calculated (step S11). Then, on the other hand, a point separated from the shape by a predetermined distance is detected from the obtained cylindrical shape, this is determined as an erroneous correspondence point, and removed from the feature point group (step S12). Then, the distribution of the remaining feature points, that is, feature points that are likely to be points on the inner wall surface of the through hole H, with respect to the axial direction of the cylindrical shape is obtained (step S13). Among these, the position in the axial direction where the most feature points are gathered is specified, and this position is determined as a cylindrical end, that is, an end (edge) inside the chamfered surface of the through hole (step S14). .
その後は、円筒形状から貫通穴Hの軸方向、中心位置などを算出し、かかるデータをモニタに出力したり、メモリに保存する(ステップS15)。 Thereafter, the axial direction, center position, and the like of the through hole H are calculated from the cylindrical shape, and such data is output to a monitor or stored in a memory (step S15).
このようにすることにより、ステレオ画像から貫通穴Hの形状を精度よく算出することができ、貫通穴の軸方向や位置などの計測を精度よく行うことができる。従って、算出した値からワークW上に形成された貫通穴が、設計通りに正確に形成されているか否かを判断する際に利用することが可能である。特に、面取り加工を施した貫通穴であっても、面取り加工面の内側に位置する貫通穴H自体の端部Hiを特定することができ、さらに高精度な貫通穴の計測を実現することができる。 By doing in this way, the shape of the through hole H can be accurately calculated from the stereo image, and the axial direction and position of the through hole can be accurately measured. Therefore, it can be used when determining whether or not the through hole formed on the workpiece W is accurately formed as designed from the calculated value. In particular, even for a chamfered through hole, the end portion Hi of the through hole H itself located inside the chamfered surface can be specified, and more accurate through hole measurement can be realized. it can.
ここで、上記ではワークWの画像取得面とは反対側から照明を当てている場合を説明したが、照明装置3は貫通穴の形状の算出精度を上げるためには必要であるものの、必ずしも必要な構成ではない。また、仮に照明装置を用いず、あるいは、照明を画像取得面側から当てた場合であって、貫通穴Hの面取り加工面がはっきりと画像に映し出されている場合には、面取り加工面上において多くの特徴点が検出される場合がある。この場合には、上述のように求められた端部は、面取り加工面の端部Hoということになる。この場合であっても、貫通穴Hの端部Hiあるいは面取り加工面の端部Hoのいずれかが正確に特定されることで、貫通穴の中心位置などを正確に算出することができ、上記目的を達成することができる。 Here, the case where illumination is applied from the side opposite to the image acquisition surface of the workpiece W has been described above, but the illumination device 3 is necessary to increase the calculation accuracy of the shape of the through hole, but is not necessarily required. It is not a simple configuration. Also, if the illumination device is not used, or if illumination is applied from the image acquisition surface side and the chamfered surface of the through hole H is clearly shown in the image, Many feature points may be detected. In this case, the end portion obtained as described above is the end portion Ho of the chamfered surface. Even in this case, the center position of the through hole can be accurately calculated by accurately specifying either the end Hi of the through hole H or the end Ho of the chamfered surface. Aim can be achieved.
次に、本発明の第2の実施例を、図7乃至図8を参照して説明する。図7は、本実施例の特徴を説明する説明図である。図8は、本実施例における動作を示すフローチャートである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the features of this embodiment. FIG. 8 is a flowchart showing the operation in this embodiment.
<構成>
本実施例における貫通穴計測システムは、上述した実施例1におけるものとほぼ同様の構成であるが、コンピュータ2に構築される所定の処理部が以下の点で異なる。以下、詳述する。
<Configuration>
The through-hole measurement system in the present embodiment has substantially the same configuration as that in the first embodiment described above, but the predetermined processing unit constructed in the computer 2 is different in the following points. Details will be described below.
本実施例におけるコンピュータ2には、上述した各処理部11〜16の他に、取得したステレオ画像からエッジ検出を行い、このエッジ情報に基づいて貫通穴Hの端部輪郭形状を算出する端部輪郭形状算出部(図示せず)(端部輪郭形状算出手段)が構築されている。具体的に、この端部形状輪郭算出部は、まず、一方のステレオカメラ1Aで取得したステレオ画像の一方のみPLaと、他方のステレオカメラ1Bで取得したステレオ画像の一方のみPLbとを、一対のステレオ画像として用いる。そして、各画像PLa,PLbにおいて所定の濃淡差を有するエッジ線を検出すると共に、このエッジ画像の三次元データを算出する。これにより、図3(a)に示すような画像から貫通穴Hの端部(開口部)の輪郭形状を抽出することができる。なお、上述したように、異なるステレオカメラ1A,1Bの画像を用いることで、配置間隔が広い各カメラによる視差の大きいステレオ画像を得ることができ、より正確に貫通穴Hの端部輪郭形状Fを算出することができる。 In the computer 2 according to the present embodiment, in addition to the above-described processing units 11 to 16, edge detection is performed from the acquired stereo image, and the edge portion for calculating the edge contour shape of the through hole H is calculated based on the edge information. A contour shape calculation unit (not shown) (end contour shape calculation means) is constructed. Specifically, the end shape contour calculating unit first sets a pair of PLa only for one stereo image acquired by one stereo camera 1A and a pair PLb for only one stereo image acquired by the other stereo camera 1B. Used as a stereo image. Then, an edge line having a predetermined light and shade difference is detected in each of the images PLa and PLb, and three-dimensional data of the edge image is calculated. Thereby, the outline shape of the edge part (opening part) of the through-hole H can be extracted from an image as shown to Fig.3 (a). As described above, by using images of different stereo cameras 1A and 1B, a stereo image having a large parallax can be obtained by each camera having a wide arrangement interval, and the end contour shape F of the through hole H can be obtained more accurately. Can be calculated.
また、本実施例では、形状予測算出部14が、上記算出した端部輪郭形状Fの三次元データを用いて、具体的には、当該端部輪郭形状Fの位置を初期端部位置として円筒形状のあてはめ処理を行う。換言すると、予めあてはめる円筒形状の端部を上記端部輪郭位置に固定して、あてはめ処理を行う。 Further, in the present embodiment, the shape prediction calculation unit 14 uses the calculated three-dimensional data of the end contour shape F, specifically, the cylinder with the position of the end contour shape F as the initial end position. Perform shape fitting processing. In other words, the fitting process is performed by fixing the cylindrical end portion to be fitted in advance to the end contour position.
すると、上述したように、特徴点の分布に対してあてはまる可能性のある円筒形状E(点線で示す円筒形状)を全てフィッティングしていくと、図7(a)に示すように、多くのフィッティング処理をしなければならず、多大な処理負担が生じる。一方で、上述したように、予め暫定的な端部位置Fを固定して定めておくことで、あてはめるべき円筒形状Eが限られてくるため、当該あてはめ処理の高速化を図ることができる。但し、上述した端部輪郭形状Fは、面取り加工面の影響を受けている可能性があり、正確な端部形状ではないおそれがあるため、上述同様にさらに端部特定部15による処理を経て、正確な端部位置(端部Hi)を特定する処理を行う必要がある。 Then, as described above, when all the cylindrical shapes E (cylindrical shapes indicated by dotted lines) that may be applied to the distribution of the feature points are fitted, as shown in FIG. Processing must be performed, resulting in a great processing burden. On the other hand, as described above, since the provisional end position F is fixed and determined in advance, the cylindrical shape E to be applied is limited, so that the speed of the fitting process can be increased. However, since the above-described edge contour shape F may be affected by the chamfered surface and may not be an accurate edge shape, it is further processed by the edge identifying unit 15 as described above. It is necessary to perform processing for specifying an accurate end position (end Hi).
<動作>
次に、本実施例におけるシステムの動作を、図8のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップS21〜ステップS30に示すように、ステレオカメラ1A,1Bからステレオ画像を取得し、内壁面の特徴点を検出してその三次元データを算出する。なお、ここまでの処理は上述した図6に示すステップ1〜ステップS10までの動作と同様であるため、その説明は省略する。
<Operation>
Next, the operation of the system in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, as shown in steps S21 to S30, stereo images are acquired from the stereo cameras 1A and 1B, feature points on the inner wall surface are detected, and three-dimensional data is calculated. Since the processing up to this point is the same as the operation from step 1 to step S10 shown in FIG. 6 described above, description thereof is omitted.
続いて、一方のステレオカメラ1Aの一方のカメラによる画像PLaと、他方のステレオカメラ1Bの一方のカメラによる画像PLbそれぞれに対してエッジ処理を行い、かかるエッジ情報から貫通穴Hの端部(開口部)のおおよその輪郭形状Fを算出する(ステップS31,S32,S33)。そして、この端部輪郭形状Fを貫通穴Hの端部と定め、これに基づいて特徴点群にあてはまる円筒形状を算出する(ステップS34)。 Subsequently, edge processing is performed on each of the image PLa from one camera of the one stereo camera 1A and the image PLb from one camera of the other stereo camera 1B. Part) is calculated (steps S31, S32, S33). And this edge part outline shape F is defined as the edge part of the through-hole H, and the cylindrical shape applicable to a feature point group is calculated based on this (step S34).
その後は、上述同様に処理し、特徴点の分布からさらに正確な端部位置となる面取り加工面の内側に位置する貫通穴H自体の端部Hiを特定する(ステップS35〜S38)。 Thereafter, the processing is performed in the same manner as described above, and the end portion Hi of the through hole H itself located inside the chamfered surface that is a more accurate end portion position is specified from the distribution of the feature points (steps S35 to S38).
このような構成にすることにより、本実施例における貫通穴計測システムでは、予めおおよその円筒形状の端部位置を定め、これに基づいて円筒形状のあてはめ処理を行うため、当該円筒形状のあてはめ処理が容易となり、貫通穴形状の計測精度の向上を図ると共に、計測処理の迅速化を図ることができる。 By adopting such a configuration, in the through hole measurement system in the present embodiment, the approximate end position of the cylindrical shape is determined in advance, and the cylindrical fitting process is performed based on this, so that the cylindrical fitting process is performed. As a result, the measurement accuracy of the through hole shape can be improved and the measurement process can be speeded up.
次に、本発明の第3の実施例を、図9乃至図10を参照して説明する。図9は、本実施例の特徴を説明する説明図である。図10は、本実施例における動作を示すフローチャートである。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the features of the present embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing the operation in this embodiment.
<構成>
本実施例における貫通穴計測システムは、上述した実施例1におけるものとほぼ同様の構成であるが、コンピュータ2に構築される端部特定部15が、以下の処理を行うよう構成されている点で異なる。以下、詳述する。
<Configuration>
The through-hole measurement system in the present embodiment has substantially the same configuration as that in the first embodiment described above, but the end specifying unit 15 constructed in the computer 2 is configured to perform the following processing. It is different. Details will be described below.
本実施例における端部特定部15は、基本的には、上述同様に、算出された円筒形状に対して一定距離だけ離れている特徴点を除外して、当該円筒形状の端部を特定する処理を行うが、これら一旦除外された特徴点を用いて以下の処理を行う。すなわち、除外された特徴点の三次元データに基づいて、当該除外された特徴点の数が円筒形状の軸方向において最も多い位置を算出する。具体的には、図9(a)に示すように、黒丸で示した点が除外された特徴点であるが、円筒形状の軸方向における分布を図9(b)に示すように調べる。そして、最も多く密集している位置を、貫通穴Hの面取り加工面の端部Hoが位置する端部として円筒形状上において特定する。また、端部特定部15は、上述同様に、面取り加工面の内側に位置する貫通穴H自身の端部Hiももちろん特定する。 In the present embodiment, the end specifying unit 15 basically specifies the end of the cylindrical shape by excluding feature points that are separated from the calculated cylindrical shape by a certain distance, as described above. The processing is performed, and the following processing is performed using the feature points once excluded. That is, based on the three-dimensional data of the excluded feature points, a position where the number of the excluded feature points is the largest in the axial direction of the cylindrical shape is calculated. Specifically, as shown in FIG. 9A, the points indicated by black circles are feature points excluded, but the distribution in the axial direction of the cylindrical shape is examined as shown in FIG. 9B. Then, the most densely located positions are specified on the cylindrical shape as the end where the end Ho of the chamfered surface of the through hole H is located. Moreover, the end part specifying part 15 also specifies the end part Hi of the through-hole H itself located inside the chamfered surface, as described above.
なお、上述のように、誤検出特徴点の分布から面取り加工面の端部Hoを特定する理由は、ステレオ画像上においては照明装置の影響や面取り加工面の加工痕などの影響により、面取り加工面上の点を特徴点として多く検出してしまうこともあり得るからである。 As described above, the reason for specifying the end portion Ho of the chamfered surface from the distribution of the misdetected feature points is that the chamfering processing is performed on the stereo image due to the influence of the illumination device and the processing trace of the chamfered surface. This is because many points on the surface may be detected as feature points.
<動作>
次に、本実施例におけるシステムの動作を、図10のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップS41〜ステップS52に示すように、ステレオカメラ1A,1Bからステレオ画像を取得し、内壁面の特徴点を検出してその三次元データを算出する。そして、これら特徴点にあてはまる円筒形状を算出して、当該円筒形状から所定距離外れている誤対応点を除去する。なお、ここまでの処理は上述した図6に示すステップ1〜ステップS12までの動作と同様であるため、その説明は省略する。
<Operation>
Next, the operation of the system in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, as shown in steps S41 to S52, stereo images are acquired from the stereo cameras 1A and 1B, feature points on the inner wall surface are detected, and three-dimensional data is calculated. Then, a cylindrical shape that applies to these feature points is calculated, and erroneous corresponding points that deviate from the cylindrical shape by a predetermined distance are removed. Since the processing up to this point is the same as the operation from step 1 to step S12 shown in FIG. 6 described above, description thereof is omitted.
続いて、誤対応点を除去した特徴点の分布から、上述同様に貫通穴Hの端部Hi、すなわち、面取り加工面の内側端部Hiの位置を特定する(ステップS53,S54)。また、ほぼ同時に、ステップS52にて検出した誤対応点についても貫通穴Hの軸方向の位置における分布を調べ(ステップS55)、最も多くなる位置を面取り加工面の端部Hoの位置として特定する(ステップS56)。 Subsequently, the position of the end portion Hi of the through hole H, that is, the inner end portion Hi of the chamfered surface is specified from the distribution of the feature points from which the miscorresponding points are removed (steps S53 and S54). At the same time, the distribution of the through holes H in the axial position is also checked for the erroneous correspondence points detected in step S52 (step S55), and the position where the number of the corresponding points is the largest is specified as the position Ho of the chamfered surface. (Step S56).
その後は、算出した円筒形状から貫通穴Hの軸方向、中心位置などを算出し、かかるデータをモニタに出力したり、メモリに保存する(ステップS57)。 Thereafter, the axial direction, center position, and the like of the through hole H are calculated from the calculated cylindrical shape, and such data is output to the monitor or stored in the memory (step S57).
このような構成にすることにより、貫通穴Hの内壁面形状である筒形状から外れた特徴点の分布から面取り加工面の端部Hoの位置を確実に検出することができる。これにより、面取り加工が施された貫通穴の形状をさらに精度よく計測することができ、貫通穴Hの軸方向や面取り加工面の径、中心などをも正確に計測することができる。 With such a configuration, the position of the end portion Ho of the chamfered surface can be reliably detected from the distribution of feature points deviating from the cylindrical shape that is the inner wall surface shape of the through hole H. Accordingly, the shape of the through hole that has been chamfered can be measured with higher accuracy, and the axial direction of the through hole H, the diameter and center of the chamfered surface, and the like can be accurately measured.
次に、本発明の第4の実施例を説明する。本実施例における貫通穴計測システムは、上述した実施例におけるものとほぼ同様の構成であるが、コンピュータ2に構築される特徴点検出部12と三次元データ算出部13にて構成される位置情報検出処理において、ステレオ画像から特徴点のパターンマッチング(ステレオ画像の対応)を位相限定相関法を利用して行い、これにより、特徴点の三次元位置情報を検出する、という点で異なる。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The through-hole measurement system in the present embodiment has substantially the same configuration as that in the above-described embodiment, but position information configured by a feature point detection unit 12 and a three-dimensional data calculation unit 13 constructed in the computer 2. In the detection process, the feature point pattern matching (corresponding to the stereo image) is performed from the stereo image by using the phase-only correlation method, and thereby the three-dimensional position information of the feature point is detected.
ここで、位相限定相関法について簡単に説明する。位相限定相関法とは、画像信号をフーリエ変換し、周波数領域での位相信号を得て、これに着目してステレオ画像の相関をとる、というものである。これにより、相関係数の大小が顕著に表れる、という特徴を有する。なお、位相限定相関法については公知であるため、その詳細な説明は省略する。 Here, the phase-only correlation method will be briefly described. The phase-only correlation method is a method in which an image signal is Fourier-transformed to obtain a phase signal in the frequency domain, and a stereo image is correlated by paying attention to this. Thereby, it has the characteristic that the magnitude of a correlation coefficient will appear notably. Since the phase only correlation method is known, its detailed explanation is omitted.
以上のように、特徴点の三次元データを算出する際に位相限定相関法を用いることで、カメラ間距離を10〜15mmと短く設定しても、内壁面の三次元データを高精度に検出することができる。すなわち、上述してきた貫通穴計測システムでは、ステレオカメラにて内壁面の同一箇所を広く撮影する必要があるため、一つのステレオカメラの間隔(ベースライン)を短くする必要があるが、かかる場合であっても高精度に三次元データの計測を行うことができる。特に、奥行き誤差を抑制できる。これにより、さらに詳細な貫通穴の形状を算出することができ、その位置や中心位置などの計測精度のさらなる向上を図ることができる。 As described above, by using the phase-only correlation method when calculating the three-dimensional data of feature points, the three-dimensional data on the inner wall surface can be detected with high accuracy even when the distance between the cameras is set as short as 10 to 15 mm. can do. That is, in the through hole measurement system described above, since it is necessary to widely photograph the same part of the inner wall surface with a stereo camera, it is necessary to shorten the interval (baseline) of one stereo camera. Even if it exists, it can measure three-dimensional data with high accuracy. In particular, depth errors can be suppressed. As a result, a more detailed shape of the through hole can be calculated, and the measurement accuracy of the position, the center position, and the like can be further improved.
本発明である貫通穴計測システム、方法、プログラムは、厚板材に形成され面取り加工がなされた貫通穴の形状、位置、軸方向等を精度よく算出することができるため、かかる算出結果を用いて製品精度の検査を正確に行うことができる。従って、そのような製品の検査装置として利用することができ、産業上の利用可能性を有する。 The through-hole measurement system, method, and program according to the present invention can accurately calculate the shape, position, axial direction, and the like of a through-hole formed on a thick plate material and chamfered, and therefore, using such a calculation result. Inspection of product accuracy can be performed accurately. Therefore, it can be used as an inspection apparatus for such a product and has industrial applicability.
2 コンピュータ(画像処理装置)
3 照明装置(照明手段)
11 画像取得処理部
12 特徴点検出部(位置情報検出手段)
13 三次元データ算出部(位置情報検出部)
14 形状予測算出部(形状予測手段)
15 端部特定部(端部特定手段)
16 貫通穴形状算出部
1A,1B ステレオカメラ(画像取得装置)
W ワーク
H 貫通穴
Hi 貫通穴端部
Ho 面取り加工面端部
2 Computer (image processing device)
3 lighting equipment (lighting means)
11 Image Acquisition Processing Unit 12 Feature Point Detection Unit (Position Information Detection Unit)
13 Three-dimensional data calculation unit (position information detection unit)
14 Shape prediction calculation unit (shape prediction means)
15 Edge specifying part (End specifying means)
16 Through-hole shape calculation unit 1A, 1B Stereo camera (image acquisition device)
W Work H Through hole Hi Through hole end Ho Chamfered surface end
Claims (17)
この画像処理装置が、
前記取得したステレオ画像から前記内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、
前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布に基づいて、前記形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、
を備えたことを特徴とする貫通穴計測システム。 An image acquisition device that captures a stereo image in which a through-hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is photographed and an inner wall surface of the through-hole is reflected, and an image processing device that processes the acquired image,
This image processing device
Position information detecting means for detecting feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detecting three-dimensional position information of the feature points;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means, an end specifying means for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the shape prediction means;
A through-hole measurement system characterized by comprising:
この画像処理装置が、
前記取得したステレオ画像から前記内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測手段と、
この算出された筒形状の軸方向において、前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を前記形状予測手段にて算出された前記筒形状の端部として特定する端部特定手段と、
を備えたことを特徴とする貫通穴計測システム。 An image acquisition device configured to photograph a through hole having a concave and convex shape on an inner wall surface formed on a workpiece having a predetermined thickness to acquire a stereo image in which the inner wall surface of the through hole is reflected, and an image for processing the acquired image A processing device,
This image processing device
Position information detecting means for detecting a feature point using a gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting three-dimensional position information of the feature point;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylindrical shape, a position having the largest number of distributions of the feature points detected by the position information detecting means is specified, and the specified position in the axial direction is calculated by the shape predicting means. End specifying means for specifying as the cylindrical end,
A through-hole measurement system characterized by comprising:
前記画像処理装置の形状予測手段は、前記端部輪郭形状算出手段にて算出した端部輪郭形状を初期端部位置として前記筒形状を予測算出する、
ことを特徴とする請求項2,3又は4記載の貫通穴計測システム。 The image processing apparatus includes an edge contour shape calculating unit that performs edge detection from the acquired stereo image and calculates an edge contour shape of the through hole based on the edge information.
The shape predicting means of the image processing device predicts and calculates the cylindrical shape with the end contour shape calculated by the end contour shape calculating means as the initial end position.
The through-hole measuring system according to claim 2, 3 or 4.
この2組のステレオ画像装置を、前記貫通穴の内壁面の異なる箇所の画像をそれぞれ取得可能な位置に配置する、ことを特徴とする請求項2,3,4,5,6又は7記載の貫通穴計測システム。 The image acquisition device is composed of two sets of image acquisition devices that respectively acquire stereo images,
The two sets of stereo image devices are arranged at positions where images of different portions of the inner wall surface of the through hole can be acquired, respectively. Through hole measurement system.
前記取得したステレオ画像から前記内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、
前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布に基づいて、前記形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、
を備えたことを特徴とする貫通穴計測用画像処理装置。 An image processing device for through-hole measurement that processes the stereo image acquired from an image acquisition device that captures a stereo image in which an inner wall surface of a through-hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is reflected, and measures the through-hole. Because
Position information detecting means for detecting feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detecting three-dimensional position information of the feature points;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means, an end specifying means for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the shape prediction means;
An image processing apparatus for measuring through-holes.
前記取得したステレオ画像から前記内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測手段と、
この算出された筒形状の軸方向において、前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を前記形状予測手段にて算出された前記筒形状の端部として特定する端部特定手段と、
を備えたことを特徴とする貫通穴計測用画像処理装置。 The stereo image acquired from an image acquisition device that has captured a stereo image in which the inner wall surface of the through hole having an uneven shape is formed on the inner wall surface formed on the workpiece having a predetermined thickness is processed to measure the through hole. An image processing apparatus for measuring through-holes,
Position information detecting means for detecting a feature point using a gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting three-dimensional position information of the feature point;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylindrical shape, a position having the largest number of distributions of the feature points detected by the position information detecting means is specified, and the specified position in the axial direction is calculated by the shape predicting means. End specifying means for specifying as the cylindrical end,
An image processing apparatus for measuring through-holes.
前記取得したステレオ画像から前記内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出工程と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測工程と、
前記位置情報検出工程にて検出した前記特徴点の分布に基づいて、前記形状予測工程にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定工程と、
を有することを特徴とする貫通穴計測方法。 A through image in which a stereo image in which an inner wall surface of a through hole formed in a workpiece having a predetermined thickness is reflected is acquired by an image acquisition device, and the stereo image is processed using the image processing device to measure the through hole. A hole measurement method,
Detecting a feature point of the inner wall surface portion from the acquired stereo image, and detecting a three-dimensional position information of the feature point;
A shape prediction step of predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected in the position information detection step, an end specifying step for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated in the shape prediction step;
A through hole measuring method characterized by comprising:
前記取得したステレオ画像から前記内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出工程と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測工程と、
この算出された筒形状の軸方向において、前記位置情報検出工程にて検出した前記特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を前記形状予測工程にて算出された前記筒形状の端部として特定する端部特定工程と、
を有することを特徴とする貫通穴計測方法。 By obtaining a stereo image in which the inner wall surface of the through hole having a concavo-convex shape is reflected on the inner wall surface formed on the workpiece having a predetermined thickness by the image acquisition device, and processing the stereo image using the image processing device A through hole measurement method for measuring a through hole,
A position information detection step of detecting a feature point using a gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting three-dimensional position information of the feature point;
A shape prediction step of predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylindrical shape, the position having the largest number of distributions of the feature points detected in the position information detection process is specified, and the specified axial position is calculated in the shape prediction process. An end specifying step for specifying as the cylindrical end,
A through hole measuring method characterized by comprising:
前記形状予測工程が、前記端部輪郭形状算出工程にて算出した端部輪郭形状を初期端部位置として前記筒形状を予測算出する、
ことを特徴とする請求項12,13又は14記載の貫通穴計測方法。 Before the shape prediction step, an edge detection is performed from the acquired stereo image, and an end contour shape calculation step for calculating an end portion contour shape of the through hole based on the edge information is provided.
The shape prediction step predicts and calculates the cylindrical shape with the end contour shape calculated in the end contour shape calculation step as an initial end position.
The through-hole measuring method according to claim 12, 13 or 14.
前記取得したステレオ画像から前記内壁面部分の特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、略筒状の三次元形状を算出する形状予測手段と、
前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布に基づいて、前記形状予測手段にて算出された略筒状の三次元形状における端部を特定する端部特定手段と、
を実現するための貫通穴計測用プログラム。 A computer that processes the stereo image acquired from an image acquisition device that captures a stereo image in which an inner wall surface of a through hole formed in a work having a predetermined thickness is reflected, and measures the through hole,
Position information detecting means for detecting feature points of the inner wall surface portion from the acquired stereo image and detecting three-dimensional position information of the feature points;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a substantially cylindrical three-dimensional shape;
Based on the distribution of the feature points detected by the position information detection means, an end specifying means for specifying an end in the substantially cylindrical three-dimensional shape calculated by the shape prediction means;
Through hole measurement program to realize
前記取得したステレオ画像から前記内壁面の凹凸形状に基づいて画像上に表される濃淡値を用いて特徴点を検出し、当該特徴点の三次元位置情報を検出する位置情報検出手段と、
検出した前記特徴点の三次元位置情報に基づいて前記貫通穴の形状を予測し、当該貫通穴に対応する筒形状を算出する形状予測手段と、
この算出された筒形状の軸方向において、前記位置情報検出手段にて検出した前記特徴点の分布数が最も多い位置を特定し、当該特定された軸方向の位置を前記形状予測手段にて算出された前記筒形状の端部として特定する端部特定手段と、
を実現するための貫通穴計測用プログラム。
The stereo image acquired from an image acquisition device that has captured a stereo image in which the inner wall surface of the through hole having an uneven shape is formed on the inner wall surface formed on the workpiece having a predetermined thickness is processed to measure the through hole. On the computer,
Position information detecting means for detecting a feature point using a gray value represented on the image based on the uneven shape of the inner wall surface from the acquired stereo image, and detecting three-dimensional position information of the feature point;
Shape prediction means for predicting the shape of the through hole based on the detected three-dimensional position information of the feature point, and calculating a cylindrical shape corresponding to the through hole;
In the calculated axial direction of the cylindrical shape, a position having the largest number of distributions of the feature points detected by the position information detecting means is specified, and the specified position in the axial direction is calculated by the shape predicting means. End specifying means for specifying as the cylindrical end,
Through hole measurement program to realize
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|---|---|
| JP (1) | JP2006010392A (en) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212430A (en) * | 2006-08-07 | 2007-08-23 | Kurabo Ind Ltd | Photogrammetry apparatus and photogrammetry system |
| JP2008071127A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Mitsubishi Space Software Kk | Image matching apparatus, image matching program, and image matching method |
| JP2008123216A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Konica Minolta Holdings Inc | Authentication system and method |
| JP2008298532A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Konica Minolta Holdings Inc | Obstruction measurement method, device, and system |
| JP2009008446A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Konica Minolta Holdings Inc | Information processing system, program, and information processing method |
| JP2009014445A (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Konica Minolta Holdings Inc | Range finder |
| JP2009014444A (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Konica Minolta Holdings Inc | Range finder |
| JP2009180663A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device and distance measuring method |
| JP2009180661A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device and distance measuring method |
| JP2009180662A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device |
| JP2010133751A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Topcon Corp | Shape measuring device and program |
| JP2010145348A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | Sensing method |
| US8055060B2 (en) | 2006-10-02 | 2011-11-08 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image processing apparatus capable of operating correspondence between base image and reference image, method of controlling that image processing apparatus, and computer-readable medium recording program for controlling that image processing apparatus |
| JP2012029702A (en) * | 2010-07-02 | 2012-02-16 | Ookuma Electronic Co Ltd | Device for counting number of medicines in medicine packaging envelope |
| US8164645B2 (en) | 2006-10-02 | 2012-04-24 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image processing apparatus, method of controlling image processing apparatus, and program for controlling image processing apparatus |
| JP2013015455A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Method and apparatus for checking winding state of sheet-like member |
| JP2013108990A (en) * | 2012-12-13 | 2013-06-06 | Konica Minolta Inc | Obstruction measurement method, obstruction measurement device, and obstruction measurement system |
| WO2020085394A1 (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 住友重機械工業株式会社 | Crane system, crane positioning device, and crane positioning method |
| CN114279361A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-05 | 哈尔滨工业大学芜湖机器人产业技术研究院 | A three-dimensional measuring system and measuring method for defect size of inner wall of cylindrical parts |
| JP2023017271A (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-07 | 株式会社奥村組 | How to find multiple hole locations and radii |
| CN115790383A (en) * | 2022-12-29 | 2023-03-14 | 易思维(杭州)科技有限公司 | Chamfer hole measuring method based on binocular surface structured light and application thereof |
| JP2023068803A (en) * | 2021-11-04 | 2023-05-18 | 株式会社奥村組 | Method for detecting position and radius of plurality of holes |
-
2004
- 2004-06-23 JP JP2004184960A patent/JP2006010392A/en not_active Withdrawn
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212430A (en) * | 2006-08-07 | 2007-08-23 | Kurabo Ind Ltd | Photogrammetry apparatus and photogrammetry system |
| JP2008071127A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Mitsubishi Space Software Kk | Image matching apparatus, image matching program, and image matching method |
| US8055060B2 (en) | 2006-10-02 | 2011-11-08 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image processing apparatus capable of operating correspondence between base image and reference image, method of controlling that image processing apparatus, and computer-readable medium recording program for controlling that image processing apparatus |
| US8164645B2 (en) | 2006-10-02 | 2012-04-24 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image processing apparatus, method of controlling image processing apparatus, and program for controlling image processing apparatus |
| JP2008123216A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Konica Minolta Holdings Inc | Authentication system and method |
| JP2008298532A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Konica Minolta Holdings Inc | Obstruction measurement method, device, and system |
| JP2009008446A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Konica Minolta Holdings Inc | Information processing system, program, and information processing method |
| JP2009014445A (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Konica Minolta Holdings Inc | Range finder |
| JP2009014444A (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Konica Minolta Holdings Inc | Range finder |
| JP2009180663A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device and distance measuring method |
| JP2009180662A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device |
| JP2009180661A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Konica Minolta Holdings Inc | Distance measuring device and distance measuring method |
| JP2010133751A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Topcon Corp | Shape measuring device and program |
| JP2010145348A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | Sensing method |
| JP2012029702A (en) * | 2010-07-02 | 2012-02-16 | Ookuma Electronic Co Ltd | Device for counting number of medicines in medicine packaging envelope |
| JP2013015455A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Method and apparatus for checking winding state of sheet-like member |
| JP2013108990A (en) * | 2012-12-13 | 2013-06-06 | Konica Minolta Inc | Obstruction measurement method, obstruction measurement device, and obstruction measurement system |
| CN112996742A (en) * | 2018-10-24 | 2021-06-18 | 住友重机械工业株式会社 | Crane system, crane positioning device and crane positioning method |
| WO2020085394A1 (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 住友重機械工業株式会社 | Crane system, crane positioning device, and crane positioning method |
| JPWO2020085394A1 (en) * | 2018-10-24 | 2021-09-30 | 住友重機械工業株式会社 | Crane system, crane positioning device, and crane positioning method |
| CN112996742B (en) * | 2018-10-24 | 2023-08-11 | 住友重机械工业株式会社 | Crane system, crane positioning device and crane positioning method |
| JP7382953B2 (en) | 2018-10-24 | 2023-11-17 | 住友重機械工業株式会社 | Crane system, crane positioning device, and crane positioning method |
| JP2023017271A (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-07 | 株式会社奥村組 | How to find multiple hole locations and radii |
| JP7442482B2 (en) | 2021-07-26 | 2024-03-04 | 株式会社奥村組 | How to detect the location and radius of multiple holes |
| JP2023068803A (en) * | 2021-11-04 | 2023-05-18 | 株式会社奥村組 | Method for detecting position and radius of plurality of holes |
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