(57)【要約】【課題】網目構造体における線の重なり方を正確に特定することを補佐すること。【解決手段】網目構造検査装置は、網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、法線上に位置しており、法線に平行な方向における網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得部と、単位画像のうち撮像位置の距離が所定の距離である単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成部と、単位画像のうち焦点が網目構造体に合致している単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、を備え、全焦点画像生成部から得られる分離した線と三次元画像の高さ情報に基づき線の重なり方を特定し、該特定された重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方を照合することにより網目構造体における線の編み方の合否を判定する。【選択図】図２
2020190518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得部と、
前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成部と、
前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、
前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成部と、
前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成部と、
前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定部と、
前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定部と、
を備える網目構造検査装置。
【請求項２】
前記置換画像に含まれる前記交点領域に描出されている前記線の重なり方を特定する重なり特定部を更に備える、
請求項１に記載の網目構造検査装置。
【請求項３】
前記重なり特定部は、前記高さ情報を使用して前記交点領域のうち前記線を描出している線状領域各々の平均高さを算出し、前記平均高さを使用して前記線の重なり方を特定する、
請求項２に記載の網目構造検査装置。
【請求項４】
前記重なり特定部は、前記交点領域のうち前記線を描出している線状領域各々の傾きを算出し、前記傾きを使用して前記線の重なり方を特定する、
請求項２に記載の網目構造検査装置。
【請求項５】
前記重なり特定部は、前記交点領域に含まれる前記端点の位置関係を使用して前記線の重なり方を特定する、
請求項２に記載の網目構造検査装置。
【請求項６】
前記重なり特定部により特定された前記線の重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方とを前記交点領域ごとに照合して一致しているか否かを判定し、一致している数が所定の数を超えている場合、前記網目構造体における前記線の編み方が合格であると判定する重なり判定処理を実行する重なり判定部を更に備える、
請求項２から請求項５のいずれか一つに記載の網目構造検査装置。
【請求項７】
前記重なり特定部により特定された前記線の重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方とが一致していないと判定された前記交点領域の数が所定の数を超えている不合格過多状態が発生している場合、前記不合格過多状態が発生していることを報知する報知部を更に備える、
請求項６に記載の網目構造検査装置。
【請求項８】
前記単位画像取得部は、テレセントリックレンズを使用して撮像された前記単位画像を取得する、
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の網目構造検査装置。
【請求項９】
コンピュータに、
線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得機能と、
前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成機能と、
前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成機能と、
前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成機能と、
前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成機能と、
前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定機能と、
前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定機能と、
を実現させる網目構造検査プログラム。
【請求項１０】
線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得ステップと、
前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成し、前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する画像生成ステップと、
前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成ステップと、
前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成ステップと、
前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定ステップと、
前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定ステップと、
を含む網目構造検査方法。
【請求項１１】
線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得部と、
前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成部と、
前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、を備え、
前記全焦点画像生成部から得られる分離した線と前記三次元画像の前記高さ情報に基づき線の重なり方を特定し、該特定された重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方を照合することにより前記網目構造体における線の編み方の合否を判定する、網目構造検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、網目構造検査装置、網目構造検査プログラム及び網目構造検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々な分野で網目構造体が使用されている。例えば、医療分野では、腸、血管等、ヒトに備わっている管状の器官を管腔内から広げるステントと呼ばれる網目構造体が活用されている。ステントは、金属等で作製された線を複雑に編み込んで作製されており、適切に編み込まれていない場合、意図しない動作をしてしまうことがある。したがって、ステントは、市場に出荷される前に、適切に編み込まれているか否かを検査員により目視で検査される必要があり、特に線の重なり方が適切であるかを特定することは、意図しない動作を防止するためには重要である。
【０００３】
ところが、目視によるステントの検査は、ステントが線を複雑に編み込んで作製されているので、検査員に高い技能と集中力を要求する等の理由により多大な時間と労力が要求される。このため、ステントを効率的に検査する方法が開発されている。このような方法としては、例えば、特許文献１に開示されているステント検査方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０１７８０９号公報
【０００５】
特許文献１に係るステント検査方法は、ステントをその外表面側から転写シートに接触させ、ステントの外表面側から把握されるストラットの模様と、その模様を形成するストラットの厚みとを転写シートに記録させ、その転写シートに対する解析でステントを検査する方法である。このステント検査方法は、ストラットにより模様が形成された筒状のステントを検査するステント検査方法であり、ストラットの模様及び厚みを測定可能である。
【０００６】
しかし、このステント検査方法は、線を編み込んで作製されているステント等の網目構造体における線の重なり方を正確に特定することができないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、網目構造体における線の重なり方を正確に特定することを補佐することができる網目構造検査装置、網目構造検査プログラム及び網目構造検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る網目構造検査装置は、線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得部と、前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成部と、前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成部と、前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成部と、前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定部と、前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定部と、を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置は、前記置換画像に含まれる前記交点領域に描出されている前記線の重なり方を特定する重なり特定部を更に備えていてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置において、前記重なり特定部は、前記高さ情報を使用して前記交点領域のうち前記線を描出している線状領域各々の平均高さを算出し、前記平均高さを使用して前記線の重なり方を特定してもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置において、前記重なり特定部は、前記交点領域のうち前記線を描出している線状領域各々の傾きを算出し、前記傾きを使用して前記線の重なり方を特定してもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置において、前記重なり特定部は、前記交点領域に含まれる前記端点の位置関係を使用して前記線の重なり方を特定してもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置は、前記重なり特定部により特定された前記線の重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方とを前記交点領域ごとに照合して一致しているか否かを判定し、一致している数が所定の数を超えている場合、前記網目構造体における前記線の編み方が合格であると判定する重なり判定処理を実行する重なり判定部を更に備えていてもよい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置は、前記重なり特定部により特定された前記線の重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方とが一致していないと判定された前記交点領域の数が所定の数を超えている不合格過多状態が発生している場合、前記不合格過多状態が発生していることを報知する報知部を更に備えていてもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る網目構造検査装置において、前記単位画像取得部は、テレセントリックレンズを使用して撮像された前記単位画像を取得してもよい。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る網目構造検査プログラムは、コンピュータに、線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得機能と、前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成機能と、前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成機能と、前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成機能と、前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成機能と、前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定機能と、前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定機能と、を実現させる。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る網目構造検査方法は、線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得ステップと、前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成し、前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する画像生成ステップと、前記全焦点画像に描出されている前記線を前記三次元画像に描出されている前記線で置換した置換画像を生成する置換画像生成ステップと、前記全焦点画像を使用して細線化画像を生成する細線化画像生成ステップと、前記細線化画像に描出されている端点を特定する端点特定ステップと、前記端点を使用して前記線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する交点領域特定ステップと、を含む。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る網目構造検査装置は、線を編むことにより作製されている網目構造体の少なくとも二本の法線各々について、前記法線上に位置しており、前記法線に平行な方向における前記網目構造体からの距離が異なる複数の撮像位置各々から前記網目構造体を撮像することにより得られ、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する複数の単位画像を取得する単位画像取得部と、前記単位画像のうち前記撮像位置の距離が所定の距離である前記単位画像を使用して三次元画像を生成する三次元画像生成部と、前記単位画像のうち焦点が前記網目構造体に合致している前記単位画像を使用して全焦点画像を生成する全焦点画像生成部と、を備え、前記全焦点画像生成部から得られる分離した線と前記三次元画像の前記高さ情報に基づき線の重なり方を特定し、該特定された重なり方と前記網目構造体の良品の前記線の重なり方を照合することにより前記網目構造体における線の編み方の合否を判定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、網目構造体における線の重なり方を正確に特定することを補佐することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る単位画像撮像装置の構成の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る網目構造検査装置の構成の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る三次元画像の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る全焦点画像の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る二値化画像の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る置換画像の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る細線化画像及び端点の一例を示す図である。
【図８】実施形態に係る交点領域の一例を示す図である。
【図９】実施形態に係る置換画像のうち交点領域に相当する領域の一例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る網目構造検査装置が置換画像に含まれる交点領域に描出されている線の重なり方を特定した結果の一例を示す図である。
【図１１】実施形態に係る網目構造検査装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照しながら、実施形態に係る単位画像取得部について説明する。図１は、実施形態に係る単位画像撮像装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、単位画像撮像装置１は、ワークステージ１１と、回転部１２と、支持部１３と、ステント装着部１４と、照明装置１５と、撮像装置１６とを備える。また、ステントＳＴは、線を編むことにより作製されている網目構造体の一例である。当該線は、例えば、金属で作製されている。
【００２２】
以下の説明では、図１に示したＸ方向、Ｚ方向及びθ方向を使用する。Ｚ方向は、ステントＳＴの法線方向である。Ｘ方向は、Ｚ方向に垂直な方向である。θ方向は、Ｚ方向に平行な軸周りの回転の回転角を表す。
【００２３】
ワークステージ１１は、Ｘ方向に平行であり、Ｚ方向に垂直な面１１Ｐを有する板状の部材である。ワークステージ１１は、面１１Ｐに回転部１２が固定されている。
【００２４】
回転部１２は、Ｘ方向に平行な軸周りに回転可能な状態で支持部１３を支持している。また、回転部１２は、例えば、モータ及び減速機を使用して支持部１３を当該軸周りに回転させる。
【００２５】
支持部１３は、中心軸がＸ方向に平行な円柱状の部材であり、ステント装着部１４を支持する。また、支持部１３は、回転部１２により当該中心軸周りに回転する。
【００２６】
ステント装着部１４は、支持部１３と中心軸が一致している円柱状の部材であり、側面にステントＳＴが装着される。また、ステント装着部１４は、支持部１３と共に中心軸周りに回転する。
【００２７】
照明装置１５は、支持部１３及びステント装着部１４の中心軸の＋Ｚ方向側に配置されており、−Ｚ方向側を照らす照明である。照明装置１５は、±Ｘ方向及び±Ｚ方向に移動可能に支持されている。照明装置１５は、中心軸がＺ方向に平行な円柱状の孔１５Ｈを有する。
【００２８】
照明装置１５は、支持部１３及びステント装着部１４の中心軸の＋Ｚ方向側からステントＳＴに撮像用の光を照射すると共に、照明領域内にステントＳＴの線の影が現れるように調整するために、±Ｚ方向に移動可能とされている。これにより、ステントＳＴの線がより鮮明に写り込んだ三次元画像を生成することができる。特に、照明装置１５は無影灯等とは異なり、線の影が現れるようにステントＳＴを照明するので、ステントＳＴの線の重なり順番をより適切に検査することができる。
【００２９】
本実施例では、照明装置１５は、撮像光学系側からステントＳＴへの照射方向をランダムにした拡散照明としたが、撮像光学系側から光軸に沿って撮像用の光を照射する、いわゆる同軸落射照明でもよい。照明装置１５は、照明領域内に網目構造体の線の影が現れるように、網目構造体の種類や大きさに基づいて最適な照明方法が適宜採用されうる。また、照明装置１５は、照明領域内にステントＳＴの線の影が現れるように±Ｚ方向に自動調整可能な構成であってもよい。
【００３０】
撮像装置１６は、例えば、テレセントリックレンズを備えるカメラである。撮像装置１６は、±Ｘ方向及び±Ｚ方向に移動可能に支持されている。撮像装置１６は、照明装置１５に形成されている孔１５Ｈを通してステントＳＴの単位画像を撮影する。ここで言う単位画像は、ステントＳＴの法線上に位置しており、当該法線に平行な方向におけるステントＳＴからの距離が異なる複数の撮像位置各々からステントＳＴを撮像することにより得られる画像であり、画素ごとに高さを示す高さ情報を有する。
【００３１】
具体的には、撮像装置１６は、Ｘ方向、Ｚ方向及びθ方向の各撮像位置においてステントＳＴの単位画像を撮影する。例えば、撮像装置１６は、Ｘ方向に１０ｍｍ、Ｚ方向に０．０４ｍｍごとに移動して各撮像位置においてステントＳＴの単位画像を撮像する。なお、撮像装置１６が各撮像位置においてステントＳＴの単位画像を撮像していく間、照明装置１５のＺ方向の位置は、一定であることが好ましい。また、単位画像は、例えば、任意の記憶媒体に格納される。
【００３２】
次に、図２から図１０を参照しながら、実施形態に係る網目構造検査装置について説明する。図２は、実施形態に係る網目構造検査装置の構成の一例を示す図である。図２に示すように、網目構造検査装置１００は、単位画像取得部１０１と、三次元画像生成部１０２と、全焦点画像生成部１０３と、置換画像生成部１０４と、細線化画像生成部１０５と、端点特定部１０６と、交点領域特定部１０７と、重なり特定部１０８と、重なり判定部１０９と、報知部１１０とを備える。
【００３３】
網目構造検査装置１００が有する機能の少なくとも一部は、回路部（circuitry）を含むハードウェアがプログラムを実行することにより実現されてもよい。ここで言うハードウェアは、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）である。また、上述したプログラムは、記憶媒体を備える記憶装置に格納されている。ここで言う記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）である。さらに、上述したプログラムは、網目構造検査装置１００が有する機能の一部を実現する差分プログラムであってもよい。
【００３４】
単位画像取得部１０１は、単位画像撮像装置１により撮影された複数の単位画像を取得する。
【００３５】
三次元画像生成部１０２は、単位画像のうち撮像位置の距離が所定の距離である単位画像を使用して三次元画像を生成する。例えば、三次元画像生成部１０２は、単位画像のうち撮像位置の距離がステントＳＴの＋Ｚ方向側の端部から１００ｍｍの距離から撮像された単位画像を繋ぎ合わせて三次元画像を生成する。なお、三次元画像生成部１０２は、単位画像同士を繋ぎ合わせる際に単位画像同士の継ぎ目及びその周辺に画像処理を施してもよい。
【００３６】
図３は、実施形態に係る三次元画像の一例を示す図である。図３に示した三次元画像Ｍ３は、横方向がＸ方向であり、縦方向がθ方向である。三次元画像Ｍ３は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４、線Ｌ５及びこれら五本の線の背景であるステント装着部１４の側面をグレースケールで描出している。このグレースケールは、＋Ｚ方向側への高さを示す高さ情報の一例であり、白色に近いほど低く、黒色に近いほど高いことを示している。図３に示すように、この段階の三次元画像Ｍ３では、それぞれの線が分離されていないため、線の重なり具合を判別できない状態である。
【００３７】
全焦点画像生成部１０３は、単位画像のうち焦点がステントＳＴに合致している単位画像を使用して全焦点画像を生成する。例えば、全焦点画像生成部１０３は、単位画像のうち撮像装置１６が備えるテレセントリックレンズの焦点がステントＳＴの＋Ｚ方向側の端部に合致している単位画像同士を繋ぎ合わせて全焦点画像を生成する。なお、全焦点画像生成部１０３は、単位画像同士を繋ぎ合わせる際に単位画像同士の継ぎ目及びその周辺に画像処理を施してもよい。
【００３８】
図４は、実施形態に係る全焦点画像の一例を示す図である。図４に示した全焦点画像Ｍ４は、横方向がＸ方向であり、縦方向がθ方向である。全焦点画像Ｍ４は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４、線Ｌ５、これら五本の線各々の際に生じている影及びこれらの五本の線の背景であるステント装着部１４の側面を描出している。具体的には、全焦点画像Ｍ４は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４及び線Ｌ５を黒色で描出し、これら五本の線各々の際に生じている影を灰色で描出し、ステント装着部１４の側面を白色で描出している。この画像では線が重なっている部分には影が生じるため、これを利用することで図３に示した三次元画像Ｍ３における重なり部のそれぞれの線を分離することが可能となる。
【００３９】
本実施例の網目構造検査装置１００は、これら分離した線と三次元画像の高さデータに基づいて線の重なり方を特定し、この特定された線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方を照合することにより網目構造体における線の編み方の合否を判定する。
【００４０】
置換画像生成部１０４は、全焦点画像に描出されている線を三次元画像に描出されている線で置換した置換画像を生成する。例えば、置換画像生成部１０４は、次に説明する手順で置換画像を生成する。
【００４１】
まず、置換画像生成部１０４は、全焦点画像を二値化して二値化画像を生成する。図５は、実施形態に係る二値化画像の一例を示す図である。図５に示した二値化画像Ｍ５は、横方向がＸ方向であり、縦方向がθ方向である。二値化画像Ｍ５は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４、線Ｌ５及びこれらの五本の線の背景であるステント装着部１４の側面を描出している。また、図４に示した全焦点画像Ｍ４に描出されている影は、図５に示した二値化画像Ｍ５において、ステント装着部１４の側面と同様に白色で描出されている。これは、置換画像生成部１０４により線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４又は線Ｌ５が描出されている領域とそれ以外の領域とを分離する閾値を使用した二値化を実行した結果である。なお、ここで実行される二値化は、これら二つの領域を容易に分離するために実行される処理の一例であり、他の処理で代替されてもよいし、実行されなくてもよい。
【００４２】
そして、置換画像生成部１０４は、二値化画像に描出されている線を三次元画像に描出されている線で置換して置換画像を生成する。図６は、実施形態に係る置換画像の一例を示す図である。図６に示した置換画像Ｍ６は、横方向がＸ方向であり、縦方向がθ方向である。置換画像Ｍ６は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４、線Ｌ５及びこれらの五本の線の背景であるステント装着部１４の側面を描出している。具体的には、置換画像Ｍ６は、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４及び線Ｌ５を図３と同様のグレースケールで描出しており、ステント装着部１４の側面を白色で描出している。
【００４３】
細線化画像生成部１０５は、全焦点画像を使用して細線化画像を生成する。具体的には、細線化画像生成部１０５は、全焦点画像から生成された置換画像に細線化を施して細線化画像を生成する。或いは、細線化画像生成部１０５は、全焦点画像から生成された二値化画像に細線化を施して細線化画像を生成する。ここで言う細線化は、置換画像又は二値化画像のうち線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４又は線Ｌ５が描出されている線状の領域の太さを細くする処理である。そして、端点特定部１０６は、細線化画像に描出されている端点を特定する。このようにして求められた、端点を特定したＸ−θ座標情報を図３に示した三次元画像Ｍ３にフィードバックすることで三次元画像Ｍの線を分離するとともに、特定の端点における高さ情報を知ることが可能となる。
【００４４】
図７は、実施形態に係る細線化画像及び端点の一例を示す図である。図７に示した細線化画像Ｍ７は、横方向がＸ方向であり、縦方向がθ方向である。細線化画像Ｍ７は、図４に示した全焦点画像Ｍ４又は図５に示した二値化画像Ｍ５に二値化を施すことにより生成される画像であり、線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４及び線Ｌ５を画素一つ分の細さの細線で描出している。また、細線化画像Ｍ７は、点線の円で示された端点Ｐ１１、端点Ｐ１２、端点Ｐ２１、端点Ｐ２２、端点Ｐ３１、端点Ｐ３２、端点Ｐ３３、端点Ｐ３４、端点Ｐ４１、端点Ｐ４２、端点Ｐ５１及び端点Ｐ５２を描出している。これらの端点は、細線で描出されている線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３、線Ｌ４又は線Ｌ５の端部の点である。なお、端点特定部１０６が端点を特定する手段は、特に限定されない。
【００４５】
交点領域特定部１０７は、端点を使用して線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する。例えば、交点領域特定部１０７は、次に説明する手順で交点領域を特定する。
【００４６】
図８は、実施形態に係る交点領域の一例を示す図である。交点領域特定部１０７は、端点Ｐ１１を中心とし、対向する一組の辺がＸ方向と平行であり、対向するもう一組の辺がθ方向と平行である正方形Ｒ１１を中心の位置を固定したまま所定の速度で拡大させる。同様に、交点領域特定部１０７は、正方形Ｒ１２、正方形Ｒ２１、正方形Ｒ２２、正方形Ｒ３１、正方形Ｒ３２、正方形Ｒ３３、正方形Ｒ３４、正方形Ｒ４１、正方形Ｒ４２、正方形Ｒ５１及び正方形Ｒ５２各々を正方形Ｒ１１と同時に各々の中心の位置を固定したまま同じ速度で拡大させる。
【００４７】
次に、交点領域特定部１０７は、所定の時間が経過した時点でこれらの正方形の拡大を停止させ、一つの領域を形成している正方形Ｒ１１、正方形Ｒ１２、正方形Ｒ２１、正方形Ｒ２２、正方形Ｒ３１、正方形Ｒ３２、正方形Ｒ４１及び正方形Ｒ４２を一つのグループとみなす。同様に、交点領域特定部１０７は、正方形Ｒ３３及び正方形Ｒ３４を一つのグループとみなし、正方形Ｒ５１及び正方形Ｒ５２を一つのグループとみなす。
【００４８】
そして、交点領域特定部１０７は、正方形Ｒ１１等を含むグループを形成している正方形のうちＸ座標の値が最小の辺及びＸ座標の値が最大の辺をθ方向に伸ばし、θ座標が最小の辺及びθ座標の最大の辺をＸ方向に伸ばし、正方形の領域である交点領域Ｒ１００を特定する。また、交点領域特定部１０７は、正方形Ｒ３３及び正方形Ｒ３４のグループと、正方形Ｒ５１及び正方形Ｒ５２のグループについても同様の処理を実行し、交点領域Ｒ３００及び交点領域Ｒ５００を特定する。
【００４９】
重なり特定部１０８は、置換画像に含まれる交点領域に描出されている線の重なり方を特定する。例えば、重なり特定部１０８は、高さ情報を使用して交点領域のうち線を描出している線状領域各々の平均高さを算出し、平均高さを使用して線の重なり方を特定する。
【００５０】
図９は、実施形態に係る置換画像のうち交点領域に相当する領域の一例を示す図である。具体的には、図９は、図６に示した置換画像Ｍ６のうち図８に示した交点領域Ｒ１００に相当する領域を示している。
【００５１】
例えば、重なり特定部１０８は、高さ情報を使用して交点領域Ｒ１００のうち線Ｌ１、線Ｌ２、線Ｌ３又は線Ｌ４を描出している線状領域Ｑ１１、線状領域Ｑ１２、線状領域Ｑ２１、線状領域Ｑ２２、線状領域Ｑ３１、線状領域Ｑ３２、線状領域Ｑ４１及び線状領域Ｑ４２各々の平均高さを算出する。
【００５２】
図１０は、実施形態に係る網目構造検査装置が置換画像に含まれる交点領域に描出されている線の重なり方を特定した結果の一例を示す図である。図１０は、線状領域Ｑ１１と線状領域Ｑ１２とを同様のハッチングで示している。同様に、図１０は、線状領域Ｑ２１と線状領域Ｑ２２とを同様のハッチングで示しており、線状領域Ｑ３１と線状領域Ｑ３２とを同様のハッチングで示しており、線状領域Ｑ４１と線状領域Ｑ４２とを同様のハッチングで示している。
【００５３】
例えば、重なり特定部１０８は、平均高さが互いに最も近い線状領域Ｑ１１と線状領域Ｑ１２とが交点領域Ｒ１００において一本の線Ｌ１を描出していることを特定する。また、重なり特定部１０８は、線状領域Ｑ２１と線状領域Ｑ２２とが一本の線Ｌ２を描出しており、線状領域Ｑ３１と線状領域Ｑ３２とが一本の線Ｌ３を描出しており、線状領域Ｑ４１と線状領域Ｑ４２とが一本の線Ｌ４を描出していることを特定する。
【００５４】
なお、重なり特定部１０８は、図８に示した交点領域Ｒ３００及び交点領域Ｒ５００についても交点領域Ｒ１００と同様の処理を実行する。
【００５５】
重なり判定部１０９は、重なり特定部１０８により特定された線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方とを照合して一致しているか否かを判定し、一致している数が所定の数を超えている場合、網目構造体における線の編み方が合格であると判定する重なり判定処理を実行する。ここで言う線の重なり方は、線同士のＺ方向における位置関係だけではなく、交点の数及び交点同士の位置関係の少なくとも一方を含んでいてもよい。
【００５６】
報知部１１０は、重なり特定部１０８により特定された線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方とが一致していないと判定された交点領域の数が所定の数を超えている不合格過多状態が発生している場合、不合格過多状態が発生していることを報知する。なお、報知部１１０が不合格過多状態を報知する態様としては、例えば、ディスプレイに画像を表示させる態様、スピーカに音声を出力させる態様が挙げられる。
【００５７】
次に、図１１を参照しながら実施形態に係る網目構造検査装置が実行する処理の一例を説明する。図１１は、実施形態に係る網目構造検査装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ１０において、単位画像取得部１０１は、単位画像を取得する。
【００５９】
ステップＳ２０において、三次元画像生成部１０２は、単位画像のうち撮像位置の距離が所定の距離である単位画像を使用して三次元画像を生成する。
【００６０】
ステップＳ３０において、全焦点画像生成部１０３は、単位画像のうち焦点が網目構造体に合致している単位画像を使用して全焦点画像を生成する。
【００６１】
ステップＳ４０において、置換画像生成部１０４は、全焦点画像を二値化して二値化画像を生成する。
【００６２】
ステップＳ５０において、置換画像生成部１０４は、二値化画像に描出されている線を
三次元画像で描出されている線で置換して置換画像を生成する。
【００６３】
ステップＳ６０において、細線化画像生成部１０５は、全焦点画像を使用して細線化画像を生成する。
【００６４】
ステップＳ７０において、端点特定部１０６は、細線化画像に描出されている端点を特定する。
【００６５】
ステップＳ８０において、交点領域特定部１０７は、端点を使用して線同士が交わっている点を描出している交点領域を特定する。
【００６６】
ステップＳ９０において、重なり特定部１０８は、置換画像に含まれる交点領域に描出されている線の重なり方を特定する。
【００６７】
ステップＳ１００において、重なり判定部１０９は、ステップＳ９０で線の重なり方が
特定された網目構造体における線の編み方が合格であるか否かを判定する。具体的には、重なり判定部１０９は、線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方とが一致していないと判定された交点領域の数が所定の数を超えている、不合格過多状態が発生しているか否かを判定することにより線の編み方が合格であるか否かを判定する。重なり判定部１０９は、線の編み方が合格であると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、処理を終了させる。一方、重なり判定部１０９は、線の編み方が不合格であると判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、処理をステップＳ１１０に進める。
【００６８】
ステップＳ１１０において、報知部１１０は、不合格過多状態が発生していることを報知する。
【００６９】
以上、実施形態に係る網目構造検査装置１００について説明した。網目構造検査装置１００は、置換画像を生成し、全焦点画像を使用して生成した細線化画像から特定した端点を使用して交点領域を特定する。したがって、網目構造検査装置１００は、線同士が交わっている箇所を特定することにより、網目構造体における線の重なり方を正確に特定することを補佐することができる。
【００７０】
また、網目構造検査装置１００は、置換画像に含まれる交点領域に描出されている線の重なり方を特定する重なり特定部１０８を備える。重なり特定部１０８は、高さ情報を使用して交点領域のうち線を描出している線状領域各々の平均高さを算出し、平均高さを使用して線の重なり方を特定する。したがって、網目構造検査装置１００は、網目構造体における線の重なり方を正確に特定することができる。
【００７１】
また、網目構造検査装置１００は、重なり特定部１０８により特定された線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方とを交点領域ごとに照合して一致しているか否かを判定し、一致している数が所定の数を超えている場合、網目構造体における線の編み方が合格であると判定する重なり判定処理を実行する重なり判定部１０９を備える。したがって、網目構造検査装置１００は、重なり特定部１０８により特定された線の重なり方を使用して網目構造体が良品であるか不良品であるかを判定することができる。
【００７２】
また、網目構造検査装置１００は、重なり特定部１０８により特定された線の重なり方と網目構造体の良品の線の重なり方とが一致していないと判定された交点領域の数が所定の数を超えている不合格過多状態が発生している場合、不合格過多状態が発生していることを報知する報知部１１０を備える。したがって、網目構造検査装置１００は、本来、網目構造体における線の編み方が合格であるにも関わらず、照合する交点領域を掛け違えてしまっている事態又は網目構造体に重大な欠陥が含まれている事態を検知し、これを報知することができる。
【００７３】
また、網目構造検査装置１００は、テレセントリックレンズを使用して撮像された単位画像を取得する。したがって、網目構造検査装置１００は、より正確な高さ情報を有する単位画像を使用し、上述した効果より確かなものとすることができる。
【００７４】
なお、上述した実施形態では、網目構造体が筒状のステントＳＴである場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、網目構造体は、平面状、開曲面状又は閉局面状であってもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態では、網目構造検査装置１００がステントＳＴの全面について全ての撮像位置において撮像された単位画像を使用する場合を例に挙げたが、これに限定されない。網目構造検査装置１００は、ステントＳＴの少なくとも一部について撮像位置の少なくとも一部において撮像された単位画像を使用しても同様の効果を奏する。
【００７６】
また、重なり特定部１０８が交点領域に描出されている線の重なり方を特定する方法は、上述した方法に限定されない。
【００７７】
例えば、重なり特定部１０８は、交点領域のうち線を描出している線状領域各々の傾きを算出し、傾きを使用して線の重なり方を特定してもよい。具体的には、重なり特定部１０８は、図９に示した線状領域Ｑ１１、線状領域Ｑ１２、線状領域Ｑ２１、線状領域Ｑ２２、線状領域Ｑ３１、線状領域Ｑ３２、線状領域Ｑ４１及び線状領域Ｑ４２各々の傾きを算出する。そして、重なり特定部１０８は、傾きが互いに最も近い二つの線状領域Ｑ１１と線状領域Ｑ１２とが交点領域において一本の線を描出していることを特定する。また、重なり特定部１０８は、同様の方法で、線状領域Ｑ２１と線状領域Ｑ２２とが一本の線Ｌ２を描出しており、線状領域Ｑ３１と線状領域Ｑ３２とが一本の線Ｌ３を描出しており、線状領域Ｑ４１と線状領域Ｑ４２とが一本の線Ｌ４を描出していることを特定する。
【００７８】
或いは、重なり特定部１０８は、交点領域に含まれる端点の位置関係を使用して線の重なり方を特定してもよい。具体的には、重なり特定部１０８は、図７に示した端点のうち交点領域Ｒ１００に含まれる端点Ｐ１１、端点Ｐ１２、端点Ｐ２１、端点Ｐ２２、端点Ｐ３１、端点Ｐ３２、端点Ｐ４１及び端点Ｐ４２の座標を算出する。そして、重なり特定部１０８は、所定の閾値、例えば、網目構造体の線の太さに所定のマージンを加えた値以下の距離にある二つの端点Ｐ１１と端点Ｐ１２とを特定し、この結果に基づいて線状領域Ｑ１１と線状領域Ｑ１２とが交点領域において一本の線を描出していることを特定する。また、重なり特定部１０８は、同様の方法で、線状領域Ｑ２１と線状領域Ｑ２２とが一本の線Ｌ２を描出しており、線状領域Ｑ３１と線状領域Ｑ３２とが一本の線Ｌ３を描出しており、線状領域Ｑ４１と線状領域Ｑ４２とが一本の線Ｌ４を描出していることを特定する。
【００７９】
また上記実施形態では、筒状に形成されているステントＳＴ（網目構造体）を円柱状のステント装着部１４に装着して回転させることで単位画像を取得したが、これに限られず、平面状のステント装着部に平面状に構成されている網目構造体を装着し、治具本体を回転することなく単位画像を取得してもよい。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明した。ただし、網目構造検査装置１００は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、置換、組み合わせ又は設計変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１００…網目構造検査装置、１０１…単位画像取得部、１０２…三次元画像生成部、１０３…全焦点画像生成部、１０４…置換画像生成部、１０５…細線化画像生成部、１０６…端点特定部、１０７…交点領域特定部、１０８…重なり特定部、１０９…重なり判定部、１１０…報知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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