(57)【要約】【課題】システム構成及び画像処理の簡略化を図ることができ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出する。【解決手段】寸法計測システムは、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークを所定の撮像方向から撮像する撮像部と、電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得し、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向に関する情報とに基づいて前記ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した前記対象部分の寸法と前記対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するサーバと、を備える。【選択図】図１
2018116022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部と、
電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得し、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出するサーバと、
を備える寸法計測システム。
【請求項２】
前記撮像部は、１つ配置される請求項１に記載の寸法計測システム。
【請求項３】
前記撮像部は、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ前記第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有するカメラである請求項１又は請求項２に記載の寸法計測システム。
【請求項４】
前記撮像結果は、前記ワークとは異なる複数の指標の画像を含み、
前記サーバは、複数の前記指標の画像に基づいて、前記撮像部の前記撮像位置及び前記撮像方向に関する情報を算出する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の寸法計測システム。
【請求項５】
前記サーバは、前記撮像部による撮像特性に関する情報を用いて前記撮像結果を補正する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の寸法計測システム。
【請求項６】
所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部での撮像結果を、電気通信回線を介して取得する通信部と、
取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出する演算部と、
を備える寸法計測システム用のサーバ。
【請求項７】
所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像することと、
電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得することと、
取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を抽出することと、
前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出することと、
算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出することと、
を含む寸法計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物の３次元形状を測定する測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の測定装置は、対象物を撮像するカメラと、カメラを一方向に案内する案内部材とを有する。この測定装置は、案内部材に沿ってカメラを移動させつつ、対象物を複数の撮像位置で撮像し、撮像結果を重ね合せることにより、対象物の３次元形状を算出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７８２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の測定装置は、カメラを移動させる案内機構が必要となるため、装置構成が煩雑になる。また、複数の撮像位置で撮像した撮像結果を重ね合わせる処理を行う必要があるため、画像処理が煩雑になる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、システム構成及び画像処理の簡略化を図ることができ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る寸法計測システムは、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部と、電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得し、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出するサーバと、を備える。
【０００７】
本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部がワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から当該ワークを撮像するため、撮像部を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバにおいては、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、サーバにおいては、撮像結果と、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。
【０００８】
上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像部は、１つ配置されてもよい。
【０００９】
本発明によれば、撮像部が１つであるため、システム構成を簡単にしつつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００１０】
上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像部は、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ前記第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有するカメラであってもよい。
【００１１】
本発明によれば、撮像部が、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有するため、高精度の撮像結果が得られる。
【００１２】
上記の寸法計測システムにおいて、前記撮像結果は、前記ワークとは異なる複数の指標の画像を含み、前記サーバは、複数の前記指標の画像に基づいて、前記撮像部の前記撮像位置及び前記撮像方向に関する情報を算出してもよい。
【００１３】
本発明によれば、ワークとは異なる複数の指標の画像に基づいて、撮像位置及び撮像方向に関する情報を算出するため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００１４】
上記の寸法計測システムにおいて、前記サーバは、前記撮像部による撮像特性に関する情報を用いて前記撮像結果を補正してもよい。
【００１５】
本発明によれば、サーバにより撮像結果が適正に補正されるため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００１６】
本発明に係る寸法計測システム用のサーバは、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像する撮像部での撮像結果を、電気通信回線を介して取得する通信部と、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出し、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出し、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出する演算部と、を備える。
【００１７】
本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。
【００１８】
本発明に係る寸法計測方法は、所定の撮像位置に配置され、基準位置に配置されたワークの撮像対象部分を外形線で把握可能な所定の撮像方向から撮像することと、電気通信回線を介して前記撮像部での撮像結果を取得することと、取得した前記撮像結果と前記撮像位置及び前記撮像方向から見た場合の前記ワークの設計図との差分を算出することと、前記差分が所定範囲以内である場合に前記撮像結果と前記ワークの設計図とに基づいて前記ワークの前記撮像対象部分の寸法を算出することと、算出結果と前記対象部分の設計寸法との誤差を算出することと、を含む。
【００１９】
本発明によれば、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向からワークを撮像するため、撮像部を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバにおいては、所定の撮像位置に配置された撮像部が所定の撮像方向から撮像した撮像結果に基づいて、ワークの一部である対象部分の寸法を算出し、算出した対象部分の寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像結果を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。また、撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークの設計図との差分を算出し、差分が所定範囲以内である場合に誤差の算出を行うため、ワークが設計図に対して所定範囲内の差分で製作されていることを評価することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本実施形態に係る寸法計測システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、ワークの一例を示す平面図である。
【図３】図３は、撮像部によりワークを撮像する一態様を示す側面図である。
【図４】図４は、撮像部によりワークを撮像する一態様を示す斜視図である。
【図５】図５は、サーバの一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、寸法計測システムの撮像部及びサーバの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、撮像結果である撮像画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、撮像画像と設計図との差分を算出する処理の一例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、撮像画像を台形補正した後の補正後画像の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、抽出画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、撮像部によりワークを撮像する変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、指標部材の撮像結果である撮像画像の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る寸法計測システム、寸法計測システム用のサーバ及び寸法計測方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る寸法計測システムＳＹＳの一例を示す図である。図１に示すように、寸法計測システムＳＹＳは、ワークＷ（図２等参照）の寸法を計測するものである。寸法計測システムＳＹＳは、撮像部１０と、サーバ３０とを備える。撮像部１０とサーバ３０とは、ネットワーク２０を介して接続される。ネットワーク２０は、有線又は無線の電気通信回線が挙げられる。ネットワーク２０として、例えばインターネット等のネットワークが用いられてもよいし、撮像部１０とサーバ３０との間の専用電気通信回線が用いられてもよい。寸法計測システムＳＹＳは、撮像部１０が設けられる場所と、サーバ３０が設けられる場所とが異なってもよい。例えば、寸法計測システムＳＹＳは、撮像部１０とサーバ３０とが異なる地域又は異なる国に配置されてもよい。
【００２４】
図２は、ワークＷの一例を示す平面図である。本実施形態では、ワークＷとして、例えばビル等の建築物を構成する柱部材を例に挙げて説明する。ワークＷは、例えば四角柱状である。ワークＷは、少なくとも１つの側面に挿入孔Ｗａを有する。挿入孔Ｗａは、建築物の梁部材が挿入される。ワークＷは、長手方向の一方の端面が基準面Ｗｂとなっている。
【００２５】
図３は、撮像部１０によりワークＷを撮像する一態様を示す側面図である。図４は、撮像部１０によりワークＷを撮像する一態様を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、撮像部１０は、撮像位置及び撮像方向が固定されている。撮像部１０は、例えば撮像位置が工場等の床面ＦＬから高さＨとなる位置に固定されている。また、撮像部１０は、光軸ＡＸの軸線方向（撮像方向）がワークＷの撮像対象部分を外形線で把握可能な方向に固定されている。本実施形態において、撮像対象部分は、例えばワークＷの挿入孔Ｗａであるが、これに限定されない。撮像部１０は、例えば撮像方向が床面ＦＬの法線に対して角度αをなす方向に固定されている。撮像部１０は、視野角β及びズーム倍率の少なくとも一方が固定されていてもよい。撮像部１０は、平面視において、光軸ＡＸと撮像部１０から挿入孔Ｗａの側部Ｗｅに向かう直線とで成す角度γ（図２参照）が所定の値に設定される。撮像部１０は、例えば１つ配置される。本実施形態において、撮像部１０は、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有する。なお、撮像部１０は、撮像方向が固定された構成に限定するものではなく、いわゆる首振り機構等を設けることで、撮像方向を変化させることが可能な構成としてもよい。
【００２６】
ワークＷは、床面ＦＬの基準位置Ｐに配置される。基準位置Ｐは、撮像部１０により撮像可能な位置に設定される。例えば、基準位置Ｐは、撮像部１０の光軸ＡＸの軸線上の位置である。また、基準位置Ｐは、例えば撮像部１０によってワークＷのほぼ全体が撮像可能となる位置に設定される。ワークＷは、位置決め部材１１に当接される。位置決め部材１１は、ワークＷのうち長手方向の端面と短手方向の端面とにそれぞれ当接される。位置決め部材１１は、例えばワークＷが当接していることを検出するタッチセンサ１１ａが設けられる。タッチセンサ１１ａは、設けられなくてもよい。
【００２７】
図４は、ワークＷの一例を示す斜視図である。本実施形態では、ワークＷとして、例えばビル等の建築物を構成する柱部材を例に挙げて説明する。ワークＷは、例えば四角柱状である。ワークＷは、少なくとも１つの側面に挿入孔Ｗａを有する。挿入孔Ｗａは、建築物の梁部材が挿入される。ワークＷは、長手方向の一方の端面が基準面Ｗｂとなっている。
【００２８】
図５は、サーバ３０の一例を示すブロック図である。図５に示すように、サーバ３０は、入力部３１と、出力部３２と、通信部３３と、制御部３４と、記憶部３５とを有する。入力部３１、出力部３２、通信部３３、制御部３４及び記憶部３５は、例えばバスライン３６等により接続されている。
【００２９】
入力部３１は、制御部３４に対する指示信号を出力する。入力部３１としては、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置が用いられる。なお、入力部３１として、タッチパネルに加えて又はタッチパネルに代えて、ボタン、レバー、ダイヤル、スイッチ又は他の入力装置が用いられてもよい。入力部３１は、例えば撮像部１０を操作するための操作信号を出力する。出力部３２は、文字及び画像を含む各種情報を出力する。出力部３２としては、例えば液晶パネル等の画像表示部や、スピーカ、ブザー等の音声出力部等が用いられる。
【００３０】
通信部３３は、ネットワーク２０を介して撮像部１０との間で情報の通信を行う。通信部３３は、例えばネットワーク２０を介して撮像部１０に対して操作信号を送信する。また、通信部３３は、例えばネットワーク２０を介して撮像部１０から撮像結果を受信する。
【００３１】
制御部３４は、入力部３１、出力部３２及び通信部３３の各部の制御を行う。また、制御部３４は、ネットワーク２０を介して、撮像部１０の動作の制御を行う。制御部３４は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を有している。
【００３２】
制御部３４は、画像処理部４１と、演算部４２とを有する。画像処理部４１は、記憶部３５に記憶される各種プログラム及びデータ等により、撮像部１０による撮像結果を処理する。演算部４２は、記憶部３５に記憶される各種プログラム及びデータ等により、各種の演算処理を行う。
【００３３】
記憶部３５は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等のストレージを有している。なお、記憶部３５として、リムーバブルディスク等の外部記憶媒体が用いられてもよい。記憶部３５は、サーバ３０のオペレーションシステムや、入力部３１、出力部３２、通信部３３の動作を制御したり、画像処理部４１及び演算部４２において各種処理及び演算を行ったりするためのプログラム及びデータ等を記憶する。
【００３４】
また、記憶部３５は、設計データ記憶部５１と、撮像特性記憶部５２と、撮像結果記憶部５３と、撮像条件記憶部５４とを有する。設計データ記憶部５１は、ワークＷの設計データを記憶する。設計データとしては、例えばワークＷの設計図データと、ワークＷの各部についての設計寸法データとを含む。設計図データは、ワークＷの３次元形状データを含む。設計図データとして、ワークＷの側面についての２次元形状データを含んでもよい。設計寸法データは、例えば挿入孔Ｗａの設計寸法データを含む。撮像特性記憶部５２は、撮像部１０による撮像特性を記憶する。撮像特性としては、撮像部１０で撮像される画像の歪み、伸縮等が挙げられる。撮像結果記憶部５３は、撮像部１０による撮像結果を記憶する。撮像条件記憶部５４は、撮像部１０による撮像条件を記憶する。撮像条件としては、例えば撮像部１０の撮像位置や撮像方向等が挙げられる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る寸法計測方法を説明する。本実施形態に係る寸法計測方法では、上記の寸法計測システムＳＹＳを用いてワークＷの寸法を計測する。図６は、寸法計測システムＳＹＳの撮像部１０及びサーバ３０の動作を示すフローチャートである。図６の左側のフローチャートは、撮像部１０の動作を示す。図６の右側のフローチャートは、サーバ３０の動作を示す。
【００３６】
まず、ワークＷを撮像する動作を説明する。ワークＷを撮像する場合、計測対象となるワークＷを基準位置Ｐに配置させる。例えば、ワークＷの基準面Ｗｂを位置決め部材１１に当接させることにより、ワークＷの位置決めを行う。例えば、別途センサ又はカメラ等を配置し、基準面Ｗｂが位置決め部材１１に当接しているか否かを確認してもよい。
【００３７】
次に、撮像部１０によりワークＷを撮像する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、例えばサーバ３０を操作する操作者は、入力部３１により撮像部１０を操作する操作信号を入力する。操作信号は、撮像を開始させるための撮像開始信号を含む。制御部３４は、通信部３３によりネットワーク２０を介して撮像部１０に操作信号を送信させる。撮像部１０は、操作信号を受信することにより、ワークＷの撮像を行う。
【００３８】
図７は、撮像結果である撮像画像Ｉ１の一例を示す図である。撮像画像Ｉ１は、ワークＷの画像であるワーク画像Ｗ１を含む。ワーク画像Ｗ１には、挿入孔Ｗａの画像である挿入孔画像Ｗ１ａと、基準面Ｗｂの一部である基準面画像Ｗ１ｂとが含まれている。また、ワーク画像Ｗ１は、撮像部１０の撮像特性により、撮像部１０から長手方向に離れるに従って短手方向の寸法（幅）が細くなっている。また、撮像部１０によりワークＷを撮像する場合、挿入孔Ｗａの内部に影が形成されるため、撮像画像Ｉ１は、挿入孔画像Ｗ１ａの縁部分が周囲に比べて黒く示される。
【００３９】
次に、撮像部１０は、撮像結果である撮像画像Ｉ１をサーバ３０に送信する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において、撮像部１０は、不図示の通信部によりネットワーク２０を介してサーバ３０に撮像画像Ｉ１を送信する。その後、撮像部１０は、測定対象となる全てのワークＷについて撮像処理が完了したか否かの判断を行う（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、撮像部１０は、例えば新たな撮像を行う操作信号を受信したか否かを検出し、操作信号が検出されない場合には撮像処理が完了した旨の判断を行う（ステップＳ３０のＹｅｓ）。この場合、撮像部１０は、動作を終了する。また、撮像部１０は、サーバ３０から操作信号が検出された場合には撮像処理が完了していないと判断する（ステップＳ３０のＮｏ）。この場合、撮像部１０は、新たなワークＷを基準位置Ｐに配置し、上記のステップＳ１０以降の動作を繰り返し行う。
【００４０】
一方、サーバ３０において、制御部３４は、通信部３３が撮像部１０による撮像画像Ｉ１を受信したか否かを検出する（ステップＳ１１０）。通信部３３が撮像画像Ｉ１を検出していない場合（ステップＳ１１０のＮｏ）、制御部３４は、ステップＳ１１０の検出を繰り返し行う。通信部３３が撮像画像Ｉ１を受信した場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、制御部３４は、撮像画像Ｉ１と、撮像部１０の撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークＷの設計図との差分を算出する（ステップＳ１２０）。
【００４１】
図８は、撮像結果である撮像画像と設計図との差分を算出する処理の一例を模式的に示す図である。ステップＳ１２０において、まず、制御部３４は、通信部３３が受信した撮像結果である撮像画像Ｉ１を記憶部３５の撮像結果記憶部５３に記憶させる。次に、画像処理部４１は、撮像画像Ｉ１に基づいて、ワークＷの外形線画像を抽出する。画像処理部４１は、例えば外形線を抽出するプログラム等を用いて外形線画像Ｉａの抽出を行う。外形線を抽出するプログラムは、予め記憶部５３に記憶させておくことができる。また、画像処理部４１は、設計データ記憶部５１に記憶された設計図データに基づいて、撮像部１０と同一の撮像位置及び撮像方向から見た場合のワークＷの設計図画像Ｉｂを作成する。そして、画像処理部４１は、撮像画像Ｉ１から抽出された外形線画像Ｉａと、設計図データに基づいて作成された設計図画像Ｉｂとを重ね合わせた重複画像Ｉｃを作成する。演算部４２は、作成された重複画像Ｉｃに基づいて、外形線画像Ｉａと設計図データＩｂとの差分を算出する。
【００４２】
次に、制御部３４は、演算部４２によって算出された差分が所定範囲内か否かを判断する（ステップＳ１３０）。制御部３４は、差分が所定範囲を超える場合（ステップＳ１３０のＮｏ）、処理を終了させる。また、制御部３４は、差分が所定範囲内である場合（ステップＳ１３０のＹｅｓ）、撮像結果に基づいて、ワークＷの測定対象部分における設計データとの寸法の誤差を算出する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０において、まず、制御部３４は、通信部３３が受信した撮像結果を記憶部３５の撮像結果記憶部５３に記憶させる。図８は、撮像結果である撮像画像Ｉ１の一例を示す図である。撮像画像Ｉ１は、ワークＷの画像であるワーク画像Ｗ１を含む。ワーク画像Ｗ１には、挿入孔Ｗａの画像である挿入孔画像Ｗ１ａと、基準面Ｗｂの一部である基準面画像Ｗ１ｂとが含まれている。また、ワーク画像Ｗ１は、撮像部１０の撮像特性により、撮像部１０から長手方向に離れるに従って短手方向の寸法（幅）が細くなっている。また、撮像部１０によりワークＷを撮像する場合、挿入孔Ｗａの内部に影が形成されるため、撮像画像Ｉ１は、挿入孔画像Ｗ１ａの縁部分が周囲に比べて黒く示される。
【００４３】
撮像結果記憶部５３に撮像画像Ｉ１が記憶された後、画像処理部４１は、撮像画像Ｉ１の画像処理を行う。例えば、画像処理部４１は、撮像画像Ｉ１の画像分析を行うことで、ワーク画像Ｗ１の形状を認識する。この場合、画像処理部４１は、例えば挿入孔画像Ｗ１ａとワーク画像Ｗ１との明度等を比較し、明度が低い部分を特徴点として抽出することにより、ワーク画像Ｗ１から挿入孔画像Ｗ１ａを抽出することが可能である。
【００４４】
その後、画像処理部４１は、撮像特性記憶部５２に記憶された撮像特性データを用いて、撮像結果に含まれる歪み、伸縮等を補正する。画像処理部４１は、例えば台形補正等を行うことが可能である。図９は、撮像画像Ｉ１を台形補正した後の補正後画像Ｉ２の一例を示す図である。補正後画像Ｉ２では、ワーク画像Ｗ１及び挿入孔画像Ｗ１ａが台形補正されており、長手方向について幅が等しいワーク画像Ｗ２となっている。なお、図９に示すように、本実施形態では、補正後画像Ｉ２がワーク画像Ｗ２を３次元形状として補正しているが、これに限定するものではない。例えば、画像処理部４１は、撮像画像Ｉ１に基づいて、ワークＷのうち挿入孔Ｗａが形成された側面についての２次元形状を抽出してもよい。制御部３４は、生成した補正後画像Ｉ２を撮像結果記憶部５３に記憶させる。
【００４５】
撮像結果記憶部５３に補正後画像Ｉ２が記憶された後、画像処理部４１は、補正後画像Ｉ２と、設計データ記憶部５１に記憶される設計図データとを比較することにより、測定対象部分である挿入孔Ｗａの寸法を算出する。この場合、画像処理部４１は、例えばワーク画像Ｗ２及び挿入孔画像Ｗ２ａと、ワークＷの３次元形状データとの間でマッチングを行い、マッチング結果に基づいて挿入孔Ｗａの寸法を算出する。画像処理部４１は、撮像部１０の撮像位置、撮像方向及びズーム倍率に基づき、撮像部１０の撮像条件に応じたワークＷの３次元形状データを設定する。
【００４６】
マッチング処理を行う場合、画像処理部４１は、補正後画像Ｉ２のうち、挿入孔画像Ｗ２ａと、当該挿入孔画像Ｗ２ａの周囲の画像とを抽出し、抽出した部分については他の部分よりもマッチング処理を高精度に行う、というように、マッチング処理の精度に差をつけるようにしてもよい。
【００４７】
図１０は、抽出された画像（以下、抽出画像と表記する）Ｉ３の一例を示す図である。図１０に示すように、抽出画像Ｉ３は、挿入孔画像Ｗ３ａと、ワーク画像Ｗ３のうち挿入孔画像Ｗ３ａと、周囲の部分とが含まれる。なお、図１０では、抽出画像Ｉ３を判別しやすくするため、補正後画像Ｉ２のうち抽出画像Ｉ３に対応する部分を実線で示し、抽出画像Ｉ３とは異なる部分を一点鎖線で示している。このように、補正後画像Ｉ２のうち、抽出画像Ｉ３に対応する部分と、他の部分との間でマッチング精度に差をつけることで、効率的に挿入孔Ｗａの寸法を算出可能となる。
【００４８】
挿入孔Ｗａの寸法を算出した後、演算部４２は、算出結果と、設計データ記憶部５１に記憶された挿入孔Ｗａの設計寸法データとを比較することで、挿入孔Ｗａの寸法の誤差を算出する。ステップＳ１４０では、以上のように、ワークＷの挿入孔Ｗａについて、設計寸法との間の誤差が算出される。
【００４９】
挿入孔Ｗａの誤差を算出した後、制御部３４は、算出結果を記憶部３５に記憶させる（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０において、制御部３４は、例えばワークＷを予め識別しておき、識別したワークＷに対応付けて記憶させるようにしてもよい。その後、制御部３４は、測定対象となる全てのワークＷについて撮像処理が完了したか否かの判断を行う（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０において、制御部３４は、例えば新たな撮像を行う操作信号が入力された否かを検出し、操作信号が検出されない場合には撮像処理が完了した旨の判断を行う（ステップＳ１６０のＹｅｓ）。この場合、制御部３４は、動作を終了する。また、制御部３４は、入力部３１からの操作信号が検出された場合には撮像処理が完了していないと判断する（ステップＳ１６０のＮｏ）。この場合、制御部３４は、上記のステップＳ１１０以降の動作を繰り返し行う。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る寸法計測システムＳＹＳは、所定の撮像位置に配置された撮像部１０が所定の撮像方向からワークＷを撮像するため、撮像部１０を移動させる案内機構を設ける必要が無い。このため、システム構成を簡略化することができる。一方、サーバ３０においては、所定の撮像位置に配置された撮像部１０が撮像した撮像画像Ｉ１に基づいて、ワークＷの一部である対象部分である挿入孔Ｗａの寸法を算出し、算出した挿入孔Ｗａの寸法と対象部分の設計寸法との間の誤差を算出するため、撮像画像Ｉ１を重ね合わせる処理が不要となり、かつ、挿入孔Ｗａの寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００５１】
本実施形態に係る寸法計測システムＳＹＳは、撮像部１０が１つであるため、システム構成を簡単にしつつ、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００５２】
本実施形態に係る寸法計測システムＳＹＳは、撮像部１０が、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有するため、高精度の撮像結果が得られる。
【００５３】
本実施形態に係る寸法計測システムＳＹＳは、サーバ３０が、撮像部１０による撮像特性に関する情報を用いて撮像画像Ｉ１を補正するため、サーバ３０により撮像画像Ｉ１が適正に補正される。これにより、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００５４】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、撮像部１０の撮像位置及び撮像方向等の撮像条件が撮像条件記憶部５４に記憶され、当該撮像条件を用いてワークＷの設計図から３次元形状を生成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。
【００５５】
図１１は、撮像部１０によりワークＷを撮像する変形例を示す図である。図１１に示すように、基準位置Ｐの近傍に複数の指標部材１２を配置し、撮像部１０がワークＷを撮像する際、あるいはワークＷを撮像する前に、指標部材１２を撮像するようにしてもよい。この場合、複数の指標部材１２は、基準となる位置、例えば位置決め部材１１に対して決められた位置に固定される。また、各指標部材１２の設計図データ及び設計寸法データと、位置決め部材１１に対する各指標部材１２の相対位置とについては、サーバ３０の記憶部３５に記憶しておく。そして、複数の指標部材１２を撮像した撮像結果は、ネットワーク２０を介してサーバ３０に送信されるようにする。
【００５６】
図１２は、指標部材１２の撮像結果である撮像画像Ｉ４の一例を示す図である。図１２に示すように、撮像画像Ｉ４は、複数の指標部材１２の画像である指標部材画像１２ａを含んでいる。なお、図１２には、ワークＷの画像であるワーク画像Ｗ４と、挿入孔Ｗａの画像である挿入孔画像Ｗ４ａについては、一点鎖線で示している。
【００５７】
この場合、サーバ３０は、撮像画像Ｉ４と、複数の指標部材１２の設計図データ及び設計寸法データと、複数の指標部材１２の上記相対位置とに基づいて、撮像部１０の撮像位置及び撮像方向を算出することができる。例えば、制御部３４は、撮像画像Ｉ４に撮像された各指標部材画像１２ａの形状を認識し、撮像画像Ｉ４について台形補正を行い、撮像条件の各値をパラメータとして補正後の指標部材画像１２ａと設計図データとを比較することにより、撮像条件を算出可能である。
【００５８】
このように、ワークＷとは異なる複数の指標部材１２の画像に基づいて、撮像位置及び撮像方向に関する撮像条件を算出するため、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を高精度に算出することができる。
【００５９】
また、上記実施形態において、撮像部１０は、第１方向の画素数が３８４０画素以上、かつ第１方向に直交する第２方向の画素数が２１６０画素以上となる解像度を有する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、撮像部１０の第１方向の画素数が３８４０画素未満であってもよいし、第２方向の画素数が２１６０画素未満であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態において、撮像部１０が１つ配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、撮像部１０を複数配置した構成であってもよい。この場合、複数の撮像部１０のそれぞれについて、撮像位置及び撮像方向を固定させるようにする。そして、サーバ３０では、複数の撮像部１０による撮像結果のそれぞれを独立して処理して、対象部分の寸法及び設計寸法との間の誤差を算出するようにする。また、ワークＷの撮像対象部分が１つの撮像部１０の撮像範囲を超える場合等においても、複数の撮像部１０が用いられてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態において、撮像画像Ｉ１に対して台形補正等の補正を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図１３から図１５は、変形例に係る撮像結果の補正処理の一例を示す図である。例えば、図１３に示すように、撮像部１０で撮像する領域全体に等間隔に設定された格子Ｒを撮像する。次に、例えば図１４に示すような格子Ｒが均一に配置された基準画像Ｉｒ１と、撮像結果と比較する。
例えば、図１５に示すように、撮像結果である撮像画像Ｉｒ２において、格子Ｒの一部の交点Ｒａがずれた状態で撮像された場合、演算部４２は、当該ずれている箇所の交点Ｒａの座標及びずれ量に基づいて撮像部１０の歪みを算出する。この場合、格子の交点同士の間の部分については、交点のずれ量を線形に変化させた場合のそして、演算部４２は、算出結果に基づいて、撮像画像Ｉ１の補正処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０  撮像部
１１  位置決め部材
１２  指標部材
１２ａ  指標部材画像
２０  ネットワーク
３０  サーバ
３１  入力部
３２  出力部
３３  通信部
３４  制御部
３５  記憶部
３６  バスライン
４１  画像処理部
４２  演算部
５１  設計データ記憶部
５２  撮像特性記憶部
５３  撮像結果記憶部
５４  撮像条件記憶部
α  角度
ＡＸ  光軸
ＦＬ  床面
Ｉ１，Ｉ４  撮像画像
Ｉ２  補正後画像
Ｉ３  画像，抽出画像
Ｐ  基準位置
ＳＹＳ  寸法計測システム
Ｗ  ワーク
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４  ワーク画像
Ｗａ  挿入孔
Ｗｂ  基準面
Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ，Ｗ４ａ  挿入孔画像
Ｗ１ｂ  基準面画像
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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