(57)【要約】      （修正有）【課題】物品の画像を撮像することにより、物品の形状やサイズを知ることができる画像認識装置及び画像認識方法を提供する。【解決手段】画像認識装置によって、物品の写っている第１画像を撮像するＳ４０２。次に、第１画像に基づき、物品の第１対角線の長さ及び第２対角線の長さを算出するＳ４０４〜Ｓ４１０。さらに、第１対角線の長さと第２対角線の長さとの比の値が第１範囲内にあるときにＳ４１４；はい、認識結果を出力するＳ４１６。【選択図】図６
2015201193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像認識装置により実行される画像認識方法であって、
物品の写っている第１画像を撮像するステップと、
前記第１画像に基づき、前記物品の第１対角線の長さ及び第２対角線の長さを算出するステップと、
前記第１対角線の長さと前記第２対角線の長さとの比の値が第１範囲内にあるときに、認識結果を出力するステップと、
を含む、画像認識方法。
【請求項２】
前記物品の前記第１対角線の長さ及び前記第２対角線の長さを算出するステップは、
エッジ線検出プログラムを実行することにより、前記第１画像から前記物品における複数のエッジ線の位置を取得するステップと、
前記物品における複数の前記エッジ線の位置に基づき、前記第１画像における前記物品の前記第１対角線及び前記第２対角線の位置を取得するとともに、前記第１対角線及び前記第２対角線の位置における画素数を読み取って、前記物品の前記第１対角線の長さ及び前記第２対角線の長さを算出するステップと、
を含む、
請求項１に記載の画像認識方法。
【請求項３】
前記エッジ線検出プログラムは、前記第１画像における第１画素と前記第１画素に隣接する第２画素とのグレー階調値の差が閾値よりも高いか否かを比較するものであり、前記第１画像における前記第１画素と前記第２画素とのグレー階調値の差が閾値よりも高い場合、前記第１画像における前記第１画素の位置が前記物品における複数の前記エッジ線の画素の位置であると判定する、
請求項２に記載の画像認識方法。
【請求項４】
複数の前記エッジ線及び前記第１対角線及び前記第２対角線を含む複数の対角線の実長のうちのいずれかにそれぞれ対応している複数の測定値を受信するステップと、
前記エッジ線検出プログラムを実行することにより、前記第１画像から前記物品における複数の前記エッジ線の位置を取得するステップの後、複数の前記測定値と複数の前記エッジ線及び複数の前記対角線の位置のうちのいずれかとの関係式に基づき、前記第１画像における画素のサイズを取得して出力するステップと、
を含む請求項３に記載の画像認識方法。
【請求項５】
前記関係式は、 
2015201193.tif 000005
であり、
前記総比値は、複数の前記測定値と、対応する複数の前記エッジ線及び複数の前記対角線の画素数との比の値を積算したものであり、前記測定個数とは受信した前記測定値の個数である、
請求項４に記載の画像認識方法。
【請求項６】
前記関係式は、
2015201193.tif 000006
であり、
前記総長さとは複数の前記測定値を選択的に重み付けて積算したものであり、前記総画素数とは対応する複数の前記エッジ線又は対応する複数の前記対角線の画素数を積算したものである、
請求項４に記載の画像認識方法。
【請求項７】
前記物品の写っている前記第１画像を撮像するステップの前には、
補正プログラムを実行するステップを含み、
前記補正プログラムは、
（a）人が測定した基準試料の複数のエッジ線の実長を受信するステップと、
（b）前記画像認識装置によって、前記基準試料の写っている第２画像を撮像するステップと、
（c）前記第２画像に基づき、前記基準試料の複数の前記エッジ線の位置における複数の画素数を読み取るステップと、
（d）前記基準試料の複数の前記エッジ線の実長と対応する複数の前記画素数とを照合して、画素ごとに対応する実長を算出するステップと、
（e）前記画像認識装置によって、前記基準試料の写っている第３画像を再び撮像するステップと、
（f）前記第３画像及び前記画素ごとに対応する実長に基づき、前記基準試料の複数の前記エッジ線の長さを算出するステップと、
（g）前記基準試料の複数の前記エッジ線の実長と、前記第３画像から算出した長さとの比の値が第２範囲内にあるか否かを判断するステップと、
を含み、
前記基準試料の複数の前記エッジ線の実長と、前記第３画像から算出した長さとの比の値が前記第２範囲内にあると判断された場合に、前記補正プログラムの実行が終了され、前記基準試料の複数の前記エッジ線の実長と、前記第３画像から算出した長さとの比の値が前記第２範囲内にないと判断された場合に、ステップ（a）からステップ（g）を繰り返す、
請求項１に記載の画像認識方法。
【請求項８】
物品を含む画像を撮像するために使用される撮像モジュールと、
前記撮像モジュールに通信可能に接続される画像処理モジュールと、
を備え、
前記画像処理モジュールは、エッジ線検出プログラムを実行することにより、前記画像から前記物品における複数のエッジ線の位置を取得するとともに、前記物品における複数の前記エッジ線の位置に基づき、前記画像における前記物品の複数の対角線のうちの第１対角線及び第２対角線の位置を取得して、前記第１対角線及び前記第２対角線の位置における画素数を算出し、前記第１対角線と前記第２対角線との画素数の比の値が第１範囲内にあるか否かを判断し、前記第１対角線と前記第２対角線との画素数の比の値が前記第１範囲内にあるときに、認識結果を出力する、
画像認識装置。
【請求項９】
前記エッジ線検出プログラムは、前記画像における第１画素と前記第１画素に隣接する第２画素とのグレー階調値の差が閾値よりも高いか否かを比較するものであり、前記画像における前記第１画素と前記第２画素とのグレー階調値の差が前記閾値よりも高い場合、前記画像における前記第１画素の位置を前記物品における複数のエッジ線の画素の位置として取得するものであり、
前記画像処理モジュールは、複数の前記エッジ線又は複数の前記対角線の実長のうちのいずれかにそれぞれ対応している複数の測定値を受信して、さらに前記エッジ線検出プログラムを実行することにより、前記画像から前記物品における複数の前記エッジ線の位置を取得した後、複数の前記測定値と複数の前記エッジ線及び複数の前記対角線の位置のうちのいずれかとの関係式に基づき、前記画像における画素のサイズを取得して出力し、
前記関係式は、
2015201193.tif 000007
であり、
前記総比値とは、複数の前記測定値と、対応する複数の前記エッジ線及び複数の前記対角線の画素数との比の値を積算したものであり、前記測定個数とは受信した複数の前記測定値の個数である、
請求項８に記載の画像認識装置。
【請求項１０】
前記画像処理モジュールは、複数の前記エッジ線又は複数の前記対角線の実長のうちのいずれかにそれぞれ対応している複数の測定値を受信して、さらに前記エッジ線検出プログラムを実行することにより、前記画像から前記物品における複数の前記エッジ線の位置を取得した後、複数の前記測定値と複数の前記エッジ線及び複数の前記対角線の位置のうちのいずれかとの関係式に基づき、前記画像における画素のサイズを取得して出力し、
前記関係式は、
2015201193.tif 000008
であり、
前記総長さとは複数の前記測定値を選択的に重み付けて積算したものであり、前記総画素数とは対応する複数の前記エッジ線又は対応する複数の前記対角線の画素数を積算したものである、
請求項８に記載の画像認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像認識装置及び画像認識方法、特に、画像における物品の形状及びサイズを認識する画像認識装置及び画像認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
組立生産ラインにおいて、２つの物品を組み立てるときに、物品サイズの測定及び物品形状の認識は組立過程にとって必要不可欠である。例を挙げれば、ガラスをアルミ製の枠に組み立てる際に、必要以上に押圧するとその接合面が鋭く突起したり、又は完全密接しないため鋭い開口が形成されたりすることで、パッケージングの作業員又は最終段階の設置場所での組立作業の作業員が負傷してしまう恐れがある。他の一例では、モジュールの形状が変われば、最終段階において設置場所でレールと結合するときに、組み立てられたとしても、係止点に応力が残ることとなり、時間が経つにつれて変形し、さらに機能の喪失になる可能性が生じるおそれがある。より深刻な場合には、係止さえできなくなり、クライアントやメーカーの損失を招くことになる。
【０００３】
しかし、現行のやり方では、人が、物品のサイズを測定したり、物品の形状を視認したりするため、未だに多くの問題を抱えている。例えば、測定者が物品を測定するときに巻尺の目盛を誤って読み取ったり、物品そのものの形状が測定しにくいものであったりする場合（物品のエッジ部が円弧形の場合等）には、認識すべき物品が測定誤差により組立不可能な状態になる。そして、組立生産ラインにおいて、物品ごとに上記のように人が測定を行うと、組立生産ラインの効率向上も困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題点を鑑みた、画像認識装置及び画像認識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】
【０００５】
本発明に係る画像認識装置及び画像認識方法は、撮像した画像における物品の画素数を比較することにより物品の形状を判断するとともに、物品の実際のサイズ及び画像における物品の画素数を測定することにより物品のサイズを取得し、これにより、利用者が物品の画像を撮像するだけで物品の形状やサイズを知ることができる。
【０００６】
本発明により開示した画像認識方法は以下のステップを含む。まず、画像認識装置を利用して、物品の写っている第１画像を撮像する。次に、第１画像に基づき、物品の第１対角線の長さ及び第２対角線の長さを算出する。さらに、第１対角線の長さと第２対角線の長さとの比の値が第１範囲内にあるときに、認識結果を出力する。
【０００７】
本発明により開示した画像認識装置は撮像モジュール及び画像処理モジュールを備える。前記撮像モジュールは物品を含む画像を撮像するために用いられるものである。前記画像処理モジュールは撮像モジュールに通信可能に接続され、エッジ線検出プログラムを実行することにより、画像から物品における複数のエッジ線の位置を取得するとともに、物品における複数のエッジ線の位置に基づき、画像における物品の複数の対角線のうちの第１対角線及び第２対角線の位置を取得して、第１対角線及び第２対角線の位置における画素数を算出し、第１対角線と第２対角線との画素数の比の値が第１範囲内にあるか否かを判断する。第１対角線と第２対角線との画素数の比の値が第１範囲内にあるときに、認識結果を出力する。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、本発明による画像内の物品を認識する装置及び方法は、エッジ線検出プログラムを実行することにより画像における物品の複数のエッジ線を取得するとともに、物品の複数のエッジ線から物品の複数の対角線を取得して、最後に画像内の物品の複数の対角線の位置におけるそれぞれ画素の数を比較することにより物品の形状を判断するようにし、利用者が物品の画像を撮像さえすれば物品の形状を知ることができる。
以上の本発明の内容に関する説明及び以下に記載する発明を実施するための形態に関する説明は、本発明の主旨や原理を例示し解釈し、さらに本発明の特許請求の範囲について解釈するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施例による画像認識装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る実施例による物品の画像を撮像する場合の側面図である。
【図３】本発明に係る実施例による物品を含む画像の略図である。
【図４】本発明に係る実施例による物品の一部を含む画像の略図である。
【図５】本発明に係る実施例による基準試料の画像を撮像する場合の側面図である。
【図６】本発明に係る実施例による画像認識方法のフローチャートである。
【図７】本発明に係る実施例による画像認識装置を補正する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の発明を実施するための形態部分において、本発明の詳しい特徴やメリットを具体的に説明する。その内容は、当業者であれば本発明の技術内容についてよく理解した上でそれを実施するのに十分なものであり、また、本明細書で開示した内容、特許請求の範囲及び図面に基づき、当業者であれば本発明の関連目的やメリットを容易に理解できる。以下の実施例は本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１１】
図１は、本発明に係る実施例による画像認識装置の機能ブロック図である。図１に示すように、画像内の物品を認識する装置１０は、撮像モジュール１０２及び画像処理モジュール１０４を含む。画像処理モジュール１０４は、撮像モジュール１０２と通信可能に接続されている。装置１０は、各種情報を記憶する記憶モジュール１０６を更に有する。記憶部１０６は、例えば、ＲＯＭ、ハードディスク等により構成される。記憶モジュール１０６は、画像処理モジュール１０４と接続されている。
【００１２】
図２は本発明に係る実施例による物品の画像を撮像する場合の側面図であり、図３は本発明に係る実施例による物品を含む画像の略図である。図に示すように、撮像モジュール１０２は、物品１２を含む画像１４（物品１２が写った画像１４）を撮像するために用いられるものである。より具体的に、利用者が物品１２を認識しようとするとき、画像の中の物品を認識する装置１０の下方に位置するステージ１６の上に物品１２を平行載置してから、物品１２を含む画像１４を撮像するように撮像モジュール１０２を制御する。撮像モジュール１０２は、カメラレンズ、ビデオカメラレンズ、ネットワーク撮像装置レンズ若しくは画像１４を撮像可能な、適切な他の撮像機器であってもよいが、その限りではない。
【００１３】
続いて、前述の画像処理モジュール１０４はエッジ線検出プログラムを実行することにより画像１４から物品１２の複数のエッジ線の位置を取得するとともに、物品１２の複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置に基づき、画像１４における物品１２の複数の対角線のうちの対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置を取得する。
【００１４】
例を挙げると、撮像モジュール１０２は物品１２（例えば矩形など）を含む画像１４を撮像すると、画像処理モジュール１０４へ画像１４を伝送してエッジ線検出プログラムを実行する。エッジ線検出プログラムの作動形態については後で詳しく説明する。画像処理モジュール１０４は、画像１４における物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置を前記エッジ線検出プログラムによって検出すると、エッジ線Ｌ１と、エッジ線Ｌ２及びエッジ線Ｌ４と、の交差位置、並びにエッジ線Ｌ３と、エッジ線Ｌ２及びエッジ線Ｌ４、との交差位置から、画像１４における対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置を検出する。画像処理モジュール１０４はマイクロプロセッサ(microprocessor)、グラフィックス処理装置 (graphics processing unit)、中央処理装置（central process unit）又はその他の演算処理に適する素子であってもよいが、本発明はその限りではない。
【００１５】
画像処理モジュール１０４は対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置における画素数を算出するとともに、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比の値が第１範囲内にあるか否かを判断する。対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比の値が第１範囲内にあると画像処理モジュール１０４により判断された場合、画像処理モジュール１０４は認識結果を、例えば、図示されていないディスプレイや、記憶モジュール１０６に出力する。
【００１６】
より具体的には、画像処理モジュール１０４は対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置を取得すると、対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２に沿って、対角線ＤＩ１の画素数及び対角線ＤＩ２の画素数をそれぞれ算出する。
【００１７】
次に、画像処理モジュール１０４は、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比を算出する。即ち、画像処理モジュール１０４は、対角線ＤＩ１の画素数を対角線ＤＩ２の画素数で除算して比の値を得る。得た比の値が第１範囲（例えば０.９から１.１の範囲）内にあるときには、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数が等しい若しくは画素数の差が許容範囲内にあることつまり、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との実長が等しい若しくは実長の差が許容範囲内にあることを意味し、このとき、画像処理モジュール１０４は、認識結果を、例えば、図示されていないディスプレイや、記憶モジュール１０６に出力する。該認識結果は、認識される物品１２が矩形のものと判断する旨の認識結果、又は認識される物品１２が五角形、六角形若しくは任意の多角形形状のものと判断する旨の認識結果であってもよいが、本発明ではその限りではない。
【００１８】
図４は本発明に係る実施例による物品の一部を含む画像の略図である。図４に示すように、前述のエッジ線検出プログラムは、画像１４の画素１４２０とその他の画素１４１２、１４１４、１４１６、…、１４２８とのグレー階調値の差が閾値よりも高いか否かを比較するものであり、画像の画素１４２０とその他の画素１４１２、１４１４、１４１６、…、１４２８とのグレー階調値の差が閾値よりも高い場合、画像１４における画素１４２０の位置が物品１２における複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の画素の位置となる。ただし、画素１４２０が画素１４１２、１４１４、１４１６、…、１４２８に隣接している。言い換えれば、利用者が撮像モジュール１０２の下方に物品１２を平行載置するときに、物品１２の下方に光源を設けると、物品１２が位置する画素位置は物品１２自体によって光線の一部が遮られるため、物品１２が位置しないその他の画素位置の輝度よりも低くなる。さらに物品１２のエッジ線位置の画素の輝度が、エッジ線に隣接する外の画素の輝度と大きく相違するという特性から、画像１４における画素ごとにそれぞれの隣接画素とのグレー階調値の差を比較する。
【００１９】
ここに例を挙げると、撮像モジュール１０２は物品１２（例えば五角形）の画像１４を撮像した後、物品１２を含む画像１４を画像処理モジュール１０４へ伝送する。画像処理モジュール１０４は、画像１４における画素それぞれのグレー階調値を算出するとともに、画素１４２０を中心として隣接するその他の画素１４１２、１４１４、１４１６、…、１４２８と２つずつの間のグレー階調値の差が閾値よりも高いか否かを算出する（例えば１２５よりも高いか否か）。例えば、画素１４２０のグレー階調値が２５５で、画素１４２０の左に隣接する画素１４１２、１４１８、１４２４のグレー階調値がそれぞれ１０、２０、５０であり、画素１４２０の右に隣接する画素１４１６、１４２２、１４２８のグレー階調値がそれぞれ１６８、１７５、１９２であり、画素１４２０の上に隣接する画素１４１４及び画素１４２０の下に隣接する画素１４２６のグレー階調値がそれぞれ２４５及び２５２である。画素１４２０のグレー階調値と画素１４１２、１４１８、１４２４のグレー階調値とをそれぞれ減算する場合、その差がいずれも閾値より高い。そして、画素１４２０のグレー階調値と画素１４１６、１４２２、１４２８のグレー階調値、及び画素１４１４、１４２６のグレー階調値とを比較するといずれも閾値より低い。この場合、画像処理モジュール１０４は画素１４２０が物品１２の左エッジ線であることを判定できる。
【００２０】
それだけでなく、本発明のエッジ線における画素のグレー階調値とエッジ線の外に隣接する画素のグレー階調値との相違がより明瞭になるように、本発明では光源数が複数あってもよく、また、これらの光源の位置が物品１２の下方のみならず、利用者の要望に応じて、複数の異なる位置であってもよい。このようにして、本発明の物品１２のエッジ線がより精確に取得される。
【００２１】
そのほか、画像処理モジュール１０４は、複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４又は複数の対角線ＤＩ１、ＤＩ２の実長のうちのいずれかに対応する複数の測定値をさらに受信する。また、画像処理モジュール１０４は、エッジ線検出プログラムを実行することにより画像から物品１２の複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置を取得する。そして、画像処理モジュール１０４は、受信した前記測定値と、対応するエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４又は対角線ＤＩ１、ＤＩ２の位置における画素数との関係式（数式１）に基づき、画素のサイズを算出する。一実施例においては、利用者が当該物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の実長を予め測定しておき、画像中の物品を認識する画像認識装置１０に上述測定値を入力してもよい。画像処理モジュール１０４は、エッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の実長、並びにその位置における画素数から、画像の画素サイズを算出することができる。
【００２２】
他の実施例においては、物品１２が五角形の場合、利用者は五角形の画像を撮像する前に、この五角形の５つの辺の実長及び３つの対角線の実長を測定しておくとともに、画像中の物品を認識する画像認識装置１０に上述の測定値を入力してもよい。続いて、画像処理モジュール１０４は画像における五角形の５つの辺の位置を前述のエッジ線検出プログラムによって取得してから、５つの辺の位置に基づいて画像における五角形の３つの対角線の位置を取得する。最後に、画像処理モジュール１０４は、入力された辺の実長及び対角線の実長、並びに画像におけるこれらの辺及び対角線の位置における画素数から、画像１４の画素サイズを算出することができる。
【００２３】
前述の関係式（数式１）は、以下のとおりである。
【００２４】
【数１】
2015201193.tif 000003
【００２５】
なお、総比値とは、測定値のそれぞれと、対応するそれらのエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４又は対応するそれらの対角線ＤＩ１、ＤＩ２のうちのいずれかの画素数との比の値を積算したものであり、測定個数とは受信した複数の測定値の個数である。例を挙げると、エッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の実長が測定された場合、画像処理モジュール１０４は、エッジ線Ｌ１の実長をエッジ線Ｌ１における画素数で除算してエッジ線Ｌ１の比の値を得る。また、画像処理モジュール１０４は、エッジ線Ｌ２の実長をエッジ線Ｌ２における画素数で除算してエッジ線Ｌ２の比の値を得る。同様の演算を行い、４つのエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の比の値を得ていく。画像処理モジュール１０４はその６つの比の値の算術平均を求めることで（つまり、この６つの比の値を積算して６で割ることで）、画像の画素サイズを取得する。
【００２６】
関係式は、上記の数式１のほか、加重平均にて画素のサイズを算出するような関係式でもよく、そのような関係式として数式２が用いられてもよい。
【００２７】
【数２】
2015201193.tif 000004
【００２８】
であり、
なお、総長さとは測定値を選択的に重み付けして積算したものであり、総画素数とは測定値に対応するエッジ線又は対応する対角線の画素数を積算したものである。具体的には、得られる画素のサイズがより精確になるように、画像処理モジュール１０４は測定値の一部に対して大きな重みを与えてもよい。例えば２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の長さがその他のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４よりも長く、且つその２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２の画素数がその他のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の画素数よりも多い場合には、２つの対角線の長さに大きな重み（例えば１.４）を与えると、その算出した単一画素の誤差が、重みを与えずに算出した単一画素の誤差よりも小さくなり、算出した単一画素のサイズがより精確になる。
【００２９】
上記内容以外に、本発明ではエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び２つの対角線ＤＩ１、ＤＩ２のすべての実長を測定しない限り画像１４の画素サイズを算出できないと限定するものではなく、例えばエッジ線Ｌ１、エッジ線Ｌ３及び対角線ＤＩ１のみ測定しても、上述２つの関係式から画像１４の画素サイズを得ることができる。
【００３０】
それだけでなく、画像中の物品を認識する画像認識装置１０は、画像における画素ごとのグレー階調値、画像１４における物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び対角線ＤＩ１、ＤＩ２の位置及び画素数、及び受信した各エッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び対角線ＤＩ１、ＤＩ２の測定値を記憶するとともに、次の物品の画像を撮像してその物品のサイズを算出するために用いる、算出して得た画素のサイズを記憶する、画像モジュール１０４と接続された記憶モジュール１０６をさらに含めてよい。
【００３１】
上記内容のほかに、本発明では、画像認識装置１０を補正する補正プログラムがさらに実行される（図１及び図５参照）。図５は本発明に係る実施例による基準試料の画像を撮像する場合の側面図である。図に示すように、撮像モジュール１０２は基準試料１８の写っている第２画像（図示せず）を撮像する。続けて、画像処理モジュール１０４は第２画像から基準試料１８の複数のエッジ線（図示せず）の位置を認識するが、その認識態様は前述の内容と同一なので、ここに改めて説明しない。画像処理モジュール１０４は上記基準試料１８の複数のエッジ線位置における画素数を読み取り、その後、受信した人が測定した基準試料１８の複数のエッジ線の実長と対応する複数の画素数とを照合して、一つの画素に対応する実長を算出する（図示せず）。
【００３２】
画像処理モジュール１０４は画素ごとに対応する実長を得てから、撮像モジュール１０２が第３画像（図示せず）を撮像するように、撮像モジュール１０２にコマンド信号を送信する。撮像モジュール１０２は、第３画像を撮像すると、画像処理モジュール１０４へ第３画像を伝送して画像処理を行うことにより、第３画像における基準試料１８の複数のエッジ線位置での画素数を取得する。画像処理モジュール１０４は前述算出して得た画素ごとに対応する実長、及び第３画像から得た基準試料１８の複数のエッジ線位置での画素数から、基準試料１８の複数のエッジ線の長さを算出する。
【００３３】
画像処理モジュール１０４は、前述のように人が測定した基準試料１８の複数のエッジ線の実長と、第３画像及び画素ごとに対応する実長から算出して得た複数のエッジ線の長さとから、上記２つの長さの比の値が第２範囲（例えば０.９から１.１）内にあるか否かを判断し、その比の値が第２範囲内にあると判断した場合、補正プログラムを停止する。画像処理モジュール１０４は、上記比の値が第２範囲内にないと判断した場合、撮像モジュール１０２が改めて第４画像（図示せず）を撮像するとともに、認識画像を補正する画像認識装置１０の補正プログラムを再び実行するようにコマンド信号を撮像モジュール１０２に送信する。
【００３４】
当業者に本発明に記載されている画像における物品を認識する画像認識装置をよく理解させるために、本発明による画像における物品を認識する画像認識方法と結び付けてさらに説明を行う（図１、図２及び図６参照）。図６は、本発明に係る実施例による画像認識方法のフローチャートである。図６に示すように、ステップＳ４００において、画像処理モジュール１０４は複数の測定値を受信する。これらの測定値のそれぞれは、物品１２における複数のエッジ線又は複数の対角線の実長のうちのいずれかに対応する。ステップＳ４０２において、撮像モジュール１０２は物品１２を含む画像１４（物品１２の写っている画像１４）を撮像する。ステップＳ４０４において、画像処理モジュール１０４は、エッジ線検出プログラムを実行することにより、画像１４から当該物品１２の複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置を取得する。
【００３５】
ステップＳ４０６において、画像処理モジュール１０４は、物品１２の複数のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置に基づき、画像１４における物品１２の複数の対角線のうちの対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置を取得する。ステップＳ４０８において、画像処理モジュール１０４は、画像１４における物品の対角線ＤＩ１及び対角線ＤＩ２の位置での画素数を算出する。ステップＳ４１０において、画像処理モジュール１０４は、画像１４における物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置での画素数を算出する。ステップＳ４１２において、画像処理モジュール１０４は物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び対角線ＤＩ１、ＤＩ２の位置での画素数から、画像１４の画素サイズを算出する。ステップＳ４１４において、画像処理モジュール１０４は、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比の値が第１範囲内にあるか否かを判断する。画像処理モジュール１０４は、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比の値が第１範囲内にあると判断した場合、物品１２が矩形である旨の認識結果を出力する（ステップＳ４１６）。画像処理モジュール１０４は、対角線ＤＩ１と対角線ＤＩ２との画素数の比の値が第１範囲内にないと判断した場合、物品１２が矩形のものではない旨の他の認識結果を出力する（ステップＳ４１８）。
【００３６】
上記のステップＳ４００、ステップＳ４０２、ステップＳ４０４及びステップＳ４０６の順番は変更されてもよい。例を挙げると、本発明ではまずステップＳ４０２、ステップＳ４０４及びステップＳ４０６を行ってから、ステップＳ４００の動作を行うようにしてもよい。それだけでなく、ステップＳ４０８とステップＳ４１０の順番を互いに替えることもできる。つまりまず画像１４における物品１２のエッジ線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の位置での画素数を算出してから、画像１４における物品１２の対角線ＤＩ１、ＤＩ２の位置での画素数を算出するようにしてもよい。これは、利用者の要望に応じて定められてもよいが、本発明はその限りではない。
【００３７】
続いて、図１及び図７を併せて参照して説明する。図７は本発明に係る実施例による画像認識装置を補正する方法のフローチャートである。図に示すように、ステップＳ５００において、画像処理モジュール１０４は、人が測定した基準試料１８の複数のエッジ線の実長を受信する。ステップＳ５０２において、撮像モジュール１０２は基準試料１８の写っている第２画像（図示せず）を撮像する。ステップＳ５０４において、画像処理モジュール１０４は、基準試料１８の複数のエッジ線（図示せず）の位置における複数の画素数を読み取る。ステップＳ５０６において、画像処理モジュール１０４は、基準試料１８の複数のエッジ線の実長と対応する複数の画素数を照合して、一つの画素（図示せず）に対応する実長を算出する。ステップＳ５０８において、撮像モジュール１０２は基準試料１８の写っている第３画像（図示せず）を撮像する。
【００３８】
ステップＳ５１０において、画像処理モジュール１０４は第３画像及び画素ごとに対応する実長に基づき、基準試料１８の複数のエッジ線の長さを算出する。ステップＳ５１２において、画像処理モジュール１０４は基準試料１８の複数のエッジ線の実長と、第３画像から算出した長さとの比の値が第２範囲内にあるか否かを判断する。画像処理モジュール１０４は基準試料１８の複数のエッジ線の実長と、第３画像から算出した長さとの比の値が第２範囲内にないと判断した場合、本発明による画像認識方法におけるステップＳ５００以降の、画像認識装置を補正する方法を改めて実行する。一方、画像処理モジュール１０４は、基準試料１８の複数のエッジ線の実長と、第３画像から算出した長さとの比の値が第２範囲内にあると判断した場合、補正プログラムを終了する（ステップＳ５１４）。その後に本発明による画像認識方法を開始する（ステップＳ４００）。
【００３９】
上記のように、本発明による画像における物品を認識する画像認識装置はエッジ線検出プログラムを実行することにより画像における物品の複数のエッジ線を取得するとともに、物品の複数のエッジ線から物品の複数の対角線を取得することができる。そして、画像における物品の複数の対角線の位置でのそれぞれの画素数を比較することにより、利用者が物品の画像を撮像することで物品の形状を知ることができる。さらに、本発明は物品のエッジ線及び対角線の実長、並びに画像における物品のエッジ線及び対角線での画素数を測定することにより、画像における画素サイズを取得する。このため、利用者が全ての物品についてサイズを測定する必要がなくなり、１つ目の物品の実長のみを測定すれば、その他の後続する物品については、物品の画像を撮像するとともに、画像の画素サイズからその他の物品のエッジ線の実長を直接取得することができる。
【００４０】
それだけでなく、本発明は、撮像した第２画像における基準試料の複数のエッジ線の位置での複数の画素数、及び人が測定した基準試料の複数のエッジ線の実長から、画素に対応する実長を算出するための画像認識装置を補正する補正プログラムをさらに有する。また、画素に対応する実長及び撮像した第３画像から、基準試料の複数のエッジ線の長さを算出する。最後に、人が測定した複数のエッジ線の実長と算出した複数のエッジ線の長さとの比の値が第２範囲内か否かを画像処理モジュールによって判断する。ここでは、利用者による手動補正ではなく、画像認識装置によって自動補正が行われ、組立生産ラインによる物品測定の精度が高められる。
【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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