(57)【要約】【課題】ワークのブレによる画像処理測定値のバラツキを内部で統計処理することのできる画像処理システムを提供する。を提供する。【解決手段】画像処理装置１３は、外部トリガを受信するトリガ受信部１７と、タイマを含むトリガ発生部１８とを有し、外部からのトリガが入力されると、これに同期してトリガ発生部１８のタイマが動作して所定のインターバルで所定回数の内部トリガを生成する。外部トリガ及び内部トリガにより撮像した各撮像データは画像処理部１４で処理した後に統計処理部１９で内部的に統計処理を実行して、ワークｗのバラツキの最大値、最小値、平均値などを演算し、その結果を出力する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラと、
該カメラでワークを撮像した撮像データを取り込んで画像処理部で画像処理する画像処理装置とを含み、
該画像処理装置には、
外部からのトリガを受け取るトリガ受信部と、
該トリガ受信部が外部からのトリガを受け取ると所定のインターバルで、所定の回数、内部トリガを発生するトリガ発生部と、
前記外部からのトリガ及び前記内部トリガにより前記カメラが撮像した各撮像データに対して画像処理する画像処理部と、
該画像処理部からの各画像処理結果データを統計処理する統計処理部とが設けられて、
該統計処理部で演算した結果を出力することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記内部トリガを発生する回数をユーザが任意に設定可能である、請求項１に記載の画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットアームの位置決め、シート材の幅判定、容器内の液面レベル検査のような画像処理システムは、基本的な処理として、外部からのトリガにより計測対象（以下、ワークという）を撮像し、設定したウィンドウ中の静止画に対して種々の計測を行うようになっている。
【０００３】
例えば、コンベアで搬送されるワークを計測する場合、コンベアの幅方向の振動などによってウィンドウ中の静止画にズレが発生したときには、エッジ位置などの画像処理測定値にバラツキが発生してしまう。
【０００４】
図１は、この問題を概念的に説明するための図である。撮像されるときに、ワークｗが測定方向にズレが発生し、ウィンドウ１中のワークｗが、矢印で示す測定方向に距離Ｌの範囲でズレが発生したとすると、エッジ位置などの画像処理測定値にバラツキが発生することになる。
【０００５】
このような問題に対し、従来はユーザ側で対処せざるを得ず、その手法は、外部からのトリガを複数回入力し、各トリガ毎に撮像して、その出力をパーソナルコンピュータなどの外部機器で統計処理して平均化することで、上述した測定値のバラツキの問題を解消していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の解消方法はユーザ側で行うものであり、外部から複数回のトリガを入力することを要し、また、統計処理を行うために外部機器を必要としていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ユーザの手に委ねることなく、上述した問題を解消できる画像処理システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
カメラと、
該カメラでワークを撮像した撮像データを取り込んで画像処理部で画像処理する画像処理装置とを含み、
該画像処理装置には、
外部からのトリガを受け取るトリガ受信部と、
該トリガ受信部が外部からのトリガを受け取ると所定のインターバルで、所定の回数、内部トリガを発生するトリガ発生部と、
前記外部からのトリガ及び前記内部トリガにより前記カメラが撮像した各撮像データに対して画像処理する画像処理部と、
該画像処理部からの各画像処理結果データを統計処理する統計処理部とが設けられて、
該統計処理部で演算した結果を出力することを特徴とする画像処理システムを提供することにより達成される。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、従来から行われていた外部トリガを受け取ると撮像を開始するだけでなく、この外部トリガを受け取った後所定の回数、所定のインターバルで内部トリガが発生し、これにより撮像を行うと共に、各撮像データによる測定値は、画像処理装置に含まれる統計処理部で統計処理される。
【００１１】
したがって、ユーザは、別途、外部トリガを、複数回、画像処理システムに供給するように工場機器の設定を変更する必要性を省くことができ、また、複数回取り込んだ画像データの統計処理を行うために外部機器を用意する必要性を省くことができる。
【００１２】
【実施例】
添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を以下に詳しく説明する。
【００１３】
図２は、本発明に従う画像処理システムの全体概要を示す図である。同図において、画像処理システム１０は、例えばコンベア１１で搬送されるワークｗに向けて定置されたカメラ１２と、カメラ１２に接続された画像処理装置１３とを含む。また、画像処理装置１３は、従来と同様に、撮像データを画像処理する画像処理部１４を有し、更に、任意であるが、その結果を表示する表示部１５を有していてもよい。
【００１４】
画像処理装置１３は、また、トリガ受信部１７と、タイマを含むトリガ発生部１８とを有し、外部からのトリガがトリガ受信部１７に入力されると、例えばこれに同期してトリガ発生部１８のタイマが動作して所定のインターバルで所定回数の内部トリガを生成し、各トリガに従って撮像が実行される。この内部トリガの発生回数は、２回以上任意の回数をユーザが自由に設定できるようにするのが好ましい。
【００１５】
画像処理装置１３は、また、その内部に統計処理部１９を含み、取り込んだ撮像データを画像処理装置１３の内部で統計処理を実行して、図３に示すように、ワークｗのバラツキの最大値、最小値、平均値などを演算し、その結果を表示部１５及び／又は外部に出力する。
【００１６】
表示部１５に表示する画像は、外部トリガに従って撮像した画像データに基づく画像であってもよいし、複数回の内部トリガの最後のトリガに従って撮像した画像データに基づく画像であってもよいし、上記最大値又は最小値に基づく画像であってもよい。
【００１７】
内部トリガ発生部１８が生成するトリガのインターバルに関し、これを予め設定した幾つかのインターバル時間からユーザが選択できるようにしてもよく、或いは、ユーザが任意に設定又は変更することのできるインターバル設定部２０を設けるようにしてもよい。なお、ワークのエッジ一の変動周期に同期しないようにインターバル時間を設定することにより的確な統計処理結果を得ることができる。
【００１８】
また、画像処理装置１３の統計処理部１９で、統計処理する際に、計測中に演算された計測値のうち、所定の範囲から逸脱したデータは、これを異常値として判断して、統計処理のデータから排除できるようにデータの上限値及び下限値を設定するのが好ましい。これにより、ワークｗのブレ以外の原因で生じる計測値の変動を防止することができる。
【００１９】
本発明は、図４に示すように、カメラ１２の前を一定速度で走行するテープ、ケーブルなどの帯状又は線状のワークｗに関して効果的に適用することができる。このようなワークｗに対して、例えば、ワークｗの走行開始つまり検査開始に同期した外部トリガを受け取った後は、画像処理装置１３の内部で生成されるトリガによって画像データを取り込むことで、ワークｗの全体に亘る測定値として、エッジ幅の最大値、最小値、平均値などを得ることができる。
【００２０】
また、本発明は、図５に示すように、箱２１に収容された複数のワークｗ、例えば１ダースのワークｗに関して効果的に適用することができる。このように複数のワークｗが箱２１の中に収容されているものに対して、カメラ１２を矢印のように移動させる、又は、箱２１の載置台（図示せず）を回転させるようにして、各ワークｗがカメラ１２と対向する位置に来たら、内部トリガにより撮像を行い、画像処理装置１３の内部で統計処理を行うことで、各ワークｗ毎の測定値ではなくて、箱単位でワークｗの最大値、最小値、平均値などを得ることができる。
【００２１】
図６は、コンベア１１（図２参照）によって搬送されるワークｗに対して画像処理システム１０で行う処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００２２】
図６において、従来と同様に外部からトリガがトリガ受信部１７に入力されると、ステップＳ１で、トリガ発生部１８のインターバルタイマの動作を開始すると同時に、ステップＳ２で内部トリガを発生させ、撮像が行われる（ステップＳ３）。
【００２３】
撮像データは、次のステップＳ４で画像処理装置１３に取り込まれ、画像処理を行った後に、ステップＳ５でワークｗの検査、つまりワークｗが例えば規格通りか否かの検査を行う。このステップＳ２〜Ｓ５の工程は、所定の設定回数実行され、ステップＳ６で予め設定された回数に達したと判定したときには、ステップＳ７に進んで、トリガ発生部１８のタイマを停止及びリセットし、次のステップＳ８で、この所定回数の測定値、例えばエッジ位置などの統計処理を統計処理部１９で行い、ステップＳ９で例えば最大値となる画像を表示部１５に表示及び／又は外部に出力する。
【００２４】
上記ステップＳ６で、所定回数の撮像が行われていないと判定されたときには、ステップＳ１０に進んで、一の画像取り込みから次の画像取り込みまので時間である所定のインターバル時間が経過したか否かの判別を行い、このインターバル時間が経過すると、ステップＳ２に進んで、トリガ発生部１８でトリガが発生して次のステップＳ３でワークｗの撮像が実行される。
【００２５】
撮像データは、上述したように、次のステップＳ５４画像処理装置１３に取り込まれ、画像処理を行った後に、ステップＳ５でワークｗの検査、つまりワークｗが例えば規格通りか否かの検査を行うなど、このステップＳ２〜Ｓ５の工程は、所定回数実行される。
【００２６】
図７は、図６に例示したフローチャートの変形例を例示するものである。この変形例では、外部からトリガが入力されると、直ちに、ステップＳ２０で内部トリガを発生させて、１回目の撮像を実行し（ステップＳ２１）、この１回目の画像取り込み（ステップＳ２２）及び検査（ステップＳ２３）を実行した後に、ステップＳ２７に進んで、一つの処理が完了してから次の画像取込までの所定のインターバル時間を計測するためのインターバルタイマの動作を開始するようになっている。ここに、図７に図示の各ステップＳ２０〜Ｓ２６は、図６の各ステップＳ２〜Ｓ９に実質的に対応している。
【００２７】
図８は、図６を参照して説明した、箱２１に収容された複数のワークｗに対して本発明を適用した場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この例では、カメラ１２を移動させて複数のワークｗを撮像するシステムを前提としている。
【００２８】
先ず、ステップＳ３０でカメラ１２を第１番目のワークｗの位置に位置決めし、次のステップＳ３１で外部からのトリガによって撮像が実行される。また、この外部からのトリガによってトリガ発生部１８のタイマが動作を開始する。撮像データは、次のステップＳ３２で画像処理装置１３に取り込まれ、画像処理を行った後にワークｗの検査を行う。次いで、ステップＳ３３でカメラ１２を第２番目のワークｗの位置に位置決めし、所定のインターバル時間が経過して、トリガ発生部１８が内部トリガを発生すると（ステップＳ３４）、この第２番目のワークｗの撮像データが、次のステップＳ３５で画像処理装置１３に取り込まれ、画像処理を行った後にワークｗの検査を行う。このステップＳ３３〜Ｓ２３の工程は、箱２１に収容されたワークｗの数だけ反復的に実行され、最後のワークｗの検査が完了したことをステップＳ３６で判別すると、ステップＳ３７に進んで、箱２１の中の全てのワークｗの測定値の統計処理を統計処理部１９で行い、その結果、例えば箱２１の中のワークｗの最大値を表示部１５に表示及び／又は外部に出力する。
【００２９】
なお、この図８のフローチャートにおいても、図７の場合と同様に、外部トリガに基づいて直ちに１回目の撮像及び検査を行い、この１回目の処理が完了した後に内部タイマを起動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワークの位置ズレに伴う従来の問題点を説明するための図である。
【図２】実施例の画像処理システムのブロック図である。
【図３】ワークの位置ズレに伴うウィンドウ中のバラツキを概念的に説明するための図である。
【図４】本発明を好適に適用可能なワークの一例としてテープのバラツキを概念的に説明するための図である。
【図５】本発明を好適に適用可能なワークの一例である、複数のワークが例えば箱の中に収容された測定対象に対する適用を説明するための図である。
【図６】典型的にはコンベアで搬送されるワークに対して本発明を適用した場合の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に図示のフローチャートの変形例であるフローチャートである。
【図８】典型的には箱の中に収容された複数のワークにに対して本発明を適用した場合の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０　　　画像処理システム
１２　　　カメラ
１３　　　画像処理装置
１４　　　画像処理部
１５　　　表示部
１７　　　外部トリガ受信部
１８　　　内部トリガ発生部（インターバルタイマを含む）
１９　　　統計処理部
【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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