(57)【要約】【課題】ユーザの手を極力煩わせることなく、エッジ検出の精度を向上することのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】一つのエッジウィンドウ１の中に、複数のウィンドウエレメント１０（図示の例では、ウィンドウエレメント１０は４つ）が設定され、各ウィンドウエレメント１０毎にエッジの検出が行われ、その結果は、画像処理装置の内部で演算及び判定が行われる。ウィンドウエレメント１０の幅Ｌ及び隣接するウィンドウエレメント１０、１０間の間隔Ｄはユーザが自由に設定可能である。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークのエッジを検出することによりユーザが求めるエッジ関連情報を演算するためにエッジウィンドウを設定することのできる画像処理装置において、
一つの前記エッジウィンドウ内に複数のウィンドウエレメントを設定するエレメント設定手段と、
前記ウィンドウエレメントの各々を走査して、各ウィンドウエレメント毎にエッジを求めるエッジ検出手段と、
該エッジ検出手段により検出したエッジから前記エッジ関連情報を求める演算手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ウィンドウエレメントの幅をユーザが任意に設定可能である、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
隣接するウィンドウエレメント間の間隔をユーザが任意に設定可能である、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
ワークのエッジを検出することによりユーザが求めるエッジ関連情報を演算するためにエッジウィンドウを設定することのできる画像処理装置にインストール可能なプログラムを記録した記録媒体であって、
一つの前記エッジウィンドウ内に複数のウィンドウエレメントを設定するエレメント設定手順と、
前記ウィンドウエレメントの各々を走査して、各ウィンドウエレメント毎にエッジを求めるエッジ検出手順と、
該エッジ検出手段により検出したエッジから前記エッジ関連情報を求める演算手段とを実行するプログラムを記録した画像処理装置が読み取り可能な記録媒体。
【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装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像処理装置の一つの使用態様として、ワーク外形のバラツキなどの検出のためにエッジウィンドウを設定してワークのエッジを検出することにより、ユーザが求めるエッジに関するエッジ関連情報、例えば、エッジ位置、最大エッジ幅などを演算できるようになっている。例えば、図１に示すケーブルなどのワークｗの最大エッジ幅Ｗを測定する場合、図２に示すように、複数のエッジウィンドウ１を設定し、各エッジウィンドウ１のエッジ２、２間のエッジ幅Ｗ１〜Ｗ４の出力結果に基づいて最大エッジ幅Ｗ４が決定される。このようなエッジウィンドウ１の数は、画像処理装置によって異なるが、例えば最大８〜６４まで設定することができる。
【０００３】
図３は、エッジウィンドウの設定などを含む従来の操作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートにして従って従来の操作手順を説明すると、ステップＳ１でワークｗの表面の凹凸の細かさやワークｗの大きさに応じたエッジウィンドウの幅をユーザが決定し、ユーザが決定したウィンドウ幅に従うエッジウィンドウ１を設定する（ステップＳ２）。エッジウィンドウ１を複数設定する必要があるときには、ステップＳ２の操作を反復する。次いで、ワークｗを撮像位置にセットし、外部からのトリガが画像処理装置に入力されると、ワークｗの撮像を実行する（ステップＳ３）。
【０００４】
画像処理装置は、撮像データを取り込み（ステップＳ４）、次いで、設定されたエッジウィンドウ１毎にエッジを測定し（ステップＳ５）、各エッジウィンドウ１毎の測定結果を外部機器に出力する（ステップＳ６）。
【０００５】
外部機器は、各エッジウィンドウ１毎の測定結果を受け取り（ステップＳ７）、これらの統計処理を行って、例えば最大エッジ幅、エッジ位置、エッジ数など求めて（ステップＳ８）、これにより判定処理を行う（ステップＳ９）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エッジウィンドウ１の設定は、設定すべきエッジウィンドウ１の数が多くなるほど、その設定作業はユーザにとって繁雑なものとなる。また、統計処理を行うのに外部機器が必要となる。
【０００７】
また、図４に図示のような尖った端を有するワークｗの先端Ｐを検出する場合に他の問題が発生し易い。例えば図５に示すように、鋭角の端を備えたワークｗの全体を含むようなエッジウィンドウ１を設定したときには、画像処理の一般的なアルゴリズムの性格上、読み込む画素数が多くなると鋭角の端を検出するのが困難となることから、検出したエッジ位置２は、ワークｗの端から離れたものとなり易い。
【０００８】
したがって、ユーザは、図６の（イ）に示すような幅狭のエッジウィンドウ１を設定せざる得ないが、このような幅狭のエッジウィンドウ１を設定したときには、ワークｗの撮像位置から変動に対して柔軟に対応することができず、図６の（ロ）に図示したように、鋭角の端Ｐがエッジウィンドウ１から外れてしまう可能性が大になるという新たな問題が発生してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ユーザの手を極力煩わせることなく、エッジ検出の精度を向上することのできる画像処理装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の更なる目的は、エッジ検出に関し、ワークの撮像位置の変動やワークの性状の違いに柔軟に対応することのできる画像処理装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更なる目的は、外部機器を用意してエッジ検出に関する統計処理を行う必要のない画像処理装置を提供することにある。
【００１２】
【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、
ワークのエッジを検出することによりユーザが求めるエッジ関連情報を演算するためにエッジウィンドウを設定することのできる画像処理装置を前提として、
一つの前記エッジウィンドウ内に複数のウィンドウエレメントを設定するエレメント設定手段と、
前記ウィンドウエレメントの各々を走査して、各ウィンドウエレメント毎にエッジを求めるエッジ検出手段と、
該エッジ検出手段により検出したエッジから前記エッジ関連情報を求める演算手段とを有することを特徴とする画像処理装置を提供することにより達成することができる。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、手間のかかるエッジウィンドウの設定作業は１回で済み、撮像データを取り込んだ後には、エッジウィンドウを細分化したウィンドウエレメント毎に走査することから、尖った先端を備えたワークであったとしても、従来から使われている画像処理の一般的なアルゴリズムを変更することなく、鋭角のエッジを正確に検出することができる。
【００１４】
また、エッジウィンドウ内を複数のウィンドウエレメントに細分化して、各ウィンドウエレメント毎に走査することから、エッジ検出に関し、ワークの撮像位置の変動やワークの性状の違いに柔軟に対応することのできる。
【００１５】
また、各ウィンドウエレメント毎のエッジに関する測定結果を内部で演算処理することが容易であることから、エッジ検出に関する統計処理のために外部機器を必要としないという利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に従う画像処理装置は、エッジ検出に関連してユーザが求めるエッジ関連情報、例えば、エッジ数、エッジ位置、エッジ幅、ギャップ、センターピッチなどの測定に適用可能である。エッジ幅の測定を例に、一つの実施の形態を説明すると、一つのエッジウィンドウ１の中に、複数のウィンドウエレメント１０（図示の例では、ウィンドウエレメント１０は４つ）が設定され、各ウィンドウエレメント１０毎にエッジの検出が行われる。
【００１７】
ウィンドウエレメント１０の幅Ｌ及び隣接するウィンドウエレメント１０、１０間の間隔Ｄはユーザが自由に設定できるようにするのが好ましい。
【００１８】
例えば、ウィンドウエレメント１０の幅Ｌの設定に関し、これを画素数で設定できるようにしてもよいし、予め設定した画素数により、例えば三段階、粗い（幅Ｌが大）、細かい（幅Ｌが小）、普通（幅Ｌが粗い、細かいの中間）からユーザが選択することよりにウィンドウエレメント１０の幅Ｌを設定できるようにしてもよい。
【００１９】
隣接するウィンドウエレメント１０、１０間の間隔Ｄは、例えば一つのウィンドウエレメント１０の開始座標から次のウィンドウエレメント１０の開始座標までの距離を設定できるようにすればよい。
【００２０】
各ウィンドウエレメント１０毎に検出したエッジ幅Ｗを、画像処理装置の内部で、その大小を比較することにより最大値、最小値を求め、或いは、平均値を演算し、必要に応じて、その結果を外部機器に出力する。
【００２１】
図８は、好ましい実施の形態の操作手順を示すフローチャートであり、このフローチャートにして従って、例示としてのエッジ幅の検出に関する操作手順を説明すると、ステップＳ１０でワークｗの表面の凹凸の細かさやワークｗの大きさに応じたエッジウィンドウ１の幅をユーザが決定する。
【００２２】
次のステップＳ１１で、ユーザがウィンドウエレメント１０の幅Ｌ及び間隔Ｄを設定し、ステップＳ１２で、エッジウィンドウの中に、ユーザが設定した幅Ｌ及び間隔Ｄに従って複数のウィンドウエレメント１０を自動的に割り振る。次いで、ワークｗを撮像位置にセットし、外部からトリガを画像処理装置に入力して、ワークｗの撮像を実行する（ステップＳ１３）。
【００２３】
画像処理装置は、撮像データを取り込み（ステップＳ１４）、次いで、設定されたエッジウィンドウ１内の各ウィンドウエレメント１０毎にエッジ幅Ｗを計測し（ステップＳ１５）、各ウィンドウエレメント１０で得られたエッジ幅Ｗのうち最大のエッジ幅Ｗを求めて（ステップＳ１６）、この最大エッジ幅Ｗに対して判定を行って、例えば規格外の最大エッジ幅であればＮＧ判定を行うと共に（ステップＳ１７）、必要であれば、測定結果及び／又は判定結果を外部機器に出力する（ステップＳ１８）。
【００２４】
本発明の実施の形態によれば、図９に示すように、尖った先端を有するワークｗの鋭角のエッジも正確に検出することが可能になる。また、隣接するウィンドウエレメント１０、１０間の間隔Ｄをウィンドウエレメント１０の幅Ｌよりも小さく設定（Ｄ＜Ｌ）することにより、図１０に図示するように、互いに重なり合ったウィンドウエレメント１０を設定して、ワークｗを間断無くエッジ検出することができる。
【００２５】
検出したエッジの表示に関し、例えば最大エッジ幅の測定を行っているのであれば、図１１に示すように、その結果だけを表示するようにしてもく、また、図１２に示すように、各ウィンドウエレメント１０毎に表示するようにしてもく、また、図１３に示すように、各ウィンドウエレメント１０毎のエッジ表示の間を曲線で補完した状態で表示するようにしてもよい。
【００２６】
エッジウィンドウ１の中に複数のウィンドウエレメント１０を自動的に割り振ることに関し、例えば、ユーザがウィンドウエレメント１０の数を指定するだけで、このエレメント１０の数に応じたエレメント１０の幅Ｌ及び間隔Ｄを演算し、その結果に基づいてウィンドウエレメント１０をエッジウィンドウ１の中に割り振るようにしてもよい。また、ユーザがウィンドウエレメント１０の幅Ｌを指定することで、この幅Ｌに応じた間隔Ｄを演算して、その結果に基づいてウィンドウエレメント１０をエッジウィンドウ１の中に割り振るようにしてもよい。このような画像処理装置の内部で、実質的にウィンドウエレメント１０の間隔Ｄを演算する場合、エッジウィンドウ１の一端と他端（図面で左端と右端）に必ずウィンドウエレメント１０が存在するように、間隔Ｄを内部演算するようにするのが好ましい。
【００２７】
また、上述した実施の形態のように、本発明を実行するプログラムを予め組み込んだ画像処理装置をユーザに提供してもよく、或いは、既に画像処理装置を入手しているユーザに対して、この画像処理装置にインストール可能な、つまり画像処理装置が読み取り可能なプログラムを記録した例えばＣＤ−ＲＯＭを提供するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の問題点を説明するために例示的に図示した細長いワーク（例えば、ケーブル）を示す図である。
【図２】従来の手法によるエッジ幅測定方法を説明するための図である。
【図３】従来の操作手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の手法では、正確なエッジ検出が困難とされた鋭角の先端を備えたワークを例示するための図である。
【図５】鋭角の先端を備えたワークに関し、従来の手法を使って比較的幅広のエッジウィンドウを設定してエッジ検出した場合の検出結果を説明するための図である。
【図６】鋭角の先端を備えたワークのエッジ検出の精度を高めるために、従来の手法を使って比較的幅狭のエッジウィンドウを設定した場合の問題点を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態を概念的に説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態の操作点順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】鋭角の先端を備えたワークに対して本発明を好適に適用可能であることを説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態で、互いに重なり合ったウィンドウエレメントを設定することが可能であることを説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態で検出したエッジの表示の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態で検出したエッジの表示の他の例を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態で検出したエッジの表示の別の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　　エッジウィンドウ
１０　　　ウィンドウエレメント
ｗ　　　ワーク
Ｐ　　　尖った先端を有するワークの鋭角の端
Ｗ　　　ウィンドウエレメントの幅
Ｌ　　　隣接するウィンドウエレメント間の間隔
【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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