(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して大きいものから順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項２】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および最大長さと最大半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項３】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項４】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する基準長さと基準半径および直線許容誤差と円弧許容誤差を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項５】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準長さ（ｉ）および基準半径（ｉ）から大きいもの順に設定数だけ逐次選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項６】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する特徴の最大長さと最大半径、最小長さと最小半径、およびそれらの長さに関して選択する直線数と円弧数をそれぞれ設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、まず最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択し、次に最小長さおよび最小半径から小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項７】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ逐次選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項８】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを逐次選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項９】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準直線および基準円弧から大きいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項１０】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項１１】
入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択する機能を有することを特徴とするモデル作製装置。
【請求項１２】
前記特徴の範囲を、座標軸に平行な長方形として設定することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のモデル作製装置。
【請求項１３】
前記特徴の範囲を、円として設定することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のモデル作製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる物体認識処理に係り、特にモデルベーストマッチング法を用いるモデル作製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物体認識を行なう方法として、その一つにモデルベーストマッチング法がある。この方法は、コンピュータの内部に予め物体のモデルデータを蓄え、このモデルと対象物体画像とを比較して、画像中から特定物体を探し出したり、物体の位置と姿勢を検出するものである。かかるモデルベーストマッチング法であっても物体認識を行なう前には予め物体モデルを生成する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のモデル作製に当っては、対象物体の輪郭、凹凸、模様等を一つの実画像を処理して直線や円弧等に近似させ、得られた特徴データのうちモデルデータとして必要なものを作業者が選択することによっている。ここでは、モデルを構成する一つ一つの特徴を作業者が選択することになるため、詳細なモデルの作製を行なうことができる。
ところが、作業者によるモデル作製に当っては、次のような問題を有する。
（１）  作業者による選択作業によりモデルを作製することになるので、その作業時間が長くかかる。
（２）  同じ物体であっても作業者によりモデルに差異が生じ、つまりモデルを作製する作業者によって物体認識性能に差異が生ずる。
（３）  特徴の出方がはっきりしない物体に対して、どの特徴からモデルを構成すべきか判断がつかない場合がある。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑み、モデル作製に当り時間がかからず、作業者による差異が生じたり判断がつかないといった弊害を除くようにしたモデル作製装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成する本発明は、次の発明特定事項を有する。
（１）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して大きいものから順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（２）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および最大長さと最大半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（３）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（４）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する基準長さと基準半径および直線許容誤差と円弧許容誤差を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択する機能を有することを特徴とする。
（５）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準長さ（ｉ）および基準半径（ｉ）から大きいもの順に設定数だけ逐次選択する機能を有することを特徴とする。
（６）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する特徴の最大長さと最大半径、最小長さと最小半径、およびそれらの長さに関して選択する直線数と円弧数をそれぞれ設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、まず最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択し、次に最小長さおよび最小半径から小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（７）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ逐次選択する機能を有することを特徴とする。
（８）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを逐次選択する機能を有することを特徴とする。
（９）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準直線および基準円弧から大きいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（１０）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する機能を有することを特徴とする。
（１１）  入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存する機能を有するモデル作製装置であって、自動的にモデルへ登録する特徴を選択する部分において、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものとを選択する機能を有することを特徴とする。
（１２）  上記（１）乃至（１１）のいずれかにおいて、前記特徴の範囲を、座標軸に平行な長方形として設定することを特徴とする。
（１３）  上記（１）乃至（１１）のいずれかにおいて、前記特徴の範囲を、円として設定することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、モデルベーストマッチング法に用いる工業部品や工業製品のモデル作製方法を得るに当って、図１に示す如く、入力画像から対象物品輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似させて特徴データを抽出し、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対し予め設けておいた規則によって自動的に、モデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存するという手法を採る。
【０００７】
ここにおいて、入力画像から特徴データを抽出することは、原理的に従来と同様である。この特徴抽出の後、モデル特徴候補の範囲を設定するわけであるが、図２、図３に示す方式を採る。すなわち、
図２に示すように、作業者が部品のモデルとして登録したい特徴が入るような、座標軸に平行な長方形として設定する。また、図３に示すように、作業者が部品のモデルとして登録したい特徴が入るような、円として設定する。
【０００８】
次に上記範囲に入る特徴に対してモデルの特徴として自動的に選択するには、次の方式による。
【０００９】
（１）  大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して大きいものから順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図４に示す。
【００１０】
（２）  設定値から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数および最大長さと最大半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図５に示す。
【００１１】
（３）  設定値から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図６に示す。
【００１２】
（４）  設定値から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する基準長さと基準半径および直線許容誤差と円弧許容誤差を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択する。このフローチャートの例を図７に示す。
【００１３】
（５）  複数段階の設定値から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準長さ（ｉ）および基準半径（ｉ）から大きいもの順に設定数だけ逐次選択する。このフローチャートの例（二段階）を図８に示す。
【００１４】
（６）  最大最小の設定値から大きさ順に特徴を選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する特徴の最大長さと最大半径、最小長さと最小半径、およびそれらの長さに関して選択する直線数と円弧数をそれぞれ設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、まず最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択し、次に最小長さおよび最小半径から小さいもの順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図９に示す。
【００１５】
（７）  複数段階の設定値から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ逐次選択する。このフローチャートの例（二段階）を図１０に示す。
【００１６】
（８）  複数段階の設定値から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを逐次選択する。このフローチャートの例（二段階）を図１１に示す。
【００１７】
（９）  指定した特徴から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準直線および基準円弧から大きいもの順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図１２に示す。
【００１８】
（１０）  指定した特徴から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択方法
予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択する。このフローチャートの例を図１３に示す。
【００１９】
（１１）  指定した特徴から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択方法
基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択する。このフローチャートの例を図１４に示す。
【００２０】
以上モデル特徴自動選択方法を１１例につき述べた。かかる例によって選択後、図１に示すモデルの特徴が保存される。
【００２１】
図１５は対象物体（部品）のモデルを自動作製するための基本ブロック図である。この図１の方法に対応する図１５の装置は、入力画像から対象部品の輪郭、凹凸、模様等を直線や円弧等に近似して特徴データを作り、画面中でモデルとする特徴の範囲を設定し、その範囲に入る特徴に対して予め設けておいた規則によって自動的にモデルへ登録する特徴を選択し、選択した特徴をモデルとして保存するもので、画像入力部１、特徴抽出部２、特徴候補範囲指定部３、モデルデータ設定部４、モデル特徴自動選択部５、モデル特徴保存部６からなる。
【００２２】
かかる装置において、モデル特徴自動選択部５に当る図４〜図１４の方法に対応するモデル特徴自動選択装置を図１６〜図２６図に示す。
【００２３】
（１）  図４の方法に対応する大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択装置の例を図１６に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して大きいものから順に設定数だけ選択することとしており、特徴順序整列部５１ａ、直線選択部５１ｂ、円弧選択部５１ｃよりなる。この装置は、対象物体の設計データや特徴の出方が未知であっても、自動的にモデル特徴を選択できる。
【００２４】
（２）  図５の方法に対応する設定値から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択装置の例を図１７に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数および最大長さと最大半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択することとしており、特徴順序整列部５２ａ、直線選択部５２ｂ、円弧選択部５２ｃよりなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。
【００２５】
（３）  図６の方法に対応する設定値から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択装置の例を図１８に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択することとしており、特徴順序整列部５３ａ、直線誤差計算部５３ｄ、円弧誤差計算部５３ｅ、直線選択部５３ｂ、円弧選択部５３ｃからなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。
【００２６】
（４）  図７の方法に対応する設定値から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択装置の例を図１９に示す。
この装置は、予め選択する基準長さと基準半径および直線許容誤差と円弧許容誤差を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択することとしており、直線誤差計算部５４ｄ、円弧誤差計算部５４ｅ、直線選択部５４ｂ、円弧選択部５４ｃよりなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。
【００２７】
（５）  図８の方法に対応する複数段階の設定値から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択装置の例（二段階）を図２０に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準長さ（ｉ）および基準半径（ｉ）から大きいもの順に設定数だけ逐次選択することとしており、二段階の選択により特徴順序整列部５５ａと直線選択部５５ｂ１，５５ｂ２、円弧選択部５５ｃ１，５５ｃ２とからなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。また複数段階の設定を行えるため、より詳細な条件によりモデル特徴を選択できる。
【００２８】
（６）  図９の方法に対応する最大最小の設定値から大きさ順に特徴を選択するモデル特徴自動選択装置の例を図２１に示す。
この装置は、予め選択する特徴の最大長さと最大半径、最小長さと最小半径、およびそれらの長さに関して選択する直線数と円弧数をそれぞれ設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、まず最大長さおよび最大半径から大きいもの順に設定数だけ選択し、次に最小長さおよび最小半径から小さいもの順に設定数だけ選択することとしており、特徴順序整列部５６ａ、直線選択部５６ｂ１、５６ｂ２、円弧選択部５６ｃ１、５６ｃ２からなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。また大小の設定値を持つため、マッチング時において、主に位置姿勢を探索のための大きな特徴と、位置姿勢を確認するための小さな特徴からなるモデル特徴を自動的に選択できる。
【００２９】
（７）  図１０の方法に対応する複数段階の設定値から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択装置の例（二段階）を図２２に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ逐次選択することとし、特徴順序整列部５７ａの外二段階の基準長さ基準半径との誤差計算部５７ｄ１，５７ｅ１、選択部５７ｂ１，５７ｃ１、誤差計算部５７ｄ２，５７ｅ２、選択部５７ｂ２，５７ｃ２からなる。
この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。また複数段階の設定を行えるため、より詳細な条件によりモデル特徴を選択できる。
【００３０】
（８）  図１１に対応する複数段階の設定値から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択装置の例（二段階）を図２３に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数および基準長さと基準半径を１〜ｎの複数段階に設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準長さ（ｉ）との誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準半径（ｉ）との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを逐次選択することとし、二段階にて誤差計算部５８ｄ１，５８ｅ１，５８ｄ２，５８ｅ２、選択部５８ｂ１，５８ｃ１，５８ｂ２，５８ｃ２からなる。この装置は、対象物体の設計データが既知である場合、もしくは対象物体の特徴の出方がある程度既知である場合、それらのデータに合わせたモデル特徴を選択できる。また複数段階の設定を行えるため、より詳細な条件によりモデル特徴を選択できる。
【００３１】
（９）  図１２に対応する指定した特徴から大きい特徴順に選択するモデル特徴自動選択装置の例を図２４に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さに関して、円弧ならばその半径に関して、基準直線および基準円弧から大きいもの順に設定数だけ選択することとし、特徴順序整列部５９ａ、基準特徴指定部５９ｆ、選択部５９ｂ，５９ｃからなる。
この装置は、対象物体の設計データや特徴の出方が未知であっても、特徴候補範囲にある特徴を基準に指定することで、対象物に合わせたモデル特徴を選択できる。
【００３２】
（１０）  図１３に対応する指定した特徴から誤差の小さい順に選択するモデル特徴自動選択装置の例を図２５に示す。
この装置は、予め選択する直線数と円弧数を設定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データを大きさ順に並べ替え、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が小さいもの順に設定数だけ選択することとし、特徴順序整列部６０ａ、基準特徴指定部６０ｆ、誤差計算部６０ｄ，６０ｅ、選択部６０ｂ，６０ｃからなる。
この装置は、対象物体の設計データや特徴の出方が未知であっても、特徴候補範囲にある特徴を基準に指定することで、対象物に合わせたモデル特徴を選択できる。
【００３３】
（１１）  図１４に対応する指定した特徴から誤差範囲に入る特徴を選択するモデル特徴自動選択装置の例を図２６に示す。
この装置は、基準とする直線と円弧を特徴候補範囲に入る特徴から指定し、特徴候補範囲に入る直線データおよび円弧データのうち、直線ならばその長さと基準直線の長さとの誤差の絶対値が直線許容誤差に入るもの、円弧ならばその半径と基準円弧の半径との誤差の絶対値が円弧許容誤差に入るものを選択することとし、基準特徴指定部６１ｆ、誤差設計部６１ｄ，６１ｅ、選択部６１ｂ，６１ｃからなる。
この装置は、対象物体の設計データや特徴の出方が未知であっても、特徴候補範囲にある特徴を基準に指定することで、対象物に合わせたモデル特徴を選択できる。
【００３４】
【発明の効果】
上記物体認識処理を行なうことにより次の効果を有する。
（１）  自動的にモデルを作製するため作業時間が大幅に短縮できる。
（２）  設定データと環境条件が同じならば、どの作業者が作製したモデルも同一となるので、作業者による物体認識性能を平均化できる。
（３）  特徴の出方がはっきりしないため、どのような特徴でモデルを構成するか判断がつかない部品でも、簡単にモデルを作製できる。
（４）  作業経験の浅い作業者であっても、設定データの知識があれば、熟練作業者と同等のモデルを作製できる。
（５）  作業経験の浅い作業者であっても、熟練作業者と同等のモデルを作製できるため、熟練作業者と同程度の物体認識性能を得ることができる。
（６）  物体認識処理作業の経験の無い作業者であっても、設定データのデータリストさえあれば、部品のモデルを作製できる。
（７）  物体認識処理作業の経験の無い作業者であっても、部品のモデルを作製できるため、現地調整作業において必ずしも物体認識処理作業経験者を必要とせず、人員コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モデル自動作製処理のフローチャート。
【図２】モデル特徴候補の範囲の設定例の一例の説明図。
【図３】モデル特徴候補の範囲の設定例の他の例の説明図。
【図４】モデル特徴自動選択方法の第１例のフローチャート。
【図５】モデル特徴自動選択方法の第２例のフローチャート。
【図６】モデル特徴自動選択方法の第３例のフローチャート。
【図７】モデル特徴自動選択方法の第４例のフローチャート。
【図８】モデル特徴自動選択方法の第５例のフローチャート。
【図９】モデル特徴自動選択方法の第６例のフローチャート。
【図１０】モデル特徴自動選択方法の第７例のフローチャート。
【図１１】モデル特徴自動選択方法の第８例のフローチャート。
【図１２】モデル特徴自動選択方法の第９例のフローチャート。
【図１３】モデル特徴自動選択方法の第１０例のフローチャート。
【図１４】モデル特徴自動選択方法の第１１例のフローチャート。
【図１５】モデルを自動作製する基本的なブロック図。
【図１６】図４に対応する装置のブロック図。
【図１７】図５に対応する装置のブロック図。
【図１８】図６に対応する装置のブロック図。
【図１９】図７に対応する装置のブロック図。
【図２０】図８に対応する装置のブロック図。
【図２１】図９に対応する装置のブロック図。
【図２２】図１０に対応する装置のブロック図。
【図２３】図１１に対応する装置のブロック図。
【図２４】図１２に対応する装置のブロック図。
【図２５】図１３に対応する装置のブロック図。
【図２６】図１４に対応する装置のブロック図。
【符号の説明】
１  画像入力部
２  特徴抽出部
３  特徴候補範囲指定部
４  モデルデータ設定部
５  モデル特徴自動選択部
６  モデル特徴保存部
５１ａ，５２ａ，５３ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａ，５９ａ，６０ａ  特徴順序整列部
５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ１，５５ｂ２，５６ｂ１，５６ｂ２，５７ｂ１，５７ｂ２，５８ｂ１，５８ｂ２，５９ｂ，６０ｂ，６１ｂ  直線選択部
５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃ，５５ｃ１，５５ｃ２，５６ｃ１，５７ｃ２，５７ｃ１，５７ｃ２，５８ｃ１，５８ｃ２，５９ｃ，６０ｃ，６１ｃ  円弧選択部
５３ｄ，５４ｄ，５７ｄ１，５７ｄ２，５８ｄ１，５８ｄ２，６０ｄ，６１ｄ直線誤差計算部
５３ｅ，５４ｅ，５７ｅ１，５７ｅ２，５８ｅ１，５８ｅ２，６０ｅ  円弧誤差計算部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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