(57)【要約】      （修正有）【課題】ビデオ検査装置を用いた視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法および装置を提供する。【解決手段】ビデオ検査装置は、視認物体上の関心領域における３次元座標を決定し、これらの表面点を解析して、所望の測定用途を決定する（たとえば、最深点、最高点、または２つの表面間の隙間を決定する）。この所望の測定用途に基づいて、ビデオ検査装置は、視認物体上の関心点を自動的に識別し、関心点位置にカーソルを配置する。【選択図】図１
2017151094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認物体（２０２）の深度測定において関心点を自動的に識別する方法であって、
前記視認物体（２０２）の画像をモニタ（１７２）に表示するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の表面（２１０）上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、
前記中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、基準面（２５０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（２５０）との間の距離を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記基準面（２５０）からの距離が最大の点として前記関心点を決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記関心点の位置において、グラフィカルインジケータを前記モニタ（１７２）に表示するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記グラフィカルインジケータが、カーソル（２３１、２３２、２３３、２３４）である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記基準面（２５０）からの前記関心点の前記距離を閾値に対して比較するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記基準面（２５０）と実質的に垂直な表面上に前記関心点が存在するかを判定するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記基準面（２５０）に対して下方に傾斜した表面上に前記関心点が存在するかを判定するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
基準面（２５０）を決定する前記ステップが、
ポインティングデバイスを用いて、前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の複数の基準面点（２２１、２２２、２２３）を選択するステップと、
前記複数の基準面点（２２１、２２２、２２３）の前記３次元座標の曲線適合を行うステップと、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記基準面（２５０）が、平面、円筒、および球のうちの１つである、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（２５０）との間の距離を決定する前記ステップが、前記基準面（２５０）と前記複数の点それぞれとの間に延びた線分の距離を決定するステップであり、前記線分が前記基準面（２５０）と垂直に交差する、ステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記関心点が、前記基準面（２５０）に対して窪んだ、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記関心点が、前記基準面（２５０）に対して突出した、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
間に間隙を有し、互いに平行ではない第１の表面（８１０）および第２の表面（８０３）を有する視認物体（２０２）の深度測定において関心点を自動的に識別する方法であって、
前記視認物体（２０２）の画像をモニタ（１７２）に表示するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記第１の表面（８１０）および前記第２の表面（８０３）上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、
前記中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記第１の表面（８１０）上の基準面（８５０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域（８７０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記少なくとも１つの関心領域（８７０）における前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（８５０）との間の距離を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）の縁部上の点として前記関心点を決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１３】
前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）上の前記関心点の位置において、グラフィカルインジケータを前記モニタ（１７２）に表示するステップをさらに含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記グラフィカルインジケータが、カーソル（８３１、８３２、８３３、８３４）である、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記視認物体がタービンエンジンであり、前記視認物体（２０２）の前記第１の表面（８１０）が前記タービンエンジンのシュラウド（８０１）の内側面（８１０）であり、前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）がタービンエンジン翼（８０３）である、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
基準面（８５０）を決定する前記ステップが、
ポインティングデバイスを用いて、前記視認物体（２０２）の前記第１の表面（８１０）上の複数の基準面点（８２１、８２２、８２３）を選択するステップと、
前記複数の基準面点（８２１、８２２、８２３）の前記３次元座標の曲線適合を行うステップと、
を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
前記基準面（８５０）が、平面、円筒、および球のうちの１つである、請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの関心領域（８７０）における前記視認物体（２０２）の前記第２の表面（８０３）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（８５０）との間の距離を決定する前記ステップが、前記基準面（８５０）と各点との間に延びた線分の距離を決定するステップであり、前記線分が前記基準面（８５０）と垂直に交差する、ステップを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
視認物体（２０２）の深度測定において関心点を自動的に識別する方法であって、
前記視認物体（２０２）の画像をモニタ（１７２）に表示するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の表面（２１０）上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、
前記中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、基準面（２５０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（２５０）との間の距離を決定するステップと、
中央演算処理ユニット（１５０）を用いて、前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の前記複数の点それぞれと前記基準面（２５０）との間の前記距離に基づき、前記少なくとも１つの関心領域（２７０、２８０）における前記視認物体（２０２）の前記表面（２１０）上の点として前記関心点を決定するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の主題は、ビデオ検査装置を用いた視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ内視鏡またはボアスコープ等のビデオ検査装置の使用により、物体の深度測定結果（たとえば、窪みまたは凹み等の異常の最下点、溶接の高さ、表面間のオフセットまたは隙間の測定結果等）が得られる。多くの場合、物体の表面は、近づくことができず、ビデオ検査装置を用いなくては視認不可能である。たとえば、ビデオ検査装置を使用して、航空機または発電ユニットのタービンエンジンの翼の表面を検査することにより、あらゆる異常を識別して修繕または別途保守が必要であるかを判定することができる。この評価のため、表面の寸法測定結果を高精度に取得して、異常が当該物体の動作限界または所要仕様から外れていないことを確認することが必要になる場合が多い。
【０００３】
ビデオ検査装置の使用により、視認物体の表面の２次元画像を取得および表示して、深度測定結果を決定することができる。また、この表面の２次元画像を用いることにより、表面上の複数の点の３次元座標（たとえば、（ｘ，ｙ，ｚ））を与える表面の３次元データを生成することができる。いくつかのビデオ検査装置においては、物体の表面に３つのカーソルを１つずつ配置して基準面を確立した後、面外の点に第４のカーソルを配置して基準面と第４の点における表面との間の垂直距離を決定することにより、深度測定結果が決定される。したがって、ユーザは、第４のカーソルをあちこち移動させて、たとえば最深点、最高点、または最小隙間距離等、測定する表面上の関心点を探索する必要がある。このプロセスは、時間を要する可能性があり、また、必ずしも深度測定において関心点が識別され得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０３１４０５８号明細書
【発明の概要】
【０００５】
ビデオ検査装置を用いた視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法および装置が開示される。ビデオ検査装置は、視認物体上の関心領域における３次元座標を決定し、これらの表面点を解析して、所望の測定用途を決定する（たとえば、最深点、最高点、または２つの表面間の隙間を決定する）。この所望の測定用途に基づいて、ビデオ検査装置は、視認物体上の関心点を自動的に識別し、当該位置にカーソルを配置する。開示のいくつかの実施形態の実施に際して実現可能な利点として、ユーザが特定の測定用途に関して関心点を手動で識別する必要がないことから、深度測定の実行時間が短縮されるとともに、測定の精度が向上する。
【０００６】
一実施形態においては、視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法が開示される。この方法は、視認物体の画像をモニタに表示するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の表面上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、基準面を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の表面上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、少なくとも１つの関心領域における視認物体の表面上の複数の点それぞれと基準面との間の距離を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、少なくとも１つの関心領域における視認物体の表面上の基準面からの距離が最大の点として関心点を決定するステップと、を含む。
【０００７】
別の実施形態においては、間に間隙を有し、互いに平行ではない第１の表面および第２の表面を有する視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法が開示される。この方法は、視認物体の画像をモニタに表示するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の第１の表面および第２の表面上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の第１の表面上の基準面を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の第２の表面上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、少なくとも１つの関心領域における視認物体の第２の表面上の複数の点それぞれと基準面との間の距離を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の第２の表面の縁部上の点として関心点を決定するステップと、を含む。
【０００８】
さらに別の実施形態においては、視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する方法が開示される。この方法は、視認物体の画像をモニタに表示するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の表面上の複数の点の３次元座標を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、基準面を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、視認物体の表面上の複数の点を含む少なくとも１つの関心領域を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、少なくとも１つの関心領域における視認物体の表面上の複数の点それぞれと基準面との間の距離を決定するステップと、中央演算処理ユニットを用いて、少なくとも１つの関心領域における視認物体の表面上の複数の点それぞれと基準面との間の距離に基づき、少なくとも１つの関心領域における視認物体の表面上の点として関心点を決定するステップと、を含む。
【０００９】
上記実施形態は、例示に過ぎない。他の実施形態についても、開示の主題の範囲内である。
【００１０】
本発明の特徴を理解可能となるように、一部を添付の図面に示す特定の実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。ただし、開示の主題の範囲が他の実施形態も同様に網羅することから、図面は、本発明の特定の実施形態のみを示しており、その範囲を限定するものと見なすべきでなないことに留意するものとする。図面は、必ずしも原寸に比例しておらず、一般的に、本発明の特定の実施形態の特徴を図示することに重点を置いている。図中、さまざまな図面の全体を通して、類似する部分は、類似の番号を用いて指定している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的なビデオ検査装置のブロック図である。
【図２】例示的な一実施形態における、ビデオ検査装置により取得された、異常がある視認物体の物体表面の例示的な画像を示した図である。
【図３】例示的な一実施形態における、図２の画像に示す視認物体上の異常の表面上の関心点を自動的に識別する例示的な方法のフローチャートである。
【図４】ビデオ検査装置により決定された例示的な基準面を示した図である。
【図５】ビデオ検査装置により決定された例示的な関心領域を示した図である。
【図６】ビデオ検査装置により決定された別の例示的な関心領域を示した図である。
【図７】例示的な一実施形態における、図２の画像に示す視認物体の物体表面の例示的なプロファイルのグラフ表示図である。
【図８】例示的な一実施形態における、ビデオ検査装置により取得された、異常がある視認物体の表面の別の画像を示した図である。
【図９】例示的な一実施形態における、図８の画像に示す視認物体の表面の検査用の３次元データを表示する方法のフローチャートである。
【図１０】複数の表面点の部分集合を点群表示した図である。
【図１１】例示的な一実施形態における、ビデオ検査装置により取得された、タービンエンジン翼およびシュラウドの例示的な画像を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
開示の主題の実施形態は、ビデオ検査装置を用いた視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する技術を提供する。一実施形態において、ビデオ検査装置は、視認物体上の関心領域における３次元座標を決定し、これらの表面点を解析して、所望の測定用途を決定する（たとえば、最深点、最高点、または２つの表面間の隙間を決定する）。この所望の測定用途に基づいて、ビデオ検査装置は、視認物体上の関心点を自動的に識別し、当該位置にカーソルを配置する。他の実施形態についても、開示の主題の範囲内である。
【００１３】
図１は、例示的なビデオ検査装置１００のブロック図である。図１に示すビデオ検査装置１００は例示であり、本発明の範囲は、如何なる特定のビデオ検査装置１００にも、ビデオ検査装置１００内の構成要素の如何なる特定の構成にも限定されないことが了解される。
【００１４】
ビデオ検査装置１００は、挿入チューブ１１０を備えた細長プローブ１０２と、挿入チューブ１１０の遠位端に配設されたヘッドアセンブリ１２０とを具備し得る。挿入チューブ１１０としては、ヘッドアセンブリ１２０とプローブ電子機器１４０との間のすべての相互接続が通過する可撓性の管状部が可能である。ヘッドアセンブリ１２０は、視認物体２０２からの光を案内して撮像機器１２４上に集光するプローブ光学素子１２２を具備し得る。プローブ光学素子１２２は、たとえば単一のレンズまたは複数の構成要素を有するレンズを備え得る。撮像機器１２４としては、視認物体２０２の画像を取得する固体ＣＣＤまたはＣＭＯＳ画像センサが可能である。
【００１５】
ヘッドアセンブリ１２０の遠位端には、取り外し可能な先端またはアダプタ１３０を配置可能である。取り外し可能な先端１３０は、プローブ光学素子１２２と協働することにより、視認物体２０２からの光を案内して撮像機器１２４上に集光する先端視認光学素子１３２（たとえば、レンズ、ウィンドウ、またはアパチャ）を具備し得る。また、取り外し可能な先端１３０は、ビデオ検査装置１００の光源が先端１３０から発せされる場合の照明ＬＥＤ（図示せず）またはプローブ１０２から視認物体２０２に光を伝達する光伝達要素（図示せず）を具備し得る。また、先端１３０は、カメラ視野および光出力を側方に向ける導波路（たとえば、プリズム）を具備することにより、側視を可能にし得る。また、先端１３０は、視認面の３次元データの決定に用いられる立体視光学素子または構造化光投射要素を提供していてもよい。先端１３０に具備し得る要素は、プローブ１０２自体にも具備可能である。
【００１６】
撮像機器１２４は、複数の行および列に形成された複数の画素を具備するとともに、当該撮像機器１２４の各画素に入射する光を表すアナログ電圧の形態の画像信号を生成し得る。画像信号は、信号バッファリングおよび調節用の電子機器を提供する撮像混成器１２６を通って、撮像混成器１２６と撮像機器インターフェース電子機器１４２との間の制御およびビデオ信号用の配線を提供する撮像機器ハーネス１１２まで伝搬可能である。撮像機器インターフェース電子機器１４２は、電源と、撮像機器クロック信号を発生するタイミング発生器と、撮像機器ビデオ出力信号をデジタル化するアナログフロントエンドと、デジタル化された撮像機器ビデオデータをより有用なビデオフォーマットに処理するデジタルシグナルプロセッサとを具備し得る。
【００１７】
撮像機器インターフェース電子機器１４２は、ビデオ検査装置１０を動作させる機能群を提供するプローブ電子機器１４０の一部である。また、プローブ電子機器１４０は、プローブ１０２および／または先端１３０の校正データを格納する校正メモリ１４４を具備し得る。また、プローブ電子機器１４０には、撮像機器インターフェース電子機器１４２と通信を行って利得および露出設定を決定および設定し、校正メモリ１４４に対する校正データの格納および読み出しを行い、視認物体２０２に供給される光を制御し、ビデオ検査装置１００の中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）１５０と通信を行うため、マイクロコントローラ１４６を備え得る。
【００１８】
マイクロコントローラ１４６との通信の他、撮像機器インターフェース電子機器１４２は、１つまたは複数のビデオプロセッサ１６０とも通信可能である。ビデオプロセッサ１６０は、撮像機器インターフェース電子機器１４２からビデオ信号を受信するとともに、一体ディスプレイ１７０または外部モニタ１７２等のさまざまなモニタ１７０、１７２に信号を出力することができる。一体ディスプレイ１７０としては、ビデオ検査装置１００に組み込まれ、さまざまな画像またはデータ（たとえば、視認物体２０２の画像、メニュー、カーソル、測定結果）を検査者に表示するＬＣＤスクリーンが可能である。外部モニタ１７２としては、ビデオ検査装置１００に接続され、さまざまな画像またはデータを表示するビデオモニタまたはコンピュータ型モニタが可能である。
【００１９】
ビデオプロセッサ１６０は、コマンド、ステータス情報、ストリーミングビデオ、静止ビデオ画像、およびグラフィックオーバーレイをＣＰＵ１５０に／から提供／受信可能であるとともに、画像取り込み、画像向上、グラフィックオーバーレイ結合、歪み補正、フレーム平均化、スケーリング、デジタルズーム、オーバーレイ、結合、フリッピング、動き検出、ならびにビデオフォーマット変換および圧縮等の機能を提供するＦＰＧＡ、ＤＳＰまたはその他の処理要素で構成されていてもよい。
【００２０】
ＣＰＵ１５０の使用により、画像、ビデオ、および音声の格納および呼び出し機能、システム制御、ならびに測定結果処理等の他の機能のホストを提供する他、ジョイスティック１８０、ボタン１８２、キーパッド１８４、および／またはマイク１８６を介して入力を受け付けることによって、ユーザインターフェースを管理可能である。ジョイスティック１８０は、ユーザによる操作によって、メニュー選択、カーソル移動、スライダ調整、およびプローブ１０２の関節制御等の動作を実行可能であり、押しボタン機能を含んでいてもよい。また、ボタン１８２および／またはキーパッド１８４は、メニュー選択およびユーザコマンドのＣＰＵ１５０への提供（たとえば、静止画像の凍結または保存）に使用可能である。マイク１８６は、検査者による使用によって、静止画像を凍結または保存する音声命令を提供可能である。
【００２１】
また、ビデオプロセッサ１６０は、フレームのバッファリングおよび処理中のデータの一時的保持のために当該ビデオプロセッサ１６０が使用するビデオメモリ１６２と通信可能である。また、ＣＰＵ１５０は、ＣＰＵプログラムメモリ１５２と通信して、当該ＣＰＵ１５０が実行するプログラムを格納することができる。さらに、ＣＰＵ１５０は、揮発性メモリ１５４（たとえば、ＲＡＭ）および不揮発性メモリ１５６（たとえば、フラッシュメモリデバイス、ハードドライブ、ＤＶＤ，またはＥＰＲＯＭメモリデバイス）と通信可能である。不揮発性メモリ１５６は、ストリーミングビデオおよび静止画像の主記憶装置である。
【００２２】
また、ＣＰＵ１５０は、ＵＳＢ、ファイヤワイヤ、イーサネット（登録商標）、オーディオＩ／Ｏ、および無線送受信機等のさまざまなインターフェースを周辺機器およびネットワークに提供するコンピュータＩ／Ｏインターフェース１５８と通信可能である。このコンピュータＩ／Ｏインターフェース１５８は、静止画像、ストリーミングビデオ、または音声の保存、呼び出し、送信、および／または受信に利用可能である。たとえば、コンピュータＩ／Ｏインターフェース１５８には、ＵＳＢ「サムドライブ」またはコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカードを差し込み可能である。また、ビデオ検査装置１００は、画像データまたはストリーミングビデオデータのフレームを外部のコンピュータまたはサーバに送信するように構成可能である。ビデオ検査装置１００は、ＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコル一式を組み込み可能であるとともに、複数のローカルおよびリモートコンピュータを含み、それぞれのコンピュータもＴＣＩ／ＩＰ通信プロトコル一式を組み込んだワイドエリアネットワークに組み込み可能である。ＴＣＰ／ＩＰプロトコル一式を組み込むことにより、ビデオ検査装置１００は、ＴＣＰおよびＵＤＰ等の複数のトランスポート層プロトコルならびにＨＴＴＰおよびＦＴＰ等の複数の異なる層のプロトコルを組み込む。
【００２３】
図１においては、特定の構成要素を単一の構成要素（たとえば、ＣＰＵ１５０）として示したが、複数の別個の構成要素を用いてＣＰＵ１５０の機能を実行可能であることが了解される。
【００２４】
図２は、本発明の例示的な一実施形態における、ビデオ検査装置１００により取得された、異常２０４がある視認物体２０２の物体表面２１０の例示的な画像２００である。この例においては、異常２０４を凹みとして示しており、損傷または摩耗によって、異常２０４における視認物体２０２の物体表面２１０から物質がなくなっている。例示的な本実施形態に示す異常２０４は、ほんの一例に過ぎず、本発明の方法は、他の種類の異常（たとえば、亀裂、孔食、被膜破損、表面堆積等）、表面形体（たとえば、溶接）、または表面間の隙間（たとえば、先端とシュラウドとの隙間）にも当てはまることが了解される。画像２００が得られるとともに異常２０４が識別されたら、画像２００を用いて、異常２０４の寸法（たとえば、高さまたは深さ、長さ、幅、面積、体積、点から線への距離、プロファイルスライス等）を決定することができる。一実施形態において、使用する画像２００としては、異常２０４を含む視認物体２０２の物体表面２１０の２次元画像２００が可能である。
【００２５】
図３は、本発明の例示的な一実施形態における、図２の画像２００に示す視認物体２０２上の異常２０４の物体表面２１０上の関心点（たとえば、最深点）を自動的に識別する例示的な方法３００のフローチャートである。図３のフローチャートに示すステップは、当該フローチャートと異なる順序で実行可能であり、特定の実施形態において、すべてのステップが必要なわけではないことが了解される。
【００２６】
例示的な方法３００（図３）のステップ３１０においては、図２に示すように、ユーザがビデオ検査装置１００（たとえば、撮像機器１２４）を用いて、異常２０４がある視認物体２０２の物体表面２１０の少なくとも１つの画像２００を取得するとともに、これをビデオモニタ（たとえば、一体ディスプレイ１７０または外部モニタ１７２）に表示することができる。一実施形態において、画像２００は、ビデオ検査装置の測定モードにて表示可能である。
【００２７】
例示的な方法３００（図３）のステップ３２０において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、異常２０４の表面点等、視認物体２０２の物体表面２１０上の複数の表面点の３次元座標（たとえば、（ｘ，ｙ，ｚ））を決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置は、画像２００から３次元データを生成することにより、３次元座標を決定することができる。複数の異なる既存技術（たとえば、立体撮像、走査システム、立体三角測量、および位相シフト解析、位相シフトモアレ、レーザドット投射等の構造化光法）を用いて、物体表面２１０の画像２００（図２）における表面点の３次元座標を与えることができる。
【００２８】
ほとんどのこのような技術では、他の方法では光学的歪みによってもたらされ得る３次元座標中の誤差の低減に用いられる光学特性データを含む校正データを使用することを含む。いくつかの技術では、投射パターン等を含み得る近接時間に取り込まれた１つまたは複数の画像を用いて３次元座標が決定されるようになっていてもよい。また、画像２００を用いて決定された３次元座標についての言及には、近接時間に取り込まれた物体表面２１０の１つまたは複数の画像２００を用いて決定された３次元座標を含んでいてもよく、上記動作中にユーザに表示される画像２００は実際のところ、３次元座標の決定に用いられていてもよいし、用いられていなくてもよいことが了解されるものとする。
【００２９】
例示的な方法３００（図３）のステップ３３０においては、図４に示すように、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が基準面２５０を決定することができる。いくつかの実施形態においては、基準面２５０が平坦となり得る一方、他の実施形態においては、基準面２５０が湾曲し得る。同様に、一実施形態においては、基準面２５０が平面の形態であり得る一方、他の実施形態においては、基準面２５０が異なる形状（たとえば、円筒、球等）の形態であり得る。たとえば、ユーザは、ビデオ検査装置１００のジョイスティック１８０（または、他のポインティングデバイス（たとえば、マウス、タッチスクリーン））を用いて、異常２０４に近接する視認物体２０２の物体表面２１０上の１つまたは複数の基準面点を選択することにより、基準面を決定することができる。
【００３０】
一実施形態においては、図４に示すように、異常２０４に近接する視認物体２０２の物体表面２１０上の合計３つの基準面点２２１、２２２、２２３を選択して異常２０４の深度測定を実施するために、３つの基準面点２２１、２２２、２２３は、異常２０４に近接する物体表面２１０上で選択している。一実施形態において、視認物体２０２の物体表面２１０上の複数の基準面点２２１、２２２、２２３は、物体表面２１０上の複数の基準面点２２１、２２２、２２３に対応する画像２００の画素２４１、２４２、２４３上に基準面カーソル２３１、２３２、２３３（または、他のポインティングデバイス）を配置することによって選択可能である。この例示的な深度測定において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、複数の基準面点２２１、２２２、２２３それぞれの３次元座標を決定することができる。
【００３１】
異常２０４に近接する物体表面２１０上で選択された３つの基準面点２２１、２２２、２２３のうちの１つまたは複数に近接する３つ以上の表面点の３次元座標を用いて、基準面２５０（たとえば、平面）を決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、３つの基準面点２２１、２２２、２２３の３次元座標の曲線適合を実行することにより、以下の形態の基準面２５０（たとえば、平面）の式を決定することができる。
【００３２】
【数１】
2017151094.tif 000003
ここで、（ｘiRS，ｙiRS，ｚiRS）は、規定された基準面２５０上の任意の３次元点の座標であり、ｋ0RS、ｋ1RS、およびｋ2RSは、３次元座標の曲線適合により得られた係数である。
【００３３】
曲線適合の実行には、複数の基準面点（すなわち、少なくともｋ係数と同じ数の点）が用いられることに留意するものとする。曲線適合によれば、使用する点と最も適合するｋ係数が得られる（たとえば、最小二乗法）。そして、ｋ係数は、使用する３次元点に近い平面または他の基準面２５０を規定する。ただし、曲線適合において、ｋ係数の数より多い点が用いられる場合は、使用する点のｘおよびｙ座標を平面の式（１）に挿入すると、一般的には、ノイズおよび実際に存在し得る平面からの任意の逸脱により、ｚの結果が当該点のｚ座標に対して厳密に一致しなくなる。このため、ｘiRS1およびｙiRS1としては、任意の値が可能であり、結果としてのｚiRSによって、ｘiRS、ｙiRSにおける規定面のｚが分かる。したがって、これらの式に示す座標としては厳密に、規定面上の任意の点が可能であり、必ずしも適合においてｋ係数の決定に用いられる点ではない。
【００３４】
他の実施形態においては、１つまたは２つの基準面点のみが選択されており、これらの基準面点の３次元座標にのみ基づく曲線適合の使用が妨げられている。ｋ0RS、ｋ1RS、およびｋ2RSの決定には、３つの点が必要だからである。この場合、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、基準面点に近接する物体表面２１０上の複数の点に対応する画像の画素それぞれに近接する複数の画素を識別するとともに、近接点の３次元座標を決定してこ、基準面２５０を決定するための曲線適合を可能にすることができる。
【００３５】
例示的な基準面２５０は、基準面カーソル２３１、２３２、２３３により選択された基準面点２２１、２２２、２２３に基づいて決定されたものとして説明しているが、他の実施形態においては、ポインティングデバイスを用いて異常２０４に近接する基準面形状２６０（たとえば、円、正方形、長方形、三角形等）を配置するとともに、形状２６０の基準面点２６１、２６２、２６３、２６４を用いて基準面２５０を決定することにより形成可能である。形状２６０の基準面点２６１、２６２、２６３、２６４としては、ポインティングデバイスにより選択された点または異常２０４を囲むようにサイズ規定可能な形状の外周上もしくは外周に近接する点であり得ることが了解される。
【００３６】
例示的な方法３００（図３）のステップ３４０においては、図５に示すように、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が基準面２５０の基準面点に基づいて、異常２０４に近接する関心領域２７０を決定する。関心領域２７０には、異常２０４の複数の表面点を含む。一実施形態においては、基準面点２２１、２２２、２２３のうちの２つ以上に基づいて関心領域形状２７１（たとえば、円）を形成することによって、関心領域２７０が形成される。別の実施形態においては、基準面２６０に垂直な円筒を形成し、基準面点２２１、２２２、２２３のうちの２つ以上の内部または近傍を通過させることによって、関心領域２７０を決定することができる。図４を再び参照して、基準面形状２６０および基準面点２６１、２６２、２６３、２６４の内部に関心領域を形成することも可能である。
【００３７】
図５の例示的な関心領域形状２７１は、基準面点２２１、２２２、２２３を通過させて形成されているが、別の実施形態においては、基準面点の近傍のみを通過させることによって、より小さな直径の基準面形状を形成可能である。たとえば、図６に示すように、関心領域形状２８１（たとえば、円）を基準面点２２１、２２２のうちの２つの近傍に通過させることによって、関心領域２８０が形成されるが、円２８１の直径は、２つの基準面点２２１、２２２間の距離よりも小さい。関心領域形状２７１、２８１および関心領域２７０、２８０は、画像２００に表示されてもよいし、表示されなくてもよいことが了解される。
【００３８】
関心領域２７０、２８０の決定後、例示的な方法３００（図３）のステップ３５０において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、関心領域における複数の表面点それぞれから基準面２５０までの距離（すなわち、深さ）を決定する。一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、基準面２５０と関心領域２７０、２８０における複数の表面点それぞれとの間に延びた線分の距離を決定するが、この線分は、基準面２５０と垂直に交差している。
【００３９】
例示的な方法３００（図３）のステップ３６０において、ビデオ検査装置は、基準面２５０から最も遠い表面点を決定することにより（たとえば、基準面２５０へと延びた線分が最も長い表面点を選択することにより）、関心領域２７０、２８０における最深表面点２２４の位置を決定する。本明細書において、「最深点」または「最深表面点」としては、基準面２５０に対して窪んだ最も遠い点（すなわち、最低点）または基準面２５０から突出した最も遠い点（すなわち、最高点）であり得ることが了解される。ビデオ検査装置１００は、たとえばカーソル２３４（図５）または他のグラフィック識別子２８２（図６）を最深表面点２２４上に表示することにより、画像の関心領域２７０、２８０における最深表面点２２４を識別することができる。また、図５および図６に示すように、ビデオ検査装置１００は、画像２００の関心領域２７０、２８０における最深表面点２２４の深さ２９０（インチまたはミリメートル）（すなわち、最深表面点２２４から基準面２５０まで延びた垂直な線分の長さ）を表示することができる。関心領域２７０、２８０における最深表面点２２４にカーソル２３４または他のグラフィック識別子２８２（図６）を自動的に表示することによって、ビデオ検査装置１００は、深度測定の実行に要する時間を短縮するとともに、深度測定の精度を向上させる。これは、異常２０４の最深表面点２２４をユーザが手動で識別する必要がなくなるためである。
【００４０】
関心領域２７０、２８０における最深表面点２２４にカーソル２３４が表示されたら、ユーザは、当該点を選択することにより、深度測定値を行って保存することができる。また、ユーザは、関心領域２７０、２８０においてカーソル２３４を移動させることにより、関心領域２７０、２８０における他の表面点の深さを決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、カーソル２３４の移動を監視して、カーソル２３４がいつ移動を停止したかを検出することができる。カーソル２３４が所定期間（たとえば、１秒）にわたって移動を停止する場合、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、カーソル２３４に近接する最深表面点（たとえば、カーソル２３４を中心とする所定の円）を決定するとともに、カーソル２３４を自動的に当該点へと移動させることができる。
【００４１】
自動的に配置されたカーソル２３４を手動で調整することなく、ユーザが基準面カーソル２３１、２３２、２３３（または、他のポインティングデバイス）のうちの１つまたは複数を移動させた場合、カーソル２３４は、基準面カーソル２３１、２３２、２３３の新たな位置に基づく新たな関心領域２７０に基づいて、自動的に再位置決めされる。自動的に配置されたカーソル２３４を手動で調整した後、ユーザが基準面カーソル２３１、２３２、２３３（または、他のポインティングデバイス）のうちの１つまたは複数を移動させた場合、カーソル２３４は、基準面カーソル２３１、２３２、２３３の新たな位置に基づく新たな関心領域２７０に基づいて自動的に再位置決めされることはない。したがって、自動配置に対応していない用途は依然として、関心点カーソル２３４の手動配置に対応している。
【００４２】
図７は、図２の画像２００に示す視認物体２０２の物体表面２１０の例示的なプロファイル３７０のグラフ表示図である。この例示的なプロファイル３７０においては、２つの基準面点２２１、２２２とそれぞれの基準面カーソル２３１、２３２との間に延びたものとして基準面２５０が示されている。また、このグラフ表示図には、関心領域における最深表面点２２４の位置および深さ２９０も示している。別の実施形態においては、点群表示図を用いて最深表面点２２４を示すことも可能である。
【００４３】
図８は、本発明の例示的な一実施形態における、ビデオ検査装置１００により取得された、異常５０４がある視認物体５０２の物体表面５１０の別の画像５００である。この例においても、異常５０４を凹みとして示しており、損傷または摩耗によって、異常５０４における視認物体５０２の物体表面５１０から物質がなくなっている。例示的な本実施形態に示す異常５０４は、ほんの一例に過ぎず、本発明の方法は、他の種類の異常（たとえば、亀裂、孔食、被膜破損、表面堆積等）、表面形体（たとえば、溶接）、または表面間の隙間（たとえば、先端とシュラウドとの隙間）にも当てはまることが了解される。画像５００が得られるとともに異常５０４が識別されると、画像５００を用いて、異常５０４の寸法（たとえば、高さまたは深さ、長さ、幅、面積、体積、点から線への距離、プロファイルスライス等）を決定することができる。一実施形態において、使用する画像５００としては、異常５０４を含む視認物体５０２の物体表面５１０の２次元画像５００が可能である。
【００４４】
図９は、本発明の例示的な一実施形態における、図８の画像５００に示す視認物体５０２の物体表面５１０の検査用の３次元データを表示する方法６００のフローチャートである。図９のフローチャートに示すステップは、当該フローチャートと異なる順序で実行可能であり、特定の実施形態において、すべてのステップが必要なわけではないことが了解される。
【００４５】
ステップ６１０においては、図８に示すように、オペレータがビデオ検査装置１００を用いて、異常５０４がある視認物体５０２の物体表面５１０の画像５００を取得するとともに、これをビデオモニタ（たとえば、一体ディスプレイ１７０または外部モニタ１７２）に表示することができる。一実施形態において、画像５００は、ビデオ検査装置の測定モードにて表示可能である。
【００４６】
ステップ６２０において、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、異常５０４を含む視認物体５０２の物体表面５１０上の複数の表面点の第１の座標系における３次元座標（ｘiS1，ｙiS1，ｚiS1）を決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置は、画像５００から３次元データを生成することにより、３次元座標を決定することができる。上述の通り、物体表面５１０の画像５００上の点の３次元座標は、複数の異なる既存技術（たとえば、立体撮像、走査システム、および位相シフト、位相シフトモアレ、レーザドット投射等の構造化光法）を用いて与えることができる。
【００４７】
ステップ６３０においては、図８に示すように、オペレータがビデオ検査装置１００のジョイスティック１８０（または、他のポインティングデバイス（たとえば、マウス、タッチスクリーン））を用いることにより、異常５０４に近接する視認物体５０２の物体表面５１０上の複数の測定点を選択して、特定種類の測定を行うことができる。一実施形態においては、図８に示すように、異常５０４に近接する視認物体５０２の物体表面５１０上の合計３つの測定点５２１、５２２、５２３を選択して異常５０４の深度測定を実施するが、上述の通り、異常５０４の最深点に第４の測定点５２４が自動的に配置される。一実施形態において、視認物体５０２の物体表面５１０上の複数の測定点５２１、５２２、５２３は、物体表面５１０上の複数の測定点５２１、５２２、５２３に対応する画像５００の画素５４１、５４２、５４３上にカーソル５３１、５３２、５３３（または、他のポインティングデバイス）を配置することによって選択可能である。第４の測定点５２４に対応する画像５００の画素５４４上では、第４の測定点５２４にカーソル５３４が自動的に配置される。この例示的な深度測定において、ビデオ検査装置１００は、複数の測定点５２１、５２２、５２３、５２４それぞれの第１の座標系における３次元座標を決定することができる。
【００４８】
ステップ６４０においては、図８に示すように、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０が基準面５５０を決定することができる。図８に示す異常５０４の例示的な深度測定において、異常５０４に近接する物体表面５１０上で選択された３つの測定点５２１、５２２、５２３のうちの１つまたは複数に近接する３つ以上の表面点の３次元座標を用いて、基準面５５０（たとえば、平面）を決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置１００は、３つの測定点５２１、５２２、５２３の第１の座標系における３次元座標（ｘiM1，ｙiM1，ｚiM1）の曲線適合を実行することにより、以下の形態の基準面５５０（たとえば、平面）の式を決定することができる。
【００４９】
【数２】
2017151094.tif 000004
ここで、（ｘiRS1，ｙiRS1，ｚiRS1）は、規定された基準面５５０上の第１の座標系における任意の３次元点の座標であり、ｋ0RS1、ｋ1RS1、およびｋ2RS1は、第１の座標系における３次元座標の曲線適合により得られた係数である。
【００５０】
複数の測定点（すなわち、少なくともｋ係数と同じ数の点）を用いて曲線適合が実行されることに留意するものとする。曲線適合によれば、使用する点と最も適合するｋ係数が得られる（たとえば、最小二乗法）。そして、ｋ係数は、使用する３次元点に近い平面または他の基準面５５０を規定する。ただし、曲線適合において、ｋ係数の数より多い点が用いられる場合は、使用する点のｘおよびｙ座標を平面の式（２）に挿入すると、一般的には、ノイズおよび実際に存在し得る平面からの任意の逸脱により、ｚの結果が当該点のｚ座標に対して厳密に一致しなくなる。このため、ｘiRS1およびｙiRS1としては、任意の値が可能であり、結果としてのｚiRS1によって、ｘiRS1、ｙiRS1における規定面のｚが分かる。したがって、これらの式に示す座標としては厳密に、規定面上の任意の点が可能であり、必ずしも適合においてｋ係数の決定に用いられる点ではない。
【００５１】
別の実施形態においては、特定の測定（たとえば、長さ、プロファイル）に関して２つの測定点のみが選択されており、これらの２つの測定点の３次元座標にのみ基づく曲線適合の使用が妨げられている。ｋ0RS1、ｋ1RS1、およびｋ2RS1の決定には、３つの点が必要だからである。この場合、ビデオ検査装置１００は、各測定点に近接する物体表面５１０上の複数の点に対応する画像の画素それぞれに近接する複数の画素を識別するとともに、これらの点の３次元座標を決定して曲線適合を可能にすることにより、基準面５５０を決定することができる。
【００５２】
一実施形態において、図８に示すように、ビデオ検査装置１００は、異常５０４および測定点５２１、５２２、５２３、５２４の周りの基準面５５０上にフレーム５６２（たとえば、長方形）を形成する複数のフレーム点５６０（ｘiF1，ｙiF1，ｚiF1）の第１の座標系における３次元座標を決定することができ、これを後で用いて、基準面５５０の位置を表示することができる。
【００５３】
基準面５５０が決まったら、図８に示す例示的な実施形態において、ビデオ検査装置１００は、異常５０４の最深点における第４の測定点５２４と基準面５５０との間の距離を決定することによって、異常５０４の測定（たとえば、深さ）を行うことができる。この深度測定の精度は、視認物体５０２の物体表面５１０上の複数の測定点５２１、５２２、５２３の選択の精度によって決まる。上述の多くの場合、画像５００中の異常５０４の輪郭は、２次元画像で評価するのが難しく、小さ過ぎることあるいは不十分であることから、複数の測定点５２１、５２２、５２３を確実に位置付けられない可能性がある。したがって、多くの場合、オペレータは、これらの測定点５２１、５２２、５２３、５２４の位置の精度を評価するのに、異常５０４の領域の詳細をさらに要することになる。このため、画像５００全体の点群表示図を提供するビデオ検査装置１００もあるが、この図は、上述のように異常５０４の所要レベルの詳細を提供しない場合がある。画像５００全体の３次元データの点群表示図が提供する測定点５２１、５２２、５２３、５２４周りの領域における物体表面５１０のより有意な図を提供するため、本発明の方法は、関心領域における３次元データの部分集合を生成する。
【００５４】
ステップ６５０において、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、第１の座標系と異なる第２の座標系を構築することができる。一実施形態において、第２の座標系は、規準面５５０および複数の測定点５２１、５２２、５２３、５２４に基づくことができる。ビデオ検査装置１００は、（たとえば、測定点５２１、５２２、５２３、５２４を基準面５５０上に投射し、基準面５５０上の平均位置５２５を決定することによって）物体表面５１０上の複数の測定点５２１、５２２、５２３、５２４のうちの２つ以上に対応する基準面５５０上の点の３次元座標の平均位置５２５に近接して、第２の座標系の原点（ｘO2，ｙO2，ｚO2）＝（０，０，０）が位置付けられるように割り当てることができる。場合により、測定点５２１、５２２、５２３に対応する基準面５５０上の点の３次元座標は、同じにすることができる。ただし、状況によっては、ノイズおよび／または物体表面５１０の微小変形のため、測定点５２１、５２２、５２３が厳密には基準面５５０上とならないため、異なる座標を有する。
【００５５】
物体表面５１０上の測定点５２１、５２２、５２３、５２４に対応する基準面５５０上の点を決定する場合は、ｘ、ｙ、およびｚ平面における線分の相対傾斜を伝えるとともに垂直または水平線分の構築に使用可能な線分方向の概念を適用するのが便利である。２つの３次元座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）および（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を通過する所与の線分に関して、線分方向（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）は、以下のように規定可能である。
【００５６】
【数３】
2017151094.tif 000005
線分上の点（ｘ１，ｙ１，ｚ１）および線分方向（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）を前提として、線分は、以下により規定可能である。
【００５７】
【数４】
2017151094.tif 000006
このため、ｘ、ｙ、およびｚ座標のいずれか１つが与えられると、残り２つを演算可能である。平行な線分は、同一または線形に拡大縮小された線分方向を有する。以下の場合、方向が（ｄｘ１，ｄｙ１，ｄｚ１）および（ｄｘ２，ｄｙ２，ｄｚ２）の２つの線分は、垂直である。
【００５８】
【数５】
2017151094.tif 000007
式（２）を用いて規定された基準面に垂直なすべての線分の方向は、以下により与えられる。
【００５９】
【数６】
2017151094.tif 000008
式（６）および式（８）〜式（１０）に基づいて、基準面５５０に垂直で表面点（ｘs，ｙs，ｚs）を通過する線分は、以下のように規定することができる。
【００６０】
【数７】
2017151094.tif 000009
一実施形態において、物体表面５１０上の点（ｘiS1，ｙiS1，ｚiS1）に対応する基準面５５０上の点の座標（ｘiRS1，ｙiRS1，ｚiRS1）（たとえば、測定点５２１、５２２、５２３、５２４に対応する基準面５５０上の点の第１の座標系における３次元座標）は、式（８）〜式（１０）で与えられる方向を有し、（ｘiS1，ｙiS1，ｚiS1）を通過する基準面５５０に垂直な線分を規定するとともに、当該線分の基準面５５０との交差点の座標を決定することによって、決定可能である。このため、式（２）および式（１１）から、以下の通りである。
【００６１】
【数８】
2017151094.tif 000010
一実施形態においては、これらのステップ（式（３）〜式（１４））の使用により、測定点５２１、５２２、５２３、５２４に対応する基準面５５０上の点の３次元座標を決定することができる。そして、基準面５５０上の測定点のこれら投射点の平均位置５２５（ｘM1avg，ｙM1avg，ｚM1avg）を決定することができる。その後、第２の座標系の原点（ｘO2，ｙO2，ｚO2）＝（０，０，０）を平均位置５２５（ｘM1avg，ｙM1avg，ｚM1avg）に近接して割り当ておよび位置付け可能である。
【００６２】
ｚ値を各表面点から基準面５５０への垂直距離として第２の座標系の原点を異常５０４の領域の平均位置５２５に近接して位置付けることにより、点群表示図を異常５０４の領域の中心周りに回転させることができ、また、任意の深さマップカラースケールによって、表面点の基準面５５０からの高さまたは深さを示すことができる。
【００６３】
この第２の座標系を利用するため、ステップ６６０において、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、さまざまな点（たとえば、複数の表面点、複数の測定点５２１、５２２、５２３、５２４、フレーム点５６０を含む基準面５５０上の点等）に関して決定された第１の座標系における３次元座標（ｘi1，ｙi1，ｚi1）を第２の座標系における３次元座標（ｘi2，ｙi2，ｚi2）に変換する。
【００６４】
一実施形態においては、座標変換行列（［Ｔ］）を用いることにより、以下に従って座標を変換可能である。
（［ｘi1  ｙi1  ｚi1］−［ｘM1avg  ｙM1avg  ｚM1avg］）＊［Ｔ］＝［ｘi2  ｙi2  ｚi2］  （１５）
ここで、［Ｔ］は、変換行列である。
【００６５】
行列ではない形態として、第２の座標系における３次元座標は、以下により決定することができる。
ｘi2＝（ｘi1−ｘM1avg）＊Ｔ00＋（ｙi1−ｙM1avg）＊Ｔ10＋（ｚi1−ｚM1avg）＊Ｔ20  （１６）
ｙi2＝（ｘi1−ｘM1avg）＊Ｔ01＋（ｙi1−ｙM1avg）＊Ｔ11＋（ｚi1−ｚM1avg）＊Ｔ21  （１７）
ｚi2＝（ｘi1−ｘM1avg）＊Ｔ02＋（ｙi1−ｙM1avg）＊Ｔ12＋（ｚi1−ｚM1avg）＊Ｔ22  （１８）
ここで、変換行列の値は、第１の座標系における新たなｘ、ｙ、およびｚ軸の線分方向の値である。
【００６６】
ステップ６７０において、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、視認物体５０２の物体表面５１０上の関心領域内にある複数の表面点の部分集合を決定する。一実施形態において、関心領域としては、点群表示図で使用する３次元データの量を最小限に抑えるため、複数の測定点５２１、５２２、５２３、５２４を囲む視認物体５０２の物体表面５１０上の制限領域が可能である。たとえば、関心領域は、フレーム５６２によって規定することができる。部分集合を決定するステップ６７０は、変換ステップ６６０の前または後に実行可能であることが了解される。たとえば、ステップ６７０における部分集合の決定が変換ステップ６６０の後である場合、ビデオ検査装置１００は、関心領域の外側の点を含むすべての表面点について、これらの点のうちのどれが関心領域中の点であるかを決定する前に、座標を変換するようにしてもよい。あるいは、ステップ６７０における部分集合の決定が変換ステップ６６０の前である場合、ビデオ検査装置１００は、関心領域内のこれら表面点の座標を変換すればよい可能性がある。
【００６７】
一実施形態において、関心領域は、測定点５２１、５２２、５２３、５２４に対応する基準面５５０上の点それぞれと基準面５５０上のこれら点の平均位置５２５（変換後の場合の第２の座標系の原点（ｘO2，ｙO2，ｚO2）＝（０，０，０）または変換前の場合の第１の座標系における（ｘM1avg，ｙM1avg，ｚM1avg））との間の最大距離（ｄMAX）を決定することによって規定可能である。一実施形態において、関心領域は、基準面５５０上の測定点５２１、５２２、５２３、５２４の平均位置５２５の特定の閾距離（ｄROI）内（たとえば、最大距離未満（ｄROI＝ｄMAX）または最大距離よりもわずかに（たとえば、２０％より大きい）大きな距離未満（ｄROI＝１．２＊ｄMAX））の基準面５５０上の対応点を有する（すなわち、基準面に投射されたとき）すべての表面点を含み得る。たとえば、第２の座標系における平均位置５２５が（ｘO2，ｙO2，ｚO2）＝（０，０，０）にある場合、当該位置から表面点（ｘiRS2，ｙiRS2，ｚiRS2）に対応する基準面５５０上の点までの距離（ｄ）は、以下により与えられる。
【００６８】
【数９】
2017151094.tif 000011
同様に、第１の座標系における平均位置５２５が（ｘM1avg，ｙM1avg，ｚM1avg）にある場合、当該位置から表面点（ｘiRS1，ｙiRS1，ｚiRS21）に対応する基準面５５０上の点までの距離（ｄ）は、以下により与えられる。
【００６９】
【数１０】
2017151094.tif 000012
表面点が関心領域しきい距離（ｄROI）よりも小さな距離値（ｄiRS1またはｄiRS2）を有し、したがって関心領域内にある場合、ビデオ検査装置１００は、当該表面点の３次元座標および当該表面点の深さに対応する画素カラーを点群表示図ファイルに書き込むことができる。例示的な本実施形態において、関心領域は、円筒の形態であり、それが円筒の半径内となる表面点を含む。関心領域を決定する他の形状および方法も使用可能であることが了解される。
【００７０】
また、関心領域は、第１の座標系においてビデオ検査装置１００により決定された視認物体５０２の物体表面５１０上の異常５０４の深さに基づいて規定することも可能である。たとえば、異常５０４の深さが０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）と測定された場合、関心領域は、測定点５２１、５２２、５２３、５２４のうちの１つまたは複数の基準面５５０までの距離に基づいて、基準面５５０からの距離（または、ｚ寸法）が特定の範囲内（±０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ））であるこれらの点のみを含むように規定することができる。表面点が関心領域の内側の深度値を有する場合、ビデオ検査装置１００は、当該表面点の３次元座標および当該表面点の深さに対応する画素カラーを点群表示図ファイルに書き込むことができる。表面点が関心領域の外側の深度値を有する場合、ビデオ検査装置１００は、当該表面点を点群表示図ファイルに含めなくてもよい。
【００７１】
ステップ６８０において、図１０に示すように、ビデオ検査装置１００のモニタ１７０、１７２は、原点７２５を図の中心とする第２の座標系の３次元座標にて、複数の表面点の部分集合をレンダリングした３次元図（たとえば、点群表示図）７００を表示することができる。一実施形態（図示せず）において、点群表示図７００の表示には、第２の座標系における表面点それぞれと基準面７５０との間の距離を示すカラーマップを含み得る（たとえば、ある深さの第１の点は、当該深さに対応する赤色の陰影で示し、別の深さの第２の点は、当該深さに対応する緑色の陰影で示す）。また、表示した点群表示図７００には、複数の測定点７２１、７２２、７２３、７２４の位置も含み得る。また、オペレータによる点群表示図７００の確認を支援するため、ビデオ検査装置１００は、第２の座標系の３次元座標における複数の測定点７２１、７２２、７２３のうちの２つ以上の間の直線に沿った３次元線分点７７１、７７２、７７３を決定するとともに、これらの線分点７７１、７７２、７７３を点群表示図７００に表示することができる。また、点群表示図７００には、基準面７５０に対する異常５０４の最深点への位置付けが意図された測定点７２４からの深度線分７７４を含み得る。一実施形態において、ビデオ検査装置１００は、深度線分７７４が許容誤差仕様または他の閾値を超えているかを判定して、このようなことが生じている場合の視覚的または聴覚的表示または警報を与えることができる。
【００７２】
また、表示した点群表示図７００には、第２の座標系における基準面７５０上にフレーム７６２を形成して基準面７５０の位置を示す複数のフレーム点７６０を含み得る。また、別の実施形態において、表示した点群表示図７００には、基準面７５０からの垂直距離を示すスケールを含み得る。
【００７３】
図１０に示すように、点群表示図７００のデータを関心領域のこれらの点に限定するとともに表示図を関心領域の中心の点７２５（たとえば、原点）周りに回転可能とすることにより、オペレータは、異常５０４をより簡単に解析して、測定点７２１、７２２、７２３、７２４の深度測定結果および配置が正確であったかを判定することができる。一実施形態において、オペレータは、修正が必要な場合、点群表示図７００の測定点７２１、７２２、７２３、７２４のうちの１つまたは複数の位置を変更することができる。あるいは、修正が必要な場合、オペレータは、図８の２次元画像５００に戻り、測定点５２１、５２２、５２３、５２４のうちの１つまたは複数を再度選択して、プロセスを繰り返すことができる。
【００７４】
別の実施形態において、ビデオ検査装置１００のモニタ１７０、１７２は、座標の変換を一度も行うことなく、第１の座標系の３次元座標にて、複数の表面点の部分集合をレンダリングした３次元図７００を表示することができる。また、本実施形態において、元の座標に基づく点群表示図７００には、カラーマップ、複数の測定点の位置、３次元線分点、深度線分、フレーム、またはスケールの表示等、上述のさまざまな特徴を含むことによって、オペレータを支援することができる。
【００７５】
図１〜図８および視認物体２０２、５０２の深度測定において関心点（たとえば、最深点２２４（図５）、５２４（図８））を自動的に識別する方法の説明を再び参照することにより、一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、関心領域２７０、５６２内の表面点の２次元および／または３次元データ（たとえば、３次元座標）を解析することにより、関心点２２４，５２４の自動識別および当該位置におけるカーソル２３４、５３４の自動配置に先立って、ユーザがどの特定の深度測定用途（たとえば、最深点または最高点）を実行しているかを決定することができる（図５、図８）。たとえば、図５および図８に示すように、関心領域には、基準面２５０、５５０に対する法線投射が３つの基準面カーソル２３１、２３２、２３３、５３１、５３２、５３３により形成された多角形内となる視認物体２０２、５０２上の表面点をすべて含み得る。別の実施形態において、関心領域には、３つの基準面カーソル２３１、２３２、２３３、５３１、５３２、５３３により形成された多角形内となる２次元画像２００、５００の画素を含み得る。
【００７６】
一実施形態においては、基準面２７０、５５０上のすべての点に関して、変換ｚ値がｚ＝０となるように、座標変換を実行可能である。視認物体２０２、５０２の視点に依り（たとえば、上から視認物体２０２、５０２を見下ろしている）、変換座標系においては、基準面２５０、５５０よりも低い（または、下回る）如何なる表面点の３次元座標も負のｚ値を有し、基準面５５０よりも高い（または、上回る）如何なる表面点の３次元座標も正のｚ値を有する。ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、関心領域における表面点それぞれから基準面２５０、５５０までの距離を決定するとともに、基準面２５０、５５０から最も遠く（すなわち、基準面２５０、５５０からの距離が最大であり）、そのため、関心点と仮定される表面点として、ｚの絶対値が最大である関心領域中の表面点を識別し、当該位置に第４のカーソル２３４、５３４を自動的に配置することができる（図５、図８）。ｚ値の実際の変換値が負である場合、関心点は最深点または最低点であり、ｚ値の実際の変換値が正である場合、関心点は最高点である。
【００７７】
一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、関心領域におけるｚの最大絶対値を閾値（たとえば、０．００３インチ（０．０７６２ｍｍ））に対して比較し、そのｚ値が閾値以上であり、ユーザが最深点または最高点を識別しようとしているものと仮定するのに十分、表面点が基準面から離れていることを示している場合には、当該表面点を関心点と識別することができる。関心点のｚ値が閾値を下回り、ユーザが最深点または最高点を識別しようとしているものと仮定するのに十分、表面点が基準面から離れていないことを示している場合、これは有効な最高点でも最低点でもなく、第４のカーソル２３４、５３４が当該位置に自動的に配置されることはない（図５、図８）。
【００７８】
一実施形態において、関心点が最高点である（すなわち、ｚの絶対値が最大の表面点について、実際の変換ｚ値が正である）とビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が判定した場合、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、当該表面点が基準面２５０、５５０に対して有効な最高点であると確認することができる。たとえば、基準面２５０、５５０に対して実質的に垂直な表面上に最高点がある（たとえば、２つの表面間の角度が６０°超である）とビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が判定した場合、これは、最高点が垂直面（たとえば、壁面またはタービン翼の上）上にあり、有効な最高点ではないことを示しており、第４のカーソル２３４、５３４が当該位置に自動的に配置されることはない（図５、図８）。
【００７９】
別の実施形態において、関心点が最低点または最深点である（すなわち、ｚの絶対値が最大の表面点について、実際の変換ｚ値が負である）とビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が判定した場合、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、当該表面点が基準面２５０、５５０に対して有効な最低点または最深点であると確認することができる。たとえば、基準面２５０、５５０に対して下方に傾斜している表面上に最低点または最深点があるとビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）が判定した場合、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、傾斜追跡アルゴリズムを用いて、当該表面点から、基準面２５０、５５０に対する法線投射が３つの測定点２２１、２２２、２２３、５２１、５２２、５２３により形成された多角形内となる表面点ではない最深点まで、傾斜を下方に追跡することができる（図５、図８）。
【００８０】
深度測定は、視認物体の表面上の最深点（最低点）または最高点を決定することに利用する他、２つの表面間の隙間の決定にも利用可能である。たとえば、図１１は、ビデオ検査装置１００により取得された、タービンエンジン翼８０３（第２の表面）およびタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０（第１の表面）の別の画像８００である。図１１に示すように、オペレータは、ビデオ検査装置１００を用いて画像８００を取得するとともに、これをビデオモニタ（たとえば、一体ディスプレイ１７０または外部モニタ１７２）に表示することができる。一実施形態において、画像８００は、ビデオ検査装置の測定モードにて表示可能である。
【００８１】
そして、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、タービンエンジン翼８０３の表面およびタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の複数の表面点の第１の座標系における３次元座標を決定することができる。タービンエンジン翼８０３の縁部８０４およびタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０は、それらの間に間隙８０２を有しており、互いに平行ではない。一実施形態において、ビデオ検査装置は、画像８００から３次元データを生成することにより、３次元座標を決定することができる。上述の通り、画像８００上の点の３次元座標は、複数の異なる既存技術（たとえば、立体撮像、走査システム、および位相シフト、位相シフトモアレ、レーザドット投射等の構造化光法）を用いて与えることができる。
【００８２】
図１１に示すように、オペレータは、ビデオ検査装置１００（図１）のジョイスティック１８０（または、他のポインティングデバイス（たとえば、マウス、タッチスクリーン））を用いることにより、タービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の複数の基準面点８２１、８２２、８２３を選択して、特定種類の測定を行うことができる。一実施形態においては、図１１に示すように、タービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の合計３つの基準面点８２１、８２２、８２３を選択して、タービンエンジン翼８０３の縁部８０４とタービンエンジンシュラウド８０１との間の隙間の深度測定を実施する。一実施形態において、タービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の複数の基準面点８２１、８２２、８２３は、内側面８１０上の複数の基準面点８２１、８２２、８２３に対応する画像８００の画素８４１、８４２、８４３上に基準面カーソル８３１、８３２、８３３（または、他のポインティングデバイス）を配置することによって選択可能である。この例示的な深度測定において、ビデオ検査装置１００は、複数の基準面点８２１、８２２、８２３それぞれの第１の座標系における３次元座標を決定することができる。
【００８３】
図１１に示すように、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、基準面８５０を決定することができる。図１１に示す例示的な深度測定において、３つの基準面点８２１、８２２、８２３のうちの１つまたは複数に近接する３つ以上の表面点の３次元座標を用いて、基準面８５０（たとえば、平面）を決定することができる。上述の通り、一実施形態において、ビデオ検査装置１００は、３つの基準面点８２１、８２２、８２３の第１の座標系における３次元座標の曲線適合を実行することにより、上記式（１）に記載の基準面８５０（たとえば、平面）の式を決定することができる。一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、基準面カーソル８３１、８３２、８３３の近傍の画素と関連付けられた表面点の３次元座標の曲線適合を実行することにより、上記式（１）に記載の基準面１０２０（たとえば、平面）の式を決定することができる。別の実施形態において、曲線適合においては、基準面８５０に対して、基準面カーソル８３１、８３２、８３３のうちの１つのみの近傍の画素と関連付けられた表面点の３次元座標のみを使用するようにしてもよい。
【００８４】
図１１に示すように、タービンエンジン翼８０３の縁部８０４とタービンエンジンシュラウド８０１との間の隙間の深度測定を実施するための関心領域８７０を決定するため、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、タービンエンジン翼８０３に向かって正の方向に基準面８５０からオフセットするとともに、基準面８５０に垂直で第１の基準面点８２１およびカーソル８３１を通過する線分上にあるオフセット基準点８６１の３次元座標を演算する。一実施形態においては、基準面８５０上のすべての点に関して、変換ｚ値がｚ＝０となるように、座標変換を実行可能である。そして、オフセット基準点８６１は、第１の基準面点８２１の３次元座標からｚ方向に、ある公称距離（たとえば、１．０ｍｍ）で位置付けることができる。そして、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、オフセット基準点８６１に対応する２次元画素８６２を決定するとともに、第１の基準面カーソル８３１からオフセット基準点８６１の２次元画素８６２への２次元境界線分方向を決定する。その後、ビデオ検査装置１００のＣＰＵ１５０は、３つの基準面カーソル８３１、８３２、８３３のうちの１つをそれぞれ通過して画像８００の縁部に至る境界線分方向の３つの平行な２次元関心領域境界線分８７１、８７２、８７３を決定する。関心領域８７０は、２つの最外関心領域境界線分８７１、８７２により制約された画像８００中の領域であり、関心領域境界線分８７１、８７２が通過する第１および第２の基準面カーソル８３１、８３２間の線分８７４の正の方向である。
【００８５】
一実施形態において、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、関心領域８７０内の表面点の２次元および／または３次元データ（たとえば、３次元座標）を解析することにより、関心点８２４（たとえば、タービンエンジン翼８０３の縁部８０４の縁点８２４）の自動識別および当該位置における第４のカーソル８３４の配置に先立って、ユーザが実行している特定の深度測定用途（たとえば、先端隙間測定）を決定することができる。たとえば、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、タービンエンジン翼８０３上の表面点それぞれからタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の基準面８５０までの距離を決定することができる。一実施形態においては、基準面８５０からの距離が特定の距離範囲（たとえば、０．１ｍｍごとのビン）である関心領域８７０でのタービンエンジン翼８０３上の表面点の数のヒストグラムを生成することができる。また、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、縁部検出を実行して、関心領域境界線分８７１、８７２に垂直なタービンエンジン翼８０３の縁部８０４を識別することができる。間に間隙８０２のあるタービンエンジン翼８０３の縁部８０４およびタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０の画像８００である場合は、ヒストグラムによって、基準面８５０に近いビンにも距離範囲にも表面点またはデータが存在せず、タービンエンジン翼８０３の縁部８０４の近傍から有意な表面点およびデータが始まっていることが示され、その結果、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、ユーザが先端隙間の深度測定を実施しているものと判定する。この決定により、ビデオ検査装置１００（たとえば、ＣＰＵ１５０）は、タービンエンジン翼８０３の縁部８０４の表面点（すなわち、縁点８２４）を関心点として識別するとともに、当該表面点に縁点カーソル８３４を自動的に配置する。そして、関心点／縁点８２４とタービンエンジンシュラウド８０１の内側面８１０上の基準面８５０との間の距離として、先端隙間８８０を決定する。
【００８６】
以上を考慮して、本発明の実施形態は、ビデオ検査装置を用いた視認物体の深度測定において関心点を自動的に識別する。技術的効果として、ユーザが特定の測定用途に関して関心点を手動で識別する必要がないことから、深度測定の実行時間が短縮されるとともに、測定の精度が向上する。
【００８７】
当業者には当然のことながら、本発明の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化されるようになっていてもよい。したがって、本発明の態様は、全体がハードウェアの実施形態であってもよいし、全体がソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）であってもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態であってもよく、本明細書においては、これらすべてを「サービス」、「回路」、「電気回路」、「モジュール」、および／または「システム」と総称する場合がある。さらに、本発明の態様は、コンピュータ可読プログラムコードが具現化された１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態であってもよい。
【００８８】
１つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせ利用可能である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、もしくは半導体システム、装置、もしくは機器、またはこれらの任意適当な組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）としては、１つまたは複数のワイヤを有する電気的接続、携帯用コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去／プログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯用コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置、またはこれらの任意適当な組み合わせが挙げられる。本明細書の背景において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、または機器による使用または併用のためのプログラムを含有または格納可能な任意の有形媒体であってもよい。
【００８９】
コンピュータ可読媒体に具現化されたプログラムコードおよび／または実行可能命令は、任意適当な媒体を用いて送信されるようになっていてもよく、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ等、またはこれらの任意適当な組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００９０】
本発明の態様の動作を実行するコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ，Ｃ＋＋等のオブジェクト指向プログラミング言語およびＣプログラミング言語または類似のプログラミング言語等の従来の手続き型プログラミング言語を含む１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせによって記述されていてもよい。プログラムコードは、全体がユーザのコンピュータ（機器）で実行されるようになっていてもよいし、独立型のソフトウェアパッケージとして一部がユーザのコンピュータで実行されるようになっていてもよいし、一部がユーザのコンピュータ、一部がリモートコンピュータで実行されるようになっていてもよいし、全体がリモートコンピュータまたはサーバで実行されるようになっていてもよい。後者の場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等の任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されていてもよいし、（たとえば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部のコンピュータと接続されていてもよい。
【００９１】
本明細書において、本発明の態様は、本発明の実施形態に係る方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明している。コンピュータプログラム命令によって、フローチャートおよび／もしくはブロック図の各ブロックならびにフローチャートおよび／もしくはブロック図のブロックの組み合わせを実装可能であることが了解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに与えられてマシンを構成していてもよく、これにより、コンピュータのプロセッサ、または他のプログラム可能なデータ処理装置で実行される命令によって、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作を実装する手段が形成される。
【００９２】
また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置または他の機器を特定の様態で機能させ得るコンピュータ可読媒体に格納されていてもよく、これにより、コンピュータ可読媒体に格納された命令によって、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作を実装する命令を含む製造品が得られる。
【００９３】
また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置または他の機器にロードされて、コンピュータ、または他のプログラム可能な装置または他の機器上で一連の動作ステップを実行することにより、コンピュータ実装プロセスを生成するようにしてもよく、これにより、コンピュータ、または他のプログラム可能な装置で実行される命令によって、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作を実装するプロセスが提供される。
【００９４】
複数の要素に関する表現「〜のうちの少なくとも１つ」を特許請求の範囲で使用する限りにおいて、これは、列挙した要素のうちの少なくとも１つまたは複数を意味するものであり、各要素の少なくとも１つに限定されない。たとえば、「要素Ａ、要素Ｂ、および要素Ｃのうちの少なくとも１つ」は、要素Ａのみ、要素Ｂのみ、もしくは要素Ｃのみ、またはこれらの任意の組み合わせを示すことを意図している。「要素Ａ、要素Ｂ、および要素Ｃのうちの少なくとも１つ」は、要素Ａのうちの少なくとも１つ、要素Ｂのうちの少なくとも１つ、および要素Ｃのうちの少なくとも１つに限定されるものではない。
【００９５】
本明細書では、最良の形態を含む例を用いて本発明を開示しており、如何なる当業者も、任意の機器もしくはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込み方法の実行を含めて、本発明を実現可能である。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定されており、当業者が想到し得る他の例を含んでいてもよい。このような他の例は、特許請求の範囲の逐語的表現と異ならない構造的要素を有する場合または特許請求の範囲の逐語的表現との差異が実質的でない同等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９６】
１００  ビデオ検査装置
１０２  プローブ
１１０  挿入チューブ
１１２  撮像機器ハーネス
１２０  ヘッドアセンブリ
１２２  プローブ光学素子
１２４  撮像機器
１２６  撮像混成器
１３０  取り外し可能な先端
１３２  先端視認光学素子
１４０  プローブ電子機器
１４２  撮像機器インターフェース電子機器
１４４  校正メモリ
１４６  マイクロコントローラ
１５０  中央演算処理ユニットＣＰＵ
１５２  ＣＰＵプログラムメモリ
１５４  揮発性メモリ
１５６  不揮発性メモリ
１５８  コンピュータＩ／Ｏインターフェース
１６０  ビデオプロセッサ
１６２  ビデオメモリ
１７０  一体ディスプレイ
１７２  外部モニタ
１８０  ジョイスティック
１８２  ボタン
１８４  キーパッド
１８６  マイク
２００  画像
２０２  視認物体
２０４  異常
２１０  表面
２２１  基準表面点
２２２  基準表面点
２２３  基準表面点
２２４  最深表面点
２３１  基準表面カーソル
２３２  基準表面カーソル
２３３  基準表面カーソル
２３４  最深点カーソル
２４１  画素
２４２  画素
２４３  画素
２５０  基準面
２６０  基準面形状
２６１  基準表面点
２６２  基準表面点
２６３  基準表面点
２６４  基準表面点
２７０  関心領域
２７１  関心領域形状
２８０  関心領域
２８１  関心領域形状
２８２  最深点グラフィックインジケータ
２９０  深さ
３００  方法
３１０  表面の画像（ステップ）
３２０  表面点の３Ｄ（ステップ）
３３０  基準面（ステップ）
３４０  関心領域（ステップ）
３５０  関心領域における表面点の深さ（ステップ）
３６０  最深表面点の位置と深さ（ステップ）
３７０  プロファイル
５００  画像
５０２  視認物体
５０４  異常
５１０  表面
５２１  測定点
５２２  測定点
５２３  測定点
５２４  測定点
５２５  平均位置
５３１  カーソル
５３２  カーソル
５３３  カーソル
５３４  カーソル
５４１  画素
５４２  画素
５４３  画素
５４４  画素
５５０  基準面
５６０  フレーム点
５６２  フレーム
６００  方法
６１０  表面の画像（ステップ）
６２０  表面点の３Ｄ（ステップ）
６３０  測定点（ステップ）
６４０  基準面（ステップ）
６５０  平均点／原点（ステップ）
６６０  変換（ステップ）
６７０  部分集合（ステップ）
６８０  表示（ステップ）
７００  レンダリング３次元図（点群表示図）
７２１  測定点
７２２  測定点
７２３  測定点
７２４  測定点
７２５  原点
７５０  基準面
７６０  フレーム点
７６２  フレーム
７７１  線分点
７７２  線分点
７７３  線分点
７７４  深度線分
８００  画像
８０１  タービンエンジンシュラウド
８０２  タービン翼とシュラウド間の間隙
８０３  タービンエンジン翼
８０４  タービンエンジン翼の縁部
８１０  タービンエンジンシュラウドの内側面
８２１  第１の基準面点
８２２  第２の基準面点
８２３  第３の基準面点
８２４  縁点
８３１  第１の基準面カーソル
８３２  第２の基準面カーソル
８３３  第３の基準面カーソル
８３４  縁点カーソル
８４１  第１の画素
８４２  第２の画素
８４３  第３の画素
８５０  基準面
８６１  オフセット基準点
８６２  オフセット基準点の画素
８７０  関心領域
８７１  第１の関心領域境界
８７２  第２の関心領域境界
８７３  第３の関心領域境界
８８０  先端隙間
【図１】
2017151094.tif 000013
【図２】
2017151094.tif 000014
【図３】
2017151094.tif 000015
【図４】
2017151094.tif 000016
【図５】
2017151094.tif 000017
【図６】
2017151094.tif 000018
【図７】
2017151094.tif 000019
【図８】
2017151094.tif 000020
【図９】
2017151094.tif 000021
【図１０】
2017151094.tif 000022
【図１１】
2017151094.tif 000023
【外国語明細書】
2017151094000001.pdf