[發明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法及記錄介質

有效

• 申請號: 201410138793.3
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN104103069B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 加藤豊;木內豊
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 崔香丹,洪燕

技術領域

本發明涉及從輸入圖像檢索與事先登錄的模型類似的區域的圖像處理 裝置、圖像處理方法及記錄介質。

背景技術

以往，在FA(Factory Automation：工業自動化)領域等中，針對拍攝 了計測對象物(下面，也稱為“工件”)的輸入圖像，采用基于事先登錄圖 案(下面，也稱為“模型”)的檢索處理(下面，也稱為“圖案匹配處理”)。 通過這種圖案匹配處理，能夠檢測工件上顯現的損傷、灰塵等缺陷，或能夠 搜索出與模型類似的工件上的區域。

作為這種圖案匹配處理的方法，已知有：在輸入圖像中提取濃淡值(亮 度)發生變化的部分(下面，也稱為“邊緣(部分)”)，并根據表示邊緣 變化方向的值(下面，也稱為“邊緣代碼”或者“EC(Edge Code)”)進 行圖案匹配的方法。例如，參照日本特開2002-230549號公報(專利文獻1)。

另外，該專利文獻1公開了基于評分(score)累計值的閾值處理所進行 的圖案匹配處理。具體而言，在該圖案匹配處理中，用像素單位計算出表示 模型數據中的各像素與對應像素之間的邊緣代碼的一致程度的評分并將其 累計值作為類似度，在輸入圖像中掃描模型數據并求出類似度的最大值，根 據該最大值是否超過規定閾值來判斷輸入圖像中是否存在與模型匹配的區 域。

通過使用這種邊緣代碼，即使拍攝輸入圖像時有影響(例如，影子的反 射及照明不均勻)，也能夠準確地搜索與模型一致的區域。

而且，以往，根據與模型一致的區域的搜索結果，來計算模型與計測對 象物整體的一致程度。另外，以往，根據該計算出的一致程度和事先規定的 閾值來判斷計測對象物的優劣。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2002-230549號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，以往的技術中會出現如下問題：當針對希望允許計測對象物局部 形狀的變形這一要求，一旦降低類似度（評分的累計值）的閾值時，則錯誤 地允許形狀與模型不一致的對象物的危險性增大。

本申請發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種在采用計 測對象物的形狀特征的圖案匹配中，能夠允許該對象物的局部形狀的變形的 圖像處理裝置、圖像處理方法及程序。

用于解決課題的手段

根據本發明的一個方面，圖像處理裝置從輸入圖像檢索與事先登錄的模 型類似的區域。模型由從模型圖像提取的邊緣上的多個第一位置和各個所述 第一位置的邊緣的變化方向來規定。圖像處理裝置具有：第一計算單元，其 計算與第一位置對應的輸入圖像的第二位置的邊緣的變化方向；接受單元， 其接受與邊緣的變化方向的容許值相關的指示；第二計算單元，其根據所接 受的指示、第一位置的邊緣的變化方向、第二位置的邊緣的變化方向，計算 第一位置和對應于該第一位置的第二位置之間的類似度；以及第一判斷單元， 其根據在多個第二位置計算出的類似度，判斷輸入圖像的特定區域是否與模 型類似。

優選地，對圖像處理裝置的接受單元而言，作為所述指示，接受用于指 定下述多個數據中的任意一個的指示，所述多個數據是在表示兩個邊緣的變 化方向的不同的信息和該兩個邊緣的類似度之間建立了關聯的數據。

優選地，圖像處理裝置還具有事先存儲了多個數據的存儲單元。

優選地，多個數據的每一個以兩個邊緣的變化方向的角度差越大兩個邊 緣的一致程度越小的方式，在角度差和類似度之間建立關聯。類似度對角度 差的關聯在多個數據間各不相同。圖像處理裝置還具有第三計算單元，其針 對每一個第二位置計算第一位置的邊緣的變化方向和對應于該第一位置的第 二位置的邊緣的變化方向之間的角度差。第二計算單元根據所指定的數據和 計算出的角度差，計算第一位置和對應于該第一位置的第二位置之間類似度。

優選地，圖像處理裝置還具有第二判斷單元，該第二判斷單元針對每一 個第一位置判斷與第一位置對應的第二位置是否屬于輸入圖像的邊緣區域。 在通過第二判斷單元判斷與第一位置對應的第二位置為屬于輸入圖像的邊緣 區域時，第一計算單元計算與第一位置對應的第二位置的邊緣的變化方向。

優選地，圖像處理裝置還具有：第三判斷單元，其根據第一位置和對應 于該第一位置的第二位置之間的類似度，判斷該第一位置與該第二位置是否 類似；以及顯示控制單元，其以互不相同的顯示方式，與輸入圖像對應地在 顯示器上顯示與第一位置類似的第二位置和不與第一位置類似的第二位置。