[發明專利]圖像處理裝置、系統、圖像處理方法及圖像處理程序

在審

• 申請號: 201510076062.5
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104915947A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 湊善久;加藤豊
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 金相允;向勇

技術領域

本發明涉及一種對形狀可變的物體也能夠進行位置識別的圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序及具有該圖像處理裝置的系統。

背景技術

在FA(Factory?Automation，工廠自動化)領域中，對工件等檢測對象進行拍攝，并執行對其大小及位置等進行測量的處理、搜索與預先登記的模型圖像一致的位置或區域的處理等。

例如，日本特開2013-156094號公報(專利文獻1)公開了如下技術，即：即使是在檢查對象存在個體差異的情況或檢查對象的位置、方向不一定的情況下，也能夠適應地自動設定檢查區域，并進行高精度的檢查的技術。

專利文獻1：日本特開2013-156094號公報

作為如上述的圖像處理的應用，拍攝檢測對象以確定其存在的位置或區域，并且對以確定的位置或區域為基準任意設定的位置或區域，施加某種操作(例如，工件的握持、對工件的各種加工)。在如這樣的應用中，預先登記檢測對象的特征量及應該對該檢測對象進行操作的位置或區域的信息作為模型信息。

但是，在有些情況下，也會將可能產生與作為模型信息登記的形狀不同的形狀的物體作為檢測對象。例如，假設有如下的工件，即：形狀取決于前工序的溫度、濕度等環境條件而決定的工件或由柔性的材質構成，受外力(例如，重力)的影響形狀很容易地變化的工件。

發明內容

期望提出對可能變形為與作為模型信息登記的形狀不同的形狀的檢測對象也能夠恰當決定應施加操作的位置的方法。

本發明的一個技術方案的圖像處理裝置具有：存儲單元，其保持模型信息，該模型信息中包括表示檢測對象上的多個特征點的信息，對應關系決定?單元，其提取作為二維圖像或三維圖像的輸入圖像上所包含的多個特征點，并且決定所提取的多個特征點與所述模型信息中的多個特征點之間的對應關系，位置推定單元，其基于所述對應關系，推定與對所述檢測對象設定的一個或多個第一位置相對應的所述輸入圖像上的一個或多個第二位置；所述一個或多個第一位置包含于點、線或區域中。

優選地，所述對應關系決定單元對所述模型信息中的各特征點與從所述輸入圖像上提取的各特征點分別建立一一對應的對應關系，并且決定表示如下的二個集合之間的所述對應關系的函數，這二個集合是指，分別由相互建立了對應關系的所述模型信息中的多個特征點和從所述輸入圖像上提取的多個特征點組成的二個集合。

本發明的另一個技術方案的系統具有：圖像處理裝置，根據來自所述圖像處理裝置的輸出進行動作的機器人；所述圖像處理裝置具有：存儲單元，其保持模型信息，該模型信息中包括表示檢測對象上的多個特征點的信息，對應關系決定單元，其提取作為二維圖像或三維圖像的輸入圖像上所包含的多個特征點，并且決定所提取的多個特征點與所述模型信息中的多個特征點之間的對應關系，位置推定單元，其基于所述對應關系，推定與對所述檢測對象設定的一個或多個第一位置相對應的所述輸入圖像上的一個或多個第二位置；所述一個或多個第一位置包含于點、線或區域中。

本發明的又一個技術方案的圖像處理方法包括：取得模型信息的步驟，取得持模型信息，該模型信息中包括表示檢測對象上的多個特征點的信息，決定對應關系的步驟，提取作為二維圖像或三維圖像的輸入圖像上所包含的多個特征點，并且決定所提取的多個特征點與所述模型信息中的多個特征點之間的對應關系，推定第二位置的步驟，基于所述對應關系，推定與對所述檢測對象設定的一個或多個第一位置相對應的所述輸入圖像上的一個或多個第二位置；所述一個或多個第一位置包含于點、線或區域中。

本發明的再一個技術方案提供一種利用計算機執行的圖像處理程序。所述圖像處理程序使所述計算機執行以下步驟：取得模型信息的步驟，取得持模型信息，該模型信息中包括表示檢測對象上的多個特征點的信息，決定對應關系的步驟，提取作為二維圖像或三維圖像的輸入圖像上所包含的多個特征點，并且決定所提取的多個特征點與所述模型信息中的多個特征點之間的?對應關系，推定第二位置的步驟，基于所述對應關系，推定與對所述檢測對象設定的一個或多個第一位置相對應的所述輸入圖像上的一個或多個第二位置；所述一個或多個第一位置包含于點、線或區域中。

若根據本發明，對可能變形為與作為模型信息登記的形狀不同的形狀的檢測對象，也能夠適當地決定應該施加操作的位置。

附圖說明

圖1為示出具有本實施方式的圖像處理裝置的系統的結構的示意圖。

圖2的(a)部分和(b)部分為用于說明本發明的現有技術及其課題的圖。