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公開番号2024133706
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-02
出願番号2024112040,2023543740
出願日2024-07-11,2022-07-08
発明の名称画像処理装置及び画像処理方法
出願人京セラ株式会社,学校法人梅村学園
代理人個人,個人,個人
主分類G06T 7/00 20170101AFI20240925BHJP(計算;計数)
要約【課題】画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】カメラ12、画像処理装置10及び操作機器13を備える対象操作システム11において、画像処理装置10は、メモリ17と、通信部16と、制御部18と、を有する。メモリは、検出対象14の複数の画像を含むテンプレート画像群を記憶する。通信部は、カメラ12から照合対象を含む全体画像を取得する。制御部は、テンプレート画像群一部に基づいた代表画像を取得する。制御部は、全体画像の少なくとも一部と代表画像との類似判断を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検出対象の複数の画像を含むテンプレート画像群を記憶するメモリと、
照合対象を含む全体画像を取得する取得部と、
前記テンプレート画像群の一部に基づいた代表画像を取得し、前記全体画像の少なくとも一部と前記代表画像との類似判断を行なう制御部と、を備える
画像処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記全体画像内で検出された前記検出対象の画像を前記テンプレート画像群に含めるように前記メモリに格納する
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記テンプレート画像群に含まれる画像のうち、過去に遡った第１の時点から時系列に沿って取得された複数の画像を含む第１画像群のうち、サンプリング間隔で取得された複数の画像を含む第２画像群に基づいて前記代表画像を生成する
画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記第１の時点及び前記サンプリング間隔の少なくとも一方の入力を検出する入力部を、更に備え、
前記制御部は、前記入力部が検出する入力に基づいて、前記第１の時点及び前記サンプリング間隔の少なくとも一方を決定する
画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、複数の前記全体画像に含まれる前記検出対象に対して同一又は類似する外観上の影響を与える少なくとも一つの外乱要因を決定し、前記テンプレート画像群から該外乱要因に対応する画像群を抽出し、該外乱要因に対応する画像群に基づいて前記代表画像を生成する
画像処理装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、複数の前記全体画像に含まれる前記検出対象に対して同一又は類似する外観上の影響を与える少なくとも一つの外乱要因を決定し、前記第２画像群から該外乱要因に対応する画像群を抽出し、該外乱要因に対応する画像群に基づいて前記代表画像を生成する
画像処理装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の画像処理装置において、
前記全体画像に含まれる前記検出対象に対する前記影響が生じる時の状況の入力を検出する入力部を、更に備え、
前記制御部は、前記外乱要因を前記テンプレート画像群の中で前記状況が関連付けられている画像に基づいて決定し、前記全体画像における前記検出対象の存在位置を検出する場合に前記存在位置の画像に前記状況を関連付けてテンプレート画像群に含める
画像処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記代表画像を構成する複数の画素の中から、前記全体画像との比較に用いる画素を選択する
画像処理装置。
【請求項９】
請求項５から７のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記外乱要因に対応する画像群それぞれの同一アドレスの画素の画素値に基づく統計量を該画素の画素値に定めることにより前記代表画像を生成する
画像処理装置。
【請求項１０】
請求項５から７のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記外乱要因に対応する画像群の中で、前記外乱要因に基づいて単一の画像を選択することにより、前記代表画像を生成する
画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０２１年８月２７日に日本国に特許出願された特願２０２１－１３９４２８の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
続きを表示（約 1,800 文字）【技術分野】
【０００２】
本開示は、画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
任意の領域内において、検出対象の位置を画像から認識することが求められている。例えば、検出対象を製造する工場において、トレイに載置された検出対象にロボットで操作することが求められる場合、検出対象の位置の認識が必要である。
【０００４】
検出対象の画像をテンプレート画像として、任意の領域の画像内から検出対象の位置を検出するテンプレートマッチングが知られている。任意の領域に載置される検出対象は、太陽光の照度変化、任意の領域を撮像するカメラの位置、検出対象に対する手作業等の多様な外乱要因により、固定的なテンプレート画像から外観が変動し得る。そこで、外乱要因に対してもロバストなテンプレートマッチングを行うことが提案されている（非特許文献１～３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
斎藤正孝、橋本学、“濃度共起分析に基づく安定画素を用いた照明変動にロバストな画像照合”、情報処理学会研究報告、Ｖｏｌ．２０１２－ＣＶＩＭ―１８２、Ｎｏ．１７，２０１２
斎藤正孝、橋本学、“統計的濃度変動分析を用いた外乱画素推定に基づくロバスト画像照合”、ビジョン技術の実利用ワークショップ（ＶｉＥＷ２０１３）、ＩＳ２－ｄ８
篠原伸之、橋本学、“統計的外乱画素推定に基づく更新型テンプレートマッチング”、精密工学会誌、８３巻、１２号、ｐ．１１１７８－１１８３、２０１７
【発明の概要】
【０００６】
第１の観点による画像処理装置は、
検出対象の複数の画像を含むテンプレート画像群を記憶するメモリと、
照合対象を含む全体画像を取得する取得部と、
前記テンプレート画像群の一部に基づいた代表画像を取得し、前記全体画像の少なくとも一部と前記代表画像との類似判断を行なう制御部と、を備える。
【０００７】
第２の観点による画像処理装置は、
検出対象の複数の画像を含むテンプレート画像群を記憶するメモリと、
照合対象を含む全体画像を取得する取得部と、
前記テンプレート画像群の一部に基づいた代表画像を取得し、前記全体画像の少なくとも一部と前記代表画像との類似判断を行なう制御部と、を備え、
前記制御部は、前記類似判断に用いる前記全体画像の一部の寄与度を前記テンプレート画像群の少なくとも一部の統計量に基づいて算出し、該寄与度を前記類似判断に用いる
【０００８】
第３の観点による画像処理方法は、
検出対象の複数の画像を含むテンプレート画像群を記憶することと、
照合対象を含む全体画像を取得することと、
前記テンプレート画像群の一部に基づいた代表画像を取得することと、
前記全体画像の少なくとも一部と前記代表画像との類似判断を行うことと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置を備える対象操作システムの構成例を示す図である。
図１の制御部が全体画像における検出対象の存在位置を検出するために行う、代表画像と全体画像の一部の領域との類似判断を説明するための図である。
図１の制御部が寄与度を算出するための統計モデルの作成方法を説明するための図である。
図１の制御部が寄与度を算出するための別の統計モデルの作成方法を説明するための図である。
図１の制御部が寄与度を算出するための更に別の統計モデルの作成方法を説明するための図である。
図３の統計モデルに基づく寄与度の算出方法を説明するための図である。
第１の実施形態において制御部が実行する存在位置の検出処理を説明するためのフローチャートである。
第２の実施形態において制御部が実行する存在位置の検出処理を説明するための第１のフローチャートである。
第３の実施形態において制御部が実行する存在位置の検出処理を説明するための第１のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示を適用した画像処理装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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