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公開番号2025022760
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2024102435
出願日2024-06-25
発明の名称画像測定機及びプログラム
出願人株式会社ミツトヨ
代理人個人
主分類G01B 11/02 20060101AFI20250206BHJP(測定;試験)
要約【課題】エッジの検出作業を軽減可能な画像測定機を提供する。
【解決手段】本発明の画像測定機は、測定対象物の画像を撮像し、その画像の解析により測定対象物の測定箇所の寸法を測定する画像測定機であって、測定対象物の画像が表示される表示部と、オペレータが表示部に表示された画像上でなぞった軌跡の入力を受け付ける入力部と、画像上でなぞられた軌跡に基づきエッジを検出するエッジ検出部と、検出された複数のエッジに基づき測定を実行する測定実行部と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象物の画像を撮像し、その画像の解析により前記測定対象物の測定箇所の寸法を測定する画像測定機であって、
前記測定対象物の画像が表示される表示部と、
オペレータが前記表示部に表示された前記画像上でなぞった軌跡の入力を受け付ける入力部と、
前記画像上でなぞられた軌跡に基づきエッジを検出するエッジ検出部と、
検出された１以上の前記エッジに基づき測定を実行する測定実行部と、
を備える画像測定機。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記エッジ検出部は、前記軌跡の中心線に沿った領域に存在するエッジを検出する請求項１に記載の画像測定機。
【請求項３】
前記エッジ検出部は、前記軌跡に囲まれた範囲内に存在するエッジを検出する請求項１に記載の画像測定機。
【請求項４】
前記エッジ検出部は、前記軌跡の形状に類似した形状のエッジを検出する請求項１に記載の画像測定機。
【請求項５】
前記エッジ検出部は、前記軌跡の点群データに直線を最小二乗フィッティングしＲＭＳＥ（Root Mean Squared Error）を計算することで、前記軌跡の点群データが類似する形状が直線であるか否かを判定し、直線でないと判定された場合、前記軌跡の点群データに円を最小二乗フィッティングしＲＭＳＥ（Root Mean Squared Error）を計算することで、前記軌跡の点群データが類似する形状が円又は円弧であるか否かを判定し、円又は円弧であると判定された場合、前記軌跡の点群データの重心位置と前記軌跡の点群データに最小二乗フィッティングされた円である最適円の中心との距離を計算することで、前記軌跡の点群データが類似する形状が円であるか円弧であるかを判定する請求項４に記載の画像測定機。
【請求項６】
前記軌跡の点群データは、前記軌跡の画像を細線化アルゴリズムにより細線化して得られた細線を点群データ化したものである請求項５に記載の画像測定機。
【請求項７】
前記軌跡の点群データが類似する形状が直線であると特定された場合、前記画像における、前記軌跡に基づき予め定めた検出範囲にある直線のうち、前記軌跡の点群データに最小二乗フィッティングされた直線である最適直線となす角が予め定めた閾値以下のものを抽出し、抽出された直線である抽出直線の中から、基準とする基準直線を予め定めたルールにより決定し、前記基準直線以外の前記抽出直線のうち、中点から前記基準直線の延長線に下した垂線の距離が予め定めた閾値以下のものを前記基準直線に連結して得られた直線を、エッジ検出対象の要素として検出する請求項５に記載の画像測定機。
【請求項８】
前記軌跡の点群データが類似する形状が円であると特定された場合、前記画像における、前記軌跡に基づき予め定めた検出範囲にある円のうち、円の中心と前記最適円の中心との距離が予め定めた閾値以下である円を抽出し、抽出された円の中から、エッジ検出対象の要素とする円を予め定めたルールにより決定する請求項５に記載の画像測定機。
【請求項９】
前記軌跡の点群データが類似する形状が円弧であると特定された場合、又は前記軌跡の点群データが類似する形状が円であると特定され、前記軌跡に基づき予め定めた検出範囲に、円の中心と最適円の中心との距離が、予め定めた閾値以下である円が無かった場合、前記画像における、前記軌跡に基づき予め定めた検出範囲にある円弧のうち、円弧を内包する円の中心と前記最適円の中心との距離が予め定めた閾値以下である円弧を抽出し、抽出された円弧である抽出円弧の中から、基準とする円弧である基準円弧を決定し、前記基準円弧以外の前記抽出円弧のうち、前記抽出円弧を内包する円の半径と前記基準円弧の半径との差が予め定めた閾値以下の前記抽出円弧を前記基準円弧に連結して得られた円弧又は円を、エッジ検出対象の要素として検出する請求項５に記載の画像測定機。
【請求項１０】
前記エッジ検出部は、前記入力部への軌跡の入力が途切れたことを契機にエッジの検出を実行する請求項１に記載の画像測定機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的なエッジ検出を実現する画像測定機及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
画像測定機は、測定対象物の画像を撮像し、その画像の解析により測定対象物の測定箇所の寸法を測定する機器である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１６９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、画像測定の際にはオペレータが、測定対象物の画像から測定対象のエッジを選択し、そのエッジの形状に合ったエッジ検出ツールを適用してエッジの検出を実行する。そして、例えば２つのエッジ間の長さ寸法を測定する場合は、２つのエッジを検出した上でエッジ間の長さ寸法を測定する。すなわち、画像からのエッジの選択、エッジ検出ツールの適用及び２以上のエッジの検出を、エッジ位置を詳細に確認しながら繰り返す必要があった。
【０００５】
本発明の目的は、エッジの検出作業を軽減可能な画像測定機及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像測定機は、測定対象物の画像を撮像し、その画像の解析により測定対象物の測定箇所の寸法を測定する画像測定機であって、測定対象物の画像が表示される表示部と、オペレータが表示部に表示された画像上でなぞった軌跡の入力を受け付ける入力部と、画像上でなぞられた軌跡に基づきエッジを検出するエッジ検出部と、エッジ検出部で検出された１以上のエッジに基づき測定を実行する測定実行部と、を備える。
【０００７】
エッジ検出部は、軌跡の中心線に沿った領域に存在するエッジを検出してもよい。
【０００８】
エッジ検出部は、軌跡に囲まれた範囲内に存在するエッジを検出してもよい。
【０００９】
エッジ検出部は、軌跡の形状に類似した形状のエッジを検出してもよい。
【００１０】
エッジ検出部は、軌跡の点群データに直線を最小二乗フィッティングしＲＭＳＥ（Root Mean Squared Error）を計算することで、軌跡の点群データが類似する形状が直線であるか否かを判定し、直線でないと判定された場合、軌跡の点群データに円を最小二乗フィッティングしＲＭＳＥ（Root Mean Squared Error）を計算することで、軌跡の点群データが類似する形状が円又は円弧であるか否かを判定し、円又は円弧であると判定された場合、軌跡の点群データの重心位置と、軌跡の点群データに最小二乗フィッティングされた円である最適円の中心と、の距離を計算することで、軌跡の点群データが類似する形状が円であるか円弧であるかを判定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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