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公開番号2025069674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179542
出願日2023-10-18
発明の名称エッジ検出システム、エッジ検出方法、及びエッジ検出プログラム
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06T 7/12 20170101AFI20250423BHJP(計算;計数)
要約【課題】簡易な構成により対象物のエッジの検出精度を向上させることが可能なエッジ検出システム、エッジ検出方法、及びエッジ検出プログラムを提供する。
【解決手段】エッジ検出装置1は、取得処理部111と設定処理部112と特定処理部113と検出処理部114とを備える。取得処理部111は、対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得する。設定処理部112は、前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定する。特定処理部113は、前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定する。検知処理部114は、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物のエッジを検出するエッジ検出システムであって、
前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得する取得処理部と、
前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定する設定処理部と、
前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定する特定処理部と、
前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出する検出処理部と、
を備えるエッジ検出システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記設定処理部は、前記対象物のエッジの検出方向に応じた傾きを有し、前記複数の検出点のそれぞれの座標の平均座標を通る判定用直線を設定し、
前記特定処理部は、前記判定用直線から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて前記除外検出点を特定する、
請求項１に記載のエッジ検出システム。
【請求項３】
前記特定処理部は、前記複数の検出点のうち前記判定用直線からの距離が予め設定された閾値よりも大きい検出点を前記除外検出点として特定する、
請求項２に記載のエッジ検出システム。
【請求項４】
前記特定処理部は、前記複数の検出点のうち前記判定用直線からの距離が大きい順に所定数の検出点を前記除外検出点として特定する、
請求項２に記載のエッジ検出システム。
【請求項５】
対象物のエッジを検出するエッジ検出システムであって、
前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得する取得処理部と、
前記対象物の検出位置に応じて予め設定される基準座標から、前記複数の検出点のそれぞれの座標までの距離の平均距離を半径とする判定用円を設定する設定処理部と、
前記判定用円の外周から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定する特定処理部と、
前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出する検出処理部と、
を備えるエッジ検出システム。
【請求項６】
前記特定処理部は、前記複数の検出点のうち前記判定用円からの距離が予め設定された閾値よりも大きい検出点を前記除外検出点として特定する、
請求項５に記載のエッジ検出システム。
【請求項７】
前記特定処理部は、前記複数の検出点のうち前記判定用円からの距離が大きい順に所定数の検出点を前記除外検出点として特定する、
請求項５に記載のエッジ検出システム。
【請求項８】
前記検出処理部は、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、最小二乗法を利用して前記対象物のエッジを検出する、
請求項１～７のいずれかに記載のエッジ検出システム。
【請求項９】
対象物のエッジを検出するエッジ検出方法であって、
前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得することと、
前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定することと、
前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定することと、
前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出することと、
を一又は複数のプロセッサーが実行するエッジ検出方法。
【請求項１０】
対象物のエッジを検出するエッジ検出方法であって、
前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得することと、
前記対象物の検出位置に応じて予め設定される基準座標から、前記複数の検出点のそれぞれの座標までの距離の平均距離を半径とする判定用円を設定することと、
前記判定用円の外周から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定することと、
前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出することと、
を一又は複数のプロセッサーが実行するエッジ検出方法。
（【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、対象物のエッジを検出する技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、工業製品などの対象物（検査対象物）の検査において、カメラの撮像画像から対象物のエッジ（稜線）を検出して位置合わせする技術が知られている。例えば、撮像画像からエッジを検出して得られる複数の離散した検出点の座標情報を元に最小二乗法を利用して近似直線を求める方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－２７２７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術では、最小二乗法などの近似手法を利用した場合、複数の検出点のうちノイズ点（異常検出点）の影響を大きく受けてしまうため、エッジの検出精度が低下する問題が生じる。また、前記ノイズ点の影響を改善するためにハフ変換などの手法を利用することも考えられるが、この場合、計算コストが大きいため処理速度が遅くなったり処理プログラムが複雑になったりする問題が生じる。
【０００５】
本開示の目的は、簡易な構成により対象物のエッジの検出精度を向上させることが可能なエッジ検出システム、エッジ検出方法、及びエッジ検出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】
本開示の一の態様に係るエッジ検出システムは、対象物のエッジを検出するシステムである。前記エッジ検出システムは、取得処理部と設定処理部と特定処理部と検出処理部とを備える。前記取得処理部は、前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得する。前記設定処理部は、前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定する。前記特定処理部は、前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定する。前記検知処理部は、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出する。
【０００７】
本開示の他の態様に係るエッジ検出システムは、対象物のエッジを検出するシステムである。前記エッジ検出システムは、取得処理部と設定処理部と特定処理部と検出処理部とを備える。前記取得処理部は、前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得する。前記設定処理部は、前記対象物の検出位置に応じて予め設定される基準座標から、前記複数の検出点のそれぞれの座標までの距離の平均距離を半径とする判定用円を設定する。前記特定処理部は、前記判定用円の外周から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定する。前記検知処理部は、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出する。
【０００８】
本開示の他の態様に係るエッジ検出方法は、対象物のエッジを検出する方法である。前記エッジ検出方法は、前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得することと、前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定することと、前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定することと、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出することと、を一又は複数のプロセッサーが実行する方法である。
【０００９】
本開示の他の態様に係るエッジ検出方法は、対象物のエッジを検出する方法である。前記エッジ検出方法は、前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得することと、前記対象物の検出位置に応じて予め設定される基準座標から、前記複数の検出点のそれぞれの座標までの距離の平均距離を半径とする判定用円を設定することと、前記判定用円の外周から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定することと、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出することと、を一又は複数のプロセッサーが実行する方法である。
【００１０】
本開示の他の態様に係るエッジ検出プログラムは、対象物のエッジを検出するプログラムである。前記エッジ検出プログラムは、前記対象物を撮像した撮像画像に基づいて、前記対象物のエッジに対応する複数の検出点を取得することと、前記複数の検出点の平均座標に基づいて判定用図形を設定することと、前記判定用図形から前記複数の検出点のそれぞれまでの距離に基づいて、前記複数の検出点から除外すべき除外検出点を特定することと、前記複数の検出点のうち前記除外検出点を除く複数の検出点に基づいて、前記対象物のエッジを検出することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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