[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬度测试装置等中所采用的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

已知一种硬度测试装置，其用于根据形成在测量对象的表面中的压痕的形状来测量该测量对象的硬度(参考日本特开2010-190817和日本特开2005-345117)。在该硬度测试装置中，测量对象被放置在工作台上，使用摄像装置所能够拍摄到的该测量对象的图像来获得该测量对象的硬度的测量值。在所拍摄到的图像仅示出测量对象的一部分的区域的情况下，示出整个测量对象的图像是必要的。因而，传统上，已知一种方法，其在特定方向上使得工作台相对移动以拍摄多个图像，接合这些多个图像以生成合成图像(参考日本特开平08-313217)。

然而，在上述用于生成合成图像的方法中，如果图像的坐标轴的方向和工作台的坐标轴的方向不平行，则在图像被接合的部分中，合成图像变得不连续并且在工作台的坐标系中该图像的坐标值产生误差。如果对摄像装置的姿势进行物理调节、以使得图像的坐标轴的方向和工作台的坐标轴的方向相匹配，则这个问题得到解决。然而，这种调节是费力的并且需要成本。

本发明是考虑到这种问题而作出的，并且本发明的目的在于提供一种能够容易且低成本地生成合成图像的图像处理装置和图像处理方法，其中在该合成图像的合成部分处不存在不连续的现象。

发明内容

根据本发明的一种图像处理装置，包括摄像单元，用于对测量对象摄像；工作台，其被配置成能够安放有所述测量对象并且能够相对于所述摄像单元相对移动；以及控制单元，用于使所述摄像单元相对于所述工作台相对移动、以利用所述摄像单元在多个位置处对所述测量对象摄像并由此获得多个图像，并且用于通过合成所获得的多个图像或通过合成对所获得的多个图像进行特定处理而获得的图像来生成所述测量对象的合成图像，其中所述测量对象的合成图像的范围比所述摄像单元的摄像范围宽，其中，所述控制单元使所述摄像单元相对于所述工作台相对移动，以使得所述摄像单元所获得的彼此相邻的图像部分重叠，所述控制单元进行用于对所述相邻图像的重叠部分进行图像匹配的图像匹配处理，以及所述控制单元通过在所述图像匹配处理中进行图像匹配的位置处接合所述相邻图像，来生成所述测量对象的合成图像。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的硬度测试装置的示意图。

图2是示出根据第一实施例的计算机主机21的框图。

图3是示出摄像单元12的坐标系和工作台13的坐标系的偏移的示意图。

图4是示出根据第一实施例的硬度测试装置的操作的流程图。

图5是示出根据第一实施例的步骤S101中的工作台13的移动、S102中的对工件W进行摄像和S104中的图像匹配处理的示意图。

图6是示出根据第一实施例的S104中的图像匹配处理的示意图。

图7是示出根据第一实施例的S104中的图像匹配处理的示意图。

图8是示出根据第一实施例的S104中的图像匹配处理的示意图。

图9是示出根据第一实施例的步骤S105中的工作台移动量的计算的示意图。

图10是示出根据第二实施例的硬度测试机30的示意图。

图11是示出根据第三实施例的工作台13沿着工件W的边缘E的移动、以及对工件W进行摄像的示意图。

图12是示出根据第三实施例的边缘追踪处理的流程图。

图13是示出根据第三实施例的显示画面的图。

图14是示出根据第三实施例的窗口内的边缘点检测的图。

图15是示出根据第三实施例的窗口位置的确定顺序的图。

具体实施方式

接着，将参考附图来详细说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是示出根据本实施例的硬度测试装置的示意图。如图1所示，该硬度测试装置包括硬度测试机10和用于控制硬度测试机10的计算机系统20。注意，在本实施例中，该硬度测试装置还作为用于生成合成图像的图像处理装置。

硬度测试机10包括支撑体11、摄像单元12、工作台13和转台14。当从X方向(与图1的纸面垂直的方向)观看时，支撑体11为C字形。摄像单元12经由照相机安装座15设置在支撑体11的上部并对工件W(测量对象)进行摄像。摄像单元12例如由CCD照相机或CMOS照相机构成。