[发明专利]图像处理装置、系统、图像处理方法及图像处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种对形状可变的物体也能够进行位置识别的图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序及具有该图像处理装置的系统。

背景技术

在FA(Factory Automation，工厂自动化)领域中，对工件等检测对象进行拍摄，并执行对其大小及位置等进行测量的处理、搜索与预先登记的模型图像一致的位置或区域的处理等。

例如，日本特开2013-156094号公报(专利文献1)公开了如下技术，即：即使是在检查对象存在个体差异的情况或检查对象的位置、方向不一定的情况下，也能够适应地自动设定检查区域，并进行高精度的检查的技术。

专利文献1：日本特开2013-156094号公报

作为如上述的图像处理的应用，拍摄检测对象以确定其存在的位置或区域，并且对以确定的位置或区域为基准任意设定的位置或区域，施加某种操作(例如，工件的握持、对工件的各种加工)。在如这样的应用中，预先登记检测对象的特征量及应该对该检测对象进行操作的位置或区域的信息作为模型信息。

但是，在有些情况下，也会将可能产生与作为模型信息登记的形状不同的形状的物体作为检测对象。例如，假设有如下的工件，即：形状取决于前工序的温度、湿度等环境条件而决定的工件或由柔性的材质构成，受外力(例如，重力)的影响形状很容易地变化的工件。

发明内容

期望提出对可能变形为与作为模型信息登记的形状不同的形状的检测对象也能够恰当决定应施加操作的位置的方法。

本发明的一个技术方案的图像处理装置具有：存储单元，其保持模型信息，该模型信息中包括表示检测对象上的多个特征点的信息，对应关系决定 单元，其提取作为二维图像或三维图像的输入图像上所包含的多个特征点，并且决定所提取的多个特征点与所述模型信息中的多个特征点之间的对应关系，位置推定单元，其基于所述对应关系，推定与对所述检测对象设定的一个或多个第一位置相对应的所述输入图像上的一个或多个第二位置；所述一个或多个第一位置包含于点、线或区域中。

优选地，所述对应关系决定单元对所述模型信息中的各特征点与从所述输入图像上提取的各特征点分别建立一一对应的对应关系，并且决定表示如下的二个集合之间的所述对应关系的函数，这二个集合是指，分别由相互建立了对应关系的所述模型信息中的多个特征点和从所述输入图像上提取的多个特征点组成的二个集合。

本发明的另一个技术方案的系统具有：图像处理装置，根据来自所述图像处理装置的输出进行动作的机器人；所述图像处理装置具有：存储单元，其保持模型信息，该模型信息中包括表示检测对象上的多个特征点的信息，对应关系决定单元，其提取作为二维图像或三维图像的输入图像上所包含的多个特征点，并且决定所提取的多个特征点与所述模型信息中的多个特征点之间的对应关系，位置推定单元，其基于所述对应关系，推定与对所述检测对象设定的一个或多个第一位置相对应的所述输入图像上的一个或多个第二位置；所述一个或多个第一位置包含于点、线或区域中。

本发明的又一个技术方案的图像处理方法包括：取得模型信息的步骤，取得持模型信息，该模型信息中包括表示检测对象上的多个特征点的信息，决定对应关系的步骤，提取作为二维图像或三维图像的输入图像上所包含的多个特征点，并且决定所提取的多个特征点与所述模型信息中的多个特征点之间的对应关系，推定第二位置的步骤，基于所述对应关系，推定与对所述检测对象设定的一个或多个第一位置相对应的所述输入图像上的一个或多个第二位置；所述一个或多个第一位置包含于点、线或区域中。

本发明的再一个技术方案提供一种利用计算机执行的图像处理程序。所述图像处理程序使所述计算机执行以下步骤：取得模型信息的步骤，取得持模型信息，该模型信息中包括表示检测对象上的多个特征点的信息，决定对应关系的步骤，提取作为二维图像或三维图像的输入图像上所包含的多个特征点，并且决定所提取的多个特征点与所述模型信息中的多个特征点之间的 对应关系，推定第二位置的步骤，基于所述对应关系，推定与对所述检测对象设定的一个或多个第一位置相对应的所述输入图像上的一个或多个第二位置；所述一个或多个第一位置包含于点、线或区域中。

若根据本发明，对可能变形为与作为模型信息登记的形状不同的形状的检测对象，也能够适当地决定应该施加操作的位置。

附图说明

图1为示出具有本实施方式的图像处理装置的系统的结构的示意图。

图2的(a)部分和(b)部分为用于说明本发明的现有技术及其课题的图。