[发明专利]物体识别处理装置和方法、以及物体拣选装置和方法

说明书

物体识别处理装置和方法、以及物体拣选装置和方法。在物体的三维位置姿势的识别中，判别因可靠度差的相似评分导致的精度低的识别结果。物体识别处理装置具备：模型数据取得部，其取得物体的三维模型数据；计测部，其取得包括物体的三维位置信息的计测数据；位置姿势识别部，其根据三维模型数据和计测数据来识别物体的位置姿势；相似评分计算部，其计算示出该位置姿势识别结果中的、两个数据的相似度的相似评分；可靠度计算部，其计算示出物体的三维形状的特征的指标，并根据该指标计算相似评分的可靠度；以及整合评分计算部，其根据相似评分和可靠度来计算示出物体的位置姿势识别结果合格与否的整合评分。

技术领域

本发明涉及物体识别处理装置和方法、以及物体拣选装置和方法。

背景技术

已知一种在FA(Factory Automation：工厂自动化)的检查和生产线中利用机器人逐个取出散置堆积的部件(工件)等物体的装置(所谓的散置堆积拣选装置)。在这种装置中，例如，对散置堆积的工件进行三维计测，并对得到的计测结果和工件的三维模型数据进行对照，由此识别单个工件的三维位置姿势。作为识别这样的物体(识别对象物)的三维位置姿势的方法，例如，专利文献1中记载了通过从利用三维计测单元获得的图像中提取识别对象物的轮廓(边缘)和表面形状，将它们与三维模型数据中的边缘和表面形状进行对照来评价识别对象物的位置姿势的装置和方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6198104号公报

发明内容

但是，在现有的物体的位置姿势识别方法中，为了判断该位置姿势识别结果合格与否，通常使用例如三维模型数据与物体的计测数据之间的三维匹配的相似度(相似评分)。上述专利文献1中的示出表面形状的识别程度的“点群评价值”也相当于这种相似评分的一例。例如，如果相似度高于规定的阈值，则判断为位置姿势识别结果正确，如果相似度低于规定的阈值，则判定为位置姿势识别结果错误。

但是，根据作为识别对象物的形状以及物体被载置的状态的不同，出现了如下的问题：即使在作为三维匹配的结果得到了高相似评分的情况下，识别实际上也是失败的、或者尽管被识别但是该识别的精度低。而且，从这一方面来说，即使得到了因可靠度差的相似评分所导致的低精度的识别结果，也难以判别使用了相似评分的识别结果是正确还是错误。

此外，为了改善物体的位置姿势的识别精度，还能够设想兼用如上述专利文献1中记载的示出轮廓(边缘)的识别程度的“轮廓评价值”。但是，为了识别物体的轮廓而使用的例如亮度图像存在容易受到拍摄时的照明或阴影的影响的倾向。因此，即使使用了轮廓评价值，根据物体的摄像状况的不同，有时也无法提高识别精度。此外，即使能够得到因可靠度差的轮廓评价值导致的低精度的识别结果，也仍然难以判别兼用了相似评分和轮廓评价值的识别结果是正确还是错误。

并且，在基于那样的尽管相似评分高但精度低的识别结果试行物体的拣选的情况下，无法抓持该物体，其结果是，存在无法进行稳定且良好的拣选操作的课题。

因此，本发明的一个方面是鉴于上述情况完成的，其目的在于，提供如下的物体识别处理技术、以及使用该物体识别处理技术的物体拣选技术：所述物体识别处理技术在工件等物体的三维位置姿势的识别中，能够判别因可靠度差的相似评分导致的精度低的位置姿势识别结果，其结果是，能够有助于实现稳定且良好的拣选操作。

为了解决上述课题，本发明采用以下结构。