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JP6869880B2 - Inspection image compositing device, inspection image compositing system, inspection image compositing method and program - Google Patents
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Inspection image compositing device, inspection image compositing system, inspection image compositing method and program Download PDF

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Description

本発明は、検査画像合成装置、検査画像合成システム、検査画像合成方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an inspection image compositing apparatus, an inspection image compositing system, an inspection image compositing method and a program.

作業員が入れない場所にある検査対象物を目視検査する方法として、該当場所に移動式の撮影装置に検査対象物の表面を走査させて撮影を行わせ、得られた画像を用いて目視検査を行う方法がある。この方法で、得られた複数の画像を手作業で重ね合わせてパノラマ画像を生成する場合がある。特に、目視検査では一般的に、対象を高解像度で確認することが要求されるために画角が狭くなり、きず等が複数の画像にまたがって撮影される場合がある。このような場合に、きず等の全体像を把握するために、手作業でパノラマ画像を生成することがある。
また、特許文献1では、検査対象を撮影して得た、各フレームに対してほぼ独立なノイズを含む映像の複数のフレームについて局所的に位置合わせを行ってフレーム合成を行うことで、SN比が高いフレームを生成することが記載されている。
As a method of visually inspecting an inspection object in a place where workers cannot enter, a mobile imaging device is made to scan the surface of the inspection object to take an image, and the obtained image is used for visual inspection. There is a way to do it. In this method, a plurality of obtained images may be manually superposed to generate a panoramic image. In particular, in visual inspection, it is generally required to confirm the object with high resolution, so that the angle of view is narrowed, and scratches and the like may be photographed across a plurality of images. In such a case, a panoramic image may be manually generated in order to grasp the whole picture of scratches and the like.
Further, in Patent Document 1, the SN ratio is obtained by locally aligning a plurality of frames of an image containing noise that is almost independent of each frame obtained by photographing an inspection target and performing frame composition. Is stated to produce high frames.

特許第5602530号公報Japanese Patent No. 5602530

手作業でパノラマ画像を生成することは、作業者にとって負担であり、パノラマ画像の生成を自動化できることが好ましい。一方で、目視検査で得られる画像は一般的に色調差に乏しいことから、複数の画像の重なり部分を特定することが困難、または時間を要する。目視検査用に撮影された複数の画像の重なり部分を、より短時間で特定できることが好ましい。 It is a burden for the operator to manually generate the panoramic image, and it is preferable that the generation of the panoramic image can be automated. On the other hand, since the images obtained by visual inspection generally have a poor color difference, it is difficult or time-consuming to identify the overlapping portion of a plurality of images. It is preferable that the overlapping portion of a plurality of images taken for visual inspection can be identified in a shorter time.

また、特許文献1では、撮影装置が移動して撮影を行った場合に複数の画像の重なり部分を検出する具体的方法は示されていない。例えば、特許文献1では、フレームを同一形状の局所領域に分割して位置合わせを行うことが記載されているものの、どの局所領域とどの局所領域との位置合わせを試みるかについては記載されていない。 Further, Patent Document 1 does not show a specific method for detecting overlapping portions of a plurality of images when the photographing device is moved to perform photographing. For example, Patent Document 1 describes that a frame is divided into local regions having the same shape for alignment, but does not describe which local region and which local region to attempt to align. ..

本発明は、目視検査用に撮影された複数の画像の重なり部分を、より短時間で特定することができる検査画像合成装置、検査画像合成システム、検査画像合成方法およびプログラムを提供する。 The present invention provides an inspection image compositing apparatus, an inspection image compositing system, an inspection image compositing method and a program capable of identifying an overlapping portion of a plurality of images taken for visual inspection in a shorter time.

本発明の第1の態様によれば、検査画像合成装置は、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得する画像情報取得部と、時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する移動量演算部と、前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する探索範囲設定部と、前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する画像合成部と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, the inspection image synthesizer scans the surface of the inspection object and takes pictures at regular time intervals. an acquiring unit, from the imaging position information obtained when each of the adjacent images in sequence, a moving amount calculating unit for calculating the movement amount between these images, the range of pixels that overlap between the adjacent images in the time series, the Based on the movement amount and the scanning locus information set for causing the imaging device to scan the surface of the inspection object , a range having a width corresponding to the variation in the movement amount is calculated, and the calculated range is calculated. A search range setting unit set as a search range in template matching and a range of pixels that overlap between the images are specified by performing template matching in the search range, and a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped is synthesized. It includes an image compositing unit.

前記探索範囲設定部は、前記画像の画素の縦方向、横方向それぞれに前記移動量のばらつきに応じた幅を有する前記探索範囲を設定するようにしてもよい。 The search range setting unit may set the search range having a width corresponding to the variation in the movement amount in each of the vertical direction and the horizontal direction of the pixels of the image.

前記探索範囲設定部は、前記撮影装置が過去に撮影した時系列の画像から前記移動量のばらつきに応じた幅を算出するようにしてもよい。 The search range setting unit may calculate the width according to the variation in the movement amount from the time-series images taken by the photographing device in the past.

前記探索範囲設定部は、前記撮影装置の動作テストデータから前記移動量のばらつきに応じた幅を算出するようにしてもよい。 The search range setting unit may calculate the width according to the variation in the movement amount from the operation test data of the photographing device.

前記探索範囲設定部は、前記移動量の複数の実績データにおける前記移動量の最大値または最小値と前記撮影装置の標準の移動量との差を前記移動量のばらつきの最大として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出するようにしてもよい。 The search range setting unit sets the difference between the maximum or minimum value of the movement amount and the standard movement amount of the imaging device in the plurality of actual data of the movement amount as the maximum variation of the movement amount, and sets the movement amount. The width of the search range may be calculated according to the maximum value of the variation of.

前記探索範囲設定部は、前記移動量の実績データから得られた前記移動量のばらつきの大きさに余裕分を加えた値を前記移動量のばらつきの最大値として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出するようにしてもよい。 The search range setting unit sets a value obtained by adding a margin to the magnitude of the variation in the movement amount obtained from the actual data of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount, and sets the maximum variation in the movement amount. The width of the search range according to the value may be calculated.

前記探索範囲設定部は、前記移動量の度数分布における3σを前記移動量のばらつきの最大値として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出するようにしてもよい。 The search range setting unit may calculate the width of the search range according to the maximum value of the variation in the movement amount, with 3σ in the frequency distribution of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount.

本発明の第2の態様によれば、検査画像合成システムは、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置と、前記撮影装置が撮影した画像と撮影位置情報とを取得する画像情報取得部と、時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する移動量演算部と、前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する探索範囲設定部と、前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する画像合成部と、を備える。 According to the second aspect of the present invention, the inspection image synthesizing system scans the surface of the inspection object and captures images at regular time intervals, and the image captured by the imaging device and imaging position information. The image information acquisition unit to be acquired, the movement amount calculation unit that calculates the movement amount between these images from the shooting position information for each of the images adjacent to each other in time series, and the pixels overlapping between the images adjacent to each other in the time series. range, and the movement amount, based on the scanning trajectory information set in order to scan the surface of the inspection object on the imaging apparatus, is calculated as a range having a width corresponding to the variation of the amount of movement, A panorama in which the search range setting unit that sets the calculated range as the search range in template matching and the range of pixels that overlap between the images are specified by performing template matching in the search range, and the specified pixel ranges are overlapped. It includes an image compositing unit for compositing images.

本発明の第3の態様によれば、検査画像合成方法は、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得することと、時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算することと、前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定することと、前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成することと、を含む。 According to the third aspect of the present invention, the inspection image synthesizing method is to acquire the captured image and the imaging position information from an imaging device that scans the surface of the inspection object and captures images at regular time intervals. when the photographing position information of each of the adjacent images in sequence, and computing the amount of movement between the images, the range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, the photographing Based on the scanning locus information set for the device to scan the surface of the inspection object, it is calculated as a range having a width corresponding to the variation of the movement amount, and the calculated range is used as a search range in template matching. This includes setting, specifying a range of overlapping pixels between the images by performing template matching in the search range, and synthesizing a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped.

本発明の第4の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得することと、時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算することと、前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定することと、前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成することと、を実行させるためのプログラムである。
According to the fourth aspect of the present invention, the program acquires the captured image and the capture position information from the imaging device that scans the surface of the inspection object and captures images at regular time intervals. when the photographing position information of each of the adjacent images in sequence, and computing the amount of movement between the images, the range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, the photographing Based on the scanning locus information set for the device to scan the surface of the inspection object, it is calculated as a range having a width corresponding to the variation of the movement amount, and the calculated range is used as a search range in template matching. A program for setting and performing template matching in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images and synthesizing a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped. Is.

上記した検査画像合成装置、検査画像合成システム、検査画像合成方法およびプログラムによれば、目視検査用に撮影された複数の画像の重なり部分を、より短時間で特定することができる。 According to the inspection image compositing apparatus, the inspection image compositing system, the inspection image compositing method and the program described above, it is possible to identify the overlapping portion of a plurality of images taken for visual inspection in a shorter time.

本発明の一実施形態に係る検査画像合成システムの機能構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the functional structure of the inspection image synthesis system which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係る撮影装置の走査パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the scanning pattern of the photographing apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る撮影装置の走査パターンの第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the scanning pattern of the photographing apparatus which concerns on this embodiment. 同実施形態に係る撮影装置の走査パターンの第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the scanning pattern of the photographing apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る撮影装置が撮影した画像の時系列の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time series of the image photographed by the photographing apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る撮影装置の移動量の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the moving amount of the photographing apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る画像の重ね合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of superimposition of the image which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る撮影装置の移動量にばらつきがある場合の画像の重ね合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of superimposing images when the moving amount of the photographing apparatus which concerns on the same embodiment varies. 同実施形態に係るテンプレートマッチングにおけるテンプレートの設定例を示す図である。It is a figure which shows the setting example of the template in the template matching which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係るテンプレートマッチングにおける探索範囲の設定例を示す図である。It is a figure which shows the setting example of the search range in the template matching which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る検査画像合成システムを用いた検査の手順の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the inspection procedure using the inspection image synthesis system which concerns on the same embodiment. 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the computer which concerns on at least one Embodiment.

以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一実施形態に係る検査画像合成システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、検査画像合成システム1は、撮影装置100と、検査画像合成装置200とを備える。検査画像合成装置200は、通信部210と、表示部220と、操作入力部230と、記憶部280と、制御部290とを備える。制御部290は、移動量演算部291と、探索範囲設定部292と、画像合成部293とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the following embodiments do not limit the inventions claimed. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a functional configuration of an inspection image synthesis system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the inspection image compositing system 1 includes a photographing device 100 and an inspection image compositing device 200. The inspection image synthesizer 200 includes a communication unit 210, a display unit 220, an operation input unit 230, a storage unit 280, and a control unit 290. The control unit 290 includes a movement amount calculation unit 291, a search range setting unit 292, and an image composition unit 293.

検査画像合成システム1は、検査対象物を目視検査(Visual Testing;VT)するための、検査対象物の表面の撮影画像を提供する。
撮影装置100は、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う。
図2は、撮影装置100の走査パターンの例を示す図である。図2では、検査対象物900の表面における撮影装置100の走査パターンが線L11で示されている。また、検査対象物900の表面の傷C11が示されている。
The inspection image synthesis system 1 provides a photographed image of the surface of the inspection object for visual inspection (VT) of the inspection object.
The imaging device 100 scans the surface of the inspection object and photographs at regular time intervals.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a scanning pattern of the photographing apparatus 100. In FIG. 2, the scanning pattern of the photographing apparatus 100 on the surface of the inspection object 900 is shown by the line L11. Moreover, the scratch C11 on the surface of the inspection object 900 is shown.

図2の走査パターンでは、撮影装置100は、検査対象物900の表面を図の左右に往復しながら図の下方向に移動していく。撮影装置100は、往路、復路のそれぞれで撮影を行う。
但し、撮影装置100の走査パターンは特定のものに限定されない。撮影装置100の走査パターンとして、目視検査対象範囲全域を撮影可能ないろいろな走査パターンを用いることができる。
In the scanning pattern of FIG. 2, the photographing apparatus 100 moves in the downward direction of the figure while reciprocating the surface of the inspection object 900 from side to side of the figure. The photographing device 100 takes an image on each of the outbound route and the inbound route.
However, the scanning pattern of the photographing apparatus 100 is not limited to a specific one. As the scanning pattern of the photographing device 100, various scanning patterns capable of photographing the entire area to be visually inspected can be used.

図3は、撮影装置100の走査パターンの第2の例を示す図である。図3では、検査対象物900は、円柱と円錐台と直方体とを組み合わせた形状をしている。撮影装置100は、矢印で示すように検査対象物900の上部側から、検査対象物周方向に回転しながら検査対象物900を走査し、1周する毎に下方に移動して周方向の走査を繰り返す。
撮影装置100がこのように走査を行うことで、円柱および円錐台など円形を有する検査対象物に対しても走査を行うことができる。
FIG. 3 is a diagram showing a second example of the scanning pattern of the photographing apparatus 100. In FIG. 3, the inspection object 900 has a shape in which a cylinder, a truncated cone, and a rectangular parallelepiped are combined. As shown by the arrow, the photographing apparatus 100 scans the inspection object 900 from the upper side of the inspection object 900 while rotating in the circumferential direction of the inspection object, and moves downward for each round to scan in the circumferential direction. repeat.
By scanning the imaging device 100 in this way, it is possible to scan even an inspection object having a circular shape such as a cylinder and a truncated cone.

図4は、撮影装置100の走査パターンの第3の例を示す図である。図4では、検査対象物900の表面における撮影装置100の走査パターンが実線および破線で示されている。撮影装置100が実線に沿って移動する際の画像が目視検査に用いられる。一方、撮影装置100が破線に沿って移動する際の画像は、目視検査には用いられない。
ここで、撮影装置100の駆動部の歯車のバックラッシ等に起因して、往路と復路とで撮影装置100の動作が異なる場合が考えられる。この場合、撮影装置100が1方向で撮影した画像のみを用いることで、バックラッシ等の影響を受けにくくすることができる。
FIG. 4 is a diagram showing a third example of the scanning pattern of the photographing apparatus 100. In FIG. 4, the scanning pattern of the photographing apparatus 100 on the surface of the inspection object 900 is shown by a solid line and a broken line. The image when the photographing apparatus 100 moves along the solid line is used for the visual inspection. On the other hand, the image when the photographing device 100 moves along the broken line is not used for the visual inspection.
Here, it is conceivable that the operation of the photographing device 100 may differ between the outward path and the returning path due to the backlash of the gears of the drive unit of the photographing device 100 and the like. In this case, by using only the image captured by the photographing device 100 in one direction, it is possible to reduce the influence of backlash and the like.

検査画像合成装置200は、撮影装置100が検査対象物の表面を撮影した画像を複数繋ぎ合わせたパノラマ画像を生成する。ここでいうパノラマ画像は、撮影装置100の実際の画角よりも広い画角で撮影したのに相当する画像(従って、検査対象物の、より広い範囲を示す画像)である。
検査画像合成装置200は、例えばパソコン(Personal Computer;PC)またはEWS(Engineering Workstation)等のコンピュータを用いて構成される。
The inspection image compositing device 200 generates a panoramic image in which a plurality of images taken by the photographing device 100 on the surface of the inspection object are joined together. The panoramic image referred to here is an image corresponding to an image taken at an angle of view wider than the actual angle of view of the photographing apparatus 100 (thus, an image showing a wider range of the inspection object).
The inspection image synthesizer 200 is configured by using a computer such as a personal computer (PC) or an EWS (Engineering Workstation), for example.

通信部210は、他の装置と通信を行う。特に、通信部210は、撮影装置100からの撮影データを受信する。この撮影データには、撮影装置100が撮影した画像が画像データにて含まれ、また、当該画像の撮影位置情報(当該画像を撮影した際の撮影装置100の位置情報)が含まれる。通信部210は、画像情報取得部の例に該当する。
ここでの撮影位置情報は、撮影と撮影との間の撮影装置100の移動量が分かるものであればよい。例えば、撮影位置情報は、撮影装置100の積算移動距離情報であってもよい。あるいは、撮影位置情報は、撮影時の撮影装置100の位置を3次元座標データまたは2次元座標データで示すものであってもよい。
The communication unit 210 communicates with another device. In particular, the communication unit 210 receives the shooting data from the shooting device 100. The shooting data includes an image shot by the shooting device 100 as image data, and also includes shooting position information of the image (position information of the shooting device 100 when the image is shot). The communication unit 210 corresponds to the example of the image information acquisition unit.
The shooting position information here may be such that the amount of movement of the shooting device 100 between shootings can be known. For example, the photographing position information may be the integrated movement distance information of the photographing apparatus 100. Alternatively, the photographing position information may indicate the position of the photographing apparatus 100 at the time of photographing by three-dimensional coordinate data or two-dimensional coordinate data.

表示部220は、例えば液晶パネルまたはLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)パネル等の表示画面を有し、各種画像を表示する。例えば、表示部220は、検査画像合成装置200が生成した検査対象物のパノラマ画像を表示する。
操作入力部230は、例えばキーボードおよびマウス等の入力デバイスを用いて構成され、ユーザ操作を受ける。例えば、表示部220が検査対象物のパノラマ画像を表示しているときに、操作入力部230が、画像の倍率変更を指示するユーザ操作、および、表示範囲の変更(移動)を指示するユーザ操作を受けるようにしてもよい。
The display unit 220 has a display screen such as a liquid crystal panel or an LED (Light Emitting Diode) panel, and displays various images. For example, the display unit 220 displays a panoramic image of an inspection object generated by the inspection image synthesizer 200.
The operation input unit 230 is configured by using an input device such as a keyboard and a mouse, and receives a user operation. For example, when the display unit 220 is displaying a panoramic image of an inspection object, the operation input unit 230 is a user operation for instructing a change in magnification of the image and a user operation for instructing a change (movement) of a display range. You may receive it.

記憶部280は、各種データを記憶する。例えば、記憶部280は、通信部210が受信した撮影データを時系列に記憶する。
記憶部280は、検査画像合成装置200が備える記憶デバイスを用いて構成される。
制御部290は、検査画像合成装置200の各部を制御して各種処理を行う。制御部290は、検査画像合成装置200が備えるCPU(Central Processing Unit、中央処理装置)が、記憶部280からプログラムを読み出して実行することで構成される。
The storage unit 280 stores various data. For example, the storage unit 280 stores the shooting data received by the communication unit 210 in chronological order.
The storage unit 280 is configured by using the storage device included in the inspection image synthesizer 200.
The control unit 290 controls each unit of the inspection image synthesizer 200 to perform various processes. The control unit 290 is configured by a CPU (Central Processing Unit) included in the inspection image compositing device 200 reading a program from the storage unit 280 and executing the program.

移動量演算部291は、時系列で隣り合う、撮影装置100からの画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する。特に、移動量演算部291は、当該移動量を画素数で算出する。
例えば、移動量演算部291は、時系列で隣り合う画像毎の撮影位置情報の差分をとることで、これらの撮影位置間の距離(すなわち、撮影装置100の移動量)を算出する。そして、移動量演算部291は、算出した距離に撮影装置100の撮影画像における単位距離当たりの画素数を乗算することで、当該距離を画素数に換算する。
The movement amount calculation unit 291 calculates the movement amount between these images from the shooting position information for each image from the shooting device 100, which are adjacent to each other in time series. In particular, the movement amount calculation unit 291 calculates the movement amount by the number of pixels.
For example, the movement amount calculation unit 291 calculates the distance between these shooting positions (that is, the movement amount of the shooting device 100) by taking the difference of the shooting position information for each adjacent image in time series. Then, the movement amount calculation unit 291 converts the distance into the number of pixels by multiplying the calculated distance by the number of pixels per unit distance in the captured image of the photographing device 100.

図5は、撮影装置100が撮影した画像の時系列の例を示す図である。図5の横軸は時刻を示す。図5では、各画像の撮影時刻がフレーム番号で示されている。ここでいうフレームは、撮影装置100の1回の撮影で得られる画像(従って、撮影装置100が撮影した個々の画像)である。
図5に示す各画像のうち、フレーム番号t+ω、t+(ω+1)、t+(ω+2)の各画像には、きず(図2のきずC11)の一部が写っている。図2に示す走査パターンで、撮影装置100が図の上下方向に一定で左から右へ移動しながら、図5の画像を撮影する。これにより、フレーム番号t+ω、t+(ω+1)、t+(ω+2)の順に画像を見ると、きずの像は、高さ(図の上下方向)一定で、図の右側から、中央、左側へと移動している。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a time series of images taken by the photographing device 100. The horizontal axis of FIG. 5 indicates the time. In FIG. 5, the shooting time of each image is indicated by a frame number. The frame referred to here is an image obtained by one shooting of the photographing device 100 (hence, individual images taken by the photographing device 100).
Of the images shown in FIG. 5, a part of a flaw (scratch C11 in FIG. 2) is shown in each image of frame numbers t + ω, t + (ω + 1), and t + (ω + 2). In the scanning pattern shown in FIG. 2, the image pickup device 100 captures the image of FIG. 5 while constantly moving from left to right in the vertical direction of the drawing. As a result, when the images are viewed in the order of frame numbers t + ω, t + (ω + 1), t + (ω + 2), the image of the flaw is constant in height (vertical direction in the figure) and moves from the right side of the figure to the center and left side. doing.

図6は、撮影装置100の移動量の例を示す図である。
図6では、図5の各画像のうちフレーム番号t+ωの画像と、フレーム番号t+(ω+1)の画像とが、左右の端を揃えて縦に並べて示されている。以下の説明では、フレーム番号t+ωの画像を第1画像と称し、フレーム番号t+(ω+1)の画像を第2画像と称する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the amount of movement of the photographing device 100.
In FIG. 6, an image having a frame number t + ω and an image having a frame number t + (ω + 1) among the images shown in FIG. 5 are shown vertically arranged with their left and right edges aligned. In the following description, the image with the frame number t + ω is referred to as the first image, and the image with the frame number t + (ω + 1) is referred to as the second image.

第1画像における点P11と、第2画像における点P12とは、検査対象物の表面における同一箇所を示している。第1画像と第2画像とは、図の上下方向には、ずれていない。距離dが、第1画像を撮影してから第2画像を撮影するまでの撮影装置100の移動量に該当する。移動量演算部291は、この距離dを、撮影装置100が撮影した画像における画素数pで算出する。
図6の状態から第2画像を右方向に画素数pだけずらした後、第2画像を上方向に移動させて第1画像の上下の端と第2画像の上下の端を揃えることで、これら2つの画像のパノラマ画像を得られる。
The point P11 in the first image and the point P12 in the second image indicate the same point on the surface of the inspection object. The first image and the second image are not displaced in the vertical direction of the figure. The distance d corresponds to the amount of movement of the photographing device 100 from the acquisition of the first image to the acquisition of the second image. The movement amount calculation unit 291 calculates this distance d by the number of pixels p in the image captured by the photographing device 100.
After shifting the second image to the right by the number of pixels p from the state shown in FIG. 6, the second image is moved upward to align the upper and lower edges of the first image with the upper and lower edges of the second image. A panoramic image of these two images can be obtained.

探索範囲設定部292は、時系列で隣り合う、撮影装置100からの画像間で重なり合う画素の範囲を、移動量演算部291が算出した移動量に基づいて算出する。探索範囲設定部292は、算出した画素の範囲を、画像合成部293が行うテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する。
図7は、画像の重ね合わせの例を示す図である。図7の例では、図6を参照して説明したように、第1画像と第2画像とを、左右に画素数pだけずらし、上下を揃えて重ね合わせている。
The search range setting unit 292 calculates the range of pixels that are adjacent to each other in time series and overlap between the images from the photographing device 100, based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 291. The search range setting unit 292 sets the calculated pixel range as the search range in the template matching performed by the image composition unit 293.
FIG. 7 is a diagram showing an example of superimposing images. In the example of FIG. 7, as described with reference to FIG. 6, the first image and the second image are shifted to the left and right by the number of pixels p, and the top and bottom are aligned and superposed.

仮に、撮影装置100が撮影と撮影との間に必ず距離Dずつ図2の左から右に移動し、その間、図2の上下方向にずれなければ、図7のように得られた画像を横方向に画素数pずつずらして重ね合わせれば、(横1行分の)パノラマ画像を得られる。この場合、重ね合わせる画素の範囲は一意に定まり、画像マッチングを行う必要はない。 Assuming that the photographing device 100 always moves from the left to the right in FIG. 2 by a distance D between shootings, and if there is no deviation in the vertical direction of FIG. 2 during that time, the obtained image as shown in FIG. A panoramic image (for one horizontal line) can be obtained by shifting the number of pixels p in the direction and superimposing the images. In this case, the range of pixels to be overlapped is uniquely determined, and it is not necessary to perform image matching.

しかしながら、実際には、撮影装置100を常に一定速度で移動させることは困難であり、撮影と撮影との間の撮影装置100の移動量にばらつきが生じる。そこで、探索範囲設定部292は、撮影装置100の移動量のばらつきに応じた幅を有する探索範囲を設定する。
また、通常、撮影装置100が移動する際、予定された移動方向(図2の横方向)に移動量のばらつきが生じるだけでなく、予定された移動方向と直交方向(図2の上下方向)にもずれる(移動量0からばらつきが生じる)。そこで、探索範囲設定部292は、画像の画素の縦方向、横方向それぞれに移動量のばらつきに応じた幅を有する探索範囲を設定する。
However, in reality, it is difficult to constantly move the photographing device 100 at a constant speed, and the amount of movement of the photographing device 100 between shootings varies. Therefore, the search range setting unit 292 sets a search range having a width corresponding to the variation in the movement amount of the photographing device 100.
Further, usually, when the photographing apparatus 100 moves, not only the movement amount varies in the planned movement direction (horizontal direction in FIG. 2), but also the direction orthogonal to the planned movement direction (vertical direction in FIG. 2). (Variation occurs from 0 movement amount). Therefore, the search range setting unit 292 sets a search range having a width corresponding to the variation in the movement amount in each of the vertical direction and the horizontal direction of the pixels of the image.

図8は、撮影装置100の移動量にばらつきがある場合の画像の重ね合わせの例を示す図である。図8では、重ね合わせで図の左側に位置する画像(図7の例では第1画像)の位置を位置q1で示している。この位置q1との関係で、重ね合わせで図の右側に位置する画像(図7の例では第2画像)の位置を、位置q2、q2’、q2’’の3通り示している。
以下では、重ね合わせで図の左側に位置する画像を左画像と称し、重ね合わせで図の右側に位置する画像を右画像と称する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of superimposing images when the amount of movement of the photographing apparatus 100 varies. In FIG. 8, the position of the image (first image in the example of FIG. 7) located on the left side of the figure by superposition is shown at position q1. In relation to this position q1, the positions of the images (second image in the example of FIG. 7) located on the right side of the figure by superposition are shown in three ways: positions q2, q2', and q2''.
In the following, the image located on the left side of the figure by superposition is referred to as a left image, and the image located on the right side of the figure by superposition is referred to as a right image.

また、画素数pは、探索範囲設定部292が想定する撮影装置100の標準の移動量を画素数で表したものである。図8の例では、撮影と撮影との間に撮影装置100が画素数pだけ図の右方向へ移動することを標準としている。
画素数Δpは、探索範囲設定部292が想定する、予定された移動方向(図の横方向)における移動量のばらつきの最大値である。図8の例では、撮影と撮影との間に撮影装置100が画素数p−Δpからp+Δpまでの範囲内で図の右方向へ移動することを想定している。
画素数Δpは、探索範囲設定部292が想定する、予定された移動方向と垂直方向(図の縦方向)における移動量のばらつきの最大値である。図8の例では、撮影と撮影との間に撮影装置100が図の上下いずれにも画素数Δpの範囲内でずれることを想定している。
The pixel number p h, in which the search range setting section 292 indicates a standard amount of movement of the imaging device 100 assumed in the number of pixels. In the example of FIG. 8, the photographing apparatus 100 between the imaging and imaging is a standard to move to the right in Figure by the number of pixels p h.
Number of pixels Delta] p h, the search range setting unit 292 is assumed, the maximum value of the variation of the amount of movement planned moving direction (lateral direction in the drawing). In the example of FIG. 8, the photographing apparatus 100 is assumed to move to the right in FIG. Within the range of the pixel number p h -Δp h until p h + Δp h between the imaging and imaging.
The number of pixels Δp v is the maximum value of the variation in the amount of movement in the direction perpendicular to the planned movement direction (vertical direction in the figure) assumed by the search range setting unit 292. In the example of FIG. 8, the photographing apparatus 100 is assumed to be displaced within the upper and lower either the pixel number Delta] p V also in FIG between shooting and shooting.

位置q2は、撮影装置100が、予定された移動方向である図の右方向に画素数pだけ移動し、縦方向にずれなかった場合の、右画像の位置である。位置q2’は、撮影装置100が、図の右方向に画素数p−Δpだけ移動し、図の上方向に画素数Δpだけずれた場合の、右画像の位置である。位置q2’’は、撮影装置100が、図の右方向に画素数p−Δpだけ移動し、図の上方向に画素数Δpだけずれた場合の、右画像の位置である。
位置q2’、q2’’は、いずれも図の上下、左右共に想定される最大のぱらつきがあった場合の位置を示している。位置q1、q2’、q2’’の重なった部分である領域A11は、想定範囲内において2つの画像が必ず重なる部分を示している。
Position q2 is, the photographing apparatus 100 is moved to the right in FIG. Is a scheduled movement direction by the number of pixels p h, when no shift in the vertical direction and the position of the right image. Position q2 'is photographing apparatus 100 is moved by the number of pixels p h -Δp h in the right direction in the figure, when displaced by the number of pixels Delta] p v upward in the figure, the position of the right image. Position q2 '' includes a photographing apparatus 100 is moved by the number of pixels p h -Δp h in the right direction in the figure, when displaced by the number of pixels Delta] p v upward in the figure, the position of the right image.
The positions q2'and q2'' indicate the positions when there is the maximum expected fluttering on both the top, bottom, left and right of the figure. The region A11, which is the overlapping portion of the positions q1, q2', and q2'', indicates the portion where the two images always overlap within the assumed range.

図9は、テンプレートマッチングにおけるテンプレートの設定例を示す図である。図9の例で、探索範囲設定部292は、撮影装置100の移動量のばらつきの想定範囲内で左画像が右画像と必ず重なる部分である領域A11をテンプレートマッチングにおけるテンプレートに設定している。
図9の横方向における左画像の画素数をpとすると、探索範囲設定部292の想定範囲内で撮影装置100の横方向の移動量の最大値であるp+Δp(標準の移動量+ばらつきの最大値)をpから減算したp−p+Δpが、テンプレート(領域A11)の横方向の画素数となる。
また、図9の縦方向における左画像の画素数をpとすると、探索範囲設定部292の想定範囲内で撮影装置100の縦方向の移動量の最大値であるΔpの2倍を減算したp−2Δpが、テンプレート(領域A11)の縦方向の画素数となる。撮影装置100が上方向にずれる場合、下方向にずれる場合の両方を想定してΔpの2倍を減算している。
FIG. 9 is a diagram showing an example of setting a template in template matching. In the example of FIG. 9, the search range setting unit 292 sets the area A11, which is a portion where the left image always overlaps with the right image within the assumed range of the variation in the movement amount of the photographing device 100, as the template in the template matching.
When the number of pixels of the left image in the horizontal direction in FIG. 9, p x, p n + Δp n ( standard amount of movement within the expected range is the maximum value of the moving amount of the lateral direction of the imaging apparatus 100 of the search range setting section 292 + p x -p n + Δp n of the maximum value) was subtracted from p x of variation, the number of pixels in the horizontal direction of the template (area A11).
Further, the subtraction and the number of pixels left image in the vertical direction in FIG. 9, p y, a double Delta] p n is the maximum value of the longitudinal movement amount of the imaging apparatus 100 within the expected range of the search range setting section 292 p y -2Δp n that becomes the longitudinal direction number of pixels of the template (area A11). If the photographing apparatus 100 is shifted upward, it is subtracted twice the Delta] p n assuming both be shifted downward.

ここでいうテンプレートマッチングは、探索範囲内においてテンプレートの画素値のパターンの出現位置を探索するパターンマッチング手法である。具体的には、以下の手順でパターンマッチングを行う。 The template matching referred to here is a pattern matching method for searching the appearance position of the pattern of the pixel value of the template within the search range. Specifically, pattern matching is performed by the following procedure.

(1)マッチング対象の2つの画像のうちの一方(図8〜8の例では、左画像)の一部(図8〜8の例では領域A11)をテンプレートに設定する。
(2)マッチング対象の2つの画像のうちのもう一方(図8〜8の例では、右画像)の一部を探索範囲に設定する。
(3)探索範囲内で、画素値がテンプレートと最もよく一致するする部分画像を探索する。画素値の一致度合いの評価スコアとして、例えば各画素における画素値の差の二乗平均など、画素値の差の大きさを評価可能なスコアを算出し、スコアが最小となる部分画像(画素値の差の大きさが最も小さいと評価される部分画像)を探索する。
(1) A part of one of the two images to be matched (the left image in the examples of FIGS. 8 to 8) (area A11 in the example of FIGS. 8 to 8) is set in the template.
(2) A part of the other (right image in the example of FIGS. 8 to 8) of the two images to be matched is set in the search range.
(3) Within the search range, search for a partial image whose pixel value best matches the template. As an evaluation score of the degree of coincidence of pixel values, a score capable of evaluating the magnitude of the difference in pixel values, such as the root mean square of the difference in pixel values in each pixel, is calculated, and the partial image (pixel value) having the smallest score is calculated. Search for a partial image) that is evaluated to have the smallest difference.

図10は、テンプレートマッチングにおける探索範囲の設定例を示す図である。探索範囲設定部292は、右画像のうちテンプレート(図9の領域A11)と重なり合う(検査対象物の表面のうち同一部分を撮影した画像ないし部分画像である)可能性のある範囲を探索範囲に設定する。図10の例では、探索範囲設定部292は、領域A12を探索範囲に設定する。 FIG. 10 is a diagram showing an example of setting a search range in template matching. The search range setting unit 292 sets a range of the right image that may overlap with the template (area A11 in FIG. 9) (an image or a partial image of the same part of the surface of the inspection object) as a search range. Set. In the example of FIG. 10, the search range setting unit 292 sets the area A12 as the search range.

探索範囲設定部292の想定範囲内で撮影装置100の横方向の移動量の最小値であるp−Δp(標準の移動量−ばらつきの最大値)を、図10の横方向における右画像の画素数pから減算したp−(p−Δp)が、探索範囲(領域A12)の横方向の画素数となる。
図10の縦方向について、右画像の全体(画素数p)が探索範囲に設定される。
図10で領域A12内に領域A11を示しているように、テンプレートマッチングでは、探索範囲内にテンプレートと同じ形、向きおよび大きさの部分画像を設定し、画素値の一致度合いの評価スコアを算出する。設定し得る全ての部分画像のうち、評価スコアが最小となる部分画像の位置を検出する。
なお、ここでいうテンプレートマッチングを実行する手法は、特定の手法に限定されない。
P n -Δp n within expected range is the minimum value of the moving amount of the lateral direction of the imaging apparatus 100 of the search range setting section 292 - a (standard movement amount maximum value of the variation), the right image in the horizontal direction in FIG. 10 of p is subtracted from the number of pixels p x x - (p n -Δp n) becomes the number of pixels in the horizontal direction of the search range (area A12).
In the vertical direction of FIG. 10, the entire right image (number of pixels py ) is set in the search range.
As shown in the area A11 in the area A12 in FIG. 10, in the template matching, a partial image having the same shape, orientation and size as the template is set in the search range, and the evaluation score of the degree of matching of the pixel values is calculated. To do. Of all the sub-images that can be set, the position of the sub-image with the minimum evaluation score is detected.
The method of executing template matching here is not limited to a specific method.

図9に例示されるテンプレートおよび図10に例示される探索範囲を設定するために、撮影装置100の標準の移動量(図8〜8の例では画素数p)と、撮影装置100の移動量のばらつきの最大値(図8〜8の例では画素数ΔpおよびΔp)を設定する必要がある。
これらのうち撮影装置100の標準の移動量については、撮影装置100に設定される移動速度と撮影の周期(撮影と撮影との間の時間間隔)を乗算し、画素数に換算することで算出し得る。
To set the search range illustrated in the template and 10 are illustrated in Figure 9, the standard of the amount of movement of the imaging device 100 (the number of pixels p h in the example of FIG. 8 to 8), the movement of the imaging device 100 maximum value of the variation amount (in the example of FIG. 8 to 8 Delta] p h and Delta] p v number of pixels) must be set.
Of these, the standard movement amount of the photographing device 100 is calculated by multiplying the moving speed set in the photographing device 100 and the shooting cycle (time interval between shootings) and converting it into the number of pixels. Can be done.

一方、撮影装置100の移動量のばらつきの最大値については、何らかの撮影装置100の動作の実績データに基づいて求めることが考えられる。
例えば、探索範囲設定部292または人が、撮影装置100が過去に撮影した時系列の画像から、撮影毎に撮影装置100の移動量を算出し、算出した移動量から移動量のばらつきの最大値を設定するようにしてもよい。撮影装置100が過去に撮影した時系列の画像として、過去の点検時に撮影した画像、または、工場等での試験時または調整時に撮影した画像を用いることが考えられる。
あるいは、撮影装置100の動作テストにて、撮影と撮影との間の移動量が記録されていれば、この動作テストデータから撮影装置100の移動量のばらつきの最大値を設定することができる。
On the other hand, it is conceivable that the maximum value of the variation in the movement amount of the photographing device 100 is obtained based on some actual data of the operation of the photographing device 100.
For example, the search range setting unit 292 or a person calculates the movement amount of the shooting device 100 for each shooting from the time-series images taken by the shooting device 100 in the past, and the maximum value of the variation of the movement amount from the calculated movement amount. May be set. As a time-series image taken by the photographing device 100 in the past, it is conceivable to use an image taken at the time of past inspection or an image taken at the time of testing or adjustment at a factory or the like.
Alternatively, if the movement amount between shootings is recorded in the operation test of the photographing device 100, the maximum value of the variation in the moving amount of the photographing device 100 can be set from the operation test data.

撮影装置100の移動量の実績データが幾つか得られた場合、探索範囲設定部292または人が、移動量の最大値または最小値を検出し、得られた最大値または最小値と撮影装置100の標準の移動量との差を、撮影装置100の移動量のばらつきの最大値として用いるようにしてもよい。あるいは、探索範囲設定部292または人が、移動量の実績データから得られたばらつきの大きさにマージン(余裕分)を加えた値を、撮影装置100の移動量のばらつきの最大値として用いるようにしてもよい。
あるいは、探索範囲設定部292または人が、撮影装置100の移動量の度数分布を求めて、3σを算出し、移動量のばらつきの最大値として用いるなど、撮影装置100の移動量のばらつきの最大値を確率的手法で求めるようにしてもよい。
When some actual data of the movement amount of the photographing device 100 is obtained, the search range setting unit 292 or a person detects the maximum value or the minimum value of the moving amount, and the obtained maximum value or the minimum value and the photographing device 100 are obtained. The difference from the standard movement amount of the above may be used as the maximum value of the variation in the movement amount of the photographing apparatus 100. Alternatively, the search range setting unit 292 or a person may use a value obtained by adding a margin (margin) to the size of the variation obtained from the actual data of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount of the photographing device 100. It may be.
Alternatively, the search range setting unit 292 or a person obtains the frequency distribution of the movement amount of the photographing device 100, calculates 3σ, and uses it as the maximum value of the variation of the moving amount. The value may be obtained by a probabilistic method.

また、探索範囲設定部292または人が撮影装置100の移動量のばらつきの最大値を求める際、撮影装置100に検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報に基づいて、移動量のばらつきの最大値を設定するようにしてもよい。
例えば、図2の走査パターンで、撮影装置100が図の左から右へ移動するときと、右から左へ移動するときとでは、画像に写った像の移動方向も逆になる。例えば、図5のフレーム番号t+ω、t+(ω+1)、t+(ω+2)の各画像では、写っているきずの像が画像の右から左へ移動している。撮影装置100が図の右から左へ移動するときは、このきずの像の動きも逆向きになる。また、撮影装置100が図2の縦方向に移動するときの画像は目視検査には用いられない。撮影装置100が過去に撮影した画像の時系列に基づいて撮影装置100の移動量を算出する場合、画像と走査軌跡情報とを突き合わせて画像における移動方向を把握して、撮影装置100の移動量を求めるようにしてもよい。
Further, when the search range setting unit 292 or a person obtains the maximum value of the variation in the movement amount of the photographing device 100, the moving based on the scanning locus information set for causing the photographing device 100 to scan the surface of the inspection object. The maximum value of the amount variation may be set.
For example, in the scanning pattern of FIG. 2, when the photographing apparatus 100 moves from left to right in the figure and when it moves from right to left, the moving direction of the image captured in the image is also opposite. For example, in each image of the frame numbers t + ω, t + (ω + 1), and t + (ω + 2) in FIG. 5, the image of the scratches in the image moves from the right to the left of the image. When the photographing device 100 moves from the right to the left in the figure, the movement of the image of the flaw is also reversed. Further, the image when the photographing device 100 moves in the vertical direction of FIG. 2 is not used for the visual inspection. When the photographing device 100 calculates the moving amount of the photographing device 100 based on the time series of the images captured in the past, the moving amount of the photographing device 100 is grasped by comparing the image with the scanning locus information and grasping the moving direction in the image. May be asked.

また、図3の走査パターンの場合、検査対象物900のうち円柱の部分よりも円錐台の部分の方が1周分の長さが長く、また、円錐台の部分の下側ほど1周分の長さが長くなる。このように、検査対象物900の部分に応じて撮影装置100の移動量が異なる場合、走査軌跡情報を参照して、画像と撮影装置100の位置とを対応付けることが考えられる。
図4の走査パターンの場合、撮影装置100が破線に沿って移動するときの画像は目視検査には用いられない。この場合も、走査軌跡情報を参照して、画像と撮影装置100の位置とを対応付けることが考えられる。
Further, in the case of the scanning pattern of FIG. 3, the length of the truncated cone portion of the inspection object 900 is longer than that of the cylindrical portion by one round, and the lower side of the truncated cone portion is one round. Will be longer. As described above, when the movement amount of the photographing device 100 differs depending on the portion of the inspection object 900, it is conceivable to associate the image with the position of the photographing device 100 by referring to the scanning locus information.
In the case of the scanning pattern of FIG. 4, the image when the photographing apparatus 100 moves along the broken line is not used for the visual inspection. In this case as well, it is conceivable to associate the image with the position of the photographing apparatus 100 by referring to the scanning locus information.

画像合成部293は、探索範囲設定部292が設定した探索範囲にてテンプレートマッチングを行って、時系列で隣り合う画像間で重なり合う画素の範囲を特定する。そして、画像合成部293は、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する。
ここで、画像マッチングの方法としてテンプレートマッチング以外に特徴点抽出による画像マッチングもある。しかしながら、目視検査用の撮影で得られる画像は一般的に色調差に乏しく、適切な特徴点を抽出することが困難である。このことから、目視検査用に撮影された画像に対する画像マッチングでは、特徴点抽出による画像マッチングを行うよりもテンプレートマッチングを行う方がパターンマッチングの精度がよいと期待される。
The image composition unit 293 performs template matching in the search range set by the search range setting unit 292, and specifies the range of pixels that overlap between adjacent images in chronological order. Then, the image synthesizing unit 293 synthesizes a panoramic image in which the specified pixel ranges are superimposed.
Here, as a method of image matching, in addition to template matching, there is also image matching by feature point extraction. However, the image obtained by photographing for visual inspection generally has a poor color tone difference, and it is difficult to extract appropriate feature points. From this, in image matching for images taken for visual inspection, it is expected that pattern matching accuracy is better when template matching is performed than when image matching is performed by feature point extraction.

テンプレートマッチングでは、探索範囲の大きさとテンプレートの大きさとの差が大きいほど、探索範囲内にとり得る部分画像の数が多くなり、処理に時間を要する。
これに対し、検査画像合成装置200では、探索範囲設定部292がテンプレートを設定し、テンプレートと重なり合う可能性のある部分を探索範囲に設定することで、探索範囲内にとり得る部分画像の数が少なくて済み、処理時間が比較的短くて済む。
In template matching, the larger the difference between the size of the search range and the size of the template, the larger the number of partial images that can be taken in the search range, and the longer the processing takes.
On the other hand, in the inspection image synthesizer 200, the search range setting unit 292 sets the template and sets the portion that may overlap with the template in the search range, so that the number of partial images that can be taken in the search range is small. The processing time is relatively short.

次に、検査画像合成システム1を用いた検査の手順について説明する。
図11は、検査画像合成システム1を用いた検査の手順の例を示すフローチャートである。
図11の検査手順で、撮影装置100が検査対象物の表面の撮影を行う(ステップS101)。
次に、検査画像合成装置200が、撮影装置100による検査対象物の表面の画像をパノラマ合成して、検査対象の表面の目視検査対象範囲の全体画像を生成する(ステップS102)。
Next, the procedure of inspection using the inspection image synthesis system 1 will be described.
FIG. 11 is a flowchart showing an example of an inspection procedure using the inspection image synthesis system 1.
In the inspection procedure of FIG. 11, the photographing apparatus 100 photographs the surface of the inspection object (step S101).
Next, the inspection image synthesizer 200 panoramicly synthesizes an image of the surface of the inspection target by the photographing device 100 to generate an entire image of the visual inspection target range of the surface of the inspection target (step S102).

点検作業員は、検査画像合成装置200が生成した全体画像を用いて目視検査を行う(ステップS103)。
そして、点検作業員は目視検査にて指示があったか否かを判定する(ステップS104)。ここでいう指示は、形状変化またはきず等の異常個所である。
指示が無かったと判定した場合(ステップS104:NO)、点検作業員は、検査結果を報告する(ステップS121)。
ステップS121の後、図11の処理を終了する。
The inspection worker performs a visual inspection using the entire image generated by the inspection image synthesizer 200 (step S103).
Then, the inspection worker determines whether or not there is an instruction by visual inspection (step S104). The instruction here is an abnormal part such as a shape change or a scratch.
If it is determined that there is no instruction (step S104: NO), the inspection worker reports the inspection result (step S121).
After step S121, the process of FIG. 11 ends.

一方、指示があったと判定した場合(ステップS104:指示あり)、点検作業員は、検査画像合成装置200が生成した全体画像のうち、指示に該当する部分を拡大し、より詳細に目視検査を行う(ステップS111)。
そして、点検作業員は、検査結果を報告し(ステップS112)、また、別手法による検査、健全性の評価または補修工事など、指示に対する対応措置を決定し実施する(ステップS113)。
ステップS113の後、図11の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the instruction has been given (step S104: the instruction has been given), the inspection worker enlarges the part corresponding to the instruction in the entire image generated by the inspection image synthesizer 200 and performs a more detailed visual inspection. (Step S111).
Then, the inspection worker reports the inspection result (step S112), and determines and implements the response measures to the instructions such as inspection by another method, soundness evaluation or repair work (step S113).
After step S113, the process of FIG. 11 ends.

図11の検査手順は、検査画像合成装置200が画像のパノラマ合成を行って目視検査対象範囲の全体画像を生成することで、点検作業員に大きな負担が生じずに全体画像を得られることを前提に成立している。
図11の検査手順では、目視検査対象範囲の全体画像を得られることで、点検作業員は、検査対象物の形状を容易に把握することができる。また、検査対象物に指示がある場合、検査対象物における指示の位置を容易に把握できる。また、指示が比較的大きく撮影装置100の画角に入りきらない場合でも、点検作業員は、目視検査対象範囲の全体画像を参照することで、指示の全体形状を容易に把握できる。
According to the inspection procedure of FIG. 11, the inspection image synthesizer 200 performs panoramic composition of the images to generate the entire image of the visual inspection target range, so that the entire image can be obtained without causing a heavy burden on the inspection worker. It holds on the premise.
In the inspection procedure of FIG. 11, the inspection worker can easily grasp the shape of the inspection target by obtaining the entire image of the visual inspection target range. Further, when the inspection object is instructed, the position of the instruction in the inspection object can be easily grasped. Further, even if the instruction is relatively large and cannot fit in the angle of view of the photographing apparatus 100, the inspection worker can easily grasp the entire shape of the instruction by referring to the entire image of the visual inspection target range.

また、検査画像合成装置200が目視検査対象範囲の全体画像を生成するので、撮影装置100が撮影する個々の画像の画角は比較的小さくてよい。この点で、撮影装置100は高解像度で撮影を行うことができる。撮影装置100が高解像度で撮影を行い、検査画像合成装置200がその画像をパノラマ合成して目視検査対象範囲の全体画像を生成することで、高解像度の全体画像を得られる。目視検査で指示が見つかった場合、点検作業員は、全体画像の該当箇所を拡大してより詳細な目視検査を行うことができる。 Further, since the inspection image compositing device 200 generates the entire image of the visual inspection target range, the angle of view of each image taken by the photographing device 100 may be relatively small. In this respect, the photographing apparatus 100 can perform photographing at a high resolution. The photographing device 100 takes a picture at a high resolution, and the inspection image compositing device 200 panoramicly synthesizes the image to generate an entire image of the visual inspection target range, whereby a high resolution overall image can be obtained. When the instruction is found by the visual inspection, the inspection worker can enlarge the corresponding part of the whole image and perform a more detailed visual inspection.

検査画像合成システム1を用いない一般的な点検では、検査対象物の画像を用いて目視検査を行い、指示が見つかった場合は、撮影の倍率を上げて該当箇所を撮影し直して再度目視検査を行っている。これに対し、検査画像合成システム1を用いた検査では、上記のように検査対象物を再撮影する必要がない。この点で、検査画像合成システム1を用いることで効率よく検査を行うことができる。
また、検査画像合成システム1を用いない一般的な点検では、撮影装置が撮影する画像を点検作業員がリアルタイムで参照して指示の有無を確認している。これに対し、検査画像合成システム1を用いた検査では、点検作業員は、目視検査対象範囲の全体画像を参照して指示の有無を確認すればよく、リアルタイム性による時間的な拘束が無い。
また、検査画像合成システム1を用いない一般的な検査では、点検作業員が参照する画像が時系列で変化してく。これに対し、検査画像合成システム1を用いた検査では、点検員は、目視検査対象範囲の全体画像を参照するので、画像が時系列で変化するということはない。この点で、検査画像合成システム1を用いた検査では、検査精度を向上させることができる。特に、検査画像合成システム1を用いた検査では、動画像ではなく静止画像で目視検査を行うことができる。また、画像が時系列で変化しないので、観察時間(目視検査を行う時間)を限定されず、その結果、異常等の見逃しの可能性を低減させることができる。
In a general inspection that does not use the inspection image composition system 1, a visual inspection is performed using an image of the inspection object, and if an instruction is found, the magnification of the imaging is increased, the relevant part is photographed again, and the visual inspection is performed again. It is carried out. On the other hand, in the inspection using the inspection image synthesis system 1, it is not necessary to re-photograph the inspection object as described above. In this respect, the inspection can be performed efficiently by using the inspection image synthesis system 1.
Further, in a general inspection that does not use the inspection image composition system 1, the inspection worker refers to the image taken by the photographing apparatus in real time to confirm the presence or absence of an instruction. On the other hand, in the inspection using the inspection image synthesis system 1, the inspection worker only needs to confirm the presence or absence of the instruction by referring to the entire image of the visual inspection target range, and there is no time constraint due to the real-time property.
Further, in a general inspection that does not use the inspection image composition system 1, the image referred to by the inspection worker changes in time series. On the other hand, in the inspection using the inspection image synthesis system 1, the inspector refers to the entire image of the visual inspection target range, so that the image does not change in time series. In this respect, the inspection using the inspection image synthesis system 1 can improve the inspection accuracy. In particular, in the inspection using the inspection image synthesis system 1, a visual inspection can be performed using a still image instead of a moving image. Further, since the image does not change in time series, the observation time (time for visual inspection) is not limited, and as a result, the possibility of overlooking an abnormality or the like can be reduced.

以上のように、通信部210は、検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置100から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得する。移動量演算部291は、時系列で隣り合う画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する。探索範囲設定部292は、時系列で隣り合う画像間で重なり合う画素の範囲を撮影装置100の移動量に基づいて算出し、テンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する。画像合成部293は、探索範囲にてテンプレートマッチングを行って画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する。 As described above, the communication unit 210 acquires the photographed image and the photographing position information from the photographing apparatus 100 which scans the surface of the inspection object and photographs at regular time intervals. The movement amount calculation unit 291 calculates the movement amount between these images from the shooting position information for each adjacent image in chronological order. The search range setting unit 292 calculates the range of pixels that overlap between adjacent images in time series based on the movement amount of the photographing device 100, and sets it as the search range in template matching. The image synthesizing unit 293 performs template matching in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images, and synthesizes a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped.

探索範囲設定部292が、撮影装置100の移動量に基づいて探索範囲を設定することで、探索範囲の絞り込みを行うことができる。この点で、検査画像合成装置200によれば目視検査用に撮影された複数の画像の重なり部分を、より短時間で特定することができる。
また、画像合成部293がパノラマ画像を合成して目視検査対象範囲の全体画像を生成することで、点検作業員は、全体の位置関係を把握して効率よく、また、高精度に目視点検を行うことができる。
The search range setting unit 292 can narrow down the search range by setting the search range based on the movement amount of the photographing device 100. In this respect, according to the inspection image synthesizer 200, it is possible to identify the overlapping portion of a plurality of images taken for visual inspection in a shorter time.
In addition, the image synthesizing unit 293 synthesizes panoramic images to generate an entire image of the visual inspection target range, so that the inspection worker can grasp the overall positional relationship and perform visual inspection efficiently and with high accuracy. It can be carried out.

また探索範囲設定部292は、撮影装置100移動量のばらつきに応じた幅を有する探索範囲を設定する。
これにより、探索範囲設定部292は、撮影装置100の移動量にばらつきがあってもテンプレートマッチングを行える程度に探索範囲を絞り込むことができる。この点で、検査画像合成装置200によればテンプレートマッチングの精度の確保と処理時間の低減との両立を図ることができる。
Further, the search range setting unit 292 sets a search range having a width corresponding to the variation in the movement amount of the photographing device 100.
As a result, the search range setting unit 292 can narrow down the search range to such an extent that template matching can be performed even if the movement amount of the photographing device 100 varies. In this respect, according to the inspection image compositing apparatus 200, it is possible to secure the accuracy of template matching and reduce the processing time at the same time.

また、探索範囲設定部292は、画像の画素の縦方向、横方向それぞれに移動量のばらつきに応じた幅を有する探索範囲を設定する。
これにより、検査画像合成装置200では、予定されている撮影装置100の移動方向における撮影装置100の移動量のばらつきに加えて、予定されている撮影装置100の移動方向に垂直方向のずれに対応して、探索範囲の絞り込みを行うことができる。
Further, the search range setting unit 292 sets a search range having a width corresponding to the variation in the movement amount in each of the vertical direction and the horizontal direction of the pixels of the image.
As a result, in the inspection image compositing device 200, in addition to the variation in the amount of movement of the photographing device 100 in the planned moving direction of the photographing device 100, it corresponds to the deviation in the direction perpendicular to the planned moving direction of the photographing device 100. Then, the search range can be narrowed down.

また、探索範囲設定部292は、撮影装置100が過去に撮影した時系列の画像から撮影装置100の移動量のばらつきに応じた探索範囲の幅を算出する。
これにより、探索範囲設定部292は、撮影装置100の動作の実績に基づいて探索範囲を設定することができる。この点で、探索範囲設定部292は、探索範囲を高精度に設定することができる。
Further, the search range setting unit 292 calculates the width of the search range according to the variation in the movement amount of the photographing device 100 from the time-series images taken by the photographing device 100 in the past.
As a result, the search range setting unit 292 can set the search range based on the actual operation of the photographing device 100. At this point, the search range setting unit 292 can set the search range with high accuracy.

また、探索範囲設定部292は、撮影装置100の動作テストデータから撮影装置100移動量のばらつきに応じた探索範囲の幅を算出する。
これにより、探索範囲設定部292は、撮影装置100の動作の実績に基づいて探索範囲を設定することができる。この点で、探索範囲設定部292は、探索範囲を高精度に設定することができる。
Further, the search range setting unit 292 calculates the width of the search range according to the variation in the movement amount of the photographing device 100 from the operation test data of the photographing device 100.
As a result, the search range setting unit 292 can set the search range based on the actual operation of the photographing device 100. In this respect, the search range setting unit 292 can set the search range with high accuracy.

また、探索範囲設定部292は、移動量の複数の実績データにおける移動量の最大値または最小値と撮影装置100の標準の移動量との差を移動量のばらつきの最大として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出する。
これにより、探索範囲設定部292は、移動量のばらつきの最大値または最小値に応じて探索範囲の幅を高精度に設定することができる。
Further, the search range setting unit 292 sets the difference between the maximum value or the minimum value of the movement amount in the plurality of actual data of the movement amount and the standard movement amount of the photographing apparatus 100 as the maximum variation of the movement amount, and sets the movement amount of the movement amount. Calculate the width of the search range according to the maximum value of the variation.
As a result, the search range setting unit 292 can set the width of the search range with high accuracy according to the maximum value or the minimum value of the variation in the movement amount.

また、探索範囲設定部292は、移動量の実績データから得られた移動量のばらつきの大きさに余裕分を加えた値を移動量のばらつきの最大値として、移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出する。
探索範囲設定部292が移動量のばらつきの最大値に余裕分を含めて算出することで、移動量のばらつきの大きさを過小評価する可能性を低減させることができる。
Further, the search range setting unit 292 sets the value obtained by adding the margin to the size of the variation in the movement amount obtained from the actual data of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount, and sets it as the maximum value of the variation in the movement amount. Calculate the width of the corresponding search range.
Since the search range setting unit 292 calculates the maximum value of the variation in the movement amount including the margin, the possibility of underestimating the magnitude of the variation in the movement amount can be reduced.

また、探索範囲設定部292は、移動量の度数分布における3σを移動量のばらつきの最大値として、移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出する。
探索範囲設定部292が、移動量のばらつきの大きさを確率的手法に基づいて算出する点で、探索範囲の幅を高精度に設定することができる。
Further, the search range setting unit 292 calculates the width of the search range according to the maximum value of the variation in the movement amount, with 3σ in the frequency distribution of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount.
The width of the search range can be set with high accuracy in that the search range setting unit 292 calculates the magnitude of the variation in the movement amount based on the probabilistic method.

また、探索範囲設定部292は、撮影装置100に検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報に基づいて、撮影装置100の移動量のばらつきに応じた探索範囲の幅を算出する。
これにより、探索範囲設定部292は、撮影装置100が行う走査におけるいろいろな動作パターンに対応して撮影装置100の移動量のばらつきを求めることができ、これに基づいて探索範囲を設定することができる。撮影装置100の移動量のばらつきを求めるためのデータを多く得られる点で、探索範囲設定部292は、探索範囲を高精度に設定することができる。
Further, the search range setting unit 292 calculates the width of the search range according to the variation in the movement amount of the photographing device 100 based on the scanning locus information set for causing the photographing device 100 to scan the surface of the inspection object. To do.
As a result, the search range setting unit 292 can obtain variations in the amount of movement of the photographing device 100 in response to various operation patterns in scanning performed by the photographing device 100, and can set the search range based on this. it can. The search range setting unit 292 can set the search range with high accuracy in that a large amount of data for obtaining the variation in the movement amount of the photographing device 100 can be obtained.

図12は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ10は、CPU11と、主記憶装置12と、補助記憶装置13と、インタフェース14を備える。
上述の検査画像合成装置200は、コンピュータ10に実装される。そして、上述した制御部290の各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置13に記憶されている。CPU11は、プログラムを補助記憶装置13から読み出して主記憶装置12に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU11は、プログラムに従って、上述した記憶部280に対応する記憶領域を主記憶装置に確保する。
FIG. 12 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The computer 10 includes a CPU 11, a main storage device 12, an auxiliary storage device 13, and an interface 14.
The inspection image synthesizer 200 described above is mounted on the computer 10. The operation of each unit of the control unit 290 described above is stored in the auxiliary storage device 13 in the form of a program. The CPU 11 reads the program from the auxiliary storage device 13 and expands it to the main storage device 12, and executes the above processing according to the program. Further, the CPU 11 secures a storage area corresponding to the above-mentioned storage unit 280 in the main storage device according to the program.

なお、制御部290の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することで各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
A program for realizing all or a part of the functions of the control unit 290 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the computer system and executed to execute each unit. May be processed. The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
Further, the "computer system" includes a homepage providing environment (or a display environment) if a WWW system is used.
The "computer-readable recording medium" is a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, or a storage device such as an SSD (Solid State Drive). Say that. Further, the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.

1 検査画像合成システム
100 撮影装置
200 検査画像合成装置
210 通信部
220 表示部
230 操作入力部
280 記憶部
290 制御部
291 移動量演算部
292 探索範囲設定部
293 画像合成部
1 Inspection image composition system 100 Imaging device 200 Inspection image composition device 210 Communication unit 220 Display unit 230 Operation input unit 280 Storage unit 290 Control unit 291 Movement amount calculation unit 292 Search range setting unit 293 Image composition unit

Claims (10)

検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得する画像情報取得部と、
時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する移動量演算部と、
前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する探索範囲設定部と、
前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する画像合成部と、
を備える検査画像合成装置。
An image information acquisition unit that acquires images taken and shooting position information from a shooting device that scans the surface of the object to be inspected and shoots at regular time intervals.
A movement amount calculation unit that calculates the movement amount between these images from the shooting position information of each of the adjacent images in chronological order,
The range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, based on the scanning trajectory information set in order to scan the surface of the inspection object on the imaging device, the moving amount A search range setting unit that calculates as a range having a width corresponding to the variation of the above and sets the calculated range as a search range in template matching.
An image synthesizing unit that performs template matching in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images and synthesizes a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped.
An inspection image synthesizer equipped with.
前記探索範囲設定部は、前記画像の画素の縦方向、横方向それぞれに前記移動量のばらつきに応じた幅を有する前記探索範囲を設定する、
請求項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit sets the search range having a width corresponding to the variation in the movement amount in each of the vertical direction and the horizontal direction of the pixels of the image.
The inspection image synthesizer according to claim 1.
前記探索範囲設定部は、前記撮影装置が過去に撮影した時系列の画像から前記移動量のばらつきに応じた幅を算出する、
請求項または請求項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit calculates a width according to the variation in the amount of movement from the time-series images taken by the photographing device in the past.
The inspection image synthesizer according to claim 1 or 2.
前記探索範囲設定部は、前記撮影装置の動作テストデータから前記移動量のばらつきに応じた幅を算出する、
請求項からの何れか一項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit calculates a width according to the variation in the movement amount from the operation test data of the photographing device.
The inspection image synthesizer according to any one of claims 1 to 3.
前記探索範囲設定部は、前記移動量の複数の実績データにおける前記移動量の最大値または最小値と前記撮影装置の標準の移動量との差を前記移動量のばらつきの最大として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた幅を算出する、
請求項または請求項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit sets the difference between the maximum value or the minimum value of the movement amount and the standard movement amount of the imaging device in the plurality of actual data of the movement amount as the maximum variation of the movement amount, and sets the movement amount. Calculate the width according to the maximum value of the variation of
The inspection image synthesizer according to claim 3 or 4.
前記探索範囲設定部は、前記移動量の実績データから得られた前記移動量のばらつきの大きさに余裕分を加えた値を前記移動量のばらつきの最大値として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出する、
請求項または請求項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit sets a value obtained by adding a margin to the magnitude of the variation in the movement amount obtained from the actual data of the movement amount as the maximum value of the variation in the movement amount, and sets the maximum of the variation in the movement amount. Calculate the width of the search range according to the value,
The inspection image synthesizer according to claim 3 or 4.
前記探索範囲設定部は、前記移動量の度数分布における3σを前記移動量のばらつきの最大値として、前記移動量のばらつきの最大値に応じた探索範囲の幅を算出する、
請求項または請求項に記載の検査画像合成装置。
The search range setting unit calculates the width of the search range according to the maximum value of the variation of the movement amount, with 3σ in the frequency distribution of the movement amount as the maximum value of the variation of the movement amount.
The inspection image synthesizer according to claim 3 or 4.
検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置と、
前記撮影装置が撮影した画像と撮影位置情報とを取得する画像情報取得部と、
時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算する移動量演算部と、
前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定する探索範囲設定部と、
前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成する画像合成部と、
を備える検査画像合成システム。
An imaging device that scans the surface of the object to be inspected and photographs at regular time intervals.
An image information acquisition unit that acquires an image captured by the photographing apparatus and shooting position information, and an image information acquisition unit.
A movement amount calculation unit that calculates the movement amount between these images from the shooting position information of each of the adjacent images in chronological order,
The range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, based on the scanning trajectory information set in order to scan the surface of the inspection object on the imaging device, the moving amount A search range setting unit that calculates as a range having a width corresponding to the variation of the above and sets the calculated range as a search range in template matching.
An image synthesizing unit that performs template matching in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images and synthesizes a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped.
Inspection image composition system equipped with.
検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得することと、
時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算することと、
前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定することと、
前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成することと、
を含む検査画像合成方法。
Acquiring captured images and imaging position information from an imaging device that scans the surface of the object to be inspected and photographs at regular time intervals.
From the shooting position information for each of the adjacent images in chronological order, the amount of movement between these images can be calculated.
The range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, based on the scanning trajectory information set in order to scan the surface of the inspection object on the imaging device, the moving amount It is calculated as a range having a width corresponding to the variation of, and the calculated range is set as a search range in template matching.
Template matching is performed in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images, and a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped is synthesized.
Inspection image composition method including.
コンピュータに、
検査対象物の表面を走査して一定時間間隔で撮影を行う撮影装置から、撮影した画像と撮影位置情報とを取得することと、
時系列で隣り合う前記画像毎の撮影位置情報から、これら画像間の移動量を演算することと、
前記時系列で隣り合う前記画像間で重なり合う画素の範囲を前記移動量と、前記撮影装置に前記検査対象物の表面を走査させるために設定される走査軌跡情報とに基づいて、前記移動量のばらつきに応じた幅を有する範囲として算出し、算出した範囲をテンプレートマッチングにおける探索範囲として設定することと、
前記探索範囲にてテンプレートマッチングを行って前記画像間で重なり合う画素の範囲を特定し、特定した画素の範囲を重ね合わせたパノラマ画像を合成することと、
を実行させるためのプログラム。
On the computer
Acquiring captured images and imaging position information from an imaging device that scans the surface of the object to be inspected and photographs at regular time intervals.
From the shooting position information for each of the adjacent images in chronological order, the amount of movement between these images can be calculated.
The range of pixels that overlap between the time series at adjacent said image, and the moving amount, based on the scanning trajectory information set in order to scan the surface of the inspection object on the imaging device, the moving amount It is calculated as a range having a width corresponding to the variation of, and the calculated range is set as a search range in template matching.
Template matching is performed in the search range to specify the range of overlapping pixels between the images, and a panoramic image in which the specified pixel ranges are overlapped is synthesized.
A program to execute.
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