轮廓提取装置及轮廓提取方法

专利名称：轮廓提取装置及轮廓提取方法
技术领域：
本发明涉及从皮革、布料等薄片材料中提取轮廓的技术。
背景技术：
本申请人致力于开发薄片材料的裁剪装置。在专利文献1
(WO2004/010807)中，探讨了相对于薄片材料最佳地配置应裁剪工件 的技术。在专利文献2 (WO2006/051764)中，探讨了相对于皮革等不 规则形状的薄片材料如何配置作为裁剪目标的工件。
本发明人探讨了薄片材料的褶皱。图18中表示了皮革的褶皱的例 子，102为强褶皱，用带子104作上记号，106、 108为弱褶皱。产生 褶皱是由于裁剪原本为三维形状的皮革而在二维的工作台上展开，例 如与裁剪气球状或球状的立体形状的薄片材料而在工作台上配置时某 处鼓起的情形是一样的。在存在褶皱的部位，也会有皮革的性质与其 他部分不同的情况，由此也会由于褶皱导致皮革鼓起，因此存在难以 以正确的形状裁剪的问题。本发明人探讨了求出褶皱的形状，并通过 评价褶皱的程度将褶皱的部分也能够作为工件来利用的技术，提出了 本发明。
专利文献l: WO2004/010807 专利文献2: WO2006/05176
发明内容
本发明的课题为通过求出褶皱的形状及褶皱的程度，也能够利 用薄片材料的存在褶皱的部分。本发明的追加课题为能够高效率地求出褶皱的形状。 本发明的追加课题为能够更有效地利用存在褶皱的部分。
本发明提出一种装置，其通过过滤从摄像机拍摄的薄片材料的图 像中提取轮廓点，连接提取的轮廓点作为薄片材料的轮廓线而输出， 其特征在于，包括
轮廓提取单元，用于求出表示薄片材料的外形的外侧轮廓线、及
位于所述外侧轮廓线的内部的内侧轮廓线；
用于根据所述外侧轮廓线及所述内侧轮廓线求出薄片材料的褶皱 的形状的单元；
褶皱形状评价单元，用于求出表示求出的褶皱的形状的长径与短 径之比的量；
分级单元，将所述表示比的量较大的褶皱作为强褶皱，将表示比 的量较小的褶皱作为弱褶皱，以此对褶皱进行分级；以及
分配单元，用于将从薄片材料裁剪的工件根据褶皱的分级而分配 到薄片材料上。
此外，本发明提出一种方法，通过过滤从摄像机拍摄的薄片材料 的图像中提取轮廓点，连接提取的轮廓点作为薄片材料的轮廓线而输 出，其特征在于，
通过轮廓提出单元，求出表示薄片材料的外形的外侧轮廓线、及 位于所述外侧轮廓线的内部的内侧轮廓线，
通过用于求出褶皱的形状的单元，根据所述外侧轮廓线及所述内 侧轮廓线，求出薄片材料的褶皱的形状，
通过褶皱形状评价单元，求出表示求出的褶皱的形状的长径与短 径之比的量，
通过分级单元，将所述表示比的量较大的褶皱作为强褶皱，将表 示比的量较小的褶皱作为弱褶皱，对褶皱进行分级，
通过分配单元，将从薄片材料裁剪的工件根据褶皱的分级而分配到薄片材料上。
此外，本说明书中，关于轮廓提取装置的记载也直接适用于轮廓 提取方法，关于轮廓提取方法的记载也适用于轮廓提取装置。
在本发明中，根据薄片材料的外侧轮廓线及内侧轮廓线求出褶皱 的形状。在褶皱与薄片材料本来的轮廓线相接的情况下，由外侧轮廓 线及内侧轮廓线包围的区域为褶铍，外侧轮廓线为薄片材料本来的轮 廓线。此外，在褶皱在薄片材料的内部孤立存在的情况下，内侧轮廓 线闭合，其内侧为褶皱。
根据褶皱的形状求出褶皱的程度、即褶皱的强弱。细长的褶皱一 般为尖锐的强褶皱，例如图18的褶皱102那样的褶皱。宽幅的接近圆
形的褶皱为起伏小的平缓的弱褶皱，如图18的褶皱106、 108那样的 褶鮍。根据褶铍的长径与短径之比，或与此等同的数据，例如褶皱的 长径与褶皱的周长之比、或褶皱的长径与褶皱的短径的1/2次方之比 等，求出褶皱的程度。长径与褶皱的周长之比在圆形的褶皱中为圆周 率兀的倒数，在细长的褶皱中接近1/2。在褶皱的长径与褶皱的短径的 1/2次方之比中，细长的褶皱作为强褶皱，而且，褶皱的形状相似的情 况下，大的褶皱作为更强的褶皱。如果进行以上处理而对褶皱进行分 级，则能够在与分级对应的范围内将褶皱用于工件。因此在本发明中， 能够求出褶皱的形状，并且褶皱的部分也能够分配到工件上有效地利 用。
优选的是，在所述轮廓提取单元中，从薄片材料的内部向外侧提 取轮廓线，将在轮廓线的内外的色度差为规定条件以下的轮廓线作为 所述内侧轮廓线，并且处于内侧轮廓线的更外侧的轮廓线作为所述外 侧轮廓线。
轮廓的提取例如从薄片材料的外部向内部进行，例如可以将最初提取的闭合的轮廓线作为外侧轮廓线，通过向其内侧搜索是否存在轮 廓线而提取内侧轮廓线。但是这种情况下，无论薄片材料的内外，例 如需要对于展开薄片材料的工作台的整个表面提取轮廓线。
与此相对，如果从薄片材料的内部提取轮廓线，则存在如下任一 种可能最初提取的轮廓线为内侧轮廓线，在其外侧存在有外侧轮廓 线，或者从最初开始提取过外侧轮廓线。接着，在与褶皱对应的内侧 轮廓线中，亮度的变化较大，但色相等色度差较小。与此相对，在与 薄片材料的外形对应的外侧轮廓线中，从薄片材料的内部向外部移动，
因此色度差也较大。因此，将内外的色度差为规定条件以下的轮廓线 作为所述内侧轮廓线的候选。而且，如果搜索其外侧而提取外侧轮廓 线，则能够限制搜索轮廓线的范围，并且能够在提取外侧轮廓线之前 预测是内侧轮廓线还是外侧轮廓线，因此能够高效地提取内外轮廓线。
更优选的是，使在轮廓点的密度高的区域中尺寸小、在密度低的 区域中尺寸大的多个多边形基于所述轮廓点而产生，由此，进一步设 置空间分割单元用于产生该多个多边形的图像，并且，
在所述轮廓提取单元中，从薄片材料的内部的点开始朝向所述多 边形的边搜索所述多边形的图像，如果与长度不足规定长度的边接触， 则中止越过该边的搜索并存储该边，如果与长度为规定长度以上的边 接触，则越过该长度为规定长度以上的边继续搜索。
也可以简单地连结通过过滤提取的轮廓点而产生轮廓线，但在轮 廓线不清晰的情况下，不能保证提取出准确的轮廓线。例如图10的Rl
为皮革，R2为工作台的背景，Ll、 L2为轮廓，由于皮革R1的厚度， 皮革的上面的边构成轮廓L1，底面侧的边构成轮廓L2。此处，识别轮 廓L1和轮廓L2、选择轮廓L1对目视是简单的事情，但利用计算机使 用图像识别而自动地进行却不是容易的事。
因此，优选的是，从物体的内部开始，朝向基于轮廓点生成的多边形的边搜索。由于在轮廓线的周围轮廓点密集地分布，所以多边形 的尺寸较小，如果与长度不足规定长度的边碰上，则中止越过该边的 搜索，存储长度不足规定长度的边。如果到达长度在规定长度以上的 边，则越过该边继续搜索。因此，如果搜索到在轮廓线上分布的多个 小多边形的边，则中止搜索，连结提取出的边则得到物体的最初的轮 廓线。该轮廓线为外侧轮廓线或内侧轮廓线。然后进行上述处理，将 色度差为规定条件以下的轮廓线作为内侧轮廓线的候选，如果继续搜 索其外侧，则能够提取外侧轮廓线。
此外，优选的是，在所述工件或工件内的区域分配褶皱的容许度， 所述分配单元根据所述分级及所述容许度在褶皱内分配工件。
在工件中存在设计上重要的工件和不重要的工件，对形状精度等 的容许度、即对褶皱的容许度也根据工件而不同。因此，如果对褶皱 进行分级并且向工件分配对褶皱的容许度，则能够在容许度的范围内 将褶皱使用在工件上，能够有效利用薄片材料。
在工件上存在缝边等的情况下，对工件的形状精度、品质的要求 根据工件内的区域而不同。因此，如果根据工件内的区域而指定对褶 鮍的容许度，则能够更有效地利用褶皱的部分。


图1是表示实施例的裁剪装置的硬件构成的框图。 图2是用与轮廓提取有关的功能模块表示图1的裁剪装置的图。
图3是表示轮廓提取用的过滤器的例子的图。
图4是表示实施例中的轮廓和褶皱的提取算法的图。
图5是表示实施例中的褶皱的等级附加算法的图。
图6是表示实施例中的工件的等级附加算法的图。
图7是示意地表示德劳内分割(Delaunay division)的图。 图8是示意地表示维诺图(Voronoi diagram)的图。图9是表示皮革的二值图像的图。 图IO是表示轮廓点的图像的图。
图11是表示与图9对应的德劳内分割的图。 图12是示意地表示实施例中的褶皱的提取的图。 图13是示意地表示实施例中的褶皱的纵横比与褶皱的等级的关 系的图。
图14是示意地表示在内侧存在褶皱的皮革的图。
图15是示意地表示在裁剪开褶皱的工件中形状精度降低的情况的图。
图16是示意地表示工件内的每个区域的分级的图。
图17是示意地表示从皮革的外侧搜索轮廓和褶皱的变形例的图。
图18是表示存在褶皱的皮革的照片。
标号说明2裁剪装置
4裁剪工作台
6裁剪头
8彩色摄像机
10刀具
12x轴驱动器
14Y轴驱动器
15皮革
16彩带
18轮廓提取装置
20总线
21彩色监视器
22手动输入
23磁盘驱动器
24网络接口
26输入输出28 处理器
30 存储器
32程序存储器
34摄像机图像校正部
36图像存储器
38 过滤器
40 文件存储器
42 合并处理部
44 多边形分割部
46 内部轮廓提取部
48 外部轮廓提取部
50 褶皱分级部
52 工件记忆部
54 工件匹配部
56裁剪头数据发生部
60 拉普拉斯过滤器
61、 62微分过滤器
80、 90 皮革
81 轮廓
82、 91 内侧轮廓 83~87 区域 88 褶级
89、 92 外侧轮廓 110 内侧轮廓 112、 114 工件 120 工件 130 皮革 132、 133 褶级 134 外侧轮廓 136 内侧轮廓Ll、 L2 轮廓
P1 P6 顶点 Rl 皮革 R2 背景 R3 脏污 a长径 b短径
具体实施例方式
以下说明用以实施本发明的最佳实施例。实施例中，轮廓线仅称 为轮廓。
实施例
在图1 图17中，以裁剪装置2为例，表示了轮廓提取装置18、 及轮廓提取方法的实施例。图1中，4为裁剪工作台，6为裁剪头，利 用彩色摄像机8对皮革15的彩色图像进行拍摄，并且，例如使圆形的 刀具IO旋转而裁剪断皮革15。裁剪头6利用X轴驱动器12及Y轴驱 动器14在裁剪工作台4上沿XY的两方向移动。然后，彩色摄像机8 利用裁剪头6在皮革15上扫描，将皮革15的图像分割成多块而进行 拍摄。
轮廓提取装置18与裁剪装置2 —体地设置，或与裁剪装置2分体 设置。20为总线，21为彩色监视器，22为手动输入部，即键盘、记录 笔、鼠标、轨迹球、控制杆等。磁盘驱动器23为CD-ROM等在与磁 盘之间进行输入输出，网络接口 24为与LAN或因特网之间的接口。 用于控制轮廓提取装置18的轮廓提取程序存储在例如CD-ROM等存 储介质中，从磁盘驱动器23存储到程序存储器32中。或者也可以利 用载波从网络接口 24输入轮廓提取程序。26为输入输出部，在与裁剪 工作台4之间交换数据，向裁剪工作台4 一侧提供的数据为裁剪头6 向X方向或Y方向的运动、刀具10的控制、摄像机8的拍摄控制等数据。与之相对，从裁剪工作台4一侧，利用摄像机8拍摄的皮革15的 彩色图像向输入输出部26提供。
28为处理器，30为通用存储器，32为程序存储器，存储轮廓提 取程序等裁剪装置2的控制程序。利用处理器28或存储器30、 32等， 轮廓提取装置18如图2所示进行作用。摄像机图像校正部34校正从 摄像机8得到的图像的变形。摄像机图像等光栅图像存储在图像存储 器36中，过滤器38对1块摄像机图像、或合成多块摄像机图像的皮 革整体的图像进行过滤，提取轮廓点。文件存储器40存储提取的轮廓 点，数据的内容为轮廓点的坐标。合并处理部42例如将利用过滤器38 从各个摄像机图像中提取的轮廓点合并，形成1块皮革的轮廓点数据。
多边形分割部44使用轮廓点将薄片材料的图像分割为多边形。多 边形分割的方法为例如德劳内(Delaimay)分割，多边形的种类为以轮 廓点为3个顶点的三角形。内部轮廓提取部46使用根据多边形而分割 的图像，提取皮革15等薄片材料的内侧轮廓，连结提取的多边形的边， 产生薄片材料的闭合轮廓。假设在边的提取不完全的情况下，通过将 最邻近的边相互连接，提取出闭合的轮廓。
外部轮廓提取部48提取在内侧轮廓的外侧存在的轮廓。利用外部 轮廓提取部48评价在内侧轮廓的内外，色度、例如色相与彩度，或Y、 Cb、 Cr的图像信号中的Cb信号及Cr信号的两个信号是否存在规定条 件以上的差异。作为规定条件以上的差异，采用例如Cb信号的差的绝 对值与Cr信号的差的绝对值之和、或这些差的绝对值中的较大的值等 是否在规定的值以上。代替Cb信号和Cr信号，也可以采用HLS信号 中的H信号和S信号等。此外，代替Cb信号和Cr信号等的色度差， 也可以采用RGB空间等中的色差、即RGB空间中的距离。而且，在 内侧轮廓的内外的色度变化为规定条件以下的情况下，推测为已经提 取过褶鮍的轮廓，搜索外侧轮廓。在色度变化处于规定条件以上的情 况下，作为提取过外侧轮廓的图像，例如不再进一步向外侧进行搜索。轮廓提取部46、 48将作为提取的薄片材料的轮廓的边的向量例如进行 连结，将向量数据的列作为内外轮廓而存储。
褶皱分级部50根据褶皱的形状，特别是褶皱的纵横比对褶皱的程 度进行分级而存储。工件存储部52存储通过裁剪从皮革52应取出的 工件的形状和对褶皱的容许度，褶皱的容许度可以以工件单位进行存 储，也可以对应于每一个分割工件所得的区域进行存储。工件匹配部 54将利用薄片材料的内外轮廓确定的形状及褶皱的部分的分级，与应 取出的工件的形状及对褶铍的容许度进行比较，产生最佳的裁剪图案。 裁剪头数据产生部56按照由工件匹配部54产生的裁剪图案，产生裁 剪头的控制数据。
图3中表示了过滤器38的例子。60为拉普拉斯过滤器，提取出 数据与周围的像素不同的像素，61、 62为微分过滤器，适于提取图像 变化的方向。此外，在摄像机图像的噪声显著的情况下，在采用过滤 器60 62进行处理之前，也可以采用中值过滤器等进行处理，除去噪 声。采用的过滤器的种类本身是任意的，对摄像机图像施行过滤，进 行二值化而提取出轮廓点。在轮廓点的提取中，将亮度或色度突变的 像素作为轮廓点，但也可以仅提取亮度突变的像素。
图4中表示了内外轮廓的提取算法。相对于裁剪头6固定皮革15， 如果有必要则在皮革上的瑕疵处贴上彩带16。然后使裁剪头6向XY 方向运动，将皮革15的画像分割为例如数十块并拍摄(Sl)。利用摄 像机图像校正部34，校正拍摄的图像的变形(S2)，分别对于亮度及 色度提取轮廓点。在轮廓点的提取中，利用例如图3的过滤器处理摄 像机图像，将处理后的图像二值化，将规定值以上的值的像素作为轮 廓点(S3)。分别对于亮度及色度得到轮廓点，将亮度的轮廓点和色 度的轮廓点均作为轮廓点而提取，但也可以不提取色度的轮廓点。然 后对拍摄的各图像重复进行以上的处理(S4)。集合1块皮革的轮廓点，利用以轮廓点为顶点的三角形分割薄片材料的图像(S6)。此处的图像实际上是仅由轮廓点构成的数据。在三角形的生成中，处于附近的顶点比远方的顶点优先结合，由此构成三角形的边。此外，以避开具有小内角的三角形的方式决定连结哪个顶点。换言之，注意三角形的3个内角中最小的内角，避开该内角较小的三角形，例如避开具有规定值以下的内角的三角形。
将以上的算法简单化可以如下所述。着眼于一个顶点，连接在周
围的规定的角度范围中邻近的顶点。在所着眼的顶点的周围360°范围内重复进行该处理，则顶点与周围的多个顶点连结。对各顶点重复以上的处理，则将图像通过三角形进行分割。而且三角形的顶点为轮廓点。
接着指定皮革内的1点(S7)。该点可以由手动输入指定，或者也可以利用与底色、即裁剪工作台4的颜色不同的颜色，通过计算机提取大三角形的内部的点。从指定的1点出发以越过三角形的边而传播的方式进行搜索。然后，如果与长度为规定长以上的边接触，则越过该边而搜索三角形的其余2边。如以上那样，扩大与薄片材料的内部对应的区域(S8)。
如果碰到三角形的短边，则停止越过该边的搜索。当然对其他边继续进行搜索(S9)。继续搜索还是停止搜索的阈值在实施例中是恒定的，但也可以是可变的。然后继续搜索直到搜索的边没有了为止(S10)。在以上的过程中，在碰到短边而停止搜索的情况下，存储该边。由于边的数据是向量数据，所以存储边的起点及终点的坐标。连接存储的边，则得到皮革的闭合轮廓，这就是皮革的内侧轮廓(S11)。
检查在内侧轮廓的内外色度变化是否在规定条件以上(S12)，在色度变化不足规定条件的情况下，越过内侧轮廓，进而提取外侧轮廓(S13)。该处理与S9 S11 —样。然后，将由外侧轮廓与内侧轮廓所包围的区域、以及内侧轮廓其自身单独地闭合的情况下的内侧轮廓的内侧作为褶皱(S14)。
图7表示根据德劳内三角形的搜索的例子。图中三角形顶点为轮
廓点，在以目视的情况下，能看到存在L1、 L2两个轮廓及孤立的轮廓点P1、 P2。但是自动地进行这种识别是困难的。在图7中从左上侧开始搜索。图中的双层线表示停止搜索的短边，如果碰到短边则停止越过边的搜索。然后连结停止搜索的短边，则得到轮廓。为了准确地提取轮廓，以下两点较为重要将接近的轮廓点相互连接；避开具有小内角的三角形。而且，作为在满足上述条件的同时根据三角形来分割空间的算法，周知的有德劳内分割。
图8表示根据维诺(Voronoi)多边形的空间分割。例如相对于轮廓点Pl，产生与周围的轮廓点连接所形成的边的垂直平分线，互相连接垂直平分线而形成多边形。图8表示的是六边形，但维诺多边形的边数是不定的。维诺多边形可以说是对由轮廓点的集合形成的图像，根据距哪个轮廓点最近而分割图像所得到的多边形。而且，在轮廓点密集地集合的区域中，维诺多边形的尺寸变小，在稀疏的区域中，轮廓点的尺寸变大。该情况在德劳内三角形的情况下也一样。此外，为了高效率地进行边的搜索，无论是在维诺多边形中还是在德劳内三角形中，存储各边的两端，并且附加表示搜索是否完成的位。
图9~图11中表示了对于皮革的轮廓的提取结果。图9为皮革整体的二值化图像，在图像的内部贴了 4个彩带。图10表示对于皮革的局部的轮廓点的图像，Rl为皮革区域，R2为背景区域，R3为脏污区域，由于皮革具有厚度，所以看起来存在2条平行的轮廓L1、 L2。由此开始例如仅自动地提取出轮廓Ll，这对计算机来说未必是容易的事。
图ll表示对皮革整体的德劳内分割。通过手动，或者在颜色与背景不同的大三角形的内部选择起始点，由此开始向德劳内三角形的边进行搜索。如果碰上边则检査其长度，如果在规定长度以上则越过边继续搜索，如果碰上不足规定长度的边则不越过边，存储检査出的边。进行以上的处理时，由于在皮革的轮廓上大量存在小的德劳内三角形，所以能够提取出轮廓。此外，在彩带与皮革的边界上也大量存在微细的德劳内三角形，因此能够提取出彩带。能够如上所述地提取图9的皮革的轮廓。
接着说明提取的褶皱的处理。如图5所示，求出褶皱的长径a和短径b，将它们的比a/b作为纵横比(S21)。此外，代替a/b，也可以采用长径a与褶皱的周长之比，或长径a与短径b的1/2次方之比、即a/b^等。接着，纵横比越大则作为越强的褶皱，纵横比越小则作为越弱的褶皱，以这种方式给褶皱加上等级(S22)。然后以适于褶皱的等级且不从皮革的外侧轮廓露出的方式，将工件分配在皮革内(S23)。然后进行工件的裁剪(S24)。
图12中表示与褶鮍88有关的处理。对皮革80，从其内侧向外侧提取轮廓，得到轮廓81、 82。轮廓81、 82为连结短向量所得，沿着这些向量产生例如区域83 87。在这里区域83 87分散产生，但也可以以连接它们的方式产生。区域83 87的大小，比图10所示的轮廓Ll、L2的间隔更大，具体而言，为皮革的上表面的边缘与下表面的边缘的间隔的例如2倍以上。然后，对区域83 87求出在轮廓81、 82的内外的色度差。色度为例如Y、 Cb、 Cr系中的Cb及Cr信号，或HLS系中的H信号、S信号等。然后，在色度变化大的情况下作为在外侧没有其他轮廓的轮廓，在色度变化小的情况下作为内侧轮廓。此外，在图3的过滤处理阶段中，轮廓点的周围的色度变化也可以对每个轮廓点求出。
在图12的情况下，轮廓82为内侧轮廓，轮廓81为外侧轮廓。因此以越过内侧轮廓82的方式，通过图7等所示的方法，求取外侧轮廓89。然后将由内外的轮廓81、 89包围的区域作为褶皱88。对褶皱88能够求取长径a与短径b，例如能够根据该比求取褶皱的程度。
图13表示纵横比与褶皱的等级的关系，纵横比越大则褶皱的等级越高。此外，作为纵横比，除了长径a与短径b之比，可以采用其他适宜的值。
褶皱不限于与皮革的外侧轮廓相接存在。图14表示了这样的例子。90为皮革，91为内侧轮廓，92为外侧轮廓，这是褶皱在皮革的内部孤立存在的的例子。
图15中表示了对褶皱的工件的裁减精度的影响，102、 108为图18所示的褶皱，褶皱102为细而尖的褶皱，褶皱108为宽而平缓的褶级。此外，以点划线IIO表示褶铍102、 108的轮廓、即内侧轮廓。由于褶皱102、 108从裁剪工作台隆起，所以如果将其裁剪开，则变成工件112、 114那样，难以裁剪成正确的形状。此外，如果已知褶皱102、108的等级，则也可以推定褶皱从裁剪工作台隆起的高度，因此能够校正由褶铍导致的形状精度的下降。S卩，如果裁剪等级高的褶皱的区域，则沿着褶铍的短径方向工件的尺寸变大。尺寸变大的程度，取决于褶皱的等级及在褶皱的短径方向上工件进入的距离。因此，如果通过褶皱的等级和所述的距离，将工件的尺寸受到的影响作为经验定则存储，则能够补偿褶皱所导致的形状精度的下降。
与对褶皱设定等级相对应，对工件或工件的区域也事先评定对褶皱的容许精度，能够判断如下事项可以对哪个褶皱配置哪个工件，或可以配置哪个工件的哪个部分。图16的工件120中，存在在周围的缝边的区域和在其内侧的2个区域，标号I-A表示完全不允许有褶皱，标号I-B表示允许有非常平缓的褶皱，标号II表示允许到图13的例如等级2的褶皱为止。
图6中表示了工件的设计，可以利用裁剪装置2进行设计，也可以利用别的装置进行设计。设计工件的形状(S31)，对工件整体或工
件的每个区域指定褶皱的容许程度(S32)，输入工件的必需数量(S33)。
在实施例中从皮革的内侧向外侧提取轮廓。也可以与之相反，从 皮革的外侧向内侧提取轮廓。图17表示了这样的例子，130为皮革， 132、 133为褶皱。如果从皮革130的外侧提取轮廓，则得到外侧轮廓 134，如果进一步继续进行轮廓的提取，则得到内侧轮廓136。这种情 况下，从外侧轮廓134开始继续进行轮廓的提取，直至与其他轮廓碰 上为止，因此实质上需要对皮革130的内外侧整体进行轮廓的提取。 因此轮廓的提取范围变大了。
在实施例中可以取得以下效果。
(1) 能够检查出皮革的褶皱。因此，能够得知在皮革的哪个部分 存在褶皱，并且能够求取除去褶皱的部分的面积、及皮革的总面积。
(2) 由于能够对褶皱分级，所以在对工件的容许范围内，能够在 褶皱内配置工件。因此提高了皮革的利用效率。
(3) 如果从皮革的内侧提取轮廓，获得色度变化小的轮廓，则越 过该轮廓进一步搜索轮廓。因此能够简单地求取内侧轮廓和外侧轮廓。 此外能够将搜索范围限定在皮革的内侧及褶皱的周围。
(4) 如果对褶皱实施分级，并且对工件或工件内的区域事先设定 对褶皱的容许度，则能够简单地配置工件。
(5) 如果采用德劳内分割或维诺分割，则能够准确地提取出轮廓。
权利要求
1.一种轮廓提取装置，其通过过滤从摄像机拍摄的薄片材料的图像中提取轮廓点，连接提取的轮廓点作为薄片材料的轮廓线而输出，其特征在于，包括轮廓提取单元，用于求出表示薄片材料的外形的外侧轮廓线、及位于所述外侧轮廓线的内部的内侧轮廓线；用于根据所述外侧轮廓线及所述内侧轮廓线求出薄片材料的褶皱的形状的单元；褶皱形状评价单元，用于求出表示所求出的褶皱的形状的长径与短径之比的量；分级单元，将所述表示比的量较大的褶皱作为强褶皱，将表示比的量较小的褶皱作为弱褶皱，以此对褶皱进行分级；以及分配单元，用于将从薄片材料裁剪的工件根据褶皱的分级而分配到薄片材料上。
2. 如权利要求l所述的轮廓提取装置，其特征在于，在所述轮廓提取单元中，从薄片材料的内部向外侧提取轮廓线，将在轮廓线的内外的色度差为规定条件以下的轮廓线作为所述内侧轮廓线，并且处于内侧轮廓线的更外侧的轮廓线作为所述外侧轮廓线。
3. 如权利要求2所述的轮廓提取装置，其特征在于，还设有空间分割单元，通过使在轮廓点的密度高的区域中尺寸小、在密度低的区域中尺寸大的多个多边形基于所述轮廓点而产生，而产生该多个多边形的图像，并且，在所述轮廓提取单元中，从薄片材料的内部的点开始朝向所述多边形的边搜索所述多边形的图像，如果与长度不足规定长度的边接触，则中止越过该边的搜索并存储该边，如果与长度为规定长度以上的边接触，则越过该长度为规定长度以上的边继续搜索。
4. 如权利要求1至3的任一项所述的轮廓提取装置，其特征在于，对所述工件或工件内的区域分配褶皱的容许度，所述分配单元根据所述分级及所述容许度在褶皱内分配工件。
5. —种轮廓提取方法，其特征在于，通过过滤从摄像机拍摄的薄片材料的图像中提取轮廓点，连接提取的轮廓点作为薄片材料的轮廓线而输出，其特征在于，通过轮廓提出单元，求出表示薄片材料的外形的外侧轮廓线、及位于所述外侧轮廓线的内部的内侧轮廓线，通过用于求出褶皱的形状的单元，根据所述外侧轮廓线及所述内侧轮廓线，求出薄片材料的褶皱的形状，通过褶铍形状评价单元，求出表示所求出的褶皱的形状的长径与短径之比的量，通过分级单元，将所述表示比的量较大的褶皱作为强褶皱，将表示比的量较小的褶皱作为弱褶皱，以此对褶皱进行分级，通过分配单元，将从薄片材料裁剪的工件根据褶皱的分级而分配到薄片材料上。
全文摘要
一种轮廓提取装置及轮廓提取方法，其根据摄像机拍摄的薄片材料的图像提取轮廓点，求出表示薄片材料的外形的外侧轮廓、及位于其内部的内侧轮廓。将内外轮廓之间的区域作为褶皱，求出所求的褶皱的形状的长径与短径之比，将该比较大的褶皱作为强褶皱，将该比较小的褶皱作为弱褶皱。将裁剪的工件根据褶皱的分级分配到薄片材料上。能够求出褶皱的形状，并且能够有效利用褶皱的部分。
文档编号G06T7/00GK101635055SQ20091016092
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年7月25日
发明者土井稔之, 森本真司, 田村孝彦 申请人:株式会社岛精机制作所