图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够辨别检查对象物的类别的图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序。
【背景技术】
[0002]近年，在FA(Factory Automat1n:工厂自动化)的领域中，开发了用于拍摄工件等检查对象物并对检查对象物的类别进行辨别的图像处理技术。例如，日本特开2009-116385号公报(专利文献I)公开了一种图像识别装置，该图像识别装置即使在登录类似的模型图像的情况下，也能够准确地进行识别。该图像识别装置使用在类似的模型图像间相关值低的特征点的信息进行辨别。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009-116385号公报
[0006]但是，在辨别检查对象物是属于具有类似形状的多个品种中的哪一种时(下面称为“品种辨别”)，了解是使用检查对象物的哪一部分进行辨别处理的尤为重要。因为，若用户能够视觉确认辨别处理所使用的检查对象物的部分，则能够在辨别结果不好时等，追宄不好的原因。
[0007]在此，专利文献I所公开的技术是使用类似的模型图像的所有信息来进行辨别处理的。因此，该技术有可能使用包含不适合用于辨别的信息进行辨别处理。由此，辨别处理的精度有可能下降。因此，期望能够使用适合检查对象物的类别的辨别处理的信息来进行辨别处理的图像处理装置。
【发明内容】
[0008]根据一个实施方式，图像处理装置具有:存储单元，其保持根据彼此属于不同类别的多个基准对象物的模型图像得到的特征量，区域决定单元，其决定非共同区域，该非共同区域是在各对象物的模型图像内示出与其它的对象物不同的特征量的区域，辨别单元，其利用各对象物的特征量中的与该对象物的非共同区域对应的特征量，辨别输入图像所包含的对象物属于哪一类别。
[0009]优选地，辨别单元利用与各基准对象物的非共同区域对应的特征量，对输入图像进行匹配处理，并且确定与其它的基准对象物相比，基于匹配处理的结果得到的分数高的基准对象物。
[0010]优选地，图像处理装置还具有设定单元，该设定单元用于在多个模型图像中的至少一个模型图像的非共同区域中，设定用于辨别单元的辨别处理的区域与不用于该辨别处理的区域。
[0011]优选地，在多个模型图像之间的非共同区域越特异，则辨别单元越增大该非共同区域的匹配处理的结果对辨别类别的辨别结果的影响。
[0012]优选地，辨别单元针对模型图像的非共同区域的每个部分与输入图像进行匹配处理，并使用该非共同区域的各部分的匹配处理的结果来计算分数。
[0013]优选地，图像处理装置还具有显示单元，该显示单元用于以能够识别的方式显示对模型图像中的某一个模型图像的非共同区域进行匹配处理的结果。
[0014]优选地，显示单元在多个模型图像中的某一个模型图像上，重叠显示对该模型图像的非共同区域进行匹配处理的结果。
[0015]优选地，显示单元以不同的方式显示与输入图像的类似度相对高的匹配处理的结果和与输入图像的类似度相对低的匹配处理的结果。
[0016]优选地，显示单元在多个模型图像中的某一个模型图像上，以能够识别的方式重叠显示该模型图像的非共同区域。
[0017]优选地，非共同区域包含对象物区域，该对象物区域是指在该非共同区域中包含对象物的区域。显示单元在多个模型图像中的某一个模型图像上，以能够识别的方式重叠显示该模型图像的非共同区域所包含的对象物区域。
[0018]优选地，非共同区域还包含非对象物区域，该非对象物区域是指在该非共同区域中不包含对象物的区域。显示单元在多个模型图像中的某一个模型图像上，以不同的方式重叠显示该模型图像的非共同区域所包含的对象物区域与该模型图像的非共同区域所包含的非对象物区域。
[0019]根据另一个实施方式，图像处理方法具有:保持步骤，保持根据彼此属于不同类别的多个基准对象物的模型图像得到的特征量，决定步骤，决定非共同区域，该非共同区域是在各对象物的模型图像内示出与其它的对象物不同的特征量的区域，辨别步骤，利用各对象物的特征量中的与该对象物的非共同区域对应的特征量，辨别输入图像所包含的对象物属于哪一类别。
[0020]根据又一个实施方式提供图像处理程序。图像处理程序使计算机执行如下的步骤:保持步骤，保持根据彼此属于不同类别的多个基准对象物的模型图像得到的特征量，决定步骤，决定非共同区域，该非共同区域是在各对象物的模型图像内示出与其它的对象物不同的特征量的区域，辨别步骤，利用各对象物的特征量中的与该对象物的非共同区域对应的特征量，辨别输入图像所包含的对象物属于哪一类别。
[0021]根据本发明，即使在登录有类似的模型图像的情况下，也能够准确地辨别检查对象物的类别。
【附图说明】
[0022]图1是示出包含第一实施方式的图像处理装置的系统的结构的示意图。
[0023]图2是用于说明本发明的现有技术及其课题的图。
[0024]图3是示出第一实施方式的图像处理装置提取两个模型图像之间工件形状不同的区域的情况的概念图。
[0025]图4是示出第一实施方式的图像处理装置的辨别处理的概要的概念图。
[0026]图5是示出第一实施方式图像处理装置的硬件结构的示意图。
[0027]图6是示出第一实施方式图像处理装置的功能结构的示意图。
[0028]图7是示出用于登录模型图像的登录画面的一个例子的图。
[0029]图8是示出用于登录模型图像的登录画面的一个例子的图。
[0030]图9是示出显示对作为被检查对象的工件的类别进行辨别的辨别结果的结果显示画面的一个例子的图。
[0031]图10是示出显示对作为被检查对象的工件的类别进行辨别的辨别结果的结果显示画面的变形例的图。
[0032]图11是示出显示对作为被检查对象的工件的类别的辨别结果的结果显示画面的另一个变形例的图。
[0033]图12是模型图像的登录处理的流程图。
[0034]图13是模型图像与输入图像的辨别处理的流程图。
[0035]图14是示出第二实施方式的图像处理装置提取两个模型图像之间工件形状不同的区域的情况的概念图。
[0036]图15是示出第二实施方式的图像处理装置的辨别处理的概要的概念图。
[0037]图16是示出第三实施方式的图像处理装置提取两个模型图像之间工件形状不同的区域的情况的概念图。
[0038]图17是示出第二实施方式的图像处理装置的辨别处理的概要的概念图。
[0039]在此，附图标记说明如下:
[0040]I 系统
[0041]2A、2B、2C 工件
[0042]3A、3B 箱
[0043]8 拍摄部
[0044]10 输送带
[0045]30A?3OC模型图像
[0046]31 输入图像
[0047]41 区域
[0048]45、47非共同区域
[0049]100、100A、100B 图像处理装置
[0050]102显示部
[0051]104内部总线
[0052]106存储卡
[0053]110处理器
[0054]112主存储器
[0055]114 硬盘
[0056]116图像处理程序
[0057]120相机(摄像头)接口
[0058]122机械手接口
[0059]124 网络接口
[0060]126存储卡接口
[0061]150特征量提取模块
[0062]152区域决定模块
[0063]154辨别模块
[0064]156显示模块
[0065]158设定模块
[0066]200机械手控制器
[0067]300机械手
[0068]400A模型登录画面、
[0069]400B结果显示画面
[0070]402模型登录标签
[0071]410登录条件
[0072]412执行按钮
[0073]413登录按钮
[0074]420、430 显示区域
[0075]422 虚线
[0076]424 光标
[0077]425模型图像一览
[0078]432辨别分数区域
[0079]440复选框
[0080]450 结果一览
[0081]460滚动条
【具体实施方式】
[0082]下面参照附图对本实施方式进行说明。在下面的说明中，对同一部件以及结构要素标注同一附图标记。它们的名称以及功能相同。因此，对它们不重复进行详细的说明。此夕卜，下面说明的各实施方式以及/或者各变形例可以选择性地组合。
[0083]<第一实施方式>
[0084][A.系统的结构]
[0085]本实施方式的图像处理装置能够适用于各种的应用，下面，作为一个例子，说明对作为检查对象物的工件属于多个类别中的哪一类别进行辨别，并且根据辨别出的工件的类别来使机械手对工件作用某种操作的应用。
[0086]图1是示出了包含本实施方式的图像处理装置100的系统I的结构的示意图。参照图1，系统I主要包含图像处理装置100、机械手控制器200、机械手300。系统I使用拍摄部8对输送带10上的一部分区域进行拍摄，并且通过对由进行该拍摄而得到的图像(下面称为“输入图像”)进行处理，来确定在输送带10上输送的作为检查对象物的工件的位置以及类别，基于所确定的位置以及类别的信息，在预先设定的位置抓住工件，使工件移动至与工件的类别相应的位置。例如，在输送带10上输送两种类别的工件(即，工件2A以及工件2B)，图像处理装置100对输送带10上输送的工件的类别进行辨别。机械手300根据辨别出的工件的类别，将工件2A移动到箱3A中，将工件2B移动到箱3B中。
[0087]更具体地说，图像处理装置100对来自拍摄部8的输入图像执行下面详细叙述的图像处理，并将从该图像处理的执行结果得到位置