[发明专利]工件图像生成装置

说明书

本发明的工件图像生成装置具备：加工信息取得部，其解析涉及工件的加工的信息，并取得该工件的表面形状信息；区域划分部，其根据表面形状信息将工件的表面区域虚拟地划分成局部区域；图像取得部，其取得在拍摄装置相对于工件的位置姿势为不同的状态下所拍摄的多个工件图像；区域图像选择部，其根据工件的表面区域的局部区域，从多个工件图像中分别提取局部图像，并从提取出的多个局部图像中选择与各局部区域对应的局部图像；图像合成部，其生成由局部图像合成得到的工件的合成图像；以及合成图像输出部，其输出工件的合成图像。

技术领域

本发明涉及工件图像生成装置，尤其涉及通过工件与照明的相对位置姿势关系的变更和图像选择来生成相对于照明较稳定的表面图像的工件图像生成装置。

背景技术

目前所进行的是，拍摄由机床等制造机械加工而成的工件的图像，并对拍摄到的图像进行定量分析，从而解析加工结果。在拍摄工件的图像时，使用安装于制造机械或其周边机械等的拍摄装置。此时，为了根据工件的图像得到良好的分析结果，重要的是拍摄到鲜明地表现出工件的表面状态的图像。尤其是，为了得到用于机器学习等的优质的学习数据，需要拍摄以下图像，即较少出现由于光源位置等产生的明暗不均或眩光等情况的图像。

作为拍摄对象物的图像的现有技术，例如在日本特开平05-292503号公报中公开了一种图像处理装置，其改变角度来拍摄同一对象物，并进行相加处理，从而能够进行受外来光及表面反射影响少的图像处理，并能够正确地进行识别判定处理。另外，在日本特开2003-130993号公报中公开了以下装置，即为了得到无眩光的桶表面图像，使多个照明交替点亮，并将无眩光的局部图像进行合成。

在拍摄工件时，图像受到周围光源、工件的复杂表面形状的影响。因此，很难鲜明地拍摄工件的表面状态。例如，为了拍摄具有复杂表面形状的整个工件而使用日本特开平05-292503号公报中公开的技术时，需要以适当的拍摄角度来拍摄适当张数的图像并进行图像处理，但是并没有给出在这种表面形状的情况下以哪种拍摄角度拍摄多少张图像的指南，而且，在日本特开平05-292503号公报所公开的技术中，还有由于重复进行图像的相加处理导致图像的特征部分退化的问题。

另一方面，为了使用日本特开2003-130993号公报所公开的技术来拍摄具有复杂表面形状的整个工件，需要多个照明，而且，存在对于发生了眩光的局部区域的设定较粗糙，并无法进行适于复杂的表面形状的拍摄的区域划分的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种工件图像生成装置，通过拍摄装置相对于工件的相对位置姿势关系的变更和图像选择，来生成相对于照明较稳定(robust)的表面图像。

为了使工件的表面形状与光源的影响成为适当的关系，本发明的工件图像生成装置例如通过使工件旋转等而在使拍摄装置相对于工件(或者光源相对于工件)的相对位置姿势关系变化的同时拍摄多张图像，针对每个区域选择最佳图像进行合成，并生成全部区域都鲜明的图像，从而解决上述课题。本发明的工件图像生成装置从涉及工件加工的信息中取得表示工件表面形状的信息的表面形状信息，并根据所取得的表面形状信息，将工件的表面区域划分成局部区域，取得在使拍摄装置相对于工件(或者光源相对于工件)的相对位置姿势关系变化的同时拍摄到的工件表面区域的多个图像，从得到的图像组中选择既不过亮也不过暗的适当亮度的局部图像并合成，由此生成最佳照明状态的工件整体图像。