JPH11237221A - Image measuring method and equipment - Google Patents

Image measuring method and equipment

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JPH11237221A
JPH11237221A JP10041872A JP4187298A JPH11237221A JP H11237221 A JPH11237221 A JP H11237221A JP 10041872 A JP10041872 A JP 10041872A JP 4187298 A JP4187298 A JP 4187298A JP H11237221 A JPH11237221 A JP H11237221A
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Japan
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image
point
tool
work
edge
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Koichi Komatsu
浩一 小松
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate operation for detecting protruding parts and recessed parts in a specified direction of a work image. SOLUTION: This image measuring method displays a work image 62 obtained by image-sensing a work on an image window 51, sets a rectangular detection tool 61 in the window 51, detects edges of the work image 62 by scanning it in a specified direction in the tool 61, and detects a point Pn which protrudes most in the scanning direction, out of detected edges. The tool 61 is rectangular and has sides parallel with reference axes X and Y of measurement coordinate system. A pair of facing sides desiginates the scanning direction of an edge, and a pair of the other facing sides designates a point to be detected which protrudes on either side of the edge.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、非接触三次元測
定機等の画像測定装置に関し、特にワークを撮像して得
られたワーク画像のエッジの最も突出した点や最も凹没
した点を検出する画像測定方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image measuring apparatus such as a non-contact three-dimensional measuring machine, and more particularly to detecting a point of a work image obtained by imaging a work, which is most protruding or depressed. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring images.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のCNC(Computer Numerical Con
trol)三次元測定機や手動操作式三次元測定機では、被
測定対象であるワークを撮像して得られたワーク画像か
ら種々の特異な測定点を検出して必要な物理量を測定し
なければならないときがある。例えば、コネクタの嵌合
部の加工精度が厳しく要求されるような場合、嵌合部の
最も突出した点での幅が嵌め合い寸法精度の評価やバリ
の有無の確認を行う上で必要になる。
2. Description of the Related Art Conventional CNC (Computer Numerical Con
trol) With a coordinate measuring machine or a manually operated coordinate measuring machine, it is necessary to detect various unique measurement points from the work image obtained by imaging the work to be measured and measure the required physical quantity. Sometimes it doesn't. For example, when the processing accuracy of the mating portion of the connector is strictly required, the width of the mating portion at the most protruding point is required for evaluating the mating dimensional accuracy and confirming the presence or absence of burrs. .

【0003】従来、このような特定の方向に突出した部
分や凹んだ部分を検出するためには、ワークを拡大撮像
して得られたワーク画像のエッジを検出し、検出された
エッジに対して表示画面上で所定の方向から接するよう
な直線を設定し、その接触点の座標値等から必要な寸法
値を求めるようにしている。
Conventionally, in order to detect such a protruding portion or a concave portion in a specific direction, an edge of a work image obtained by enlarging and imaging the work is detected, and the detected edge is detected. A straight line is set so as to be in contact with the display screen from a predetermined direction, and a required dimension value is obtained from the coordinate value of the contact point or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の測定方法では、検出されたエッジに接する直線を設定
し、その接点の座標を求めるという操作を行う必要があ
るために、測定に必要な点を見つける操作が面倒である
という問題がある。また、測定は、通常、ワーク座標系
又は機械座標系(以下、これらをまとめて「測定座標
系」と呼ぶ)を基準にして行う必要があり、この測定座
標系は画像の表示座標系や画像メモリ座標系とは異なる
ため、どの方向からエッジの突出点を検出するかを決定
するのが困難であるという問題もある。
However, in the above-mentioned conventional measuring method, it is necessary to perform an operation of setting a straight line tangent to the detected edge and finding the coordinates of the contact point. There is a problem that the operation of finding a point is troublesome. In addition, the measurement usually needs to be performed on the basis of a work coordinate system or a machine coordinate system (hereinafter, these are collectively referred to as a “measurement coordinate system”). Since it is different from the memory coordinate system, there is also a problem that it is difficult to determine from which direction to detect an edge protrusion point.

【0005】このように、従来の画像測定方法では、ワ
ーク画像の特定の方向に突出した部分や凹んだ部分を検
出するための操作が煩雑であり時間のかかる作業であっ
た。
As described above, in the conventional image measuring method, the operation for detecting a protruding portion or a concave portion of a work image in a specific direction is a complicated and time-consuming operation.

【0006】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ワーク画像の特定の方向に突出した部分や凹んだ
部分を検出するための操作を容易にすることができる画
像測定方法及び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an image measuring method and apparatus capable of easily performing an operation for detecting a projecting portion or a concave portion of a work image in a specific direction. The purpose is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像測定方
法は、ワークを撮像して得られたワーク画像を画像ウィ
ンドウに表示すると共に、前記画像ウィンドウ内に矩形
状のツールを設定し、前記ツール内で所定方向にワーク
画像を走査して前記ワーク画像のエッジを検出し、検出
されたエッジの中で前記走査方向に最も突出した点を検
出する画像測定方法であって、前記ツールは、測定座標
系の基準軸に平行な辺を持つ矩形状であり、一対の対向
辺によって前記エッジの走査方向を指定し、他の一対の
対向辺によって前記エッジのいずれの側に突出した点を
検出するかを指定するものであることを特徴とする。
According to the image measuring method of the present invention, a work image obtained by imaging a work is displayed in an image window, and a rectangular tool is set in the image window. An image measurement method that scans a work image in a predetermined direction in a tool to detect an edge of the work image, and detects a point that protrudes in the scanning direction among the detected edges, wherein the tool includes: It is a rectangular shape having sides parallel to the reference axis of the measurement coordinate system. The scanning direction of the edge is designated by a pair of opposed sides, and a point protruding to any side of the edge is detected by another pair of opposed sides. It is characterized by specifying whether or not to perform.

【0008】本発明に係る画像測定装置は、ワークを撮
像して得られたワーク画像を画像ウィンドウ内に表示す
る表示手段と、前記画像ウィンドウ内に任意の位置を指
定するための位置指定手段と、この位置指定手段によっ
て指定された位置に基づいて前記画像ウィンドウ内に矩
形状のツールを生成するツール生成手段と、このツール
生成手段によって生成された矩形状のツールの内部のワ
ーク画像を走査して前記ワーク画像のエッジを検出し、
検出されたエッジの中で前記走査方向に最も突出した点
を検出する最突出点検出手段とを備え、前記ツール生成
手段は、測定座標系の基準軸に平行な辺を持つ矩形状の
ツールを生成するものであり、一対の対向辺によって前
記エッジの走査方向を指定し、他の一対の対向辺によっ
て前記エッジのいずれの側に突出した点を検出するかを
指定するものである。
[0008] An image measuring apparatus according to the present invention comprises: display means for displaying a work image obtained by imaging a work in an image window; and position designating means for designating an arbitrary position in the image window. A tool generating means for generating a rectangular tool in the image window based on the position specified by the position specifying means, and scanning a workpiece image inside the rectangular tool generated by the tool generating means. To detect the edge of the work image,
Protruding point detecting means for detecting a point most protruding in the scanning direction among the detected edges, wherein the tool generating means includes a rectangular tool having a side parallel to a reference axis of the measurement coordinate system. The scanning direction of the edge is specified by a pair of opposing sides, and the protruding point of the edge is specified by the other pair of opposing sides.

【0009】本発明によれば、画像ウィンドウ内にツー
ルを設定するだけでツール内のワーク画像に対するエッ
ジ検出のための走査方向が指定されると共に、走査処理
によりエッジが検出され、検出されたエッジの中で走査
方向に最も突出した点が検出される。しかも、ツール
は、測定座標系を基準として設定されるので、測定座標
系において正確に最も突出した点や凹んだ点を検出する
ことができ、嵌合部の加工精度の等の評価が容易にな
る。
According to the present invention, a scanning direction for edge detection with respect to a workpiece image in a tool is designated only by setting a tool in an image window, an edge is detected by a scanning process, and the detected edge is detected. Among them, the point most protruding in the scanning direction is detected. Moreover, since the tool is set on the basis of the measurement coordinate system, the most protruding point or the depressed point can be accurately detected in the measurement coordinate system, and the evaluation of the machining accuracy of the fitting portion can be easily performed. Become.

【0010】ツールは矩形状であるため、対角2点を指
定することにより画像ウィンドウ内に簡単に設定するこ
とができる。
Since the tool has a rectangular shape, it can be easily set in the image window by designating two diagonal points.

【0011】また、ツール内ぶ検出されたエッジ点列か
ら走査方向に最も突出した点を候補点として求め、この
候補点とその近傍のエッジ点との連続性を評価すること
により、真のエッジ上の点とノイズとを識別することが
でき、検出の信頼性が向上する。
Further, a point protruding most in the scanning direction from the sequence of detected edge points in the tool is determined as a candidate point, and the continuity between the candidate point and an adjacent edge point is evaluated to obtain a true edge. The above point and noise can be distinguished, and the reliability of detection is improved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
好ましい実施の形態について説明する。図1は、この発
明の一実施例に係るCNC画像測定装置の全体構成を示
す斜視図である。この装置は、非接触画像計測型の測定
機本体1と、この測定機本体1を駆動制御すると共に必
要な測定データ処理を実行するコンピュータシステム2
と、測定機本体1をマニュアル操作するための指令入力
部3と、計測結果をプリントアウトするプリンタ4とに
より構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a CNC image measuring device according to one embodiment of the present invention. The apparatus comprises a non-contact image measurement type measuring machine main body 1 and a computer system 2 which controls the driving of the measuring machine main body 1 and executes necessary measurement data processing.
And a command input unit 3 for manually operating the measuring instrument body 1 and a printer 4 for printing out the measurement results.

【0013】測定機本体1は、次のように構成されてい
る。即ち、架台11上には、被測定対象であるワーク1
2を載置する測定テーブル13が装着されており、この
測定テーブル13は、図示しないY軸駆動機構によって
Y軸方向に駆動される。架台11の後端部には上方に延
びるフレーム14が固定されており、このフレーム14
の上部から前面に張り出したカバー15の内部には、測
定テーブル13を上部から臨むように図示しないX軸及
びZ軸駆動機構に駆動されるCCDカメラ16が取り付
けられている。CCDカメラ16の下端には、ワーク1
2に照明光を照射するためのリング状の照明装置17が
備えられている。
The measuring instrument body 1 is configured as follows. That is, the work 1 to be measured is placed on the gantry 11.
2 is mounted, and the measurement table 13 is driven in the Y-axis direction by a Y-axis drive mechanism (not shown). An upwardly extending frame 14 is fixed to the rear end of the gantry 11.
A CCD camera 16 driven by an X-axis and Z-axis driving mechanism (not shown) is attached to the inside of a cover 15 projecting from the upper part to the front so as to face the measuring table 13 from the upper part. The work 1 is located at the lower end of the CCD camera 16.
2 is provided with a ring-shaped illumination device 17 for irradiating the illumination light.

【0014】コンピュータシステム2は、コンピュータ
本体21、キーボード22、マウス23及びCRTディ
スプレイ24を備えて構成されている。コンピュータ本
体21を中心とするこのシステムは、例えば図2に示す
ように構成されている。即ち、CCDカメラ16で捉え
たワーク12の画像信号は、AD変換部31で多値画像
データに変換され、多値画像メモリ32に格納される。
多値画像メモリ32に格納された多値画像データは、表
示制御部33の動作によってCRTディスプレイ24に
表示される。一方、キーボード22及びマウス23から
のオペレータの指令は、インタフェース(I/F)34
を介してCPU35に伝えられる。CPU35は、前記
オペレータの指令又はプログラムメモリ36に格納され
たプログラムに従ってステージ移動等の各種の処理を実
行する。ワークメモリ37は、CPU35の各種処理の
ための作業領域を提供する。
The computer system 2 includes a computer main body 21, a keyboard 22, a mouse 23, and a CRT display 24. This system centered on the computer main body 21 is configured, for example, as shown in FIG. That is, the image signal of the work 12 captured by the CCD camera 16 is converted into multi-valued image data by the AD converter 31 and stored in the multi-valued image memory 32.
The multivalued image data stored in the multivalued image memory 32 is displayed on the CRT display 24 by the operation of the display control unit 33. On the other hand, operator commands from the keyboard 22 and the mouse 23 are transmitted to an interface (I / F) 34.
Is transmitted to the CPU 35 via. The CPU 35 executes various processes such as stage movement in accordance with instructions from the operator or programs stored in the program memory 36. The work memory 37 provides a work area for various processes of the CPU 35.

【0015】また、CCDカメラ16のX軸方向位置及
びZ軸方向位置を検出するためのX軸エンコーダ41及
びZ軸エンコーダ43、並びにテーブル13のY軸方向
位置を検出するためのY軸エンコーダ42が設けられ、
これらエンコーダ41〜43からの出力はCPU35に
取り込まれる。CPU35は、取り込まれた各軸位置の
情報と前述したオペレータの指令に基づいて、X軸駆動
系44及びZ軸駆動系46を介してCCDカメラ16を
X軸及びZ軸方向に駆動し、Y軸駆動系45を介してテ
ーブル13をY軸方向に駆動する。これにより、ステー
ジ移動操作が実現される。更に、照明制御部39は、C
PU35で生成された指令値に基づいてアナログ量の指
令電圧を生成し照明装置17に印加する。
An X-axis encoder 41 and a Z-axis encoder 43 for detecting the position of the CCD camera 16 in the X-axis direction and the Z-axis direction, and a Y-axis encoder 42 for detecting the position of the table 13 in the Y-axis direction. Is provided,
Outputs from these encoders 41 to 43 are taken into the CPU 35. The CPU 35 drives the CCD camera 16 in the X-axis and Z-axis directions via the X-axis drive system 44 and the Z-axis drive system 46 based on the acquired information on each axis position and the above-mentioned operator's instruction. The table 13 is driven in the Y-axis direction via the shaft drive system 45. Thus, a stage moving operation is realized. Furthermore, the lighting control unit 39
An analog command voltage is generated based on the command value generated by the PU 35 and applied to the lighting device 17.

【0016】図3は、この画像測定装置の測定時のCR
Tディスプレイ24の表示画面を示す図である。表示画
面は、カラービデオウィンドウ(画像ウィンドウ)5
1、グラフィックスウィンドウ52、カウンタウィンド
ウ53、ファンクションウィンドウ54、照明・ステー
ジウィンドウ55及び測定ウィンドウ56から構成され
ている。カラービデオウィンドウ51には、CCDカメ
ラ16で撮像されたワーク12のカラー画像、即ちワー
ク画像57が表示される。グラフィックスウィンドウ5
2には、CCDカメラ16で撮像されるワーク12に対
応した設計図面データ58、具体的にはIGES又はD
XFフォーマット等の標準フォーマットによるCADデ
ータに基づいて生成されたグラフィクスイメージが表示
される。カウンタウィンドウ53には、ステージ座標に
おけるCCDカメラ16の撮像範囲の中心座標(X,
Y,Z)が表示される。ファンクションウィンドウ54
には、各種測定処理及び測定値算出するためのマイクロ
プログラムを起動するアイコンが配置されている。照明
・ステージウィンドウ55は、照明装置17やステージ
に関する各種設定操作のためのウィンドウである。測定
ウィンドウ56は、ファンクションウィンドウ54で選
択された測定マイクロプログラムに沿った測定操作を行
うためのウィンドウである。
FIG. 3 shows the CR at the time of measurement by this image measuring device.
FIG. 4 is a diagram showing a display screen of a T display 24. The display screen is a color video window (image window) 5
1, a graphics window 52, a counter window 53, a function window 54, an illumination / stage window 55, and a measurement window 56. The color video window 51 displays a color image of the work 12 captured by the CCD camera 16, that is, a work image 57. Graphics window 5
2 includes design drawing data 58 corresponding to the work 12 captured by the CCD camera 16, specifically, IGES or D
A graphics image generated based on CAD data in a standard format such as the XF format is displayed. In the counter window 53, the center coordinates (X,
(Y, Z) is displayed. Function window 54
, Icons for activating microprograms for various measurement processes and calculation of measured values are arranged. The lighting / stage window 55 is a window for various setting operations regarding the lighting device 17 and the stage. The measurement window 56 is a window for performing a measurement operation according to the measurement microprogram selected in the function window 54.

【0017】次に、このように構成された画像測定装置
の指定方向に対する最大値・最小値を求める方法につい
て説明する。図4は、ビデオウィンドウ51に表示され
るワーク画像62と、この発明に係る最大値・最小値検
出用のツール61を示す図である。突出部や凹没部の寸
法を評価する場合、通常は測定座標系(この例ではワー
ク座標系)XYを基準にして評価するのが一般的であ
る。また、測定座標系は設計座標系(CADデータの基
準となっている座標系)とも対応する。そこで、この実
施例では、ツール61をワーク座標系XYと平行になる
ように設定した例を説明するが、ワーク座標系XYとは
関係無しに、ビデオウィンドウ座標系と並行にツール6
1を固定するようにしてもよい。特にビデオウィンドウ
座標系の中央にツール61を固定するようにすると、レ
ンズの収差、照明等が最良の条件での測定が可能にな
る。
Next, a method for obtaining the maximum value / minimum value in the designated direction of the image measuring apparatus thus configured will be described. FIG. 4 is a diagram showing a work image 62 displayed in a video window 51 and a tool 61 for detecting a maximum value and a minimum value according to the present invention. When evaluating the dimensions of the protruding portion or the recessed portion, the evaluation is generally performed with reference to a measurement coordinate system (work coordinate system in this example) XY. The measurement coordinate system also corresponds to a design coordinate system (a coordinate system serving as a basis for CAD data). Therefore, in this embodiment, an example in which the tool 61 is set to be parallel to the work coordinate system XY will be described. However, regardless of the work coordinate system XY, the tool 61 is set in parallel with the video window coordinate system.
1 may be fixed. In particular, when the tool 61 is fixed at the center of the video window coordinate system, it is possible to measure the lens aberration, illumination, and the like under the best conditions.

【0018】ワーク座標系XYとビデオウィンドウ座標
系xyとは通常対応付けられている。いま、図4に示す
ように、ワーク座標系XYとビデオウィンドウ座標系x
yの原点位置のずれ量をΔx,Δy、傾きをθとする
と、マウスのポインタ63によって指定されるビデオウ
ィンドウ座標系におけるワーク画像62の座標(x,
y)とワーク座標系における同一点の座標(X,Y)の
関係は、下記数1のように対応付けられる。なお、ここ
でα,βは、それぞれx,y方向の拡大・縮小率であ
る。
The work coordinate system XY and the video window coordinate system xy are usually associated with each other. Now, as shown in FIG. 4, the work coordinate system XY and the video window coordinate system x
Assuming that the shift amount of the origin position of y is Δx, Δy and the inclination is θ, the coordinates (x, x, y) of the work image 62 in the video window coordinate system designated by the mouse pointer 63
The relationship between y) and the coordinates (X, Y) of the same point in the work coordinate system is associated as shown in the following Expression 1. Here, α and β are enlargement / reduction rates in the x and y directions, respectively.

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】図4に示すように、ワーク画像62に設定
される検出ツール61は、ビデオウィンドウ座標系xy
ではなく、ワーク座標系XYに沿って生成される。検出
ツール61は、マウスのポインタ63で対角2点をクリ
ック・アンド・ドラッグ操作することにより設定する。
マウスのクリック・アンド・ドラッグ操作は、通常は、
表示画面に対して水平垂直な辺を持つ矩形を形成する。
これに対し、この検出ツール61の場合には、ワーク座
標系がビデオウィンドウ座標系に対して傾いていれば傾
いた矩形が生成される。このように、ワーク座標系(測
定座標系)に沿って(平行に)検出ツール61を生成す
ると、エッジ検出のための走査方向が感覚的に把握しや
すくなり、検出ツールの設定が簡単且つ正確になる。な
お、ツール61は、それを設定する位置座標と大きさと
をキーボードから数値で直接入力することにより設定す
ることもできる。
As shown in FIG. 4, a detection tool 61 set in a work image 62 is a video window coordinate system xy.
Instead, they are generated along the work coordinate system XY. The detection tool 61 is set by clicking and dragging two diagonal points with the mouse pointer 63.
Mouse click and drag operations are usually
Form a rectangle with sides that are horizontal and vertical to the display screen.
On the other hand, in the case of the detection tool 61, an inclined rectangle is generated if the work coordinate system is inclined with respect to the video window coordinate system. As described above, when the detection tool 61 is generated (parallel) along the workpiece coordinate system (measurement coordinate system), it becomes easy to intuitively grasp the scanning direction for edge detection, and the setting of the detection tool is simple and accurate. become. Note that the tool 61 can also be set by directly inputting the position coordinates and the size for setting the numerical value from a keyboard with numerical values.

【0021】この例では、検出ツール61を構成する各
辺のうち、対向2辺64a,64bと、これと直交する
2辺65a,65bとは、それぞれX軸、Y軸と平行に
なるように生成される。辺64a,64bには、矢印が
付加され、これがエッジ検出時の走査方向を示してい
る。辺65a,65bのうちの一方の辺65bには、×
印が付加され、これが最大値、最小値のいずれを検出す
るかを示している。
In this example, of the sides constituting the detection tool 61, two opposite sides 64a and 64b and two sides 65a and 65b orthogonal to the opposite sides are set so as to be parallel to the X axis and the Y axis, respectively. Generated. Arrows are added to the sides 64a and 64b, and indicate the scanning direction at the time of edge detection. One side 65b of the sides 65a and 65b has ×
A mark is added to indicate whether the maximum value or the minimum value is detected.

【0022】次に、最大値検出の場合のCPU35の処
理を図5のフローチャートに基づいて説明する。まず、
ビデオウィンドウ51に検出ツール61が設定され、検
出ツール61の各頂点P1〜P4のビデオウィンドウ座
標系(画像データ座標系)における座標値が求められる
(S1)。即ち、図6に示すように、マウスによって検
出ツール61の対角2点P1,P2が入力されたとする
と、点P1,P2の座標値(x1,y1),(x2,y
2)から、下記数2のような計算により、頂点P3,P
4の座標値(x3,y3),(x4,y4)が算出され
る。
Next, the processing of the CPU 35 for detecting the maximum value will be described with reference to the flowchart of FIG. First,
The detection tool 61 is set in the video window 51, and the coordinate values of each vertex P1 to P4 of the detection tool 61 in the video window coordinate system (image data coordinate system) are obtained (S1). That is, as shown in FIG. 6, if two diagonal points P1 and P2 of the detection tool 61 are input by a mouse, the coordinate values (x1, y1), (x2, y) of the points P1 and P2.
From 2), vertices P3 and P
4 are calculated (x3, y3) and (x4, y4).

【0023】[0023]

【数2】x3=x1+acosθ y3=y1+asinθ x4=x2−acosθ y4=y2−asinθ a=(x2−x1)cosθ+(y2−y1)sinθX3 = x1 + acosθ y3 = y1 + asinθ x4 = x2-acosθ y4 = y2-asinθ a = (x2-x1) cosθ + (y2-y1) sinθ

【0024】CPU35は、マウスのドラッグ時(2点
目の座標値が未確定のとき)に、ポインタ63による2
点目の座標値(x2,y2)を一定の時間間隔で読み取
って、逐次P3,P4の座標値を計算し、ワーク座標に
沿った矩形状のツール61を生成する。
At the time of dragging the mouse (when the coordinate value of the second point is not determined), the CPU 35
The coordinate values (x2, y2) of the points are read at regular time intervals, and the coordinate values of P3 and P4 are sequentially calculated to generate a rectangular tool 61 along the work coordinates.

【0025】検出ツール61が設定されたら、エッジ検
出のための走査回数n、走査開始点(xs,ys)、走
査終了点(xe,ye)として、それぞれ1,(x1,
y1),(x3,y3)を設定する(S2)。そして、
図7に示すように、(xs,ys)から(xe,ye)
まで画像データを走査してその輝度情報からエッジ点P
nを検出してワークメモリ37に記憶すると共に、開始
点(xs,ys)からエッジ点Pnまでの長さLnをP
nと一対のデータとしてワークメモリ37に記憶する
(S3)。
When the detection tool 61 is set, the number of scans n for edge detection, the scan start point (xs, ys), and the scan end point (xe, ye) are 1, (x1,
y1) and (x3, y3) are set (S2). And
As shown in FIG. 7, from (xs, ys) to (xe, ye)
The image data is scanned up to the edge point P from the luminance information.
n is detected and stored in the work memory 37, and the length Ln from the start point (xs, ys) to the edge point Pn is represented by P
n and a pair of data are stored in the work memory 37 (S3).

【0026】このエッジ検出処理をP1−P3からP4
−P2までΔYのピッチで繰り返すと(S4,S5)、
図7に示すように、エッジ点列データP1,P2,…,
Pn,…が求められる。次に、始点からの距離が最も離
れているエッジ点、即ち、Lnが最大の点Pnを候補点
として選択する(S6)。そして、得られた候補点Pn
が、ノイズでないかどうかを確認するために、その点の
近傍のエッジ情報からその連続性を確認する(S7)。
例えば、図8(a)に示すように、候補点Pnとその近
傍のエッジ点Pn−3,Pn−2,…,Pn+2,Pn
+3が滑らかな曲線で結合される場合には連続性がある
と判断され、同図(b)に示すように、候補点Pnとそ
の近傍エッジ点Pn−3,Pn−2,…,Pn+2,P
n+3が滑らかな曲線で結合されない場合には連続性が
ないと判断される。もし、連続性が確認されなかった場
合には(S8)、その点Pnをノイズとして除去してか
ら(S9)、次にLnが最大の点Pnを候補点として同
じ処理を繰り返すが、連続性が確認された場合には(S
8)、その点Pnを最大値として出力して処理を終了す
る(S10)。
This edge detection processing is performed from P1-P3 to P4
Repeating at a pitch of ΔY until −P2 (S4, S5),
As shown in FIG. 7, the edge point sequence data P1, P2,.
Pn, ... are required. Next, an edge point having the largest distance from the start point, that is, a point Pn having the largest Ln is selected as a candidate point (S6). Then, the obtained candidate point Pn
Is continuity confirmed from the edge information in the vicinity of the point in order to confirm whether is not noise (S7).
For example, as shown in FIG. 8A, a candidate point Pn and its neighboring edge points Pn-3, Pn-2,..., Pn + 2, Pn
When +3 is connected by a smooth curve, it is determined that there is continuity, and as shown in FIG. 3B, the candidate point Pn and its neighboring edge points Pn-3, Pn-2,. P
If n + 3 are not connected by a smooth curve, it is determined that there is no continuity. If continuity is not confirmed (S8), the point Pn is removed as noise (S9), and then the same processing is repeated with the point Pn having the largest Ln as a candidate point. If is confirmed (S
8) Then, the point Pn is output as the maximum value, and the process ends (S10).

【0027】なお、以上の最大値の検出について説明し
たが、最小値の検出の場合には、Lnが最小のエッジ点
Pnを候補点とすればよい。ツールとして、図9
(a),(b)に示すように、矩形上の×印の存在する
側に突出した点を検出するようにすれば、(a)の場合
には最も凹んだ点(最小値の検出)、(b)の場合には
最も突出した点(最大値の検出)となる。
Although the detection of the maximum value has been described above, in the case of detecting the minimum value, the edge point Pn having the minimum Ln may be set as the candidate point. As a tool, Figure 9
As shown in (a) and (b), if a point protruding to the side where the X mark exists on the rectangle is detected, in the case of (a), the most concave point (detection of the minimum value) , (B) is the most prominent point (detection of the maximum value).

【0028】このように、この装置によれば、検出ツー
ル61をビデオウィンドウ51内に設定するだけの操作
で、測定座標系において最も出っ張った点又は最も凹ん
だ点を検出することができるので、嵌合部分等の加工精
度の評価等が容易に行える。
As described above, according to this apparatus, the most protruding point or the most concave point in the measurement coordinate system can be detected by simply setting the detection tool 61 in the video window 51. Evaluation of the processing accuracy of the fitting portion and the like can be easily performed.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、画
像ウィンドウ内にツールを設定するだけでツール内のワ
ーク画像に対するエッジ検出のための走査方向が指定さ
れると共に、走査処理によりエッジが検出されると共に
検出されたエッジの中で走査方向に最も突出した点が検
出され、ツールは、測定座標系を基準として設定される
ので、測定座標系において正確に最も突出した点や凹ん
だ点を検出することができ、嵌合部の加工精度の等の評
価が容易になるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, only by setting a tool in an image window, a scanning direction for detecting an edge with respect to a workpiece image in the tool is designated, and an edge is formed by a scanning process. The detected point and the most prominent point in the scanning direction among the detected edges are detected, and the tool is set with reference to the measurement coordinate system. Can be detected, and it is easy to evaluate the processing accuracy of the fitting portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係るCNC画像測定装置
の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a CNC image measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同装置におけるコンピュータシステム及びそ
の周辺の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a computer system and peripherals in the same apparatus.

【図3】 同装置におけるCRTディスプレイの表示画
面を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a display screen of a CRT display in the device.

【図4】 同装置におけるビデオウィンドウに表示され
るワーク画像と検出ツールとの関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a work image displayed in a video window and a detection tool in the apparatus.

【図5】 同装置における最大値検出処理のフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a flowchart of a maximum value detection process in the same device.

【図6】 同装置におけるツールの各頂点座標を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing coordinates of each vertex of a tool in the apparatus.

【図7】 同最大値検出処理におけるエッジ検出処理を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an edge detection process in the maximum value detection process.

【図8】 同最大値検出処理における連続性の評価を説
明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining evaluation of continuity in the maximum value detection process.

【図9】 検出ツールの例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a detection tool.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…測定機本体、2…コンピュータシステム、3…指令
入力部、4…プリンタ、11…架台、12…ワーク、1
3…測定テーブル、14…フレーム、15…カバー、1
6…CCDカメラ、17…照明装置、21…コンピュー
タ本体、22…キーボード、23…マウス、24…CR
Tディスプレイ、31…AD変換部、32…多値画像メ
モリ、33…表示制御部、34…インタフェース、35
…CPU、36…プログラムメモリ、37…ワークメモ
リ、39…照明制御部、41…X軸エンコーダ、42…
Y軸エンコーダ、43…Z軸エンコーダ、44…X軸駆
動系、45…Y軸駆動系、46…Z軸駆動系。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring machine main body, 2 ... Computer system, 3 ... Command input part, 4 ... Printer, 11 ... Base, 12 ... Work, 1
3 ... measurement table, 14 ... frame, 15 ... cover, 1
6 CCD camera, 17 lighting device, 21 computer body, 22 keyboard, 23 mouse, 24 CR
T display, 31 AD converter, 32 multi-value image memory, 33 display controller, 34 interface, 35
... CPU, 36 ... Program memory, 37 ... Work memory, 39 ... Lighting control unit, 41 ... X-axis encoder, 42 ...
Y-axis encoder, 43: Z-axis encoder, 44: X-axis drive system, 45: Y-axis drive system, 46: Z-axis drive system.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークを撮像して得られたワーク画像を
画像ウィンドウに表示すると共に、前記画像ウィンドウ
内に矩形状のツールを設定し、 前記ツール内で所定方向にワーク画像を走査して前記ワ
ーク画像のエッジを検出し、検出されたエッジの中で前
記走査方向に最も突出した点を検出する画像測定方法で
あって、 前記ツールは、測定座標系の基準軸に平行な辺を持つ矩
形状であり、一対の対向辺によって前記エッジの走査方
向を指定し、他の一対の対向辺によって前記エッジのい
ずれの側に突出した点を検出するかを指定するものであ
ることを特徴とする画像測定方法。
1. A work image obtained by imaging a work is displayed in an image window, a rectangular tool is set in the image window, and the work image is scanned in a predetermined direction within the tool to scan the work image. An image measuring method for detecting an edge of a work image and detecting a point most protruding in the scanning direction among the detected edges, wherein the tool has a rectangle having a side parallel to a reference axis of a measurement coordinate system. And a scanning direction of the edge is designated by a pair of opposed sides, and a point protruding to which side of the edge is detected by another pair of opposed sides. Image measurement method.
【請求項2】 前記ツールは、対角2点を指定すること
により前記画像ウィンドウ内に設定されるものであるこ
とを特徴とする請求項1記載の画像測定方法。
2. The image measurement method according to claim 1, wherein the tool is set in the image window by designating two diagonal points.
【請求項3】 前記走査方向に最も突出した点は、前記
ツール内のワーク画像に対して前記走査方向と直交する
方向に一定の間隔で前記走査方向に順次走査することに
より得られたエッジ点列から候補点を求め、この候補点
とその近傍のエッジ点との連続性を評価することにより
決定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像測
定方法。
3. A point most protruding in the scanning direction is an edge point obtained by sequentially scanning the workpiece image in the tool in the scanning direction at a constant interval in a direction orthogonal to the scanning direction. 3. The image measurement method according to claim 1, wherein a candidate point is obtained from a column, and the candidate point is determined by evaluating continuity between the candidate point and an edge point in the vicinity thereof.
【請求項4】 ワークを撮像して得られたワーク画像を
画像ウィンドウ内に表示する表示手段と、 前記画像ウィンドウ内に任意の位置を指定するための位
置指定手段と、 この位置指定手段によって指定された位置に基づいて前
記画像ウィンドウ内に矩形状のツールを生成するツール
生成手段と、 このツール生成手段によって生成された矩形状のツール
の内部のワーク画像を走査して前記ワーク画像のエッジ
を検出し、検出されたエッジの中で前記走査方向に最も
突出した点を検出する最突出点検出手段とを備え、 前記ツール生成手段は、測定座標系の基準軸に平行な辺
を持つ矩形状のツールを生成するものであり、一対の対
向辺によって前記エッジの走査方向を指定し、他の一対
の対向辺によって前記エッジのいずれの側に突出した点
を検出するかを指定するものであることを特徴とする画
像測定装置。
4. A display means for displaying a work image obtained by imaging a work in an image window, a position designating means for designating an arbitrary position in the image window, and designation by the position designating means. Tool generating means for generating a rectangular tool in the image window based on the set position, and scanning a work image inside the rectangular tool generated by the tool generating means to determine an edge of the work image. Protruding point detecting means for detecting and detecting a point most protruding in the scanning direction among the detected edges, wherein the tool generating means has a rectangular shape having a side parallel to a reference axis of a measurement coordinate system. The scanning direction of the edge is designated by a pair of opposing sides, and the point protruding to either side of the edge is detected by the other pair of opposing sides. Image measuring apparatus, characterized in that to specify whether to.
【請求項5】 前記最突出点検出手段は、前記ツール内
のワーク画像に対して前記走査方向と直交する方向に一
定の間隔で前記走査方向に順次走査することにより得ら
れたエッジ点列から候補点を求め、この候補点とその近
傍のエッジ点との連続性を評価することにより前記走査
方向に最も突出した点を決定するものであることを特徴
とする請求項4記載の画像測定装置。
5. A method according to claim 1, wherein the most protruding point detecting means is configured to sequentially scan a workpiece image in the tool in the scanning direction at a predetermined interval in a direction orthogonal to the scanning direction. 5. The image measuring apparatus according to claim 4, wherein a candidate point is obtained, and continuity between the candidate point and an edge point in the vicinity thereof is evaluated to determine a point most protruding in the scanning direction. .
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