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公開番号2025129547
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026250
出願日2024-02-26
発明の名称仮想画像を生成するためのシステム、システムの制御方法及びシステムのプログラム
出願人コニカミノルタ株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H04N 23/60 20230101AFI20250829BHJP(電気通信技術)
要約【課題】移動する対象物を複数の方向から観察するための技術を提供する。
【解決手段】システムは、移動する対象物W101の位置を検出する対象検出部と、1つ以上カメラを用いて対象物W101を撮影する撮影部と、仮想視点を設定する仮想視点設定部と、仮想視点から対象物W101を撮影したように見える仮想画像を生成する仮想画像生成部とを備える。撮影部は、1つ以上のカメラを用いて、対象物W101の移動経路中の複数の撮影位置の各々において、対象物W101を撮影する。仮想視点設定部は、複数の撮影位置の各々に対応する複数の仮想視点V101～V106の各々を設定する。仮想画像生成部は、複数の撮影位置の各々において撮影された1つ以上の画像から、複数の仮想視点V101～V106の各々に対応する複数の仮想画像VI201～VI206の各々を生成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動する対象物の位置を検出する対象検出部と、
１つ以上のカメラを用いて前記対象物を撮影する撮影部と、
仮想視点を設定する仮想視点設定部と、
前記仮想視点から前記対象物を撮影したように見える仮想画像を生成する仮想画像生成部とを備え、
前記撮影部は、前記１つ以上のカメラを用いて、前記対象物の移動経路中の複数の撮影位置の各々において、前記対象物を撮影し、
前記仮想視点設定部は、前記複数の撮影位置の各々に対応する複数の仮想視点の各々を設定し、
前記仮想画像生成部は、前記複数の撮影位置の各々において撮影された１つ以上の画像から、前記複数の仮想視点の各々に対応する複数の仮想画像の各々を生成する、システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記対象物が回転しているように見えるように、前記複数の仮想視点の各々に対応する前記複数の仮想画像の各々を出力する出力部をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ以上のカメラは、魚眼レンズを有し、
前記対象物を撮影することは、魚眼映像の少なくとも一部を平面化することにより、前記１つ以上の画像を取得することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の仮想視点の各々に対応する複数の仮想画像の各々を生成することは、前記複数の撮影位置の各々において撮影された前記１つ以上の画像を含む時系列順の画像セットを推論モデルに入力し、前記複数の仮想視点の各々に対応する複数の仮想画像の各々を生成することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数の撮影位置の各々に対応する前記複数の仮想視点の各々を設定することは、前記１つ以上のカメラが２つのカメラである場合、前記２つのカメラを結ぶ線上を移動するように、前記複数の仮想視点の各々を設定することを含む、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の撮影位置の各々に対応する前記複数の仮想視点の各々を設定することは、前記対象物の大きさ、回転軸、および回転速度が常に一定に見える前記仮想画像を生成するように前記複数の仮想視点の各々を設定することを含む、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記対象物の大きさ、前記回転軸、および前記回転速度が常に一定に見える前記仮想画像を生成するように前記複数の仮想視点の各々を設定することは、前記対象物が予め定められた第１距離移動するごとに、前記対象物から予め定められた第２距離離れた位置に前記仮想視点を設定することとを含み、
前記仮想視点は、前回の仮想視点に対して、前記対象物を中心として予め定められた角度回転した位置である、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記対象検出部は、位置推定モデルにより前記対象物の位置を検出する、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の撮影位置の各々に対応する前記複数の仮想視点の各々を設定することは、前記出力部において、予め定められた方向から前記対象物を表示できるように、前記複数の仮想視点の各々を設定することを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の撮影位置の各々に対応する前記複数の仮想視点の各々を設定することは、
前記出力部において、複数の対象物を表示する場合において、予め定められた方向から前記複数の対象物の各々を表示できるように、前記複数の対象物の各々における前記複数の仮想視点の各々を設定することを含む、請求項９に記載のシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、仮想画像を生成するための技術に関し、より特定的には、移動する対象物を複数の方向から観察するための複数の仮想画像を生成するための技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
工場の製造ライン等において、ベルトコンベアによって運搬される製品またはワーク等の外観検査が行われる。主な外観検査の方法として、対象物を目視で直接確認する目視検査と、カメラで撮影された画像を確認する画像検査とがある。それぞれに以下のような問題点がある。まず、目視検査を行う場合、検査スタッフは移動する対象物を注視して観察する必要があり、見落としが発生しやすい。
【０００３】
また、カメラにより一方向から対象物を追従しながら撮影された画像の観察を行う場合、検査スタッフは、画面上の固定位置に表示された対象物を観察すればよいため、見落としが発生しにくい。その一方で、対象物の画像に映らない部分の欠陥を見落としてしまう可能性がある。また、カメラにより多方向から撮影された対象物の画像を用いた外観検査を行う場合、検査スタッフは、複数のカメラ画像を順番に観察する必要がある。そのため、見落としが発生する可能性がある。また、他の装置等との干渉により、多数のカメラを製造ラインの周辺に適切に配置できない場合がある。さらに、カメラを１つにして、対象物自体を回転させながら、対象物を複数方向から撮影することが考えられる。しかしながら、この方法を採用すると、対象物を回転させる仕組みを製造ラインに設ける必要があり、製造ラインが複雑になってしまう。そのため、ベルトコンベア等の上を移動する対象物をより簡単な方法で観察するための技術が必要とされている。
【０００４】
複数のカメラを用いて対象物の外観検査を行うための技術に関し、例えば、特開２０２３－６９３４８号公報（特許文献１）は、「ワークが配置されるワークセット部を有する撮影室に、ワークに対し照明光を照射する照明装置と、ワークの複数方向から画像を取込む複数の撮影装置とを備え、画像処理装置により、撮影装置の撮影画像情報を処理し、ワークの基準画像との位置ずれを検出し、撮影条件調整装置により、画像処理装置において検出されたワークの位置ずれに応じて撮影のための条件を調整する」外観検査装置を開示している（「要約」）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－６９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術によると、ワークの外観検査はできるかもしれない。しかしながら、特許文献１に開示された技術は、カメラ、照明装置、ワークが固定されていることを前提としている。よって、特許文献１に開示された技術では、ベルトコンベア等の上を移動する対象物を観察できない可能性がある。したがって、移動する対象物を複数の方向から観察するための技術が必要とされている。
【０００７】
本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、移動する対象物を複数方向から観察するための複数の仮想画像を生成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある実施の形態に従うと、システムが提供される。システムは、移動する対象物の位置を検出する対象検出部と、１つ以上のカメラを用いて対象物を撮影する撮影部と、仮想視点を設定する仮想視点設定部と、仮想視点から対象物を撮影したように見える仮想画像を生成する仮想画像生成部とを備える。撮影部は、１つ以上のカメラを用いて、対象物の移動経路中の複数の撮影位置の各々において、対象物を撮影する。仮想視点設定部は、複数の撮影位置の各々に対応する複数の仮想視点の各々を設定する。仮想画像生成部は、複数の撮影位置の各々において撮影された１つ以上の画像から、複数の仮想視点の各々に対応する複数の仮想画像の各々を生成する。
【０００９】
ある局面において、システムは、対象物が回転しているように見えるように、複数の仮想視点の各々に対応する複数の仮想画像の各々を出力する出力部をさらに備える。
【００１０】
ある局面において、１つ以上のカメラは、魚眼レンズを有する。対象物を撮影することは、魚眼映像の少なくとも一部を平面化することにより、１つ以上の画像を取得することを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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