特許 5747664 画像センサのマーカ検出機能試験方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5747664

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】画像センサのマーカ検出機能試験方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   G06T1/00 300

【請求項の数】13

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-124059(P2011-124059)

(22)【出願日】2011年6月2日

(65)【公開番号】特開2012-252481(P2012-252481A)

(43)【公開日】2012年12月20日

【審査請求日】2014年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230111796

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 忠敬

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(72)【発明者】

【氏名】藤原 伸行

(72)【発明者】

【氏名】松原 一隆

(72)【発明者】

【氏名】宍道 洋

【審査官】 山内 裕史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８８２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１１１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 道満恵介，色変動を考慮した生成型学習法による道路標識検出器の構築，電子情報通信学会論文誌，日本，社団法人電子情報通信学会，２０１０年 ８月 １日，第J93-D巻 第8号，ページ１３７５〜１３８５

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像センサのマーカ検出機能を評価するために用いる評価試験画像を画像データとして自動作成して、当該画像データを映像信号として前記画像センサに入力し、前記画像センサの出力結果と前記画像データを比較することで、前記画像センサのマーカ検出機能を自動的に評価する画像センサのマーカ検出機能試験方法であって、
予め撮影した評価試験背景用ビデオから前記評価試験画像の背景となる背景用静止画像を設定した時間間隔で抜き出す一方、実際に使用されるマーカを模した画像であるマーカ基準画像を設定し、前記背景用静止画像に前記マーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験用画像を自動作成することを特徴とする画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項2】

前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像に上書きする位置であるマーカ位置を、時間に関する楕円軌道等の位置の関数を指定することにより決定し、当該マーカ位置に前記マーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験画像を自動作成することを特徴とする請求項１に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項3】

前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つを変化させたマーカ画像を、前記背景用静止画像上の指定位置へ上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項4】

前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つの変化を時間に関する関数で指定し、マーカ画像を自動的に作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項5】

前記背景用静止画像を予め設定した時間間隔で抜き取り、当該画像を記憶、保管しておく記憶手段に当該画像を記憶、保管しておき、必要に応じて保管された当該画像を取り出し、前記マーカ画像または前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像上に上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法を用いて、自動搬送車に搭載される画像センサのマーカ検出機能を試験することを特徴とする画像センサのマーカ検出機能試験方法。

【請求項7】

画像センサのマーカ検出機能を評価するために用いる評価試験用画像を、画像データとして自動的に作成する画像自動作成手段と、
前記画像センサに前記評価試験用画像のデータを映像信号として出力し、前記画像センサのマーカ画像検出結果を通信により入力する画像センサ用入出力手段と、
前記評価試験用画像と前記画像センサ検出結果を比較する検出データ比較手段を備える画像センサのマーカ検出機能試験装置であって、
前記画像自動作成手段が、
予め撮影した評価試験背景用ビデオから、設定した時間間隔で背景用静止画像を抜き出す評価試験背景用ビデオ制御手段と、
実際に使用されるマーカを模した画像であるマーカ基準画像を設定する処理設定手段と、
前記背景用静止画像と前記マーカ基準画像を組み合わせて前記評価試験画像を作成する評価試験画像作成手段とを備えることを特徴とする画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項8】

前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像に上書きする位置であるマーカ位置を、時間に関する楕円軌道等の位置の関数を指定することにより決定し、当該マーカ位置にマーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験画像を作成する機能を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項9】

前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つを変化させたマーカ画像を作成するマーカ画像作成手段を備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項10】

前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つの変化を時間に関する関数で指定してマーカ画像を自動的に作成する時間依存型自動マーカ画像作成手段を備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項11】

前記評価試験背景用ビデオ制御手段から、設定した時間間隔で抜き出した前記背景用静止画像を、記憶、保管する記憶手段を備え、必要に応じて当該記憶手段に保管された前記背景用静止画像を取り出し、前記マーカ画像または前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像上に上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項12】

各処理パラメータとマーカ基準画像を設定する処理設定手段と、
設定した前記マーカ位置とマーカ画像のサイズ、回転、縦横比、明るさとのデータであるマーカ状態データと、画像センサが検出した前記マーカ状態データと、前記検出データ比較手段によるデータの比較結果とを整理して、マーカ検出機能試験帳票データを作成する検出データ整理手段と、
各処理パラメータと、各画像データと、前記マーカ状態データと、前記マーカ検出試験帳票データの記憶、保管を行う記憶手段と、
前記マーカ検出機能試験帳票データを表示する表示手段と、
前記マーカ検出機能試験帳票データを外部へ出力するデータ出力手段と、
前記評価試験背景用ビデオ制御手段と、前記評価試験画像作成手段と、前記検出データ比較手段と、前記検出データ整理手段と、前記処理設定手段と、前記表示手段と、前記データ出力手段と、前記画像センサ用入出力手段のそれぞれの動作を行うための動作指令を出力し、マーカ検出機能試験装置全体の動作制御を行う動作制御手段とを備えることを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【請求項13】

自動搬送車に搭載される画像センサのマーカ検出機能の試験に適用することを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像センサのマーカ検出機能を試験するマーカ検出機能試験方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工場などで使用される自動搬送車では、予め所定の位置にマーカを設置し、自動搬送車に取り付けた画像センサでそのマーカを検出し、搬送車の動きを制御する。このとき、画像センサのマーカ検出機能が正常でないと予期せぬ動作が起きてしまう可能性がある。そのため、画像センサのマーカ検出機能の検査は非常に重要である。

【0003】

画像センサのマーカ検出機能の検査方法は、大きく分けて２種類ある。１つは、例えば自動搬送車に搭載される画像センサであれば、実際に画像センサを搬送車に搭載した状態でマーカを検出して、搬送車全体の動作を確認する方法である。

【0004】

もう１つは、マーカを撮影した評価試験画像を画像センサへ入力し、画像センサの検出結果を確認する方法である。画像センサの検出機能のみを評価する場合には、後者の評価試験画像による検査方法を主に用いる。

【0005】

一般的に、上述の評価試験画像による検査方法は、まずマーカを動かしながら評価試験用ビデオを撮影し、この評価試験用ビデオから静止画像を抜き出して評価試験画像とし、評価試験画像に撮影されているマーカの画像上での位置やサイズと、画像センサの検出結果を比較するというものである。

【0006】

ちなみに、評価試験画像を作成する方法としては、例えば、アルツハイマー病の判定に関する方法（下記特許文献１参照）、ある個人の対象物への視覚的認知度の判定に関する方法（下記特許文献２参照）、テレビ等の画像の３次元空間処理における時間周波数特性の測定に関する方法等がある（下記特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−１４０４２９号公報

【特許文献2】特表２００１−５０４２５９号公報

【特許文献3】特開平０６−３０３６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

画像センサのマーカ検出機能の評価に、評価試験画像による検査方法を用いる場合、動画である評価試験背景用ビデオから必要な時間間隔で大量の静止画像を評価試験画像として抜き出し、それぞれの評価試験画像に対して人手によりマーカの画像上での位置やサイズを計測する作業を行うが、これには非常に労力を要する。

【0009】

さらに、マーカの向き、回転、明るさ等に変化を与えた複数種類の状態での評価試験を行う場合、条件を変えた複数種類の評価試験ビデオを撮影し、それぞれの評価試験ビデオから大量の静止画像を評価試験画像として抜き出し、人手によりマーカの画像上での位置やサイズを計測するため、さらに困難な作業となる。

【0010】

本発明は、画像センサのマーカ検出機能を自動的に評価することで、前述のような労力を軽減することのできる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決する第１の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
画像センサのマーカ検出機能を評価するために用いる評価試験画像を画像データとして自動作成して、当該画像データを映像信号として前記画像センサに入力し、前記画像センサの出力結果と前記画像データを比較することで、前記画像センサのマーカ検出機能を自動的に評価する画像センサのマーカ検出機能試験方法であって、
予め撮影した評価試験背景用ビデオから前記評価試験画像の背景となる背景用静止画像を設定した時間間隔で抜き出す一方、実際に使用されるマーカを模した画像であるマーカ基準画像を設定し、前記背景用静止画像に前記マーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験用画像を自動作成することを特徴とする。

【0013】

上記課題を解決する第２の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
上記第１の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法において、
前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像に上書きする位置であるマーカ位置を、時間に関する楕円軌道等の位置の関数を指定することにより決定し、当該マーカ位置に前記マーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験画像を自動作成することを特徴とする。

【0014】

上記課題を解決する第３の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
上記第１または第２の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法において、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つを変化させたマーカ画像を、前記背景用静止画像上の指定位置へ上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする。

【0015】

上記課題を解決する第４の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
上記第１または第２の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法において、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つの変化を時間に関する関数で指定し、マーカ画像を自動的に作成することを特徴とする。

【0016】

上記課題を解決する第５の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
上記第１乃至第４のいずれか１項の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験方法において、
前記背景用静止画像を予め設定した時間間隔で抜き取り、当該画像を記憶、保管しておく記憶手段に当該画像を記憶、保管しておき、必要に応じて保管された当該画像を取り出し、前記マーカ画像または前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像上に上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする。

【0017】

上記課題を解決する第６の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験方法は、
上記第１乃至第５のいずれか１項の発明に記載の方法を用いて、自動搬送車に搭載される画像センサのマーカ検出機能を試験することを特徴とする。

【0018】

上記課題を解決する第７の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
画像センサのマーカ検出機能を評価するために用いる評価試験用画像を、画像データとして自動的に作成する画像自動作成手段と、
前記画像センサに前記評価試験用画像のデータを映像信号として出力し、前記画像センサのマーカ画像検出結果を通信により入力する画像センサ用入出力手段と、
前記評価試験用画像と前記画像センサ検出結果を比較する検出データ比較手段を備える画像センサのマーカ検出機能試験装置であって、
前記画像自動作成手段が、
予め撮影した評価試験背景用ビデオから、設定した時間間隔で背景用静止画像を抜き出す評価試験背景用ビデオ制御手段と、
実際に使用されるマーカを模した画像であるマーカ基準画像を設定する処理設定手段と、
前記背景用静止画像と前記マーカ基準画像を組み合わせて前記評価試験画像を作成する評価試験画像作成手段とを備えることを特徴とする。

【0020】

上記課題を解決する第８の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置において、
前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像に上書きする位置であるマーカ位置を、時間に関する楕円軌道等の位置の関数を指定することにより決定し、当該マーカ位置にマーカ基準画像を上書きすることで前記評価試験画像を作成する機能を備えることを特徴とする。

【0021】

上記課題を解決する第９の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７または第８の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置において、
前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つを変化させたマーカ画像を作成するマーカ画像作成手段を備えることを特徴とする。

【0022】

上記課題を解決する第１０の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７または第８の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置において、
前記評価試験画像作成手段が、
前記マーカ基準画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つの変化を時間に関する関数で指定してマーカ画像を自動的に作成する時間依存型自動マーカ画像作成手段を備えることを特徴とする。

【0023】

上記課題を解決する第１１の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７乃至第１０のいずれか１項の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置において、
前記評価試験背景用ビデオ制御手段から、設定した時間間隔で抜き出した前記背景用静止画像を、記憶、保管する記憶手段を備え、必要に応じて当該記憶手段に保管された前記背景用静止画像を取り出し、前記マーカ画像または前記マーカ基準画像を前記背景用静止画像上に上書きすることで、前記評価試験画像を作成することを特徴とする。

【0024】

上記課題を解決する第１２の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７乃至第１１のいずれか１項の発明に記載の画像センサのマーカ検出機能試験装置において、
各処理パラメータとマーカ基準画像を設定する処理設定手段と、
設定した前記マーカ位置とマーカ画像のサイズ、回転、縦横比、明るさとのデータであるマーカ状態データと、画像センサが検出した前記マーカ状態データと、前記検出データ比較手段によるデータの比較結果とを整理して、マーカ検出機能試験帳票データを作成する検出データ整理手段と、
各処理パラメータと、各画像データと、前記マーカ状態データと、前記マーカ検出試験帳票データの記憶、保管を行う記憶手段と、
前記マーカ検出機能試験帳票データを表示する表示手段と、
前記マーカ検出機能試験帳票データを外部へ出力するデータ出力手段と、
前記評価試験背景用ビデオ制御手段と、前記評価試験画像作成手段と、前記検出データ比較手段と、前記検出データ整理手段と、前記処理設定手段と、前記表示手段と、前記データ出力手段と、前記画像センサ用入出力手段のそれぞれの動作を行うための動作指令を出力し、マーカ検出機能試験装置全体の動作制御を行う動作制御手段とを備えることを特徴とする。

【0025】

上記課題を解決する第１３の発明に係る画像センサのマーカ検出機能試験装置は、
上記第７乃至第１２のいずれか１項の発明に記載の装置を用いて、自動搬送車に搭載される画像センサのマーカ検出機能を試験することを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

上記第１、第７の発明によれば、評価試験画像の作成を自動的に実施することができ、当該画像内のマーカ画像の位置やサイズ等もマーカ状態データにより既知であるために改めて計測する必要がなく、人手による労力を軽減できる。

【0027】

上記第２及び第８の発明によれば、さらに、マーカ画像の位置をそれぞれの背景用画像毎に動かすことにより実際にマーカが所定の場所に取り付けられているような評価試験画像を作り出すことができるので、より正確な試験が可能となる。

【0028】

上記第３及び第９の発明によれば、さらに、実際のマーカが画像センサとの位置関係により様々な映り方をする様子が再現できるため、より正確な試験が可能となる。また、前述の再現とは別に、異なる複数種類のマーカを想定してマーカ画像を作成することで、画像センサが検出しやすい形状のマーカを調べることも可能である。

【0029】

上記第４及び第１０の発明によれば、さらに、複数のマーカ画像の評価試験を自動的に実施することができ、実際のマーカが画像センサとの位置関係により様々な映り方をする様子を再現することがより簡易的にできる。また、前述の再現とは別に、異なる複数種類のマーカを想定してマーカ画像を作成し、画像センサが検出しやすい形状のマーカを調べることも容易となるため、人手による労力をより軽減できる。

【0030】

上記第５及び第１１の発明によれば、さらに、画像センサの機能評価を再試験する際に背景用静止画像を作り直す必要がないために繰り返し試験の処理時間を短縮することができる。また、再試験したい時刻を指定して、その時刻のみの再試験を実施することが容易であることから、より作業の効率化を図ることができる。

【0031】

上記第１２の発明によれば、さらに、処理設定部に必要な情報を入力すれば、その情報が記憶部を介し、動作制御部に伝わり、各手段を行う機構の動作を自動的に制御することが可能になる。また、マーカ検出機能試験結果を、マーカ検出機能試験帳票データとしてまとめ、当該データを表示部により可視化することや、データ出力部から外部へ当該データを出力することが可能となるため、装置としての利便性が向上する。

【0032】

上記第６及び第１３の発明のように、自動搬送車に搭載される画像センサに適用した場合のように、画像センサに映し出されるマーカの状態及び背景が次々と変化していくときに、従来技術と比べ、労力や作業効率の違いが顕著に表れる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明のマーカ検出機能試験装置による評価試験画像作成の模式図である。

【図2】本発明の実施例１に係るマーカ検出機能試験装置によるマーカ検出試験のフローチャート図である。

【図3】本発明の実施例１に係るマーカ検出機能試験装置の構成図である。

【図4】本発明の実施例２に係るマーカ検出機能試験装置によるマーカ検出試験のフローチャート図である。

【図5】本発明の実施例２に係るマーカ検出機能試験装置の構成図である。

【図6】本発明の実施例３に係るマーカ検出機能試験装置によるマーカ検出試験のフローチャート図である。

【図7】本発明の実施例３に係るマーカ検出機能試験装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係るマーカ検出機能試験装置を、実施例により図面を用いて詳細に説明する。

【実施例1】

【0035】

まず、図１に基づいて本発明の概念を説明する。本発明は、評価試験画像３の背景となる評価試験背景用ビデオと、マーカ画像の基準となるマーカ基準画像１をそれぞれ用意し、マーカ基準画像１のサイズ、回転、縦横比、明るさを変化させたマーカ画像１ａを、評価試験背景用ビデオから抜き出した背景用静止画像２上の指定位置へ上書きすることで、マーカ画像１ａの位置やサイズ、回転、縦横比、明るさが既知の評価試験画像３を自動作成して、画像センサへ入力し、画像センサの出力結果と、評価試験画像３を作成する際に指定したマーカ画像１ａの上書き位置やサイズを比較することで、画像センサのマーカを検出する機能を自動的に評価する方法及び装置である。なお、背景用静止画像２は工場等の建屋内の様子を写した画像であり、当該画像内には、自動搬送車が通る通路４ａや、壁や柱などの建屋内の構造物４が写っている。

【0036】

上記概念を実施する実施例１に係るマーカ検出機能試験装置の構成を図３に示す。実施例１に係る装置は、評価試験背景用ビデオ制御部５、マーカ画像作成部６、評価試験画像作成部７、検出データ比較部８、検出データ整理部９、動作制御部１０、記憶部１１、処理設定部１２、表示部１３、データ出力部１４、画像センサ用入出力部１５を備えてなる。

【0037】

処理設定手段としての処理設定部１２は、評価試験背景用ビデオから背景用静止画像２を抜き出す時間間隔と、マーカ位置関数と、マーカ画像１ａのサイズと、回転と、縦横比と、明るさと、動作制御部へ指令を行う処理パラメータと、マーカ基準画像１とを設定し、当該データを前記記憶部１１に出力する。

【0038】

評価試験背景用ビデオ制御手段としての評価試験背景用ビデオ制御部５は、処理パラメータを記憶部１１から入力し、当該処理パラメータを基に、画像センサ１６のマーカ検出機能試験に用いる背景用静止画像２を予め撮影しておいた評価試験背景用ビデオから抜き取り、評価試験画像作成部７に当該背景用静止画像２の画像データを出力する。

【0039】

マーカ画像作成手段としてのマーカ画像作成部６は、記憶部１１から処理パラメータとマーカ基準画像１の画像データを入力し、処理パラメータを基にマーカ基準画像１のサイズ、回転、縦横比、明るさを変換することでマーカ画像１ａを作成し、当該マーカ画像の画像データを前記評価試験画像作成部７に出力する。

【0040】

評価画像作成手段としての評価試験画像作成部７は、記憶部１１から処理パラメータを入力し、当該処理パラメータを基に、現在の計算時刻でのマーカ位置を計算し、前記評価試験背景用ビデオ制御部５より受信した背景用静止画像２上のマーカ位置へ、前記マーカ画像作成部６より入力したマーカ画像１ａを上書きして、評価試験画像３を作成し、当該評価試験画像の画像データとマーカ画像１ａの位置やサイズ、回転、縦横比、明るさのデータ（マーカ状態データ）を、記憶部１１に出力する。

【0041】

検出データ比較手段としての検出データ比較部８では、記憶部１１と画像センサ用入出力部１５からそれぞれ入力したマーカ状態データを基に、設定したマーカ状態データと画像センサ１６が検出したマーカ状態データを比較して、位置差異やサイズ差異等を検査し、マーカ状態比較結果としてまとめ、当該結果を、設定したマーカ状態データと合わせて検出データ整理部９へ出力する。

【0042】

検出データ整理手段としての検出データ整理部９は、検出データ比較部より設定したマーカ状態データと、画像センサ１６が検出したマーカ状態データと、マーカ状態比較結果とを整理して、マーカ検出試験帳票データを作成し、記憶部１１へ出力する。

【0043】

動作制御手段としての動作制御部１０は、記憶部１１から入力した処理パラメータを基に、評価試験背景用ビデオ制御部５、評価試験画像作成部７、検出データ比較部８、検出データ整理部９、表示部１３、データ出力部１４、画像センサ用入出力部１５に動作指令を出力し、マーカ検出機能試験装置全体の動作制御を行う。

【0044】

記憶手段としての記憶部１１は、前記処理パラメータと、前記評価試験画像のデータと、前記マーカ基準画像データと、前記マーカ状態データと、前記マーカ検出試験帳票データの保管、記憶、入出力を行う。

【0045】

表示手段としての表示部１３は、前記記憶部１１から前記マーカ検出試験帳票データを入力し、当該データの表示を行う。

【0046】

データ出力手段としてのデータ出力部１４は、前記マーカ試験帳票データを外部へ出力する。

【0047】

画像センサ用入出力手段としての画像センサ用入出力部１５は、前記記憶部１１から画像データを入力し、当該データを映像信号（カメラ出力の代わり）として前記画像センサ１６へ出力し、当該センサの検出したマーカ状態データを通信（シリアル、デジタル、ＬＡＮ等）により入力し、当該データを前記検出データ比較部８へ出力する。

【0048】

上述した構成のマーカ検出機能試験装置の制御動作を方法の発明の第１実施例として、図１乃至図３に従って詳述する。

【0049】

まず、ステップＳ１では、処理設定部１２で設定したマーカ基準画像１のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つをマーカ画像作成部６により変化させ、マーカ画像１ａを作成する（マーカ基準画像１をそのまま用いてもよい）。

【0050】

ステップＳ２では、評価試験背景用ビデオ制御部５により、評価試験背景用ビデオから背景用静止画像２を抜き取る。ちなみに、評価試験背景用ビデオは、実際に画像センサ１６を使用する場所を撮影したビデオを用いることが望ましい。

【0051】

次に、ステップＳ３およびＳ４は、両方とも評価試験画像作成部７により動作を行うが、ステップＳ３では、前記マーカ画像１ａの表示位置を指定し、ステップＳ４では、前記マーカ画像１ａを背景用静止画像２上の指定表示位置へ上書きすることで、マーカ状態データが既知の評価試験画像３を、図１のように自動作成して、当該画像を映像信号として画像センサ１６へ入力する。

【0052】

ここで注目すべき点は、従来技術であれば、マーカをビデオで撮影し、評価試験画像を作成していた作業を、実施例１に係る装置では、データ入力により適切なマーカ画像を作成し、背景用静止画像と組み合わせることで、実際にマーカが撮影されているかのようにすることができるという点と、従来技術では、人手で計測をしていた評価試験画像内のマーカの位置やサイズ等も、マーカ状態データにより既知であるという点である。

【0053】

また、異なる複数種類のマーカを想定してマーカ画像を作成することで、画像センサが検出しやすい形状のマーカを調べることも可能である。

【0054】

次に、ステップＳ５では、画像センサ１６により評価試験画像３からマーカ画像１ａを検出し、ステップＳ６では、検出データ比較部８により、画像センサ１６の検出結果と、評価試験画像３を作成する際に指定したマーカ画像１ａのマーカ状態データとを比較することで、画像センサ１６のマーカ検出機能を自動的に評価する。

【0055】

最後に、ステップＳ７では、次の画像を検査するかどうか選択するが、次の画像を検査する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１から上述と同様の動作が開始される。検査を終了する場合（ＮＯ）は、ステップＳ８に進み、検出データ整理部９によりマーカ検出機能試験結果データが整理される。

【0056】

また、実施例１に係る装置では、前記ステップＳ３にて、マーカ画像１ａを背景用静止画像２に上書きするマーカ位置ｐに関しては、時刻ｔに関する楕円軌道等の位置の関数ｐ＝ｆｐ（ｔ）を指定し、評価試験背景用のビデオのそれぞれの時刻ｔにおけるマーカ位置ｐを計算して指定する。

【0057】

これにより、人手では非常に労力を要する、画像センサのマーカ検出機能の評価を自動的に実施することができる。

【実施例2】

【0058】

実施例２に係る装置は、複数種類のマーカ画像による評価に適応したものである。

【0059】

図５に示すように、実施例２に係る装置は、評価試験背景用ビデオ制御部５、評価試験画像作成部７、検出データ比較部８、検出データ整理部９、動作制御部１０、記憶部１１、処理設定部１２、表示部１３、データ出力部１４、画像センサ用入出力部１５を備える点では実施例１に係る装置と同様である。但し、実施例１に係る装置に対し、マーカ画像作成部６の代わりに時間依存型自動マーカ画像作成部１７を備える。

【0060】

実施例１に係る装置との相違点として、前記処理設定部１２では、上述の処理パラメータに、マーカサイズ関数と、マーカ回転数関数と、マーカ縦横比関数と、マーカ明るさ関数の各係数を加える。

【0061】

時間依存型自動マーカ画像作成部１７は、記憶部１１から処理パラメータを入力し、予め設定したサイズ、回転、縦横比、明るさを基にマーカ基準画像１を変換することでマーカ画像１ａを作成し、当該マーカ画像の画像データを前記評価試験画像作成部７に出力するという、マーカ画像作成機能を備える点は前記マーカ画像作成部６と同様であるが、加えて、マーカ画像１ａを作成する際、マーカ画像のサイズと、回転と、縦横比と、明るさを、時刻ｔに関する関数で指定する機能を備える。

【0062】

上述した構成のマーカ検出機能試験装置の制御動作を方法の発明の第２実施例として、図１、図４及び図５に従って詳述する。

【0063】

まず、マーカ画像１ａ作成の前に、ステップＳ１ａ‐１として、時間依存型自動マーカ画像作成部１７において、マーカ画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つを現在時刻で計算する（この情報は、前記処理設定部１２から前記記憶部１１を介して入力している）。

【0064】

次に、ステップＳ１ａ‐２で、時間依存型自動マーカ画像作成部１７において、上述の計算結果を基に、その都度マーカ基準画像１を自動的に変換し、マーカ画像１ａを作成する。

【0065】

ここで重要なことは、実施例１に係る装置で複数のマーカ画像を試験する場合、マーカ画像のサイズ、回転、縦横比、明るさの少なくとも１つは、その都度処理パラメータを設定していたが、上述のようにすると自動的に変換できるようになるということである。

【0066】

以降は実施例１に係る装置と同様である。つまりステップＳ２では、評価試験背景用ビデオ制御部５により、評価試験背景用ビデオから背景用静止画像２を抜き取る。ちなみに、評価試験背景用ビデオは、実際に画像センサ１６を使用する場所を撮影したビデオを用いることが望ましい。

【0067】

次に、ステップＳ３およびＳ４は、両方とも評価試験画像作成部７により動作を行うが、ステップＳ３では、前記マーカ画像１ａの表示位置を指定し、ステップＳ４では、前記マーカ画像１ａを背景用静止画像２上の指定表示位置へ上書きすることで、マーカ状態データが既知の評価試験画像３を、図１のように自動作成して、当該画像を映像信号として画像センサ１６へ入力する。

【0068】

次に、ステップＳ５では、画像センサ１６により評価試験画像３からマーカ画像１ａを検出し、ステップＳ６では、検出データ比較部８により、画像センサ１６の検出結果と、評価試験画像３を作成する際に指定したマーカ画像１ａのマーカ状態データとを比較することで、画像センサ１６のマーカ検出機能を自動的に評価する。

【0069】

最後に、ステップＳ７では、次の画像を検査するかどうか選択するが、次の画像を検査する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１から上述と同様の動作が開始される。検査を終了する場合（ＮＯ）は、ステップＳ８に進み、検出データ整理部９によりマーカ検出機能試験結果データが整理される。

【0070】

また、実施例２に係る装置においても実施例１に係る装置と同様、前記ステップＳ３にて、マーカ画像１ａを背景用静止画像２に上書きするマーカ位置ｐに関しては、時刻ｔに関する楕円軌道等の位置の関数ｐ＝ｆｐ（ｔ）を指定し、評価試験背景用のビデオのそれぞれの時刻ｔにおけるマーカ位置ｐを計算して指定する。

【0071】

実施例２に係る装置では、実施例１に係る装置の機能に加え、複数のマーカ画像の評価試験を自動的に実施することができるため、背景用静止画像毎に適切なマーカ画像をその都度作成する必要がなくなる。

【0072】

また、異なる複数種類のマーカを想定してマーカ画像を作成し、画像センサが検出しやすい形状のマーカを調べることも容易となるため、人手による労力を軽減できる。

【実施例3】

【0073】

実施例３に係る装置は、実施例１に係る装置に背景用静止画像２を保管しておく機能を備えたものである。

【0074】

図７に示すように、実施例３に係る装置は、評価試験背景用ビデオ制御部５、評価試験画像作成部７、検出データ比較部８、検出データ整理部９、動作制御部１０、記憶部１１、処理設定部１２、表示部１３、データ出力部１４、画像センサ用入出力部１５を備える点では実施例１に係る装置と同様である。実施例３に係る装置は、前記記憶部１１の代わりに背景画像保管機能付記憶部１８を備える。なお、実施例２に係る装置における前記記憶部１１の代わりに前記背景画像保管機能付記憶部１８を備えても同様の効果を得ることができる。

【0075】

背景画像保管機能付記憶部１８は、前記処理パラメータと、前記評価試験画像のデータと、前記マーカ基準画像データと、前記マーカ状態データと、前記マーカ検出試験帳票データの保管、記憶、入出力を行う、記憶手段を備えるだけでなく、評価試験背景用ビデオから予め設定した時間間隔で抜き出した背景用静止画像２のデータを記憶、保管し、評価試験画像作成部７で評価試験用画像を作成するときに当該画像データを出力する（図７のｃ２）手段を備える。

【0076】

上述した構成のマーカ検出機能試験装置の制御動作を方法の発明の第３実施例として、図１、図６及び図７に従って詳述する。

【0077】

まず、ステップＳ２ａで、背景用静止画像２を作成する際、実施例１のように、動作指令を受けてその都度評価試験背景用ビデオから抜き出すのではなく、予め設定した時間間隔で評価試験背景用ビデオから一通りの背景用静止画像２を抜き出し、背景画像保管機能付記憶部１８へ保管しておく。このため、評価試験画像作成部７では背景用静止画像２を背景画像保管機能付記憶部１８から受け取る。

【0078】

次に、ステップＳ１ｂでマーカ画像１ａを作成し、前記背景用静止画像２のデータと合わせて、ステップＳ３で、評価試験画像作成部７により評価試験画像３を作成する。

【0079】

ステップＳ４以降は、実施例１に係る装置と同様である。つまりステップＳ４では、前記マーカ画像１ａを背景用静止画像２上の指定表示位置へ上書きすることで、マーカ状態データが既知の評価試験画像３を、図１のように自動作成して、当該画像を映像信号として画像センサ１６へ入力する。

【0080】

次に、ステップＳ５では、画像センサ１６により評価試験画像３からマーカ画像１ａを検出し、ステップＳ６では、検出データ比較部８により、画像センサ１６の検出結果と、評価試験画像３を作成する際に指定したマーカ画像１ａのマーカ状態データとを比較することで、画像センサ１６のマーカ検出機能を自動的に評価する。

【0081】

最後に、ステップＳ７では、次の画像を検査するかどうか選択するが、次の画像を検査する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１から上述と同様の動作が開始される。検査を終了する場合（ＮＯ）は、ステップＳ８に進み、検出データ整理部９によりマーカ検出機能試験結果データが整理される。

【0082】

また、実施例３に係る装置においても実施例１、２に係る装置と同様、前記ステップＳ３にて、マーカ画像１ａを背景用静止画像２に上書きするマーカ位置ｐに関しては、時刻ｔに関する楕円軌道等の位置の関数ｐ＝ｆｐ（ｔ）を指定し、評価試験背景用のビデオのそれぞれの時刻ｔにおけるマーカ位置ｐを計算して指定する。

【0083】

これにより、予め背景用静止画像２を作成し、保管しておくことで、再試験する際に、当該画像を作成し直す必要がなく、繰り返し試験の処理時間を短縮することができる。また、再試験したい時刻を指定して、その時刻のみの再試験を実施することが容易になる。

【0084】

本発明は、マーカを検出する画像センサ全般のマーカ検出試験装置に用いることができる。特に、画像センサが動いたり、マーカ及び背景が動くことにより、画像センサに映し出されるマーカの状態及び背景の様子が次々と変化していくような場合に、従来技術と比べて、労力や作業効率の違いが顕著に表れる。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明は、画像センサのマーカ検出機能を試験する方法及び装置として好適である。

【符号の説明】

【0086】

１ マーカ基準画像
１ａ マーカ画像
２ 背景用静止画像
３ 評価試験画像
４ 建屋内の構造物
４ａ 通路
５ 評価試験背景用ビデオ制御部
６ マーカ画像作成部
７ 評価試験画像作成部
８ 検出データ比較部
９ 検出データ整理部
１０ 動作制御部
１１ 記憶部
１２ 処理設定部
１３ 表示部
１４ データ出力部
１５ 画像センサ入出力部
１６ 画像センサ
１７ 時間依存型自動マーカ画像作成部
１８ 背景画像保管機能付記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】