JP2016008930A - Container opening portion inspection device and container opening portion inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容器の口部の良否を検査する口部検査装置と口部検査方法に関し、より詳しくは、口部にねじを有する容器の口部検査装置と口部検査方法に関する。 The present invention relates to a mouth inspection device and a mouth inspection method for inspecting the quality of a mouth of a container, and more particularly to a mouth inspection device and a mouth inspection method for a container having a screw in the mouth.
従来、撮影手段によって容器の口部を撮影した検査対象画像から、容器の口部の良否を判定することが行われている。
上記検査対象画像の口部が良品か否かを判定するためには、予め良品の口部を撮影した複数の基準画像を用意しておき、各基準画像と検査対象画像とを比較して、最も一致する基準画像と検査対象画像とのマッチングが良好であれば、当該容器を良品として判定することができる（例えば特許文献１参照）。
例えば容器の口部に螺設されたねじが１条ねじであれば、該１条ねじの先端部は１つであるので、口部の全周を撮影して得た基準画像のうち、上記先端部が基準画像の左端縁に位置している基準画像を第０番目の基準画像とし、先端部が基準画像の左端縁から１度右方にずれている基準画像を第１番目の基準画像とし、同様に順次先端部を１度ずつ右方にずらした得た合計３６０枚の基準画像を準備する。
そして上記撮影手段によって容器の口部全周を撮影して得た検査対象画像と、上記３６０枚の基準画像とを順次比較する。このとき、上記撮影手段によって例えば検査対象画像の左端縁から４０度の位置に先端部が位置している画像が撮影されたとしたら、検査対象画像と合計３６０枚の基準画像との比較のうち、検査対象画像の左端縁から４０度の位置に先端部が位置している第４０番目の基準画像と上記検査対象画像とのマッチングが最も良好となるはずである。
したがって、そのマッチングの良好な検査対象画像との比較の上で、良好なマッチングが得られれば、当該容器を良品として判定することができる。他方、最も良好なマッチングであっても、そのマッチングの良好さが所定の基準を満たすことができなければ、当該容器を不良品として判定することができる。
Conventionally, the quality of the mouth of the container is determined from the inspection target image obtained by photographing the mouth of the container by the photographing means.
In order to determine whether or not the mouth of the inspection target image is a non-defective product, a plurality of reference images obtained by photographing the non-defective mouth are prepared in advance, and each reference image is compared with the inspection target image. If the matching between the most closely matched reference image and the inspection target image is good, the container can be determined as a non-defective product (see, for example, Patent Document 1).
For example, if the screw threaded at the mouth of the container is a single thread, there is one tip of the single thread, so among the reference images obtained by photographing the entire circumference of the mouth, the above-mentioned The reference image in which the front end portion is located at the left edge of the reference image is set as the 0th reference image, and the reference image in which the front end portion is shifted rightward from the left end edge of the reference image is defined as the first reference image. Similarly, a total of 360 reference images obtained by sequentially shifting the tip portion to the right one by one are prepared.
Then, the inspection target image obtained by photographing the entire circumference of the mouth of the container by the photographing means is sequentially compared with the 360 reference images. At this time, for example, if an image in which the tip is located at a position of 40 degrees from the left edge of the inspection target image is captured by the imaging unit, of the comparison between the inspection target image and a total of 360 reference images, Matching between the 40th reference image having the tip at a position 40 degrees from the left edge of the inspection object image and the inspection object image should be the best.
Therefore, the container can be determined as a non-defective product if a good matching is obtained in comparison with the inspection target image having a good matching. On the other hand, even if the matching is the best, the container can be determined as a defective product if the matching does not satisfy a predetermined standard.
従来、１つの容器に対する良否判定の際には、上述した例では、検査対象画像と３６０枚の基準画像とを合計３６０回比較してそれぞれのマッチングの程度を求めなければならないので、その処理に時間がかかり、高速化に一定の限界があった。
本発明はそのような事情に鑑み、より高速に口部の良否判定を行うことができる容器の口部検査装置と口部検査方法とを提供するものである。
Conventionally, when determining pass / fail for one container, in the above-described example, it is necessary to compare the inspection target image with 360 reference images in total 360 times to obtain the degree of matching of each of them. It took time and there was a certain limit to speeding up.
In view of such circumstances, the present invention provides a mouth inspection apparatus and a mouth inspection method for a container that can perform mouth quality determination at higher speed.
すなわち請求項１に係る発明は、ねじが螺設された容器の口部の良否を検査する容器の口部検査装置であって、
上記口部の円周方向全域を撮影して検査対象画像を得る撮影手段と、正常な容器の口部を、その円周方向に順次角度を異ならせることによって得た複数の基準画像を記憶した基準画像記憶部と、上記検査対象画像から予め定めた上記ねじの特定パターンを検出して該特定バターンの円周方向位置を検出する特定パターン検出部と、上記複数の基準画像から、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定する基準画像選定部と、この基準画像選定部によって選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行う差分処理部と、上記差分処理によって得られた差分が最も小さくなる最適基準画像を選定するとともに、当該最適基準画像における差分が所定値以下の時に当該容器が良品と判定する良否判定部とを備えることを特徴とするものである。
また請求項４に係る発明は、ねじが螺設された容器の口部の良否を検査する容器の口部検査方法であって、
撮影手段により上記口部の円周方向全域を撮影して検査対象画像を得たら、該検査対象画像から予め定めた上記ねじの特定パターンを検出して該特定パターンの円周方向位置を検出し、次に、予め正常な容器の口部を、その円周方向に順次角度を異ならせることによって得た複数の基準画像から、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定し、さらに、上記選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行い、該差分処理によって得られた差分が最も小さくなる最適基準画像を選定するとともに、当該最適基準画像における差分が所定値以下の時に当該容器が良品であると判定することを特徴とするものである。
That is, the invention according to claim 1 is a container mouth inspection device for inspecting the quality of a mouth of a container screwed with a screw,
A plurality of reference images obtained by photographing the whole area in the circumferential direction of the mouth to obtain an inspection object image and sequentially varying the angle of the mouth of a normal container in the circumferential direction are stored. A specific pattern detecting unit that detects a specific pattern of the screw predetermined from the inspection target image and detects a circumferential position of the specific pattern; and the specific pattern from the plurality of reference images. A reference image having a specific pattern at a position that coincides with the circumferential position of the selected reference image, and a reference image selection unit that selects a required number of reference images located before and after the selected reference image in the circumferential direction; and A difference processing unit that performs a difference process on each of the plurality of reference images selected by the reference image selection unit and the inspection target image, and the difference obtained by the difference process is the smallest. With selecting the optimum reference image in which the difference in the optimal reference image the container when the predetermined value or less, characterized in that it comprises a determining acceptability judging section to be non-defective.
The invention according to claim 4 is a container mouth inspection method for inspecting the quality of the mouth of the container in which a screw is screwed.
When the entire image in the circumferential direction of the mouth is photographed by the photographing means to obtain an inspection target image, a predetermined pattern of the screw is detected from the inspection target image to detect a circumferential position of the specific pattern. Next, from a plurality of reference images obtained by sequentially varying the angle of the normal container mouth in advance in the circumferential direction, the specific pattern has a specific pattern at a position that matches the circumferential position of the specific pattern. A reference image is selected, a required number of reference images located before and after the selected reference image in the circumferential direction are selected, and the difference between each of the selected reference images and the inspection target image is selected. Processing, and selecting the optimum reference image that minimizes the difference obtained by the difference process, and the container is non-defective when the difference in the optimum reference image is equal to or less than a predetermined value. It is characterized in that determination.
上記請求項１および請求項４の発明においては、上記検査対象画像から予め定めた上記ねじの特定パターンを検出したら、上記複数の基準画像から、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定するようになっている。
したがって上述した１度ごとにずれた３６０枚の基準画像を有する場合を例にとれば、請求項１および請求項４の発明によれば、特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する１枚の基準画像と、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の、例えば前後に５度ずれた５枚ずつの基準画像を選定すれば良いので、検査対象画像と比較する基準画像は合計で１１枚でよく、従来の３６０枚と比較して差分処理部による差分処理の回数を従来に比較して遥かに少なくすることができる。これにより、従来に比較して高速に口部の良否判定を行うことが可能となる。
In the first and fourth aspects of the invention, when a specific pattern of the predetermined screw is detected from the image to be inspected, a position corresponding to a circumferential position of the specific pattern is detected from the plurality of reference images. A reference image having a specific pattern is selected, and a required number of reference images positioned before and after the selected reference image in the circumferential direction are selected.
Therefore, taking as an example the case of having 360 reference images shifted every 1 degree as described above, according to the invention of claim 1 and claim 4, the specific pattern is located at a position that coincides with the circumferential position of the specific pattern. It is sufficient to select one reference image having a reference number and a required number of reference images located at the front and rear in the circumferential direction of the selected reference image, for example, five reference images that are shifted by 5 degrees forward and backward. The total number of reference images to be compared with 11 is sufficient, and the number of times of difference processing by the difference processing unit can be significantly reduced compared to the conventional 360 images. As a result, it is possible to determine the quality of the mouth at a higher speed than in the past.
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、ガラス製の透明容器１は直立した状態で搬送コンベヤ２によって図１の右方から左方へ搬送されるようになっている。搬送コンベヤ２の途中には容器１の口部の内側全周を撮影するための撮影手段３が設けられており、また照明手段４により容器１の口部にその外側から光を照射することができるようにしてある。
上記照明手段４は２つの平板状のＬＥＤランプ４ａから構成してあり、搬送コンベヤ２の両側の上方位置に配置して容器１の口部外周に光を照射することができるようにしてある。
また上記撮影手段３は、図示実施例では４台のカメラ３ａ〜３ｄから構成してあり、各カメラは撮影位置に位置した容器１を中心として、同一円上の等間隔位置に配置してある。つまり各カメラ３ａ〜３ｄの円周方向の配置角度は、それぞれ９０度に設定してある。そして各カメラ３ａ〜３ｄは、図２に示すように容器１の斜め上方から容器１の口部の内側をそれぞれ撮影することができるようにしてある。
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. In FIGS. 1 and 2, the transparent container 1 made of glass is conveyed from the right side to the left side in FIG. . A photographing means 3 for photographing the entire inner periphery of the mouth of the container 1 is provided in the middle of the transport conveyor 2, and the illumination means 4 can irradiate the mouth of the container 1 from the outside. I can do it.
The illuminating means 4 is composed of two flat LED lamps 4a, and is arranged at an upper position on both sides of the transport conveyor 2 so that light can be applied to the outer periphery of the mouth of the container 1.
The photographing means 3 is composed of four cameras 3a to 3d in the illustrated embodiment, and the cameras are arranged at equal intervals on the same circle with the container 1 located at the photographing position as the center. . That is, the arrangement angle in the circumferential direction of each of the cameras 3a to 3d is set to 90 degrees. Each of the cameras 3a to 3d can photograph the inside of the mouth of the container 1 from obliquely above the container 1 as shown in FIG.
上記容器１の口部の外周には４条ねじ５（図３参照）を形成してあり、この４条ねじ５は容器１が透明なガラス製であるため、各カメラ３ａ〜３ｄによって容器１の口部内側から撮影をすることができるようになっている。
また４条ねじ５の各先端部５ａは、容器１の口部の円周方向４か所に等間隔となる９０度位置に形成されており、したがって４台のカメラ３ａ〜３ｄによって撮影された４枚の検査対象画像には、それぞれ１つの先端部５ａが撮影されることになる。
4 thread 5 (refer FIG. 3) is formed in the outer periphery of the opening | mouth part of the said container 1, Since this container 4 is the product made from transparent glass, this 4 thread 5 is container 1 by each camera 3a-3d. You can shoot from the inside of the mouth.
Moreover, each front-end | tip part 5a of the 4-thread screw 5 is formed in the 90 degree position which becomes equal intervals in the circumferential direction 4 places of the opening part of the container 1, Therefore, it image | photographed with four cameras 3a-3d. One tip portion 5a is photographed in each of the four inspection target images.
上記搬送コンベヤ２によって搬送されてきた容器１は、各カメラ３ａ〜３ｄの中心位置を通過する際にセンサ１０（図４参照）によってそのことが検出されるようになっており、図４に示す制御装置１１はそのセンサ１０からの信号を受けて上記各カメラ３ａ〜３ｄによる容器１の撮影を行わせる。
各カメラ３ａ〜３ｄによって撮影された検査対象画像Ａ（図３参照）はそれぞれ制御装置１１の二値化手段１２に入力され、この二値化手段１２によって例えば２５６階級の輝度に二値化される。
上記二値化手段１２によって二値化された検査対象画像Ａは、次に該検査対象画像から上記４条ねじ５の特定パターンを検出して該特定バターンの円周方向位置を検出する特定パターン検出部１３に入力される。
この特定パターン検出部１３では、図３に示すように、先ず検査対象画像Ａ内に検査領域Ｓが設定される。この検査領域Ｓは、検査対象画像Ａの中心から所定の範囲に亘って設けられており、その検査領域Ｓは、容器１の口部内周を含み、かつ口部の円周方向に９０度の範囲に亘って設けられている。したがって、４台のカメラ３ａ〜３ｄによって撮影された４枚の検査対象画像Ａのそれぞれに設定された合計４つの検査領域Ｓは、その４つの検査領域Ｓを円周方向に連続させることによって、容器１の口部の円周方向全域をカバーすることが可能となっている。
The container 1 transported by the transport conveyor 2 is detected by a sensor 10 (see FIG. 4) when passing through the center position of each of the cameras 3a to 3d, as shown in FIG. The control device 11 receives the signal from the sensor 10 and causes the containers 1 to be photographed by the cameras 3a to 3d.
The inspection object images A (see FIG. 3) photographed by the respective cameras 3a to 3d are respectively input to the binarizing means 12 of the control device 11, and are binarized by the binarizing means 12 into, for example, 256-level luminance. The
The inspection target image A binarized by the binarization means 12 is a specific pattern for detecting the specific pattern of the four-thread screw 5 from the inspection target image and detecting the circumferential position of the specific pattern. Input to the detector 13.
In the specific pattern detection unit 13, an inspection region S is first set in the inspection target image A as shown in FIG. 3. The inspection region S is provided over a predetermined range from the center of the inspection target image A, and the inspection region S includes the inner periphery of the mouth of the container 1 and is 90 degrees in the circumferential direction of the mouth. It is provided over a range. Accordingly, a total of four inspection areas S set in each of the four inspection target images A photographed by the four cameras 3a to 3d are obtained by continuing the four inspection areas S in the circumferential direction. It is possible to cover the entire circumferential direction of the mouth of the container 1.
上記特定パターン検出部１３は、第１カメラ３ａによって得られた検査対象画像Ａの検査領域Ｓを検査して、上記４条ねじ５の特定パターンの円周方向位置を検出する。
上記特定パターンとしては、例えば図３の拡大図に示した想像線Ｌの位置におけるパターンを用いることができる。上記想像線Ｌで示す位置は４条ねじ５の先端部５ａに隣接した位置であって、この部分では先端部５ａを有する４条ねじの第１のねじ山５ｂと、これよりも図３の左側に先端部５ａを有する４条ねじの第２のねじ山５ｃとが想像線Ｌで示す方向に重なり合っており、かつ各ねじ山５ｂ、５ｃの想像線Ｌで示す方向の幅が概ね同一となっている。
このような位置における想像線Ｌに沿った二値化の明暗のパターンは、その他の位置では検出することができず、したがって上記第１のカメラ３ａによって得られた検査対象画像Ａから上記特定パターンを検出すれば、該検査対象画像Ａにおける検査領域Ｓの図３における左端縁を基準として、上記特定パターンの円周方向位置を迅速に検出することができる。
なお、上記特定パターンは上述のものに限定されるものではなく、要するに検査領域Ｓの円周方向に唯一のパターンを有するものであれば、如何なるものであってもよい。
The specific pattern detection unit 13 inspects the inspection area S of the inspection target image A obtained by the first camera 3a, and detects the circumferential position of the specific pattern of the four-thread screw 5.
As the specific pattern, for example, the pattern at the position of the imaginary line L shown in the enlarged view of FIG. 3 can be used. The position indicated by the imaginary line L is a position adjacent to the tip portion 5a of the four-thread screw 5, and in this portion, the first thread 5b of the four-thread screw having the tip portion 5a, and FIG. The second thread 5c of the four-threaded screw having the tip 5a on the left side overlaps in the direction indicated by the imaginary line L, and the widths of the respective threads 5b, 5c in the direction indicated by the imaginary line L are substantially the same. It has become.
The binarized bright and dark pattern along the imaginary line L at such a position cannot be detected at other positions. Therefore, the specific pattern is obtained from the inspection target image A obtained by the first camera 3a. , The circumferential position of the specific pattern can be quickly detected with reference to the left edge in FIG. 3 of the inspection region S in the inspection target image A.
The specific pattern is not limited to the above-described one, and may be any pattern as long as it has a unique pattern in the circumferential direction of the inspection region S.
上記制御装置１１は、正常な容器１の口部の位置を、その円周方向に順次角度を異ならせることによって得た複数の基準画像Ｂを記憶した基準画像記憶部１４を備えている。各基準画像Ｂの範囲は、上記検査領域Ｓの範囲に一致させてある。
本実施例においては、正常な容器１における口部の円周方向全域の画像は９０度毎に同一画像となるので、上記複数の基準画像Ｂとしては、正常な容器１の口部の円周方向全域ではなく、１／４周の範囲に亘った複数の基準画像Ｂを記憶している。
より具体的には、上記検査領域Ｓの左端縁に先端部５ａが位置している第０番目の基準画像（角度０度）から、円周方向右側に先端部５ａが１度ずつずれた第１番目（角度１度）〜第８９番目（角度８９度）の基準画像Ｂが準備されており、したがって本実施例の基準画像は９０枚の基準画像によって構成されている。
The control device 11 includes a reference image storage unit 14 that stores a plurality of reference images B obtained by sequentially varying the position of the mouth of the normal container 1 in the circumferential direction. The range of each reference image B is matched with the range of the inspection region S.
In the present embodiment, since the images in the entire circumferential direction of the mouth of the normal container 1 become the same image every 90 degrees, the plurality of reference images B include the circumference of the mouth of the normal container 1. A plurality of reference images B are stored not over the entire direction but over a range of a quarter turn.
More specifically, from the 0th reference image (angle 0 degree) where the tip 5a is located at the left edge of the inspection region S, the tip 5a is shifted by 1 degree to the right in the circumferential direction. First to first (angle 1 degree) to 89th (angle 89 degrees) reference images B are prepared. Therefore, the reference image of this embodiment is composed of 90 reference images.
上記特定パターン検出部１３によって、第１カメラ３ａによる検査領域Ｓから４条ねじ５の特定パターンの円周方向位置が検出されたら、例えば上記検査領域Ｓの左端縁から４０度の位置に先端部５ａが位置していることが検出されたら、基準画像選定部１５は、上記基準画像記憶部１４から第４０番目の基準画像Ｂを選定するとともに、当該選定した第４０番目の基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定する。
一例として、上記４０度の位置を中心として、５度手前の第３５番目の基準画像から、５度超えた第４５番目の基準画像までの合計１１枚の基準画像を選定する。
When the circumferential direction position of the specific pattern of the four-thread screw 5 is detected from the inspection region S by the first camera 3a by the specific pattern detection unit 13, for example, the tip portion at a position of 40 degrees from the left edge of the inspection region S When it is detected that the position 5a is located, the reference image selection unit 15 selects the 40th reference image B from the reference image storage unit 14, and the circumference of the selected 40th reference image. Select the required number of reference images located before and after the direction.
As an example, a total of 11 reference images from the 35th reference image 5 degrees before to the 45th reference image exceeding 5 degrees are selected with the position of 40 degrees as the center.
上記基準画像選定部１５によって合計１１枚の基準画像が選定されたら、差分処理部１６は、上記第１カメラ３ａによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と、選定した１１枚の基準画像Ｂとのそれぞれについて合計１１回の差分処理を行い、その結果を記録する。
また差分処理部１６は、上記第１カメラ３ａによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と選定した１１枚の基準画像とのそれぞれについて１１回の差分処理を行ったら、引き続き、第２カメラ３ｂによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と上記選定した１１枚の基準画像とのそれぞれについて１１回の差分処理を行い、その結果を記録する。
この際、上述した４条ねじ５の場合、４つの先端部５ａの位置は９０度ずつずれていて、第２カメラ３ｂによって得られた検査領域Ｓ内においても、先端部５ａの位置は当該検査領域Ｓの左端縁から４０度の位置に位置しているはずである。したがって、上記特定パターン検出部１３による第２カメラ３ｂの検査領域Ｓから４条ねじ５の特定パターンの円周方向位置を検出することなく、差分処理部１６は第２カメラ３ｂによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と、上記第１カメラ３ａについて選定した１１枚の基準画像とのそれぞれについて、直ちに１１回の差分処理を行ってその結果を記録することができる。
同様に、差分処理部１６は、第３カメラ３ｃによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と１１枚の基準画像とのそれぞれについて１１回の差分処理を行うとともに、第４カメラ３ｄによって得られた検査領域Ｓ内の検査対象画像と１１枚の基準画像とのそれぞれについて１１回の差分処理を行い、それぞれの結果を記録する。
When a total of 11 reference images are selected by the reference image selection unit 15, the difference processing unit 16 selects the inspection target image in the inspection region S obtained by the first camera 3a and the 11 selected reference images. A total of 11 difference processes are performed for each of B and the result is recorded.
The difference processing unit 16 performs the difference processing 11 times for each of the inspection target image in the inspection region S obtained by the first camera 3a and the selected 11 reference images, and then continues with the second camera. The difference processing is performed 11 times for each of the inspection target image in the inspection area S obtained by 3b and the selected 11 reference images, and the result is recorded.
At this time, in the case of the four-thread screw 5 described above, the positions of the four tip portions 5a are shifted by 90 degrees, and the position of the tip portion 5a is also in the inspection region S obtained by the second camera 3b. It should be located at a position of 40 degrees from the left edge of the region S. Therefore, the difference processing unit 16 does not detect the circumferential position of the specific pattern of the four-thread screw 5 from the inspection region S of the second camera 3b by the specific pattern detection unit 13, and the difference processing unit 16 performs the inspection obtained by the second camera 3b. For each of the image to be inspected in the region S and the 11 reference images selected for the first camera 3a, the difference processing can be immediately performed 11 times and the result can be recorded.
Similarly, the difference processing unit 16 performs difference processing 11 times for each of the inspection target image and the 11 reference images in the inspection area S obtained by the third camera 3c, and is obtained by the fourth camera 3d. The difference processing is performed 11 times for each of the inspection target image and the 11 reference images in the inspection area S, and the respective results are recorded.
良否判定部１７は、第１カメラ３ａの検査対象画像について、上記差分処理１６によって得られた差分が最も小さくなる最適基準画像を選定するとともに、当該最適基準画像における差分が所定値以下の時に、これを良と判定する。
より具体的には、２５６階調で二値化処理した各画素について、例えば輝度が７０以下は黒、２００以上は白、７１〜１９９はグレーとしてしきい値を設定し、差分処理した際に求めた黒画素数と白画素数の総数がともに所定値以下の場合は良品と判定し、黒画素数と白画素数のいずれか一方でも基準値以上の場合は不良品と判定する。
良否判定部１７は、その他のカメラ３ｂ〜３ｄの検査対象画像について同様な判定を行い、すべての結果が良と判定されたら、最終的に当該物品１を良品として判定する。
The pass / fail determination unit 17 selects an optimum reference image with the smallest difference obtained by the difference process 16 for the inspection target image of the first camera 3a, and when the difference in the optimum reference image is equal to or less than a predetermined value, This is determined to be good.
More specifically, for each pixel binarized with 256 gradations, for example, when the threshold value is set as black when the luminance is 70 or less, white when 200 or more, and gray as 71 to 199, the difference processing is performed. If the total number of black pixels and white pixels obtained is both equal to or less than a predetermined value, it is determined as a non-defective product, and if either of the black pixel number or the white pixel number is equal to or greater than a reference value, it is determined as a defective product.
The quality determination unit 17 performs the same determination on the inspection target images of the other cameras 3b to 3d. When all the results are determined to be good, the product 1 is finally determined as a good product.
なお、上記実施例では４条ねじ５の場合について説明したが、これに限定されるわけではない。例えば１条ねじの場合であっても上述した実施例のものを適用することができる。
１条ねじの場合には、該ねじの先端部５ａは１つであるので、４台のカメラ３ａ〜３ｄによって撮影された４枚の検査対象画像には、いずれか１枚の検査対象画像にのみ先端部が撮影されていることになる。
この場合には、上記特定パターン検出部１３は、先ず第１カメラ３ａで撮影した検査対象画像Ａの検査領域Ｓから先端部５ａを検出するようになり、仮に該検査対象画像Ａに先端部が検出されなかった場合には、次に第２カメラ３ｂの検査対象画像Ａを、同様に順次第４カメラ３ｄの検査対象画像Ａを検査する。
いずれかの検査対象画像Ａの検査領域Ｓから先端部５ａが検出されれば、該１条ねじの特定パターンの円周方向位置を検出することができるので、この円周方向位置を基準に他のカメラの検査対象画像Ａについてそれぞれの円周方向位置を設定することができ、以後は上述した実施例と同様な作業を行なうことができる。
In addition, although the said Example demonstrated the case of the 4-thread screw 5, it is not necessarily limited to this. For example, even in the case of a single thread, the above-described embodiment can be applied.
In the case of a single thread screw, there is one tip 5a of the screw, so that four inspection target images taken by the four cameras 3a to 3d are included in any one inspection target image. Only the tip is taken.
In this case, the specific pattern detection unit 13 first detects the tip portion 5a from the inspection region S of the inspection target image A photographed by the first camera 3a. If not detected, the inspection target image A of the second camera 3b is inspected, and the inspection target image A of the fourth camera 3d is sequentially inspected in the same manner.
If the tip 5a is detected from the inspection area S of any inspection target image A, the circumferential position of the specific pattern of the single thread can be detected. Each of the positions in the circumferential direction can be set for the inspection image A of the camera, and thereafter, the same operation as in the above-described embodiment can be performed.
他方、１条ねじの場合、複数の基準画像Ｂとして、正常な容器１の口部の円周方向全域に亘った複数の基準画像を準備してもよい。
つまり上述したように、検査領域Ｓの左端縁に先端部５ａが位置している第０番目の基準画像（角度０度）から、円周方向右側に先端部５ａが１度ずつずれた第１番目（角度１度）〜第３５９番目（角度３５９度）の基準画像を準備してもよく、したがってこの場合の基準画像は３６０枚となる。
そして差分処理部１６によって差分処理を行う際には、それぞれ３６０度に亘る基準画像のうち、対象となる検査領域Ｓと同一の範囲の画像のみを抽出して、これについて差分処理を行うようにすればよい。
On the other hand, in the case of a single thread, a plurality of reference images may be prepared as a plurality of reference images B over the entire circumferential direction of the mouth of the normal container 1.
That is, as described above, the first portion 5a is shifted by 1 degree to the right in the circumferential direction from the 0th reference image (angle 0 degree) where the distal end 5a is located at the left edge of the inspection region S. The reference image of the first (angle 1 degree) to the 359th (angle 359 degrees) may be prepared, and therefore the reference image in this case is 360 sheets.
When the difference processing is performed by the difference processing unit 16, only the image in the same range as the target inspection area S is extracted from the reference images of 360 degrees, and the difference processing is performed on this. do it.
また、他の多条ねじの場合、例えば３条ねじの場合には、カメラを円周方向等間隔位置に３台設ければ、上記実施例と同様な処理を行うことができる。この場合、ねじの先端部を１度ずつずらした基準画像を準備する場合には、１２０枚の基準画像を準備すればよい。
これに対し、カメラと照明手段とを１セットとして、容器をカメラの前で１回転させて１度に口部全周を撮影することも可能である。
さらに、上記実施例では容器が透明容器なので容器の口部内側から口部外側を撮影するようにしているが、容器の口部外側を撮影してもよいことは勿論である。
Further, in the case of other multi-threads, for example, in the case of three-threads, if three cameras are provided at equidistant positions in the circumferential direction, the same processing as in the above embodiment can be performed. In this case, when preparing a reference image in which the tip of the screw is shifted by one degree, 120 reference images may be prepared.
On the other hand, it is also possible to take a picture of the entire circumference of the mouth at a time by setting the camera and the illumination means as one set and rotating the container once in front of the camera.
Furthermore, since the container is a transparent container in the above embodiment, the outside of the mouth is photographed from the inside of the mouth of the container, but it is needless to say that the outside of the mouth of the container may be photographed.
１ 容器 ３ 撮影手段
３ａ〜３ｄ カメラ ４ 照明手段
５ ４条ねじ ５ａ 先端部
１１ 制御装置 １２ 二値化手段
１３ 特定パターン検出部 １４ 基準画像記憶部
１５ 基準画像選定部 １６ 差分処理部
１７ 良否判定部 Ａ 検査対象画像
Ｂ 基準画像 Ｓ 検査領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 3 Imaging | photography means 3a-3d Camera 4 Illumination means 5 4 thread screw 5a Tip part 11 Control apparatus 12 Binarization means 13 Specific pattern detection part 14 Reference | standard image memory | storage part 15 Reference | standard image selection part 16 Difference processing part 17 Pass / fail judgment part A Image to be inspected B Reference image S Inspection area
Claims (6)
上記口部の円周方向全域を撮影して検査対象画像を得る撮影手段と、正常な容器の口部を、その円周方向に順次角度を異ならせることによって得た複数の基準画像を記憶した基準画像記憶部と、上記検査対象画像から予め定めた上記ねじの特定パターンを検出して該特定バターンの円周方向位置を検出する特定パターン検出部と、上記複数の基準画像から、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定する基準画像選定部と、この基準画像選定部によって選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行う差分処理部と、上記差分処理によって得られた差分が最も小さくなる最適基準画像を選定するとともに、当該最適基準画像における差分が所定値以下の時に当該容器が良品と判定する良否判定部とを備えることを特徴とする容器の口部検査装置。 A container mouth inspection device for inspecting the quality of a mouth of a container screwed with a screw,
A plurality of reference images obtained by photographing the whole area in the circumferential direction of the mouth to obtain an inspection object image and sequentially varying the angle of the mouth of a normal container in the circumferential direction are stored. A specific pattern detecting unit that detects a specific pattern of the screw predetermined from the inspection target image and detects a circumferential position of the specific pattern; and the specific pattern from the plurality of reference images. A reference image having a specific pattern at a position that coincides with the circumferential position of the selected reference image, and a reference image selection unit that selects a required number of reference images located before and after the selected reference image in the circumferential direction; and A difference processing unit that performs a difference process on each of the plurality of reference images selected by the reference image selection unit and the inspection target image, and the difference obtained by the difference process is the smallest. Thereby select the best reference image, mouth inspection device of a container in which the difference in the optimal reference image the container when the predetermined value or less, characterized in that it comprises a determining acceptability judging section to be non-defective.
上記特定パターン検出部によっていずれかのカメラによって撮影された検査対象画像から特定パターンの円周方向位置が検出されたら、上記基準画像選定部は、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定し、さらに、その他のカメラによって撮影された検査対象画像毎に、上記選定された基準画像に対して上記各カメラの配置角度分だけずれた位置の基準画像を選定するとともに、当該基準画像の円周方向前後に位置する所要数の基準画像を選定し、
上記差分処理部は、各カメラ毎に、上記基準画像選定部によって選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行い、
上記良否判定部は、各カメラ毎における差分の全てが所定値以下の時に当該容器が良品と判定することを特徴とする請求項１に記載の容器の口部検査装置。 The photographing means includes a plurality of cameras for photographing the container in a circular shape at a predetermined arrangement angle,
When the circumferential position of the specific pattern is detected from the inspection target image captured by any camera by the specific pattern detection unit, the reference image selection unit is set to a position that matches the circumferential position of the specific pattern. Select a reference image having a specific pattern, select the required number of reference images located before and after the selected reference image in the circumferential direction, and for each inspection target image taken by other cameras, Select a reference image at a position shifted by the arrangement angle of each camera with respect to the selected reference image, and select a required number of reference images positioned before and after the circumferential direction of the reference image,
The difference processing unit performs a difference process for each of the plurality of reference images selected by the reference image selection unit and the inspection target image for each camera,
2. The container mouth inspection device according to claim 1, wherein the pass / fail determination unit determines that the container is a non-defective product when all of the differences for each camera are equal to or less than a predetermined value.
撮影手段により上記口部の円周方向全域を撮影して検査対象画像を得たら、該検査対象画像から予め定めた上記ねじの特定パターンを検出して該特定パターンの円周方向位置を検出し、次に、予め正常な容器の口部を、その円周方向に順次角度を異ならせることによって得た複数の基準画像から、上記特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定し、さらに、上記選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行い、該差分処理によって得られた差分が最も小さくなる最適基準画像を選定するとともに、当該最適基準画像における差分が所定値以下の時に当該容器が良品であると判定することを特徴とする容器の口部検査方法。 A container mouth inspection method for inspecting the quality of a mouth of a container in which a screw is screwed,
When the entire image in the circumferential direction of the mouth is photographed by the photographing means to obtain an inspection target image, a predetermined pattern of the screw is detected from the inspection target image to detect a circumferential position of the specific pattern. Next, from a plurality of reference images obtained by sequentially varying the angle of the normal container mouth in advance in the circumferential direction, the specific pattern has a specific pattern at a position that matches the circumferential position of the specific pattern. A reference image is selected, a required number of reference images positioned before and after the selected reference image in the circumferential direction are selected, and the difference between each of the selected reference images and the inspection target image is selected. Processing, and selecting the optimum reference image that minimizes the difference obtained by the difference process, and the container is non-defective when the difference in the optimum reference image is equal to or less than a predetermined value. Mouth inspection method of a container and judging.
いずれかのカメラによって撮影された検査対象画像から特定パターンの円周方向位置が検出されたら、該特定パターンの円周方向位置と一致する位置に特定パターンを有する基準画像を選定するとともに、当該選定した基準画像の円周方向の前後に位置する所要数の基準画像を選定し、さらに、その他のカメラによって撮影された検査対象画像毎に、上記選定された基準画像に対して上記各カメラの配置角度分だけずれた位置の基準画像を選定するとともに、当該基準画像の円周方向前後に位置する所定数の基準画像を選定し、また各カメラ毎に、それぞれ選定された複数の基準画像と上記検査対象画像とのそれぞれについて差分処理を行い、各カメラ毎における差分の全てが所定値以下の時に当該容器が良品と判定することを特徴とする請求項４に記載の容器の口部検査方法。 The photographing means includes a plurality of cameras for photographing the container in a circular shape at a predetermined arrangement angle,
When the circumferential position of the specific pattern is detected from the inspection target image photographed by any camera, the reference image having the specific pattern is selected at a position that matches the circumferential position of the specific pattern, and the selection The required number of reference images located before and after the circumferential direction of the selected reference image are selected, and each camera is arranged with respect to the selected reference image for each inspection object image taken by another camera. In addition to selecting a reference image at a position shifted by an angle, a predetermined number of reference images located before and after the circumferential direction of the reference image are selected, and for each camera, a plurality of selected reference images and the above-described reference images are selected. Difference processing is performed for each of the images to be inspected, and the container is determined to be non-defective when all the differences for each camera are equal to or less than a predetermined value. Mouth inspection method of a container according to claim 4.
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| CN110596135A (en) * | 2018-05-25 | 2019-12-20 | 上海翌视信息技术有限公司 | Sheet glass edge flaw detection device based on image acquisition |
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