JP2005156294A - Inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベア等ライン上を搬送される製品や部品に対して、カメラからの画像データを画像処理により認識して検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus for recognizing and inspecting image data from a camera by image processing for products and parts conveyed on a line such as a belt conveyor.
電力量計（以下、ＷＨＭという。）は、一旦需要家に設置された後、計量法で定められた法定期間が満了すると、オーバーホールや修理を施されて再使用されている。
電力会社は失効替えされた多数のＷＨＭを、オーバーホールや修理を行う業者（以下、修理業者という。）へ配送する。修理業者は、電力会社から送られたＷＨＭを、同一品ＷＨＭとして再生する。これらＷＨＭは各メーカ、電圧容量や電流容量等各種定格が混在した膨大な数量であり、同一品となるように充分な配慮がなされて再生がされている。
An electricity meter (hereinafter referred to as WHM) is once installed in a consumer and then reused after being overhauled and repaired when the legal period stipulated by the Measurement Act expires.
The electric power company delivers a number of revoked WHMs to an overhaul or repair company (hereinafter referred to as a repair company). The repairer regenerates the WHM sent from the power company as the same product WHM. These WHMs are enormous quantities with various ratings such as manufacturers, voltage capacities, current capacities, etc., and are reproduced with sufficient consideration so as to be the same product.
修理業者は、各ＷＨＭを同一定格グループ別にオーバーホールや修理を施して再組立ての後、誤差試験や絶縁試験により性能を確認している。その際に、ＷＨＭは、銘板も取り外されて分解されるので、ＷＨＭ本体の各種定格と、それら定格の他にメーカ、型式、製造番号等ＷＨＭの外観に表記された情報、具体的には銘板の記載事項とが一致していることをチェックする工程が必要となる。そのチェックは、一日当たり数千台に達するＷＨＭを修理業者作業員の目視に頼って行われているのが実状である。 The repairer overhauls and repairs each WHM for the same rating group, reassembles them, and confirms the performance by error tests and insulation tests. At that time, the nameplate is also removed and the WHM is disassembled, so the various ratings of the WHM main body and the information written on the appearance of the WHM such as manufacturer, model, serial number, etc. in addition to those ratings, specifically the nameplate It is necessary to check that the items described in (1) match. The actual situation is that the check is carried out by relying on the visual inspection of repairman workers for WHM reaching several thousand units per day.
このような大量の製品・部品の検査処理を行うため、自動検査装置を導入すれば効率化を図ることができる。従来技術でも各種の自動検査装置が提案されており、例えば、特許文献１（発明の名称：画像処理による自動検査装置）に記載されたような発明が知られている。この発明では、ベルトコンベア等ライン上を移動する検査対象物を撮像した画像処理により、不良品等を選別し排除する自動検査装置である。 In order to inspect such a large number of products / parts, efficiency can be improved by introducing an automatic inspection apparatus. Various automatic inspection apparatuses have also been proposed in the prior art, and for example, an invention as described in Patent Document 1 (title of the invention: automatic inspection apparatus using image processing) is known. In this invention, it is an automatic inspection apparatus which sorts out and rejects defective products and the like by image processing obtained by imaging an inspection object moving on a line such as a belt conveyor.
修理業者の作業員は、同一若しくは類似外観を有するＷＨＭのなかで、主に電圧容量、電流容量、型式等銘板上の数字、文字、記号で記載された情報を目視識別してＷＨＭを選別している。特に、同一定格グループのＷＨＭ群から、電圧容量、電流容量等一部定格が異なる銘板が取り付けられた相異品ＷＨＭを選別する場合、錯誤や注意不足等が誘発されやすく、相異品ＷＨＭの看過や帳票誤記等が散見されていた。いずれにしても、ＷＨＭ本体の定格と銘板記載事項とが食い違うと、耐絶縁試験時でのＷＨＭ破壊或いは最終工程での銘板取り付け違い発見等、他の工程に影響を及ぼす作業ロスが生じてしまう。 Workers of repair companies select WHM by visually identifying the information written in numbers, letters, and symbols on the nameplate, such as voltage capacity, current capacity, and model, among WHMs with the same or similar appearance. ing. In particular, when selecting different types of WHM with nameplates with different ratings such as voltage capacity and current capacity from WHM groups of the same rating group, mistakes and lack of attention are likely to be induced. There were some oversights and misprints. In any case, if the rating of the WHM and the description on the nameplate do not match, work loss that affects other processes such as WHM destruction at the time of insulation test or discovery of nameplate attachment difference in the final process will occur. .
それと、人手によるチェックに代えて自動化をはかるにしても、上述の自動検査装置等は、同一外観の製品や部品が流れる中での不良品検査を対象としており、定格が異なりながら同一若しくは類似外観を有するＷＨＭの選別を対象として、そのまま適用出来ない事情がある。又、既設のベルトコンベア等ライン構成に大幅な改造を施すことから、導入するにしてもコスト的、スペース的にも制約も多く、適切な検査装置の実用化が望まれていた。 In addition, even if automation is used instead of manual checks, the above-mentioned automatic inspection devices are intended for inspecting defective products while products and parts with the same appearance are flowing, and have the same or similar appearance with different ratings. There is a circumstance that cannot be applied as it is to the selection of WHMs having In addition, since the existing belt conveyor and other line configurations are greatly modified, even if they are introduced, there are many restrictions in terms of cost and space, and the practical application of an appropriate inspection device has been desired.
そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、同一ラインを流れる同様外観（外観類似）の製品や部品の表記部を、画像処理によって自動的に読み取り、人手を介した作業に伴う不都合を回避し、さらに既設の設備に大幅な改造を施すことなく低コスト、省スペースで構築可能とする検査装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to automatically read the notation parts of products and parts having the same appearance (similar appearance) flowing through the same line by image processing, An object of the present invention is to provide an inspection apparatus that can avoid inconveniences associated with manual work and that can be constructed at low cost and in a small space without significantly modifying existing equipment.
本発明の請求項１に係る検査装置は、
連続して搬送される複数個の被撮像品を検査する検査装置であって、
被撮像品の通過を検知して検知信号を出力するセンサと、
センサからの検知信号が出力された時に被撮像品の表記部を含むように撮像するカメラと、
カメラが撮像した画像を画像データとして取り込んで画像処理によって被撮像品の表記を認識してその表記の正否を検査する検査処理部と、
を備え、検査処理部は、
被撮像品の表記部についての領域データを含む基準表記データを予め設定する設定手段と、
被撮像品の表記部についての画像データを取得する画像データ取得手段と、
画像データから領域データを取得する領域データ取得手段と、
取得した領域データおよび基準表記データの領域データに基づいて検出表記データを生成する検出表記データ生成手段と、
生成した検出表記データと、基準表記データと、を比較して一致するか否かを判定する比較判定手段と、
検出表記データと基準表記データとが異なると判定された場合に警報を発するように制御する警報手段と、
を有することを特徴とする。
An inspection apparatus according to
An inspection apparatus for inspecting a plurality of imaged articles that are continuously conveyed,
A sensor that detects the passage of the article to be imaged and outputs a detection signal;
A camera that captures an image so as to include a notation part of the imaged product when a detection signal from the sensor is output;
An inspection processing unit that captures an image captured by the camera as image data, recognizes the notation of the object to be imaged by image processing, and inspects the correctness of the notation;
The inspection processing unit comprises
Setting means for presetting reference notation data including area data about the notation part of the article to be imaged;
Image data acquisition means for acquiring image data about the notation of the article to be imaged;
Area data acquisition means for acquiring area data from image data;
Detection notation data generation means for generating detection notation data based on the area data of the acquired area data and reference notation data;
A comparison determination means for comparing the generated detection notation data and the reference notation data to determine whether or not they match,
An alarm means for controlling to issue an alarm when it is determined that the detection notation data and the reference notation data are different;
It is characterized by having.
また、本発明の請求項２に係る検査装置は、
請求項１記載の検査装置において、
被撮像品は電力量計であることを特徴とする。
An inspection apparatus according to
The inspection apparatus according to
The article to be imaged is a watt hour meter.
また、本発明の請求項３に係る検査装置は、
請求項２に記載の検査装置において、
電力量計の表記部は、電力量計の銘板であることを特徴とする。
An inspection apparatus according to
The inspection apparatus according to
The notation part of the watt hour meter is a name plate of the watt hour meter.
また、本発明の請求項４に係る検査装置は、
請求項３に記載の検査装置において、
前記基準表記データおよび前記検出表記データは、ともに銘板画像データ、領域データ、型式データ、定格情報データ、および、所有者表示データであって、
前記銘板画像データは、銘板を含むような画像データであり、
前記領域データは、銘板の大枠と、電力量表示部の表示枠と、型式の区分枠と、定格情報の区分枠と、所有者表示の区分枠と、を表す位置座標データであり、
前記型式データは、型式を表す文字・数のパターンデータであり、
前記定格情報データは、電流値・電圧値を表す文字・数のパターンデータであり、
前記所有者表示データは、所有者を表す文字・数のパターンデータであることを特徴とする。
An inspection apparatus according to
The inspection apparatus according to
Both the reference notation data and the detection notation data are nameplate image data, area data, model data, rating information data, and owner display data,
The nameplate image data is image data including a nameplate,
The area data is position coordinate data representing a large frame of a nameplate, a display frame of a power amount display unit, a type division frame, a rating information division frame, and an owner display division frame,
The model data is character / number pattern data representing the model,
The rating information data is pattern data of letters and numbers representing current values and voltage values,
The owner display data is character / number pattern data representing the owner.
また、本発明の請求項５に係る検査装置は、
請求項４に記載の検査装置において、
前記検出表記データ生成手段は、
基準表記データの領域データから、電力量表示部の表示枠の四隅のうちの一カ所を基準とし、他の区分枠の四隅のうちの一カ所までを結ぶベクトル角度およびベクトル大きさを算出するとともに、検出表記データの領域データを用いて同様にベクトル角度およびベクトル大きさを算出するベクトル情報算出手段と、
基準表記データと検出表記データとのベクトル角度から算出された角度ズレにより、基準表記データと検出表記データとの角度が一致するように検出表記データの回転補正を行う回転補正手段と、
回転補正した検出表記データのベクトル大きさと、基準表記データのベクトル大きさと、を比較して算出した縮尺ズレにより、基準表記データと検出表記データとの縮尺が一致するように検出表記データの縮尺補正を行う縮尺補正手段と、
を有することを特徴とする。
An inspection apparatus according to
The inspection apparatus according to
The detection notation data generation means includes
From the area data of the reference notation data, calculate the vector angle and vector size connecting one of the four corners of the display frame of the power amount display section to one of the four corners of the other division frame , Vector information calculation means for similarly calculating the vector angle and the vector magnitude using the area data of the detection notation data;
Rotation correction means for performing rotation correction of the detection notation data so that the angles of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by an angle shift calculated from the vector angle between the reference notation data and the detection notation data;
Scale correction of the detection notation data so that the scale of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by the scale deviation calculated by comparing the vector size of the detection notation data corrected for rotation and the vector size of the reference notation data. Scale correction means for performing
It is characterized by having.
また、本発明の請求項６に係る検査装置は、
請求項５に記載の検査装置において、
前記検出表記データ生成手段で算出された角度ズレおよび縮尺ズレに基づいて、銘板画像データの撮像範囲を設定する撮像範囲設定部を、
備えることを特徴とする。
An inspection apparatus according to claim 6 of the present invention is
The inspection apparatus according to
An imaging range setting unit that sets the imaging range of the nameplate image data based on the angle shift and the scale shift calculated by the detection notation data generation means,
It is characterized by providing.
以上のような本発明によれば、同一ラインを流れる同様外観（外観類似）の製品や部品の表記部を、画像処理によって自動的に読み取り、人手を介した作業に伴う不都合を回避し、さらに既設の設備に大幅な改造を施すことなく低コスト、省スペースで構築可能とする検査装置を提供することができる。 According to the present invention as described above, notation parts of products and parts having the same appearance (similar in appearance) flowing through the same line are automatically read by image processing, and inconveniences associated with manual operations are avoided. It is possible to provide an inspection apparatus that can be constructed at low cost and in a small space without significantly modifying existing facilities.
本発明を実施するための最良の形態について図に基づき説明する。図１は本形態の検査装置のシステム構成図、図２は電力量計（ＷＨＭ）の銘板の記載事項例を説明する説明図、図３は同じく検査装置のブロック構成図、図４は修正を説明する説明図である。
検査装置１００は、図１で示すように、カメラ１１、照明装置１２、赤外線センサ１３、検査処理部１４、警報処理部１５を備えている。
The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of an inspection apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of description items on a nameplate of a watt hour meter (WHM), FIG. 3 is a block configuration diagram of the inspection apparatus, and FIG. It is explanatory drawing demonstrated.
As shown in FIG. 1, the
検査処理部１４は、詳しくは、画像入力部１４１、表記検査処理部１４２、システム異常検出部１４３を備えている。
また、警報処理部１５は、シーケンサ制御部１５１、警報部１５２を備える。この警報部１５２はさらに、相違品表示ランプ１５２１、システム異常ランプ１５２２、相違品アラーム１５２３、システム異常アラーム１５２４を備える。
この検査装置１００は、搬送装置２０を流れるＷＨＭ３０（被撮像品の一具体例である）を撮像し、画像処理によりＷＨＭ３０を検査する。
Specifically, the inspection processing unit 14 includes an
The
The
続いて、検査装置１００が設置される搬送装置２０について説明する。
搬送装置２０は、例えば、ベルトコンベアなどの移動体であり、このベルトコンベアに同一定格グループに含まれる複数のＷＨＭ３０が、連続して搬送される。
ＷＨＭ３０は、被撮像品の表記部の具体例として銘板を有しており、この銘板に表される情報としては、定格の電圧容量・電流容量、所有者表示マーク（電力会社別所有を表す「電」等）、および、型式の４項目、すなわち、図２に示すように、数字、アルファベット及び特定の漢字で記載される銘板記載事項の（１）電圧階級値、（２）電流階級値、（３）所有者表示マーク（「電」マーク）、（４）型式が含まれる。
Next, the transfer device 20 in which the
The conveyance device 20 is a moving body such as a belt conveyor, for example, and a plurality of
The
このようなＷＨＭ３０がベルトコンベア上の端子部の一角をガイドとして載置されており、全て同一方向に載置されることとなる。ＷＨＭ３０は、詳しくは誘導型積算電力量計である。ＷＨＭ３０は、各種混在するが、本形態では１ロットの検査では同じメーカ・型式・規格のＷＨＭ３０が搬送されることからＷＨＭ３０自体は常に正しいものであり（つまり他のメーカ・型式・規格のＷＨＭは混在しない）、このＷＨＭ３０に正しい銘板が取り付けられているか否かについて判定する検査を行う。
Such a
続いて、検査装置１００の各部の構成および動作について説明する。
カメラ１１は、図１に示すように、搬送装置２０の上側に配置され、搬送装置２０を流れるＷＨＭ３０を撮像して画像信号を出力する。例えば、ＩＴＶカメラ等のアナログカメラである。
照明装置１２は、リング状に構成されたスポット用照明装置であり、ＷＨＭ３０に光を照射して充分な照度を与える。
赤外線センサ１３は、本発明のセンサの一具体例であり、ＷＨＭ３０が到達したことを検知する。例えば、ＷＨＭ３０が放射する赤外線を検出する焦電型赤外線センサなどである。赤外線センサ１３はＷＨＭ３０が通過する毎に順次検出する。例えば、図１で示すように矢印Ａ方向に流れるＷＨＭ３０の通過を検知して検知信号を出力する。検知信号は検査処理部１４の画像入力部１４１へ出力される。
Next, the configuration and operation of each part of the
As shown in FIG. 1, the
The
The
画像入力部１４１は、検知信号に基づいてＷＨＭ３０を撮像して画像データを出力することとなる。
画像入力部１４１は、詳しくは、図３で示すように、同期部１４１ａ、Ａ／Ｄ変換部１４１ｂ、撮像範囲設定部１４１ｃを備える。カメラ１１、照明装置１２、赤外線センサ１３は、画像入力部１４１の同期部１４１ａに接続される。
The
Specifically, as shown in FIG. 3, the
照明装置１２は常時照明の照射を行っている。連続移動する複数のＷＨＭ３０が撮像位置に達する毎に、同期部１４１ａは、赤外線センサ１３からの検知信号をトリガーとしてパルス信号を発信し、タイマー（図示せず）作動により一定時間カメラ１１が、カメラ正面にあるＷＨＭ３０を撮像する。このような撮像開始／終了をカメラ１１が連続的に繰り返し、画像信号をＡ／Ｄ変換部１４１ｂに出力する。Ａ／Ｄ変換部１４１ｂは画像信号をＡ／Ｄ変換して画像データとして出力し、撮像範囲設定部１４１ｃにより所定画像範囲へ変更された画像データが出力される。この画像データは表記検査処理部１４２へ出力される。
The illuminating
なお、アナログカメラに代えて、フラッシュを併用したディジタルカメラ、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラを用いて、ディジタルの画像データを直接に表記検査処理部１４２に入力すれば、Ａ／Ｄ変換部や照明装置を省くことが出来る。カメラ１１については検査対象とする被撮像品の大きさ、数量、撮像インターバル等条件に応じて使い分けてもよい。
In addition, if digital image data is directly input to the notation inspection processing unit 142 using a digital camera combined with a flash, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) camera, instead of an analog camera, an A / D conversion unit And a lighting device can be omitted. The
表記検査処理部１４２は、中央処理部１４２１と記憶部１４２８とを備えている。さらに、中央処理部１４２１は、設定手段１４２２、画像データ取得手段１４２３、領域データ取得手段１４２４、検出表記データ生成手段１４２５、比較判定手段１４２６、警報手段１４２７として機能する。なお、このような機能については後述する。
表記検査処理部１４２は銘板に誤りがあった場合に相違通知データをシステム異常検出部１４３へ出力する。
The notation inspection processing unit 142 includes a central processing unit 1421 and a
The notation inspection processing unit 142 outputs difference notification data to the system
システム異常検出部１４３は、図示しない他の装置などシステム全体の異常を検出するものであり、便宜上このシステム異常検出部１４３に各種のデータ・信号が集中して収集されるものである。例えば、システム全体に異常が発生したときに、搬送装置３０を一時停止させる停止装置（図示せず）へ停止信号を出力する。
システム異常検出部１４３は、この相違通知データに基づいて生成した制御信号を、図１で示す警報処理部１５のシーケンサ制御部１５１へ出力する。
The system
The system
シーケンサ制御部１５１は、例えば、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）であり、ある仕事から次の仕事へと決められたスケジュールにしたがって次から次へと行うシーケンサ制御をプログラムで組むため、配線が不要で、変更改造も容易であるという利点がある。
The
シーケンサ制御部１５１は、警報部１５２の相異品表示ランプ１５２１や相異品アラーム１５２３を動作させる制御信号を送信すると共に、搬送装置２０から相異品であるＷＨＭ３０を取り除く。例えば、図示しないが、撮像位置でアームが突き出てＷＨＭ３０を搬送装置２０からスライド排除する選別装置を駆動させる。
なお、銘板の検査機能のみに特化する場合には、システム異常検出部１４３を省略して表記検査処理部１４２とシーケンサ制御部１５１を直接接続して制御しても良い。
検査装置１００の構成はこのようなものである。
The
In the case of specializing only in the nameplate inspection function, the system
The configuration of the
続いて、検査を行うための各種処理について説明する。
中央処理部１４２１は、まず、被撮像品の表記、つまりＷＨＭ３０の銘板についてであって検査に用いられる基準表記データを予め設定する設定手段として機能する（設定手段１４２２）。この設定は検査前に予め行っておく。
この基準表記データは、詳しくは銘板画像データ、領域データ、型式データ、および、定格情報データである。
Next, various processes for performing the inspection will be described.
First, the central processing unit 1421 functions as a setting unit that presets the notation of the article to be imaged, that is, the name plate of the
Specifically, the reference notation data is nameplate image data, area data, model data, and rating information data.
銘板画像データは、銘板の画像データである。
領域データは、銘板の大枠（図２の枠Ａ）と、電力量表示部の表示枠（図２の枠Ｂ）と、型式の区分枠（図２の枠Ｃ）と、定格情報の区分枠（図２の枠Ｄ）と、所有者表示情報の区分枠（図２の枠Ｅ）を表す位置座標データである。
型式データは、型式を表す文字・数のパターンデータである。例えば「ＡＡＡ２０」というものである。
定格情報データは、電流値・電圧値を表す文字・数のパターンデータである。例えば「１００」、「３０」というものである。
所有者表示データは、所有者を表す文字・数のパターンデータである。例えば。「電」というものである。
The nameplate image data is image data of the nameplate.
The area data includes a nameplate large frame (frame A in FIG. 2), a power amount display frame (frame B in FIG. 2), a type classification frame (frame C in FIG. 2), and a rating information classification frame. (Frame D in FIG. 2) and position coordinate data representing a section frame (frame E in FIG. 2) of owner display information.
The model data is character / number pattern data representing the model. For example, “AAA20”.
The rating information data is pattern data of letters and numbers representing current values and voltage values. For example, “100” and “30”.
The owner display data is character / number pattern data representing the owner. For example. It is called “electricity”.
この設定手段についてさらに詳しく説明する。まず、中央処理部１４２１は、銘板画像データを生成する手段として機能する（銘板画像データ生成手段）。
ＷＨＭ３０の全体を表す一次画像データから更に、銘板範囲に絞り込んだ銘板画像データを生成する。
This setting means will be described in more detail. First, the central processing unit 1421 functions as means for generating nameplate image data (nameplate image data generation means).
Name plate image data narrowed down to the name plate range is further generated from the primary image data representing the
詳しくは、まず、銘板画像を含む一次画像データを取得し、この画像データの中で最も大きい枠（図２の枠Ａ）を抽出して、この枠Ａ内の画像データを銘板画像データとして設定する。銘板画像データは図２で示すような銘板画像となる。 Specifically, first, primary image data including a nameplate image is acquired, the largest frame (frame A in FIG. 2) is extracted from the image data, and the image data in the frame A is set as nameplate image data. To do. The nameplate image data is a nameplate image as shown in FIG.
続いて、中央処理部１４２１は、この銘板画像データをディスプレイに出力させる手段として機能する（ディスプレイ出力手段）。
続いて、中央処理部１４２１は、領域データを設定する（領域データ設定手段）。つまり、ディスプレイに表示された銘板画像を基に設定を行う。
検査対象となるのは、先に説明したように銘板の（１）電圧階級値、（２）電流階級値、（３）所有者表示マーク（「電」マーク）、（４）型式であり、設定はこれらを含む領域である。
Subsequently, the central processing unit 1421 functions as means for outputting the nameplate image data to the display (display output means).
Subsequently, the central processing unit 1421 sets area data (area data setting means). That is, the setting is performed based on the nameplate image displayed on the display.
The inspection targets are (1) voltage class value, (2) current class value, (3) owner display mark (“electric” mark), and (4) model of the nameplate as described above. The setting is an area including these.
領域データは、銘板自体の長方形の大枠を表す位置座標データ、電力量表示部の表示枠を表す位置座標データ、および、型式・電流階級値・電圧階級値・「電」マーク印を覆う長方形の黒縁付の区分枠を表す位置座標データである。例えば、図２で示すように長方形状の枠ならば、四隅の四点の座標である。このような登録は例えばポインティングデバイスにより長方形を設定することで登録される。 The area data consists of the position coordinate data representing the rectangular outline of the nameplate itself, the position coordinate data representing the display frame of the power amount display section, and the rectangle that covers the model, current class value, voltage class value, and the “electric” mark. This is position coordinate data representing a black bordered frame. For example, in the case of a rectangular frame as shown in FIG. 2, the coordinates of the four points at the four corners. Such registration is performed by setting a rectangle with a pointing device, for example.
続いて、中央処理部１４２１は、各領域データ内のパターンデータを型式データ、定格情報データ、所有者表示データとして抽出設定する（データ抽出設定手段）。
中央処理部１４２１は、このようにして求められた基準表記データを、図３の記憶部１４２８に設定登録する手段として機能する（設定登録手段）。
ＷＨＭ３０の銘板画像データ、領域データ、型式データ、定格情報データ、所有者表示データが関連づけられて登録されている。なお、主キーを型式データと設定すれば、形式データを入力すれば全てのデータが読み出せるため、以後の検査が容易となる。
このような設定について、多数あるＷＨＭ３０全てに対して予め行っておく。これにより、基準表記データの蓄積を予め行って、その後は同じ設定を行う必要がなくなる。
設定手段は、これら銘板画像データ生成手段、ディスプレイ出力手段、領域データ設定手段、データ抽出設定手段、設定登録手段である。
Subsequently, the central processing unit 1421 extracts and sets the pattern data in each area data as model data, rating information data, and owner display data (data extraction setting unit).
The central processing unit 1421 functions as a unit for setting and registering the reference notation data thus obtained in the
WHM30 nameplate image data, area data, model data, rating information data, and owner display data are associated and registered. If the primary key is set as model data, all data can be read out by inputting format data, which makes subsequent inspection easier.
Such setting is performed in advance for all of the
The setting means are these nameplate image data generation means, display output means, area data setting means, data extraction setting means, and setting registration means.
続いて、検査を開始する。中央処理部１４２１は、銘板画像データを取得する取得手段として機能する（画像データ取得手段１４２３）。
まず、銘板画像を含む一次画像データを取得し、この一次画像データの中で最も大きい枠Ａを抽出して、この枠Ａ内の画像データを銘板画像データとして設定する。銘板画像データは図２で示すような銘板画像である。
Subsequently, the inspection is started. The central processing unit 1421 functions as an acquisition unit that acquires nameplate image data (image data acquisition unit 1423).
First, primary image data including a nameplate image is acquired, the largest frame A is extracted from the primary image data, and the image data in the frame A is set as nameplate image data. The nameplate image data is a nameplate image as shown in FIG.
そして、中央処理部１４２１は、銘板画像データから領域データを取得する領域データ取得手段として機能する（領域データ取得手段１４２４）。
領域データは、銘板自体の長方形の大枠を表す位置座標データ、電力量表示部の表示枠を表す位置座標データ、および、型式・電流階級値・電圧階級値・「電」マーク印を覆う長方形の黒縁付の区分枠を表す位置座標データである。例えば、図２で示すように長方形状の枠を検出して四隅の四点の座標を算出する。
The central processing unit 1421 functions as area data acquisition means for acquiring area data from the nameplate image data (area data acquisition means 1424).
The area data consists of the position coordinate data representing the rectangular outline of the nameplate itself, the position coordinate data representing the display frame of the power amount display section, and the rectangle that covers the model, current class value, voltage class value, and the “electric” mark. This is position coordinate data representing a black bordered frame. For example, as shown in FIG. 2, a rectangular frame is detected and the coordinates of the four corners are calculated.
そして、中央処理部１４２１は、算出した領域データおよび基準表記データの領域データに基づいて検出表記データを生成する手段として機能する（検出表記データ生成手段１４２５）。
この検出表記データ生成手段について詳しく説明する。
まず、中央処理部１４２１は、基準表記データの領域データから、電力量表示部の表示枠の四隅のうちの一カ所を基準とし、他の区分枠の四隅のうちの一カ所までを結ぶベクトル角度およびベクトル大きさを算出する手段として機能し、さらに検出表記データの領域データを用いて同様にベクトル角度およびベクトル大きさを算出するについて機能する（ベクトル情報算出手段）。
The central processing unit 1421 functions as means for generating detection notation data based on the calculated area data and area data of the reference notation data (detection notation data generation means 1425).
This detection notation data generation means will be described in detail.
First, the central processing unit 1421 connects the region data of the reference notation data to one of the four corners of the display frame of the power amount display unit as a reference, and a vector angle connecting to one of the four corners of the other division frames. Further, it functions as a means for calculating the vector magnitude, and further functions for calculating the vector angle and the vector magnitude in the same manner using the area data of the detection notation data (vector information calculating means).
先に説明したように領域データは位置座標データであり、これら位置座標データを加工して、図４（ａ）で示すように、所定縦横寸法比率範囲の長方形の一角（例えば左上）を基準点とするベクトル角度およびベクトル大きさについて算出することができる。 As described above, the area data is position coordinate data, and by processing these position coordinate data, as shown in FIG. 4A, a rectangular corner (for example, upper left) in a predetermined vertical / horizontal dimension ratio range is used as a reference point. It is possible to calculate a vector angle and a vector magnitude.
具体的には、電力量表示部の四隅のうちの一カ所（図４（ａ）では左上である。）を基準とし、他の黒縁付区分枠長方形の四隅のうちの一カ所（図４（ａ）では左上である。）までを結ぶベクトルをそれぞれ算出する。このベクトルを基準表記データおよび検出表記データについてそれぞれ算出する。続いて、基準表記データおよび検出表記データのベクトルからベクトル角度（図４（ｂ）のθ）と、ベクトルの大きさ比（ａ／ｂ）と、を算出する。 Specifically, with reference to one of the four corners of the power amount display section (upper left in FIG. 4 (a)), one of the four corners of the other black-edged segmented frame rectangle (FIG. 4 ( In a), the vectors connecting to the upper left are calculated. This vector is calculated for each of the reference notation data and the detection notation data. Subsequently, a vector angle (θ in FIG. 4B) and a vector magnitude ratio (a / b) are calculated from the vectors of the reference notation data and the detection notation data.
中央処理部１４２１は、基準表記データと検出表記データとのベクトル角度から算出した角度ズレにより、基準表記データと検出表記データとの角度が一致するように検出表記データの回転補正を行うとして機能する（回転補正手段）。
基準表記データは予め画像が水平になるように設定されており、この基準表記データのベクトルに合わせることで、銘板画像が水平になる。
The central processing unit 1421 functions as performing rotation correction of the detection notation data so that the angles of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by the angle shift calculated from the vector angle between the reference notation data and the detection notation data. (Rotation correction means).
The reference notation data is set in advance so that the image is horizontal, and the nameplate image becomes horizontal by matching with the vector of the reference notation data.
中央処理部１４２１は、回転補正した検出表記データのベクトル大きさと、基準表記データのベクトル大きさと、を比較して検出した縮尺ズレにより、基準表記データと検出表記データとの縮尺が一致するように検出表記データの縮尺補正を行う手段として機能する（縮尺補正手段）。
このように角度回転ズレおよび縮尺ズレの補正により、基準表記データと、補正済みの検出表記データとは角度および縮尺が一致しており、比較が可能となる。
The central processing unit 1421 makes the scales of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by the scale shift detected by comparing the vector size of the detected notation data subjected to the rotation correction and the vector size of the reference notation data. It functions as means for correcting the scale of the detected notation data (scale correction means).
By correcting the angular rotation shift and the scale shift as described above, the reference notation data and the corrected detection notation data have the same angle and scale, and can be compared.
なお、図３で示す撮像範囲設定部１４１ｃでは、この補正により得られた角度ズレ・縮尺ズレに基づいてカメラ１１の撮像偏位や焦点距離を制御し、また、銘板画像の角度・範囲を補正してカメラ１１の撮像範囲が銘板範囲とほぼ一致するような設定を行うようにしても良い。
また回転移動量及びベクトル比率が所定の閾値を超えた場合、撮像範囲を限定不可と判断し、搬送装置２０を停止して、システム異常ランプ１５２２およびシステム異常アラーム１５２４等で周囲に知らせるようにしても良い。
Note that the imaging
When the rotational movement amount and the vector ratio exceed a predetermined threshold, it is determined that the imaging range cannot be limited, the transport device 20 is stopped, and the
続いて、中央処理部１４２１は、角度・縮尺を補正した銘板画像データから領域データを取得し、この領域データ内のデータ内のパターンデータを型式データ、定格情報データ、所有者表示データとして抽出設定する手段として機能する（データ設定手段）。
これらデータに銘板画像データを加えて検出表記データを生成する。
このように検出表記データ生成手段は、ベクトル情報算出手段、回転補正手段、縮尺補正手段、データ設定手段である。
Subsequently, the central processing unit 1421 acquires area data from the nameplate image data with the corrected angle and scale, and pattern data in the data in the area data is extracted and set as model data, rating information data, and owner display data. (Data setting means).
Detection notation data is generated by adding nameplate image data to these data.
Thus, the detection notation data generation means is a vector information calculation means, a rotation correction means, a scale correction means, and a data setting means.
そして、中央処理部１４２１は、生成した検出表記データと、基準表記データと、を比較して一致するか否かを判定する比較判定手段として機能する（比較判定手段１４２６）。詳しくは、型式データ、定格情報データ、所有者表示データのパターンデータ同士の比較となるため、複合類似度法、マッチング法等により識別用数字及び文字を辞書収納部（参照文字等）との類似度の高低で抽出し比較判断する。
また、銘板に記載された数字及び文字自体が上下、左右等一部不明状態の場合、画素領域の閾値や数字固有の画素範囲により判断する。例えば、所定％（例えば７０％）以上一致するのならば一致であると識別する。
The central processing unit 1421 functions as a comparison determination unit that compares the generated detection notation data with the reference notation data to determine whether or not they match (comparison determination unit 1426). Specifically, because it is a comparison between pattern data of model data, rating information data, and owner display data, identification numbers and characters are similar to the dictionary storage unit (reference characters, etc.) by the composite similarity method, matching method, etc. Extract and compare by degree.
Further, when the numbers and characters themselves written on the nameplate are partially unknown such as up and down, left and right, the determination is made based on the threshold value of the pixel area and the pixel range unique to the number. For example, if they match by a predetermined percentage (for example, 70%) or more, they are identified as matching.
そして、中央処理部１４２１は、検出表記データと基準表記データとが異なると判定された場合に警報処理部１５に対して警報を発するように制御する警報手段として機能する（警報手段１４２７）。
最後に、中央処理部１４２１は、検査続行の是非を判定し、検査続行の場合は先の処理を繰り返し、検査終了する。
The central processing unit 1421 functions as an alarm unit that controls the
Finally, the central processing unit 1421 determines whether or not to continue the inspection. If the inspection is continued, the previous processing is repeated and the inspection is terminated.
こうして、ＷＨＭ３０が到達する毎に検査を繰り返し、搬送装置２０上に載置されたＷＨＭ３０が同一方向に一致せず方向がばらばらでも、ＷＨＭ３０全体から銘板を大枠として限定し、更に縮小・拡大や回転による補正を行っており、設置ずれにより画像処理が影響されることはないため、優れた検査性能を有するものとなる。
In this way, the inspection is repeated every time the
なお、検査装置は各種変形形態が可能である。例えば、一覧表を印刷出力して、オーバーホールや修理が施されたＷＨＭの帳票類として代用し、作業者の労力も低減できるような構成を採用しても良い。
さらにまた、図１，図２で示した画像入力部１４１と表記検査処理部１４２との間にインターフェイス交換機を備え、小電力無線やＰＨＳ回線等無線通信回線、或いは電灯線搬送路を介して、新たに伝送路を付設することなく、事務所等センタ側からも遠隔チェックを行える構成を採用しても良い。遠隔地からでもチェックを行えるようになる。
The inspection apparatus can be variously modified. For example, a configuration may be adopted in which a list is printed out and used as a WHM form that has been overhauled or repaired to reduce the labor of the operator.
Furthermore, an interface switch is provided between the
さらにまた、検査装置１００による検査処理を続けて行っているうちに、型式は同じであるが基準表記データとして登録されたものと若干異なるため、同一か否か判定できないような場合がある。これは、製造時期等により若干の相違があるバージョン相違品として改めて登録することとなる。これにより、全バージョンと比較することで、検出能力を高めるような自律学習が可能となる。新たな（１）電圧値、（２）電流値、（３）所有者表示マーク、（４）型式に相当する基準表記データとして保存することにより、以後はバージョン違いでも対応が可能となる。基準表記データと異なる基準表記データが、検査の過程で出現頻度が多い場合に、基準表記データとして、新たに設定し順次蓄積し保存できる。
Furthermore, while the inspection process by the
さらにまた、検査装置１００は、画像入力部１４１、表記検査処理部１４２、システム異常検出部１４３で分離形成しているが、これに限定するものではなく、画像入力部１４１と表記検査処理部１４２との各部処理機能の分担を変えたり、或いは表記検査処理部１４２での一体構成等、適宜修理ラインのレイアウトに応じて構成すればよい。
また、被撮像品として特にＷＨＭを例に挙げて説明したが。ＷＨＭに限定する趣旨ではなく、枠付きの表記部（特に銘板）がある装置ならば採用することができる。
Furthermore, although the
Also, the WHM has been described as an example of the article to be imaged. The present invention is not limited to WHM, and any apparatus having a framed notation (particularly a nameplate) can be employed.
以上説明した本発明による検査装置は、ＷＨＭの如く、自動化装置が適用しにくい固有検査項目に対し、既設の設備に大幅な改造を施すことなく低コスト、省スペースで構築可能とし、人手を介したオーバーホールや修理業務の省力化に貢献出来る。 The inspection apparatus according to the present invention described above can be constructed at low cost and space-saving without significantly modifying existing equipment for unique inspection items that are difficult to apply to an automated apparatus such as WHM. Can contribute to labor saving in overhaul and repair work.
１００：検査装置
１１：カメラ
１２：照明装置
１３：赤外線センサ
１４：検査処理部
１４１：画像入力部
１４１ａ：同期部
１４１ｂ：Ａ／Ｄ変換部
１４１ｃ：撮像範囲設定部
１４２：表記検査処理部
１４２１：中央処理部
１４２２：設定手段
１４２３：画像データ取得手段
１４２４：領域データ取得手段
１４２５：検出表記データ生成手段
１４２６：比較判定手段
１４２７：警報手段
１４２８：記憶部
１４３：システム異常検出部
１５：警報処理部
１５１：シーケンサ制御部
１５２：警報部
１５２１：相違品表示ランプ
１５２２：システム異常ランプ
１５２３：相違品アラーム
１５２４：システム異常アラーム
100: Inspection device 11: Camera 12: Illumination device 13: Infrared sensor 14: Inspection processing unit 1411:
Claims (6)
被撮像品の通過を検知して検知信号を出力するセンサと、
センサからの検知信号が出力された時に被撮像品の表記部を含むように撮像するカメラと、
カメラが撮像した画像を画像データとして取り込んで画像処理によって被撮像品の表記を認識してその表記の正否を検査する検査処理部と、
を備え、検査処理部は、
被撮像品の表記部についての領域データを含む基準表記データを予め設定する設定手段と、
被撮像品の表記部についての画像データを取得する画像データ取得手段と、
画像データから領域データを取得する領域データ取得手段と、
取得した領域データおよび基準表記データの領域データに基づいて検出表記データを生成する検出表記データ生成手段と、
生成した検出表記データと、基準表記データと、を比較して一致するか否かを判定する比較判定手段と、
検出表記データと基準表記データとが異なると判定された場合に警報を発するように制御する警報手段と、
を有することを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a plurality of imaged articles that are continuously conveyed,
A sensor that detects the passage of the article to be imaged and outputs a detection signal;
A camera that captures an image so as to include a notation part of the imaged product when a detection signal from the sensor is output;
An inspection processing unit that captures an image captured by the camera as image data, recognizes the notation of the object to be imaged by image processing, and inspects the correctness of the notation;
The inspection processing unit comprises
Setting means for presetting reference notation data including area data about the notation part of the article to be imaged;
Image data acquisition means for acquiring image data about the notation of the article to be imaged;
Area data acquisition means for acquiring area data from image data;
Detection notation data generation means for generating detection notation data based on the area data of the acquired area data and reference notation data;
A comparison determination means for comparing the generated detection notation data and the reference notation data to determine whether or not they match,
An alarm means for controlling to issue an alarm when it is determined that the detection notation data and the reference notation data are different;
An inspection apparatus comprising:
被撮像品は電力量計であることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1,
An inspection apparatus characterized in that the imaged product is a watt-hour meter.
電力量計の表記部は、電力量計の銘板であることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 2,
An inspection device, wherein the watt hour meter is a name plate of the watt hour meter.
前記基準表記データおよび前記検出表記データは、ともに銘板画像データ、領域データ、型式データ、定格情報データ、および、所有者表示データであって、
前記銘板画像データは、銘板を含むような画像データであり、
前記領域データは、銘板の大枠と、電力量表示部の表示枠と、型式の区分枠と、定格情報の区分枠と、所有者表示の区分枠と、を表す位置座標データであり、
前記型式データは、型式を表す文字・数のパターンデータであり、
前記定格情報データは、電流値・電圧値を表す文字・数のパターンデータであり、
前記所有者表示データは、所有者を表す文字・数のパターンデータであることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 3, wherein
Both the reference notation data and the detection notation data are nameplate image data, area data, model data, rating information data, and owner display data,
The nameplate image data is image data including a nameplate,
The area data is position coordinate data representing a large frame of a nameplate, a display frame of a power amount display unit, a type division frame, a rating information division frame, and an owner display division frame,
The model data is character / number pattern data representing the model,
The rating information data is pattern data of letters and numbers representing current values and voltage values,
The inspection apparatus, wherein the owner display data is character / number pattern data representing an owner.
前記検出表記データ生成手段は、
基準表記データの領域データから、電力量表示部の表示枠の四隅のうちの一カ所を基準とし、他の区分枠の四隅のうちの一カ所までを結ぶベクトル角度およびベクトル大きさを算出するとともに、検出表記データの領域データを用いて同様にベクトル角度およびベクトル大きさを算出するベクトル情報算出手段と、
基準表記データと検出表記データとのベクトル角度から算出された角度ズレにより、基準表記データと検出表記データとの角度が一致するように検出表記データの回転補正を行う回転補正手段と、
回転補正した検出表記データのベクトル大きさと、基準表記データのベクトル大きさと、を比較して算出した縮尺ズレにより、基準表記データと検出表記データとの縮尺が一致するように検出表記データの縮尺補正を行う縮尺補正手段と、
を有することを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 4,
The detection notation data generation means includes
From the area data of the reference notation data, calculate the vector angle and vector size connecting one of the four corners of the display frame of the power amount display section to one of the four corners of the other division frame , Vector information calculation means for similarly calculating the vector angle and the vector magnitude using the area data of the detection notation data;
Rotation correction means for performing rotation correction of the detection notation data so that the angles of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by an angle shift calculated from the vector angle between the reference notation data and the detection notation data;
Scale correction of the detection notation data so that the scale of the reference notation data and the detection notation data coincide with each other by the scale deviation calculated by comparing the vector size of the detection notation data corrected for rotation and the vector size of the reference notation data. Scale correction means for performing
An inspection apparatus comprising:
前記検出表記データ生成手段で算出された角度ズレおよび縮尺ズレに基づいて、銘板画像データの撮像範囲を設定する撮像範囲設定部を、
備えることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 5, wherein
An imaging range setting unit that sets the imaging range of the nameplate image data based on the angle shift and the scale shift calculated by the detection notation data generation means,
An inspection apparatus comprising:
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