JP2007248072A - Apparatus and method for inspecting irregular color - Google Patents

Apparatus and method for inspecting irregular color Download PDF

Info

Publication number
JP2007248072A
JP2007248072A JP2006068175A JP2006068175A JP2007248072A JP 2007248072 A JP2007248072 A JP 2007248072A JP 2006068175 A JP2006068175 A JP 2006068175A JP 2006068175 A JP2006068175 A JP 2006068175A JP 2007248072 A JP2007248072 A JP 2007248072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
inspection
change
shape
inspection surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006068175A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsunori Kamisada
光憲 神定
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2006068175A priority Critical patent/JP2007248072A/en
Publication of JP2007248072A publication Critical patent/JP2007248072A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for inspecting irregular color capable of correctly determining existence of irregular color. <P>SOLUTION: An inspection surface of an inspected object is imaged, a three-dimensional shape on the inspection surface is determined based on the imaged image data, variation A of an arbitrary sectional shape is determined based on the three-dimensional shape, variation B of the color of the surface in this sectional part is determined based on the image data, and similarity of the inflection degree of the shape variation A and color variation B is evaluated. A part (α) whose color varies similarly to the shape variation A is determined not to be irregular color, and a part (β) whose color varies without similarity to the shape variation A is determined to be irregular color. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、色むら検査装置および色むら検査方法に関する。   The present invention relates to an uneven color inspection device and an uneven color inspection method.

従来、検査対象物の検査面の色むらを検査する方法としては、検査対象物の検査面を撮像した平面画像から、画像処理により任意の複数の画素データを抽出し、それらの色相、彩度、明度についての相対評価から色むら濃霧を判定している(たとえば特許文献1参照)。   Conventionally, as a method for inspecting the color unevenness of the inspection surface of the inspection object, a plurality of arbitrary pixel data are extracted by image processing from a planar image obtained by imaging the inspection surface of the inspection object, and the hue and saturation thereof are extracted. Color unevenness fog is determined from relative evaluation of brightness (see, for example, Patent Document 1).

このような画像認識による色むら検査方法は、自動車の外表面を塗装した後、その塗装面の色合いを検査する場合にも用いられる。
特開2004−170109号公報
Such a method for inspecting color unevenness by image recognition is also used in the case of inspecting the color of the painted surface after coating the outer surface of an automobile.
JP 2004-170109 A

ところで、自動車の外表面の塗装は、同一場所で同じ色合いの塗料を用いて同一部品の外表面に行われるとは限らず、たとえばトランクとリアフェンダーのような隣接する二部品の外表面に対する塗装では、異なった場所で、つまり異なる照明環境下で別べつに塗装が行われることがある。このためこのような別々に塗装された二部品の塗装面は、その色合いが微妙に異なることがあり得る。このようなことがあると、特にそれら二部品の合わせ目では色合いの変化が目立ってしまうことがある。   By the way, the painting of the outer surface of an automobile is not necessarily performed on the outer surface of the same part using the same color paint in the same place. For example, the painting is performed on the outer surfaces of two adjacent parts such as a trunk and a rear fender. Then, painting may be performed separately in different places, that is, in different lighting environments. For this reason, the painted surfaces of the two separately coated parts can have slightly different colors. If this happens, the color change may be noticeable especially at the joint of these two parts.

しかしながら、従来の平面画像の色むら検査では、複数の画素データの色相、彩度、明度を相対的に評価するのみで、上記のような二部品の合わせ部分で隙間や段差が存在することや、この隙間や段差を跨いで検査面の断面形状が変化している場合までは、考慮されていない。このため、熟練した検査員が目視検査で得る適正な評価結果に対し、色むら検査装置により得られる検査結果が異なってしまう、という問題があった。また、同一部品の場合においても、光源位置や視点位置によって、見える色合いが変化するため色むらの良否を判断することが難しいような場合もあった。   However, in the conventional color image unevenness inspection, only the hue, saturation, and brightness of a plurality of pixel data are relatively evaluated. This is not taken into account until the cross-sectional shape of the inspection surface changes across the gap or step. For this reason, there has been a problem that an inspection result obtained by the color unevenness inspection apparatus differs from an appropriate evaluation result obtained by a visual inspection by a skilled inspector. Further, even in the case of the same component, it may be difficult to determine whether the color unevenness is good or not because the visible hue changes depending on the light source position and the viewpoint position.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、より確実に色むらの有無を判断し得る色むら検査装置及びその方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a color unevenness inspection apparatus and method that can more reliably determine the presence or absence of color unevenness.

上記目的を達成するための本発明は、検査対象物の検査面における形状を取得する形状取得手段と、前記形状を取得した部分と同じ部分の色を取得する色取得手段と、前記形状の変化と前記色の変化について、その変曲度合いの類似性を評価し、その評価結果から色むらの有無を判断する判断手段と、を有することを特徴とする色むら検査装置である。   To achieve the above object, the present invention provides a shape acquisition means for acquiring the shape of the inspection object on the inspection surface, a color acquisition means for acquiring the same color as the part from which the shape has been acquired, and a change in the shape. A color unevenness inspecting apparatus, comprising: a judgment means for evaluating similarity of the degree of inflection of the color change and judging the presence / absence of color unevenness from the evaluation result.

また、上記目的を達成するための本発明は、検査対象物の検査面における形状を取得すると共に前記検査面の色を取得し、前記形状の変化と前記色の変化について、その変曲度合いの類似性を評価して、その評価結果により色むらの有無を判断することを特徴とする色むら検査方法である。   Further, the present invention for achieving the above object acquires the shape of the inspection object on the inspection surface and also acquires the color of the inspection surface, and the degree of inflection of the change in the shape and the change in the color is obtained. A color unevenness inspection method characterized by evaluating similarity and determining the presence or absence of color unevenness based on the evaluation result.

また、上記目的を達成するための本発明は、検査対象物の検査面について、コンピュータグラフィックスを用いて検査対象物の立体形状による色の変化をシミュレーションし、このシミュレーション結果の色の変化を基準情報として記憶し、他方検査対象物を三次元カメラで撮像した画像データから前記検査面における実際の色の変化を取得して、当該取得した実際の色の変化と前記基準情報の色の変化の変曲点とを照合し、その変曲点の一致度で類似性を評価し、その評価結果により色むらの有無を判断することを特徴とする色むら検査方法。   In addition, the present invention for achieving the above object simulates a color change due to a three-dimensional shape of an inspection object using computer graphics on the inspection surface of the inspection object, and uses the color change of the simulation result as a reference. And storing the actual color change on the inspection surface from the image data obtained by capturing the inspection object with a three-dimensional camera, and obtaining the actual color change and the reference information color change. A color unevenness inspection method characterized by collating with an inflection point, evaluating similarity based on the degree of coincidence of the inflection point, and determining the presence or absence of color unevenness based on the evaluation result.

本発明によれば、検査対象物の検査面の形状とその部分の色のそれぞれの変化の度合いの類似性を評価することで色むらを判断することとしたので、形状変化に依存した見た目の色の違いなのか、塗装そのものの色むらなのかを確実に識別することができる。また、本発明によれば、検査面の塗装に特有の撮像面とカメラの角度差により色相、彩度、明度が変化する条件下でも問題なく適用することができ、光源位置や視点位置が変わっても、色むらの良否を正しく判断することができる。   According to the present invention, color unevenness is determined by evaluating the similarity of the degree of change in the shape of the inspection surface of the inspection object and the color of the portion, so that the appearance depending on the shape change It is possible to reliably identify whether the color is different or the color of the paint itself is uneven. In addition, according to the present invention, the present invention can be applied without problems even under conditions in which the hue, saturation, and brightness change due to the angle difference between the imaging surface and the camera, which is peculiar to the coating of the inspection surface, and the light source position and viewpoint position change. However, it is possible to correctly determine whether the color unevenness is good or bad.

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1の実施形態>
図1は本発明の実施形態に係る車両色むら検査装置を示したもので、検査対象物を撮像する撮像手段としての三次元計測器1と、この三次元計測器1に電気的に接続された色むら判定装置2から構成される。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a vehicle color unevenness inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, which is electrically connected to a three-dimensional measuring instrument 1 as an imaging means for imaging an inspection object and the three-dimensional measuring instrument 1. The color unevenness determination device 2 is configured.

三次元計測器1は、検査対象物である車両3の近傍に位置し得るように設けられたロボット4のアーム5の先端に、三次元カメラ6を備えており、位相シフト法等による三次元計測により車両3の形状および塗装の色合いを同時に計測可能となっている。また、この三次元計測器1はCADデータとの照合機能をも備える。   The three-dimensional measuring instrument 1 is provided with a three-dimensional camera 6 at the tip of an arm 5 of a robot 4 provided so as to be positioned in the vicinity of a vehicle 3 that is an object to be inspected. By measurement, the shape of the vehicle 3 and the color of the paint can be measured simultaneously. The three-dimensional measuring instrument 1 also has a collation function with CAD data.

三次元カメラ6による立体情報計測には、立体情報計測のために光を照射するアクティブ法や、自然照明のまま検知するパッシブ法があるが、上記の位相シフト法を含め、公知の任意の方式のものを採用することができる。たとえば、光線やパターンを投写した三角測量を用いる方法、シート光や格子ドットパターンの投写による光切断法、シート光群投写によるモワレトポグラフィーなどを用いることができる。   Three-dimensional information measurement by the three-dimensional camera 6 includes an active method for irradiating light for three-dimensional information measurement and a passive method for detecting natural illumination, but any known method including the phase shift method described above. Can be adopted. For example, a method using triangulation that projects light rays or patterns, a light cutting method by projecting sheet light or a lattice dot pattern, a moire topography by projecting a sheet light group, or the like can be used.

色むら判定装置2は、三次元カメラ6で撮像した画像を処理する画像処理手段として機能するコンピュータ7と、このコンピュータ7で処理した検査結果を表示するモニタ8を備えている。   The color unevenness determination apparatus 2 includes a computer 7 that functions as an image processing unit that processes an image captured by the three-dimensional camera 6, and a monitor 8 that displays an inspection result processed by the computer 7.

図1は、三次元カメラ6が、車両3のトランクとリアフェンダーという異なる部品の合わせ部分を跨ぐ検査面領域を、検査対象物の検査面9として撮像している様子を示している。図2の曲線Aは、この検査面9における断面形状(輪郭線の形状)の変化、すなわち検査面9における断面の稜線10の形状の変化を示している。図2の曲線Bは、この稜線10での色の変化として、色相、彩度、明度の変化を示している(詳細後述)。なお、ここに示した図面は本実施形態を説明するものであるから、検査対象物の検査面9としては、当然のことながら異なる部品の合わせ部分を跨ぐような検査面以外でも実施するものである。   FIG. 1 shows a state in which the three-dimensional camera 6 captures an image of an inspection surface region that straddles a joint portion of different parts such as a trunk and a rear fender of the vehicle 3 as an inspection surface 9 of an inspection object. A curve A in FIG. 2 shows a change in the cross-sectional shape (contour line shape) on the inspection surface 9, that is, a change in the shape of the ridge line 10 of the cross-section on the inspection surface 9. A curve B in FIG. 2 shows changes in hue, saturation, and brightness as color changes in the ridgeline 10 (details will be described later). In addition, since the drawings shown here are for explaining the present embodiment, the inspection surface 9 of the inspection object is naturally performed on a surface other than the inspection surface over which different parts are combined. is there.

上記画像処理手段としてのコンピュータ7は、三次元カメラ6で撮像した画像データから、検査面9における断面の稜線10の形状を取得する形状取得手段と、三次元カメラ6で撮像した画像データから稜線10の色を取得する色取得手段と、取得した稜線10の上記形状の変化と上記色の変化について、その変曲度合(変曲率)の類似性を評価し、その評価結果により色むらの有無を判断する判断手段として機能することになる。この実施形態での判断手段は、変曲点の一致度を評価し、その評価結果により色むらの有無を判断する。   The computer 7 as the image processing means includes shape acquisition means for acquiring the shape of the ridge line 10 of the cross section on the inspection surface 9 from the image data captured by the three-dimensional camera 6, and ridge lines from the image data captured by the three-dimensional camera 6. The color acquisition means for acquiring 10 colors, the similarity of the degree of inflection (inflection rate) of the obtained change in the shape of the ridge line 10 and the change in the color, and the presence or absence of color unevenness according to the evaluation result It functions as a judging means for judging The determination means in this embodiment evaluates the degree of coincidence of inflection points and determines the presence or absence of color unevenness based on the evaluation result.

図3に、第1の実施形態に係る色むら検査装置での色合い検査処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the hue inspection process in the color unevenness inspection apparatus according to the first embodiment.

まず、三次元カメラ6で検査対象物を撮像し、撮像した画像から、検査対象物の三次元データを生成する(S101)と共に、検査面9の任意の連続画素を検出することで、任意断面データ(検査面9の断面の稜線10)を取得する(S102)。次に、この断面データを断面形状ベクトルに変換し(S103)、断面形状ベクトルの変曲点を抽出する(S104)。これにより、検査面9における断面の稜線10(二次元の稜線)の形状の変化を取得する。この断面(断層像)を積み上げることにより面全体を算出して、三次元上の相対的な形状変化を知ることができる。   First, the inspection object is imaged by the three-dimensional camera 6, and three-dimensional data of the inspection object is generated from the captured image (S101), and an arbitrary cross-section is detected by detecting arbitrary continuous pixels on the inspection surface 9. Data (the ridgeline 10 of the cross section of the inspection surface 9) is acquired (S102). Next, this cross-sectional data is converted into a cross-sectional shape vector (S103), and an inflection point of the cross-sectional shape vector is extracted (S104). Thereby, the change in the shape of the ridgeline 10 (two-dimensional ridgeline) of the cross section on the inspection surface 9 is acquired. By accumulating the cross sections (tomographic images), the entire surface can be calculated and the relative shape change in three dimensions can be known.

一方、検査対象物の上記三次元データから、上記連続画素の色相、彩度、明度を抽出し(S105)、これらを色相、彩度、明度ベクトルに変換して色の変化を取得し(S106)、さらにその色相、彩度、明度ベクトルの変曲点を抽出する(S107)。   On the other hand, the hue, saturation, and brightness of the continuous pixels are extracted from the three-dimensional data of the inspection object (S105), and these are converted into hue, saturation, and brightness vectors to obtain color changes (S106). In addition, inflection points of the hue, saturation, and brightness vector are extracted (S107).

次に、上記断面形状ベクトルで示される三次元上の形状変化の変曲点と上記色相、彩度、明度ベクトルで示される色変化の変曲点を照合することで、連続性を比較し(S108)、変曲度合いの類似性を評価する(S109)。   Next, by comparing the inflection points of the three-dimensional shape change indicated by the cross-sectional shape vector with the inflection points of the color change indicated by the hue, saturation, and brightness vectors, the continuity is compared ( S108), the similarity of the degree of inflection is evaluated (S109).

色相、彩度、明度の色変化が検査面9の断面形状の変化に基づくものであれば、図2に示すイ部のように、色相、彩度、明度の色変化と断面形状の変化が同じ検査面9の位置(画素)で同じように起こり、その変曲度合(変曲率)の類似性が強く表れる。図2のイ部では、断面の稜線10の形状パターン(曲線A)で見て、検査面9の断面形状が、合わせ部分の隆起、隙、面差などの凸凹11を有しており、他方、この凸凹11に依存して色相、彩度、明度の色変化パターン(曲線B)も大きく変化し、両パターン上の変曲点a1、a2、a3と変曲点b1、b2、b3は、検査面9上の位置が一致している。そこで、アラーム非表示などの色むら無しの処理を行う(S110)。   If the color change of hue, saturation, and brightness is based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9, the color change of hue, saturation, and lightness and the change of the cross-sectional shape are changed as shown in FIG. The same phenomenon occurs at the same position (pixel) on the inspection surface 9, and the similarity of the degree of inflection (inflection rate) appears strongly. 2, the cross-sectional shape of the inspection surface 9 has irregularities 11 such as ridges, gaps, and surface differences of the mating portion as viewed in the shape pattern (curve A) of the ridge line 10 of the cross section. Depending on the unevenness 11, the color change pattern (curve B) of hue, saturation, and brightness also changes greatly, and the inflection points a1, a2, a3 and the inflection points b1, b2, b3 on both patterns are The positions on the inspection surface 9 match. Therefore, processing without color unevenness such as alarm non-display is performed (S110).

これに対し、色相、彩度、明度の色変化が検査面9の断面形状の変化に基づかないものであれば、図2に示すロ部のように、色相、彩度、明度の色変化と断面形状の変化との間に、変曲度合(変曲率)の類似性が表れなくなる。図2のロ部では、断面の稜線10の形状パターン(曲線A)で見て、検査面9の断面形状がほぼ平坦となっているのに対し、色相、彩度、明度の色変化パターン(曲線B)は、これと無関係に顕著に隆起していることから、この部位で検査面9にいわゆる「色むら」が発生していることが分かる。そこで、アラーム表示を行う等の色むら有りの処理を行う(S111)。   On the other hand, if the color change of hue, saturation, and lightness is not based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9, the color change of hue, saturation, and lightness is as shown in FIG. The similarity of the degree of inflection (inflection rate) does not appear between changes in the cross-sectional shape. In FIG. 2B, the cross-sectional shape of the inspection surface 9 is almost flat as seen from the shape pattern (curve A) of the cross-sectional ridge line 10, whereas the hue, saturation, and lightness color change patterns ( Since the curve B) is prominently raised regardless of this, it is understood that so-called “color unevenness” occurs on the inspection surface 9 at this portion. Therefore, processing with uneven color such as alarm display is performed (S111).

そして、このような各断層像の色むらの評価を検査面全体に広げて、積み上げることにより検査面9全体についての色むらの有無を判断する。   Then, the evaluation of the color unevenness of each tomographic image is spread over the entire inspection surface, and is accumulated to determine the presence or absence of color unevenness for the entire inspection surface 9.

このように本実施形態1は、連続データ上に存在する変曲点が、検査面9における形状に依存するものか、光源に依存するものか、あるいは色むらや色合いの欠陥かを判定する。したがって、隣接する二部品の合わせ部分のように、二部品の合わせ目のように検査面の形状が変化した部分での色の変化を色むらとして検出することなく、各部品内での色むらはもとより、二部品間おける相互での色むらの有無をも判断することができる。   As described above, the first embodiment determines whether the inflection point existing on the continuous data depends on the shape on the inspection surface 9, depends on the light source, or is uneven in color or hue. Therefore, the color unevenness in each part is detected without detecting the color change in the part where the shape of the inspection surface is changed like the joint part of two parts like the joint part of two adjacent parts. In addition, it is possible to determine whether or not there is uneven color between the two parts.

ここで二部品間に跨った塗装面とは、たとえば、自動車車体にあっては、前述のトランクとリアフェンダー、ボンネットとフロントフェンダー、また、ボディとバンパーなどさまざまな部品間の塗装面である。なかでも特にボディとバンパーは、それら素材が一方は鋼板(ボディ)、他方は樹脂素材(バンパー)などであるため、色目の違いが顕著に現れやすく、色合いの整合性の重要度は高いが、本実施形態によれば、これら二部品間での色合いを確実に検査することが可能となる。   Here, the painted surface between the two parts is, for example, a painted surface between various parts such as the aforementioned trunk and rear fender, bonnet and front fender, and body and bumper in the case of an automobile body. In particular, the body and bumper are made of steel (body) on the one hand and resin material (bumper) on the other, so the difference in color tends to be noticeable and the consistency of the hue is high. According to this embodiment, it is possible to reliably inspect the hue between these two parts.

また、本実施形態では、三次元カメラを用いて、検査面の三次元形状を求めると共に同じカメラで撮像した画像データから色も取得することとしたので、形状取得位置と色取得位置がずれることなく確実に本実施形態における色むらの評価を実施することができる。特にこのようにすることで、他の三次元形状測定装置を用いるよな場合と比較して、形状取得位置と色取得位置との位置あわせなどを行う必要が無いため、容易に色村の判定を行うことができる。もちろん、三次元カメラを用いる方法のほかに、検査面の形状取得位置と色取得一尾一合わせを正確に行うことで、そのほかの三次元形状測定装置などを用いて計上を取得し、別途色の取得を行うようにしてもよい。   In this embodiment, since the three-dimensional camera is used to obtain the three-dimensional shape of the inspection surface and the color is acquired from the image data captured by the same camera, the shape acquisition position and the color acquisition position are shifted. Therefore, it is possible to reliably evaluate the color unevenness in the present embodiment. In particular, by doing so, it is not necessary to perform alignment between the shape acquisition position and the color acquisition position as compared with the case of using another three-dimensional shape measurement apparatus, so it is easy to determine the color village. It can be performed. Of course, in addition to the method using a 3D camera, by accurately matching the shape acquisition position and color acquisition of the inspection surface, it is possible to acquire the account using other 3D shape measurement devices, etc. May be obtained.

<第2の実施形態>
図4は第2の実施形態に係る色むら検査装置での色合い検査処理の流れを示すフローチャートである。なお、本第2の実施形態における色むら検査装置の構成については前述した第1の実施形態と同様であり、その処理が後述するように異なるのみである。したがって、装置構成についての説明は省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the hue inspection process in the color unevenness inspection apparatus according to the second embodiment. The configuration of the color unevenness inspection apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and only the processing is different as will be described later. Therefore, a description of the device configuration is omitted.

まず、三次元カメラ6で検査対象物を撮像し、撮像した画像から、検査対象物の三次元データを生成する(S201)と共に、検査面9の合わせ部分を跨ぐ任意の連続画素(断面の稜線10)を抽出し(S202)、断面形状ベクトルに変換し(S203)、さらに断面形状ベクトルの変曲点を抽出する(S204)。これにより、検査面9における断面の稜線10の形状の変化を取得する。   First, the inspection object is imaged by the three-dimensional camera 6, and three-dimensional data of the inspection object is generated from the captured image (S201), and any continuous pixel (cross-sectional ridgeline) that straddles the matching portion of the inspection surface 9 10) is extracted (S202), converted into a cross-sectional shape vector (S203), and an inflection point of the cross-sectional shape vector is extracted (S204). Thereby, a change in the shape of the ridgeline 10 of the cross section on the inspection surface 9 is acquired.

一方、検査対象物の上記三次元データから、上記連続画素のR、G、Bから成る色を検出し(S205)、これらを変化量ベクトルに変換して色の変化を抽出し(S206)、さらにそのR、G、Bベクトルの変曲点を抽出する(S207)。   On the other hand, the color composed of R, G, B of the continuous pixels is detected from the three-dimensional data of the inspection object (S205), and these are converted into change amount vectors to extract the color change (S206). Further, inflection points of the R, G, and B vectors are extracted (S207).

次に、上記断面形状ベクトルの変曲点と上記R、G、Bベクトルの変曲点を照合する。すなわち、上記稜線10の形状変化の変曲点と上記R、G、Bの色変化の変曲点を照合することで、それらの連続性を比較し(S208)、変曲度合いの類似性を評価する(S209)。   Next, the inflection points of the cross-sectional shape vector and the inflection points of the R, G, and B vectors are collated. That is, by comparing the inflection point of the shape change of the ridge line 10 with the inflection points of the color change of R, G, and B, the continuity is compared (S208), and the similarity of the inflection degree is obtained. Evaluate (S209).

R、G、Bの色変化が検査面9の断面形状の変化に基づくものであれば、R、G、Bの色変化と断面形状の変化が同じように起こり、その変曲度合(変曲率)の類似性が強く表れ、少なくとも変曲点の検査面9上の位置は一致する。そこで、アラーム非表示などの色むら無しの処理を行う(S210)。   If the color change of R, G, B is based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9, the color change of R, G, B and the change of the cross-sectional shape occur in the same way, and the degree of inflection (inflection rate) ) Strongly appears, and at least the position of the inflection point on the inspection surface 9 matches. Therefore, processing without color unevenness such as alarm non-display is performed (S210).

これに対し、R、G、Bの色変化が検査面9の断面形状の変化に基づかないものであれば、R、G、Bの色変化と断面形状の変化との間に、変曲度合(変曲率)の類似性が表れず、少なくとも変曲点の検査面9上の位置が不一致となることから、この部位で検査面9にいわゆる「色むら」が発生していることが分かる。そこで、アラーム表示を行う等の色むら有りの処理を行う(S211)。   On the other hand, if the color change of R, G, B is not based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9, the degree of inflection is between the color change of R, G, B and the change of the cross-sectional shape. Since the similarity of (inflection rate) does not appear and at least the position of the inflection point on the inspection surface 9 is inconsistent, it can be seen that so-called “color unevenness” occurs on the inspection surface 9 at this site. Therefore, processing with uneven color, such as displaying an alarm, is performed (S211).

このように、取得した色をいったんR、G、Bの三原色に分けてそれぞれについて評価を行うことで、塗装色全体としての色むらのみならず、その中のどのような色要素が欠けているか、または過剰であるかといった詳細な色むらの評価を行うことが可能となる。   In this way, by dividing the acquired colors into the three primary colors R, G, and B and evaluating each of them, not only the color unevenness of the entire paint color but also what color elements are missing Further, it is possible to perform detailed evaluation of color unevenness such as whether or not it is excessive.

<第3の実施形態>
図5は本発明の第3の実施形態に係る色むら検査装置での色合い検査処理の流れを示すフローチャートである。なお、本第3の実施形態における色むら検査装置の構成については前述した第1の実施形態と同様であり、その処理が後述するように異なるのみである。したがって、装置構成についての説明は省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the hue inspection process in the color unevenness inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the color unevenness inspection apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and only the processing is different as will be described later. Therefore, a description of the device configuration is omitted.

まず、格子ドットパターンの投写による光切断法を用い、三次元カメラ6で検査対象物を撮像し、撮像した画像から、検査対象物の三次元データを生成する(S301、S302)。   First, the inspection object is imaged by the three-dimensional camera 6 using a light cutting method by projection of a lattice dot pattern, and three-dimensional data of the inspection object is generated from the captured image (S301, S302).

次に、検査面9の合わせ部分を跨ぐ任意の断面データの画素毎に、光源→検査対象物(被写体)→カメラの反射角を算出する(S303)。ここで反射角とは、光源から格子ドットパターンが投写された検査対象物からの反射光が、観測方向である三次元カメラ6へ向かう反射角をいう。格子ドットパターンの投写による光切断法の場合、光源、検査対象物、三次元カメラ6の位置が既知であるので、検査対象物から三次元カメラ6へ向かう反射角を算出することができ、これにより断面形状を知ることができる。次に、上記反射角の変曲点を抽出する(S304)。これにより、検査面9における断面の稜線10の形状の変化を間接的に取得する。   Next, the light source → the inspection object (subject) → the reflection angle of the camera is calculated for each pixel of arbitrary cross-sectional data straddling the matching portion of the inspection surface 9 (S303). Here, the reflection angle refers to a reflection angle at which the reflected light from the inspection object onto which the lattice dot pattern is projected from the light source travels toward the three-dimensional camera 6 that is the observation direction. In the case of the light cutting method based on the projection of the lattice dot pattern, the positions of the light source, the inspection object, and the three-dimensional camera 6 are known, so that the reflection angle from the inspection object toward the three-dimensional camera 6 can be calculated. The cross sectional shape can be known. Next, the inflection point of the reflection angle is extracted (S304). Thereby, the change in the shape of the ridge line 10 of the cross section on the inspection surface 9 is indirectly acquired.

一方、検査対象物の上記三次元データから、上記連続画素のR、G、Bから成る色を検出し(S305)、これらをR、G、Bベクトルに変換して色の変化を抽出し(S306)、そのR、G、Bベクトルの変曲点を抽出する(S307)。   On the other hand, the color consisting of R, G, B of the continuous pixels is detected from the three-dimensional data of the inspection object (S305), and these are converted into R, G, B vectors to extract color changes ( In step S306, the inflection points of the R, G, and B vectors are extracted (S307).

次に、上記断面データの画素毎の反射角の変曲点と上記R、G、Bの色変化の変曲点とを照合することで、それらの連続性を比較し(S308)、変曲度合いの類似性を評価する(S309)。   Next, the inflection point of the reflection angle for each pixel of the cross-sectional data is compared with the inflection points of the R, G, and B color changes to compare their continuity (S308). The degree of similarity is evaluated (S309).

R、G、Bの色変化が上記反射角で示された検査面9の断面形状の変化に基づくものであれば、R、G、Bの色変化と断面形状の変化が同じように起こるので、その変曲度合(変曲率)の類似性が強く表れ、少なくとも変曲点の検査面9上の位置は一致する。そこで、アラーム非表示などの色むら無しの処理を行う(S310)。   If the color change of R, G, B is based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9 indicated by the reflection angle, the color change of R, G, B and the change of the cross-sectional shape occur in the same way. The similarity of the degree of inflection (inflection rate) appears strongly, and at least the position of the inflection point on the inspection surface 9 matches. Therefore, processing without color unevenness such as alarm non-display is performed (S310).

これに対し、R、G、Bの色変化が上記反射角で示された検査面9の断面形状の変化に基づかないものであれば、R、G、Bの色変化と断面形状の変化との間に、変曲度合(変曲率)の類似性が表れず、少なくとも変曲点の検査面9上の位置が不一致となることから、この部位で検査面9にいわゆる「色むら」が発生していることが分かる。そこで、アラーム表示を行う等の色むら有りの処理を行う(S311)。   On the other hand, if the color change of R, G, B is not based on the change of the cross-sectional shape of the inspection surface 9 indicated by the reflection angle, the color change of R, G, B and the change of the cross-sectional shape In this case, the similarity of the degree of inflection (inflection rate) does not appear, and at least the position of the inflection point on the inspection surface 9 is inconsistent. You can see that Therefore, processing with uneven color such as alarm display is performed (S311).

上記実施形態では、検査対象物を撮像した画像データから、画像処理により検査面9における断面稜線10の形状の変化を取得する場合について説明したが、検査面9における断面形状の変化の情報は、CADデータを流用することで取得しても良い。   In the above-described embodiment, the case where the change in the shape of the cross-sectional ridge line 10 on the inspection surface 9 is acquired by image processing from image data obtained by imaging the inspection object, but the information on the change in the cross-sectional shape on the inspection surface 9 is as follows. You may acquire by diverting CAD data.

具体的には、検査対象物の検査面9について、コンピュータグラフィックスを用いた検査対象物の立体形状による色の変化をシミュレーションし、このシミュレーション結果の色の変化を基準情報として記憶し、他方、検査対象物を三次元カメラ6で撮像した画像データから前記検査面9における実際の色の変化を取得し、取得した実際の色の変化と前記基準情報の色の変化の変曲点とを面で照合し、その変曲点の一致度で類似性を評価し、その評価結果により色むらの有無を判断する色むら検査方法である。これによれば、検査対象物の色合いを広範囲にわたって面で評価することができる。   Specifically, for the inspection surface 9 of the inspection object, a color change due to the three-dimensional shape of the inspection object using computer graphics is simulated, and the color change of the simulation result is stored as reference information, The actual color change on the inspection surface 9 is acquired from the image data obtained by imaging the inspection object with the three-dimensional camera 6, and the acquired actual color change and the inflection point of the color change of the reference information are displayed. In the color unevenness inspection method, the similarity is evaluated based on the degree of coincidence of the inflection points, and the presence or absence of color unevenness is determined based on the evaluation result. According to this, it is possible to evaluate the hue of the inspection object over a wide range.

このように立体物に対する色の変化を事前に(または事後であってもよい)をシミュレーションにより取得して、その結果と実際の色の変化とを比較評価することで、たとえば、さまざまな方向から検査面を照明し、その照明の光源の位置の違いから色の変化をシミュレーションして、これを基準に、検査対象物の実際の撮像画像と色の変曲点とを面で照合し、色むらの欠陥検出をすることもできる。このようにシミュレーションを利用することで、単に照明の具合の変化による色の見た目の違いと、実際に色むらが発生している場合とを判別することができるようになる。   In this way, the color change for the three-dimensional object is obtained in advance (or after the fact) by simulation, and the result and the actual color change are compared and evaluated, for example, from various directions. Illuminate the inspection surface, simulate the color change from the difference in the position of the light source of the illumination, and use this as a reference to match the actual captured image of the inspection object with the color inflection point on the surface, Uneven defects can also be detected. By using the simulation in this way, it becomes possible to discriminate between the difference in the appearance of the color simply due to the change in the lighting condition and the case where the color unevenness actually occurs.

本発明は、塗装面の色むらを検査する技術として、さまざまな分野で利用することができ、たとえば、自動車車体、家電製品などで適用することが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in various fields as a technique for inspecting color unevenness of a painted surface, and can be applied to, for example, an automobile body or a home appliance.

本発明の実施形態に係る色むら検査装置の概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the color nonuniformity inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査面における断面の稜線の形状の変化と、この稜線での色の変化とを示した図である。It is the figure which showed the change of the shape of the ridgeline of the cross section in the test | inspection surface which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the change of the color in this ridgeline. 本発明の第1の実施形態に係る色むら検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the color nonuniformity inspection process which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る色むら検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the color nonuniformity inspection process which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る色むら検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the color nonuniformity inspection process which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…三次元計測器
2…色むら判定装置
3…車両
4…ロボット
5…アーム
6…三次元カメラ
7…コンピュータ
8…モニタ
9…検査面
10…稜線
11…凸凹
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional measuring instrument 2 ... Color unevenness determination apparatus 3 ... Vehicle 4 ... Robot 5 ... Arm 6 ... Three-dimensional camera 7 ... Computer 8 ... Monitor 9 ... Inspection surface 10 ... Ridge line 11 ... Unevenness

Claims (9)

検査対象物の検査面における形状を取得する形状取得手段と、
前記形状を取得した部分と同じ部分の色を取得する色取得手段と、
前記形状の変化と前記色の変化について、その変曲度合いの類似性を評価し、その評価結果から色むらの有無を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする色むら検査装置。
Shape acquisition means for acquiring the shape of the inspection object on the inspection surface;
Color acquisition means for acquiring the color of the same part as the part from which the shape has been acquired;
About the change in the shape and the change in the color, the similarity of the degree of inflection is evaluated, and determination means for determining the presence or absence of color unevenness from the evaluation result;
An apparatus for inspecting color unevenness, comprising:
前記形状取得手段は、
前記検査面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記画像処理手段が、前記撮像した画像データから、前記検査面における断面の稜線の形状を求め、
前記色取得手段は、前記撮像手段が撮像した画像データから前記稜線部分表面の色を取得して、
前記判断手段が、取得した前記稜線の形状変化と前記稜線部分表面の色の変化について、その変曲度合いの類似性を評価することを特徴とする請求項1記載の色むら検査装置。
The shape acquisition means
Imaging means for imaging the inspection surface;
Image processing means for processing an image picked up by the image pickup means,
The image processing means obtains the shape of the ridge line of the cross section on the inspection surface from the captured image data,
The color acquisition unit acquires the color of the surface of the ridge line portion from the image data captured by the imaging unit,
The color unevenness inspection apparatus according to claim 1, wherein the determination unit evaluates the similarity of the degree of inflection of the acquired shape change of the ridge line and the color change of the surface of the ridge line part.
前記撮像手段が三次元カメラであることを特徴とする請求項2記載の色むら検査装置。   The color unevenness inspection apparatus according to claim 2, wherein the imaging unit is a three-dimensional camera. 前記検査面が、異なる部品の合わせ部分を跨ぐ領域であることを特徴とする請求項2または3に記載の色むら検査装置。   The color unevenness inspection apparatus according to claim 2, wherein the inspection surface is a region straddling a matching part of different parts. 前記色取得手段は、前記検査面の画像データから色相、彩度、および明度の変化を取得し、
前記判断手段が、取得した前記色相、彩度、および明度のそれぞれについて前記評価することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の色むら検査装置。
The color acquisition means acquires a change in hue, saturation, and brightness from the image data of the inspection surface,
The color unevenness inspection apparatus according to claim 1, wherein the determination unit performs the evaluation for each of the acquired hue, saturation, and brightness.
前記色取得手段は、前記検査面の画像データから色の3原色をそれぞれ分離して取得し、
前記判断手段が、取得した前記色の3原色のそれぞれについて前記評価することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の色むら検査装置。
The color acquisition means acquires the three primary colors separately from the image data of the inspection surface,
The color unevenness inspection apparatus according to claim 1, wherein the determination unit performs the evaluation for each of the acquired three primary colors.
検査対象物の検査面における形状を取得すると共に前記検査面の色を取得し、
前記形状の変化と前記色の変化について、その変曲度合いの類似性を評価して、その評価結果により色むらの有無を判断することを特徴とする色むら検査方法。
Obtaining the shape of the inspection surface of the inspection object and obtaining the color of the inspection surface;
A color unevenness inspection method, wherein similarity of the degree of inflection is evaluated for the change in shape and the change in color, and the presence or absence of color unevenness is determined based on the evaluation result.
前記検査面における形状および前記検査面の色は、
前記検査面を撮像手段により撮像した画像データから取得することを特徴とする請求項7記載の色むら検査方法。
The shape on the inspection surface and the color of the inspection surface are:
The color unevenness inspection method according to claim 7, wherein the inspection surface is acquired from image data captured by an imaging unit.
検査対象物の検査面について、コンピュータグラフィックスを用いて検査対象物の立体形状による色の変化をシミュレーションし、このシミュレーション結果の色の変化を基準情報として記憶し、他方検査対象物を三次元カメラで撮像した画像データから前記検査面における実際の色の変化を取得して、当該取得した実際の色の変化と前記基準情報の色の変化の変曲点とを照合し、その変曲点の一致度で類似性を評価し、その評価結果により色むらの有無を判断することを特徴とする色むら検査方法。   With respect to the inspection surface of the inspection object, computer graphics are used to simulate the color change due to the three-dimensional shape of the inspection object, and the color change of the simulation result is stored as reference information, while the inspection object is a 3D camera. The actual color change on the inspection surface is acquired from the image data captured in step, the acquired actual color change is compared with the inflection point of the reference information color change, and the inflection point A color unevenness inspection method characterized by evaluating similarity based on the degree of coincidence and determining the presence or absence of color unevenness based on the evaluation result.
JP2006068175A 2006-03-13 2006-03-13 Apparatus and method for inspecting irregular color Pending JP2007248072A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006068175A JP2007248072A (en) 2006-03-13 2006-03-13 Apparatus and method for inspecting irregular color

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006068175A JP2007248072A (en) 2006-03-13 2006-03-13 Apparatus and method for inspecting irregular color

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007248072A true JP2007248072A (en) 2007-09-27

Family

ID=38592569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006068175A Pending JP2007248072A (en) 2006-03-13 2006-03-13 Apparatus and method for inspecting irregular color

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007248072A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019188316A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
WO2019188315A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
JP2020504809A (en) * 2016-11-11 2020-02-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA Method and apparatus for determining hair color uniformity
US20210004987A1 (en) * 2018-03-30 2021-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
JPWO2021059858A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020504809A (en) * 2016-11-11 2020-02-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA Method and apparatus for determining hair color uniformity
JP7165130B2 (en) 2016-11-11 2022-11-02 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン Method and apparatus for determining hair color uniformity
WO2019188316A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
WO2019188315A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
US20210004987A1 (en) * 2018-03-30 2021-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
US11544875B2 (en) 2018-03-30 2023-01-03 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
US11769274B2 (en) 2018-03-30 2023-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, method and storage medium, for object color evaluation
JPWO2021059858A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01
JP2022177166A (en) * 2019-09-27 2022-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inspection method, program, and inspection system
JP7236612B2 (en) 2019-09-27 2023-03-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inspection method, program and inspection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10319103B2 (en) Method and device for measuring features on or near an object
JP6447637B2 (en) Surface defect detection apparatus, surface defect detection method, and steel material manufacturing method
KR101604037B1 (en) method of making three dimension model and defect analysis using camera and laser scanning
JP4784555B2 (en) Shape evaluation method, shape evaluation apparatus, and three-dimensional inspection apparatus
US8452072B2 (en) Method and apparatus for inspecting tire shape
US10586341B2 (en) Method and device for measuring features on or near an object
JP4894628B2 (en) Appearance inspection method and appearance inspection apparatus
JP4150390B2 (en) Appearance inspection method and appearance inspection apparatus
JP6303867B2 (en) Substrate inspection apparatus and control method thereof
JP2017009523A (en) Surface defect detection method, surface defect detection device, and method of manufacturing steel
JP5661833B2 (en) Appearance inspection apparatus and appearance inspection method for an object including a linear pattern
EP3353490B1 (en) Method and device for measuring features on or near an object
JP2007248072A (en) Apparatus and method for inspecting irregular color
JP2013213733A (en) Apparatus and method for inspecting object to be inspected
CN107271445B (en) Defect detection method and device
US20160196657A1 (en) Method and system for providing depth mapping using patterned light
WO2021064893A1 (en) Workpiece surface defect detection device and detection method, workpiece surface inspection system, and program
JP2011022147A (en) Display method of surface of object
JP2007155405A (en) Visual inspection method and visual inspection device
CN105277558A (en) Multiple-stage method of investigating surfaces and corresponding apparatus
US20050286059A1 (en) Attitude and position measurement of objects using image processing processes
US11037314B1 (en) Method for the non-destructive inspection of an aeronautical part and system thereof
TWI427263B (en) Method and apparatus of measuring height of projections, and program therefor
JP4430680B2 (en) 3D dimension measuring apparatus and 3D dimension measuring program
CN115760805A (en) Positioning method for processing surface depression of element based on visual touch sense