JP2008276466A - Image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送される製品を撮像素子で撮影し、製品の撮像データを画像処理する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that captures an image of a conveyed product with an image sensor and performs image processing on image data of the product.
図1に示すように、従来から、搬送コンベアのような搬送機構Cで多数の製品Pを次々に移動させながら、同期センサSで製品Pを検知し、この検知信号の入力を撮影タイミングとして、イメージセンサのような撮像素子(撮像カメラ)1で撮像した製品Pの撮像データを画像処理して、例えば製品Pの良否を判定する画像処理装置が知られている。 As shown in FIG. 1, conventionally, a product P is detected by a synchronous sensor S while a number of products P are moved one after another by a transport mechanism C such as a transport conveyor, and the input of this detection signal is used as an imaging timing. There is known an image processing apparatus that performs image processing on imaging data of a product P imaged by an imaging device (imaging camera) 1 such as an image sensor and determines, for example, whether the product P is good or bad.
ところで、撮影時における外乱光や、蛍光灯の点滅、照明装置を用いた場合における該装置の経年変化などで、撮影時に製品Pに対する明るさが変動した場合、製品Pの検査結果が乱れて、本来の画像処理結果が得られないという問題があった。 By the way, when the brightness with respect to the product P fluctuates at the time of photographing due to ambient light at the time of photographing, blinking of a fluorescent lamp, aging of the device when using an illumination device, etc., the inspection result of the product P is disturbed, There is a problem that the original image processing result cannot be obtained.
このため、従来から、明るさの変動に応じて撮像カメラのシャッター速度を可変することが知られており、従来技術として、撮像信号の輝度レベルを検出し、この検出結果に応じてシャッター速度を可変させることが知られている(例えば、特許文献1)。また、映像信号のレベルを検出して、そのレベルが一定範囲外のときシャッター速度を可変させて、一定範囲内とする制御を行うことも知られている(例えば、特許文献2)、その一方、撮像素子でワークごとに複数回連続して撮影して、ワークのブレによる画像処理測定値のバラツキを内部で統計処理することも知られている(例えば、特許文献3)。
しかし、特許文献1、2の撮像信号のレベルを検出するレベル検出回路では、画像の平均輝度が出力されるため、部分的に輝度が変わる、つまり製品が例えば表面にしわのあるシート状であると、しわの状態によって正反射光が入ったり入らなかったりするため、目的の部分の輝度情報を正確に得ることができない。
However, in the level detection circuit for detecting the level of the imaging signal in
また、特許文献3では、単に所定のインターバルで所定回数撮像するだけなので、外乱光などで撮影時の明るさが変動した場合に対応できない。
Further, in
本発明は、前記の問題点を解決して、撮影時の明るさの変動に対応して、容易に正常な画像を得ることができる画像処理装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image processing apparatus that can solve the above-described problems and can easily obtain a normal image corresponding to a variation in brightness at the time of photographing.
前記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、搬送される製品を撮像素子で撮影し、製品の撮像データを画像処理するものであって、製品ごとにそれぞれ複数回連続して撮像素子に撮影させる撮影制御部を備え、前記撮影制御部は、撮像素子の各撮影ごとに複数の相異なる時間幅のシャッター時間を含む撮影設定値を予め記憶する設定値記憶手段と、製品を撮影する撮影タイミングおよび記憶された前記相異なる時間幅のシャッター時間を指定する撮影条件指定手段と、を有して、指定された撮影タイミングおよび前記相異なる時間幅のシャッター時間で、撮像素子が製品ごとにそれぞれ複数回連続して撮影するように制御する。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention shoots a product to be transported with an imaging device and performs image processing on imaging data of the product. A shooting control unit that causes the image sensor to shoot, and the shooting control unit stores in advance setting value storage means for storing shooting setting values including a plurality of different time widths for each shooting of the image sensor; And an imaging condition designating unit for designating a photographing timing for photographing and a shutter time of the stored different time width, and the imaging element is a product at the designated photographing timing and the shutter time of the different time width. Control is performed so that each image is continuously shot a plurality of times.
この構成によれば、指定された撮影タイミングおよび複数の相異なる時間幅のシャッター時間で、つまりシャッター時間をそれぞれ可変させて、複数回連続して撮像素子が製品を撮影するので、シャッター時間をそれぞれ可変させて撮影された複数の画像の中から、撮影時に外乱光などの明るさの変動や製品の変化の影響を受けない本来の正常な画像に近い画像が容易に得られ、撮影時における外乱光などの明るさの変動に対応できる。 According to this configuration, since the imaging device shoots the product continuously a plurality of times with the designated shooting timing and a plurality of shutter times having different time widths, that is, with different shutter times, the shutter time is set for each. Out of the multiple images taken with the variable, it is easy to obtain an image close to the original normal image that is not affected by fluctuations in brightness, such as ambient light, or changes in the product. It can cope with fluctuations in brightness such as light.
好ましくは、前記設定値記憶手段は、前記シャッター時間の基準となる基準シャッター時間を記憶する基準シャッター時間部と、基準シャッター時間に付与する時間増減分を記憶する時間増減部と、連続撮影回数を記憶する連続撮影回数部とを有する。したがって、複数のシャッター時間を容易に記憶できる。 Preferably, the set value storage means stores a reference shutter time unit that stores a reference shutter time that serves as a reference for the shutter time, a time increase / decrease unit that stores a time increase / decrease to be added to the reference shutter time, and a continuous shooting count. And a continuous shooting number section to be stored. Therefore, a plurality of shutter times can be easily stored.
好ましくは、前記撮影条件指定手段の指定する撮影タイミングが、同期センサから製品の検知信号が入力するタイミングである。 Preferably, the photographing timing designated by the photographing condition designation means is a timing at which a product detection signal is input from the synchronization sensor.
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。本装置は、搬送される製品Pを撮影するイメージセンサのような撮像素子(撮像カメラ)1と、撮像素子1で撮像した撮像データを記憶する複数(1〜n枚用)の画像メモリ2と、製品Pの撮像データを画像処理する画像処理部3と、画像処理結果を出力する処理結果出力部4と、搬送される製品Pを検知した同期センサS(図1)の検知信号が入力する同期入力部8とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The apparatus includes an image sensor (imaging camera) 1 such as an image sensor that captures a product P to be conveyed, and a plurality (for 1 to n) of
製品Pは、ケースに収納された食品であり、製品Pの検査対象部位は、その食品の賞味期限や製造場所、製造時刻等の文字がケースに印字された製品ラベルであり、本装置により製品ラベル内の賞味期限等の文字や製品ラベルの位置ずれなどを検出して製品Pの良否を判定する。また、本装置により、製品Pの長さを計測して、計測データの平均値を得るようにしてもよい。 The product P is food stored in a case, and the inspection target part of the product P is a product label on which characters such as the expiry date, the manufacturing location, and the manufacturing time of the food are printed on the case. The quality of the product P is judged by detecting characters such as the expiration date in the label and the positional deviation of the product label. Moreover, the length of the product P may be measured by this apparatus, and the average value of the measurement data may be obtained.
本装置は、撮像素子1に製品Pごとにそれぞれ複数回連続して相異なる撮影設定値で撮影させる撮影制御部5を備えている。この撮影制御部5は、撮像素子1の各撮影ごとに複数の相異なる時間幅のシャッター時間を含む撮影設定値を予め記憶する設定値記憶手段(設定値メモリ)6と、製品Pを撮影する撮影タイミングおよび記憶された前記相異なる時間幅のシャッター時間を指定する撮影条件指定手段7とを有して、指定された撮影タイミングおよび前記相異なる時間幅のシャッター時間で、撮像素子1が製品Pごとにそれぞれ複数回連続して撮影するように制御する。
This apparatus includes a photographing control unit 5 that causes the
前記設定値メモリ6は、前記シャッター時間の基準となる基準シャッター時間を記憶する基準シャッター時間部11と、基準シャッター時間に付与する時間増減分を記憶する時間増減部12と、連続撮影回数を記憶する連続撮影回数部13とを有する。
The
前記撮影条件指定手段7で指定される撮影タイミングは、搬送される製品Pを検知した同期センサS(図1)の検知信号が入力する同期入力部8からの同期入力に基づいて指定される。 The photographing timing designated by the photographing condition designating means 7 is designated based on the synchronization input from the synchronization input unit 8 to which the detection signal of the synchronization sensor S (FIG. 1) that has detected the product P being conveyed is inputted.
上記構成の本装置における画像処理動作の一例を、図3のタイムチャートに基づいて説明する。
設定値メモリ6における連続撮影回数部13の連続撮影回数は例えば5回に設定されている。基準シャッター時間部11の基準シャッター時間はS0、シャッター時間増減部12のシャッター時間増減分はα、2αに設定されている。例えば、基準シャッター時間S0に対してシャッター時間増減分αは5〜10%に設定される。複数のシャッター時間は、それぞれ時間幅の相異なるS0、S1(S0+α)、S2(S0−α)、S3(S0+2α)、S4(S0−2α)の5つに設定される。このシャッター時間S0〜S4は、それぞれ撮像素子1の露光0〜4に対応する。
An example of the image processing operation in the apparatus having the above configuration will be described based on the time chart of FIG.
For example, the number of continuous photographing in the continuous
図3aでは、撮像素子1は、同期センサSによる製品Pの検知により(図1)、同期入力部8からの同期入力に基づく撮影タイミングで撮影を開始する。撮像素子1は、この撮影タイミングで、1つの製品Pを5回連続して撮影する。
In FIG. 3 a, the
まず、図3b、cではシャッター時間S0(露光0)で製品Pを撮影する。この撮影画像が画像メモリ2の1枚目用へ転送され、図3dでは画像処理部3にて画像処理0が行われる。次に、図3b、cではシャッター時間S1(露光1)で該製品Pを撮影する。この撮影画像が画像メモリ2の2枚目用へ転送され、図3dでは画像処理部3にて画像処理1が行われる。以下、同様に、シャッター時間S2(露光2)、シャッター時間S3(露光3)シャッター時間S4(露光4)で該製品Pを撮影し、これらの撮影画像が画像メモリ2の3〜5枚目用へ転送され、図3dでは画像処理部3にて画像処理2、3、4が行われる。
図3eでは、処理結果出力部4から、画像処理0〜4の処理結果が出力される。
First, in FIG. 3B and FIG. 3C, the product P is photographed with the shutter time S0 (exposure 0). This captured image is transferred to the first image in the
In FIG. 3 e, the processing result output unit 4 outputs the processing results of the image processings 0 to 4.
撮影時に、外乱光が入ってきて明るさが変動した場合、例えば、シャッター時間S2(露光2)の撮影画像が、本来の正常な画像に近くなる。 When disturbance light enters during shooting and the brightness fluctuates, for example, the shot image at the shutter time S2 (exposure 2) becomes close to the original normal image.
こうして、本発明では、指定された撮影タイミングおよび複数の相異なる時間幅のシャッター時間で、つまりシャッター時間をそれぞれ可変させて、複数回連続して撮像素子1が製品Pを撮影するので、シャッター時間をそれぞれ可変させて撮影された複数の画像の中から、撮影時に外乱光などの明るさの変動の影響を受けない本来の正常な画像に近い画像が容易に得られ、撮影時における外乱光などの明るさの変動に対応できる。
In this way, in the present invention, the
なお、この実施形態では、撮影条件指定手段7の指定する撮影タイミングが、同期センサSから製品Pの検知信号が入力するタイミングとしているが、これに限定するものではなく、各種の同期入力手段を採用することができる。 In this embodiment, the shooting timing specified by the shooting condition specifying means 7 is the timing at which the detection signal of the product P is input from the synchronization sensor S. However, the present invention is not limited to this, and various synchronization input means can be used. Can be adopted.
1:撮像素子
3:画像処理部
5:撮影制御部
6:設定値記憶手段(設定値メモリ)
7:撮影条件指定手段
8:同期入力部
11:基準シャッター時間部
12:シャッター時間増減部
13:連続撮影回数部
P:製品
S:同期センサ
1: Image sensor 3: Image processing unit 5: Shooting control unit 6: Setting value storage means (setting value memory)
7: Shooting condition designating means 8: Synchronization input unit 11: Reference shutter time unit 12: Shutter time increase / decrease unit 13: Continuous shooting number unit P: Product S: Synchronization sensor
Claims (3)
製品ごとにそれぞれ複数回連続して撮像素子に撮影させる撮影制御部を備え、
前記撮影制御部は、
撮像素子の各撮影ごとに複数の相異なる時間幅のシャッター時間を含む撮影設定値を予め記憶する設定値記憶手段と、
製品を撮影する撮影タイミングおよび記憶された前記相異なる時間幅のシャッター時間を指定する撮影条件指定手段と、を有して、
指定された撮影タイミングおよび前記相異なる時間幅のシャッター時間で、撮像素子が製品ごとにそれぞれ複数回連続して撮影するように制御する、画像処理装置。 An image processing apparatus that images a product to be conveyed with an image sensor and performs image processing on image data of the product,
Each product is equipped with a shooting control unit that causes the image sensor to continuously take multiple shots.
The photographing control unit
A set value storage means for storing in advance shooting setting values including shutter times having different time widths for each shooting of the image sensor;
Photographing condition designating means for designating a photographing timing for photographing a product and a stored shutter time of the different time width,
An image processing apparatus that controls an image sensor to continuously shoot a plurality of times for each product at a specified shooting timing and a shutter time having a different time width.
前記設定値記憶手段は、前記シャッター時間の基準となる基準シャッター時間を記憶する基準シャッター時間部と、基準シャッター時間に付与する時間増減分を記憶する時間増減部と、連続撮影回数を記憶する連続撮影回数部とを有する、画像処理装置。 In claim 1,
The set value storage means stores a reference shutter time that is a reference of the shutter time, a time increase / decrease unit that stores a time increase / decrease to be added to the reference shutter time, and a continuous number of continuous shootings. An image processing apparatus having a photographing number section.
前記撮影条件指定手段の指定する撮影タイミングが、同期センサから製品の検知信号が入力するタイミングである、画像処理装置。
In claim 1,
An image processing apparatus, wherein the photographing timing designated by the photographing condition designation means is a timing at which a product detection signal is input from a synchronous sensor.
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