JP2010151712A - Phase difference detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外面に、柄模様や文字、バーコードなどの様々な表示を有する処理物の外面の定位置に高精度で正確に一定の処理を行う場合の前プロセスとして必要になる、処理物の基準位置からの位相差(位相角度差)を検出するシステムに関する。 The present invention provides a processed object that is required as a pre-process when performing a highly accurate and accurate fixed process at a fixed position on the outer surface of a processed object having various displays such as patterns, characters, and barcodes on the outer surface. The present invention relates to a system for detecting a phase difference (phase angle difference) from a reference position.
飲料の中には、容器の外面にストローなどの用具を貼着して消費者に提供するものがあり、そのような飲料では、消費者が容器内の飲料を飲むときに、容器から剥がし取ったストローなどの用具を使うことができるようになっている。 Some beverages are provided to consumers by attaching a straw or other device to the outer surface of the container. In such beverages, when the consumer drinks the beverage in the container, the beverage is peeled off from the container. You can use tools such as straws.
飲料容器では、その外面に、内容物の種類、内容物の飲み方や食べ方、商品名、価格などを表示する柄模様や文字、バーコードなどの様々な表示が施されている。そのため、容器の外面に貼着された用具によってそれらの表示が覆い隠されてしまうことは好ましいことではない。そこで、自動機によって容器の外面にストローなどの用具を貼着する工程に先立って、容器の外面の定位置(表示が隠れない位置)の基準位置からの位相差を検出し、その検出データに基づいて、上記自動機によるストローの貼着位置が容器の外面の定位置になるようにすることが行われている。 In the beverage container, various indications such as patterns, characters, barcodes, and the like indicating the type of contents, how to drink and eat the contents, product names, prices, and the like are given on the outer surface. For this reason, it is not preferable that these indications are obscured by the tool attached to the outer surface of the container. Therefore, prior to the process of attaching a device such as a straw to the outer surface of the container with an automatic machine, the phase difference from the reference position of the fixed position (the position where the display is not hidden) on the outer surface of the container is detected, and the detection data Based on this, it is performed that the sticking position of the straw by the automatic machine becomes a fixed position on the outer surface of the container.
従来、容器の外面の定位置(表示が隠れない位置)の基準位置からの位相差を検出する方法には、外面に所定のマークを施した有底円筒容器を台座の上に載置し、その台座の周囲の等角度おきの複数箇所にマーク検出センサーを設置しておき、どのマーク検出センサーが容器のマークを検出したかを判定する、ということが行われていた(従来例)。 Conventionally, in order to detect a phase difference from a reference position of a fixed position (a position where the display is not hidden) on the outer surface of the container, a bottomed cylindrical container with a predetermined mark on the outer surface is placed on a pedestal, It has been practiced to install mark detection sensors at a plurality of equiangular positions around the pedestal and determine which mark detection sensor has detected the mark on the container (conventional example).
また、先行例として、容器に付加された合マークを発光素子や受光素子を備える検出手段により検出し、その検出手段の出力信号の増幅と微分とを行い、微分された信号から合マークの位置を判定する、という容器の合マーク検出方法が提案されていた(たとえば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記した従来例では、マーク検出センサーの設置間隔を狭めることに制約があるために位相差検出精度を高めにくいという問題があった。また、マーク検出センサーを容器に接近させて設置する必要があるために、衛生上の問題のほか、清掃やマーク検出センサーを上下移動させながら検出することが必要になるために検出速度の高速化を図りにくいという問題があった。 However, the above-described conventional example has a problem that it is difficult to increase the phase difference detection accuracy because there is a restriction in reducing the installation interval of the mark detection sensor. In addition, because it is necessary to install the mark detection sensor close to the container, in addition to sanitary problems, it is necessary to detect while cleaning and moving the mark detection sensor up and down, so the detection speed is increased. There was a problem that it was difficult to plan.
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、マーク検出センサーを容器に接近させて設置するという必要性を無くして衛生上の問題を解決することができることは勿論、位相差検出精度がピクセル単位にまで高まり、しかも、検出速度の高速化を図りやすくなる対策の講じられた位相差検出システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to solve the problem of hygiene by eliminating the need to install the mark detection sensor close to the container. An object of the present invention is to provide a phase difference detection system in which measures are taken to increase the number of pixels and make it easy to increase the detection speed.
本発明に係る位相差検出システムは、サンプル画像取得工程と、一次サンプル画像読出工程と、処理物画像取得工程と、一次選択画像抽出工程と、二次サンプル画像読出工程と、二次選択画像抽出工程と、演算工程と、を含んでいる。 The phase difference detection system according to the present invention includes a sample image acquisition step, a primary sample image readout step, a processed product image acquisition step, a primary selection image extraction step, a secondary sample image readout step, and a secondary selection image extraction. A process and a calculation process.
サンプル画像取得工程は、外面に柄模様などの表示を有する多数の同一の処理物の中から1つの処理物をダミーとして選択し、そのダミーの周方向複数箇所の正面画像を撮影して基準位置からの位相差に関連付けた各箇所のダミー画像を取得する工程である。処理物には、飲料容器や食品容器などの有底円筒状容器が含まれることは勿論、紙パックなどの直方体容器も含まれる。 In the sample image acquisition process, one processed object is selected as a dummy from among a large number of the same processed objects having a pattern pattern or the like displayed on the outer surface, and front images at a plurality of positions in the circumferential direction of the dummy are photographed to obtain a reference position. It is the process of acquiring the dummy image of each location linked | related with the phase difference from. The processed products include bottomed cylindrical containers such as beverage containers and food containers, as well as cuboid containers such as paper packs.
一次サンプル画像読出工程は、サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、基準位置からの位相差が互いに異なる複数のダミー画像を抽出する工程である。 The primary sample image reading step is a step of extracting a plurality of dummy images having different phase differences from the reference position from all the dummy images acquired in the sample image acquiring step.
処理物画像取得工程は、上記処理物の正面画像を撮影することにより1つの処理物画像を取得する工程である。 The processed product image acquisition step is a step of acquiring one processed product image by capturing a front image of the processed product.
一次選択画像抽出工程は、処理物画像取得工程で取得した1つの処理物画像を、一次サンプル画像読出工程で抽出した複数のダミー画像と比較することにより、それらのダミー画像の中から、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する工程である。 The primary selection image extraction step compares the single processed product image acquired in the processed product image acquisition step with a plurality of dummy images extracted in the primary sample image reading step, so that the phase is selected from the dummy images. This is a step of extracting one dummy image that most closely approximates the processed product image.
二次サンプル画像読出工程は、サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、一次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差が一定範囲内に収まっている複数のダミー画像を抽出する工程である。 The secondary sample image reading step includes a plurality of dummy images in which the phase difference from one dummy image extracted in the primary selection image extraction step is within a certain range from all the dummy images acquired in the sample image acquisition step. This is a step of extracting an image.
二次選択画像抽出工程は、上記処理物画像を、二次サンプル画像読出工程で抽出した複数のダミー画像と比較することにより、それらのダミー画像の中から、位相が上記処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する工程である。 In the secondary selection image extraction step, the processed image is compared with the plurality of dummy images extracted in the secondary sample image reading step, so that the phase of the dummy image is closest to the processed image. This is a step of extracting one dummy image.
演算工程は、上記処理物画像と二次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差をピクセル数値に置き換える工程である。 The calculation step is a step of replacing the phase difference between the processed image and the one dummy image extracted in the secondary selection image extraction step with a pixel value.
この発明によれば、サンプル画像取得工程から演算工程に至る一連の工程を経ることにより、処理物の位相差検出精度がピクセル単位にまで高まる。また、上記の各工程では、冒頭に記載したようなマーク検出センサーを容器に接近させて設置するという必要性がないので衛生上の問題を生じない。 According to this invention, through a series of steps from the sample image acquisition step to the calculation step, the phase difference detection accuracy of the processed object is increased to the pixel unit. Further, in each of the above steps, there is no need to install a mark detection sensor as described at the beginning close to the container, so that no sanitary problem occurs.
この発明において、一次サンプル画像読出工程、一次選択画像抽出工程、二次サンプル画像読出工程、二次選択画像抽出工程の4つの一連の工程は、サンプル画像取得工程で取得した多くのダミー画像の中から、処理物画像取得工程で取得した1つの処理物画像に最も近い位相差を持つダミー画像にアクセスする手段である。そして、この発明では、上記の4つの一連の工程でなるアクセス手段を、一次サンプル画像読出工程及び一次選択画像抽出工程、二次サンプル画像読出工程及び二次選択画像抽出工程、の2段階に分けてあることにより、位相差検出精度を低下させずに、処理物画像についての基準位置からの位相差を高速で検出することができるようになる。 In the present invention, the four series of steps of the primary sample image reading step, the primary selected image extracting step, the secondary sample image reading step, and the secondary selected image extracting step are among the many dummy images acquired in the sample image acquiring step. To a dummy image having a phase difference closest to one processed image acquired in the processed image acquisition step. In the present invention, the access means consisting of the above four series of steps is divided into two stages: a primary sample image readout step and a primary selection image extraction step, a secondary sample image readout step and a secondary selection image extraction step. As a result, the phase difference from the reference position for the processed image can be detected at high speed without reducing the phase difference detection accuracy.
この点をさらに説明すると、本発明では、サンプル画像取得工程で取得するダミー画像の数が多ければ多いほど位相差検出精度が高まる。そのため、位相差検出精度を高めるためには、サンプル画像取得工程で、できるだけ多くのダミー画像を取得しておくことが好ましい。しかしながら、ダミー画像の全部をサーチして処理物画像の位相差に最も近似する位相差のダミー画像を抽出するのに要する時間は、サンプル画像取得工程で取得するダミー画像の数が多ければ多いほど長くなる。 To further explain this point, in the present invention, the greater the number of dummy images acquired in the sample image acquisition step, the higher the phase difference detection accuracy. Therefore, in order to increase the phase difference detection accuracy, it is preferable to acquire as many dummy images as possible in the sample image acquisition process. However, the time required to search all of the dummy images and extract the dummy image having the phase difference that most closely approximates the phase difference of the processed image is the greater the number of dummy images acquired in the sample image acquisition process. become longer.
そこで、本発明では、ダミー画像の全部をサーチして処理物画像の位相差に最も近似する位相差のダミー画像を抽出するための画像読出工程を、第1及び第2の2つの画像読出段階に分けて行うことによって位相差の高速検出を可能にしている。すなわち、画像読出の第1段階として、一次サンプル画像読出工程で全部のダミー画像の中から抽出した一部の位相差のダミー画像を処理物画像と比較して一次選択画像抽出工程を行うことにより、一部の位相差のダミー画像の中から位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出している。そして、画像読出の第2段階として、二次サンプル画像読出工程で、一次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差が一定範囲内に収まっている複数のダミー画像を抽出することによって、アクセスするダミー画像の数を全部のダミー画像の数に比べて大幅に削減した上で、少数のダミー画像の中から、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出するようにしている。 Therefore, in the present invention, an image reading process for searching all the dummy images and extracting a dummy image having a phase difference that most closely approximates the phase difference of the processed image is performed by two first and second image reading steps. It is possible to detect the phase difference at a high speed by performing the process separately. That is, as a first stage of image readout, a primary selection image extraction step is performed by comparing a part of phase difference dummy images extracted from all dummy images in the primary sample image readout step with a processed product image. One dummy image whose phase is closest to the processed image is extracted from some of the dummy images having a phase difference. Then, as a second stage of image reading, in the secondary sample image reading process, a plurality of dummy images whose phase difference from one dummy image extracted in the primary selection image extraction process is within a certain range are extracted. Thus, the number of dummy images to be accessed is greatly reduced compared to the number of all dummy images, and one dummy image whose phase is closest to the processed image is extracted from a small number of dummy images. I have to.
このように処理物画像の位相差に最も近似する位相差のダミー画像を抽出する工程を上記した第1段階及び第2段階の2段階の画像読出工程に分けて行うと、サンプル画像取得工程で取得した多くのダミー画像の中の一部のダミー画像だけをサーチするだけで済むので、位相差検出精度を低下させずに位相差を高速で検出することができるようになる。 When the process of extracting the dummy image having the phase difference that most closely approximates the phase difference of the processed image is divided into the above-described two-stage image reading process of the first stage and the second stage, the sample image acquisition process is performed. Since it is only necessary to search only a part of the obtained dummy images, the phase difference can be detected at high speed without degrading the phase difference detection accuracy.
本発明において、上記サンプル画像取得工程では、ダミーの周方向等角度おきの複数箇所の正面画像をダミー画像として取得し、上記一次サンプル画像読出工程では、上記基準位置からの位相差が小さい順又は大きい順に並べられた全部のダミー画像の中から、所定個数おきのダミー画像を抽出することが望ましい。また、上記二次サンプル画像読出工程で抽出される複数のダミー画像は、上記一次サンプル画像読出工程で抽出されたダミー画像を含んで、上記基準位置からの位相差がそのダミー画像のそれよりも小さくなる順及び大きくなる順に並んでいる上記所定個数のダミー画像であることが望ましい。このようにすると、一次サンプル画像読出工程で抽出された複数のダミー画像の相互の位相差が均等になるので、二次サンプル画像読出工程で抽出された複数のダミー画像をサーチする過程で、同じダミー画像を重複してサーチすることがなくなるので、位相差検出に費やされる時間が無駄に消費されない。 In the present invention, in the sample image acquisition step, a plurality of front images at a plurality of intervals in the circumferential direction of the dummy are acquired as dummy images, and in the primary sample image reading step, the phase difference from the reference position in ascending order or It is desirable to extract a predetermined number of dummy images from all the dummy images arranged in descending order. The plurality of dummy images extracted in the secondary sample image reading step includes the dummy images extracted in the primary sample image reading step, and the phase difference from the reference position is larger than that of the dummy image. It is desirable that the predetermined number of dummy images are arranged in the order of decreasing and increasing. In this way, the mutual phase differences of the plurality of dummy images extracted in the primary sample image reading step are equalized. Therefore, in the process of searching for the plurality of dummy images extracted in the secondary sample image reading step, the same Since the dummy images are not searched redundantly, the time spent for detecting the phase difference is not wasted.
本発明では、上記サンプル画像取得工程でダミーを搭載して間欠回転駆動される回転台座と、上記サンプル画像取得工程で、上記回転台座に搭載されているダミーの正面画像を、その回転台座の停止時に定位置で撮影して上記各箇所のダミー画像を画像データとして取得すると共に、上記処理物画像取得工程で、上記処理物の正面画像を上記定位置で撮影して上記処理物画像を画像データとして取得する撮像装置と、上記一次サンプル画像読出工程、上記一次選択画像抽出工程、上記二次サンプル画像読出工程、上記二次選択画像抽出工程、上記演算工程を行わせるための端末装置と、を備えることが望ましい。 In the present invention, the rotating pedestal mounted with the dummy in the sample image acquisition step and intermittently rotated, and the front image of the dummy mounted on the rotating pedestal in the sample image acquisition step are stopped. In some cases, a dummy image of each part is acquired as image data by photographing at a fixed position, and a front image of the processed object is captured at the fixed position in the processed object image acquiring step, and the processed object image is converted into image data. And a terminal device for causing the primary sample image readout step, the primary selection image extraction step, the secondary sample image readout step, the secondary selection image extraction step, and the calculation step to be performed. It is desirable to provide.
上記したように、本発明によれば、衛生上の問題を生じることなく、処理物についての位相差検出精度がピクセル単位にまで高まり、しかも、検出速度の高速化が図られる。 As described above, according to the present invention, the phase difference detection accuracy for a processed product is increased to a pixel unit without causing a sanitary problem, and the detection speed can be increased.
そのため、外面に柄模様などの様々な表示が施されている飲料容器の所定箇所にストローなどの用具を貼着するという自動機での処理を、高精度で正確に行う上で有益である。すなわち、本発明は、自動機での処理によって容器の外面に貼着された用具で表示が覆い隠されてしまうという事態をなくすることに役立つ。 For this reason, it is beneficial to perform processing with an automatic machine in which a tool such as a straw is attached to a predetermined portion of a beverage container having various displays such as a pattern on the outer surface with high accuracy and accuracy. That is, the present invention is useful for eliminating a situation in which the display is obscured by the tool attached to the outer surface of the container by processing with an automatic machine.
図1は本発明に係る位相差検出システムの実施形態で採用されている一連の工程を示したフロー図である。また、図2は図1に示した一連の工程中で行われる具体的処理を示したフロー図である。 FIG. 1 is a flowchart showing a series of steps adopted in an embodiment of a phase difference detection system according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing specific processing performed in the series of steps shown in FIG.
図1のように、この実施形態の位相差検出システムでは、サンプル画像取得工程と、一次サンプル画像読出工程と、処理物画像取得工程と、一次選択画像抽出工程と、二次サンプル画像読出工程と、二次選択画像抽出工程と、演算工程と、がこの順に行われる。 As shown in FIG. 1, in the phase difference detection system of this embodiment, a sample image acquisition step, a primary sample image read step, a processed product image acquisition step, a primary selection image extraction step, and a secondary sample image read step The secondary selection image extraction step and the calculation step are performed in this order.
サンプル画像取得工程は、外面に柄模様などの表示を有する多数の同一の処理物の中から1つの処理物をダミーとして選択し、そのダミーの周方向複数箇所の正面画像を撮影して基準位置からの位相差に関連付けた各箇所のダミー画像を取得する工程である。処理物には、飲料容器や食品容器などの有底円筒状容器や紙パックなどの直方体容器も含まれる。以下では、有底円筒状容器を処理物の一例として説明する。 In the sample image acquisition process, one processed object is selected as a dummy from among a large number of the same processed objects having a pattern pattern or the like displayed on the outer surface, and front images at a plurality of positions in the circumferential direction of the dummy are photographed to obtain a reference position. It is the process of acquiring the dummy image of each location linked | related with the phase difference from. The processed product includes a bottomed cylindrical container such as a beverage container and a food container and a rectangular parallelepiped container such as a paper pack. Below, a bottomed cylindrical container is demonstrated as an example of a processed material.
図3はダミーDの周方向複数箇所の正面画像を撮影して基準位置からの位相差に関連付けた各箇所のダミー画像を取得する工程の説明図である。図中、1は一定角度おきに間欠回転駆動される回転台座であり、矢印Rはその間欠回転方向を示している。回転台座1の1回の回転角度θは任意に定めることができ、たとえば1.8°又は1°に定められている。回転台座1の周囲の1箇所の定位置に、透明ガラス21によって保護された1基の撮像装置2(たとえば通信機能を備えたデジタルカメラ)が設置されている。この撮像装置2は、上記のサンプル画像取得工程で、回転台座1に搭載されているダミーDの正面画像を、その回転台座1の停止時に定位置で撮影して基準位置からの位相差に関連付けた各箇所のダミー画像を画像データとして取得する手段である。したがって、回転台座1の1回の回転角度θを1.8°に定めてあるシステムでは、位相差1.8°のダミー画像を200枚取得することができる。また、回転台座1の1回の回転角度θを1°に定めてあるシステムでは、位相差1°のダミー画像を360枚取得することができる。なお、図中、aが基準位置を示しているとすると、取得されるダミー画像の基準位置aからの位相差Aは式(1)で表される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a process of acquiring a dummy image at each location associated with a phase difference from the reference position by capturing front images at a plurality of locations in the circumferential direction of the dummy D. In the figure,
A=θ・N……(1) A = θ · N (1)
式(1)において、N=0、又は、0<N<(360/θ)の正の整数である。N=0のとき、Aは基準位置aの位相差(A=0)を示す。したがって、回転台座1の停止時に定位置で撮影して基準位置からの位相差Aに関連付けられた各箇所のダミー画像の全部の枚数、すなわち、サンプル画像取得工程で取得されるダミー画像の全部の個数(枚数)Pは式(2)で表される。
In the formula (1), N = 0 or a positive integer of 0 <N <(360 / θ). When N = 0, A indicates the phase difference (A = 0) of the reference position a. Therefore, when the
P=N+1……(2) P = N + 1 (2)
図2のように、サンプル画像取得工程で取得した全部(枚数P)のダミー画像は、端末装置(パーソナルコンピュータ)3(図3参照)の記憶手段によって、基準位置からの位相差に関連付けられて記憶され登録される。 As shown in FIG. 2, all (number P) dummy images acquired in the sample image acquisition process are associated with the phase difference from the reference position by the storage means of the terminal device (personal computer) 3 (see FIG. 3). Memorized and registered.
図1において、一次サンプル画像読出工程は、サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、基準位置からの位相差が互いに異なる複数のダミー画像を抽出する工程である。この実施形態では、基準位置からの位相差が小さい順又は大きい順に並べられた全部のダミー画像の中から、所定個数おきのダミー画像が抽出されるようにしてある。 In FIG. 1, the primary sample image reading step is a step of extracting a plurality of dummy images having different phase differences from the reference position from all the dummy images acquired in the sample image acquiring step. In this embodiment, a predetermined number of dummy images are extracted from all dummy images arranged in order of increasing or decreasing phase difference from the reference position.
図4は一次サンプル画像読出工程の説明図であり、同図には、サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の個数(枚数)が45個の場合を例示している。各ダミー画像D1〜D45の基準位置からの位相差は、矢印X方向及び矢印Y方向に向かって大きくなっている。この事例では、全部のダミー画像D1〜D45の中から9個おきのダミー画像D9,D18,D27,D36,D45の5個を抽出している。このように、一次サンプル画像読出工程で、全部のダミー画像D1〜D45の中から抽出した5個の位相差の異なるダミー画像D9,D18,D27,D36,D45だけを抽出すると、全部のダミー画像D1〜D45にアクセスする必要がなくなり、それだけ処理速度が高速化される。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the primary sample image reading process. FIG. 4 shows an example in which the number (number) of all dummy images acquired in the sample image acquisition process is 45. The phase difference from the reference position of each of the dummy images D1 to D45 increases toward the arrow X direction and the arrow Y direction. In this example, five dummy images D9, D18, D27, D36, and D45 are extracted from every nine dummy images D1 to D45. As described above, when only the five dummy images D9, D18, D27, D36, and D45 having different phase differences extracted from all the dummy images D1 to D45 are extracted in the primary sample image reading step, all the dummy images are extracted. There is no need to access D1 to D45, and the processing speed is increased accordingly.
処理物画像取得工程は、上記処理物の正面画像を撮影することにより1つの処理物画像を取得する工程である。したがって、1個の処理物についての処理物画像の枚数は1枚である。この処理物画像取得工程では、図3に示したダミーDが処理物に置き換えられて、その処理物の正面画像が撮像装置2によって撮影される。
The processed product image acquisition step is a step of acquiring one processed product image by capturing a front image of the processed product. Therefore, the number of processed images for one processed product is one. In this processed product image acquisition step, the dummy D shown in FIG. 3 is replaced with the processed product, and a front image of the processed product is taken by the
図1に示した一次選択画像抽出工程は、処理物画像取得工程で取得した1つの処理物画像を、一次サンプル画像読出工程で抽出した5個のダミー画像D9,D18,D27,D36,D45と比較することにより、それらのダミー画像D9,D18,D27,D36,D45の中から、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する工程である。図2に示したように、この一次選択画像抽出工程では、端末装置3(図3参照)の比較手段で、処理物画像と一次サンプル画像読出工程で抽出した5個のダミー画像D9,D18,D27,D36,D45とが比較されて、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像、たとえばダミー画像D36(図4参照)が抽出される。 The primary selection image extraction process shown in FIG. 1 includes five dummy images D9, D18, D27, D36, and D45 obtained by extracting one processed image acquired in the processed image acquisition process in the primary sample image reading process. This is a step of extracting one dummy image whose phase is closest to the processed image from the dummy images D9, D18, D27, D36, and D45 by comparison. As shown in FIG. 2, in this primary selection image extraction step, the five dummy images D9, D18,... Extracted by the comparison means of the terminal device 3 (see FIG. 3) in the processing image and primary sample image reading step. D27, D36, and D45 are compared, and one dummy image whose phase is closest to the processed image, for example, a dummy image D36 (see FIG. 4) is extracted.
図1において、二次サンプル画像読出工程は、サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、一次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差が一定範囲内に収まっている複数のダミー画像を抽出する工程である。具体的には、一次選択画像抽出工程で図4に示した1つのダミー画像D36が抽出されたとすると、そのダミー画像D36との位相差が一定範囲内に収まっている複数のダミー画像、すなわち、ダミー画像D36よりも位相差が小さい9個のダミー画像D28〜D35と、上記ダミー画像D36と、ダミー画像D36よりも位相差が大きい9個のダミー画像D37〜D44とを抽出する工程である。このように、二次サンプル画像読出工程で、一次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像36との位相差が一定範囲内に収まっている19個のダミー画像D28〜D44(図4)を抽出することによって、アクセスするダミー画像の数を全部のダミー画像の数に比べて大幅に削減している。したがって、位相差検出精度を低下させずに位相差を高速で検出することができるようになる。 In FIG. 1, in the secondary sample image reading step, the phase difference from one dummy image extracted in the primary selection image extraction step is within a certain range from all the dummy images acquired in the sample image acquisition step. This is a step of extracting a plurality of dummy images. Specifically, if one dummy image D36 shown in FIG. 4 is extracted in the primary selection image extraction step, a plurality of dummy images whose phase difference from the dummy image D36 is within a certain range, that is, In this step, nine dummy images D28 to D35 having a smaller phase difference than the dummy image D36, the dummy image D36, and nine dummy images D37 to D44 having a larger phase difference than the dummy image D36 are extracted. In this way, 19 dummy images D28 to D44 (FIG. 4) in which the phase difference from one dummy image 36 extracted in the primary selection image extraction step is within a certain range in the secondary sample image reading step. By extracting, the number of dummy images to be accessed is greatly reduced compared to the number of all dummy images. Therefore, the phase difference can be detected at high speed without reducing the phase difference detection accuracy.
図1において、二次選択画像抽出工程は、処理物画像を、二次サンプル画像読出工程で抽出した複数のダミー画像と比較することにより、それらのダミー画像の中から、位相が上記処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する工程である。具体的には、図2において、端末装置3(図3参照)の比較手段で、処理物画像と二次サンプル画像読出工程で抽出された19個のダミー画像D28〜D44(図4)とが比較されて、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像、たとえばダミー画像D32が抽出される。 In FIG. 1, in the secondary selection image extraction step, the processed image is compared with a plurality of dummy images extracted in the secondary sample image reading step, so that the phase of the processed image is determined from the dummy images. This is a step of extracting one dummy image that most closely approximates. Specifically, in FIG. 2, the processed image and the 19 dummy images D28 to D44 (FIG. 4) extracted in the secondary sample image reading step by the comparison means of the terminal device 3 (see FIG. 3) are obtained. By comparison, one dummy image whose phase is closest to the processed image, for example, a dummy image D32 is extracted.
こうして抽出されたダミー画像D32の基準位置からの位相差は、処理物画像についての基準位置からの位相差に極めて近似した値になる。そこで、最終的に、図1に示した演算工程で、処理物画像と二次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像D32との位相差がピクセル数値に置き換えられる(図2)。この補正処理は、図2のように、ダミー画像D32と処理物画像とを比較演算手段で処理することによって行われる。具体的には、処理物画像とダミー画像D32との容器外面のズレ間隔を検出し、そのズレ間隔の中に何個のピクセルが入るかを判定するという処理である。 The phase difference from the reference position of the dummy image D32 thus extracted becomes a value that is very close to the phase difference from the reference position for the processed image. Therefore, finally, in the calculation step shown in FIG. 1, the phase difference between the processed image and the one dummy image D32 extracted in the secondary selection image extraction step is replaced with a pixel value (FIG. 2). As shown in FIG. 2, this correction process is performed by processing the dummy image D32 and the processed product image by the comparison calculation means. Specifically, this is a process of detecting a gap between the processed image and the dummy image D32 on the outer surface of the container and determining how many pixels are included in the gap.
以上の実施形態では、サンプル画像取得工程から演算工程に至る一連の工程を経ることにより、処理物の位相差検出精度がピクセル単位にまで高まる。また、上記の各工程では、処理物から離れた場所に設置した撮像装置2によって、処理物の正面画像を撮影すればよいので、冒頭に記載したようなマーク検出センサーを容器に接近させて設置するという必要性がなくなって、衛生上の問題を生じない。
In the above embodiment, through a series of steps from the sample image acquisition step to the calculation step, the phase difference detection accuracy of the processed object is increased to the pixel unit. Further, in each of the above steps, a front image of the processed object may be taken by the
また、この実施形態では、一次サンプル画像読出工程から一次選択画像抽出工程、二次サンプル画像読出工程を経て二次選択画像抽出工程に至る一連の工程は、サンプル画像取得工程で取得した45個のダミー画像D1〜D45の中から、処理物画像取得工程で取得した1つの処理物画像に最も近い位相差を持つダミー画像D32にアクセスする工程である。そして、実施形態では、この工程を、一次サンプル画像読出工程と一次選択画像抽出工程、二次サンプル画像読出工程と二次選択画像抽出工程との2段階に分けてあることにより、位相差検出精度を低下させずに処理物画像についての基準位置からの位相差を高速で検出することができるようになった。 Further, in this embodiment, a series of steps from the primary sample image reading step to the primary selected image extracting step, the secondary sample image reading step, and the secondary selected image extracting step are 45 pieces acquired in the sample image acquiring step. This is a step of accessing the dummy image D32 having the phase difference closest to one processed product image acquired in the processed product image acquiring step from among the dummy images D1 to D45. In this embodiment, this step is divided into two steps, ie, a primary sample image reading step and a primary selection image extraction step, and a secondary sample image reading step and a secondary selection image extraction step. The phase difference from the reference position for the processed image can be detected at high speed without reducing the image quality.
この発明の実施の態様は実施形態に限定されないことは勿論であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で実施の態様に種々の変更を加えることが可能である。 Of course, the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made to the embodiment without departing from the scope of the invention.
1 回転台座
2 撮像装置
3 端末装置
θ 回転台座の1回の回転角度
D ダミー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、基準位置からの位相差が互いに異なる複数のダミー画像を抽出する一次サンプル画像読出工程と、
上記処理物の正面画像を撮影することにより1つの処理物画像を取得する処理物画像取得工程と、
処理物画像取得工程で取得した1つの処理物画像を、一次サンプル画像読出工程で抽出した複数のダミー画像と比較することにより、それらのダミー画像の中から、位相が処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する一次選択画像抽出工程と、
サンプル画像取得工程で取得した全部のダミー画像の中から、一次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差が一定範囲内に収まっている複数のダミー画像を抽出する二次サンプル画像読出工程と、
上記処理物画像を、二次サンプル画像読出工程で抽出した複数のダミー画像と比較することにより、それらのダミー画像の中から、位相が上記処理物画像に最も近似する1つのダミー画像を抽出する二次選択画像抽出工程と、
上記処理物画像と二次選択画像抽出工程で抽出した1つのダミー画像との位相差をピクセル数値に置き換える演算工程と、
を含んでいることを特徴とする位相差検出システム。 One processed product is selected as a dummy from a large number of the same processed products having a pattern pattern or the like displayed on the outer surface, and front images of the dummy in a plurality of circumferential directions are photographed and associated with the phase difference from the reference position. A sample image acquisition step of acquiring a dummy image of each location,
A primary sample image reading step for extracting a plurality of dummy images having different phase differences from the reference position from all the dummy images acquired in the sample image acquiring step;
A processed product image acquisition step of acquiring one processed product image by capturing a front image of the processed product;
By comparing one processed image acquired in the processed image acquisition process with a plurality of dummy images extracted in the primary sample image reading process, the phase of the dummy images is most approximate to the processed image. A primary selection image extraction step of extracting one dummy image;
A secondary sample image for extracting a plurality of dummy images whose phase difference with a single dummy image extracted in the primary selection image extraction step is within a certain range from all the dummy images acquired in the sample image acquisition step A reading process;
By comparing the processed image with a plurality of dummy images extracted in the secondary sample image reading step, one dummy image whose phase is closest to the processed image is extracted from the dummy images. Secondary selection image extraction process;
A calculation step of replacing the phase difference between the processed product image and one dummy image extracted in the secondary selection image extraction step with a pixel value;
A phase difference detection system comprising:
上記一次サンプル画像読出工程では、上記基準位置からの位相差が小さい順又は大きい順に並べられた全部のダミー画像の中から、所定個数おきのダミー画像を抽出する請求項1に記載した位相差検出システム。 In the sample image acquisition step, a front image of a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction of the dummy is acquired as a dummy image,
2. The phase difference detection according to claim 1, wherein in the primary sample image reading step, a predetermined number of dummy images are extracted from all dummy images arranged in order of increasing or decreasing phase difference from the reference position. system.
上記サンプル画像取得工程で、上記回転台座に搭載されているダミーの正面画像を、その回転台座の停止時に定位置で撮影して上記各箇所のダミー画像を画像データとして取得すると共に、上記処理物画像取得工程で、上記処理物の正面画像を上記定位置で撮影して上記処理物画像を画像データとして取得する撮像装置と、
上記一次サンプル画像読出工程、上記一次選択画像抽出工程、上記二次サンプル画像読出工程、上記二次選択画像抽出工程、上記演算工程を行わせるための端末装置と、
を備える請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載した位相差検出システム。 A rotating pedestal mounted with a dummy in the sample image acquisition process and driven to rotate intermittently;
In the sample image acquiring step, a dummy front image mounted on the rotating pedestal is photographed at a fixed position when the rotating pedestal is stopped, and dummy images at the respective locations are acquired as image data, and the processed product In an image acquisition step, an imaging device that captures a front image of the processed object at the fixed position and acquires the processed image as image data;
A terminal device for causing the primary sample image readout step, the primary selection image extraction step, the secondary sample image readout step, the secondary selection image extraction step, and the calculation step;
The phase difference detection system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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