JP2016017810A - Container inspection apparatus and container inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器の外観を検査する容器検査装置および容器検査方法に関する。 The present invention relates to a container inspection apparatus and a container inspection method for inspecting the appearance of a container.
従来から、缶、瓶、ボトルのような容器の外観を検査する容器検査装置が知られている。このような容器検査装置は、例えば、外面に検査対象表示を有するラベルが巻き付けられた容器をカメラで撮像し、撮像して得られた画像データを用いて、容器の外観を検査することが行われる（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a container inspection apparatus that inspects the appearance of a container such as a can, a bottle, or a bottle is known. Such a container inspection apparatus performs, for example, an image of a container having a label having an inspection target display wrapped around its outer surface with a camera and inspects the appearance of the container using image data obtained by the image pickup. (See, for example, Patent Document 1).
ところで、従来の容器検査装置では、容器の外面の全周（一周分）を複数のカメラで撮像し、撮像した複数の画像（部分画像）を結合する処理を行って容器の外面一周分の全周画像を生成し、生成した全周画像と正常な全周画像とを比較することによって、容器の外観検査を行っていた。このため、例えば複数のカメラが撮像したそれぞれの部分画像を正しく結合するために、画像倍率や、容器の外面に対するカメラの位置を予め入力するなどの処理が必要であった。 By the way, in the conventional container inspection apparatus, the entire circumference (one round) of the outer surface of the container is imaged by a plurality of cameras, and a process of combining the plurality of captured images (partial images) is performed to complete the entire outer circumference of the container. A peripheral image is generated, and the appearance of the container is inspected by comparing the generated full-circumference image with a normal full-circumference image. For this reason, for example, in order to correctly combine the partial images captured by a plurality of cameras, processing such as inputting image magnification and the position of the camera with respect to the outer surface of the container in advance is required.
しかしながら、容器の外観検査が容器の搬送中に行われる場合は、カメラで撮像される時の容器の位置が搬送によってずれてしまうことが起こり得る。このために、撮像した時のカメラの位置が予め入力された容器の外面に対する位置とは異なることになり、複数の部分画像が正しく結合されないことになる。この結果、結合生成された全周画像では容器の外観を精度よく検査できない虞があった。 However, when the appearance inspection of the container is performed during the transportation of the container, the position of the container when imaged by the camera may be shifted due to the transportation. For this reason, the position of the camera at the time of imaging is different from the previously input position relative to the outer surface of the container, and a plurality of partial images are not correctly combined. As a result, there is a possibility that the appearance of the container cannot be accurately inspected with the combined and generated all-round image.
なお、こうした実情は、外面に検査対象表示を有する容器の外観を検査する容器検査装置および容器検査方法においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像部が撮像した部分画像を連結処理することなく高い精度で容器の外観検査を行うことが可能な容器検査装置および容器検査方法を提供することにある。
Such a situation is generally common in the container inspection apparatus and the container inspection method for inspecting the appearance of the container having the inspection object display on the outer surface.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a container inspection apparatus capable of performing an appearance inspection of a container with high accuracy without performing a connection process on partial images captured by an imaging unit. And providing a container inspection method.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する容器検査装置は、外面に検査対象表示を有する容器の外観検査を行う容器検査装置であって、前記容器の良品の前記検査対象表示を含む外面全周を示す全周画像を記憶する記憶部と、前記容器の外面の全周区間のうちの一部区間を撮像して、前記検査対象表示の少なくとも一部が写り込んだ前記容器の部分画像を生成する撮像部と、前記部分画像に写り込んだ前記検査対象表示の写り込み部分の前記検査対象表示における位置を、前記全周画像を用いて特定する位置特定部と、特定された前記写り込み部分の位置に応じた前記外観検査を、前記全周画像と前記部分画像とを比較することにより行う容器検査部と、を備える。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A container inspection apparatus that solves the above problems is a container inspection apparatus that performs an appearance inspection of a container having an inspection target display on an outer surface, and displays a full-circle image that indicates the entire outer surface including the inspection target display of a good product of the container. A storage unit for storing, an imaging unit for imaging a partial section of the entire circumferential section of the outer surface of the container, and generating a partial image of the container in which at least a part of the display for inspection is reflected; The position specifying unit for specifying the position in the inspection target display of the reflected part of the inspection target display reflected in the partial image using the all-round image, and the position corresponding to the position of the specified reflected part A container inspection unit that performs an appearance inspection by comparing the entire image and the partial image.
この構成によれば、記憶された全周画像に含まれる検査対象表示における当該検査対象表示の写り込み部分の位置に応じた検査を、全周画像と部分画像とを比較することにより行うことによって、撮像部が撮像した部分画像を連結処理することなく高い精度で容器の外観検査を行うことが可能である。 According to this configuration, by performing the inspection according to the position of the reflected portion of the inspection object display in the inspection object display included in the stored all-round image by comparing the all-round image and the partial image It is possible to inspect the appearance of the container with high accuracy without connecting the partial images captured by the imaging unit.
上記容器検査装置において、前記記憶部は、前記容器の前記外面の周方向の一周の長さと、少なくとも前記部分画像の前記外面の周方向の長さの合計分の周方向の長さと、を有する前記容器の連続した外面を示す画像を、前記全周画像として記憶することが好ましい。 In the container inspection apparatus, the storage unit includes a circumferential length of the outer surface of the container and a circumferential length corresponding to a total of at least the circumferential length of the outer surface of the partial image. It is preferable to store an image showing a continuous outer surface of the container as the all-round image.
この構成によれば、検査対象表示に対する部分画像に写り込んだ検査対象表示の写り込み部分の位置を容易に特定することが可能である。
上記容器検査装置において、前記検査対象表示は、前記容器の外面に巻き付けられて装着されたラベルに印刷された印刷画像であり、前記記憶部は、前記印刷画像の印刷データを用いて生成した前記全周画像を記憶することが好ましい。
According to this configuration, it is possible to easily specify the position of the reflected portion of the inspection target display reflected in the partial image corresponding to the inspection target display.
In the container inspection apparatus, the inspection object display is a print image printed on a label wound around the outer surface of the container, and the storage unit is generated using print data of the print image. It is preferable to store the entire circumference image.
この構成によれば、例えば、容器に巻き付ける前のラベルを撮像したり、ラベルが巻き付けられた容器の全周を撮像したりすることなく容易に全周画像を生成して記憶することが可能である。 According to this configuration, for example, it is possible to easily generate and store an entire circumference image without imaging the label before being wrapped around the container or imaging the entire circumference of the container around which the label is wound. is there.
上記容器検査装置において、前記容器検査部は、前記位置特定部によって特定された前記写り込み部分の位置に応じて、前記容器に対する前記ラベルの装着状態に関する検査、および前記ラベルに印刷された前記印刷画像の印刷状態に関する検査のうちの少なくとも一つの検査を行うことが好ましい。 In the container inspection apparatus, the container inspection unit performs an inspection related to a mounting state of the label with respect to the container according to a position of the reflected portion specified by the position specifying unit, and the printing printed on the label It is preferable to perform at least one of inspections regarding the print state of an image.
この構成によれば、撮像部が撮像した部分画像を連結処理することなく、それぞれの部分画像を用いて適切な外観検査を行うことが可能である。
上記課題を解決する容器検査方法は、外面に検査対象表示を有する容器の外観検査を行う容器検査方法であって、前記容器の良品の前記検査対象表示を含む外面全周を示す全周画像を記憶する記憶ステップと、前記容器の外面の全周区間のうちの一部区間を撮像して、前記検査対象表示の少なくとも一部が写り込んだ前記容器の部分画像を生成する撮像ステップと、前記部分画像に写り込んだ前記検査対象表示の写り込み部分の前記検査対象表示における位置を、前記全周画像を用いて特定する位置特定ステップと、特定された前記写り込み部分の位置に応じた前記外観検査を、前記全周画像と前記部分画像とを比較することにより行う容器検査ステップと、を備える。
According to this configuration, it is possible to perform an appropriate appearance inspection using each partial image without performing connection processing on the partial images captured by the imaging unit.
A container inspection method for solving the above-described problem is a container inspection method for inspecting the appearance of a container having an inspection object display on the outer surface, and an all-round image indicating the entire outer surface including the inspection object display of the good product of the container. A storage step of storing; an imaging step of imaging a partial section of the entire circumferential section of the outer surface of the container, and generating a partial image of the container in which at least a part of the inspection target display is reflected; A position specifying step for specifying a position in the inspection target display of the reflected portion of the inspection target display reflected in the partial image using the all-round image, and the position corresponding to the position of the specified reflected portion A container inspection step in which an appearance inspection is performed by comparing the entire circumference image and the partial image.
この方法によれば、記憶された全周画像に含まれる検査対象表示における当該検査対象表示の写り込み部分の位置に応じた検査を、部分画像を用いて行うことによって、撮像部が撮像した部分画像を連結処理することなく高い精度で容器の外観検査を行うことが可能である。 According to this method, a part imaged by the imaging unit by performing an examination according to the position of the reflected part of the examination object display in the examination object display included in the stored all-round image using the partial image It is possible to inspect the appearance of the container with high accuracy without connecting the images.
以下、図を参照して、容器検査装置の一実施形態を説明する。本実施形態の容器検査装置は、印刷された印刷画像を有するラベルが外面に巻き付けられて装着された容器について、その印刷画像を検査対象表示として、所定の外観検査を行う装置である。 Hereinafter, an embodiment of a container inspection apparatus will be described with reference to the drawings. The container inspection apparatus according to the present embodiment is an apparatus that performs a predetermined appearance inspection on a container in which a label having a printed print image is wound around and attached to the outer surface of the container.
図１に示すように、容器検査装置１１は、例えばデジタルカメラなどの撮像機器１２と、中央処理装置（ＣＰＵ）や記憶素子（ＲＡＭ，ＲＯＭ）などを備えたコンピューター機能を有する制御機器１３とを備えている。そして、制御機器１３は、図１において実線矢印で示す方向へ移動するベルトコンベヤー１４によって搬送される容器２０を、撮像機器１２を用いて写すことによって、容器２０の部分画像ＢＧ（図３（ａ）参照）を生成し、生成した部分画像ＢＧを用いて容器２０の外観検査を実施する。なお、本実施形態では、容器２０は、内部に液体が収容可能な樹脂製のボトルであって、上端にキャップ２１を有するとともに、その外面が円筒形状を有する丸ボトルとしている。 As shown in FIG. 1, the container inspection apparatus 11 includes, for example, an imaging device 12 such as a digital camera, and a control device 13 having a computer function including a central processing unit (CPU) and a storage element (RAM, ROM). I have. Then, the control device 13 uses the imaging device 12 to copy the container 20 conveyed by the belt conveyor 14 moving in the direction indicated by the solid line arrow in FIG. 1, whereby the partial image BG of the container 20 (FIG. )) And the appearance inspection of the container 20 is performed using the generated partial image BG. In the present embodiment, the container 20 is a resin bottle capable of containing a liquid therein, and has a cap 21 at the upper end and a round bottle having an outer surface having a cylindrical shape.
本実施形態の容器検査装置１１は、制御機器１３が、例えばメモリーカードや光ディスクなどの記億媒体ＭＢにより供給された所定のコンピュータープログラムに基づいて動作することによって、記憶部１５、撮像部１６、位置特定部１７、容器検査部１８として機能する。 The container inspection apparatus 11 according to the present embodiment is configured such that the control device 13 operates based on a predetermined computer program supplied by a storage medium MB such as a memory card or an optical disk, thereby causing the storage unit 15, the imaging unit 16, It functions as the position specifying unit 17 and the container inspection unit 18.
記憶部１５は、容器２０の外観検査に用いる画像であってラベル３０を含む容器２０の外面全周を示す全周画像ＡＧ（図４（ａ）参照）を記憶する処理を行う。撮像部１６は、撮像機器１２を動作させて容器２０の外面の全周区間のうちの一部区間を撮像することによって、ラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの少なくとも一部が写り込んだ容器２０の部分画像ＢＧを生成する処理を行う。位置特定部１７は、部分画像ＢＧに写り込んだ印刷画像ＰＧの写り込み部分の当該印刷画像ＰＧにおける位置を、印刷画像ＰＧの全体が含まれる全周画像ＡＧを用いて特定する処理を行う。容器検査部１８は、取得された部分画像ＢＧを用いて、特定された印刷画像ＰＧの写り込み部分の位置に応じた外観検査処理を行う。 The storage unit 15 performs processing for storing an entire circumference image AG (see FIG. 4A) that is an image used for the appearance inspection of the container 20 and that shows the entire outer circumference of the container 20 including the label 30. The imaging unit 16 operates the imaging device 12 to image a partial section of the entire circumferential section of the outer surface of the container 20, whereby at least a part of the printed image PG printed on the label 30 is captured. A process of generating 20 partial images BG is performed. The position specifying unit 17 performs a process of specifying the position in the print image PG of the print image PG shown in the partial image BG using the all-around image AG including the entire print image PG. The container inspection unit 18 uses the acquired partial image BG to perform an appearance inspection process according to the position of the specified reflected portion of the print image PG.
なお、本実施形態では、制御機器１３には表示部１９が備えられ、撮像機器１２が撮像した画像や撮像部１６が生成した部分画像ＢＧ、また位置特定部１７が特定した部分画像ＢＧの位置、あるいは容器検査部１８が行った容器２０の外観検査の結果などが必要に応じて表示される。 In the present embodiment, the control device 13 includes the display unit 19, and the position of the image captured by the imaging device 12, the partial image BG generated by the imaging unit 16, or the partial image BG specified by the position specifying unit 17. Alternatively, the result of the appearance inspection of the container 20 performed by the container inspection unit 18 is displayed as necessary.
さらに、容器検査装置１１には、容器２０を照明するための照明機器ＬＴが必要に応じて備えられる。照明機器ＬＴは、容器２０の外面と交差する水平方向において容器２０と対向配置された撮像機器１２に対して、容器２０で反射された光が直接進入しないように、撮像機器１２よりも反重力方向側となる斜め上方から容器２０を照明するように配設されている。 Furthermore, the container inspection apparatus 11 is provided with an illumination device LT for illuminating the container 20 as necessary. The lighting device LT is more anti-gravity than the imaging device 12 so that the light reflected by the container 20 does not directly enter the imaging device 12 disposed opposite to the container 20 in the horizontal direction intersecting the outer surface of the container 20. It arrange | positions so that the container 20 may be illuminated from diagonally upward which becomes a direction side.
次に、図２に示すフローチャートに基づいて容器検査装置１１で行われる作用、すなわち容器２０の検査処理について具体的に説明する。この検査処理は、例えば、ベルトコンベヤー１４による容器２０の搬送開始に伴って開始される。 Next, the operation performed by the container inspection apparatus 11, that is, the inspection process of the container 20 will be specifically described based on the flowchart shown in FIG. 2. This inspection process is started with the start of conveyance of the container 20 by the belt conveyor 14, for example.
この検査処理が開始されると、まずステップＳ１にて、全周画像を記憶する処理が行われる。ここでは、記憶部１５が、記憶媒体ＭＢから供給されるラベル３０の印刷画像ＰＧの印刷データを用いて全周画像ＡＧを生成して記憶する。なお、本実施形態では、印刷画像ＰＧはラベル３０の全面に渡って印刷された良品の画像とされている。したがって、記憶される全周画像ＡＧは良品画像となる。また、ラベル３０は容器２０の円筒形状の外面に沿って巻き付けられたとき、巻き付け方向において外面一周分（３６０°）よりも短い長さとされている。この全周画像ＡＧについては、図４（ａ）を用いて後ほど詳しく説明する。 When this inspection process is started, first, in step S1, a process for storing the entire circumference image is performed. Here, the storage unit 15 generates and stores an all-round image AG using the print data of the print image PG of the label 30 supplied from the storage medium MB. In the present embodiment, the print image PG is a good image printed over the entire surface of the label 30. Therefore, the stored all-round image AG is a non-defective image. Further, when the label 30 is wound along the cylindrical outer surface of the container 20, the label 30 has a length shorter than one round of the outer surface (360 °) in the winding direction. This all-round image AG will be described in detail later with reference to FIG.
次に、ステップＳ２にて、容器の撮影画像を取得する処理が行われる。容器検査装置１１には、ベルトコンベヤー１４によって搬送される容器２０の位置を検出する図示しない検出センサーが備えられ、その検出センサーが所定の撮像位置に移動した容器２０を検出したとき、撮像部１６が撮像機器１２を動作させる。この撮像機器１２の動作により、容器２０の全周区間のうちの一部区間が撮影され撮影画像が取得される。なお、本実施形態では、取得されるこの一部区間の撮影画像は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各階調値で示される画像データを有する複数の画素によって構成される。 Next, in step S2, processing for acquiring a captured image of the container is performed. The container inspection apparatus 11 is provided with a detection sensor (not shown) that detects the position of the container 20 conveyed by the belt conveyor 14, and when the detection sensor detects the container 20 that has moved to a predetermined imaging position, the imaging unit 16 Operates the imaging device 12. By the operation of the imaging device 12, a part of the entire circumference of the container 20 is photographed and a photographed image is acquired. In the present embodiment, the acquired captured image of the partial section is composed of a plurality of pixels having image data represented by R (red), G (green), and B (blue) gradation values. The
次に、ステップＳ３にて、撮影画像から部分画像を生成する処理が行われる。本実施形態では、この処理は撮像部１６によって行われ、撮影画像を位置補正したのちに撮影画像から矩形画像を切り出し、切り出した矩形画像を補正することによって部分画像ＢＧを生成する。 Next, in step S3, a process of generating a partial image from the captured image is performed. In the present embodiment, this processing is performed by the imaging unit 16, and after correcting the position of the captured image, a rectangular image is cut out from the captured image, and the partial image BG is generated by correcting the extracted rectangular image.
すなわち、容器２０の着目部分を基準位置（基準座標）として設定し、撮像画像において、この着目部分が予め画像内での定められた基準位置からずれている場合に、そのずれ分を位置補正する。本実施形態では、図示は省略するが、撮像機器１２で取得される撮影画像を、キャップ２１を着目部分とし、その一部（例えばキャップの角やキャップの形状中心）が画像内での基準位置になるように移動補正する。 That is, the target portion of the container 20 is set as a reference position (reference coordinate), and when the target portion is shifted from a predetermined reference position in the image in the captured image, the shift is corrected. . In the present embodiment, although not shown in the drawings, the captured image acquired by the imaging device 12 has the cap 21 as a target portion, and a part thereof (for example, the corner of the cap or the center of the cap shape) is a reference position in the image. The movement is corrected so that
さらに、ずれ分が位置補正された撮影画像において基準位置に対する所定の位置であって所定の大きさの矩形画像を切り出し、切り出した矩形画像を平坦面の画像に展開（以降「パノラマ展開」とも呼ぶ）して補正する。このステップＳ３での処理について、図を参照して説明する。 Furthermore, a rectangular image having a predetermined size at a predetermined position with respect to the reference position is cut out in the captured image whose position is corrected for the shift, and the cut-out rectangular image is developed into a flat surface image (hereinafter also referred to as “panoramic development”). ) To correct. The process in step S3 will be described with reference to the drawings.
まず図３（ａ）において左側に示すように、所定の画角を有する撮像機器１２によって撮像された容器２０の画像において、容器２０の外面の円筒軸と交差する周方向（左右方向）における角度Ｇａ分の円筒面の両端では、原理的に撮像機器１２の焦点が合い難くぼけた画像になりやすい。そこで、円筒面の両端よりも内側であって角度Ｇａよりも狭い角度Ｇｃ分の画像、つまり左右方向について容器２０の全周区間のうちの一部区間分の画像を、容器２０の外観検査に使用する。ちなみに、本実施形態では、一部区間となる角度Ｇｃはキャップ２１を中心に左右５０°の計１００°とされている。 First, as shown on the left side in FIG. 3A, in the image of the container 20 captured by the imaging device 12 having a predetermined angle of view, the angle in the circumferential direction (left-right direction) intersecting the cylindrical axis of the outer surface of the container 20 At both ends of the Ga cylindrical surface, in principle, the image pickup device 12 is difficult to focus on and tends to be blurred images. Therefore, an image for an angle Gc that is inside the both ends of the cylindrical surface and narrower than the angle Ga, that is, an image for a part of the entire circumferential section of the container 20 in the left-right direction is used for the appearance inspection of the container 20. use. Incidentally, in the present embodiment, the angle Gc that is a partial section is set to 100 ° in total, that is, 50 ° left and right around the cap 21.
また、図３（ａ）において中央に示すように、上下方向については、ラベル３０と容器２０の少なくとも一部が含まれるように、キャップ２１から下側へ寸法Ｌａ離れた位置から下側に位置する寸法Ｌｂ分の画像部分を外観検査に使用する。すなわち、図３（ａ）の中央において破線にて囲んだ部分で示すように、撮像機器１２によって撮像された容器２０の撮影画像から所定の大きさの矩形画像ＫＧが外観検査に用いられる画像として切り出される。 In addition, as shown in the center in FIG. 3A, in the vertical direction, the label 30 and the container 20 are at least partially included, so that they are positioned downward from the position away from the cap 21 by the dimension La. An image portion corresponding to the dimension Lb to be used is used for appearance inspection. That is, as shown by a portion surrounded by a broken line in the center of FIG. 3A, a rectangular image KG of a predetermined size is used as an image used for the appearance inspection from the captured image of the container 20 imaged by the imaging device 12. Cut out.
次に、図３（ａ）において右側に示すように、この矩形画像ＫＧは容器２０の外面の周方向（左右方向）において円筒画像であるので、パノラマ展開によって平坦な画像に補正される。すなわち、矩形画像ＫＧは、この補正によって、キャップ２１を中心に左右が寸法Ｌｃ／２ずつで、上下が寸法Ｌｂの大きさの画像であって、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階調値で示される画像データを有する複数の画素からなる部分画像ＢＧとして生成される。容器検査装置１１では、この生成された部分画像ＢＧが容器２０の外観検査に用いられる。なお、矩形画像ＫＧのパノラマ展開は周知の方法を用いることによって可能であり、パノラマ展開についてのここでの説明は省略する。 Next, as shown on the right side in FIG. 3A, this rectangular image KG is a cylindrical image in the circumferential direction (left-right direction) of the outer surface of the container 20, and is thus corrected to a flat image by panoramic development. That is, by this correction, the rectangular image KG is an image having a size Lc / 2 on the left and right sides and a size Lb on the upper and lower sides with the cap 21 as the center, and is indicated by R, G, and B gradation values. It is generated as a partial image BG composed of a plurality of pixels having image data. In the container inspection device 11, the generated partial image BG is used for appearance inspection of the container 20. The panoramic development of the rectangular image KG can be performed by using a known method, and the description of the panoramic development is omitted here.
図３（ｂ），（ｃ）に、撮像機器１２によって取得された撮影画像が補正されて生成された部分画像ＢＧの一例を示す。図３（ｂ）では、図面左側に示された撮像画像において一点鎖線で囲んだ矩形画像ＫＧ１が切り出され、切り出された矩形画像ＫＧ１がパノラマ展開されて、図面右側に示す上下の寸法Ｌｂと左右の寸法Ｌｃとを有する部分画像ＢＧ１が生成される。この部分画像ＢＧ１には、ラベル３０の印刷画像ＰＧの少なくとも一部が写り込んだ写り込み部分となる写り込み画像ＳＧが存在する。 FIGS. 3B and 3C show an example of a partial image BG generated by correcting the captured image acquired by the imaging device 12. In FIG. 3B, a rectangular image KG1 surrounded by a one-dot chain line in the captured image shown on the left side of the drawing is cut out, and the cut out rectangular image KG1 is panorama developed, and the upper and lower dimensions Lb shown on the right side of the drawing The partial image BG1 having the dimension Lc is generated. The partial image BG1 includes a reflected image SG that is a reflected portion where at least a part of the print image PG of the label 30 is reflected.
また図３（ｃ）では、図面左側に示された撮像画像において一点鎖線で囲んだ矩形画像ＫＧ２が切り出され、切り出された矩形画像ＫＧ２がパノラマ展開されて、図面右側に示す上下の寸法Ｌｂと左右の寸法Ｌｃとを有する部分画像ＢＧ２が生成される。この部分画像ＢＧ２にも、ラベル３０の印刷画像ＰＧの少なくとも一部が写り込んだ写り込み部分となる写り込み画像ＳＧが存在する。 In FIG. 3C, a rectangular image KG2 surrounded by an alternate long and short dash line is cut out in the captured image shown on the left side of the drawing, and the cut-out rectangular image KG2 is panorama developed to have an upper and lower dimension Lb shown on the right side of the drawing. A partial image BG2 having left and right dimensions Lc is generated. The partial image BG2 also includes a reflected image SG that is a reflected portion in which at least a part of the print image PG of the label 30 is reflected.
図２に戻り、続くステップＳ４にて、全周画像と部分画像とを比較する処理が行われる。ここでは、位置特定部１７が記憶部１５に記憶された全周画像ＡＧを構成する各画素の画像データと、部分画像ＢＧを構成する各画素の画像データとを比較する。なお、本実施形態では、ラベル３０の印刷画像ＰＧの印刷データを用いて生成された全周画像ＡＧは、部分画像ＢＧと同じＲ，Ｇ，Ｂの各階調値で示される画像データを有する複数の画素によって構成されている。 Returning to FIG. 2, in the subsequent step S <b> 4, a process of comparing the entire image and the partial image is performed. Here, the position specifying unit 17 compares the image data of each pixel constituting the all-round image AG stored in the storage unit 15 with the image data of each pixel constituting the partial image BG. In the present embodiment, the all-around image AG generated using the print data of the print image PG of the label 30 includes a plurality of image data having the same R, G, and B gradation values as the partial image BG. It is comprised by the pixel of.
次に、ステップＳ５にて、部分画像の全周画像における位置を特定する処理が行われる。ここでは、位置特定部１７が、部分画像ＢＧにおけるラベル３０の印刷画像ＰＧの写り込み画像ＳＧと、全周画像ＡＧにおけるラベル３０の印刷画像ＰＧとの間で、周知のテンプレートマッチング処理を行って、全周画像ＡＧにおける部分画像ＢＧの位置を特定する。なお、位置特定部１７は、テンプレートマッチング処理に際して、部分画像ＢＧに写り込んでいるラベル３０の印刷画像ＰＧの大きさと全周画像ＡＧに含まれる印刷画像ＰＧの大きさとが一致するように、部分画像ＢＧおよび全周画像ＡＧの少なくとも一方を前もって拡大または縮小して補正する。 Next, in step S5, processing for specifying the position of the partial image in the entire circumference image is performed. Here, the position specifying unit 17 performs a well-known template matching process between the reflected image SG of the printed image PG of the label 30 in the partial image BG and the printed image PG of the label 30 in the all-around image AG. The position of the partial image BG in the all-around image AG is specified. In the template matching process, the position specifying unit 17 determines that the size of the print image PG of the label 30 reflected in the partial image BG matches the size of the print image PG included in the all-around image AG. At least one of the image BG and the entire circumference image AG is corrected by enlarging or reducing in advance.
ここで、図４（ａ）,（ｂ）を参照して、記憶された全周画像ＡＧと、この全周画像ＡＧにおいて特定された部分画像ＢＧの位置とについて説明する。
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、容器２０の外面の全周区間と、矩形画像ＫＧが示す容器の外面の周方向の一部区間と、の合計区間分の容器２０の外面を示す画像を、ステップＳ４の処理に際して用いる全周画像ＡＧとして記憶する。すなわち、全周画像ＡＧの容器２０の外面の周方向に沿う左右の大きさ（長さ）は、ラベル３０の印刷画像ＰＧの中心となる真正面を１８０°の位置とし、真背面となる０°から全周区間分の３６０°までと、さらに３６０°から矩形画像ＫＧが有する一部区間分の１００°を追加した、０°から４６０°までの画像の大きさとされている。もとより、全周画像ＡＧにおいて０°〜３６０°の全周区間の長さは、容器２０の外面の直径に円周率を乗算して得られる容器２０の一周の長さである。したがって、全周画像ＡＧは、この容器２０の外面の直径に円周率を乗算して得られる容器２０の周方向（左右方向）の一周の長さと、部分画像ＢＧの周方向（左右方向）の長さ（寸法Ｌｃの長さ）と、の合計分の周方向の長さを有する容器２０の連続した外面を示す画像を、前記全周画像として記憶する。
Here, the stored all-round image AG and the position of the partial image BG specified in this all-round image AG will be described with reference to FIGS.
As shown to Fig.4 (a), in this embodiment, the container 20 for the total area of the perimeter area of the outer peripheral surface of the container 20 and the partial area of the outer peripheral direction of the container which the rectangular image KG shows. An image showing the outer surface is stored as an all-round image AG used in the process of step S4. That is, the size (length) of the left and right along the circumferential direction of the outer surface of the container 20 of the all-round image AG is 0 °, which is 180 ° from the front directly at the center of the printed image PG of the label 30. From 360 ° to 360 ° for the entire circumference, and from 360 ° to 100 ° for a part of the rectangular image KG, the image size is set to 0 ° to 460 °. Of course, the length of the whole circumference section of 0 ° to 360 ° in the whole circumference image AG is the length of one round of the container 20 obtained by multiplying the diameter of the outer surface of the container 20 by the circumference ratio. Therefore, the all-around image AG is obtained by multiplying the diameter of the outer surface of the container 20 by the circumferential ratio and the length of one circumference in the circumferential direction (left-right direction) of the container 20 and the circumferential direction (left-right direction) of the partial image BG. And an image showing the continuous outer surface of the container 20 having a total length of (the length of the dimension Lc) and the length in the circumferential direction are stored as the entire circumference image.
なお、本実施形態では、容器２０の外面の周方向（左右方向）において、１８０°を中心として左右の幅９０°の範囲Ｆが正面とされ、０°（３６０°）を中心として左右の幅９０°の範囲Ｕが背面とされている。そして、正面と背面との間の左右の幅９０°の範囲Ｓが側面とされている。 In the present embodiment, in the circumferential direction (left-right direction) of the outer surface of the container 20, a range F having a left-right width of 90 ° centered on 180 ° is defined as the front, and a left-right width centered on 0 ° (360 °). The range U of 90 ° is the back surface. And the range S with a width of 90 ° between the front and back is defined as the side surface.
一方、容器２０の外面に沿う周方向とは交差する上下方向の全周画像ＡＧの大きさ（長さ）は、生成された部分画像ＢＧの長さと同じ長さ、すなわち寸法Ｌｂ分の長さ（図３（ａ）参照）とされている。もとより、全周画像ＡＧにおいて上下の寸法Ｌｂの長さは、容器２０の外面に装着されるラベル３０や印刷画像ＰＧの大きさ（幅）以上の長さを有することが好ましく、したがって、全周画像ＡＧはラベル３０や印刷画像ＰＧに応じた上下の寸法Ｌｂを有して記憶される。 On the other hand, the size (length) of the entire circumferential image AG in the vertical direction intersecting the circumferential direction along the outer surface of the container 20 is the same as the length of the generated partial image BG, that is, the length corresponding to the dimension Lb. (See FIG. 3A). Of course, the length of the upper and lower dimensions Lb in the entire circumference image AG is preferably longer than the size (width) of the label 30 or the printed image PG attached to the outer surface of the container 20. The image AG is stored with an upper and lower dimension Lb corresponding to the label 30 or the print image PG.
なお、全周画像ＡＧにおいてラベル３０以外の画像部分は、容器２０に相当する画像部分であり、本実施形態では、例えばＲ，Ｇ，Ｂの階調値が全て「０」の黒色の画像データなど、特定の画像データを有する画素とされている。 Note that the image portion other than the label 30 in the all-round image AG is an image portion corresponding to the container 20, and in this embodiment, for example, black image data in which the gradation values of R, G, and B are all “0”. For example, the pixel has specific image data.
図４（ｂ）には、ステップＳ５での処理（テンプレートマッチング処理）によって、図３（ｂ）に示す部分画像ＢＧ１と、図３（ｃ）に示す部分画像ＢＧ２とが、それぞれ全周画像ＡＧに対する位置が特定された状態で示されている。すなわち、本実施形態では、位置特定部１７は、部分画像ＢＧ１，ＢＧ２の左右方向における中心位置Ｐ１，Ｐ２が、図４（ｂ）において符号Ｋ１、Ｋ２で示すように、全周画像ＡＧにおいてそれぞれ何度(°)の位置であるかを特定する。 In FIG. 4 (b), the partial image BG1 shown in FIG. 3 (b) and the partial image BG2 shown in FIG. The position with respect to is shown. That is, in the present embodiment, the position specifying unit 17 determines that the center positions P1 and P2 in the left and right direction of the partial images BG1 and BG2 are respectively in the all-round image AG as indicated by the symbols K1 and K2 in FIG. Specify the number of degrees (°).
このステップＳ５での部分画像ＢＧの位置の特定処理において、全周画像ＡＧは容器２０の外面一周分以上の４６０°の角度分の画像とされているので、全周画像ＡＧと部分画像ＢＧとの間でテンプレートマッチング処理を行う場合、１００°の角度分の部分画像ＢＧは、分割することなく用いることが可能である。このため、テンプレートマッチング処理が容易である。 In the process of specifying the position of the partial image BG in step S5, the all-round image AG is an image of an angle of 460 ° that is equal to or more than one round of the outer surface of the container 20, and therefore the whole-round image AG and the partial image BG When the template matching process is performed between the partial images BG corresponding to the angle of 100 °, the partial images BG can be used without being divided. For this reason, template matching processing is easy.
図２に戻り、続くステップＳ６にて、特定された位置は、正面、背面、側面のいずれの位置であるかを判定する処理が行われる。ここでは、容器検査部１８が、部分画像ＢＧの中心位置が範囲Ｆか範囲Ｕか範囲Ｓのいずれの範囲に位置するかを判定する。 Returning to FIG. 2, in the subsequent step S <b> 6, processing is performed to determine whether the specified position is the front, back, or side position. Here, the container inspection unit 18 determines whether the center position of the partial image BG is located in the range F, the range U, or the range S.
そして、ステップＳ６での判定処理の結果、部分画像ＢＧの中心位置が範囲Ｆに位置する正面である場合、ステップＳ７にて正面位置の検査処理が行われる。また、部分画像ＢＧの中心位置が範囲Ｕに位置する背面である場合、ステップＳ８にて背面位置の検査処理が行われる。あるいは、部分画像ＢＧの中心位置が範囲Ｓに位置する側面である場合、ステップＳ９にて側面位置の検査処理が行われる。 Then, as a result of the determination process in step S6, if the center position of the partial image BG is the front surface located in the range F, the front position inspection process is performed in step S7. If the center position of the partial image BG is the back surface located in the range U, the back surface position inspection process is performed in step S8. Alternatively, when the center position of the partial image BG is the side surface located in the range S, the side surface position inspection process is performed in step S9.
そして、ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９のそれぞれの処理によって、容器検査部１８は部分画像ＢＧの全周画像ＡＧにおける位置に応じた検査処理を行い、部分画像ＢＧを用いた容器２０の外観検査処理を終了する。本実施形態では、容器検査部１８は、位置特定部１７によって特定された写り込み画像ＳＧの位置に応じて、容器２０に対するラベル３０の装着状態に関する検査、およびラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの印刷状態に関する検査のうちの少なくとも一つの検査を行う。 And by each process of step S7, step S8, and step S9, the container test | inspection part 18 performs the test | inspection process according to the position in the perimeter image AG of the partial image BG, and the external appearance inspection of the container 20 using the partial image BG The process ends. In the present embodiment, the container inspection unit 18 performs an inspection related to the mounting state of the label 30 on the container 20 and the printed image PG printed on the label 30 according to the position of the reflected image SG specified by the position specifying unit 17. At least one of the inspections related to the printing state is performed.
図５（ａ）,（ｂ）,（ｃ）を参照して、部分画像ＢＧの全周画像ＡＧにおける位置に応じた検査処理の一例について説明する。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）では、左側に外観検査において比較されるマスター画像となる良品画像が図示され、右側に生成された部分画像ＢＧが図示されている。ここでは、良品画像は、記憶部１５に記憶された全周画像ＡＧであって、部分画像ＢＧが特定された位置において、部分画像ＢＧと左右方向において重なる幅で切り出された画像部分である。したがって、ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９のそれぞれの検査処理においては、良品画像（全周画像ＡＧ）における印刷画像ＰＧの画素の画像データと、部分画像ＢＧにおける印刷画像ＰＧの写り込み画像ＳＧの画素の画像データとを比較することによって検査（良否判定）が行われる。 With reference to FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C, an example of an inspection process according to the position of the partial image BG in the entire circumference image AG will be described. 5A, 5B, and 5C, a non-defective image that is a master image to be compared in the appearance inspection is illustrated on the left side, and a partial image BG that is generated is illustrated on the right side. Here, the non-defective image is an all-round image AG stored in the storage unit 15 and is an image portion cut out with a width overlapping with the partial image BG in the left-right direction at the position where the partial image BG is specified. Therefore, in each inspection process of step S7, step S8, and step S9, the image data of the pixel of the print image PG in the non-defective image (all-round image AG) and the imprint image SG of the print image PG in the partial image BG are stored. Inspection (good / bad determination) is performed by comparing the image data of the pixels.
まず、図５（ａ）に示すように、ステップＳ７での正面位置の検査では、目立ちやすい不良に関する検査を行う。すなわち、ラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの印刷状態に関する検査として印刷画像ＰＧの色違いや汚れを検査する。また、容器２０に対するラベル３０の装着状態に関する検査として印刷画像ＰＧの上下方向の位置ずれを検査する。 First, as shown in FIG. 5A, in the front position inspection in step S7, an inspection regarding a conspicuous defect is performed. That is, the color difference and the stain of the print image PG are inspected as an inspection regarding the print state of the print image PG printed on the label 30. Further, as an inspection relating to the mounting state of the label 30 with respect to the container 20, the positional deviation in the vertical direction of the print image PG is inspected.
ちなみに、図５（ａ）では、部分画像ＢＧにおいて、文字「Ｅ」の一部が印刷されずに欠けていることが検出される。すなわち、容器２０に装着されたラベル３０に印刷不良が存在することが検出される。また、部分画像ＢＧにおいて、写り込み画像ＳＧ（ラベル３０）が良品画像の印刷画像ＰＧ（ラベル３０）に対して上方へ寸法Ｌｅ分ずれていることが検出される。すなわち、ラベル３０の容器２０の外面への巻き付け位置が、正しい位置に対して上方へずれていることが高い精度で検出される。また、正面位置の検査では、ラベル３０の上下ずれ、斜めずれ、めくれ、異品種ラベル、破れ、汚れ等を検出することも可能である。 Incidentally, in FIG. 5A, it is detected that a part of the character “E” is missing without being printed in the partial image BG. That is, it is detected that there is a printing defect on the label 30 attached to the container 20. Further, in the partial image BG, it is detected that the reflected image SG (label 30) is shifted upward by the dimension Le with respect to the print image PG (label 30) of the non-defective image. That is, it is detected with high accuracy that the winding position of the label 30 around the outer surface of the container 20 is shifted upward with respect to the correct position. Further, in the front position inspection, it is also possible to detect the vertical displacement, oblique displacement, turning, labeling of different kinds of labels, tearing, dirt, and the like of the label 30.
また、図５（ｂ）に示すように、ステップＳ８での背面位置の検査では、容器２０に対するラベル３０の装着状態に関する検査として、ラベル３０の４隅の位置によって検出が容易なラベル３０の折れ曲がり、およびラベル３０の斜めズレを検査する。 Further, as shown in FIG. 5B, in the inspection of the back position in step S <b> 8, the label 30 can be easily bent depending on the positions of the four corners of the label 30 as an inspection related to the mounting state of the label 30 to the container 20. , And the oblique displacement of the label 30 is inspected.
ちなみに、図５（ｂ）では、部分画像ＢＧの写り込み画像ＳＧにおいて符号３０ａ，３０ｂで示すように、容器２０の外面に巻き付けられるラベル３０の周方向の両端下側の隅部が印刷されずに欠けていることが検出される。すなわち、ラベル３０の隅が容器２０の外面から剥がれて折れ曲がっていることが精度よく検出される。また、部分画像ＢＧの写り込み画像ＳＧにおいて、符号３０ｃ，３０ｄで示すように、ラベル３０の周方向の両端上側の隅部が上下方向において寸法Ｌｆ分ずれていることが検出される。すなわち、ラベル３０の容器２０の外面への巻き付け状態が斜めになっていることが検出される。また、背面位置の検査では、ラベル３０の上下ずれ、斜めずれ、その他の貼付位置のずれ、めくれ、異品種ラベル、破れ、汚れ、４隅の折れ等を検出することも可能である。 Incidentally, in FIG. 5 (b), as shown by reference numerals 30a and 30b in the reflected image SG of the partial image BG, the corners on both lower sides in the circumferential direction of the label 30 wound around the outer surface of the container 20 are not printed. It is detected that it is lacking. That is, it is accurately detected that the corner of the label 30 is peeled off from the outer surface of the container 20 and bent. Further, in the reflected image SG of the partial image BG, it is detected that the corners on both upper sides in the circumferential direction of the label 30 are shifted by the dimension Lf in the vertical direction, as indicated by reference numerals 30c and 30d. That is, it is detected that the winding state of the label 30 around the outer surface of the container 20 is oblique. Further, in the inspection of the back surface position, it is possible to detect the vertical displacement, the oblique displacement, the misalignment of other pasting positions, the turning, the different product label, the tear, the dirt, the four corners, and the like.
また、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ９での側面位置の検査では、容器２０に対するラベル３０の装着状態に関する検査として、ラベル３０の片方の側面における印刷画像ＰＧの２隅によって検出が容易なラベル３０の折れ曲がりを検査する。さらに、ラベル３０の側面において破れの発生頻度が多い場合は、このステップＳ９での側面位置の検査において、ラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの印刷状態に関する検査として、ラベル３０の破れを検査する。 Further, as shown in FIG. 5C, in the inspection of the side surface position in step S <b> 9, detection is performed by two corners of the printed image PG on one side surface of the label 30 as an inspection regarding the mounting state of the label 30 to the container 20. Inspect for easy bending of the label 30. Further, when the occurrence frequency of tearing is high on the side surface of the label 30, the tearing of the label 30 is inspected as an inspection relating to the printing state of the printed image PG printed on the label 30 in the inspection of the side surface position in this step S9. .
ちなみに、図５（ｃ）では、符号３０ｅで示すように、容器２０の外面に巻き付けられるラベル３０の周方向の右端上側の隅部が、容器２０の外面から剥がれて折れ曲がった状態が検出される。また、符号３０ｆで示すように、ラベル３０の側面において比較される画素の画像データが異なる画像領域部分が検出されることから、ラベル３０に破れが発生していることが適切に検出される。また、側面位置の検査では、ラベル３０の上下ずれ、斜めずれ、その他の貼付位置のずれ、めくれ、異品種ラベル、破れ、汚れ、４隅の折れ等を検出することも可能である。 Incidentally, in FIG. 5C, as indicated by reference numeral 30 e, a state is detected in which the upper right corner in the circumferential direction of the label 30 wound around the outer surface of the container 20 is peeled off from the outer surface of the container 20 and bent. . Further, as indicated by reference numeral 30f, since image region portions having different image data of pixels to be compared on the side surface of the label 30 are detected, it is appropriately detected that the label 30 is broken. Further, in the inspection of the side surface position, it is possible to detect the vertical displacement, the oblique displacement, the misalignment of other pasting positions, the turning, the different product label, the tear, the dirt, the four corners, and the like.
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）記憶された全周画像ＡＧに含まれる印刷画像ＰＧにおける当該印刷画像ＰＧの写り込み部分となる写り込み画像ＳＧの位置に応じた検査を、部分画像ＢＧを用いて行うことによって、撮像部１６が撮像した部分画像ＢＧを連結処理することなく高い精度で容器２０の外観検査を行うことが可能である。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Imaging is performed by using the partial image BG to perform inspection according to the position of the reflected image SG that is a reflected portion of the printed image PG in the printed image PG included in the stored all-round image AG. The appearance inspection of the container 20 can be performed with high accuracy without performing the connection process on the partial image BG captured by the unit 16.
（２）全周画像ＡＧは、容器２０の周方向（左右方向）の一周の長さと、部分画像ＢＧの周方向（左右方向）の長さと、の合計分の周方向の長さを有する容器２０の連続した外面を示す画像であるので、印刷画像ＰＧに対する部分画像ＢＧに写り込んだ印刷画像ＰＧの写り込み部分となる写り込み画像ＳＧの位置を容易に特定することが可能である。 (2) The all-round image AG has a circumferential length corresponding to the sum of the circumferential length (left-right direction) of the container 20 and the circumferential direction (left-right direction) of the partial image BG. Since it is an image showing 20 continuous outer surfaces, it is possible to easily specify the position of the reflected image SG that becomes the reflected portion of the printed image PG reflected in the partial image BG with respect to the printed image PG.
（３）印刷画像ＰＧの印刷データを用いて生成した全周画像ＡＧを記憶するので、例えば、容器２０に巻き付ける前のラベル３０を撮像したり、ラベル３０が巻き付けられた容器２０の全周を撮像したりすることなく容易に全周画像ＡＧを生成して記憶することが可能である。 (3) Since the entire circumference image AG generated using the print data of the print image PG is stored, for example, the label 30 before being wrapped around the container 20 is imaged, or the entire circumference of the container 20 around which the label 30 is wound is taken. It is possible to easily generate and store the entire circumference image AG without taking an image.
（４）特定された印刷画像ＰＧの写り込み部分となる写り込み画像ＳＧの位置に応じて検査を行うので、撮像部が撮像した部分画像ＢＧを連結処理することなく、それぞれの部分画像ＢＧを用いて適切な外観検査を行うことが可能である。 (4) Since the inspection is performed according to the position of the reflected image SG to be the reflected portion of the specified print image PG, each partial image BG is displayed without connecting the partial images BG captured by the imaging unit. Appropriate appearance inspection can be performed.
なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、撮像機器１２は一つだけ備える構成でなくてもよい。すなわち、容器検査装置１１は、撮像機器１２を複数台備え、ベルトコンベヤー１４によって搬送される容器２０をそれぞれの撮像機器１２を動作させて取得したそれぞれの部分画像ＢＧを用い、全周画像ＡＧと比較することによって容器２０の外観検査を行うようにしてもよい。撮像機器１２を複数台備える容器検査装置１１の一例について図を参照して説明する。
In addition, you may change the said embodiment into another embodiment as follows.
In the above embodiment, the imaging device 12 may not be configured to have only one. That is, the container inspection apparatus 11 includes a plurality of imaging devices 12 and uses the respective partial images BG acquired by operating the respective imaging devices 12 for the containers 20 transported by the belt conveyor 14, and the all-round image AG. You may make it perform the external appearance inspection of the container 20 by comparing. An example of a container inspection apparatus 11 including a plurality of imaging devices 12 will be described with reference to the drawings.
図６に示すように、本変形例の容器検査装置１１は、撮像機器１２を４台備えている。このうちの第１撮像機器１２ａおよび第２撮像機器１２ｂの２台は、一つの容器２０を水平方向において互いに略直交する方向から撮像する位置関係にあって、ベルトコンベヤー１４に対して水平方向の一方の側に位置するように配設されている。また、他の第３撮像機器１２ｃおよび第４撮像機器１２ｄの２台は、一つの容器２０を水平方向において互いに略直交する方向から撮像する位置関係にあって、ベルトコンベヤー１４に対して水平方向の他方の側に位置するように配設されている。 As shown in FIG. 6, the container inspection device 11 of the present modification includes four imaging devices 12. Of these, the first imaging device 12a and the second imaging device 12b are in a positional relationship in which one container 20 is imaged from a direction substantially orthogonal to each other in the horizontal direction, and is in a horizontal direction with respect to the belt conveyor 14. It is arranged to be located on one side. The other third imaging device 12c and the fourth imaging device 12d are in a positional relationship in which one container 20 is imaged from a direction substantially perpendicular to each other in the horizontal direction, and the horizontal direction with respect to the belt conveyor 14 It is arrange | positioned so that it may be located in the other side.
そして、ベルトコンベヤー１４の一方の側に配設された２台の第１撮像機器１２ａと第２撮像機器１２ｂは、ベルトコンベヤー１４の他方の側に配設された２台の第３撮像機器１２ｃと第４撮像機器１２ｄに対して、それぞれベルトコンベヤー１４に搬送される容器２０の搬送方向上流側に位置する構成とされている。本変形例の容器検査装置１１では、部分画像ＢＧを結合処理することなく容器２０の外観検査を行うことから、検査対象の容器２０を４台の撮像機器１２で同時に写す必要がなく、このような構成とすることが可能である。 The two first imaging devices 12a and 12b arranged on one side of the belt conveyor 14 are composed of two third imaging devices 12c arranged on the other side of the belt conveyor 14. The fourth imaging device 12d is positioned upstream of the container 20 conveyed to the belt conveyor 14 in the conveying direction. In the container inspection apparatus 11 of this modification, since the appearance inspection of the container 20 is performed without combining the partial images BG, it is not necessary to simultaneously copy the container 20 to be inspected by the four image pickup devices 12. It is possible to adopt a simple configuration.
従って、このような構成とすることによって、容器検査装置１１では、撮像機器１２毎に異なる光源を用いた外観検査を行うことができる。例えば、図６において二点鎖線で示すように、白色光源を有する照明機器ＬＴに替えて、撮像対象の容器２０を挟んで第２撮像機器１２ｂとは反対側に、また第３撮像機器１２ｃとは反対側に、それぞれ透過光による検査に適する赤外光（赤外線）を照射する照明機器ＬＴａを配置させることが可能である。すなわち、容器検査装置１１は、反射光と透過光との双方を用いたラベル３０の外観検査を行うことができる。 Therefore, with this configuration, the container inspection apparatus 11 can perform an appearance inspection using a different light source for each imaging device 12. For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 6, instead of the illumination device LT having a white light source, the second imaging device 12b is sandwiched between the imaging target container 20 and the third imaging device 12c. On the opposite side, it is possible to arrange an illumination device LTa that emits infrared light (infrared light) suitable for inspection with transmitted light. That is, the container inspection apparatus 11 can perform an appearance inspection of the label 30 using both reflected light and transmitted light.
・上記実施形態および上記変形例において、ベルトコンベヤー１４で搬送される容器２０が、撮像機器１２に対してほぼ一定の向きを維持して移動する場合がある。このような場合は、容器２０の外面に沿う全周区間分の角度（３６０°）ではなく、全周画像ＡＧのうち、撮像機器１２に面する容器２０の外面に沿う一部区間のばらつきを含む角度範囲に位置する画像部分を切り取り、切り取った画像部分を外観検査に用いる良品画像（マスター画像）として記憶部１５に記憶するようにしてもよい。すなわち、本変形例において外観検査に用いる良品画像としての全周画像ＡＧは、このように元の全周画像ＡＧから切り取られた画像部分であってもよい。 In the embodiment and the modification described above, the container 20 conveyed by the belt conveyor 14 may move while maintaining a substantially constant orientation with respect to the imaging device 12. In such a case, not the angle (360 °) of the entire circumferential section along the outer surface of the container 20 but the variation of the partial section along the outer surface of the container 20 facing the imaging device 12 in the entire circumferential image AG. The image portion positioned in the included angle range may be cut out, and the cut out image portion may be stored in the storage unit 15 as a non-defective image (master image) used for appearance inspection. That is, the all-round image AG as a non-defective image used for the appearance inspection in this modification may be an image portion cut out from the original all-round image AG in this way.
図７（ａ），（ｂ）に、記憶された良品画像（全周画像ＡＧ）の一例を示す。
図７（ａ）は、容器２０が撮像機器１２に対してほぼ正面を向けて搬送される場合において、記憶される良品画像（全周画像ＡＧ）を示している。本変形例では、異なる３種類の容器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対応する３種類の正面画像ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＧ３が、それぞれの全周画像ＡＧから切り取られて良品画像として記憶されている。また、図７（ｂ）は、容器２０が撮像機器１２に対してほぼ背面を向けて搬送される場合において、記憶される良品画像（全周画像ＡＧ）を示している。本変形例では、異なる３種類の容器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対応する３種類の背面画像ＵＧ１，ＵＧ２，ＵＧ３が、それぞれの全周画像ＡＧから切り取られて良品画像として記憶されている。
FIGS. 7A and 7B show examples of stored non-defective images (entire image AG).
FIG. 7A shows a non-defective image (all-round image AG) that is stored when the container 20 is transported with the front facing the imaging device 12 substantially. In this modification, three types of front images FG1, FG2, and FG3 corresponding to three different types of containers 20A, 20B, and 20C are cut out from the respective all-around images AG and stored as non-defective images. FIG. 7B shows a non-defective image (all-round image AG) that is stored when the container 20 is transported with the back surface thereof substantially directed to the imaging device 12. In this modification, three types of back images UG1, UG2, and UG3 corresponding to three different types of containers 20A, 20B, and 20C are cut out from the respective all-round images AG and stored as non-defective images.
すなわち、本変形例では、良品画像（全周画像ＡＧ）に対する部分画像ＢＧに写り込んでいる写り込み画像ＳＧの位置を特定する際のテンプレートマッチング処理における処理負荷が軽くなる。このことから、上記実施形態におけるテンプレートマッチング処理での処理負荷と同程度の処理負荷で、複数種類の良品画像（全周画像ＡＧ）とのテンプレートマッチング処理を行うことが可能である。従って、本変形例によれば、一つのベルトコンベヤー１４において複数種類の容器２０が混在して搬送される場合、その複数種類の容器２０に対して適切に外観検査を行うことが可能である。 That is, in this modification, the processing load in the template matching process when specifying the position of the reflected image SG that is reflected in the partial image BG with respect to the non-defective image (all-round image AG) is reduced. From this, it is possible to perform template matching processing with a plurality of types of non-defective images (all-round images AG) with a processing load similar to the processing load in the template matching processing in the above embodiment. Therefore, according to the present modification, when a plurality of types of containers 20 are mixed and conveyed on one belt conveyor 14, it is possible to appropriately inspect the plurality of types of containers 20.
また、良品画像の全周画像ＡＧにおける切り取り位置に応じて、最も適した容器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの外観検査を行うようにしてもよい。例えば良品画像が正面画像ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＧ３である場合にはラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの印刷状態に関する検査を行い、良品画像が背面画像ＵＧ１，ＵＧ２，ＵＧ３である場合には容器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対するラベル３０の装着状態に関する検査を行うようにしてもよい。 Further, the appearance inspection of the most suitable containers 20A, 20B, and 20C may be performed in accordance with the cut-out position of the non-defective image in the entire circumference image AG. For example, when the non-defective images are the front images FG1, FG2, and FG3, an inspection regarding the printing state of the print image PG printed on the label 30 is performed, and when the non-defective images are the back images UG1, UG2, and UG3, the container 20A. , 20B, 20C may be inspected regarding the mounting state of the label 30.
・上記実施形態において、容器検査部１８は、位置特定部１７によって特定された写り込み画像ＳＧの位置に応じて、容器２０に対するラベル３０の装着状態に関する検査、およびラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧの印刷状態に関する検査のうちのいずれかを行うようにしても差し支えない。例えば、装着状態に関する検査としてラベル３０の装着位置ずれの検査を、また、印刷状態に関する検査として印刷画像ＰＧの画像違いの何れかの検査を行うようにしてもよい。特定された写り込み画像ＳＧの位置に応じて生ずる不良内容がほぼ限定される場合は、このように、行うべき検査を特定しても差し支えない。 In the above-described embodiment, the container inspection unit 18 performs the inspection related to the mounting state of the label 30 on the container 20 and the printed image printed on the label 30 according to the position of the reflected image SG specified by the position specifying unit 17. Any one of the inspections regarding the printing state of the PG may be performed. For example, an inspection of the mounting position deviation of the label 30 may be performed as an inspection relating to the mounting state, and any inspection for image difference of the print image PG may be performed as an inspection regarding the printing state. In the case where the defective content generated depending on the position of the specified reflected image SG is almost limited, the inspection to be performed may be specified in this way.
・上記実施形態において、検査対象表示は、必ずしも容器２０の外面に巻き付けられて装着されたラベル３０に印刷された印刷画像ＰＧに限定されない。例えば、容器２０の外面に直接印刷された印刷画像ＰＧであってもよい。あるいは、転写シートに印刷された印刷画像ＰＧが容器２０の外面に転写された画像であってもよい。 In the above embodiment, the inspection target display is not necessarily limited to the printed image PG printed on the label 30 that is wound around the outer surface of the container 20 and attached. For example, the print image PG printed directly on the outer surface of the container 20 may be used. Alternatively, the print image PG printed on the transfer sheet may be an image transferred on the outer surface of the container 20.
・上記実施形態において、検査対象表示は印刷によって形成された画像でなくてもよい。例えば、容器２０の外面に塗料を塗布したり、外面を切削などによって加工したりして形成した表示であってもよい。この場合は、全周画像ＡＧは、良品の表示を有する容器２０の外面を連続撮像して取得した画像とすればよい。 In the above embodiment, the inspection target display may not be an image formed by printing. For example, the display may be formed by applying paint on the outer surface of the container 20 or processing the outer surface by cutting or the like. In this case, the all-around image AG may be an image obtained by continuously capturing the outer surface of the container 20 having a non-defective display.
・上記実施形態において、記憶部１５は、必ずしも、容器２０の周方向（左右方向）の一周の長さと、部分画像ＢＧの周方向（左右方向）の長さと、の合計分の周方向の長さを有する容器２０の連続した外面を示す画像を、全周画像ＡＧとして記憶しなくてもよい。例えば２周分など、容器２０の周方向の一周の長さと、少なくとも部分画像ＢＧの周方向の長さと、の合計長さよりも長い容器２０の連続した外面を示す画像を、全周画像ＡＧとして記憶してもよい。あるいは、記憶部１５は、容器２０の周方向の外面の一周分の画像を、全周画像ＡＧとして記憶しても差し支えない。 In the above embodiment, the storage unit 15 is not necessarily limited to the circumferential length of the container 20 in the circumferential direction (left-right direction) and the circumferential direction (left-right direction) of the partial image BG. An image showing the continuous outer surface of the container 20 having a thickness may not be stored as the all-around image AG. For example, an image showing the continuous outer surface of the container 20 that is longer than the total length of the circumferential length of the container 20 and at least the circumferential length of the partial image BG, such as two rounds, as the entire circumferential image AG. You may remember. Or the memory | storage part 15 may memorize | store the image for one round of the outer surface of the circumferential direction of the container 20 as a perimeter image AG.
・上記実施形態において、記憶部１５は、必ずしも容器２０の外面に沿う周方向とは交差する上下方向の長さが、生成された部分画像ＢＧの長さと同じ長さ（寸法Ｌｂ分の長さ）の全周画像ＡＧを記憶しなくてもよい。例えば、上下方向の長さが部分画像ＢＧの長さよりも長い全周画像ＡＧを記憶してもよいし、上下方向の長さが部分画像ＢＧの長さよりも短い全周画像ＡＧを記憶してもよい。 In the above-described embodiment, the storage unit 15 has a length in the vertical direction that intersects the circumferential direction along the outer surface of the container 20 (the length corresponding to the dimension Lb) that is the same as the length of the generated partial image BG. ) All around image AG may not be stored. For example, an all-round image AG whose vertical length is longer than the length of the partial image BG may be stored, or an all-round image AG whose vertical length is shorter than the length of the partial image BG is stored. Also good.
・上記実施形態において、容器２０の外面に対して、ラベル３０は必ずしも左右方向を周方向として巻き付けられて装着されなくてもよい。例えば、容器２０が円筒形状ではなく略直方体形状である場合は、ラベル３０を上下方向に巻き付けて装着される場合がある。このような場合は、容器２０の外面の周方向は、左右方向ではなく上下方向となる。したがって、記憶される全周画像ＡＧも、左右方向ではなく上下方向を周方向とする画像となる。 -In the said embodiment, the label 30 does not necessarily need to be wound around the outer surface of the container 20 with the left-right direction being the circumferential direction. For example, when the container 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape instead of a cylindrical shape, the label 30 may be wound around in the vertical direction and attached. In such a case, the circumferential direction of the outer surface of the container 20 is not the left-right direction but the up-down direction. Therefore, the stored all-round image AG is also an image having the vertical direction as the circumferential direction, not the left-right direction.
・上記実施形態において、印刷画像ＰＧはラベル３０と同じ大きさではなく、ラベル３０の内側に印刷されていてもよい。なお、このとき、ラベル３０が無色（透明）ではなく有色である場合は、ラベル３０全体を印刷画像ＰＧとして外観検査処理を行うようにしてもよい。もとより、ラベル３０が無色の場合は、ラベル３０全体でなく、印刷された印刷画像ＰＧの画像部分のみを検査対象表示として容器２０の外観検査を行うようにすればよい。 In the above embodiment, the print image PG is not the same size as the label 30, and may be printed inside the label 30. At this time, when the label 30 is not colorless (transparent) but colored, the appearance inspection process may be performed using the entire label 30 as the print image PG. Of course, when the label 30 is colorless, the appearance inspection of the container 20 may be performed using only the image portion of the printed image PG printed instead of the entire label 30 as an inspection target display.
・上記実施形態において、ラベル３０は、容器２０の外面全周に巻き付けられてもよい。このとき、ラベル３０は、加熱などによって収縮させて容器２０の外面全周に巻き付けるシュリンクラベルであってもよい。 In the above embodiment, the label 30 may be wound around the entire outer surface of the container 20. At this time, the label 30 may be a shrink label that is contracted by heating or the like and wound around the entire outer surface of the container 20.
・上記実施形態において、容器２０は外面が円筒形状のボトル（丸ボトル）に限らず、外面が角柱形の角ボトルであってもよい。また、容器２０は、ボトルに限らず、缶でも瓶でもよい。また、容器２０の材料も、樹脂製に限らず、紙製や、金属製であってもよい。 In the above embodiment, the container 20 is not limited to a bottle having a cylindrical shape on the outer surface (round bottle), but may be a square bottle having an outer surface that is prismatic. The container 20 is not limited to a bottle, and may be a can or a bottle. The material of the container 20 is not limited to resin, but may be paper or metal.
１１…容器検査装置、１２…撮像機器、１３…制御機器、１５…記憶部、１６…撮像部、１７…位置特定部、１８…容器検査部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…容器、３０…ラベル、ＡＧ…全周画像、ＢＧ，ＢＧ１，ＢＧ２…部分画像、ＰＧ…印刷画像（検査対象表示の一例）、ＳＧ…写り込み画像（印刷画像の写り込み部分）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Container inspection apparatus, 12 ... Imaging device, 13 ... Control apparatus, 15 ... Memory | storage part, 16 ... Imaging part, 17 ... Position specification part, 18 ... Container inspection part, 20, 20A, 20B, 20C ... Container, 30 ... Label, AG: All-round image, BG, BG1, BG2 ... Partial image, PG ... Print image (an example of inspection object display), SG ... Reflected image (imprinted portion of printed image).
Claims (5)
前記容器の良品の前記検査対象表示を含む外面全周を示す全周画像を記憶する記憶部と、
前記容器の外面の全周区間のうちの一部区間を撮像して、前記検査対象表示の少なくとも一部が写り込んだ前記容器の部分画像を生成する撮像部と、
前記部分画像に写り込んだ前記検査対象表示の写り込み部分の前記検査対象表示における位置を、前記全周画像を用いて特定する位置特定部と、
特定された前記写り込み部分の位置に応じた前記外観検査を、前記全周画像と前記部分画像とを比較することにより行う容器検査部と、
を備える容器検査装置。 A container inspection device that performs an appearance inspection of a container having an inspection target display on the outer surface,
A storage unit for storing an entire circumference image indicating the entire circumference of the outer surface including the inspection target display of the non-defective product of the container;
An imaging unit that captures an image of a part of the entire circumference of the outer surface of the container and generates a partial image of the container in which at least a part of the inspection target display is reflected;
A position specifying unit that specifies the position in the inspection target display of the reflected portion of the inspection target display reflected in the partial image using the all-round image;
A container inspection unit that performs the appearance inspection according to the position of the identified reflected portion by comparing the entire image and the partial image;
A container inspection apparatus comprising:
前記記憶部は、前記印刷画像の印刷データを用いて生成した前記全周画像を記憶する請求項１または２に記載の容器検査装置。 The inspection object display is a printed image printed on a label that is wound around the outer surface of the container,
The container inspection apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores the entire circumference image generated using print data of the print image.
前記容器の良品の前記検査対象表示を含む外面全周を示す全周画像を記憶する記憶ステップと、
前記容器の外面の全周区間のうちの一部区間を撮像して、前記検査対象表示の少なくとも一部が写り込んだ前記容器の部分画像を生成する撮像ステップと、
前記部分画像に写り込んだ前記検査対象表示の写り込み部分の前記検査対象表示における位置を、前記全周画像を用いて特定する位置特定ステップと、
特定された前記写り込み部分の位置に応じた前記外観検査を、前記全周画像と前記部分画像とを比較することにより行う容器検査ステップと、
を備える容器検査方法。 A container inspection method for inspecting the appearance of a container having an inspection target display on the outer surface,
A storage step of storing a full circumference image showing a full circumference of the outer surface including the inspection object display of the good product of the container;
An imaging step of capturing a partial section of the entire circumferential section of the outer surface of the container and generating a partial image of the container in which at least a part of the inspection target display is reflected;
A position specifying step for specifying a position in the inspection target display of the reflected portion of the inspection target display reflected in the partial image using the all-round image;
A container inspection step in which the appearance inspection according to the position of the identified reflection portion is performed by comparing the entire image and the partial image;
A container inspection method comprising:
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