JP2017194342A

JP2017194342A - シート検査装置、シート検査方法、シート検査プログラム

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Publication number: JP2017194342A
Application number: JP2016084548A
Authority: JP
Inventors: 嘉隆佐藤; Yoshitaka Sato
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Digital Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Digital Solutions Corp
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2036-04-20
Also published as: JP6755696B2

Abstract

【課題】多色刷りのパターン印刷がなされたＰＴＰシートであっても、精度良く欠陥候補を検出することができるシート検査装置、シート検査方法およびそのプログラムを提供する。
【解決手段】複数の対象物が封入され、表面に色成分が同じ複数の第１パターンおよび該第１パターンとは色成分が異なる複数の第２パターンが少なくとも付されたシート状物の撮影画像を取得する画像取得部２０２と、撮影画像における所定の色成分を低減させることにより第１，第２パターンのいずれかの影響が低減された低減画像を生成し、これに基づいて暗欠陥検出用パターン画像および明欠陥検出用パターン画像を生成し、低減画像、暗欠陥検出用パターン画像、および明欠陥検出用パターン画像に基づいて、欠陥候補が検出可能に示される欠陥候補画像を生成する画像処理部２０３，判定処理部２０４とを備えた。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、シート検査装置、シート検査方法、シート検査プログラムに関する。

薬剤を固形に成形した素錠や糖衣錠、薬剤が封入されたカプセル（以後、これらを区別しないときは錠剤と称する）を個々に収容するものとして、ＰＴＰ（Press Through Package）シート（ブリスターパック）が知られている。ＰＴＰシートとしては、塩化ビニルといったプラスチックからなり個々に錠剤が収納される複数の凹部（ポケット）が形成された基部シートと、その凹部を閉塞するようにアルミ箔といった蓋シートとが接合されてなるものが一般的である。

このようなＰＴＰシートを製造する過程において、従来ＰＴＰ外観検査が行われている。ＰＴＰ外観検査は、カメラといった撮像手段を用いてＰＴＰシートを撮影し、取得した撮影画像に基づいて、各種検査を行うものである。このようなＰＴＰ外観検査としては、例えば、ＰＴＰシートのシート部、即ち錠剤が封入されている錠剤部以外の基部シートと蓋シートとが積層している部分に、異物が付着または混入しているか否か等の検査が挙げられる。関連する技術として、特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

一方、ＰＴＰシートには、その蓋シートにアルミ文字やマーク等のパターンが印刷されているものがある。シート部の検査を行うにあたっては、その印刷パターンを欠陥候補と判定することを避けるため、印刷パターンの影響をできるだけ抑える必要がある。このような方法としては、印刷パターンにおける文字色のＲＧＢ色空間でのＲＧＢ成分に、シート部や錠剤部とは異なる独立した成分がある場合、文字色に近いＲＧＢ成分のプレーンを用いて文字色を低減させて欠陥候補を抽出する方法がある。また、印刷パターンにおける文字色のＲＧＢ成分に、シート部や錠剤部とは異なる独立した成分がない場合であっても、印刷パターンの印刷周期が一定であれば、パターンマッチングの手法を用いて暗欠陥パターンと明欠陥パターンとを作成し、これらに基づいて欠陥候補を抽出することができる。

特開２００２−９９８９８号公報特開２００５−１６４２７２号公報特開平１１−７３５０８号公報

しかしながら、例えば赤色で製品名が印刷され、緑色で品番が印刷される等、パターン印刷が多色刷りである場合、１種類毎にパターン印刷がなされるため、長いスパンでみれば印刷周期のズレが生じてしまう。さらに、多色の印刷パターンにおけるＲＧＢ成分に共通する独立した成分を抽出することは難しい。そのため、多色刷りのパターン印刷がなされたＰＴＰシートを対象とした場合は、上述した方法では精度良く欠陥候補を検出することが困難であるという問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、多色刷りのパターン印刷がなされたＰＴＰシートであっても、精度良く欠陥候補を検出することができる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、実施形態のシート検査装置は、複数の対象物が封入され、表面に色成分が同じ複数の第１パターンおよび該第１パターンとは色成分が異なる複数の第２パターンが少なくとも付されたシート状物の撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記撮影画像における所定の色成分を低減させることにより、前記第１パターンおよび前記第２パターンのいずれか一方の影響が低減された低減画像を生成する低減画像生成部と、前記低減画像に基づいて、該低減画像より濃度的に小さい情報を有する暗欠陥検出用パターン画像および該低減画像より濃度的に大きい情報を有する明欠陥検出用パターン画像を生成するパターン画像生成部と、前記低減画像、前記暗欠陥検出用パターン画像、および前記明欠陥検出用パターン画像に基づいて、前記撮影画像に欠陥候補が含まれていた場合に該欠陥候補が検出可能に示される欠陥候補画像を生成する欠陥候補画像生成部とを有する。

本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置を組み込んだ錠剤包装システムの構成を模式的に示す模式図である。本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の一部の構成を模式的に示す模式図である。本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の機能を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査処理を示すフローチャートである。シート部検査処理を示すフローチャートである。（ａ）はカラー画像におけるテンプレート画像の位置を説明するための図であり、（ｂ）は切り出されたテンプレート画像を示す模式図である。検査対象領域の画像を示す模式図である。フィルタリング画像を示す模式図である。（ａ）は暗欠陥検出用パターン画像を、（ｂ）は明欠陥検出用パターン画像を示す図である。欠陥候補画像を示す図である。欠陥検出用パターン生成処理を示すフローチャートである。欠陥判定処理を示すフローチャートである。ＰＴＰ外観検査プログラムが情報処理装置に適用される場合を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態においては、シート検査装置が錠剤包装システムにおけるＰＴＰ外観検査装置に組み込まれた場合を例にとり説明を行う。

先ず、本実施の形態に係る錠剤包装システムの構成について、図１を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置を有する錠剤包装システムの構成を模式的に示す模式図である。図１に示されるように、錠剤包装システム１００は、基部シート搬送部１１０、加熱装置１２０、成形装置１２１、錠剤充填装置１３０、蓋シート搬送部１４０、シール装置１５０、シート切り出し部１６０、取り出し部１７０、を有する。また、錠剤包装システム１００には、シール装置１５０とシート切り出し部１６０との間にＰＴＰ外観検査装置２００が組み込まれている。以下、錠剤包装システム１００による錠剤の包装過程を簡単に説明する。

透明な塩化ビニル等からなる基部シート３００は、紙部材等からなるコイルに巻き付いた状態であり、基部シート搬送部１１０によりコイルから巻き解かれつつ、次の工程である加熱装置１２０、成形装置１２１へ搬送される。加熱装置１２０へ搬送された基部シート３００はここで加熱され、形成装置１２１により、空圧と鋳型とを用いて錠剤４００を入れるための凹部であるポケット（図３の符号３０１参照）が加熱後の基部シート３００に一定間隔で形成される。なお、説明上、図１ではポケットを省略している。ポケットが形成された基部シート３００は、複数の搬送ローラを経由して錠剤充填装置１３０における錠剤４００の排出口の位置まで搬送される。

排出口の位置まで搬送された基部シート３００は、錠剤充填装置１３０により、錠剤ホッパー１３１に蓄積された錠剤４００がそのポケットへ一錠ずつ供給される。錠剤４００が供給され、ポケットに収納された状態にある基部シート３００は、シール装置１５０へ搬送される。

一方、コイルに巻かれた状態のアルミ箔等からなり、その表面に単色の文字や記号、マーク等のパターンが付された蓋シート５００が、蓋シート搬送部１４０によりコイルから巻き解かれると共に、シール装置１５０まで搬送される。なお、本実施の形態における蓋シート５００は、２色刷りのパターン印刷がなされていることとする（図７参照）。このパターン（以後、印刷文字と称する）は、後述する撮影画像上において錠剤部と色特性上の違いがないものである。シール装置１５０まで搬送された基部シート３００と蓋シート５００は、シール装置１５０により、錠剤４００が収容された基部シート３００のポケットの開口が蓋シート５００により閉塞するよう積層されて接合（シール）される。これにより錠剤４００を封入するＰＴＰシート６００が作製される。

作製されたＰＴＰシート６００は、複数の搬送ローラによりＰＴＰ外観検査装置２００の撮影区域まで搬送される。ＰＴＰ外観検査装置２００は、ＣＣＤカメラや画像処理装置等を有してＰＴＰ外観検査処理を行うものである。ＰＴＰ外観検査処理は、ＰＴＰシート６００上の所定の撮影区域を撮影して得た撮影画像に基づいて、ＰＴＰシート６００に錠剤４００が封入されているか否か、封入されている錠剤に欠損があるか否か等の錠剤部の良否判定や、ＰＴＰシート６００のシート部に異物や同種物（素錠の粉噛み等）が混入されているか否か等のシート部の良否判定を行う処理であり、その詳細は後述する。ＰＴＰ外観検査装置２００での検査結果は、下流に位置する取り出し部１７０で用いられる。なお、この所定の撮影区域は、シート切り出し部１６０で切り出されるシート（ブリスターパック）ごとのサイズにより決定されることが好ましい。

検査を終えたＰＴＰシート６００は、シート切り出し部１６０により、１つのブリスターパック中の錠剤４００の数が所定の数となるように切り出され、所定の大きさのブリスターパックが作成される。作成後、ブリスターパック状のＰＴＰシート６００は、取り出し部１７０により取り出される。ここで、取り出し部１７０は、ＰＴＰ外観検査装置２００の検査結果に基づいて、不良と判定されたブリスターパックを取り除いている。以上により、ブリスターパック状のＰＴＰシート６００を得ることができる。

次に、上述した本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置２００の構成について図２および図３を参照しつつ説明する。図２は本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の構成を示すブロック図であり、図３は本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の一部の構成を模式的に示す模式図である。ＰＴＰ外観検査装置２００は、図２に示されるように、制御部２１０と、撮像部２２０と、光源部２３０と、検知部２４０とを有する。

制御部２１０は、図示しない駆動回路等を用いて撮像部２２０、光源部２３０、および検知部２４０を適宜制御する。より具体的には、制御部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、メモリ２１２、ＨＤＤ（Hard disk drive）２１３を有する所謂ＰＣ（Personal Computer）といった情報処理装置である。ＣＰＵ２１１は、メモリ２１２上に展開されるＯＳ(Operating System)、ＢＩＯＳ(Basic Input/Output System)、アプリケーション等の各種プログラムを実行し、ＰＴＰ外観検査装置２００の制御を行う。メモリ２１２は、所謂ＲＡＭ(Random Access Memory)などの揮発性の記憶媒体であり、実行されるプログラムの作業領域や、後述する暗欠陥検出用パターン画像や明欠陥検出用パターン画像を一時保管するバッファ領域として利用される。ＨＤＤ２１３は、データを格納する記憶媒体であり、本実施の形態においては各種画像データや、ＰＴＰシート６００の撮影枚数等の初期条件、濃淡フィルタリング処理の初期条件等を格納する。

撮像部２２０は、図３に示されるように、錠剤４００が収納された状態におけるＰＴＰシート６００のポケット３０１に対向するよう設けられ、ポケット３０１を含むＰＴＰシート６００全体を撮影するものである。なお、撮像部２２０は、１個のブリスターパックを構成するＰＴＰシート６００の範囲を撮影範囲として撮影することが好ましい。また、このような撮像部２２０としては、例えばカラー画像を生成可能な３ＣＣＤカメラを用いることが好ましい。

光源部２３０は、撮像部２２０の近傍に設けられ、ＰＴＰシート６００における撮像部２２０の撮影範囲へ光を照射するものであり、本実施の形態においては反射光を照射可能なものを用いている。

検知部２４０は、ＰＴＰシート６００のポケット３０１を検知するものであり、ポケット３０１を検知する度に検知信号を図示しないカウンタへ送出する。カウンタは、複数回の検知信号が入力される度に制御部２１０へのタイミングを示すカウントアップ信号を送出する。なお、この検知信号の数は、ブリスターパックにおける錠剤４００の個数（短手方向の個数、換言すれば、ＰＴＰシート６００の搬送方向の個数）に応じて設定することが好ましい。本実施の形態においては、１つのブリスターパックにおける錠剤４００の数が短手方向２個×長手方向５個となるものを例にとり説明する。したがって、２回の検知信号でカウントアップ信号が送出され、ＰＴＰシート６００の搬送方向に２個の錠剤分の幅をもつ画像が得られることとなる。

次に、本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置２００の機能構成を、図４を参照しつつ説明する。図４は、本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査装置の機能を示す機能ブロック図である。

図４に示されるように、ＰＴＰ外観検査装置２００は、ＰＴＰシート６００の撮影範囲を撮影する撮影処理部２０１と、得られた画像データを取得する画像取得部２０２と、取得した画像に対して後述する濃淡フィルタリング処理等の画像処理を行う画像処理部２０３と、画像処理した各画像に基づいて各種判定処理を行う判定処理部２０４と、を機能として有する。これら機能は、ＣＰＵ２１１やメモリ２１２等のハードウェア資源が協働することにより実現される。なお、これら機能部の詳細な動作については後述する。

次に、前述した各機能が協働して実行するＰＴＰ外観検査処理について、図５を参照しつつその詳細を説明する。図５は本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態に係るＰＴＰ外観検査処理は、カウントアップ信号が入力されることをトリガとして実行されるものであり、したがってカウントアップ信号が入力される度に繰り返し実行される。

図５に示されるように、先ずカウントアップ信号が入力されると、撮影処理部２０１はＰＴＰシート６００を撮影する撮影処理を複数回行い、複数のカラー画像をメモリ２１２といった記憶領域に格納する（Ｓ１０１）。具体的には、撮影処理部２０１は、光源部２３０を点灯させ、撮像部２２０を駆動させてＰＴＰシート６００の撮影範囲を撮影する処理を複数回繰り返し、所定枚数のカラー画像を取得する。撮像部２２０のシャッター速度は、例えば１／４０００秒である。本実施の形態においては、初回の撮影処理により得られたカラー画像を原画像として以後の処理に用いることとする。

格納後、原画像上の錠剤部の位置を特定し、原画像上のＰＴＰシートの重心を決定することにより検査対象領域を決定する錠剤位置決め処理が実行される（Ｓ１０２）。ここでの錠剤位置決め処理は、錠剤部のテンプレート画像を用いたパターンマッチングの手法等、従来の手法により錠剤位置を決めるようにすればよい。錠剤位置決め処理後、錠剤部検査処理が実行される（Ｓ１０３）。なお、ここでの錠剤部検査処理は、原画像の検査対象領域内の錠剤部に欠錠や錠剤の欠損があるか否か等を検査する、一般的な錠剤部の欠陥検査を行う処理であり、ここでの説明は省略する。

錠剤部検査処理後、原画像の検査対象領域内のシート部に異物混入や所定面積以上の粉噛み等があるか否かを検査するシート部検査処理が実行される（Ｓ１０４）。このシート部検査処理の詳細については後述する。シート部検査処理後、判定処理部２０４は錠剤部検査処理およびシート部検査処理の検査結果に基づき、ＰＴＰシートを破棄すべきか否かを判定する（Ｓ１０５）。

破棄すべき欠陥がある場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）、例えば錠剤部検査処理結果およびシート部検査処理結果の何れかが不良品という結果であれば、判定処理部２０４は検査対象領域の基となる原画像に対応するＰＴＰシートを取り除くよう取り出し部１７０へ信号を出力し（Ｓ１０６）、本フローは終了となる。一方、破棄すべき欠陥がない場合（Ｓ１０５，ＮＯ）、例えば錠剤部検査処理結果およびシート部検査処理結果が共に良品という結果であれば、当該ＰＴＰシートを取り除くことなく本フローは終了となる。

次に、上述したシート部検査処理について、図６〜図１０を用いてその詳細を説明する。図６はシート部検査処理を示すフローチャートであり、図７（ａ）はカラー画像におけるテンプレート画像の位置を説明するための図であり、（ｂ）は切り出されたテンプレート画像を説明するための図である。また、シート部検査処理にて生成される各種画像データの一例を図８〜図１１に示す。

図６に示されるように、先ず画像取得部２０２は、予めＨＤＤ２１３に格納していたテンプレート画像を取得する（Ｓ２０１）。このテンプレート画像は、カラー画像内のどの位置に検査対象領域が存在するのかを判定するための画像であり、例えば図７（ａ）に示されるようなカラー画像の特徴的な領域Ｅを切り出し、図７（ｂ）に示される領域Ｅのみの画像としたものである。なお、図７（ａ）に示されるＰＴＰシートは、本実施の形態における検査対象のシートであり、シート部Ａと錠剤部Ｂと共に、印刷文字Ｃおよび印刷文字Ｃと色特性上の違いがある（ＲＧＢ色空間の成分またはＨＳＬ色空間の成分が異なる）印刷文字Ｄとが含まれている。また、符号Ｆで示される領域は、テンプレート画像に基づいて決定される検査対象領域を示している。なお、これらに示されるものは一例であり、当然検査対象となるＰＴＰシートのパターンによりテンプレート画像は適宜変更される。したがって、ＰＴＰ外観結果処理に先立って、検査対象となるＰＴＰシートに応じたテンプレート画像を予め作成し、ＨＤＤ２１３に格納しておくことが好ましい。

テンプレート画像取得後、画像処理部２０３は、検査対象領域切出処理を実行する（Ｓ２０２）。具体的には、画像処理部２０３は複数のカラー画像のうちの１つを選択し、テンプレート画像とマッチングさせ、選択したカラー画像内におけるテンプレート画像と類似する箇所をサーチし、当該箇所を起点として所定の領域を検査対象領域として切り出す。これを複数のカラー画像毎に順次実行し、複数の検査対象領域を画像として生成する。なお、テンプレート画像と類似する箇所に基づく検査対象領域の範囲等は、初期条件として予めＨＤＤ２１３に格納されている。

検査対象領域切出処理後、画像処理部２０３は、切り出した検査対象領域の各画像を対象として濃淡フィルタリング処理を実行する（Ｓ２０３）。濃淡フィルタリング処理は、印刷文字Ｃ，Ｄのうち、黒色成分の少ない色、即ち明るい色の方の印刷文字の影響を低減させたフィルタリング画像（低減画像）を生成し、適宜記憶領域に格納する処理である。具体的には、特定した色情報（色成分）が持つＲＧＢ色空間の成分を３次元ベクトルと見做し、そのベクトル成分を無くす処理（例えば外積処理）を施す処理である。例えば図８に示される検査対象領域の画像における印刷文字Ｃが印刷文字Ｄより黒色成分が少ないのであれば、印刷文字Ｃを対象に濃淡フィルタリング処理を行い、印刷文字Ｃの所定の色情報が有するＲＧＢ色空間の成分を低減させることにより、図９に示されるように印刷文字Ｃの影響が低減されたフィルタリング画像を生成することができる。なお、図８および図９おける符号Ｇは、欠陥（ここでは異物）を示している。

なお、ここでの初期条件、例えばどの印刷文字のＲＧＢ色空間の成分を低減させるか等の条件は、予め設定されＨＤＤ２１３等の記憶領域に格納されており、画像処理部２０３は濃淡フィルタリング処理時に当該条件を読み出す。また、図９に示すように、濃淡フィルタリング処理により錠剤部や欠陥Ｇの色成分が低減されたとしても、欠陥Ｇが含まれていればよい。

濃淡フィルタリング処理後、画像処理部２０３は、欠陥検出用パターン生成処理を実行する（Ｓ２０４）。欠陥検出用パターン生成処理は、図１０（ａ）に示されるようなフィルタリング画像よりも濃度的に小さい情報を有する、暗欠陥候補を検出するための暗欠陥検出用パターン画像と、図１０（ｂ）に示されるようなフィルタリング画像よりも濃度的に大きい情報を有する、明欠陥候補を検出するための明欠陥検出用パターン画像とを作成する処理である。濃度的に小さい／大きいとは、ＲＧＢ色空間の何れかの成分濃度、ＨＳＬ色空間の何れかの成分濃度、またはそれらの複数の成分濃度が小さい／大きいことを示しており、この情報とは例えばその成分値である。この欠陥検出用パターン生成処理の詳細については後述する。

欠陥検出用パターン生成処理後、画像処理部２０３は、濃淡フィルタリング処理により生成された原画像のフィルタリング画像と、欠陥検出用パターン生成処理により生成された暗欠陥検出用パターン画像および明欠陥検出用パターン画像とに基づいて、２つの二値化画像を生成する（Ｓ２０５）。具体的には、画像処理部２０３は、フィルタリング画像と暗欠陥検出用パターン画像との差分をとったものを二値化処理し、第１二値化画像を生成すると共に、フィルタリング画像と明欠陥検出用パターン画像との差分をとったものを二値化処理し、第２二値化画像を生成する。

２つの二値化画像生成後、画像処理部２０３は第１二値化画像と第２二値化画像との論理和をとり、欠陥候補画像を生成する（Ｓ２０６）。欠陥候補画像は、図１１に示されるように欠陥候補のみが白色で示される二値化画像であり、この画像から各欠陥候補が欠陥であるか否かを適切に判定することができる。

欠陥候補画像生成後、画像処理部２０３は、各欠陥候補の位置を検出するために欠陥候補画像に対してラベリング処理を行い、ラベリング処理結果として、各欠陥候補に番号と座標位置が設定される（Ｓ２０７）。ラベリング処理後、画像処理部２０３は、欠陥候補画像に基づいて、当該画像上の各欠陥候補の面積を算出し（Ｓ２０８）、これをラベリング処理結果と紐づけしてＨＤＤ２１３に格納する。格納後、後述する欠陥判定処理が実行され（Ｓ２０９）、本フローは終了となる。なお、ステップＳ２０７のラベリング処理において、欠陥候補画像に当該処理の対象となる欠陥候補がない場合（例えば画像のドット数が０）、ステップＳ２０８の欠陥候補面積の算出処理およびステップＳ２０９の欠陥判定処理がなされずに本フローを終了とすることが好ましい。

次に、上述した欠陥検出用パターン生成処理について、図１２を用いてその詳細を説明する。図１２は、欠陥検出用パターン生成処理を示すフローチャートである。

図１２に示されるように、先ず画像取得部２０２は、格納されている複数の検査対象領域の画像のうち、初回に撮影されたカラー画像（原画像）に対応するフィルタリング画像を第１比較用画像として取得すると共に、その次に撮影されたカラー画像（原画像と同様のＰＴＰシートを撮影したもの）に対応するフィルタリング画像を第２比較用画像として取得する（Ｓ３０１）。

取得後、画像処理部２０３は、第１比較用画像と第２比較用画像とを比較し、濃度的に小さい情報に置き換えて低濃度置換画像を生成すると共に、濃度的に大きい情報に置き換えて高濃度置換画像とを生成する（Ｓ３０２）。具体的には、画像処理部２０３は、第１比較用画像および第２比較用画像における同位置の一画素毎に、どちらの方が濃度的に小さいかを判定し、濃度的に小さい方の画素を別画像の画素として抽出し、これを全画素繰り返すことにより低濃度置換画像を生成する。これにより低濃度置換画像は、第１および第２比較用画像の基となるフィルタリング画像と比較して濃度的に小さい情報を有するものとなる。同様にして、画像処理部２０３は、第１比較用画像および第２比較用画像における同位置の一画素毎に、どちらの方が濃度的に大きいかを判定し、濃度的に大きい方の画素を別画像の画素として抽出し、これを全画素繰り返すことにより高濃度置換画像を生成する。

濃度置換画像生成処理後、判定処理部２０４は、全てのフィルタリング画像を選択したか否か、換言すれば全てのフィルタリング画像を対象に濃度置換画像生成処理を実行したか否かを判定し（Ｓ３０３）、全てのフィルタリング画像を選択していない場合（Ｓ３０３，ＮＯ）、画像取得部２０２は、直近の処理により得られた低濃度置換画像と高濃度置換画像とをそれぞれ第１比較用画像として設定し（Ｓ３０４）、次に撮影されたカラー画像（原画像と同様のＰＴＰシートを撮影したもの）に対応する未取得のフィルタリング画像を第２比較用画像として取得し（Ｓ３０５）、ステップＳ３０２の濃度置換画像生成処理へ移行する。なお、以降の濃度置換画像生成処理においては、低濃度置換画像の第１比較用画像と新たな第２比較用画像とが比較され、新たな低濃度置換画像が生成され、高濃度置換画像の第１比較用画像と新たな第２比較用画像とが比較され、新たな高濃度置換画像が生成されることとなる。

一方、全てのカラー画像を選択した場合（Ｓ３０３，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、複数ある低濃度置換画像の中から最も濃度的に小さい情報を有する画像を暗欠陥検出用パターン画像とし、複数ある高濃度置換画像の中から最も濃度的に大きい情報を有する画像を明欠陥検出用パターン画像とし（Ｓ３０６）、本フローは終了となる。

次に、欠陥判定処理について、図１３を用いてその詳細を説明する。図１３は欠陥判定処理を示すフローチャートである。図１３に示されるように、判定処理部２０４は、ラベリングがなされた欠陥候補のうちの１つを選択し（Ｓ４０１）、選択した欠陥候補に紐づけられている面積の値が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。ここでの閾値は例えば１０〜２０ｃｍ^２等、錠剤４００やＰＴＰシート６００の種類に応じて適宜設定することが好ましい。選択した欠陥候補が閾値以下である場合（Ｓ４０２，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は当該欠陥候補が欠陥でないと判定し、欠陥候補画像内の欠陥候補の全てを判定したか否かを判定する（Ｓ４０３）。欠陥候補の全ての判定を終えていれば（Ｓ４０３，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、欠陥候補画像に対応するＰＴＰシートのシート部に欠陥はなく、当該ＰＴＰシートは良品であると判定し（Ｓ４０４）、本フローは終了となる。

一方、欠陥候補の全てを判定し終えていなければ（Ｓ４０３，ＮＯ）、判定処理部２０４は、ステップＳ４０１の欠陥候補選択の処理に移行して次の欠陥候補を選択する。また、ステップＳ４０２において、選択した欠陥候補が閾値以下でない場合（Ｓ４０２，ＮＯ）、判定処理部２０４は選択した欠陥候補が欠陥であると判定し、欠陥候補画像に対応するＰＴＰシート６００が不良品であると判定し（Ｓ４０５）、本フローは終了となる。

以上に説明した本実施の形態によれば、濃淡フィルタリング処理により得られるフィルタリング画像に基づいて暗欠陥検出用パターン画像と明欠陥検出用パターン画像とを生成するため、色成分の異なる２種の印刷文字の影響をそれぞれ低減することができ、よって、これらの差分の２つの二値化画像から得られる二値化画像においては欠陥候補のみを示すことができる。したがって、本実施の形態によれば、図８に示されるような多色刷りのパターン印刷がなされたＰＴＰシートであっても、図１１に示されるような欠陥候補のみが示される画像を生成することができるため、精度良く欠陥候補、延いては欠陥の検出を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、ＰＴＰ外観検査処理にステップＳ１０１の撮影処理が含まれているが、これを必ずしも含める必要はない。既に撮影された複数のカラー画像さえ取得できれば、錠剤位置決め処理を含め他の処理を実行することができる。この場合、撮像部２２０、光源部２３０、検知部２４０を別装置としてＰＴＰ外観検査装置２００から除き、制御部２１０をＰＴＰ外観検査装置とすることができる。

また、本実施の形態においては、検知部２４０のカウントアップ信号に応じてＰＴＰ外観検査処理が実行されると説明したが、検知部２４０を廃して、ＰＴＰシート６００の搬送速度に対応して、例えば３００ｍｓ毎にカウントアップ信号が入力されてＰＴＰ外観検査処理が実行されるようにしてもよい。

また、ステップＳ１０２の錠剤位置決め処理においては、原画像の重心位置を決定した後に検査対象領域を決定している。しかしながら、ここで原画像以外の複数のカラー画像に対しても同様の錠剤位置決め処理を行い、検査対象領域を得るようにしてもよい。その場合、ステップＳ２０１のテンプレート画像取得処理、ステップＳ２０２の検査対象領域切出処理の各処理を省くことができる。

また、実施の形態にて述べた各種ステップを、シート検査プログラムとして、図１４に示されるような、コンピュータにより読み取り可能な可搬型の記録媒体９に記憶させ、当該記録媒体９を撮像部２２０、光源部２３０、および検知部２４０と直接的またはネットワークを介する等して間接的に連結された情報処理装置１０等に読み込ませることにより、前述した機能を情報処理装置１０に実現させることができる。記録媒体９としては、例えば、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク等）、磁気ディスク（ハードディスクドライブ等）、フラッシュメモリ、ＩＣカード、更にネットワークを介することで伝送可能な媒体等、コンピュータで読み取りや実行が可能な全ての媒体が含まれる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

なお、特許請求の範囲に記載の撮影画像取得部は、例えば前述の実施の形態における画像取得部２０２に対応し、低減画像生成部、パターン画像生成部、および欠陥候補画像生成部は例えば画像処理部２０３および判定処理部２０４に対応する。対象物は例えば錠剤４００に対応し、シート状物は例えばＰＴＰシート６００に対応する。

２００ＰＴＰ外観検査装置、２０２画像取得部、２０３画像処理部、２０４判定処理部、４００錠剤、６００ＰＴＰシート。

Claims

複数の対象物が封入され、表面に色成分が同じ複数の第１パターンおよび該第１パターンとは色成分が異なる複数の第２パターンが少なくとも付されたシート状物の撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像における所定の色成分を低減させることにより、前記第１パターンおよび前記第２パターンのいずれか一方の影響が低減された低減画像を生成する低減画像生成部と、
前記低減画像に基づいて、該低減画像より濃度的に小さい情報を有する暗欠陥検出用パターン画像および該低減画像より濃度的に大きい情報を有する明欠陥検出用パターン画像を生成するパターン画像生成部と、
前記低減画像、前記暗欠陥検出用パターン画像、および前記明欠陥検出用パターン画像に基づいて、前記撮影画像に欠陥候補が含まれていた場合に該欠陥候補が検出可能に示される欠陥候補画像を生成する欠陥候補画像生成部と
を備えることを特徴とするシート検査装置。
前記欠陥候補画像生成部は、
前記低減画像と前記暗欠陥検出用パターン画像との差分を二値化処理して第１二値化画像を生成すると共に、前記低減画像と前記明欠陥検出用パターン画像との差分を二値化処理して第２二値化画像を生成し、前記第１二値化画像と前記第２二値化画像との論理和をとった結果の二値化画像を前記欠陥候補画像とする
ことを特徴とする請求項１記載のシート検査装置。
前記低減画像生成部は、
前記撮影画像の所定の色成分が有するＲＧＢ色空間の成分を低減させることにより、前記低減画像を生成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のシート検査装置。
シート検査装置が、
複数の対象物が封入され、表面に色成分が同じ複数の第１パターンおよび該第１パターンとは色成分が異なる複数の第２パターンが少なくとも付されたシート状物の撮影画像を取得し、
前記撮影画像における所定の色成分を低減させることにより、前記第１パターンおよび前記第２パターンのいずれか一方の影響が低減された低減画像を生成し、
前記低減画像に基づいて、該低減画像より濃度的に小さい情報を有する暗欠陥検出用パターン画像および該低減画像より濃度的に大きい情報を有する明欠陥検出用パターン画像を生成し、
前記低減画像、前記暗欠陥検出用パターン画像、および前記明欠陥検出用パターン画像に基づいて、前記撮影画像に欠陥候補が含まれていた場合に該欠陥候補が検出可能に示される欠陥候補画像を生成する
ことを特徴とするシート検査方法。
コンピュータを、
複数の対象物が封入され、表面に色成分が同じ複数の第１パターンおよび該第１パターンとは色成分が異なる複数の第２パターンが少なくとも付されたシート状物の撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像における所定の色成分を低減させることにより、前記第１パターンおよび前記第２パターンのいずれか一方の影響が低減された低減画像を生成する低減画像生成部と、
前記低減画像に基づいて、該低減画像より濃度的に小さい情報を有する暗欠陥検出用パターン画像および該低減画像より濃度的に大きい情報を有する明欠陥検出用パターン画像を生成するパターン画像生成部と、
前記低減画像、前記暗欠陥検出用パターン画像、および前記明欠陥検出用パターン画像に基づいて、前記撮影画像に欠陥候補が含まれていた場合に該欠陥候補が検出可能に示される欠陥候補画像を生成する欠陥候補画像生成部
として機能させるためのシート検査プログラム。