JP2023160793A - Examination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コスト上昇や効率低下を避けつつ、複数の検査内容を同時に検査することが可能な検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device capable of simultaneously inspecting a plurality of inspection items while avoiding an increase in cost and a decrease in efficiency.
搬送ライン上で、複数の検査内容を同時に検査する場合、例えば、高速で搬送されるシートの絵柄検査と同時に、シート上のQRコード(登録商標)やOCRなどの文字の読み取り(検査)を行うような場合、絵柄検査の実施と同時に、絵柄検査用のコピー画像を作成し、該コピー画像からQRコードやOCRなどの文字を切り出して検査を行う。たとえば1,000mm×1,000mmサイズのシートの絵柄検査には、複数台のカメラを幅方向に並べて撮像し、300m/分の搬送速度で300DPIの画像分解能で検査することが行われる。このとき絵柄検査で使用される画像サイズは、幅方向に12,500画素、流れ方向に12,500画素となる。 When inspecting multiple inspection items at the same time on the conveyance line, for example, at the same time as inspecting the pattern of the sheet conveyed at high speed, reading (inspection) of characters such as QR code (registered trademark) or OCR on the sheet is performed. In such a case, at the same time as the pattern inspection is performed, a copy image for the pattern inspection is created, and characters such as a QR code or OCR are cut out from the copy image and inspected. For example, to inspect the pattern of a 1,000 mm x 1,000 mm sheet, a plurality of cameras are lined up in the width direction to take images, and the image is inspected at a conveyance speed of 300 m/min and an image resolution of 300 DPI. At this time, the image size used in the pattern inspection is 12,500 pixels in the width direction and 12,500 pixels in the flow direction.
絵柄やバーコード表示の欠けや汚れの検査には、カメラで撮像したバーコードの画像について、基準となるマスターのバーコード画像と濃度レベルを比較し、レベル差が予め設定した許容値以上となった箇所を欠陥(汚れや欠け等)と判定する方法が広く用いられている(特許文献1参照)。基準とするマスターの画像は、事前にプリンタ(印刷機)で印字される情報を検査装置に登録し、検査する手法が一般的である。これは、予め印字される画像、もしくは印刷する情報のCSVファイルから、プリンタと同じ条件で画像を生成し、事前に登録する。 To inspect for chips or stains on designs or barcode displays, compare the density level of the barcode image taken with a camera with the reference master barcode image, and check if the level difference is greater than a preset tolerance value. A method of determining a defect (such as dirt or chipping) is widely used (see Patent Document 1). The standard master image is generally inspected by registering information printed by a printer (printing machine) in advance in an inspection device. This generates an image under the same conditions as the printer from an image to be printed in advance or a CSV file of information to be printed, and registers it in advance.
絵柄検査と同時にこのような撮像画像をコピーし、該コピー画像からQRコードやOCRなどの文字を切り出す場合、処理時間が問題となり、処理を行うマシンPCに高いスペックが要求されることになる。また、絵柄検査の画像解像度(300DPI程度)では、QRコードやOCRなどの文字を検査に必要なレベルで認識できない場合がある。 When copying such a captured image at the same time as pattern inspection and cutting out characters such as a QR code or OCR from the copied image, processing time becomes a problem and high specifications are required of the machine PC that performs the processing. Furthermore, with the image resolution (approximately 300 DPI) for pattern inspection, characters such as QR codes and OCR may not be recognized at the level required for inspection.
このような問題を解消するためには、図4に示すように、絵柄900全体の印刷品質を検査する絵柄検査用のカメラ201とは別に、QRコードやOCRなどの検査箇所のみを撮像するカメラ202を設置し、かつ処理するための処理装置(コンピュータ)も検査内容毎に配置(絵柄検査用の処理装置101、QR検査用の処理装置102を配置)することも行われている。
In order to solve this problem, as shown in FIG. 4, in addition to the
しかしながら、このように絵柄/QRコードやOCRなどの検査内容毎に照明を含んだカメラ201、202を設置したり処理装置101、102を設置する場合、機材費用が増加してコストが掛かるとともに設置場所の確保も必要となり、効率が低下するとともに、QRコードを撮像するカメラ202については、移動機構が必要となる場合もあり、コスト上昇や効率低下の問題がさらに顕著化する。
However, when installing
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、コスト上昇や効率低下を避けつつ、複数の検査内容を同時に検査できる検査装置を提供する点にある。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention aims to provide an inspection apparatus that can simultaneously inspect a plurality of inspection contents while avoiding an increase in cost and a decrease in efficiency.
本発明は、以下の発明を包含する。
(1) 複数の検査内容を処理する検査装置であって、検査対象面の映像を取得する撮像手段と、撮像手段により取得された検査対象面の映像信号を分岐し、2以上の画像として出力する画像処理を行う分岐画像処理手段と、前記2以上の画像に基づき、2以上の検査内容を処理する検査処理手段とを備えることを特徴とする検査装置。
The present invention includes the following inventions.
(1) An inspection device that processes multiple inspection contents, including an imaging means for acquiring images of the inspection target surface, and a video signal of the inspection target surface acquired by the imaging means, which is output as two or more images. An inspection apparatus comprising: a branch image processing means for performing image processing; and an inspection processing means for processing two or more inspection contents based on the two or more images.
(2) 前記分岐画像処理装置が、同じ又は異なる解像度で、且つ同じ又は異なる範囲の前記2以上の画像として出力する、(1)記載の検査装置。 (2) The inspection device according to (1), wherein the branch image processing device outputs the two or more images with the same or different resolutions and in the same or different ranges.
(3) 前記撮像手段が、検査対象面である印刷絵柄の全体を所定の解像度の映像で取得する手段であり、前記分岐画像処理装置が、前記所定の解像度よりも低い解像度で、且つ比較的広い範囲の第1の画像を出力するとともに、前記所定の解像度で、且つ比較的狭い範囲の第2の画像を出力し、前記検査処理手段が、前記第1の画像に基づき第1の検査を処理すると同時に、前記第2の画像に基づき第2の検査を処理する、請求項2記載の検査装置。
(3) The imaging means is means for acquiring an image of the entire printed pattern, which is the surface to be inspected, at a predetermined resolution, and the branched image processing device is a means for acquiring an image of the entire printed pattern, which is the surface to be inspected, at a resolution lower than the predetermined resolution, and at a relatively high resolution. outputting a first image in a wide range, and outputting a second image in a relatively narrow range at the predetermined resolution; and the inspection processing means performs a first inspection based on the first image. The inspection apparatus according to
(4) 前記第1の画像がシート上に印刷された印刷絵柄の画像であり、前記第2の画像が前記印刷絵柄中の特定領域(QRコード、文字、通常のバーコードや寸法計測その他)の画像であり、前記第1の検査が絵柄検査であり、前記第2の検査が特定領域に基づく所定の検査である、(3)記載の検査装置。 (4) The first image is an image of a printed pattern printed on the sheet, and the second image is a specific area in the printed pattern (QR code, characters, normal bar code, dimension measurement, etc.) The inspection device according to (3), wherein the first inspection is a pattern inspection, and the second inspection is a predetermined inspection based on a specific area.
(5) 前記分岐画像処理手段が、分岐画像処理ボードにより構成され、デジタル画像として出力する画像処理を行う、(1)記載の検査装置。 (5) The inspection device according to (1), wherein the branch image processing means is constituted by a branch image processing board and performs image processing to output as a digital image.
(6) 前記分岐画像処理手段が、複数の前記分岐画像処理ボードを互いに接続し、映像信号をより多くの画像に分岐可能な、(5)記載の検査装置。 (6) The inspection device according to (5), wherein the branching image processing means connects the plurality of branching image processing boards to each other and is capable of branching the video signal into more images.
(7) 前記検査処理手段が、前記分岐画像処理ボードにより構成されている、(5)記載の検査装置。 (7) The inspection device according to (5), wherein the inspection processing means is constituted by the branch image processing board.
以上にしてなる本願発明に係る検査装置は、複数の検査内容に必要な画像を事前に処理することで、複数の検査内容を処理するソフトウェアなどの負荷が低減し、処理するための処理装置を増設する必要がなくなる。また、複数の検査内容がある場合でも、撮像手段の設置を一箇所で済すことができる。したがって、コスト上昇や効率低下を避けつつ、複数の検査内容を同時に検査することができる。 The above-described inspection apparatus according to the present invention reduces the load on software, etc. that processes multiple inspection contents by processing images necessary for multiple inspection contents in advance, and reduces the burden on the processing device for processing. There is no need to add more. Furthermore, even if there are multiple inspection items, the imaging means can be installed at one location. Therefore, a plurality of inspection contents can be inspected simultaneously while avoiding an increase in cost and a decrease in efficiency.
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
本発明の検査装置1は、図1に示すように、複数の検査内容を処理する検査装置であって、検査対象面90の映像を取得する撮像手段2と、撮像手段2により取得された検査対象面90の映像信号を分岐し、2以上の画像(本例では絵柄検査用画像81とQR検査用画像82)として出力する画像処理を行う分岐画像処理手段としての分岐画像処理ボード3と、前記2以上の画像81、82に基づき、2以上の検査内容を処理する検査処理手段としての検査処理部4とを備えている。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 of the present invention is an inspection apparatus that processes a plurality of inspection contents, and includes an imaging means 2 that acquires an image of an
本例では、撮像手段2として取得する画像情報が600DPIの解像度となるように複数のカメラを設置し、絵柄検査とQRコードやOCRなどの文字の読み取り検査(以下、QR検査)に対して、映像信号の分岐により同じ画像を出力することが可能で、単一の撮像手段で複数の検査内容に対応可能とされている。言い換えると、複数の検査内容であってもカメラからの映像を共有することを可能とした検査システムであり、カメラの映像信号を分岐することで実現する。 In this example, multiple cameras are installed so that the image information acquired by the imaging means 2 has a resolution of 600 DPI, and is used for pattern inspection and character reading inspection such as QR code and OCR (hereinafter referred to as QR inspection). It is possible to output the same image by branching the video signal, and it is possible to handle a plurality of inspection contents with a single imaging means. In other words, it is an inspection system that makes it possible to share images from cameras even for multiple inspection contents, and this is achieved by branching the camera video signals.
このように、複数の検査内容に必要な画像を事前に処理することで、複数の検査内容を処理するソフトウェアなどの負荷も低減し、処理するためのPCを増設する必要もなくなる。また、複数の検査内容がある場合でも、撮像手段2の設置が1箇所で済むことになる。これにより、コスト上昇や効率低下を避けつつ、複数の検査内容を同時に検査することができる。 In this way, by processing images necessary for a plurality of examination contents in advance, the load on software for processing a plurality of examination contents is reduced, and there is no need to add an additional PC for processing. Furthermore, even if there are multiple inspection items, the imaging means 2 only needs to be installed at one location. This allows multiple inspection items to be inspected simultaneously while avoiding increased costs and decreased efficiency.
具体的には、分岐画像処理ボード3は、分岐の際に指定した特定領域(QRコードの領域)のみを切り出す機能を有しており、本例ではQRコードの検査に必要な領域としてQRコードの画像を分岐出力する。また、画像解像度の変換機能を有し、本例では、絵柄検査用画像81を300DPIの画像解像度で出力し、300DPIの解像度画像で全数検査を効率よく実施可能としつつ、QR検査用画像82はより高精度な検査ができるように600DPIで出力している。
Specifically, the branch
このように、撮像手段2が、検査対象面90である印刷絵柄の全体を所定の解像度の映像で取得し、分岐画像処理手段としての分岐画像処理ボード3が、所定の解像度よりも低い解像度で且つ比較的広い範囲の第1の画像(絵柄検査用画像81)を出力するとともに、上記所定の解像度で且つ比較的狭い範囲の第2の画像(QR検査用画像82)を出力することで、検査処理部4は、第1の画像(絵柄検査用画像81)に基づき第1の検査(絵柄検査)を処理すると同時に、第2の画像(QR検査用画像82)に基づき第2の検査(QR検査)を効率よく行うことができる。
In this way, the imaging means 2 acquires an image of the entire printed pattern, which is the surface to be inspected 90, at a predetermined resolution, and the branch
第2の画像、第2の検査は、本例では印刷絵柄中の特定領域であるQRコードの画像、QR検査としたが、本発明はこれに何ら限定されず、第2の画像として、通常のバーコード(1次元コード)や数字やアルファベット文字等のOCR、寸法計測用の画像でもよく、第2の検査として、当該画像の印刷品質以外に、コードの読み取り不良率や誤り訂正率、文字認識などの検査を広く採用できる。 In this example, the second image and the second inspection are an image of a QR code, which is a specific area in a printed pattern, and a QR inspection, but the present invention is not limited to this, and the second image is usually Images for OCR and dimension measurement such as barcodes (one-dimensional codes), numbers and alphabetic characters may also be used.As a second inspection, in addition to the print quality of the image, we also check the code reading failure rate, error correction rate, and characters. Tests such as recognition can be widely adopted.
分岐画像処理ボード3は、受信した撮像手段2からのカメラ映像信号をリアルタイムに分岐する。撮像手段2を構成するカメラとしては、たとえばCameraLinkカメラ、GigEカメラ、CoaXPressカメラ等が好適である。また、分岐画像処理ボードにより分岐出力されるデジタル画像は、CameraLink、GigE、CoaXPressの形式で出力することが好ましい。
The branch
このような分岐画像処理ボード3は、図2に示すように、公知の画像処理装置31(公知の画像処理ハードウエア)及び中央処理装置(CPU32)を用いて構成することができる。本例では一つのボードで構成しているが、複数のボードを互いに通信接続して構成してもよい。これにより分岐出力するデジタル画像の数は容易に増やすことが可能である。
As shown in FIG. 2, such a branch
検査処理部4は、たとえば基準となるマスターの画像と濃度レベルを比較し、レベル差が予め設定した許容値以上となった箇所を欠陥(汚れや欠け等)と判定する、従来から公知の検査装置の処理部を広く採用できる(例えば、上記の特許文献1)。分岐画像処理手段は、本例では検査処理部4と別に分岐画像処理ボード3を設けて構成しているが、検査処理部4内に設けることも可能である。
The
また、検査処理の一部または全部を、分岐画像処理ボード3内で行うことも可能である。具体的には、図3に示すように、分岐画像処理ボード3の画像処理装置31内で、比較的負荷の軽い絵柄検査のみ行い(絵柄検査処理部310)、QR検査は、外部の検査処理部4で行う(QR検査処理部40)ことも好ましい例である。この場合、分岐画像処理ボード3を複数接続すれば、さらにQR検査もボード内で行うなど、種々の処理パターンが実現容易となる。このように検査処理を分岐画像処理ボード内で行う場合、当該処理の結果のみが処理装置に通知され、更なる高速検査が可能となる。
Further, it is also possible to perform part or all of the inspection processing within the branch
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした絵柄の検査とQRコードなどのОCRの検査の実施例に何ら限定されるものではなく、絵柄と絵柄、例えば異なる絵柄からなる複数ページからなる絵柄を連続して撮像した後、当該映像情報を分岐画像処理手段によりページ単位で映像を切り取って分岐し、出力したページの画像を用いてページ毎に絵柄の検査をする例など、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments of inspecting patterns and inspecting OCRs such as QR codes. For example, in a book, for example, a pattern consisting of images is continuously captured, the video information is cut out and branched page by page using a branching image processing means, and the pattern is inspected for each page using the image of the output page. It goes without saying that the invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the invention.
1 検査装置
2 撮像手段
3 分岐画像処理ボード
4 検査処理部
31 画像処理装置
32 CPU
81 絵柄検査用画像
82 QR検査用画像
90 検査対象面
101、102 処理装置
201、202 カメラ
310 絵柄検査処理部
900 絵柄
1
81 Image for
Claims (7)
検査対象面の映像を取得する撮像手段と、
撮像手段により取得された検査対象面の映像信号を分岐し、2以上の画像として出力する画像処理を行う分岐画像処理手段と、
前記2以上の画像に基づき、2以上の検査内容を処理する検査処理手段とを備えることを特徴とする検査装置。 An inspection device that processes multiple inspection contents,
an imaging means for acquiring an image of the surface to be inspected;
branching image processing means that performs image processing of branching the video signal of the inspection target surface acquired by the imaging means and outputting it as two or more images;
An inspection apparatus comprising: inspection processing means for processing two or more inspection contents based on the two or more images.
前記分岐画像処理装置が、前記所定の解像度よりも低い解像度で、且つ比較的広い範囲の第1の画像を出力するとともに、前記所定の解像度で、且つ比較的狭い範囲の第2の画像を出力し、
前記検査処理手段が、前記第1の画像に基づき第1の検査を処理すると同時に、前記第2の画像に基づき第2の検査を処理する、請求項2記載の検査装置。 The imaging means is means for acquiring an image of the entire printed pattern, which is the surface to be inspected, at a predetermined resolution;
The branch image processing device outputs a first image having a resolution lower than the predetermined resolution and having a relatively wide range, and outputs a second image having the predetermined resolution and having a relatively narrow range. death,
The inspection apparatus according to claim 2, wherein the inspection processing means processes a first inspection based on the first image and simultaneously processes a second inspection based on the second image.
前記第2の画像が前記印刷絵柄中の特定領域の画像であり、
前記第1の検査が絵柄検査であり、
前記第2の検査が特定領域に基づく所定の検査である、
請求項3記載の検査装置。 The first image is an image of a printed pattern printed on the sheet,
the second image is an image of a specific area in the printed pattern;
The first test is a pattern test,
the second test is a predetermined test based on a specific area;
The inspection device according to claim 3.
6. The inspection apparatus according to claim 5, wherein said inspection processing means is constituted by said branch image processing board.
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