JP2024024524A - Inspection device and inspection method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection device and the like that can ensure a wide inspection range.
SOLUTION: An inspection device includes: an image acquisition unit that acquires an image in which a first target object having light transmissivity and a second target object to be photographed in a state where the first target object is interposed between a camera and the second target object are simultaneously photographed; a mask generation unit that generates a mask based on a contour of the second target object and a contour of the first target object in the image; and an inspection unit that performs image inspection in an area of the image that is narrowed down by the mask. The image acquisition unit acquires a reflected light image photographed with reflected light and a transmitted light image photographed with transmitted light, and the mask generation unit generates the mask based on the contour of the first target object obtained based on the reflected light image and the contour of the second target object obtained based on the transmitted light image.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、検査装置および検査方法に関する。 The present disclosure relates to an inspection device and an inspection method.

特許文献1には、内容物の入った袋の端部を検査する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for inspecting the end of a bag containing contents.

特開2013-007597号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-007597

しかしながら、上記の技術では、袋の輪郭に対してシール部の幅だけ収縮させた領域をマスクとして使用している。このため、袋の端部(シール部)のみが検査対象となり、袋や内容物を広い範囲で検査することができない。 However, in the above technique, a region that is contracted by the width of the seal portion with respect to the contour of the bag is used as a mask. For this reason, only the end portion (sealed portion) of the bag is subject to inspection, making it impossible to inspect a wide range of the bag and its contents.

そこで、1つの側面では、本開示は、広い検査範囲を確保できる検査装置等を提供することを目的とする。 Therefore, in one aspect, the present disclosure aims to provide an inspection device and the like that can secure a wide inspection range.

本開示の一態様によれば、
光透過性を有する第1の対象物と、カメラと第2の対象物との間に前記第1の対象物が介在する状態で撮影される前記第2の対象物と、が同時に撮影された画像を取得する画像取得部と、
前記画像における前記第2の対象物の輪郭および前記第1の対象物の輪郭に基づいてマスクを生成するマスク生成部と、
前記画像のうち前記マスクにより絞り込まれた領域での画像検査を実行する検査部と、
を備える、検査装置が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
A first object having light transparency and the second object, which is photographed with the first object interposed between the camera and the second object, are photographed at the same time. an image acquisition unit that acquires an image;
a mask generation unit that generates a mask based on the outline of the second object and the outline of the first object in the image;
an inspection unit that performs an image inspection on a region of the image narrowed down by the mask;
An inspection device is provided.

上記の態様において、好ましくは、前記画像取得部は、反射光で撮影された反射光画像と、透過光で撮影された透過光画像とを取得し、
前記マスク生成部は、前記反射光画像に基づいて得られる前記第1の対象物の輪郭と、前記透過光画像に基づいて得られる前記第2の対象物の輪郭とに基づいて前記マスクを生成する。
In the above aspect, preferably, the image acquisition unit acquires a reflected light image photographed using reflected light and a transmitted light image photographed using transmitted light,
The mask generation unit generates the mask based on a contour of the first object obtained based on the reflected light image and a contour of the second object obtained based on the transmitted light image. do.

上記の態様において、好ましくは、前記マスクは、前記第2の対象物に対応する領域と、前記第1の対象物に対応しない領域とをマスキングする。 In the above aspect, preferably, the mask masks a region corresponding to the second target object and a region not corresponding to the first target object.

上記の態様において、好ましくは、前記マスクは、前記第2の対象物に対応しない領域をマスキングする。 In the above aspect, preferably, the mask masks a region that does not correspond to the second object.

上記の態様において、好ましくは、前記画像取得部は、前記マスク生成部で使用される前記画像としてのマスク用画像と、前記検査部での画像検査の対象となる前記画像としての検査用画像であって、前記マスク用画像と撮影条件の異なる画像とを取得する。 In the above aspect, preferably, the image acquisition unit includes a mask image as the image used in the mask generation unit and an inspection image as the image to be subjected to image inspection in the inspection unit. Then, an image under different photographing conditions from the mask image is acquired.

上記の態様において、好ましくは、前記第1の対象物は包装であり、前記第2の対象物は、前記包装に収容される内容物である。 In the above aspect, preferably, the first object is a package, and the second object is the contents contained in the package.

本開示の一態様によれば、
光透過性を有する第1の対象物と、前記第1の対象物を介して撮影される第2の対象物と、が同時に撮影された画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像における前記第2の対象物の輪郭または前記第1の対象物の輪郭に基づいてマスクを生成するマスク生成ステップと、
前記画像のうち前記マスクにより絞り込まれた領域での画像検査を実行する検査ステップと、
を備える、検査方法が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
an image acquisition step of acquiring an image in which a first object having light transparency and a second object photographed through the first object are simultaneously photographed;
a mask generation step of generating a mask based on the contour of the second object or the contour of the first object in the image;
an inspection step of performing an image inspection on a region narrowed down by the mask in the image;
An inspection method is provided, comprising:

1つの側面では、本開示によれば、広い検査範囲を確保できる。 In one aspect, according to the present disclosure, a wide inspection range can be ensured.

本実施例の検査装置を含む検査システムの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an inspection system including an inspection apparatus according to the present embodiment. 検査システムにおけるメイン処理を示すフローチャートである。It is a flow chart showing main processing in an inspection system. 画像取得およびマスキング処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing image acquisition and masking processing. 画像検査処理を示すフローチャートである。It is a flow chart showing image inspection processing. ステップS106において取得された画像を例示する図である。It is a figure which illustrates the image acquired in step S106. ステップS108において生成、保存されるマスクを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a mask generated and saved in step S108. ステップS116において取得された画像を例示する図である。It is a figure which illustrates the image acquired in step S116. ステップS118において保存されるマスクを示す図である。It is a figure which shows the mask saved in step S118. ステップS126において取得された画像を例示する図である。It is a figure which illustrates the image acquired in step S126. ステップS128において得られた画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained in step S128. ステップS204において表示される検査結果を例示する図である。It is a figure which illustrates the test result displayed in step S204. 他の形状のマスクを例示する図である。It is a figure which illustrates the mask of other shapes. 検査対象を撮影するための照明装置、その他の具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the illumination device for photographing an inspection object, and other specific structural examples. 検査対象を撮影するための照明装置、その他の具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the illumination device for photographing an inspection object, and other specific structural examples. 検査対象を撮影するための照明装置、その他の具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the illumination device for photographing an inspection object, and other specific structural examples.

以下、添付図面を参照しながら実施例について説明する。 Examples will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施例の検査装置を含む検査システムの構成例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an inspection system including the inspection apparatus of this embodiment.

図1に示すように、検査システムは、本実施例の検査装置10と、検査に係る制御を実行する制御装置20と、検査対象50(図1では不図示)を照明する反射光用照明装置31および透過光用照明装置32と、検査対象50を撮影するカメラ33と、検査対象50を搬送する搬送装置40と、表示装置15と、を備える。図1に示すように、検査装置10、反射光用照明装置31、透過光用照明装置32、カメラ33、搬送装置40および表示装置15は、制御装置20により制御される。 As shown in FIG. 1, the inspection system includes an inspection apparatus 10 of the present embodiment, a control device 20 that executes control related to inspection, and a reflected light illumination device that illuminates an inspection object 50 (not shown in FIG. 1). 31 and a transmitted light illumination device 32, a camera 33 for photographing the inspection object 50, a conveyance device 40 for conveying the inspection object 50, and a display device 15. As shown in FIG. 1, the inspection device 10, the reflected light illumination device 31, the transmitted light illumination device 32, the camera 33, the transport device 40, and the display device 15 are controlled by a control device 20.

図1に示すように、検査装置10は、カメラ33により検査対象50を撮影した画像を制御装置20を介して取得する画像取得部11と、画像取得部11により取得された画像に基づいてマスクを生成するマスク生成部12と、画像取得部11により取得された画像のうち上記マスクにより絞り込まれた領域での画像検査を実行し、検査対象50の品質を検査する検査部13と、を備える。 As shown in FIG. 1, the inspection device 10 includes an image acquisition unit 11 that acquires an image of an inspection target 50 taken by a camera 33 via a control device 20, and a mask based on the image acquired by the image acquisition unit 11. and an inspection unit 13 that performs an image inspection on the area narrowed down by the mask among the images acquired by the image acquisition unit 11 and inspects the quality of the inspection target 50. .

次に、検査システムの動作について説明する。 Next, the operation of the inspection system will be explained.

図2は、検査システムにおけるメイン処理を示すフローチャート、図2Aは、画像取得およびマスキング処理を示すフローチャート、図2Bは、画像検査処理を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing main processing in the inspection system, FIG. 2A is a flowchart showing image acquisition and masking processing, and FIG. 2B is a flowchart showing image inspection processing.

図2のステップS10では、制御装置200は、搬送装置40を制御して検査対象50をカメラ33による所定の撮影位置まで搬送する。 In step S10 in FIG. 2, the control device 200 controls the transport device 40 to transport the inspection object 50 to a predetermined photographing position by the camera 33.

図2のステップS100では、制御装置200の制御に基づき、画像取得およびマスキング処理が実行される。 In step S100 in FIG. 2, image acquisition and masking processing are performed under the control of the control device 200.

図2Aに示すように、画像取得およびマスキング処理(ステップS100)のステップS102では、制御装置200は、反射光用照明装置31をオン、透過光用照明装置32をオフに設定する。なお、反射光用照明装置31および透過光用照明装置32の構成は任意であるが、例えば、反射光用照明装置31および透過光用照明装置32としてLED装置を使用できる。 As shown in FIG. 2A, in step S102 of the image acquisition and masking process (step S100), the control device 200 sets the reflected light illumination device 31 to ON and the transmitted light illumination device 32 to OFF. Note that the configurations of the reflected light illumination device 31 and the transmitted light illumination device 32 are arbitrary, but for example, LED devices can be used as the reflected light illumination device 31 and the transmitted light illumination device 32.

ステップS104では、制御装置200は、カメラ33の露出量を通常値に設定する。 In step S104, the control device 200 sets the exposure amount of the camera 33 to a normal value.

ステップS106では、制御装置200は、カメラ33での撮影を実行し、カメラ33で撮影された検査対象50の画像を画像取得部11を介して取得する。ここでは、反射光により撮影された検査対象50の画像が取得される。 In step S<b>106 , the control device 200 executes photography with the camera 33 and acquires the image of the inspection object 50 photographed with the camera 33 via the image acquisition unit 11 . Here, an image of the inspection object 50 photographed using reflected light is acquired.

図3は、ステップS106において取得された画像を例示する図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an image acquired in step S106.

図3の例では、光透過性を有する樹脂製の袋51(包装;第1の対象物)の中に、光透過性が比較的低いトレー52(内容物;第2の対象物)と、トレー52上に配置された食品53(内容物)とが収容されている。反射光の照明を選択するとともに、カメラ33の露出量を通常値に設定することにより、樹脂製の袋51の輪郭を認識可能な画像が得られる。トレー52および食品53は、カメラ33との間に袋51を介在させた状態で、カメラ33により撮影される。なお、カメラ33の露出量は、袋51の輪郭を認識しやすい値に設定すればよい。 In the example of FIG. 3, a tray 52 (contents; second object) with relatively low light transmittance is placed inside a light-transparent resin bag 51 (packaging; first object); Food 53 (contents) placed on the tray 52 is accommodated. By selecting the reflected light illumination and setting the exposure amount of the camera 33 to a normal value, an image in which the outline of the resin bag 51 can be recognized can be obtained. The tray 52 and the food 53 are photographed by the camera 33 with the bag 51 interposed between them. Note that the amount of exposure of the camera 33 may be set to a value that makes it easy to recognize the outline of the bag 51.

ステップS108では、制御装置200は、マスク生成部12を介してマスク51Aを生成し、保存する。 In step S108, the control device 200 generates the mask 51A via the mask generation unit 12 and stores it.

図3Aは、ステップS108において生成、保存されるマスクを示す図である。 FIG. 3A is a diagram showing the mask generated and saved in step S108.

図3Aに示すように、マスク生成部12は、ステップS106において取得された画像に基づいて袋51の輪郭を認識し、袋51の輪郭の外側をマスキングするマスク51Aを生成し、保存する。図3Aに示すように、マスク51Aは、袋51の輪郭を内周端とする形状を呈し、袋51に対応しない領域をマスキングする。袋51(第1の対象物)に対応しない領域とは、ステップS106において取得された画像のうち、袋51が存在しない領域(図3Aでは、袋51の輪郭よりも外側の領域)をいう。 As shown in FIG. 3A, the mask generation unit 12 recognizes the outline of the bag 51 based on the image acquired in step S106, generates a mask 51A that masks the outside of the outline of the bag 51, and stores it. As shown in FIG. 3A, the mask 51A has a shape with the outline of the bag 51 as its inner peripheral end, and masks an area that does not correspond to the bag 51. The region that does not correspond to the bag 51 (first object) refers to the region in the image acquired in step S106 where the bag 51 does not exist (in FIG. 3A, the region outside the outline of the bag 51).

次に、ステップS112では、制御装置200は、反射光用照明装置31をオフ、透過光用照明装置32をオンに設定する。 Next, in step S112, the control device 200 turns off the illumination device 31 for reflected light and turns on the illumination device 32 for transmitted light.

ステップS114では、制御装置200は、カメラ33の露出量を上記の通常値よりも高い値に設定する。 In step S114, the control device 200 sets the exposure amount of the camera 33 to a value higher than the above-mentioned normal value.

ステップS116では、制御装置200は、カメラ33での撮影を実行し、カメラ33で撮影された検査対象50の画像を画像取得部11を介して取得する。ここでは、透過光により撮影された検査対象50の画像が取得される。 In step S<b>116 , the control device 200 executes photography with the camera 33 and acquires the image of the inspection object 50 photographed with the camera 33 via the image acquisition unit 11 . Here, an image of the inspection object 50 photographed using transmitted light is acquired.

図4は、ステップS116において取得された画像を例示する図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an image acquired in step S116.

図4の例では、透過光の照明を選択するとともに、カメラ33の露出量を通常値よりも高い値に設定することにより、トレー52の輪郭を認識可能な画像が得られる。ここでも、トレー52および食品53は、カメラ33との間に袋51を介在させた状態で、カメラ33により撮影される。なお、カメラ33の露出量は、トレー52の輪郭を認識しやすい値に設定すればよい。 In the example of FIG. 4, an image in which the outline of the tray 52 can be recognized is obtained by selecting transmitted light illumination and setting the exposure amount of the camera 33 to a value higher than the normal value. Also here, the tray 52 and the food 53 are photographed by the camera 33 with the bag 51 interposed between the tray 52 and the food 53. Note that the exposure amount of the camera 33 may be set to a value that makes it easy to recognize the outline of the tray 52.

ステップS118では、制御装置200は、マスク生成部12を介してマスク52A(図4A)を生成し、マスク51Aとともに保存する。 In step S118, the control device 200 generates the mask 52A (FIG. 4A) via the mask generation unit 12 and stores it together with the mask 51A.

図4Aは、ステップS118において保存されるマスクを示す図である。 FIG. 4A is a diagram showing the mask saved in step S118.

図4Aに示すように、マスク生成部12は、ステップS116において取得された画像に基づいてトレー52の輪郭を認識し、トレー52の輪郭の内側をマスキングするマスク52Aを生成し、保存する。図4Aに示すように、マスク52Aは、トレー52の輪郭を外周端とする形状を呈し、トレー52に対応する領域をマスキングする。図3と図4Aとを対比すると分るように、ステップS108において生成されたマスク51AおよびステップS118において生成されたマスク52Aにより抽出される領域は、袋51の輪郭とトレー52の輪郭との間に挟まれた領域である。 As shown in FIG. 4A, the mask generation unit 12 recognizes the outline of the tray 52 based on the image acquired in step S116, generates a mask 52A that masks the inside of the outline of the tray 52, and stores it. As shown in FIG. 4A, the mask 52A has a shape whose outer peripheral end is the outline of the tray 52, and masks an area corresponding to the tray 52. As can be seen by comparing FIG. 3 and FIG. 4A, the area extracted by the mask 51A generated in step S108 and the mask 52A generated in step S118 is between the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52. This is the area between.

次に、ステップS122では、制御装置200は、反射光用照明装置31をオフ、透過光用照明装置32をオンに設定する。 Next, in step S122, the control device 200 turns off the illumination device 31 for reflected light and turns on the illumination device 32 for transmitted light.

ステップS124では、制御装置200は、カメラ33の露出量を上記の通常値よりも低い値に設定する。 In step S124, the control device 200 sets the exposure amount of the camera 33 to a value lower than the above-mentioned normal value.

ステップS126では、制御装置200は、カメラ33での撮影を実行し、カメラ33で撮影された検査対象50の画像を画像取得部11を介して取得する。ここでは、透過光により撮影された検査対象50の画像が取得される。 In step S<b>126 , the control device 200 executes photography with the camera 33 and acquires the image of the inspection object 50 photographed with the camera 33 via the image acquisition unit 11 . Here, an image of the inspection object 50 photographed using transmitted light is acquired.

図5は、ステップS126において取得された画像を例示する図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an image acquired in step S126.

図5の例では、透過光の照明を選択するとともに、カメラ33の露出量を通常値よりも低い値に設定することにより、袋51の輪郭とトレー52の輪郭との間に挟まれた領域に写り込む袋51の状態(不良の有無など)を認識しやすくしている。なお、カメラ33の露出量は、袋51の状態を認識しやすい値に設定すればよい。 In the example of FIG. 5, by selecting transmitted light illumination and setting the exposure amount of the camera 33 to a value lower than the normal value, the area sandwiched between the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52 is This makes it easier to recognize the condition of the bag 51 (defects, etc.) reflected in the image. Note that the amount of exposure of the camera 33 may be set to a value that makes it easy to recognize the state of the bag 51.

ステップS128では、制御装置200は、マスク生成部12を介し、ステップS118において保存されているマスク51Aおよびマスク52Aにより、ステップS126において取得された画像をマスキングし、リターンする。 In step S128, the control device 200 masks the image acquired in step S126 using the mask 51A and mask 52A stored in step S118 via the mask generation unit 12, and returns.

図5Aは、ステップS128において得られた画像を示す図である。 FIG. 5A is a diagram showing an image obtained in step S128.

図5Aに示すように、ステップS128では、ステップS126において取得された画像をマスク51Aおよびマスク52Aでのマスキングにより、袋51の輪郭とトレー52の輪郭との間に挟まれた領域のみが抽出される。 As shown in FIG. 5A, in step S128, only the area sandwiched between the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52 is extracted by masking the image acquired in step S126 with the mask 51A and the mask 52A. Ru.

次に、ステップS200(図2)では、制御装置200の制御に基づき、画像検査処理が実行される。 Next, in step S200 (FIG. 2), image inspection processing is performed under the control of the control device 200.

図2Bに示すように、画像検査処理(ステップS200)のステップS202では、制御装置200は、検査部13を介して袋51の輪郭とトレー52の輪郭との間に挟まれた領域を画像検査する。 As shown in FIG. 2B, in step S202 of the image inspection process (step S200), the control device 200 performs an image inspection on an area sandwiched between the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52 via the inspection unit 13. do.

ステップS204では、制御装置200は、検査部13による画像検査(ステップS202)の結果を表示装置15に表示する。 In step S204, the control device 200 displays the results of the image inspection (step S202) by the inspection unit 13 on the display device 15.

図6は、ステップS204において表示される検査結果を例示する図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating the test results displayed in step S204.

図6の例では、検査結果としての袋51の品質が表示されており、例えば、外観不良が認められた領域に、外観不良を示すマーク61が表示される。また、外観不良の認められない領域に、その旨を示すマーク62が表示される。 In the example of FIG. 6, the quality of the bag 51 as an inspection result is displayed, and for example, a mark 61 indicating poor appearance is displayed in an area where a poor appearance is found. Further, a mark 62 indicating this fact is displayed in an area where no appearance defect is recognized.

検査対象となる領域(マーク61またはマーク62が表示されるべき領域)は、袋51の輪郭、すなわち、マスク51Aの内周端を基準として認識することができる。 The area to be inspected (the area where the mark 61 or mark 62 is to be displayed) can be recognized based on the outline of the bag 51, that is, the inner peripheral end of the mask 51A.

検査の内容は任意であるが、例えば、袋51の溶着部分の不良(溶着不足、溶着部のずれ、溶着部における穴あきなど)の有無を検査することができる。また、袋51に印刷部分がある場合に、印刷ずれの有無などを検査することができる。さらに、異物の有無等を検査することもできる。 Although the content of the inspection is arbitrary, for example, the presence or absence of defects in the welded portion of the bag 51 (insufficient welding, misalignment of the welded portion, holes in the welded portion, etc.) can be inspected. Furthermore, if there is a printed part on the bag 51, it is possible to inspect whether or not there is any printing misalignment. Furthermore, the presence or absence of foreign matter can also be inspected.

また、検査部13による検査方法も任意である。例えば、不良の有無を人が判定し、判定結果をラベル付けしたある程度の数の画像を検査部13に学習させてもよい。このような学習により構築された学習モデルを用いて不良の有無を判定する場合には、人の感覚と近い基準で不良の有無等を判定できる。また、学習の対象となる画像の数を増やすことで判定の精度が向上する。 Furthermore, the inspection method by the inspection unit 13 is also arbitrary. For example, the inspection unit 13 may be made to learn a certain number of images in which the presence or absence of defects is determined by a person and the determination results are labeled. When determining the presence or absence of a defect using a learning model constructed through such learning, it is possible to determine the presence or absence of a defect based on criteria similar to human senses. Furthermore, by increasing the number of images to be studied, the accuracy of the determination is improved.

次に、ステップS206では、制御装置200は、搬送装置40(図1)を制御して検査済みの検査対象50を所定の搬送先に搬送し、リターンする。このとき、検査部13による画像検査(ステップS202)の結果に応じて、検査対象50の搬送先を切り替えることにより、例えば、良品と不良品を分別することができる。 Next, in step S206, the control device 200 controls the transport device 40 (FIG. 1) to transport the inspected object 50 to a predetermined transport destination, and then returns. At this time, by switching the conveyance destination of the inspection object 50 according to the result of the image inspection (step S202) by the inspection unit 13, it is possible to separate non-defective products and defective products, for example.

このように、本実施例では、袋51の輪郭およびトレー52の輪郭に基づいてマスク51Aおよびマスク52Aを生成しているので、トレー52の存在しない袋51の領域全体にわたり、袋51の検査をすることができる。すなわち、検査対象50を広い範囲で検査することが可能となる。 In this way, in this embodiment, the mask 51A and the mask 52A are generated based on the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52, so the inspection of the bag 51 can be performed over the entire area of the bag 51 where the tray 52 is not present. can do. That is, it becomes possible to test the test object 50 over a wide range.

また、本実施例では、反射光による撮影で得た画像に基づいてマスク51Aを生成するとともに、透過光による撮影で得た画像に基づいてマスク52Aを生成している。すなわち、マスク51A、52Aを生成するための画像の撮影に、反射光撮影と透過光撮影とを使い分けている。このため、マスク51A、52Aの領域と、他の領域との間で、画像におけるピクセル値のコントラストを最適化でき、その結果、マスク51A、52Aを確実かつ正確に生成できる。すなわち、本実施例では、反射光撮影では、袋51の輪郭が明確になるようにコントラストを調整し、透過光撮影では、トレイ52の範囲(輪郭)が明確になるようにコントラストを調整することができる。マスク51A、52Aのそれぞれに対応して、マスキングの範囲が明確になるような複数の撮影方法を採用しているので、マスク51A、52Aを組み合わせることにより、両者を合成した形状のマスクを確実に生成できる。また、マスク51A、52Aを生成するための画像の撮影(反射光撮影および透過光撮影)時におけるカメラ33の露出量をそれぞれ適正化しているので、上記のコントラストがさらに最適化される。 Furthermore, in this embodiment, the mask 51A is generated based on the image obtained by photographing using reflected light, and the mask 52A is generated based on the image obtained by photographing using transmitted light. That is, reflected light photography and transmitted light photography are used to capture images for generating the masks 51A and 52A. Therefore, the contrast of pixel values in the image can be optimized between the regions of the masks 51A, 52A and other regions, and as a result, the masks 51A, 52A can be generated reliably and accurately. That is, in this embodiment, in reflected light photography, the contrast is adjusted so that the outline of the bag 51 becomes clear, and in transmitted light photography, the contrast is adjusted so that the range (outline) of the tray 52 becomes clear. I can do it. Since multiple imaging methods are used to clarify the masking range for each of the masks 51A and 52A, by combining the masks 51A and 52A, it is possible to reliably create a mask with a shape that combines both. Can be generated. Furthermore, since the exposure amount of the camera 33 is optimized when taking images for generating the masks 51A and 52A (reflected light photography and transmitted light photography), the contrast described above is further optimized.

また、本実施例では、検査対象50をカメラ33による所定の撮影位置まで搬送した後、検査対象50を移動させることなく、マスク51A、52Aを生成するための画像の撮影を含め、カメラ33による複数回の撮影を実行している。このため、複数回の撮影のすべてにおける画像の領域は、検査対象50に対して一定となる。これにより、検査部13による画像検査(ステップS202)の対象となる画像(図5A、図6)において、マスク51Aおよびマスク52Aの位置がずれるおそれを排除できる。したがって、画像の位置ずれを修正するための画像処理などを不要としつつ、正しいマスク51A、52Aの位置が確保された画像(図5A、図6)を容易に得ることができる。 In addition, in this embodiment, after the inspection object 50 is conveyed to a predetermined imaging position by the camera 33, the camera 33 performs an image capture process, including capturing images for generating the masks 51A and 52A without moving the inspection object 50. Shooting is being performed multiple times. Therefore, the area of the image in all of the plurality of images is constant with respect to the inspection object 50. Thereby, it is possible to eliminate the possibility that the positions of the mask 51A and the mask 52A will shift in the images (FIGS. 5A and 6) to be subjected to the image inspection (step S202) by the inspection unit 13. Therefore, it is possible to easily obtain images (FIGS. 5A and 6) in which the correct positions of the masks 51A and 52A are ensured, while eliminating the need for image processing to correct image misalignment.

本実施例では、検査部13による画像検査(ステップS202)において、袋51の外観不良を検出するための画像は、反射光撮影に基づいている(ステップS122)。また、袋51の外観不良を認識しやすいよう、カメラ33の露光量を比較的低い値にしている(ステップS124)。しかし、検査対象50の種類や、外観不良、その他の品質検査の種類に応じて、照明の方法および露光量は、適宜、選択できる。例えば、透過光撮影が選択されてもよい。また、照明光の波長や色も任意であり、例えば、赤外光や紫外線の照明を用いてもよく、特定の色(波長帯)の照明光を用いてもよい。また、例えば、露出量は不良が認識されやすい任意の値を採用でき、例えば、複数の露出量を組み合わせてもよい。なお、カメラ33の露光量は、カメラ33における実質的な露出時間で制御することができるが、照明光の強度で制御してもよい。 In this embodiment, in the image inspection by the inspection unit 13 (step S202), the image for detecting appearance defects of the bag 51 is based on reflected light photography (step S122). Furthermore, the exposure amount of the camera 33 is set to a relatively low value so that defects in the appearance of the bag 51 can be easily recognized (step S124). However, the illumination method and exposure amount can be selected as appropriate depending on the type of inspection object 50, appearance defects, and other types of quality inspection. For example, transmitted light photography may be selected. Further, the wavelength and color of the illumination light are also arbitrary; for example, infrared light or ultraviolet light may be used, or illumination light of a specific color (wavelength band) may be used. Further, for example, the exposure amount may be any value that makes it easy to recognize a defect, and for example, a plurality of exposure amounts may be combined. Note that the exposure amount of the camera 33 can be controlled by the substantial exposure time of the camera 33, but may also be controlled by the intensity of illumination light.

本実施例では、マスク51Aを生成するための画像、マスク52Aを生成するための画像、および袋51の画像検査のための画像を得るために、撮影条件が互いに異なる3回の撮影を行っている(ステップS106、ステップS116およびステップS126)。しかし、画像が兼用可能な場合には、撮影回数を減らしてもよい。例えば、マスク51Aを生成するための画像と、袋51の画像検査のための画像とを共通化できる場合には、撮影回数を2回に減らすことができる。 In this example, in order to obtain an image for generating the mask 51A, an image for generating the mask 52A, and an image for image inspection of the bag 51, three images are taken under different imaging conditions. (Step S106, Step S116 and Step S126). However, if the images can be shared, the number of times the images are taken may be reduced. For example, if the image for generating the mask 51A and the image for image inspection of the bag 51 can be shared, the number of times of imaging can be reduced to two.

本発明において、マスクによりマスキングする領域は、任意に設定できる。例えば、袋51と内容物とが重なった領域の検査に対応するマスクを生成することもできる。 In the present invention, the area to be masked can be set arbitrarily. For example, it is also possible to generate a mask corresponding to inspection of an area where the bag 51 and the contents overlap.

図7は、他の形状のマスクを例示する図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a mask having another shape.

図7において、マスク55は、袋51の輪郭と、トレー52の輪郭との間に挟まれた領域をマスキングしている。マスク55の生成方法は任意であるが、例えば、図4Aに示すようなマスク51Aとマスク52Aとを合成した形状のマスクを生成した後、合成したマスクを反転することでマスク55を生成することができる。このようなマスク55を用いることにより、袋51と内容物(トレー52および食品53)とが重なった領域の検査に対応できる。すなわち、図4Aに示す形状のマスクを用いた場合と異なり、マスク55を用いることで、袋51の中央部分だけに集中した画像検査をすることができる。この場合の検査は、当該領域における袋51に対する検査であってもよく、あるいは、内容物、すなわち、食品53またはトレー52に対する検査であってもよい。またこの場合、マスク55の外周端は、袋51の輪郭に対応しているため、マスク55の外周端を基準として、袋51の領域内における位置を認識することができる。例えば、図7に示す袋51の特定の領域51aを検査したい場合には、マスク55の外周端を基準として、その特定の領域51aを認識できる。また、同様に、トレー52の領域内における位置は、マスク55の内周端を基準として認識できる。仮に、袋51の溶着部を検査したい場合には、溶着部が袋51の輪郭に対して相対的にどの位置にあるのかを示す座標を用意することができる。この場合、マスク55の外周端を基準とした位置(当該座標)を頼りに溶着部の領域(例えば、領域部51a)を特定しやすくなる。 In FIG. 7, a mask 55 masks an area sandwiched between the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52. Although the method for generating the mask 55 is arbitrary, for example, the mask 55 may be generated by generating a mask having a shape that is a combination of a mask 51A and a mask 52A as shown in FIG. 4A, and then inverting the combined mask. I can do it. By using such a mask 55, it is possible to inspect an area where the bag 51 and the contents (tray 52 and food 53) overlap. That is, unlike the case where a mask having the shape shown in FIG. 4A is used, by using the mask 55, it is possible to perform an image inspection focused only on the central portion of the bag 51. The inspection in this case may be an inspection of the bag 51 in the area, or an inspection of the contents, that is, the food 53 or the tray 52. Further, in this case, since the outer peripheral edge of the mask 55 corresponds to the outline of the bag 51, the position of the bag 51 within the region can be recognized with the outer peripheral edge of the mask 55 as a reference. For example, when it is desired to inspect a specific area 51a of the bag 51 shown in FIG. 7, the specific area 51a can be recognized using the outer peripheral edge of the mask 55 as a reference. Similarly, the position of the tray 52 within the area can be recognized with the inner peripheral end of the mask 55 as a reference. If it is desired to inspect the welded portion of the bag 51, coordinates indicating the position of the welded portion relative to the outline of the bag 51 can be prepared. In this case, it becomes easier to identify the region of the welded portion (for example, the region portion 51a) by relying on the position (the coordinates) based on the outer peripheral edge of the mask 55.

図8~図8Bは、検査対象を撮影するための照明装置、その他の具体的な構成例を示す図である。 8 to 8B are diagrams showing an illumination device for photographing the inspection object and other specific configuration examples.

図8の例では、リング状の反射光用照明装置31と、平面状の透過光用照明装置32を用いている。検査対象50は、搬送装置40に設けられた、横方向に検査対象50を搬送可能なベルト41上に載置される。検査対象50は、ベルト41を静止した状態で、ベルト41の上方に固定して設置されたカメラ33により撮影される。反射光用照明装置31の照明光は、上方から検査対象50を照らす。ベルト41は透過光用照明装置32の照明光に対して透過性を有し、透過光用照明装置32の照明光は、ベルト41および検査対象50を透過して上方に向かう。なお、ベルト41に対する透過性を考慮して、透過光用照明装置32の照明光として赤外光を選択してもよい。 In the example of FIG. 8, a ring-shaped illumination device 31 for reflected light and a planar illumination device 32 for transmitted light are used. The object to be inspected 50 is placed on a belt 41 that is provided on the conveying device 40 and is capable of conveying the object to be inspected in the lateral direction. The inspection object 50 is photographed by a camera 33 fixedly installed above the belt 41 with the belt 41 stationary. The illumination light from the reflected light illumination device 31 illuminates the inspection object 50 from above. The belt 41 is transparent to the illumination light from the transmitted light illumination device 32, and the illumination light from the transmitted light illumination device 32 passes through the belt 41 and the inspection object 50 and heads upward. Note that infrared light may be selected as the illumination light of the transmitted light illumination device 32 in consideration of the transmittance to the belt 41.

図8Aの例では、搬送装置40のベルト41の下方に、カメラ33が固定して設置されている。また、リング状の反射光用照明装置31がベルト41の下方に、平面状の透過光用照明装置32がベルト41の上方に、それぞれ設置される。この場合、反射光および透過光のいずれもベルト41を透過する必要があるため、ベルト41は可視光に対して透過性を有する部材で構成されることが望ましい。 In the example of FIG. 8A, the camera 33 is fixedly installed below the belt 41 of the conveyance device 40. Further, a ring-shaped illumination device 31 for reflected light is installed below the belt 41, and a flat illumination device 32 for transmitted light is installed above the belt 41, respectively. In this case, since both the reflected light and the transmitted light need to pass through the belt 41, it is desirable that the belt 41 be made of a member that is transparent to visible light.

図8Bの例では、搬送装置40にベルト41を左右方向に分断するスリット42を設け、スリット42を介してカメラ33により検査対象50を撮影している。この場合には、反射光および透過光がスリット42を通過し、カメラ33により撮影される画像にベルト41がほぼ関与しない。このため、ベルト41に光透過性が要求されず、したがって、任意の材質のベルト41を使用できる。 In the example of FIG. 8B, the conveying device 40 is provided with a slit 42 that divides the belt 41 in the left-right direction, and the inspection object 50 is photographed by the camera 33 through the slit 42. In this case, the reflected light and the transmitted light pass through the slit 42, and the belt 41 is hardly involved in the image taken by the camera 33. Therefore, the belt 41 is not required to have light transmittance, and therefore, the belt 41 can be made of any material.

また、カメラ33を固定して設置する代わりに、カメラ33をベルト41と同じ方向に平行移動可能に設置してもよい。この場合には、カメラ33と検査対象50の位置関係を固定できるので、ベルト41により検査対象50を搬送しつつ、カメラ33による撮影が可能となる。 Further, instead of installing the camera 33 in a fixed manner, the camera 33 may be installed so as to be movable in parallel in the same direction as the belt 41. In this case, since the positional relationship between the camera 33 and the inspection object 50 can be fixed, it becomes possible to take pictures with the camera 33 while conveying the inspection object 50 by the belt 41.

なお、反射光用照明装置31および透過光用照明装置32の形態や形状は任意であり、図8~図8Bの例に限定されない。また、環境光の影響を受けない位置で検査対象50の検査を行う場合には、検査の精度をより向上させることができる。 Note that the form and shape of the reflected light illumination device 31 and the transmitted light illumination device 32 are arbitrary, and are not limited to the examples shown in FIGS. 8 to 8B. Furthermore, when the inspection object 50 is inspected at a position that is not affected by environmental light, the accuracy of inspection can be further improved.

以上説明したように、上記実施例によれば、袋51の輪郭およびトレー52の輪郭に基づいてマスク51Aおよびマスク52Aを生成しているので、トレー52の存在しない袋51の領域全体にわたり、袋51の検査をすることができる。すなわち、検査対象50を広い範囲で検査することが可能となる。 As explained above, according to the above embodiment, since the mask 51A and the mask 52A are generated based on the outline of the bag 51 and the outline of the tray 52, the entire area of the bag 51 where the tray 52 does not exist is covered with the bag. 51 tests can be carried out. That is, it becomes possible to test the test object 50 over a wide range.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形および変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素の全部または複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the embodiments described above.

10 検査装置
11 画像取得部
12 マスク生成部
13 検査部
15 表示装置
20 制御装置
31 反射光用照明装置
32 透過光用照明装置
33 カメラ
40 搬送装置
51 袋
52 トレー
10 Inspection device 11 Image acquisition section 12 Mask generation section 13 Inspection section 15 Display device 20 Control device 31 Illumination device for reflected light 32 Illumination device for transmitted light 33 Camera 40 Conveyance device 51 Bag 52 Tray

Claims (7)

光透過性を有する第1の対象物と、カメラと第2の対象物との間に前記第1の対象物が介在する状態で撮影される前記第2の対象物と、が同時に撮影された画像を取得する画像取得部と、
前記画像における前記第2の対象物の輪郭および前記第1の対象物の輪郭に基づいてマスクを生成するマスク生成部と、
前記画像のうち前記マスクにより絞り込まれた領域での画像検査を実行する検査部と、
を備える、検査装置。
A first object having light transparency and the second object, which is photographed with the first object interposed between the camera and the second object, are photographed at the same time. an image acquisition unit that acquires an image;
a mask generation unit that generates a mask based on the outline of the second object and the outline of the first object in the image;
an inspection unit that performs an image inspection on a region of the image narrowed down by the mask;
An inspection device comprising:
前記画像取得部は、反射光で撮影された反射光画像と、透過光で撮影された透過光画像とを取得し、
前記マスク生成部は、前記反射光画像に基づいて得られる前記第1の対象物の輪郭と、前記透過光画像に基づいて得られる前記第2の対象物の輪郭とに基づいて前記マスクを生成する、請求項1に記載の検査装置。
The image acquisition unit acquires a reflected light image taken using reflected light and a transmitted light image taken using transmitted light,
The mask generation unit generates the mask based on a contour of the first object obtained based on the reflected light image and a contour of the second object obtained based on the transmitted light image. The inspection device according to claim 1.
前記マスクは、前記第2の対象物に対応する領域と、前記第1の対象物に対応しない領域とをマスキングする、請求項1に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 1, wherein the mask masks a region corresponding to the second target object and a region not corresponding to the first target object. 前記マスクは、前記第2の対象物に対応しない領域をマスキングする、請求項1に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 1, wherein the mask masks an area that does not correspond to the second object. 前記画像取得部は、前記マスク生成部で使用される前記画像としてのマスク用画像と、前記検査部での画像検査の対象となる前記画像としての検査用画像であって、前記マスク用画像と撮影条件の異なる画像とを取得する、請求項1に記載の検査装置。 The image acquisition unit is configured to obtain a mask image as the image used in the mask generation unit, and an inspection image as the image to be subjected to image inspection in the inspection unit, the mask image and The inspection device according to claim 1, which acquires images under different imaging conditions. 前記第1の対象物は包装であり、前記第2の対象物は、前記包装に収容される内容物である、請求項1~5のいずれか1項に記載の検査装置。 The inspection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first object is a package, and the second object is contents contained in the package. 光透過性を有する第1の対象物と、前記第1の対象物を介して撮影される第2の対象物と、が同時に撮影された画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像における前記第2の対象物の輪郭または前記第1の対象物の輪郭に基づいてマスクを生成するマスク生成ステップと、
前記画像のうち前記マスクにより絞り込まれた領域での画像検査を実行する検査ステップと、
を備える、検査方法。
an image acquisition step of acquiring an image in which a first object having light transparency and a second object photographed through the first object are simultaneously photographed;
a mask generation step of generating a mask based on the contour of the second object or the contour of the first object in the image;
an inspection step of performing an image inspection on a region narrowed down by the mask in the image;
An inspection method comprising:
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