JP2735964B2 - ラベル検査装置 - Google Patents
ラベル検査装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化粧品，薬品，食品等の
組立工程において容器に貼付されるラベルを検査する装
置に関する。
組立工程において容器に貼付されるラベルを検査する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記化粧品，薬品，食品等の製品容器に
は通常ラベルが貼付される。このラベルは製品名，製品
情報等が記載されるものであるが、これが外観上適正に
貼付されていないと製品品位が著しく滅されるため、一
般に前記組立工程においてラベルの貼付状態が検査され
ている。
は通常ラベルが貼付される。このラベルは製品名，製品
情報等が記載されるものであるが、これが外観上適正に
貼付されていないと製品品位が著しく滅されるため、一
般に前記組立工程においてラベルの貼付状態が検査され
ている。
【０００３】この検査の方法として従来は前記組立工程
において検査員が目視により検査するという方法がとら
れていた。即ち、搬送コンベア上に載置され搬送される
容器を目視し、これに貼付されるラベルの外観上の欠点
である、ラベルの有無，ずれ，曲がり等を基準サンプル
と比較して検査するというものである。
において検査員が目視により検査するという方法がとら
れていた。即ち、搬送コンベア上に載置され搬送される
容器を目視し、これに貼付されるラベルの外観上の欠点
である、ラベルの有無，ずれ，曲がり等を基準サンプル
と比較して検査するというものである。
【０００４】しかし、かかる検査員による方法では、検
査員の個人差により検査精度がばらつく、疲労により検
査精度が低下するという問題があり、また、高速化に対
応する事が出来ないという問題もあり、近年では検査員
の目視による検査に替え自動検査装置が普及しつつあ
る。
査員の個人差により検査精度がばらつく、疲労により検
査精度が低下するという問題があり、また、高速化に対
応する事が出来ないという問題もあり、近年では検査員
の目視による検査に替え自動検査装置が普及しつつあ
る。
【０００５】この検査装置は容器を固定する手段を有し
これに容器を固定して搬送する搬送手段と、この搬送手
段の近傍に設けた撮像カメラと、撮像した画像データを
処理する処理装置とからなる装置である。
これに容器を固定して搬送する搬送手段と、この搬送手
段の近傍に設けた撮像カメラと、撮像した画像データを
処理する処理装置とからなる装置である。
【０００６】そしてこの検査装置は、前記搬送手段によ
り固定搬送される容器を撮像カメラで撮像し、撮像した
画像データを基に、前記容器を固定する手段の所定位置
を基準としてラベルの位置を算出し、これと予め設定し
た基準とを比較してラベル位置等の適否を判定するとい
うものである。
り固定搬送される容器を撮像カメラで撮像し、撮像した
画像データを基に、前記容器を固定する手段の所定位置
を基準としてラベルの位置を算出し、これと予め設定し
た基準とを比較してラベル位置等の適否を判定するとい
うものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記検査装
置においては、容器の形状・寸法に合わせた固定手段が
必要であり、現在当然のこととして要求される多様な容
器への対応が困難なものであった。
置においては、容器の形状・寸法に合わせた固定手段が
必要であり、現在当然のこととして要求される多様な容
器への対応が困難なものであった。
【０００８】また、固定手段の所定位置と容器のラベル
位置との相関からラベル位置等の適否を判定するもので
あるため、固定手段に容器を誤差なく固定する必要があ
り、高速且つ連続的に検査するに際してはその実現が困
難であり、検査精度は高くを望めないものであった。
位置との相関からラベル位置等の適否を判定するもので
あるため、固定手段に容器を誤差なく固定する必要があ
り、高速且つ連続的に検査するに際してはその実現が困
難であり、検査精度は高くを望めないものであった。
【０００９】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あって、容器を固定することなく、容器に貼付されたラ
ベルを高精度且つ自動的に検査することができる検査装
置の提供を目的とする。
あって、容器を固定することなく、容器に貼付されたラ
ベルを高精度且つ自動的に検査することができる検査装
置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一番目の発明は、化粧品・薬品・食品等の
容器に貼付したラベルを検査する装置であって、容器の
ラベル貼付面の画像を入力する視覚センサと、入力した
所定範囲の画像データを２値化するとともに所定のＸ−
Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設定手段と、該Ｘ−
Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方向から走査し
て容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出し、この検出デ
ータから容器を基準とした新たなＸａ−Ｙａ被検物座標
系を設定する被検物座標系設定手段と、該Ｘａ−Ｙａ被
検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正・負両方向から走査
してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジを検出し、こ
の検出データからラベルを基準とした新たなＸｂ−Ｙｂ
ラベル座標系を設定するラベル座標系設定手段と、前記
Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及びＸｂ−Ｙｂラベル座標系を
相互に比較してラベルの貼付状態の適否を判定する判定
手段とから構成したことを要旨とするものである。
の本発明の第一番目の発明は、化粧品・薬品・食品等の
容器に貼付したラベルを検査する装置であって、容器の
ラベル貼付面の画像を入力する視覚センサと、入力した
所定範囲の画像データを２値化するとともに所定のＸ−
Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設定手段と、該Ｘ−
Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方向から走査し
て容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出し、この検出デ
ータから容器を基準とした新たなＸａ−Ｙａ被検物座標
系を設定する被検物座標系設定手段と、該Ｘａ−Ｙａ被
検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正・負両方向から走査
してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジを検出し、こ
の検出データからラベルを基準とした新たなＸｂ−Ｙｂ
ラベル座標系を設定するラベル座標系設定手段と、前記
Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及びＸｂ−Ｙｂラベル座標系を
相互に比較してラベルの貼付状態の適否を判定する判定
手段とから構成したことを要旨とするものである。
【００１１】また、第二番目の発明は、化粧品・薬品・
食品等の容器に貼付したラベルを検査する装置であっ
て、容器のラベル貼付面の画像を入力する視覚センサ
と、入力した所定範囲の画像データを２値化するととも
に所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設定手
段と、該Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方
向から走査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出
し、この検出データから容器を基準とした新たなＸａ−
Ｙａ被検物座標系を設定する被検物座標系設定手段と、
該Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正負両
方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
を検出し、この検出データからラベルを基準とした新た
なＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定するラベル座標系設定
手段と、前記ラベル画像のＸａ方向のエッジ検出データ
からラベル幅を算出し、該ラベル幅データから容器の中
心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度から前記Ｘ
ｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するラベル座標系補正手段
と、前記Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及び補正後のＸｂ−Ｙ
ｂラベル座標系を相互に比較してラベルの貼付状態の適
否を判定する判定手段とから構成したことを要旨とする
ものである。
食品等の容器に貼付したラベルを検査する装置であっ
て、容器のラベル貼付面の画像を入力する視覚センサ
と、入力した所定範囲の画像データを２値化するととも
に所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設定手
段と、該Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方
向から走査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出
し、この検出データから容器を基準とした新たなＸａ−
Ｙａ被検物座標系を設定する被検物座標系設定手段と、
該Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正負両
方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
を検出し、この検出データからラベルを基準とした新た
なＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定するラベル座標系設定
手段と、前記ラベル画像のＸａ方向のエッジ検出データ
からラベル幅を算出し、該ラベル幅データから容器の中
心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度から前記Ｘ
ｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するラベル座標系補正手段
と、前記Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及び補正後のＸｂ−Ｙ
ｂラベル座標系を相互に比較してラベルの貼付状態の適
否を判定する判定手段とから構成したことを要旨とする
ものである。
【００１２】また、第三番目の発明は、化粧品・薬品・
食品等の容器に貼付したラベルを検査する装置であっ
て、容器のラベル貼付面の画像を入力する第一の視覚セ
ンサと、入力した所定範囲の画像データを２値化すると
ともに所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設
定手段と、該Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負
両方向から走査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検
出し、この検出データから容器を基準とした新たなＸａ
−Ｙａ被検物座標系を設定する被検物座標系設定手段
と、該Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正
負両方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のラ
ベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジを検出し、この検出
データからラベルを基準とした新たなＸｂ−Ｙｂラベル
座標系を設定するラベル座標系設定手段と、前記容器の
上方からその画像を入力する第二の視覚センサと、該上
方からの容器の画像データを２値化するとともに、容器
の中心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度から前
記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するラベル座標系補正
手段と、前記Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及び補正後のＸｂ
−Ｙｂラベル座標系を相互に比較してラベルの貼付状態
の適否を判定する判定手段とから構成したことを要旨と
するものである。
食品等の容器に貼付したラベルを検査する装置であっ
て、容器のラベル貼付面の画像を入力する第一の視覚セ
ンサと、入力した所定範囲の画像データを２値化すると
ともに所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する基準座標系設
定手段と、該Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負
両方向から走査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検
出し、この検出データから容器を基準とした新たなＸａ
−Ｙａ被検物座標系を設定する被検物座標系設定手段
と、該Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正
負両方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のラ
ベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジを検出し、この検出
データからラベルを基準とした新たなＸｂ−Ｙｂラベル
座標系を設定するラベル座標系設定手段と、前記容器の
上方からその画像を入力する第二の視覚センサと、該上
方からの容器の画像データを２値化するとともに、容器
の中心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度から前
記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するラベル座標系補正
手段と、前記Ｘａ−Ｙａ被検物座標系及び補正後のＸｂ
−Ｙｂラベル座標系を相互に比較してラベルの貼付状態
の適否を判定する判定手段とから構成したことを要旨と
するものである。
【００１３】
【作用】以下、本発明の作用について説明する。本発明
の第一番目の発明によれば、まず視覚センサにより容器
のラベル貼付面の画像を入力する。そして、基準座標系
設定手段により前記画像のデータを２値化するととも
に、所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する。
の第一番目の発明によれば、まず視覚センサにより容器
のラベル貼付面の画像を入力する。そして、基準座標系
設定手段により前記画像のデータを２値化するととも
に、所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する。
【００１４】ついで、被検物座標系設定手段により前記
Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方向から走
査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出し、検出し
たエッジのデータから容器を基準とした新たなＸａ−Ｙ
ａ被検物座標系を設定する。
Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ及びＹ方向の正・負両方向から走
査して容器画像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出し、検出し
たエッジのデータから容器を基準とした新たなＸａ−Ｙ
ａ被検物座標系を設定する。
【００１５】ついでラベル座標系設定手段により、前記
Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正・負両
方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
を検出し、この検出データからラベルを基準とした新た
なＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定する。
Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸａ及びＹａ方向の正・負両
方向から走査してラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
を検出し、この検出データからラベルを基準とした新た
なＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定する。
【００１６】そして、判定手段により前記Ｘａ−Ｙａ被
検物座標系とＸｂ−Ｙｂラベル座標系とを相互に比較し
てその誤差が許容範囲内であれば良の判定を行い、許容
範囲外であれば不適の判定を行う。
検物座標系とＸｂ−Ｙｂラベル座標系とを相互に比較し
てその誤差が許容範囲内であれば良の判定を行い、許容
範囲外であれば不適の判定を行う。
【００１７】そして、第二番目の発明によれば、第一番
目の発明の構成にラベル座標系補正手段を加え、ラベル
画像から求めたラベル幅データにより容器の中心軸回り
の回転角度を算出し、この回転角度からＸｂ−Ｙｂラベ
ル座標系を補正することとしたので、容器のラベル貼付
面が視覚センサに対して回転していても、ラベルの貼付
状態を適正に判定することができる。
目の発明の構成にラベル座標系補正手段を加え、ラベル
画像から求めたラベル幅データにより容器の中心軸回り
の回転角度を算出し、この回転角度からＸｂ−Ｙｂラベ
ル座標系を補正することとしたので、容器のラベル貼付
面が視覚センサに対して回転していても、ラベルの貼付
状態を適正に判定することができる。
【００１８】また、第三番目の発明によれば、第一番目
の発明の構成に、容器の上方からその画像を入力する第
二の視覚センサと、この第二の視覚センサから入力した
容器の画像データを２値化するとともに、容器の中心軸
回りの回転角度を算出し、この回転角度からＸｂ−Ｙｂ
ラベル座標系を補正するラベル座標系補正手段を加えた
ので、容器が回転していても且つその回転方向がどちら
向きであってもラベルの貼付状態を適正に判定すること
ができる。
の発明の構成に、容器の上方からその画像を入力する第
二の視覚センサと、この第二の視覚センサから入力した
容器の画像データを２値化するとともに、容器の中心軸
回りの回転角度を算出し、この回転角度からＸｂ−Ｙｂ
ラベル座標系を補正するラベル座標系補正手段を加えた
ので、容器が回転していても且つその回転方向がどちら
向きであってもラベルの貼付状態を適正に判定すること
ができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面に基づ
いて説明する。 実施例１ 図１は本発明装置の第一の実施例の概略を示す説明図で
ある。同図に示すように、この装置は、搬送手段（６）
と、照明手段（２）と、容器検知手段（３）と、視覚セ
ンサ（１）と、画像処理装置（７）とからなる装置であ
る。
いて説明する。 実施例１ 図１は本発明装置の第一の実施例の概略を示す説明図で
ある。同図に示すように、この装置は、搬送手段（６）
と、照明手段（２）と、容器検知手段（３）と、視覚セ
ンサ（１）と、画像処理装置（７）とからなる装置であ
る。
【００２０】前記搬送手段（６）は公知のベルトコンベ
アと、その上方に設けた二個一対の平行なガイド板（５
ａ），（５ｂ）とからなるものであり、このガイド板
（５ａ），（５ｂ）の間隔は容器寸法に応じた間隔とな
っている。
アと、その上方に設けた二個一対の平行なガイド板（５
ａ），（５ｂ）とからなるものであり、このガイド板
（５ａ），（５ｂ）の間隔は容器寸法に応じた間隔とな
っている。
【００２１】前記照明手段（２）は透過式のものであ
り、前記搬送手段（６）の適宜位置に設けられる。
り、前記搬送手段（６）の適宜位置に設けられる。
【００２２】前記容器検知手段（３）は透過式の光電ス
イッチであり、前記照明手段（２）の前方且つその近傍
に設けられるものである。尚、この例では光電スイッチ
としたがこれに限るものではなく、接触式，空圧式，反
射式等、容器を検知可能な手段であれば何であっても良
い。
イッチであり、前記照明手段（２）の前方且つその近傍
に設けられるものである。尚、この例では光電スイッチ
としたがこれに限るものではなく、接触式，空圧式，反
射式等、容器を検知可能な手段であれば何であっても良
い。
【００２３】前記視覚センサ（１）は公知のＣＣＤカメ
ラであり、前記搬送手段（６）を挟み、前記照明手段
（２）と対向する位置に設けられるものである。尚、こ
の視覚センサ（１）は撮像管方式等、画像をデータとし
て入力可能なものであれば何であっても良い。
ラであり、前記搬送手段（６）を挟み、前記照明手段
（２）と対向する位置に設けられるものである。尚、こ
の視覚センサ（１）は撮像管方式等、画像をデータとし
て入力可能なものであれば何であっても良い。
【００２４】前記画像処理装置（７）は、基準座標系設
定手段（７ａ）と、被検物座標系設定手段（７ｂ）と、
ラベル座標系設定手段（７ｃ）と、判定手段（７ｄ）と
からなり、前記視覚センサ（１）及び前記容器検知手段
（３）と接続している。そしてこの画像処理装置（７）
には判定結果を表示するＣＲＴ（８）及び処理条件を入
力するための入力端末（９）が接続している。
定手段（７ａ）と、被検物座標系設定手段（７ｂ）と、
ラベル座標系設定手段（７ｃ）と、判定手段（７ｄ）と
からなり、前記視覚センサ（１）及び前記容器検知手段
（３）と接続している。そしてこの画像処理装置（７）
には判定結果を表示するＣＲＴ（８）及び処理条件を入
力するための入力端末（９）が接続している。
【００２５】次に、以上の構成を備える検査装置による
処理について図２に基づいて説明する。図２は検査処理
の概要を示すフローチャート図である。
処理について図２に基づいて説明する。図２は検査処理
の概要を示すフローチャート図である。
【００２６】前記搬送手段（６）により搬送される容器
（４）は前記照明手段（２）の前方に到達したときに、
前記容器検知手段（３）により検知され、その検知信号
が画像処理装置（７）に入力される。この入力を受けて
画像処理装置（７）は前記視覚センサ（１）から容器の
画像データを入力する。
（４）は前記照明手段（２）の前方に到達したときに、
前記容器検知手段（３）により検知され、その検知信号
が画像処理装置（７）に入力される。この入力を受けて
画像処理装置（７）は前記視覚センサ（１）から容器の
画像データを入力する。
【００２７】詳述すると、前記照明手段（２）からの透
過光により容器（４）及びキャップ（１２），ラベル
（１３）は、その材質等に応じて濃淡のある黒い輪郭と
なって図３に示すようにＣＣＤカメラに補足される。そ
して撮像された濃淡画像は図４に示す画像信号（Ｓ）に
変換されて画像処理装置（７）に入力される。図４に示
す画像信号（Ｓ）は、図３における濃淡画像のうちＡ線
上を撮像したものである。
過光により容器（４）及びキャップ（１２），ラベル
（１３）は、その材質等に応じて濃淡のある黒い輪郭と
なって図３に示すようにＣＣＤカメラに補足される。そ
して撮像された濃淡画像は図４に示す画像信号（Ｓ）に
変換されて画像処理装置（７）に入力される。図４に示
す画像信号（Ｓ）は、図３における濃淡画像のうちＡ線
上を撮像したものである。
【００２８】ついでこの入力を受けて、基準座標系設定
手段（７ａ）は前記画像信号Ｓを１画素に濃度を持った
形の多値画像信号Ｓａに変換し（図５）、これをフレー
ムメモリーに記憶する（ステップａ）とともにフレーム
メモリーに記憶した多値画像信号Ｓａをあらかじめ設定
された２値化しきい値（図５において二点鎖線で示す）
と比較し、図６に示すような２値化画像データを作成し
（ステップｂ）、所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する。
手段（７ａ）は前記画像信号Ｓを１画素に濃度を持った
形の多値画像信号Ｓａに変換し（図５）、これをフレー
ムメモリーに記憶する（ステップａ）とともにフレーム
メモリーに記憶した多値画像信号Ｓａをあらかじめ設定
された２値化しきい値（図５において二点鎖線で示す）
と比較し、図６に示すような２値化画像データを作成し
（ステップｂ）、所定のＸ−Ｙ基準座標系を設定する。
【００２９】次に前記被検物座標系設定手段（７ｂ）は
前記Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ軸の正，負両方向，Ｙ軸の正
方向から走査して、容器のキャップ側面及び天面のエッ
ジを検出する。そして天面のエッジ上をＸａ軸とし、前
記キャップ側面のエッジから算出したキャップの中心軸
上をＹａ軸としたＸａ−Ｙａ被検物座標系を設定する
（ステップｃ，図７及び図８）。
前記Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ軸の正，負両方向，Ｙ軸の正
方向から走査して、容器のキャップ側面及び天面のエッ
ジを検出する。そして天面のエッジ上をＸａ軸とし、前
記キャップ側面のエッジから算出したキャップの中心軸
上をＹａ軸としたＸａ−Ｙａ被検物座標系を設定する
（ステップｃ，図７及び図８）。
【００３０】詳しくは、図７に示す如く、まずＸ軸に平
行かつ所定ピッチの走査ラインＨＬ１〜ＨＬｎ上を走査
して２値化値の変移点をキャップの左右エッジとし、走
査ライン毎に左右エッジの中点を求め、各ラインの中点
を直線近似し、これをＹａ軸とする。つぎに、図８に示
すようにＹ軸に平行かつ所定ピッチのＶＬ1 〜ＶＬn 上
を、Ｙ軸の正方向から検査して２値化値の変移点をキャ
ップの上エッジとし、各エッジを直線近似してこれをＸ
ａ軸とする。尚、走査ライン本数は、３本以上で精度，
処理速度を鑑み適宜設定する。
行かつ所定ピッチの走査ラインＨＬ１〜ＨＬｎ上を走査
して２値化値の変移点をキャップの左右エッジとし、走
査ライン毎に左右エッジの中点を求め、各ラインの中点
を直線近似し、これをＹａ軸とする。つぎに、図８に示
すようにＹ軸に平行かつ所定ピッチのＶＬ1 〜ＶＬn 上
を、Ｙ軸の正方向から検査して２値化値の変移点をキャ
ップの上エッジとし、各エッジを直線近似してこれをＸ
ａ軸とする。尚、走査ライン本数は、３本以上で精度，
処理速度を鑑み適宜設定する。
【００３１】次に、ラベル座標系設定手段（７ａ）は前
記Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ軸及びＹ軸の正，負両方向から
走査してラベルのエッジを検出し、このエッジのデータ
からＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定する（ステップ
ｄ）。
記Ｘ−Ｙ基準座標系のＸ軸及びＹ軸の正，負両方向から
走査してラベルのエッジを検出し、このエッジのデータ
からＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定する（ステップ
ｄ）。
【００３２】詳しくは、図９に示す如く、まずＸ軸に平
行かつ所定ピッチの走査ラインＨＬ１ｒ〜ＨＬｎｒ上を
所定位置から走査して２値化値の変移点をラベルの左右
のエッジとし、走査ライン毎に左右エッジの中点を求
め、各ラインの中点を直線近似し、これをＹｂ軸とす
る。つぎに、図１０に示すように、Ｙ軸に平行かつ所定
ピッチのＶＬ１ｒ〜ＶＬｎｒ上を所定位置から走査して
２値化値の変移点をラベル上下のエッジとし、走査ライ
ン毎に上下エッジの中点を求め、各ラインの中点を直線
近似し、これをＸｂ軸とする。尚、走査ラインは処理精
度，速度を鑑み３本以上で適宜に設定する。
行かつ所定ピッチの走査ラインＨＬ１ｒ〜ＨＬｎｒ上を
所定位置から走査して２値化値の変移点をラベルの左右
のエッジとし、走査ライン毎に左右エッジの中点を求
め、各ラインの中点を直線近似し、これをＹｂ軸とす
る。つぎに、図１０に示すように、Ｙ軸に平行かつ所定
ピッチのＶＬ１ｒ〜ＶＬｎｒ上を所定位置から走査して
２値化値の変移点をラベル上下のエッジとし、走査ライ
ン毎に上下エッジの中点を求め、各ラインの中点を直線
近似し、これをＸｂ軸とする。尚、走査ラインは処理精
度，速度を鑑み３本以上で適宜に設定する。
【００３３】次に、判定手段によりＸｂ−Ｙｂラベル座
標系と、Ｘａ−Ｙａ被検物座標系とを相対比較してその
差を求め（ステップｅ）、その差が許容範囲内にあるか
どうかで適否を判定する（ステップｆ）。
標系と、Ｘａ−Ｙａ被検物座標系とを相対比較してその
差を求め（ステップｅ）、その差が許容範囲内にあるか
どうかで適否を判定する（ステップｆ）。
【００３４】図１１に基づきさらに詳しく説明する。即
ち、Ｘ−Ｙ基準座標系におけるＸａ−Ｙａ被検物座標系
の原点Ｏａの座標値を（Ｘ1 ，Ｙ1 ，θ1 ）とし、Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値を（Ｘ2 ，
Ｙ2 ，θ2 ）とした場合に、まず原点Ｏａの座標値と原
点Ｏｂの座標値との差Ｄ（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）を求め
る。ここにＤ（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）は下式で表わされ
る。
ち、Ｘ−Ｙ基準座標系におけるＸａ−Ｙａ被検物座標系
の原点Ｏａの座標値を（Ｘ1 ，Ｙ1 ，θ1 ）とし、Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値を（Ｘ2 ，
Ｙ2 ，θ2 ）とした場合に、まず原点Ｏａの座標値と原
点Ｏｂの座標値との差Ｄ（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）を求め
る。ここにＤ（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）は下式で表わされ
る。
【数１】
【００３５】そして、予め前記入力端末（９）から入力
した基準差ＤO （ｄＸO ，ｄＹO ，ｄθO ）と前記Ｄ
（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）との差ΔＤ（ｄＸｅ，ｄＹｅ，ｄ
θｅ）を求める。そしてこのΔＤ（ｄＸｅ，ｄＹｅ，ｄ
θｅ）と、前記入力端末（９）から予め入力した許容差
ＤA （ｄＸA ，ｄＹA ，ｄθA ）とを比較し、ラベルの
貼付状態の適否を判定する。即ち、ｄＸｅ＞ｄＸA であ
ればラベルは横方向にずれており、ｄＹｅ＞ｄＹA であ
ればラベルは縦方向にずれており、ｄθｅ＞ｄθA であ
ればラベルは回転方向にずれていると判定する。
した基準差ＤO （ｄＸO ，ｄＹO ，ｄθO ）と前記Ｄ
（ｄＸ，ｄＹ，ｄθ）との差ΔＤ（ｄＸｅ，ｄＹｅ，ｄ
θｅ）を求める。そしてこのΔＤ（ｄＸｅ，ｄＹｅ，ｄ
θｅ）と、前記入力端末（９）から予め入力した許容差
ＤA （ｄＸA ，ｄＹA ，ｄθA ）とを比較し、ラベルの
貼付状態の適否を判定する。即ち、ｄＸｅ＞ｄＸA であ
ればラベルは横方向にずれており、ｄＹｅ＞ｄＹA であ
ればラベルは縦方向にずれており、ｄθｅ＞ｄθA であ
ればラベルは回転方向にずれていると判定する。
【００３６】そして、判定手段はこうして判定した結果
をＣＲＴ（８）に出力して、ＣＲＴ（８）上に表示せし
める。
をＣＲＴ（８）に出力して、ＣＲＴ（８）上に表示せし
める。
【００３７】以上により容器に貼付されるラベルの貼付
状態の適否を自動的に判別することができるとともに、
容器自体を基準に判別するので高精度な判別が達成され
る。
状態の適否を自動的に判別することができるとともに、
容器自体を基準に判別するので高精度な判別が達成され
る。
【００３８】実施例２ 次に第二の実施例について説明する。この第二の実施例
に係る装置は、図１２に示すように前述の第一の実施例
に係る装置の画像処理装置（７）にラベル座標系補正手
段（７ｅ）を設けたものであって、前記Ｘａ−Ｙａラベ
ル座標系におけるラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
検出データからラベル幅を算出し、該ラベル幅データか
ら容器の中心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度
から前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するというもの
である。尚、この場合、前述の第一の実施例におけるガ
イド板（５ａ），（５ｂ）の間隔は容器寸法に対し十分
に余裕のある寸法で良く、視覚センサ（１）の焦点から
大きくズレない位置に容器を規制できれば足りる。
に係る装置は、図１２に示すように前述の第一の実施例
に係る装置の画像処理装置（７）にラベル座標系補正手
段（７ｅ）を設けたものであって、前記Ｘａ−Ｙａラベ
ル座標系におけるラベル画像のＸａ・Ｙａ方向のエッジ
検出データからラベル幅を算出し、該ラベル幅データか
ら容器の中心軸回りの回転角度を算出し、この回転角度
から前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正するというもの
である。尚、この場合、前述の第一の実施例におけるガ
イド板（５ａ），（５ｂ）の間隔は容器寸法に対し十分
に余裕のある寸法で良く、視覚センサ（１）の焦点から
大きくズレない位置に容器を規制できれば足りる。
【００３９】図１３に示すように容器がその中心軸回り
に回転すると視覚センサから入力されるラベル画像の幅
は回転しない場合に比べ狭いものとなると同時に、ラベ
ルの縦方向の中心軸と容器の中心軸は図中のΔ lだけ誤
差を生じることとなる。従って、容器が回転している場
合には、この誤差分Δ lについて補正をする必要があ
る。
に回転すると視覚センサから入力されるラベル画像の幅
は回転しない場合に比べ狭いものとなると同時に、ラベ
ルの縦方向の中心軸と容器の中心軸は図中のΔ lだけ誤
差を生じることとなる。従って、容器が回転している場
合には、この誤差分Δ lについて補正をする必要があ
る。
【００４０】そこで、前記ラベル座標系補正手段（７
ｅ）により、ラベル画像幅の変化と容器の回転角度の相
関から、容器の回転角度θを求め、この回転角度θから
前記ラベルの縦中心軸のズレ量Δ lを算出し、前記Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系をΔ lだけ補正する。
ｅ）により、ラベル画像幅の変化と容器の回転角度の相
関から、容器の回転角度θを求め、この回転角度θから
前記ラベルの縦中心軸のズレ量Δ lを算出し、前記Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系をΔ lだけ補正する。
【００４１】即ち、前記容器の回転角度θは、正規のラ
ベル幅をＬとし、容器が回転角度θだけ回転した場合の
ラベル画像幅をＬ1 とすると、次式
ベル幅をＬとし、容器が回転角度θだけ回転した場合の
ラベル画像幅をＬ1 とすると、次式
【数２】 θ＝ＣＯＳ-1（Ｌ1 ／Ｌ） ……（ｂ） で求められ、図４１（ａ）に示す通り容器幅の半分をＤ
とすると、Δ lは上式により求めたθから次式
とすると、Δ lは上式により求めたθから次式
【数３】 Δ l＝Ｄｓｉｎθ ……（ｃ） で求められる。
【００４２】よって、ラベル座標系補正手段（７ｅ）は
ラベル座標系設定手段（７ｂ）により求めたラベル画像
のＸａ方向のエッジデータからラベル幅Ｌ1を算出し、
これと予め前記入力端末（９）から入力した所定のラベ
ル幅Ｌと上式から容器の回転角度θを算出する。そして
この回転角度θから上式（ｃ）により補正量Δ lを算出
する。そしてラベル座標系設定手段（７ｂ）は求めた補
正量Δ l分だけ前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正す
る。即ち、Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値
を（Ｘ2 −Δ l，Ｙ2 ，θ2 ）とする。そして判定手段
（７ｄ）により第一の実施例におけると同様の適否の判
定を行う。
ラベル座標系設定手段（７ｂ）により求めたラベル画像
のＸａ方向のエッジデータからラベル幅Ｌ1を算出し、
これと予め前記入力端末（９）から入力した所定のラベ
ル幅Ｌと上式から容器の回転角度θを算出する。そして
この回転角度θから上式（ｃ）により補正量Δ lを算出
する。そしてラベル座標系設定手段（７ｂ）は求めた補
正量Δ l分だけ前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正す
る。即ち、Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値
を（Ｘ2 −Δ l，Ｙ2 ，θ2 ）とする。そして判定手段
（７ｄ）により第一の実施例におけると同様の適否の判
定を行う。
【００４３】尚、回転方向に大きくズレている場合には
前記補正量Δ lの算出精度が悪く問題であるが、この場
合には前記ｄθｅ＞ｄθA の判定基準から不良と判定さ
れるので問題ない。
前記補正量Δ lの算出精度が悪く問題であるが、この場
合には前記ｄθｅ＞ｄθA の判定基準から不良と判定さ
れるので問題ない。
【００４４】また、本例では上式（ｃ）によりΔ lを求
めることとしたがこれに限るものではなく、あらかじめ
ラベル幅Ｌ1 に対応するラベル相対位置のずれをデータ
テーブルとして設定しておき、これに基づいてΔ lを求
めるようにしてもよい。
めることとしたがこれに限るものではなく、あらかじめ
ラベル幅Ｌ1 に対応するラベル相対位置のずれをデータ
テーブルとして設定しておき、これに基づいてΔ lを求
めるようにしてもよい。
【００４５】実施例３ 次に第三の実施例について説明する。この第三の実施例
に係る装置は第一の実施例に係る装置の構成に、第二の
視覚センサ及びラベル座標系補正手段を設けたものであ
り、他の部位は第一の実施例に係る装置の構成と同じで
あるのでその詳しい説明を省略する。
に係る装置は第一の実施例に係る装置の構成に、第二の
視覚センサ及びラベル座標系補正手段を設けたものであ
り、他の部位は第一の実施例に係る装置の構成と同じで
あるのでその詳しい説明を省略する。
【００４６】前記第二の視覚センサは前記視覚センサ
（１）と同様の公知のＣＣＤカメラであり、これを前記
照明手段（２）の近傍且つ前記搬送手段の上方に配設し
ている。そして前記ラベル座標系補正手段は前記画像処
理装置（７）に設けられるものである。
（１）と同様の公知のＣＣＤカメラであり、これを前記
照明手段（２）の近傍且つ前記搬送手段の上方に配設し
ている。そして前記ラベル座標系補正手段は前記画像処
理装置（７）に設けられるものである。
【００４７】まず、前記ラベル座標系補正手段は前記第
二の視覚センサから入力された容器上方からの画像デー
タを２値化し、容器の回転角度θを算出する。
二の視覚センサから入力された容器上方からの画像デー
タを２値化し、容器の回転角度θを算出する。
【００４８】即ち、２値画像をｆ（ｉ，ｊ），慣性相乗
モーメントをＭ11，慣性モーメントをＭ20，Ｍ02とした
場合に慣性の主軸の傾きθは次式
モーメントをＭ11，慣性モーメントをＭ20，Ｍ02とした
場合に慣性の主軸の傾きθは次式
【数４】 で求められる。尚、Ｍ11，Ｍ20，Ｍ02はそれぞれ
【数５】
【数６】
【数７】 であり、ｉ，ｊは所定の基準座標系である。
【００４９】そして、上記式（ｄ）で求めた容器の回転
角度θから前述の第二の実施例における式（ｃ）により
補正量Δ lを算出する。しかる後、この補正量Δ l分だ
け前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正する。即ち、Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値を（Ｘ2 −Δ
l，Ｙ2，θ2 ）とする。そして判定手段（７ｄ）により
第一の実施例におけると同様の適否の判定を行う。
角度θから前述の第二の実施例における式（ｃ）により
補正量Δ lを算出する。しかる後、この補正量Δ l分だ
け前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正する。即ち、Ｘｂ
−Ｙｂラベル座標系の原点Ｏｂの座標値を（Ｘ2 −Δ
l，Ｙ2，θ2 ）とする。そして判定手段（７ｄ）により
第一の実施例におけると同様の適否の判定を行う。
【００５０】第三の実施例によれば、第二の視覚センサ
により容器の回転及びその方向を認識できるので、容器
の回転により生じるラベル位置の誤差を適正に補正する
ことができ、ラベルの貼付状態について適正な検査をす
ることができる。
により容器の回転及びその方向を認識できるので、容器
の回転により生じるラベル位置の誤差を適正に補正する
ことができ、ラベルの貼付状態について適正な検査をす
ることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の第一番目の
発明によれば、ラベル検査の自動化が可能となり、また
検査員の個人差若しくは疲労による検査精度の低下等の
不都合がなく、高速化への対応が可能となった。また、
従来必要であった高精度な容器搬送が不要となるため、
専用部品の必要がなく、多様な容器への対応が可能とな
った。
発明によれば、ラベル検査の自動化が可能となり、また
検査員の個人差若しくは疲労による検査精度の低下等の
不都合がなく、高速化への対応が可能となった。また、
従来必要であった高精度な容器搬送が不要となるため、
専用部品の必要がなく、多様な容器への対応が可能とな
った。
【００５２】また第二番目の発明によれば、第一番目の
発明の効果に加え、容器が中心軸回りに回転することに
よる検査誤差を修正することができるので、より高精度
な検査ができるとともに、容器を搬送するに際しての容
器への規制を極力軽減できるので容器の損傷等が起こり
にくいものとなった。
発明の効果に加え、容器が中心軸回りに回転することに
よる検査誤差を修正することができるので、より高精度
な検査ができるとともに、容器を搬送するに際しての容
器への規制を極力軽減できるので容器の損傷等が起こり
にくいものとなった。
【００５３】また、第三番目の発明によれば、第二番目
の発明の効果に加え、容器が回転している場合にその回
転方向をも認識できるので、さらに高精度な検査ができ
るとともに、容器搬送中の容器への規制がさらに緩和さ
れる。
の発明の効果に加え、容器が回転している場合にその回
転方向をも認識できるので、さらに高精度な検査ができ
るとともに、容器搬送中の容器への規制がさらに緩和さ
れる。
【図１】本発明装置の第一の実施例の構成を示す説明図
である。
である。
【図２】第一の実施例装置における検査処理順序を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】ＣＣＤカメラから入力した画像を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】図３における画像のＡ線部分の濃淡レベルを示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】図４における画像信号Ｓを、１画素に濃度を持
った形の多値画像信号Ｓａに変換した状態を示す説明図
である。
った形の多値画像信号Ｓａに変換した状態を示す説明図
である。
【図６】図５における多値画像信号Ｓａから変換した２
値化画像データを示す説明図である。
値化画像データを示す説明図である。
【図７】被検物座標系のＹａ軸の設定についての説明図
である。
である。
【図８】被検物座標系のＸａ軸の設定についての説明図
である。
である。
【図９】ラベル座標系のＹｂ軸の設定についての説明図
である。
である。
【図１０】ラベル座標系のＸｂ軸の設定についての説明
図である。
図である。
【図１１】ラベル貼付状態の適否の判定についての説明
図である。
図である。
【図１２】本発明装置の第二の実施例の構成を示す説明
図である。
図である。
【図１３】容器の回転による検査誤差についての説明図
である。
である。
１ ＣＣＤカメラ ２ 透過照明 ３ 容器検知手段 ４ 容器 ５ 容器搬送ガイド ６ 搬送コンベア ７ 画像処理手段 ８ ＣＲＴ ９ 入力端末
Claims (2)
- 【請求項１】 化粧品・薬品・食品等の容器に貼付した
ラベルを検査する装置であって、容器のラベル貼付面の
画像を入力する視覚センサと、入力した所定範囲の画像
データを２値化するとともに所定のＸ−Ｙ基準座標系を
設定する基準座標系設定手段と、該Ｘ−Ｙ基準座標系の
Ｘ及びＹ方向の正・負両方向から走査して容器画像のＸ
・Ｙ方向のエッジを検出し、この検出データから容器を
基準とした新たなＸａ−Ｙａ被検物座標系を設定する被
検物座標系設定手段と、該Ｘａ−Ｙａ被検物座標系のＸ
ａ及びＹａ方向の正負両方向から走査してラベル画像の
Ｘａ・Ｙａ方向のエッジを検出し、この検出データから
ラベルを基準とした新たなＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設
定するラベル座標系設定手段と、前記ラベル画像のＸａ
方向のエッジ検出データからラベル幅を算出し、該ラベ
ル幅データから容器の中心軸回りの回転角度を算出し、
この回転角度から前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を補正す
るラベル座標系補正手段と、前記Ｘａ−Ｙａ被検物座標
系及び補正後のＸｂ−Ｙｂラベル座標系を相互に比較し
てラベルの貼付状態の適否を判定する判定手段とから構
成したことを特徴とするラベル検査装置。 - 【請求項２】 化粧品・薬品・食品等の容器に貼付した
ラベルを検査する装置であって、容器のラベル貼付面の
画像を入力する第一の視覚センサと、入力した所定範囲
の画像データを２値化するとともに所定のＸ−Ｙ基準座
標系を設定する基準座標系設定手段と、該Ｘ−Ｙ基準座
標系のＸ及びＹ方向の正・負両方向から走査して容器画
像のＸ・Ｙ方向のエッジを検出し、この検出データから
容器を基準とした新たなＸａ−Ｙａ被検物座標系を設定
する被検物座標系設定手段と、該Ｘａ−Ｙａ被検物座標
系のＸａ及びＹａ方向の正負両方向から走査してラベル
画像のＸａ・Ｙａ方向のラベル画像のＸａ・Ｙａ方向の
エッジを検出し、この検出データからラベルを基準とし
た新たなＸｂ−Ｙｂラベル座標系を設定するラベル座標
系設定手段と、前記容器の上方からその画像を入力する
第二の視覚センサと、該上方からの容器の画像データを
２値化するとともに、容器の中心軸回りの回転角度を算
出し、この回転角度から前記Ｘｂ−Ｙｂラベル座標系を
補正するラベル座標系補正手段と、前記Ｘａ−Ｙａ被検
物座標系及び補正後のＸｂ−Ｙｂラベル座標系を相互に
比較してラベルの貼付状態の適否を判定する判定手段と
から構成したことを特徴とするラベル検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22332491A JP2735964B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | ラベル検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22332491A JP2735964B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | ラベル検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546735A JPH0546735A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2735964B2 true JP2735964B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16796371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22332491A Expired - Fee Related JP2735964B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | ラベル検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735964B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7074036B2 (ja) * | 2018-11-28 | 2022-05-24 | 株式会社Sumco | 貼付物の検査方法および半導体ウェーハの内装方法 |
| CN114778547A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-22 | 西南交通大学 | 一种基于图像处理的曲面零件表面粘贴质量的检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175077A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | Toppan Printing Co Ltd | ラベル位置検査装置 |
| JPH02217968A (ja) * | 1989-02-18 | 1990-08-30 | Taiyo Eretsukusu Kk | ラベルの検査装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP22332491A patent/JP2735964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546735A (ja) | 1993-02-26 |
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