JP2766118B2

JP2766118B2 - 傾き検出方法

Info

Publication number: JP2766118B2
Application number: JP4094520A
Authority: JP
Inventors: 純一秦; 圭三泉田; 正通森本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH05288534A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品装着機におい
て、電子部品を撮像し、電子部品の装着補正角度を求め
る、傾き検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以前から、電子部品を基板上にマウント
する電子部品装着機では、視覚認識技術を応用した部品
位置決め方法が行われている。これまでの電子部品装着
機における視覚認識方法では、部品に固有な閾値を用い
て、部品本体と背景とを分離する２値処理方法が主流で
あるが、最近では、濃淡画像を６４階調、１２８階調あ
るいは２５６階調で表現する多値処理に移行しつつあ
る。この多値処理による傾き検出方法の従来技術として
は、１次元エッジ検出による方法がある。

【０００３】以下に、上記の多値処理による傾き検出方
法の従来例を図２０〜図２５に基づいて説明する。

【０００４】図２０は、認識対象物の電子部品の２次元
多値画像１０と、１次元エッジ検出を行う点によってな
る線分１１、１２と、線分１１と１２の１次元エッジ検
出で得られたエッジ点１３と１４とを示している。

【０００５】図２１は、認識対象物の電子部品の２次元
多値画像１０と、１次元エッジ検出を行う点によってな
る線分１１、１２と、線分１１、１２上の輝度分布と、
線分１１、１２上の輝度の２次微分値と、線分１１又は
１２上にある電子部品の２次元多値画像１０のエッジ点
１３または１４の位置に対応する２次微分値０の点１６
（１３、１４）とを示している。

【０００６】次に、図２０、図２１に基づいて、１次元
エッジ検出方法を説明する。

【０００７】図２０において、認識対象物の電子部品の
２次元多値画像１０の１つの辺上から、２箇所のエッジ
点を検出できるように、１次元エッジ検出を行う点によ
ってなる線分１１、１２を設定する。線分１１、１２に
ついて、夫々の１次元エッジ検出により、認識対象物の
電子部品の２次元多値画像１０の１つの辺上に、２次元
多値画像１０のエッジ点１３と１４とが求められる。こ
のエッジ点１３と１４とを結んで得られる直線１５の傾
きを電子部品の傾きとする。

【０００８】図２１は、１次元エッジ検出について説明
したもので、認識対象物の電子部品の２次元多値画像１
０において、輝度が急激に変化する電子部品の２次元多
値画像１０の縁を横切るような線分１１または１２を設
定する。次に、この線分１１または１２上の輝度の分布
を求めると、その分布は、図２１の輝度の分布曲線のよ
うになり、電子部品の２次元多値画像１０の縁を横切る
位置で、輝度は急激に変化する。更に、前記線分１１ま
たは１２上の輝度の分布の２次微分値を求めると、その
２次微分値は、図２１の輝度の２次微分値曲線のように
なり、２次微分値が、負値から正値に大きく変化し、そ
の中間で、０になる２次微分値０の点１６（１３、１
４）が求められる。この点１６を、認識対象物の電子部
品の２次元多値画像１０の縁の位置とし、この点１６を
２つ求めてその間を結ぶ直線の傾きを、認識対象物の電
子部品の傾きとするのが、１次元エッジ検出方法であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の方法では、図２２に示すように、電子部品１０を真空
吸着している吸着ノズル１７が、１次元エッジ検出を行
う線分１２上にはみだした場合、或いは、図２３に示す
ように、電子部品１０の一部にゴミ１９が付着していた
場合、或いは、図２４に示すように、電子部品１０の表
面の一部に、大きな輝度変化部２１があった場合等で
は、１次元エッジ検出方法で求めたエッジ点と、電子部
品の縁の位置とが一致しないことがあるという問題点が
ある。

【００１０】図２２の場合においては、線分１１につい
て１次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１３は、電子
部品１０の縁の位置と一致するが、線分１２について１
次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１４′は、電子部
品１０の縁の位置（エッジ点１４）と一致せず、検出し
た直線１８の傾きは、電子部品１０の傾きとは異なる。

【００１１】図２３の場合においては、線分１２につい
て１次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１４は、電子
部品１０の縁の位置と一致するが、線分１１について１
次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１３′は、電子部
品１０の縁の位置（エッジ点１３）と一致せず、検出し
た直線２０の傾きは、電子部品１０の傾きとは異なる。

【００１２】図２４の場合においては、線分１２につい
て１次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１４は、電子
部品１０の縁の位置と一致するが、線分１１について１
次元エッジ検出方法で求めたエッジ点１３′は、電子部
品１０の縁の位置（エッジ点１３）と一致せず、検出し
た直線２２の傾きは、電子部品１０の傾きとは異なる。

【００１３】又、電子部品の縁の形状が異なり、図２５
に示すように、電子部品１０の縁の形状が複雑な場合に
は、１次元エッジ検出を行う点で構成される線分２３の
設定本数や位置や、求められたエッジ点２４からの直線
２５の傾きの計算方法をその都度、その形状に合わせて
検討する必要があり、処理が複雑になり、時間がかかる
という問題点がある。

【００１４】本発明は、上記の問題点を解決し、ノズル
や、ゴミ、輝度変化等によるノイズの影響が少なく、多
品種の電子部品を共通に扱える汎用性が高い、傾き検出
方法を提供することを課題としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願第１発明の傾き検出
方法は、上記の課題を解決するために、認識対象物の濃
淡画像を２次元多値画像としてメモリに格納する第１工
程と、前記２次元多値画像上に複数のサンプリング点を
設定する第２工程と、前記第２工程で設定された各サン
プリング点において、２次元多値画像上の全ての方向の
中で、輝度勾配が最大となる方向に所定の角度を加えた
偏角と輝度勾配の大きさとを求める第３工程と、前記第
３工程の処理結果から、前記輝度勾配の大きさを頻度の
重みとして偏角別の最大輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒ
ストグラムを作成する第４工程と、前記第４工程の偏角
ヒストグラムにおいて最大輝度勾配発生頻度が最大とな
る偏角を求め、この最大となる偏角を認識対象物の傾き
とする第５工程とを有することを特徴とする。

【００１６】本願第２発明の傾き検出方法は、上記の課
題を解決するために、認識対象物の濃淡画像を２次元多
値画像としてメモリに格納する第１工程と、前記２次元
多値画像上に複数のサンプリング点を設定する第２工程
と、前記第２工程で設定された各サンプリング点におい
て、２次元多値画像上の全ての方向の中で、輝度勾配が
最大となる方向に所定の角度を加えた偏角と輝度勾配の
大きさとを求める第３工程と、前記第３工程の処理結果
から、前記輝度勾配の大きさを頻度の重みとして偏角別
の最大輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒストグラムを作成
する第４工程と、前記第４工程の偏角ヒストグラムを所
定角度分だけ変位させて累算して累算偏角ヒストグラム
を作成する第５工程と、前記第５工程の累算偏角ヒスト
グラムにおいて最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角
を求め、この最大となる偏角を認識対象物の傾きとする
第６工程とを有することを特徴とする。

【００１７】又、本願第２発明の傾き検出方法は、上記
の課題を解決するために、第５工程の所定角度は、９０
度の整数倍であることが好適である。

【００１８】

【作用】本願第１発明の傾き検出方法は、第１工程で、
認識対象物の濃淡画像を２次元多値画像としてメモリに
格納し、第２工程で、前記２次元多値画像上に複数のサ
ンプリング点を設定し、第３工程で、前記第２工程で設
定された各サンプリング点において、２次元画多値像上
の全ての方向の中で、輝度勾配が最大となる方向に所定
の角度を加えた偏角と輝度勾配の大きさとを求め、第４
工程で、前記第３工程の処理結果から、前記輝度勾配の
大きさを頻度の重みとして偏角別の最大輝度勾配発生頻
度を表す偏角ヒストグラムを作成し、第５工程で、前記
第４工程の偏角ヒストグラムにおいて最大輝度勾配発生
頻度が最大となる偏角を求めると、この最大となる偏角
が認識対象物の傾きである。その理由は、次の通りであ
る。

【００１９】電子部品等の認識対象物の２次元多値画像
において、電子部品の縁に相当する点についての、２次
元多値画像の輝度勾配が最大となる方向は、通常、電子
部品の縁に対して垂直な方向なので、輝度勾配が最大と
なる方向に、９０度の奇数倍を加えた方向は、電子部品
の縁の接線方向、即ち、縁が伸びている方向である。

【００２０】それで、第３工程での所定の角度を、９０
度の奇数倍とすると（所定の角度は、輝度勾配が最大と
なる方向と電子部品の縁の接線方向とのなす角度である
が、９０度の奇数倍以外のこともあり得る。）、第２工
程で設定された各サンプリング点についての、輝度勾配
が最大となる方向にこの所定の角度を加えた偏角は、夫
々のサンプリング点の近傍の電子部品の縁の接線方向を
示す。従って、偏角ヒストグラムにおいて第４工程で求
められた最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角方向
は、電子部品の縁の方向を示す。そして、電子部品が複
雑な形状をしていても、何処かの部分に直線的な縁があ
るので、この直線的な縁で、その方向検出が可能であ
る。

【００２１】この場合、２次元多値画像内にノズルの画
像があったり、電子部品等の認識対象物にゴミが付着し
ていたり、電子部品等の認識対象物に部分的輝度変化等
があったりしても、これらは何れも部分的なものなの
で、これらから得られるデータ数は、全体から得られる
データ数に比較して、非常に少ないので、その影響は殆
ど無く、且つ、前記の所定の角度を適切に決めるだけ
で、多品種の電子部品を共通に扱えるので、汎用性が高
い。

【００２２】本願第２発明の傾き検出方法は、上記の本
願第１発明の傾き検出方法の第４工程までの作用に加え
て、第５工程で、前記第４工程の偏角ヒストグラムを所
定角度分（２次元多値画像上の複数の直線部分間の角
度）だけ変位させて累算して累算偏角ヒストグラムを作
成し、第６工程で、第５工程の累算偏角ヒストグラムに
おいて最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求める
と、この最大となる偏角が、認識対象物の傾きとなる。
その理由は、次の通りである。

【００２３】通常、電子部品等の認識対象物の外形は、
直方形を基準としており、一部に複雑な形状が付加して
いても、その外周各部の大部分の縁が伸びる方向は、直
方形の４辺の何れかと一致する。それで、第４工程で求
められた偏角別の最大輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒス
トグラムには、直方形の４辺の方向に対応した、９０度
の整数倍ずつ方向が異なる４つの偏角において、偏角別
の最大輝度勾配発生頻度が大きくなっている。従って、
若し、各偏角ヒストグラムにおいて、最大輝度勾配発生
頻度が最大の偏角が明確でない場合に、第５工程で、所
定角度（２次元多値画像上の複数の直線部分間の角度）
を９０度の整数倍とし、偏角ヒストグラムを９０度の整
数倍分だけ変位させて累算した累算偏角ヒストグラムを
作ると、この累算偏角ヒストグラムにおいて、最大輝度
勾配発生頻度が最大となる偏角が、累算前の各偏角ヒス
トグラムに比較してより明確になり、認識対象物の傾き
が明確に判定できる。

【００２４】

【実施例】本発明の傾き検出方法の一実施例方法を図１
〜図１９に基づいて説明する。

【００２５】図１は、本発明の傾き検出方法の一実施例
方法のフローチャートである。

【００２６】図１のフローチャートにおいて、ステップ
＃１において、認識対象物の濃淡画像を２次元多値画像
としてメモリに格納し、ステップ＃２に進む。

【００２７】ステップ＃２において、前記２次元多値画
像上に複数のサンプリング点を設定し、ステップ＃３に
進む。

【００２８】ステップ＃３において、ステップ＃２で設
定された全てのサンプリング点について、次のステップ
＃４とステップ＃５の処理が完了か否かを判断し、完了
であればステップ＃６に進み、否であればステップ＃４
に進む。

【００２９】ステップ＃４において、ステップ＃２で設
定された各サンプリング点において、２次元多値画像上
の全ての方向の中で、輝度勾配が最大となる方向に所定
の角度を加えた偏角と輝度勾配の大きさとを求め、ステ
ップ＃５に進む。

【００３０】ステップ＃５において、ステップ＃４の処
理結果から、前記輝度勾配の大きさを頻度の重みとして
偏角別の最大輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒストグラム
を作成し、ステップ＃３に戻る。

【００３１】ステップ＃６において、ステップ＃５で作
成した偏角ヒストグラムが、最大輝度勾配発生頻度が最
大となる偏角を明確に示しておれば、偏角ヒストグラム
の累算が不要と判断してステップ＃８に進み、ステップ
＃５で作成した偏角ヒストグラムが、最大輝度勾配発生
頻度が最大となる偏角を明確に示していなければ、偏角
ヒストグラムの累算が必要と判断してステップ＃７に進
む。

【００３２】ステップ＃７において、ステップ＃５で作
成した偏角ヒストグラムを所定角度分だけ変位させて累
算し累算偏角ヒストグラムを作成し、ステップ＃８に進
む。

【００３３】ステップ＃８において、ステップ＃５で作
成した偏角ヒストグラム、又は、ステップ＃７で作成し
た累算偏角ヒストグラムから、最大輝度勾配発生頻度が
最大となる偏角を求め、ステップ＃９に進む。

【００３４】ステップ＃９において、ステップ＃８で求
めた最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角から、電子
部品等の認識対象物の傾きを求める。

【００３５】図２〜図５は、本実施例の図１のフローチ
ャートのステップ＃１における、メモリに格納した電子
部品等の濃淡画像の２次元多値画像１０を示す。これら
の２次元多値画像１０は、幾つかの直線部分からなる縁
で構成されている。そして、この縁において画像の輝度
が急激に変化している。又、電子部品等の認識対象物の
傾きは、電子部品の縁が伸びている方向で表せることが
多い。

【００３６】図６、図７は、本実施例の図１のフローチ
ャートのステップ＃２における、２次元多値画像上に設
定した複数のサンプリング点Ｓを示す。この複数のサン
プリング点Ｓは、図６、図７に示すように、電子部品の
全体または一部に、格子点状に設定する。

【００３７】図８〜図１０は、本実施例の図１のフロー
チャートのステップ＃４で、前工程で設定された各サン
プリング点Ｓについて、２次元多値画像上の全ての方向
の中で、輝度勾配が最大となる方向に所定の角度を加え
た偏角と輝度勾配の大きさとを求める方法を示す。

【００３８】図８において、設定された各サンプリング
点Ｓの周囲に、ｘ方向、ｙ方向の、Ａ〜Ｈの８点を設
け、例えば、Ａ点における輝度をＺ（Ａ）と表現すれ
ば、サンプリング点Ｓのｘ方向の輝度勾配Ｚ_xは、Ｚｘ＝Ｚ（Ｃ）＋Ｚ（Ｄ）＋Ｚ（Ｅ）−Ｚ（Ａ）−Ｚ
（Ｈ）−Ｚ（Ｇ）サンプリング点Ｓのｙ方向の輝度勾配Ｚ_yは、Ｚ_y＝Ｚ（Ｇ）＋Ｚ（Ｆ）＋Ｚ（Ｅ）−Ｚ（Ａ）−Ｚ
（Ｂ）−Ｚ（Ｃ）として求めることができる。

【００３９】そして、ＺｘとＺ_yとを２次元ベクトル
（Ｚｘ、Ｚ_y）とみなすと、図９に示すようにして、輝
度勾配が最大となる方向θが求まり、所定の角度を９０
度とすれば、偏角＝θ＋９０°となり、輝度勾配の大き
さは式（１）となる。

【００４０】

【数１】

【００４１】図１０の上部は、全てのサンプリング点Ｓ
について、輝度勾配が最大となる方向θと輝度勾配の大
きさを示したものである。各サンプリング点Ｓの棒の方
向が、各サンプリング点Ｓの輝度勾配が最大となる方向
θを示す。各サンプリング点Ｓの棒の長さが、各サンプ
リング点Ｓの輝度勾配の大きさを示す。直方形の２次元
多値画像１０の辺の近傍にあるサンプリング点Ｓの輝度
勾配が最大となる方向θは、辺に垂直方向であり、直方
形の２次元多値画像１０の頂角の近傍にあるサンプリン
グ点Ｓの輝度勾配が最大となる方向θは、頂角の２等分
線の方向に傾いている。

【００４２】図１０の下部は、本実施例の図１のフロー
チャートのステップ＃５で、前工程の処理結果（図１０
の上部）から、サンプリング点Ｓの輝度勾配が最大とな
る方向θに所定の角度を加えた偏角（θ＋所定の角度）
に対して、輝度勾配の大きさを頻度の重みとして累算し
て作成した偏角別の最大輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒ
ストグラムを示す。

【００４３】そして、図１０の下部に示す偏角ヒストグ
ラムの作成方法は次の通りである。

【００４４】この偏角ヒストグラムとは、３６０度をｎ
等分（ｎは任意の自然数）し、ｎ個の区間（１からｎま
で）の夫々の最大輝度勾配発生頻度を求めたものであ
る。いま輝度勾配が最大になる方向θに９０度を加えた
偏角をｍ度とし、ｋ番目の偏角区間の輝度勾配が最大に
なる頻度をＨ（ｋ）、サンプリング点Ｓの輝度勾配をＤ
とすると、その処理は、Ｈ（［ｍｎ／３６０］＋１）←Ｈ（［ｍｎ／３６０］＋
１）＋Ｄとなる（但し、［］は整数化を示し、この場合の処理
は、（［ｍｎ／３６０］＋１）番目の偏角区間にＤを加
えることを示す。）。

【００４５】本実施例では、図１０の上部の２次元多値
画像１０が直方形なので、直方形の各辺の近傍にあるサ
ンプリング点Ｓの輝度勾配が最大となる方向θに所定の
角度を加えた偏角は、各辺毎にグループを構成し、各グ
ループ毎の偏角ヒストグラムの最大輝度勾配発生頻度が
最大となる偏角は、図１０の下部に示すように、直方形
の頂角９０度の倍数だけ変位している。

【００４６】図１１、図１２は、本実施例の図１のフロ
ーチャートのステップ＃７で、ステップ＃５の偏角ヒス
トグラムを所定角度分だけ変位させて累算して累算偏角
ヒストグラムを作成する方法を示す。この所定角度は、
２次元多値画像１０の直線部分間の角度差である。

【００４７】図１１は、本実施例では、図１０の上部に
示すように、２次元多値画像１０が直方形なので、ステ
ップ＃５の偏角ヒストグラムでは、３６０度を直方形の
頂角９０度で４等分した範囲が、直方形の各辺に対応
し、４等分した範囲内において、頻度の分布が類似す
る。従って、図１１について、０度〜９０度の範囲はそ
のままにし、９０度〜１８０度の範囲は９０度を加えて
０度〜９０度の範囲に加算し、１８０度〜２７０度の範
囲は１８０度を加えて０度〜９０度の範囲に加算し、２
７０度〜３６０度の範囲は２７０度を加えて０度〜９０
度の範囲に加算すると、図１２に示すような、累算偏角
ヒストグラムができる。

【００４８】この場合、本実施例では、３６０度を９０
度の範囲に４等分して累算したが、３６０度の範囲全体
を毎回９０度ずつ加算して４回累算しても、図１１に示
すものと同様の累算偏角ヒストグラムが４つできるのは
いうまでも無い。

【００４９】図１３は、本実施例の図１のフローチャー
トのステップ＃８、＃９で、ステップ＃５の偏角ヒスト
グラム、又は、ステップ＃７の累算偏角ヒストグラムに
おいて最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求め、
この最大となる偏角を認識対象物の傾きとする方法を示
す。

【００５０】図１３に示すように、連続する（２ｊ−
１）個（ｊは任意の自然数）の区間の頻度の和が最大に
なるような区間の重心を最大輝度勾配発生頻度が最大と
なる偏角とする。

【００５１】即ち、先ず、

【００５２】ｉ＝−ｊ＋１。

【００５３】次に、このｔを中心値とする（２ｊ−１）
個の区間の頻度の重心を求めると、この重心が、部品の
傾きになる。

【００５４】図１４、図１５は、本実施例が、ノズル
や、ゴミ、輝度変化等によるノイズの影響が少ないこと
を示している。

【００５５】図１４は、ノズルや、ゴミ、輝度変化等の
影響が無い、理想的な２次元多値画像の場合の偏角ヒス
トグラムであり、その形状は、部品の傾き角度θを中心
とした分散の小さな山型である。

【００５６】図１５は、ノズルや、ゴミ、輝度変化等の
影響がある場合の２次元多値画像の偏角ヒストグラムで
あり、その形状は、分散が大きな山型であるが、２次元
多値画像内にノズルの画像があったり、電子部品等の認
識対象物にゴミが付着していたり、電子部品等の認識対
象物に部分的輝度変化等があったりしても、これらは何
れも部分的なものなので、これらから得られるデータ数
は、全体から得られるデータ数に比較して、非常に少な
いので、その影響は殆ど無く、山の高さが最大になる偏
角は殆ど変化しないので、正確な傾きを安定して検出で
きる。

【００５７】図１６〜図１９に基づいて、本実施例方法
を使用した、反射板２、照明３、ＴＶカメラ５、視覚認
識装置６の組合せの２例を説明する。

【００５８】図１６、図１７は、吸着ノズル１に吸着さ
れた電子部品４の背後から照明３の光を照射して、電子
部品４の影絵をＴＶカメラ５が撮像する透過型の場合を
示す。透過型の場合には、２次元多値画像は、その外形
輪郭どおりの形状になり、この外形輪郭の直線部によっ
て、電子部品の傾きが検出される。視覚認識装置６は、
Ａ／Ｄ変換回路９と、画像メモリ８と、ＣＰＵ７とを有
する。

【００５９】図１８、図１９は、吸着ノズル１に吸着さ
れた電子部品４の下面から照明３の光を直接照射して、
電子部品４からの反射画像をＴＶカメラ５が撮像する反
射型の場合を示す。反射型の場合では、２次元多値画像
は、電子部品の電極以外の部分は、その輝度が、背景と
殆ど同じで認識できる画像を形成せず、電子部品の２次
元多値画像は、その外形輪郭とは無関係に、反射係数が
大きな電極部分等のとおりの形状になり、この電極形状
の直線部によって、電子部品の傾きが検出される。視覚
認識装置６は、Ａ／Ｄ変換回路９と、画像メモリ８と、
ＣＰＵ７とを有する。

【００６０】本発明の傾き検出方法によれば、透過型で
も、反射型でも、電子部品の２次元多値画像に、直線部
分がある限り、この直線部分によって、電子部品の傾き
を検出できる。特に、反射型の場合、電子部品の形状が
複雑であっても、その外形に直線部分が無くても、電極
等の反射係数が大きな部分に直線部分があれば、検出可
能である。

【００６１】そして、電子部品の２次元多値画像の幾つ
かの直線部分が、９０度の整数倍等の既知の角度差を有
する場合には、電子部品の２次元多値画像の他の直線部
分が如何に複雑であっても、傾きの検出を容易に行うこ
とがきる。従って、多くの品種の電子部品に対して同一
の方法で、傾きの検出を行うことができる。

【００６２】本実施例の傾きの検出方法は、上記の実施
例に限らず種々の態様が可能である。例えば、次の通り
である。

【００６３】サンプリング点Ｓの輝度勾配の大きさを頻
度の重みとして偏角別の最大輝度勾配発生頻度を表す偏
角ヒストグラムを作成し、この偏角ヒストグラムにおい
て最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求め、この
最大となる偏角を認識対象物の傾きとすることが可能で
あれば、サンプリング点Ｓの設定方法、輝度勾配の大き
さと方向の求め方、偏角ヒストグラムの作成方法、累算
方法、偏角ヒストグラム又は累算偏角ヒストグラムにお
いて最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求め、こ
の最大となる偏角を認識対象物の傾きとする計算方法等
の設計は自由にできる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の傾き検出方法は、電子部品等の
認識対象物の２次元多値画像上の複数のサンプリング点
の輝度勾配の大きさを頻度の重みとして偏角別の最大輝
度勾配発生頻度を表す偏角ヒストグラムを作成し、この
偏角ヒストグラム又は累算偏角ヒストグラムにおいて最
大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求め、この最大
となる偏角を認識対象物の傾きとすることによって、電
子部品等の認識対象物の傾きを検出しているので、ノズ
ルや、ゴミ、輝度変化等によるノイズの影響が少なくな
り、正確な傾きを検出できるので、本発明の傾き検出方
法を使用する電子部品装着装置の信頼性を向上できると
いう効果を奏する。

【００６５】又、本発明の傾き検出方法は、本発明の傾
き検出方法を使用する電子部品装着装置が、透過型の部
品認識であっても、反射型の部品認識であっても適用で
きると共に、多くの品種の電子部品に対して同一の計算
処理方法の設定で、傾きの検出を行うことができるの
で、傾き検出作業が簡単で容易になり、本発明の傾き検
出方法を使用する電子部品装着装置の作業能率を向上で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の傾き検出方法の一実施例方法のフロー
チャートである。

【図２】図１の２次元多値画像の１例である。

【図３】図１の２次元多値画像の１例である。

【図４】図１の２次元多値画像の１例である。

【図５】図１の２次元多値画像の１例である。

【図６】図１の２次元多値画像とサンプリング点分布図
の１例である。

【図７】図１の２次元多値画像とサンプリング点分布図
の１例である。

【図８】図１のサンプリング点の輝度勾配の計算図であ
る。

【図９】図１のサンプリング点の輝度勾配の計算図であ
る。

【図１０】図１のサンプリング点とその輝度勾配の分布
図とその偏角ヒストグラムである。

【図１１】図１の偏角ヒストグラムである。

【図１２】図１の累算偏角ヒストグラムである。

【図１３】図１の最大頻度計算方法を示す偏角ヒストグ
ラムである。

【図１４】図１のノイズが無い偏角ヒストグラムであ
る。

【図１５】図１のノイズがある偏角ヒストグラムであ
る。

【図１６】図１の反射型の構成図である。

【図１７】図１６の２次元多値画像である。

【図１８】図１の透過型の構成図である。

【図１９】図１８の２次元多値画像である。

【図２０】従来例方法の構成図である。

【図２１】従来例方法の構成図である。

【図２２】従来例方法の構成図である。

【図２３】従来例方法の構成図である。

【図２４】従来例方法の構成図である。

【図２５】従来例方法の構成図である。

【符号の説明】

Ｓサンプリング点 θ 輝度勾配最大方向１吸着ノズル２反射板３照明４電子部品５ＴＶカメラ６視覚認識装置７ＣＰＵ８画像メモリ９Ａ／Ｄ変換回路１０２次元多値画像

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−141938（ＪＰ，Ａ) 特開平３−121573（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−246603（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−239376（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−23276（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G06T 7/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】認識対象物の濃淡画像を２次元多値画像
としてメモリに格納する第１工程と、前記２次元多値画
像上に複数のサンプリング点を設定する第２工程と、前
記第２工程で設定された各サンプリング点において、２
次元多値画像上の全ての方向の中で、輝度勾配が最大と
なる方向に所定の角度を加えた偏角と輝度勾配の大きさ
とを求める第３工程と、前記第３工程の処理結果から、
前記輝度勾配の大きさを頻度の重みとして偏角別の最大
輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒストグラムを作成する第
４工程と、前記第４工程の偏角ヒストグラムにおいて最
大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求め、この最大
となる偏角を認識対象物の傾きとする第５工程とを有す
ることを特徴とする傾き検出方法。
【請求項２】認識対象物の濃淡画像を２次元多値画像
としてメモリに格納する第１工程と、前記２次元多値画
像上に複数のサンプリング点を設定する第２工程と、前
記第２工程で設定された各サンプリング点において、２
次元多値画像上の全ての方向の中で、輝度勾配が最大と
なる方向に所定の角度を加えた偏角と輝度勾配の大きさ
とを求める第３工程と、前記第３工程の処理結果から、
前記輝度勾配の大きさを頻度の重みとして偏角別の最大
輝度勾配発生頻度を表す偏角ヒストグラムを作成する第
４工程と、前記第４工程の偏角ヒストグラムを所定角度
分だけ変位させて累算して累算偏角ヒストグラムを作成
する第５工程と、前記第５工程の累算偏角ヒストグラム
において最大輝度勾配発生頻度が最大となる偏角を求
め、この最大となる偏角を認識対象物の傾きとする第６
工程とを有することを特徴とする傾き検出方法。
【請求項３】第５工程の所定角度は、９０度の整数倍
である請求項２に記載の傾き検出方法。