JP2867247B2 - Upper edge detection method of transparent or translucent wrap film - Google Patents

Upper edge detection method of transparent or translucent wrap film

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JP2867247B2
JP2867247B2 JP35260396A JP35260396A JP2867247B2 JP 2867247 B2 JP2867247 B2 JP 2867247B2 JP 35260396 A JP35260396 A JP 35260396A JP 35260396 A JP35260396 A JP 35260396A JP 2867247 B2 JP2867247 B2 JP 2867247B2
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upper edge
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、びんの胴部に巻き
付けられた透明又は半透明ラップフィルムが正しく巻き
付けられているか否かを確認するため、ラップフィルム
の上縁をカメラで撮像し、画像処理により検出する方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera for photographing an upper edge of a wrap film by a camera to check whether a transparent or translucent wrap film wound around a bottle body is properly wound. It relates to a method of detecting by processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平6−186002号公報には、び
んの胴部に貼り付けられたラベルの外観不良を検査する
方法が開示されている。このラベル外観検査方法は、び
んを挟んで一方側にカメラ、他方側に照明装置を対向配
置し、カメラとは反対側からびんを照明してラベルを影
として撮像し、そのシャドウ映像の輪郭部分のみを強調
抽出する画像処理を行い、抽出したラベル輪郭部分によ
りラベルの外観不良(めくれや破れ等)の有無を判定す
る。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-186002 discloses a method for inspecting the appearance of a label affixed to the body of a bottle. In this label appearance inspection method, a camera is arranged on one side with a bottle interposed, and an illuminating device is arranged opposite to the other side, the bottle is illuminated from the opposite side of the camera, the label is imaged as a shadow, and the outline portion of the shadow image is Image processing for emphasizing and extracting only the label is performed, and it is determined whether or not the label has a poor appearance (turning over, tearing, or the like) based on the extracted label outline portion.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
照明装置からの光がびん本体では透過し、ラベルでは遮
光されることを利用したもので、透明又は半透明のラッ
プフィルムの場合には、光がびん本体と同様に透過して
しまうため、びん本体とラップフィルムの輪郭部分との
違いが画像上歴然とせず、ラップフィルムの輪郭線を明
確に検出することができない。
However, this method is
This is based on the fact that the light from the lighting device is transmitted through the bottle body and shielded from light on the label.In the case of a transparent or translucent wrap film, the light is transmitted in the same way as the bottle body. The difference between the main body and the outline of the wrap film is not apparent on the image, and the outline of the wrap film cannot be detected clearly.

【0004】従って、びん胴部に巻き付けられた透明又
は半透明のラップフィルムの輪郭部分を検出する場合に
は、透過光方式ではなく反射光方式の方が良い。しか
し、反射光方式を採用するとしても、反射には、主とし
て、図1に示すように投光器1からの光がラップフィル
ム2で散乱される散乱光の内面反射と、図2に示すよう
にラップフィルム2及びびん3を一旦透過してびん内面
で反射する直接光の内面反射と、図3に示すようにびん
3の外表面(ガラス面)をそのまま反射する直接光の外
面反射の3種類があり、この3種類の反射光がカメラ4
に入光する。カメラ4で撮像した画像において、ラップ
フィルム2の上縁2aの輪郭線が他の画像に比べて可及
的に歴然と現れるような方法を採用することが、画像処
理の容易性の観点から重要なことであるが、それには上
記3種類の反射を考慮し、不必要な反射光はカメラ4に
極力入光しないようにする必要がある。また、びんの外
面に彫刻が有る場合には、それからの反射も考慮しなけ
ればならない。
Therefore, when detecting the outline of a transparent or translucent wrap film wound around a bottle body, a reflected light method is better than a transmitted light method. However, even if the reflected light method is adopted, the reflection mainly includes internal reflection of scattered light in which light from the projector 1 is scattered by the wrap film 2 as shown in FIG. There are three types of reflection: the internal reflection of direct light that is transmitted once through the film 2 and the bottle 3 and reflected on the inner surface of the bottle, and the external reflection of direct light that directly reflects the outer surface (glass surface) of the bottle 3 as shown in FIG. Yes, these three types of reflected light are
Light enters. It is important from the viewpoint of ease of image processing to employ a method in which the outline of the upper edge 2a of the wrap film 2 appears as clearly as possible in the image captured by the camera 4 as compared with other images. In this regard, it is necessary to consider the above three types of reflection and to prevent unnecessary reflected light from entering the camera 4 as much as possible. If there is a sculpture on the outer surface of the bottle, the reflection from the sculpture must also be considered.

【0005】更に、ラップフィルムは、円形に湾曲した
びん胴部外面に巻き付けられているため、カメラの指向
方向がラップフィルムの上縁に向かって上下方向に斜め
になっていると、その上縁がカメラの映像では歪んで湾
曲線となって現れ、上縁の高さや傾き等を正確に算出で
きなくなるので、カメラの指向方向は、ラップフィルム
の上縁に対して極力水平になるようにすることが好まし
い。
[0005] Furthermore, since the wrap film is wound in a circular shape and wound around the outer surface of the body, if the directional direction of the camera is vertically inclined toward the upper edge of the wrap film, the upper edge of the wrap film will not move. Is distorted in the camera image and appears as a curved line, and the height and inclination of the upper edge cannot be calculated accurately. Therefore, the direction of the camera should be as horizontal as possible to the upper edge of the wrap film. Is preferred.

【0006】本発明の目的は、以上のようなことを踏ま
え、透明又は半透明のラップフィルムの上縁の輪郭線
が、カメラの映像上において他の画像と歴然と区別でき
るように現れ、しかもびん胴部外面の湾曲に極力影響さ
れないようにして、ラップフィルムの上縁の検出処理を
容易にするとともに、その高さや傾き等の算出を正確に
行えるようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to provide a transparent or translucent wrap film with a contour line at the upper edge so that it can be clearly distinguished from other images on a camera image. An object of the present invention is to make it easier to detect the upper edge of a wrap film while minimizing the influence of the curvature of the outer surface of the torso, and to accurately calculate the height and inclination of the wrap film.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、びんの胴部外
周に巻き付けられた透明又は半透明のラップフィルムの
上縁をカメラで撮像し、電気的な画像処理により検出す
る方法であって、図4に示すようにラップフィルム2の
上縁2aの高さが、びん3の胴部3aと肩部3bとの境
界線高さ以下であるびんに対し、カメラ4をラップフィ
ルム2の上縁2aの高さとほぼ同じ高さに設置するとと
もに、投光器1をカメラ4と同じ側でラップフィルム2
の上縁2aの高さより低い位置に設置して、ラップフィ
ルム2の上縁2aに向けて斜め上方へと仰角にして投光
し、照明されているラップフィルム2の上縁2aを反射
光によりカメラ4で撮像する。
According to the present invention, there is provided a method of detecting the upper edge of a transparent or translucent wrap film wound around the outer periphery of a bottle by a camera and detecting the upper edge by electrical image processing. As shown in FIG. 4, the camera 4 is moved above the wrap film 2 for a bottle in which the height of the upper edge 2 a of the wrap film 2 is equal to or less than the height of the boundary line between the body 3 a and the shoulder 3 b of the bottle 3. At the same height as the edge 2a, the projector 1 is placed on the same side as the camera 4 with the wrapping film 2.
Is set at a position lower than the height of the upper edge 2a of the wrap film 2 and is projected obliquely upward toward the upper edge 2a of the wrap film 2 so that the illuminated upper edge 2a of the wrap film 2 is reflected by the reflected light. An image is taken by the camera 4.

【0008】ラップフィルム2の上縁2aに対してカメ
ラ4と投光器1とを図4のような配置関係として、投光
器1の指向方向を仰角とした場合には、びん3の胴部外
面の垂直部分及び肩部外面における反射光は、上向きと
なってカメラ4にほとんど入光しないため、上縁2aの
検出は可能である。しかし、図5のように、カメラ4と
投光器1とを図4とは逆の配置関係として、投光器1の
指向方向を俯角とした場合には、びん1の胴部外面の垂
直部分における反射光が、水平又は僅かに下向きとなっ
てカメラ4に入光するため、上縁2aの検出が不可能に
なる。
When the camera 4 and the projector 1 are arranged in relation to the upper edge 2a of the wrap film 2 as shown in FIG. Since the reflected light on the part and the outer surface of the shoulder is directed upward and hardly enters the camera 4, the upper edge 2a can be detected. However, as shown in FIG. 5, when the camera 4 and the projector 1 are arranged in a reverse relationship to that in FIG. 4 and the directional direction of the projector 1 is a depression angle, the reflected light at the vertical portion of the outer surface of the body of the bottle 1 is reflected. However, since the light enters the camera 4 horizontally or slightly downward, it is impossible to detect the upper edge 2a.

【0009】また、図6に示すようにラップフィルム2
の上縁2aより上方のびん外面に彫刻部分3cが存在す
るびんの場合には、カメラ4をラップフィルム2の上縁
2aの高さとほぼ同じ高さに設置するとともに、投光器
1をカメラ4と同じ側でラップフィルム2の上縁2aの
高さより高い位置に設置して、ラップフィルム2の上縁
2aに向けて斜め下方へと俯角にして投光し、照明され
ているラップフィルム2の上縁2aを反射光によりカメ
ラ4で撮像する。
Further, as shown in FIG.
In the case of a bottle having an engraved portion 3c on the outer surface of the bottle above the upper edge 2a, the camera 4 is installed at substantially the same height as the upper edge 2a of the wrap film 2, and the projector 1 is It is installed at a position higher than the height of the upper edge 2a of the wrap film 2 on the same side, and the light is projected obliquely downward toward the upper edge 2a of the wrap film 2 so that the light is projected on the wrap film 2 being illuminated. The camera 4 captures an image of the edge 2a using reflected light.

【0010】ラップフィルム2の上縁2aに対してカメ
ラ4と投光器1とを図6のような配置関係として、投光
器1の指向方向を俯角とした場合には、びん3の胴部外
面の彫刻部分3cにおける反射光は、下向きとなってカ
メラ4にほとんど入光しないため、上縁2aの検出は可
能である。しかし、図7のように、カメラ4と投光器1
とを図6とは逆の配置関係として、投光器1の指向方向
を仰角とした場合には、びん1の胴部外面の彫刻部分3
cにおける反射光が、水平又は僅かに下向きとなってカ
メラ4に入光するため、上縁2aの検出が不可能にな
る。
When the camera 4 and the projector 1 are arranged in relation to the upper edge 2a of the wrap film 2 as shown in FIG. Since the reflected light from the portion 3c is directed downward and hardly enters the camera 4, the upper edge 2a can be detected. However, as shown in FIG.
When the directional direction of the projector 1 is an elevation angle, the engraved portion 3 on the outer surface of the body of the bottle 1
Since the reflected light at c enters the camera 4 in a horizontal or slightly downward direction, the upper edge 2a cannot be detected.

【0011】びん胴部は円形に湾曲しているため、照明
ムラが起きないように、図9に示すように1台のカメラ
に対し、平面で見てその両側に2台の投光器を配置する
と良い。
Since the bottle body is curved in a circular shape, two projectors are arranged on both sides of one camera as shown in FIG. good.

【0012】びん胴部は円形に湾曲しているため、カメ
ラの指向方向がラップフィルムの上縁に向かって上下方
向に斜めになっていると、その上縁がカメラの映像では
歪んで湾曲線となって現れる。そこで、カメラの画像か
らラップフィルムの上縁の輪郭線を抽出した後、その輪
郭線の高さを、該輪郭線におけるびんの直径Dと、カメ
ラの光軸の水平に対する上下方向の角度θとから補正演
算する。カメラの指向方向は、上述のように極力水平に
することが望ましいが、透明なラップフィルムの場合に
は、その上縁高さによってびん内面をとおして反対側の
フィルム上縁が映像となって現れるため、カメラの指向
方向の上下角を水平(θ=0)ではなく、下から上へ向
けて(仰角)、反対側のフィルム上縁が映像として映ら
ないようにすることもある。
Since the bottle body is curved in a circular shape, if the directional direction of the camera is vertically inclined toward the upper edge of the wrap film, the upper edge is distorted in the image of the camera and is curved. Appears as. Therefore, after extracting the contour line of the upper edge of the wrap film from the image of the camera, the height of the contour line is determined by the diameter D of the bottle in the contour line and the vertical angle θ with respect to the horizontal of the optical axis of the camera. From the calculation. It is desirable that the direction of the camera be as horizontal as possible as described above, but in the case of a transparent wrap film, the upper edge of the opposite film through the inner surface of the bottle becomes an image depending on the height of the upper edge. In some cases, the vertical angle of the camera's directional direction is not horizontal (θ = 0) but from the bottom to the top (elevation angle) so that the upper edge of the film on the opposite side may not be displayed as an image.

【0013】びんをコンベアで搬送しながら上記のよう
にラップフィルムの上縁検出を行う場合には、びんがコ
ンベアの中心線上に常に正しく整列しておらず、コンベ
アの中心線に対するびん位置がずれていると、カメラか
らびんまでの距離がまちまちになるため、ラップフィル
ムの上縁の高さが同じびんでも、カメラの指向方向が水
平でない場合には、カメラから見ると高さが異なること
になる。そこで、コンベア上で光軸が交差するように配
置された2組の光電センサをびんが通過するとき得られ
る電気信号の時間幅の差から、コンベア上でのびんの中
心線のずれ量を算出し、このずれ量から、ラップフィル
ムの上縁の輪郭線の高さを補正演算する。
When the upper edge of the wrap film is detected while the bottle is being conveyed on the conveyor as described above, the bottle is not always correctly aligned on the center line of the conveyor, and the bottle position is shifted with respect to the center line of the conveyor. The distance from the camera to the bottle varies, so even if the top edge of the wrap film is the same, if the camera's pointing direction is not horizontal, the height from the camera will be different. Become. Therefore, the amount of shift of the center line of the bottle on the conveyor is calculated from the difference in the time width of the electric signal obtained when the bottle passes through two sets of photoelectric sensors arranged so that the optical axes intersect on the conveyor. Then, the height of the contour line of the upper edge of the wrap film is corrected and calculated from the shift amount.

【0014】抽出したラップフィルムの上縁の輪郭線の
左右両端の高さから輪郭線の傾きを算出することができ
る。
The inclination of the outline can be calculated from the heights of the extracted left and right ends of the outline of the wrap film.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】図8(平面図)において、透明又は半透明
のラップフィルムが胴部に巻き付けられたびん3は、コ
ンベア5上を垂直の起立状態で搬送される。このコンベ
ア5に対して、その搬送速度を検出するための第1及び
第2の2組の光電センサ10・11が搬送方向に所定の
間隔をおいて配置され、その発光部10a・11bと受
光部10b・11bは、光軸がそれぞれコンベア5と直
交するように各組毎にコンベア5を挟んで対向してい
る。
In FIG. 8 (plan view), a bottle 3 with a transparent or translucent wrap film wound around the body is conveyed vertically on a conveyor 5. On the conveyor 5, first and second two sets of photoelectric sensors 10 and 11 for detecting the conveying speed are arranged at a predetermined interval in the conveying direction, and the light emitting units 10a and 11b are connected to the light emitting units 10a and 11b. The portions 10b and 11b are opposed to each other with the conveyor 5 interposed between each pair such that the optical axis is orthogonal to the conveyor 5.

【0017】また、コンベア5上におけるびん3の中心
を検出するための第1及び第2の2組の光電センサ12
・13が、それらの発光部12a・13bと受光部12
b・13bとを対角関係にして、つまり互いの光軸が上
記2組の光電センサ10・11の中間でしかもコンベア
5の中心線上の一点O(以下、この点を基準点とする)
で交差する関係にして配置されている。
A first and a second pair of photoelectric sensors 12 for detecting the center of the bottle 3 on the conveyor 5 are provided.
13 is a light emitting unit 12a / 13b and a light receiving unit 12
b · 13b in a diagonal relationship, that is, a point O between the two pairs of photoelectric sensors 10 and 11 on the center line of the conveyor 5 (hereinafter, this point is referred to as a reference point).
Are arranged in a crossing relationship.

【0018】このように配置された光電センサ10・1
1・12・13よりも搬送方向の下流でコンベア5の片
側に、二次元CCD撮像素子を用いた第1カメラ14が
設置され、更にそれより下流の反対側に同様の第2カメ
ラ15が設置されている。これらカメラ14・15のそ
れぞれに対して2つの投光器16・17が、平面で見て
両側に配置されている。両投光器16・17は、その投
光光軸がコンベア5の中心線上でカメラ14・15の光
軸と交わるように指向させてある。図9にこの関係を拡
大して示す。第2カメラ15から離れた更に下流には、
ラップフィルム2の巻き付け不良びんを排除する排除装
置18が設置されている。
The thus arranged photoelectric sensors 10.1
A first camera 14 using a two-dimensional CCD image pickup device is installed on one side of the conveyor 5 downstream of the conveyors 1, 12, and 13 in the transport direction, and a similar second camera 15 is installed on the opposite side further downstream of the conveyor 5. Have been. For each of these cameras 14, 15, two projectors 16, 17 are arranged on both sides when viewed in a plane. The light projectors 16 and 17 are oriented so that their light projection optical axes intersect with the optical axes of the cameras 14 and 15 on the center line of the conveyor 5. FIG. 9 shows this relationship in an enlarged manner. Further downstream, away from the second camera 15,
An elimination device 18 that eliminates a bottle with poor winding of the wrap film 2 is provided.

【0019】図4を参照して解説したように、ラップフ
ィルム2の上縁2aの高さが、びん3の胴部3aと肩部
3bとの境界線高さ以下であるびんの場合には、第1カ
メラ14及び第2カメラ15のそれぞれについて、カメ
ラ14・15をラップフィルム2の上縁2aの高さとほ
ぼ同じ高さに設置するとともに、投光器16・17を、
対応するカメラと同じ側でラップフィルム2の上縁2a
の高さより低い位置に設置して、ラップフィルム2の上
縁2aに向けて斜め上方へと仰角にして投光する。
As described with reference to FIG. 4, in the case of a bottle in which the height of the upper edge 2a of the wrap film 2 is equal to or less than the height of the boundary between the body 3a and the shoulder 3b of the bottle 3. For each of the first camera 14 and the second camera 15, the cameras 14 and 15 are installed at substantially the same height as the height of the upper edge 2 a of the wrap film 2, and the projectors 16 and 17 are
Upper edge 2a of wrap film 2 on the same side as the corresponding camera
And illuminates obliquely upward toward the upper edge 2a of the wrap film 2 and emits light.

【0020】また、図6を参照して解説したように、ラ
ップフィルム2の上縁2aより上方のびん外面に彫刻3
cが存在するびんの場合には、第1カメラ14及び第2
カメラ15のそれぞれについて、カメラをラップフィル
ム2の上縁2aの高さとほぼ同じ高さに設置するととも
に、投光器16・17を、対応するカメラと同じ側でラ
ップフィルム2の上縁2aの高さより高い位置に設置し
て、ラップフィルム2の上縁2aに向けて斜め下方へと
俯角にして投光する。
As described with reference to FIG. 6, the engraving 3 is formed on the outer surface of the bottle above the upper edge 2a of the wrap film 2.
In the case of a bottle where c exists, the first camera 14 and the second camera 14
For each of the cameras 15, the cameras are installed at a height substantially equal to the height of the upper edge 2 a of the wrap film 2, and the light emitters 16, 17 are positioned on the same side as the corresponding camera so as to be higher than the height of the upper edge 2 a of the wrap film 2. It is installed at a high position and emits light at an obliquely downward angle toward the upper edge 2a of the wrap film 2.

【0021】図10に検査装置全体の概要構成を示す。
光電センサ10・11・12・13からの信号はタイミ
ングコントローラ19へ入力され、その信号に基づいて
タイミングコントローラ19が、第1カメラ14のため
のカメラコントローラ及びA/D変換部20と、第2カ
メラ15のためのカメラコントローラ及びA/D変換部
21とを制御するとともに、第1カメラ14のための画
像取込信号及び画像処理信号、第2カメラ15のための
画像取込信号及び画像処理信号を生成して画像処理部2
2へ出力する。カメラコントローラ及びA/D変換部2
0・21は、それぞれの投光器電源23・24をトリガ
して投光器16・17を短い所定時間だけ発光(閃光)
させるとともに、それぞれのカメラ14・15を制御し
てその撮像された画像をそれぞれの画像メモリ25・2
6に記憶させる。その記憶された画像は画像モニタ27
・28に映し出される。
FIG. 10 shows a schematic configuration of the entire inspection apparatus.
Signals from the photoelectric sensors 10, 11, 12, and 13 are input to a timing controller 19, and based on the signals, the timing controller 19 generates a camera controller and an A / D converter 20 for the first camera 14 and a second A camera controller for the camera 15 and the A / D converter 21 are controlled, and an image capture signal and an image processing signal for the first camera 14 and an image capture signal and an image processing for the second camera 15 are provided. Generates a signal to generate an image processing unit 2
Output to 2. Camera controller and A / D converter 2
0.21 triggers the respective projector power supplies 23 and 24 and emits the projectors 16 and 17 for a short predetermined time (flash)
And controls the cameras 14 and 15 to store the captured images in the respective image memories 25 and 2.
6 is stored. The stored image is displayed on the image monitor 27.
・ It is projected on 28.

【0022】画像処理部22は、タイミングコントロー
ラ19からの画像取込信号の入力により画像メモリ及び
D/A変換部25又は26から画像データを取り込み、
これをタイミングコントローラ19からの画像処理信号
の入力により画像処理し、その結果(ラップフィルムの
良否結果)をタイミングコントローラ19へ通知する。
タイミングコントローラ19は、画像処理部22からの
良否結果が不良のときは、排除装置18へ排除信号を出
力してコンベア5上から当該びんを排除させる。
The image processor 22 receives image data from the image memory and the D / A converter 25 or 26 in response to the input of an image capture signal from the timing controller 19,
This is subjected to image processing by input of an image processing signal from the timing controller 19, and the result (pass / fail result of the wrap film) is notified to the timing controller 19.
When the pass / fail result from the image processing section 22 is bad, the timing controller 19 outputs a rejection signal to the rejection device 18 to reject the bottle from the conveyor 5.

【0023】図11に、光電センサ10・11・12・
13の動作から不良びんの排除動作までのタイミングを
示す。同図及び図8において、 TAon:光電センサ10がびん3で遮光になった時刻 TAoff:光電センサ10が通光になった時刻 TBon:光電センサ11がびん3で遮光になった時刻 TBoff:光電センサ11が通光になった時刻 DA=TAoff−TAon TA=TAon+DA/2 DB=TBoff−TBon TB=TBon+DB/2 DAB=TB−TA とすると、びん3の中心線が基準点Oを通過した時刻T
sは、 Ts=TA+DAB/2 となる。
FIG. 11 shows photoelectric sensors 10, 11, 12, and
13 shows the timing from the operation of No. 13 to the operation of eliminating defective bottles. In FIG. 8 and FIG. 8, TAon: time when the photoelectric sensor 10 is shielded from light by the bottle 3 TAoff: time when the photoelectric sensor 10 is shielded from light TBon: time when the photoelectric sensor 11 is shielded from light by the bottle 3 TBoff: photoelectric Assuming that the sensor 11 has become light-transmitting DA = TAoff-TAon TA = TAon + DA / 2 DB = TBoff-TBon TB = TBon + DB / 2 DAB = TB-TA When the center line of the bottle 3 passes the reference point O T
s becomes Ts = TA + DAB / 2.

【0024】また、 TCon:光電センサ12がびん3で遮光になった時刻 TCoff:光電センサ12が通光になった時刻 TDon:光電センサ13がびん3で遮光になった時刻 TDoff:光電センサ13が通光になった時刻 LAB:光電センサ10と光電センサ11との間の距離 DC=TCoff−TCon DD=TDoff−TDon とすると、コンベア5の搬送速度Vconは、 Vcon=LAB/DAB となる。また、びん3の中心線のずれ量LCDは、 LCD=(DC−DD)/2×Vcon/tan(φ) となる。TCon: Time when the photoelectric sensor 12 is shielded from light by the bottle 3 TCOff: Time when the photoelectric sensor 12 is shielded from light TDon: Time when the photoelectric sensor 13 is shielded from light by the bottle 3 TDoff: Photoelectric sensor 13 LAB: the distance between the photoelectric sensor 10 and the photoelectric sensor 11 DC = TCoff-TCon DD = TDoff-TDon Assuming that DC = TCoff-TCon, the transport speed Vcon of the conveyor 5 is Vcon = LAB / DAB. Further, the deviation amount LCD of the center line of the bottle 3 is expressed as follows: LCD = (DC−DD) / 2 × Vcon / tan (φ)

【0025】更に、 LcamA:基準点Oから第1カメラ14までの距離 LcamB:基準点Oから第2カメラ15までの距離 Lrj:基準点Oから排除装置18までの距離 とすると、 DcamA1=LcamA/Vcon DcamB1=LcamB/Vcon となる。なお、 DcamA2=DcamA3=システム固有の値 DcamB2=DcamB3=システム固有の値 である。Further, LcamA: the distance from the reference point O to the first camera 14 LcamB: the distance from the reference point O to the second camera 15 Lrj: the distance from the reference point O to the exclusion device 18, DcamA1 = LcamA / Vcon DcamB1 = LcamB / Vcon. DcamA2 = DcamA3 = system-specific value DcamB2 = DcamB3 = system-specific value

【0026】図12から図14に、タイミングコントロ
ーラ19による上記のようなタイミング制御動作の流れ
を示す。図12のステップS1からステップS16で
は、光電センサ10・11・12・13のオン・オフの
検出とその時刻の記憶、図13のステップS17からス
テップS24では上述した計算式の算出及びそのデータ
の記憶、同図のステップS25からステップS30で
は、検査対象のびん毎に識別番号を付して画像処理部2
2からの良否の判定結果を受け取る。図14のステップ
S31からステップS48では、カメラコントローラ及
びA/D変換部20・21、画像処理部22、排除装置
18への信号出力を行う。
FIGS. 12 to 14 show the flow of the timing control operation as described above by the timing controller 19. In steps S1 to S16 of FIG. 12, the detection of ON / OFF of the photoelectric sensors 10, 11, 12, and 13 and storage of the times are stored, and in steps S17 to S24 of FIG. In steps S25 to S30 in the drawing, an identification number is assigned to each bottle to be inspected and the image processing unit 2
2, the result of the pass / fail judgment is received. In steps S31 to S48 in FIG. 14, signals are output to the camera controller and A / D conversion units 20 and 21, the image processing unit 22, and the exclusion device 18.

【0027】図15に、画像メモリ25・26への画像
データの記憶と、それを読み出して行う画像処理部22
での画像処理の大凡の流れを示す。
FIG. 15 shows the storage of image data in the image memories 25 and 26 and the image processing section 22 for reading and storing the image data.
Shows the general flow of image processing in.

【0028】図16及び図17に、画像処理部22にお
ける画像処理の中の主として検査動作を示す。画像処理
は、画像メモリ25・26に記憶されているカメラ別の
且つびん毎の画像データを読み出して行われる。
FIGS. 16 and 17 mainly show the inspection operation in the image processing in the image processing section 22. FIG. The image processing is performed by reading image data for each camera and for each bottle stored in the image memories 25 and 26.

【0029】図18に、図16中のステップS63にお
けるびん位置の検出動作の一つとして行われるびん中心
線の検出動作、図19にその検出手法を示す。第1カメ
ラ14又は第2カメラ15によりびん3を背景と共に撮
像すると、その画像は、図19に示すように、びん胴部
のラップフィルムを巻いた部分が最も明るく、次にびん
のそれ以外の部分が明るく、背景部分は暗くなる。そこ
で、画像の中の最小輝度を検索し、その最小輝度にある
値αを加えてスライスレベルTHとし、このレベル以上
の画素を画像の左端から右方へ、また右端から左方へ検
索していくと、暗い背景部分から明るく変わるびん胴部
の左側縁と右側縁とを容易に検出することができる。検
出した左側縁のX座標をXl、右側縁のX座標をXr、
びん胴部の左右の幅員をWとすると、びんの中心線のX
座標Xcは次式で求められる。
FIG. 18 shows a bottle center line detecting operation performed as one of the bottle position detecting operations in step S63 in FIG. 16, and FIG. 19 shows a detecting method thereof. When the bottle 3 is imaged together with the background by the first camera 14 or the second camera 15, as shown in FIG. 19, the portion where the wrap film of the bottle body is wound is the brightest, and then the other portions of the bottle are the brightest. The part is bright and the background part is dark. Therefore, the minimum luminance in the image is searched, and a value α is added to the minimum luminance to obtain a slice level TH. Pixels at or above this level are searched from the left end of the image to the right and from the right end to the left. Then, it is possible to easily detect the left edge and the right edge of the bottle body that change from a dark background portion to a bright one. The X coordinate of the detected left edge is Xl, the X coordinate of the right edge is Xr,
Assuming that the width of the left and right sides of the bottle body is W, X of the center line of the bottle
The coordinates Xc are obtained by the following equation.

【0030】 Xc=Xl+{W−(Xl+Xr)}/2Xc = Xl + {W− (Xl + Xr)} / 2

【0031】図18のステップ91からステップ99
に、このような検出及び算出手順を示し、求めたXcは
ステップ100でメモリに記憶される。
Steps 91 to 99 in FIG.
FIG. 4 shows such a detection and calculation procedure, and the obtained Xc is stored in the memory in step 100.

【0032】図16に戻り、ステップS66で画像デー
タに公知のようなエッジ強調処理を施すことで、ラップ
フィルム2の上縁2aを明確化してから、次のステップ
S67において上縁2aの輪郭線を抽出する。次のステ
ップS68では、抽出された輪郭線をラベリングにより
認識してから、認識したラベルである輪郭線が複数存在
する場合には、それぞれの輪郭線の両端のx方向とy方
向の座標から相互の距離を調べ、距離が一定以下のとき
は同一の輪郭線として結合させる(分断部分を補間す
る)。図20にその処理手順を示す。ここで、結合処理
を行うのは、透明フィルムの場合には、輝度が低いため
輪郭線が切れて分離されることがあり、また半透明フィ
ルムでも、びんのガラス面からの反射光や屈折光などに
より分断されることがあるためである。
Referring back to FIG. 16, the upper edge 2a of the wrap film 2 is clarified by performing a known edge enhancement process on the image data in step S66, and then the contour of the upper edge 2a is determined in the next step S67. Is extracted. In the next step S68, after the extracted outlines are recognized by labeling, if there are a plurality of outlines that are recognized labels, mutual recognition is performed based on the x- and y-direction coordinates of both ends of each outline. Are examined, and if the distance is equal to or less than a certain value, the two are combined as the same contour line (interpolation of the divided portion). FIG. 20 shows the processing procedure. Here, the bonding process is performed in the case of a transparent film where the brightness is low and the outline may be cut off and separated, and even in the case of a translucent film, the light reflected or refracted from the glass surface of the bottle may be used. This is because they may be divided by such factors.

【0033】このように処理した輪郭線の中にも、ラッ
プフィルム2の上縁2aによるもの以外のものもあるの
で、次のステップS69で最適な輪郭線のみを特定す
る。その特定は、次の4つの特徴量を抽出してその値の
大小によって行う。 (1)輝度 ラップフィルムの種類によってその上縁の輝度が異なる
ので、輝度を調べ、極端に輝度が異なるラベル(輪郭
線)は排除する。 (2)長さ ラップフィルム上縁の長さはびんの直径によって決まる
ので、極端に長いものや短いものは排除する。 (3)画素密度 輪郭線抽出の際に分断個所(補間個所)が多い場合に
は、ラップフィルムの上縁によらない場合が多いので、
長さに対する補間割合が大きい(画素密度が小さい)場
合には排除する。 (4)位置(高さ) 上記3つの条件を満足したラベル(輪郭線)が複数存在
する場合には、更に高さの最も高いもの、又は低いもの
を選ぶ。図21にこのような特定処理の手順を示す。
Since some of the contours processed in this way are other than those formed by the upper edge 2a of the wrap film 2, only the optimal contour is specified in the next step S69. The identification is performed by extracting the following four feature values and determining the magnitude of the value. (1) Luminance Since the luminance of the upper edge differs depending on the type of the wrap film, the luminance is checked, and labels (contour lines) having extremely different luminances are excluded. (2) Length Since the length of the upper edge of the wrap film is determined by the diameter of the bottle, extremely long or short ones are excluded. (3) Pixel Density When there are many divisions (interpolation) at the time of contour line extraction, it often does not depend on the upper edge of the wrap film.
If the interpolation ratio to the length is large (the pixel density is small), it is excluded. (4) Position (Height) When there are a plurality of labels (contour lines) satisfying the above three conditions, the one with the highest height or the one with the lowest height is selected. FIG. 21 shows the procedure of such a specific process.

【0034】特定できたラベル、つまりラップフィルム
上縁について図16のステップS71で画像上での位置
(高さ)を検出した後、ステップS72において、カメ
ラの傾き等による誤差の補正を行うが、本装置では、カ
メラ14・15の設置情報を事前に得るために、ラップ
フィルム2が正しく巻かれた標準サンプルびんを標準ゲ
ージとして、カメラ14・15毎に予め次のようなキャ
リブレーションを行う。
After detecting the position (height) of the identified label, that is, the upper edge of the wrap film, on the image in step S71 in FIG. 16, errors are corrected in step S72 due to the inclination of the camera. In this apparatus, in order to obtain the installation information of the cameras 14 and 15 in advance, the following calibration is performed in advance for each camera 14 and 15 using a standard sample bottle on which the wrap film 2 is correctly wound as a standard gauge.

【0035】図22において、同図の左側に示す標準の
ラップフィルムの上縁について、上述と同様のエッジ強
調、輪郭線抽出、ラベリング及びラベル結合、ラベル特
定の処理を行った結果、第1カメラ14及び第2カメラ
15のそれぞれについて同図の右側に示すような輪郭線
(ゲージ)として検出されたものとする。ここで、 d1l:第1カメラ14側のゲージの中心を基準とした
左端の高さ d1r:第1カメラ14側のゲージの中心を基準とした
右端の高さ d2l:第2カメラ15側のゲージの中心を基準とした
左端の高さ d2r:第2カメラ15側のゲージの中心を基準とした
右端の高さ W1:第1カメラ14側のゲージの横方向の幅 W2:第2カメラ15側のゲージの横方向の幅 H1:第1カメラ14側の検査範囲の縦方向の幅 H2:第2カメラ15側の検査範囲の縦方向の幅 H1c:第1カメラ14側の検査範囲におけるゲージ中心
の高さ H2c:第2カメラ15側の検査範囲におけるゲージ中心
の高さ D:ゲージの直径 r:ゲージの半径 H:ゲージの高さ とすると、次のようにしてカメラ14・15毎の分解能
(mm/画素)、上下角(俯角又は仰角)、回転角(左
右の傾き)、コンベア5から検査範囲の中心までの高さ
を算出する。
In FIG. 22, the upper edge of the standard wrap film shown on the left side of FIG. 22 is subjected to the same edge emphasis, contour extraction, labeling and label combining, and label specifying processing as described above. It is assumed that each of the 14 and the second camera 15 has been detected as a contour line (gauge) as shown on the right side of FIG. Here, d11: the height of the left end based on the center of the gauge on the first camera 14 side d1r: the height of the right end based on the center of the gauge on the first camera 14 side d21: the gauge on the second camera 15 side D2r: height of the right end with reference to the center of the gauge on the second camera 15 side W1: width in the horizontal direction of the gauge on the first camera 14 side W2: side of the second camera 15 H1: Vertical width of inspection range on first camera 14 side H2: Vertical width of inspection range on second camera 15 side H1c: Gauge center in inspection range on first camera 14 side H2c: Height of the center of the gauge in the inspection range on the second camera 15 side D: Diameter of the gauge r: Radius of the gauge H: Height of the gauge Assuming that: (Mm / pixel), vertical angle (depression angle or elevation angle) Rotation angle (horizontal inclination) to calculate the height from the conveyor 5 to the center of the test range.

【0036】第1カメラ14の分解能=D/W1 第2カメラ15の分解能=D/W2 第1カメラ14の上下角=tan-1(d1l+d1r)/2
/(r−cosθ×r) 第2カメラ15の上下角=tan-1(d2l+d2r)/2
/(r−cosθ×r) 第1カメラ14の回転角=tan-1(d1l−d1r)/2
/(r−cosθ×r) 第2カメラ15の上下角=tan-1(d2l−d2r)/2
/(r−cosθ×r) 第1カメラ14の高さ=H+H1+/2−H1c 第2カメラ15の高さ=H+H2+/2−H2c 図23にこのようなキャリブレーションの処理手順を示
す。
Resolution of first camera 14 = D / W1 Resolution of second camera 15 = D / W2 Vertical angle of first camera 14 = tan -1 (d11 + d1r) / 2
/ (R−cos θ × r) Vertical angle of the second camera 15 = tan −1 (d2l + d2r) / 2
/ (R−cos θ × r) rotation angle of first camera 14 = tan −1 (d11−d1r) / 2
/ (R-cos θ × r) Vertical angle of the second camera 15 = tan −1 (d21−d2r) / 2
/ (R−cos θ × r) Height of the first camera 14 = H + H1 + / 2−H1c Height of the second camera 15 = H + H2 + / 2−H2c FIG. 23 shows the procedure of such a calibration process.

【0037】図24に、図16におけるステップS72
で行われる補正処理の詳細な手順を示す。その補正は、
カメラの上下角による場合と回転角による場合とがあ
る。前者の補正から説明すると、図24のステップS1
51において、ラップフィルムの上縁の高さデータを中
心から左右へ1画素分ずつ順に画像メモリから読み出
し、またステップS152において、上記のようにして
検出したカメラの分解能と中心からの画素数とから、当
該画素について中心からの距離Lを算出する。そして、
次のステップS153において、この距離Lと上記のよ
うにして検出したカメラの上下角θとラップフィルム上
縁部分における直径Dとから、図25に示すように補正
値Faを算出する。補正値Faは次式で求められる。
FIG. 24 shows a step S72 in FIG.
A detailed procedure of the correction processing performed in step (1) will be described. The correction is
There are a case depending on the vertical angle of the camera and a case depending on the rotation angle. Explaining from the former correction, step S1 in FIG.
At 51, the height data of the upper edge of the wrap film is sequentially read from the image memory by one pixel from the center to the left and right, and at step S152, the resolution of the camera detected as described above and the number of pixels from the center are obtained. , The distance L from the center of the pixel is calculated. And
In the next step S153, a correction value Fa is calculated from the distance L, the vertical angle θ of the camera detected as described above, and the diameter D at the upper edge portion of the wrap film, as shown in FIG. The correction value Fa is obtained by the following equation.

【0038】Fa=D/2×(1−√〔1−(2L/
D)2〕)×sin(θ) ここで、括弧記号“〔”から括弧記号“〕”までが平方
根√で括られることを示す。
Fa = D / 2 × (1-√ [1- (2L /
D) 2 ]) × sin (θ) Here, it is shown that the portion from the bracket symbol “[” to the bracket symbol “]” is enclosed by a square root √.

【0039】補正前の高さをH0とすると、補正後の高
さH1は、 H1=H0+Fa となり、その加算した値に記憶が書き換えられる。この
ような補正は、ラップフィルム上縁を形成する全画素デ
ータについて行われる。
Assuming that the height before correction is H0, the height H1 after correction is H1 = H0 + Fa, and the storage is rewritten to the sum of the values. Such a correction is performed for all pixel data forming the upper edge of the wrap film.

【0040】また、カメラの回転角による補正は、図2
4のステップ156からステップS160によって行わ
れる。この場合、当該画素について中心からの距離を上
記と同様にL、カメラの回転角をαとすると、図26に
示すように補正値Fbは次式で求められる。
The correction based on the rotation angle of the camera is shown in FIG.
The processing is performed in steps S156 to S160 of step S4. In this case, assuming that the distance from the center of the pixel to the center is L and the rotation angle of the camera is α, the correction value Fb is obtained by the following equation as shown in FIG.

【0041】Fb=L×tan(α)Fb = L × tan (α)

【0042】補正前の高さをH1とすると、補正後の高
さH2は、 H2=H1+Fb となり、その加算した値に記憶が書き換えられる。この
ような補正も、ラップフィルム上縁を形成する全画素デ
ータについて行われる。
Assuming that the height before correction is H1, the height H2 after correction is H2 = H1 + Fb, and the storage is rewritten to the value obtained by adding H2 = H1 + Fb. Such correction is also performed for all pixel data forming the upper edge of the wrap film.

【0043】次に、図16のステップS73において、
びん中心線の位置ずれによる補正を行う。その処理手順
を図27に示す。びん中心線の位置(X座標)は、図1
8及び図19を参照して説明したように求められ、また
それ以前にコンベア5上におけるびん3のずれは、前述
したように2組の光電センサ12・13からの信号によ
りタイミングコントローラ19で検出されて事前に記憶
されているので、びん中心線のずれ量は、これらのデー
タから容易に求められる。そこで、図27のステップS
161では、そのずれ量Ldとカメラの上下角θとから
補正値Fcを次式により求める。
Next, in step S73 of FIG.
Correction is made based on misalignment of the bottle center line. FIG. 27 shows the processing procedure. The position (X coordinate) of the bottle center line is shown in FIG.
8 and FIG. 19, and before that, the displacement of the bottle 3 on the conveyor 5 is detected by the timing controller 19 based on signals from the two sets of photoelectric sensors 12 and 13 as described above. Since they have been stored in advance, the deviation amount of the bottle center line can be easily obtained from these data. Therefore, step S in FIG.
In step 161, a correction value Fc is obtained from the displacement Ld and the vertical angle θ of the camera by the following equation.

【0044】Fc=Ld×tan(θ)Fc = Ld × tan (θ)

【0045】次のステップS162では、ラップフィル
ム上縁の高さデータを左端から右端へ1画素分ずつ順に
画像メモリから読み出し、そのそれぞれにステップS1
63で補正値Fcを加算して記憶を書き換える。
In the next step S162, the height data of the upper edge of the wrap film is read from the image memory one pixel at a time from the left end to the right end.
At 63, the storage is rewritten by adding the correction value Fc.

【0046】ラップフィルム上縁の位置データは、以上
のような補正を行った後、図16のステップS74にお
いてびんの下端からの高さに変換され、各カメラ別及び
びんの識別番号別に記憶されてから(ステップS89、
S90)、次の検査として図17に示す処理が行われ
る。
After performing the above-described correction, the position data of the upper edge of the wrap film is converted into the height from the lower end of the bottle in step S74 in FIG. 16, and stored for each camera and for each bottle identification number. (Step S89,
S90), the processing shown in FIG. 17 is performed as the next inspection.

【0047】その検査は、ラップフィルム上縁の傾斜の
大きさを算出するとともに、ラップフィルム上縁の最大
値及び最小値の算出した後、その算出値が限界値を越え
ているか否か又は満たないか否かの判定を行う。本装置
では、2台のカメラ14・15を用いているため、1台
のカメラによる画像から算出することも、2台のカメラ
の画像から算出することも可能であるが、1台の場合と
2台の場合とで算出方法が異なる。
In the inspection, the magnitude of the inclination of the upper edge of the wrap film is calculated, and after calculating the maximum value and the minimum value of the upper edge of the wrap film, it is determined whether or not the calculated value exceeds the limit value. It is determined whether or not there is any. In this apparatus, since two cameras 14 and 15 are used, it is possible to calculate from an image of one camera or from images of two cameras. The calculation method differs between the two cases.

【0048】図28は1台のカメラによる場合の算出方
法を示す。ここで、 d1:検査範囲の中心を基準としたラップフィルム上縁
の左端の高さ d2:検査範囲の中心を基準としたラップフィルム上縁
の右端の高さ Hmin:ラップフィルム上縁の高さの最小値 Hmax:ラップフィルム上縁の高さの最大値 L1:検査範囲の中心から左端までの距離 L2:検査範囲の中心から右端までの距離 D:検査対象のラップフィルム上端部分の直径 θ:sin-1(L1/D)又はsin-1(L2/D) とすると、ラップフィルム上縁の傾斜の大きさSは次式
で与えられる。
FIG. 28 shows a calculation method when one camera is used. Here, d1: the height of the left edge of the upper edge of the wrap film with reference to the center of the inspection range d2: the height of the right edge of the upper edge of the wrap film with reference to the center of the inspection range Hmin: the height of the upper edge of the wrap film Hmax: Maximum value of the height of the upper edge of the wrap film L1: Distance from the center of the inspection range to the left end L2: Distance from the center of the inspection range to the right end D: Diameter of the upper end portion of the wrap film to be inspected θ: Assuming that sin -1 (L1 / D) or sin -1 (L2 / D), the magnitude S of the inclination of the upper edge of the wrap film is given by the following equation.

【0049】S=√〔(d1×D/L1)2+(d2×D/
L2/cos(90−θ))2〕 ここで、括弧記号“〔”から括弧記号“〕”までが平方
根√で括られることを示す。
S = √ [(d1 × D / L1) 2 + (d2 × D /
L2 / cos (90-θ)) 2 ] Here, it is shown that the portion from the bracket symbol “[” to the bracket symbol “]” is enclosed by a square root √.

【0050】このようにして求めた傾斜の大きさSを限
界値と比較し、限界値を越えている場合には不良びんと
して排除装置18へ排除信号を送る。また、ラップフィ
ルム上縁の高さの最小値Hminが限界値未満のとき、及
びラップフィルム上縁の高さの最大値Hmaxが限界値を
越えたときも不良びんとする(図17のステップS86
〜S90を参照)。
The magnitude S of the inclination thus obtained is compared with a limit value, and if it exceeds the limit value, a rejection signal is sent to the rejection device 18 as a defective bottle. In addition, when the minimum value Hmin of the height of the upper edge of the wrap film is less than the limit value and when the maximum value Hmax of the height of the upper edge of the wrap film exceeds the limit value, it is determined that the bottle is defective (step S86 in FIG. 17).
To S90).

【0051】図29は2台のカメラによる場合の算出方
法を示す。ここで、 H1l:第1カメラ14側のラップフィルム上縁の左端
の高さ H1r:第1カメラ14側のラップフィルム上縁の右端
の高さ H2l:第2カメラ15側のラップフィルム上縁の左端
の高さ H2r:第2カメラ15側のラップフィルム上縁の右端
の高さ とすると、ラップフィルム上縁の傾斜の大きさSは次式
で与えられる。
FIG. 29 shows a calculation method when two cameras are used. Here, H11: the height of the left edge of the upper edge of the wrap film on the first camera 14 side H1r: the height of the right edge of the upper edge of the wrap film on the first camera 14 side H21: the height of the upper edge of the wrap film on the second camera 15 side Assuming that the height at the left end is H2r: the height at the right end of the upper edge of the wrap film on the second camera 15 side, the magnitude S of the inclination of the upper edge of the wrap film is given by the following equation.

【0052】 S=√〔(H1r−H2l)2+(H1l−H2r)2〕 ここで、括弧記号“〔”から括弧記号“〕”までが平方
根√で括られることを示す。
S = {[(H1r−H2l) 2 + (H11−H2r) 2 ] Here, it is shown that the square brackets “[” to “]” are enclosed by a square root}.

【0053】また、ラップフィルム上縁の最大値Hmax
及び最小値Hminは、高さH1l、H2l、H1r、H2r
と傾斜の大きさSとから、次式により求められる。
Also, the maximum value Hmax of the upper edge of the wrap film
And the minimum value Hmin is the height H11, H21, H1r, H2r.
And the magnitude S of the inclination are obtained by the following equation.

【0054】 Hmax=(H1l+H2l+H1r+H2r)/4+S/2 Hmin=(H1l+H2l+H1r+H2r)/4−S/2Hmax = (H11 + H21 + H1r + H2r) / 4 + S / 2 Hmin = (H11 + H21 + H1r + H2r) / 4-S / 2

【0055】そして、カメラ1台の場合と同様に、傾斜
の大きさSを限界値と比較し、限界値を越えている場合
には不良びんとして排除装置18へ排除信号を送る。ま
た、ラップフィルム上縁の高さの最小値Hminが限界値
未満のとき、及びラップフィルム上縁の高さの最大値H
maxが限界値を越えたときも不良びんとする。
Then, as in the case of a single camera, the magnitude S of the inclination is compared with the limit value, and if it exceeds the limit value, a rejection signal is sent to the rejection device 18 as a defective bottle. Further, when the minimum value Hmin of the height of the upper edge of the wrap film is less than the limit value, and when the maximum value H of the height of the upper edge of the wrap film is higher.
When max exceeds the limit value, it is regarded as a defective bottle.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、透
明又は半透明のラップフィルムの上縁の輪郭線が、カメ
ラの映像上において他の画像と歴然と区別できるように
現れ、しかもびん胴部外面の湾曲に極力影響されないよ
うにして、ラップフィルムの上縁の検出を行うので、そ
の検出を的確に行ってその高さや傾き等の算出を正確に
行うことができる。
As described above, according to the present invention, the outline of the upper edge of the transparent or translucent wrap film appears so as to be clearly distinguished from other images on the image of the camera, and furthermore, the bottle cylinder is formed. Since the upper edge of the wrap film is detected without being affected by the curvature of the outer surface as much as possible, it is possible to accurately detect the upper edge and accurately calculate the height, inclination, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】びん胴部に巻き付けられたラップフィルムの上
縁を投光器で照明し、カメラで撮像する場合に、ラップ
フィルムで散乱された反射光がカメラに入光することを
示す光学関係図である。
FIG. 1 is an optical relationship diagram showing that, when an upper edge of a wrap film wound around a bottle body is illuminated by a projector and imaged by a camera, reflected light scattered by the wrap film enters the camera. is there.

【図2】同じくびん内面からの反射光がカメラに入光す
ることを示す光学関係図である。
FIG. 2 is an optical relationship diagram showing that reflected light from the inner surface of the bottle enters the camera.

【図3】同じくびん外表面からの反射光がカメラに入光
することを示す光学関係図である。
FIG. 3 is an optical relationship diagram showing that reflected light from the outer surface of the bottle enters the camera.

【図4】本発明の第1の実施形態を示す光学関係図であ
る。
FIG. 4 is an optical relationship diagram showing the first embodiment of the present invention.

【図5】投光器とカメラの配置関係を図4とは逆にした
場合の光学関係図である。
FIG. 5 is an optical relationship diagram when the arrangement relationship between the projector and the camera is reversed from that in FIG. 4;

【図6】本発明の第2の実施形態を示す光学関係図であ
る。
FIG. 6 is an optical relationship diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】投光器とカメラの配置関係を図6とは逆にした
場合の光学関係図である。
FIG. 7 is an optical relationship diagram when the arrangement relationship between the projector and the camera is reversed from that in FIG. 6;

【図8】本発明の方法を実施する検査装置の平面配置関
係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a planar arrangement relationship of an inspection apparatus that performs the method of the present invention.

【図9】図8中における1台のカメラと2台の投光器と
びんとの平面位置関係を拡大した図である。
FIG. 9 is an enlarged view of a planar positional relationship between one camera, two projectors, and a bottle in FIG. 8;

【図10】上記検査装置の電気的構成を示すブロック図
である。
FIG. 10 is a block diagram showing an electrical configuration of the inspection device.

【図11】同検査装置の動作のタイミングチャートであ
る。
FIG. 11 is a timing chart of the operation of the inspection apparatus.

【図12】図10中のタイミングコントローラによるタ
イミング制御動作のフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart of a timing control operation by the timing controller in FIG. 10;

【図13】図12に続くフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart following FIG. 12;

【図14】図13に続くフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart following FIG. 13;

【図15】図10中の画像処理部による処理の概要を示
すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an outline of processing by an image processing unit in FIG. 10;

【図16】画像処理部における検査処理を主に示すフロ
ーチャートである。
FIG. 16 is a flowchart mainly showing an inspection process in an image processing unit.

【図17】図16に続くフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart following FIG. 16;

【図18】びんの中心線の位置を検出する処理のフロー
チャートである。
FIG. 18 is a flowchart of a process for detecting the position of the center line of the bottle.

【図19】びん中心線の位置検出処理の手法を説明する
解説図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a method of detecting the position of the bottle center line.

【図20】ラップフィルム上縁の分断された輪郭線を結
合する処理のフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart of a process of combining the divided outlines at the upper edge of the wrap film.

【図21】ラップフィルム上縁を特定する処理のフロー
チャートである。
FIG. 21 is a flowchart of a process for specifying an upper edge of a wrap film.

【図22】ラップフィルムが正しく巻かれた標準サンプ
ルびんを標準ゲージとして、2台のカメラ毎に予め行う
キャリブレーションの解説図である。
FIG. 22 is an explanatory diagram of calibration performed in advance for each of two cameras using a standard sample bottle on which a wrap film is correctly wound as a standard gauge.

【図23】キャリブレーション処理のフローチャートで
ある。
FIG. 23 is a flowchart of a calibration process.

【図24】カメラの傾きによる誤差補正を行う処理のフ
ローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart of a process for performing error correction based on camera tilt.

【図25】カメラの上下角による補正を説明する解説図
である。
FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining correction based on the vertical angle of the camera.

【図26】カメラの左右方向の回転角による補正を説明
する解説図である。
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining correction based on the rotation angle of the camera in the left-right direction.

【図27】びん中心線のずれによる誤差補正を行う処理
のフローチャートである。
FIG. 27 is a flowchart of a process for performing error correction due to a deviation of a bottle center line.

【図28】1台のカメラからの画像でラップフィルム上
縁の傾斜の大きさを算出する方法を説明する解説図であ
る。
FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating the magnitude of the inclination of the upper edge of the wrap film from an image from one camera.

【図29】2台のカメラからの画像でラップフィルム上
縁の傾斜の大きさを算出する方法を説明する解説図であ
る。
FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating the magnitude of the inclination of the upper edge of the wrap film from images from two cameras.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投光器 2 ラップフィルム 2a ラップフィルムの上縁 3 びん 3a びんの胴部 3b びんの肩部 3c びんの彫刻部分 4 カメラ 5 コンベア 10・11・12・13 光電センサ 14・15 カメラ 16・17 投光器 19 タイミングコントローラ 22 画像処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floodlight 2 Wrap film 2a Upper edge of wrap film 3 Bottle 3a Bottle trunk 3b Bottle shoulder 3c Bottle sculpture part 4 Camera 5 Conveyor 10.11.12.13 Photoelectric sensor 14.15 Camera 16.17 Floodlight 19 Timing controller 22 Image processing unit

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】びんの胴部外周に巻き付けられた透明又は
半透明のラップフィルムの上縁をカメラで撮像し、電気
的な画像処理により検出する方法であって、ラップフィ
ルムの上縁高さが、びんの胴部と肩部との境界線高さ以
下であるびんに対し、カメラをラップフィルムの上縁高
さとほぼ同じ高さに設置するとともに、投光器をカメラ
と同じ側でラップフィルムの上縁高さより低い位置に設
置して、ラップフィルムの上縁に向けて斜め上方へと仰
角にして投光し、照明されているラップフィルムの上縁
を反射光によりカメラで撮像することを特徴とする透明
又は半透明ラップフィルムの上縁検出方法。
1. A method for detecting the upper edge of a transparent or translucent wrap film wound around the outer periphery of a bottle by a camera and detecting the upper edge by electrical image processing, comprising: However, for a bottle whose height is equal to or less than the height of the boundary between the body and the shoulder of the bottle, place the camera at approximately the same height as the top edge of the wrap film, and place the projector on the same side of the wrap film as the camera. It is installed at a position lower than the upper edge height, emits light obliquely upward toward the upper edge of the wrap film, and images the upper edge of the illuminated wrap film with reflected light using a camera. Method for detecting the upper edge of a transparent or translucent wrap film.
【請求項2】びんの胴部外周に巻き付けられた透明又は
半透明のラップフィルムの上縁をカメラで撮像し、電気
的な画像処理により検出する方法であって、ラップフィ
ルムの上縁より上方のびん外面に彫刻が存在するびんに
対し、カメラをラップフィルムの上縁高さとほぼ同じ高
さに設置するとともに、投光器をカメラと同じ側でラッ
プフィルムの上縁高さより高い位置に設置して、ラップ
フィルムの上縁に向けて斜め下方へと俯角にして投光
し、照明されているラップフィルムの上縁を反射光によ
りカメラで撮像することを特徴とする透明又は半透明ラ
ップフィルムの上縁検出方法。
2. A method in which an upper edge of a transparent or translucent wrap film wound around the outer periphery of a body of a bottle is imaged by a camera and detected by electrical image processing. For a bottle with a sculpture on the outside of the bottle, set the camera at almost the same height as the top edge of the wrap film, and set the projector on the same side as the camera and higher than the top edge of the wrap film. A transparent or translucent wrap film, characterized by projecting light obliquely downward toward the upper edge of the wrap film and projecting the upper edge of the illuminated wrap film with a camera using reflected light. Edge detection method.
【請求項3】1台のカメラに対し、平面で見てその両側
に2台の投光器を配置したことを特徴とする請求項1又
は2に記載の透明又は半透明ラップフィルムの上縁検出
方法。
3. The method for detecting the upper edge of a transparent or translucent wrap film according to claim 1, wherein two projectors are arranged on both sides of one camera as viewed in a plane. .
【請求項4】カメラの画像からラップフィルムの上縁の
輪郭線を抽出した後、その輪郭線の高さを、該輪郭線に
おけるびんの直径Dと、カメラの光軸の水平に対する上
下方向の角度θとから補正演算することを特徴とする請
求項1、2又は3に記載の透明又は半透明ラップフィル
ムの上縁検出方法。
4. After extracting the contour of the upper edge of the wrap film from the image of the camera, the height of the contour is determined by the diameter D of the bottle in the contour and the vertical direction with respect to the horizontal of the optical axis of the camera. 4. The method for detecting the upper edge of a transparent or translucent wrap film according to claim 1, wherein a correction operation is performed from the angle θ.
【請求項5】びんをコンベアで搬送し、該コンベア上で
光軸が交差するように配置された2組の光電センサをび
んが通過するとき得られる電気信号の時間幅の差から、
コンベア上でのびんの中心線のずれ量を算出し、このず
れ量から、ラップフィルムの上縁の輪郭線の高さを補正
演算することを特徴とする請求項4に記載の透明又は半
透明ラップフィルムの上縁検出方法。
5. The method according to claim 1, wherein the bottles are conveyed on a conveyor, and a difference in a time width of an electric signal obtained when the bottles pass through two sets of photoelectric sensors arranged so that optical axes intersect on the conveyor is represented by the following formula:
The transparent or translucent transparent according to claim 4, wherein a shift amount of a center line of the bottle on the conveyor is calculated, and a height of a contour line of an upper edge of the wrap film is corrected and calculated from the shift amount. Upper edge detection method for wrap film.
【請求項6】抽出したラップフィルムの上縁の輪郭線の
左右両端の高さから輪郭線の傾きを算出することを特徴
とする請求項4に記載の透明又は半透明ラップフィルム
の上縁検出方法。
6. The upper edge detection of a transparent or translucent wrap film according to claim 4, wherein the inclination of the outline is calculated from the heights of the extracted right and left edges of the upper edge of the wrap film. Method.
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