JP2906454B2 - 物体位置検出方法 - Google Patents
物体位置検出方法Info
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- JP2906454B2 JP2906454B2 JP1169326A JP16932689A JP2906454B2 JP 2906454 B2 JP2906454 B2 JP 2906454B2 JP 1169326 A JP1169326 A JP 1169326A JP 16932689 A JP16932689 A JP 16932689A JP 2906454 B2 JP2906454 B2 JP 2906454B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は製造工程中の検査工程において、検査対象物
である所定の寸法の部品等がある特定の位置に存在する
ことを検査する物体位置検出方法に関するものである。
である所定の寸法の部品等がある特定の位置に存在する
ことを検査する物体位置検出方法に関するものである。
従来の技術 所定の寸法の検査対象物がある特定の位置に存在する
事を検出する方法の一つとして、検査対象物の影を用い
る方法が提案されていた。これは、検査対象物の斜め上
方に設置した照明装置により検査対象物を照射したとき
に得られる２値画像から、検査対象物の影部分の像を抽
出し、その形状から重心等の特徴量を計算し、予め登録
されている数値と比較することにより、検査対象物の位
置や有無を検出するものである。
事を検出する方法の一つとして、検査対象物の影を用い
る方法が提案されていた。これは、検査対象物の斜め上
方に設置した照明装置により検査対象物を照射したとき
に得られる２値画像から、検査対象物の影部分の像を抽
出し、その形状から重心等の特徴量を計算し、予め登録
されている数値と比較することにより、検査対象物の位
置や有無を検出するものである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記に示す従来の方法によると、まず影
部分の特定の形状の画像を得るために、検査対象物の影
とそれ以外の部分とを区別できるようになしきい値と呼
ばれるある一定の値の明るさを境に白と黒に２値化する
ための濃度値を設定することが必要で、しきい値の設定
にあたっては、検査対象物の色や背影部分の色の条件等
を考慮し設定しても、対象物や背景部分の色の条件変化
により制約を受けやすく、特にプリント基板上に実装さ
れた部品の位置検出の場合には、ロット間での基板や部
品の色の違いにより、常に所定の形状の影の画像が得ら
れるとは限らなかった。さらに、良品の検査対象物が存
在可能な許容範囲が大きくなる程、影を探索すべき探索
範囲も広くしなければならず、対象物の色、背景部の
色、照明の条件等により、得られる影の形状にバラツキ
を生じたり、影以外の部分の余分な情報（ノイズ）を検
出する可能性が高くなり、位置検出精度が悪くなるとい
う問題点があった。
部分の特定の形状の画像を得るために、検査対象物の影
とそれ以外の部分とを区別できるようになしきい値と呼
ばれるある一定の値の明るさを境に白と黒に２値化する
ための濃度値を設定することが必要で、しきい値の設定
にあたっては、検査対象物の色や背影部分の色の条件等
を考慮し設定しても、対象物や背景部分の色の条件変化
により制約を受けやすく、特にプリント基板上に実装さ
れた部品の位置検出の場合には、ロット間での基板や部
品の色の違いにより、常に所定の形状の影の画像が得ら
れるとは限らなかった。さらに、良品の検査対象物が存
在可能な許容範囲が大きくなる程、影を探索すべき探索
範囲も広くしなければならず、対象物の色、背景部の
色、照明の条件等により、得られる影の形状にバラツキ
を生じたり、影以外の部分の余分な情報（ノイズ）を検
出する可能性が高くなり、位置検出精度が悪くなるとい
う問題点があった。
課題を解決するための手段 そこで本発明の物体検出方法では、検査対象物の斜め
上方に複数個の照明を設置し、各照明を順次照射して検
査対象物の影をつくって各々の画像を記憶し、相対する
方向からの照射によって得られた画像間で減算を行い、
減算後の画像にて予め指定した探索範囲内で境界検出処
理を行うという方法をとる。ここで境界検出処理とは、
予め指定された範囲において、予め指定された条件を有
する明度変化点を検出する一連の演算処理群を意味す
る。
上方に複数個の照明を設置し、各照明を順次照射して検
査対象物の影をつくって各々の画像を記憶し、相対する
方向からの照射によって得られた画像間で減算を行い、
減算後の画像にて予め指定した探索範囲内で境界検出処
理を行うという方法をとる。ここで境界検出処理とは、
予め指定された範囲において、予め指定された条件を有
する明度変化点を検出する一連の演算処理群を意味す
る。
作用 本発明は、上記方法により、余分なノイズ情報を排除
して、物体の影の部分とそれ以外の部分とのコントラス
トが鮮明に得られるので、境界検出処理における信頼性
を向上させることができ、物体の影そのものの形状から
物体の位置を直接検出する方法に比べて、影の形状のバ
ラツキや、余分なノイズ情報の影響を受けにくい安定し
た検出が可能となる。
して、物体の影の部分とそれ以外の部分とのコントラス
トが鮮明に得られるので、境界検出処理における信頼性
を向上させることができ、物体の影そのものの形状から
物体の位置を直接検出する方法に比べて、影の形状のバ
ラツキや、余分なノイズ情報の影響を受けにくい安定し
た検出が可能となる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。第１
図は本実施例の物体検出方法のフローチャート、第２図
は本実施例であるチップ部品装着検査装置（以下、チッ
プ検査装置と略す）の概略構成図、第３図は画像間減算
を用いた処理の例である。本実施例のチップ検査装置は
プリント基板８上に装着されたチップ部品の９の位置を
検査するもので、本発明の物体検出方法を用いている。
検査対象物であるチップ部品９と、照明装置10〜13、画
像を画像認識部15に入力するためのTVカメラ14との位置
関係は第２図の通りであり、基板全面のチップ部品を検
査するために、照明装置とTVカメラはプリント基板上を
ロボットにより平行移動する。
図は本実施例の物体検出方法のフローチャート、第２図
は本実施例であるチップ部品装着検査装置（以下、チッ
プ検査装置と略す）の概略構成図、第３図は画像間減算
を用いた処理の例である。本実施例のチップ検査装置は
プリント基板８上に装着されたチップ部品の９の位置を
検査するもので、本発明の物体検出方法を用いている。
検査対象物であるチップ部品９と、照明装置10〜13、画
像を画像認識部15に入力するためのTVカメラ14との位置
関係は第２図の通りであり、基板全面のチップ部品を検
査するために、照明装置とTVカメラはプリント基板上を
ロボットにより平行移動する。
さて、実施例のチップ検査装置の動作を第１図に基づ
き説明する。前処理としてチップ検査装置としての画像
処理等の処理全体を司どる画像認識部15に各チップ部品
の位置、外形寸法、種類等のデータを入力し、許容範囲
を設定しておく。まず、検査のステップ１で照明10を発
光させ、チップ部品９の影16を生じさせる。この時の画
像をP1として画像認識部15に記憶させる。同様に照明11
〜13を順次発光し各々の照明に対応する影17〜19を生じ
させ、それらの画像をP2〜P4として画像処理部15に記憶
させる。次にステップ２にて、ステップ１で得られた画
像P1〜P4に対して、相対する方向の照明により得られた
画像間（P1とP3,P2とP4）で減算処理を施し、減算処理
により得られた画像をPa,Pbとして画像認識部15に記憶
する。第３図（ａ）に減算処理の例を示す。次にステッ
プ３において、ステップ２にて得られた画像Paに対し
て、予め前処理の段階にて指定された部品寸法と許容範
囲とから決定される検索範囲S1,S2を設定し、この検索
範囲S1,S2内で予め指定された条件（例えば、検索する
方向において暗い部分から明るい部分に変化する点）に
合致した境界位置の検出を行う。第３図（ｂ）は、境界
検出の例を示しており、検索範囲S1,S2に対して検索方
向はS1では左から右、S2では右から左で、境界条件とし
ては暗い部分から明るい部分に変化する点として、境界
l1,l2を検出している。ステップ２にて得られた画像Pb
に対しても同様の処理を行なう。
き説明する。前処理としてチップ検査装置としての画像
処理等の処理全体を司どる画像認識部15に各チップ部品
の位置、外形寸法、種類等のデータを入力し、許容範囲
を設定しておく。まず、検査のステップ１で照明10を発
光させ、チップ部品９の影16を生じさせる。この時の画
像をP1として画像認識部15に記憶させる。同様に照明11
〜13を順次発光し各々の照明に対応する影17〜19を生じ
させ、それらの画像をP2〜P4として画像処理部15に記憶
させる。次にステップ２にて、ステップ１で得られた画
像P1〜P4に対して、相対する方向の照明により得られた
画像間（P1とP3,P2とP4）で減算処理を施し、減算処理
により得られた画像をPa,Pbとして画像認識部15に記憶
する。第３図（ａ）に減算処理の例を示す。次にステッ
プ３において、ステップ２にて得られた画像Paに対し
て、予め前処理の段階にて指定された部品寸法と許容範
囲とから決定される検索範囲S1,S2を設定し、この検索
範囲S1,S2内で予め指定された条件（例えば、検索する
方向において暗い部分から明るい部分に変化する点）に
合致した境界位置の検出を行う。第３図（ｂ）は、境界
検出の例を示しており、検索範囲S1,S2に対して検索方
向はS1では左から右、S2では右から左で、境界条件とし
ては暗い部分から明るい部分に変化する点として、境界
l1,l2を検出している。ステップ２にて得られた画像Pb
に対しても同様の処理を行なう。
部品の欠品等で検査対象物が許容範囲内に存在しない
場合には、影15〜18に相当する所定の形状が得られない
ので、ステップ２において減算処理を施すと、第３図
（ｃ）に示すように同一の画像どうしの減算になるの
で、各画素とも減算後の値はほぼゼロ（黒）となり、減
算後の画像Pa,Pbは共に全面黒一色となるのでステップ
３において境界点が検出されなくなる。従って部品欠品
のNGの多くは、ステップ４にて判別されることになる。
最後に、ステップ３において求められた各境界の位置座
標をもとに検出対象物に対する詳細な位置や寸法を求
め、予め登録してある条件と比較し、最終的な良否の判
定を行なう（ステップ5,6） 発明の効果 以上のように本発明によれば、検出対象物に対して異
なった方向からの照明による複数の影を生成させ、減算
処理を施すことにより、通常検出対象物の許容範囲全域
に対して境界検出処理を施すと、対象物と背景の明るさ
にあまり差がないために正しく境界を検出できない場合
や、余分なノイズを検出してしまって検出精度が悪くな
ってしまうような場合でも、影の画像のみを抽出するこ
とにより正しく境界を検出することが可能となる。さら
に、検出対象物の周囲の基板上のシルク印刷や穴などの
存在により、影の画像抽出が困難な箇所においては、予
めその箇所の境界検出に用いる影のいくつかを指定して
おくことで、検査対象物の多様化に対応でき、かつより
一層の検査信頼性の向上が可能となる。
場合には、影15〜18に相当する所定の形状が得られない
ので、ステップ２において減算処理を施すと、第３図
（ｃ）に示すように同一の画像どうしの減算になるの
で、各画素とも減算後の値はほぼゼロ（黒）となり、減
算後の画像Pa,Pbは共に全面黒一色となるのでステップ
３において境界点が検出されなくなる。従って部品欠品
のNGの多くは、ステップ４にて判別されることになる。
最後に、ステップ３において求められた各境界の位置座
標をもとに検出対象物に対する詳細な位置や寸法を求
め、予め登録してある条件と比較し、最終的な良否の判
定を行なう（ステップ5,6） 発明の効果 以上のように本発明によれば、検出対象物に対して異
なった方向からの照明による複数の影を生成させ、減算
処理を施すことにより、通常検出対象物の許容範囲全域
に対して境界検出処理を施すと、対象物と背景の明るさ
にあまり差がないために正しく境界を検出できない場合
や、余分なノイズを検出してしまって検出精度が悪くな
ってしまうような場合でも、影の画像のみを抽出するこ
とにより正しく境界を検出することが可能となる。さら
に、検出対象物の周囲の基板上のシルク印刷や穴などの
存在により、影の画像抽出が困難な箇所においては、予
めその箇所の境界検出に用いる影のいくつかを指定して
おくことで、検査対象物の多様化に対応でき、かつより
一層の検査信頼性の向上が可能となる。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例における物体
検出方法のフローチャート図、第２図は部品装着検査装
置の概略構成図で、第２図（ａ）は側面図、第２図
（ｂ）は平面図、第３図（ａ）は実施例における減算処
理の説明図、第３図（ｂ）は減算処理後の画像に対する
境界検出処理の説明図、第３図（ｃ）は対象物が存在し
ない場合の減算処理の説明図である。 ９……検査対象物、10〜13……照明装置、14……TVカメ
ラ、15……画像認識部。
検出方法のフローチャート図、第２図は部品装着検査装
置の概略構成図で、第２図（ａ）は側面図、第２図
（ｂ）は平面図、第３図（ａ）は実施例における減算処
理の説明図、第３図（ｂ）は減算処理後の画像に対する
境界検出処理の説明図、第３図（ｃ）は対象物が存在し
ない場合の減算処理の説明図である。 ９……検査対象物、10〜13……照明装置、14……TVカメ
ラ、15……画像認識部。
Claims (1)
- 【請求項１】検出対象物の斜め上方に複数個の照明を配
置し、各照明を順次発光させて検出対象物の影を生じさ
せて画像入力を行う第１工程と、第１工程において得ら
れた画像のうち、相対する方向からの照明によって得ら
れた２枚の画像間で減算操作を行う第２工程と、この第
２工程において得られた画像をもとに予め指定された範
囲内で、対象物と影との境界位置を検出する第３工程と
を有し、第３工程において得られた境界位置情報をもと
に、対象物の位置検出を行うことを特徴とした物体位置
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169326A JP2906454B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 物体位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169326A JP2906454B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 物体位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333983A JPH0333983A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2906454B2 true JP2906454B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=15884475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1169326A Expired - Fee Related JP2906454B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 物体位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906454B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101448749B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2014-10-08 | 현대자동차 주식회사 | 물체 영상 검출 시스템 및 방법 |
| WO2018225666A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器および加熱調理器の制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2579583Y2 (ja) * | 1993-05-28 | 1998-08-27 | ザ ウィタカー コーポレーション | 平形ケーブル用コネクタ |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1169326A patent/JP2906454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101448749B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2014-10-08 | 현대자동차 주식회사 | 물체 영상 검출 시스템 및 방법 |
| WO2018225666A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器および加熱調理器の制御方法 |
| JPWO2018225666A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2020-04-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器および加熱調理器の制御方法 |
| JP7190632B2 (ja) | 2017-06-07 | 2022-12-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器および加熱調理器の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333983A (ja) | 1991-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |