JP3119688B2 - 傾き検出方法 - Google Patents
傾き検出方法Info
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- JP3119688B2 JP3119688B2 JP03270593A JP27059391A JP3119688B2 JP 3119688 B2 JP3119688 B2 JP 3119688B2 JP 03270593 A JP03270593 A JP 03270593A JP 27059391 A JP27059391 A JP 27059391A JP 3119688 B2 JP3119688 B2 JP 3119688B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品実装設備にお
いて、電子部品を高速かつ高精度に実装するために必要
とされる視覚認識装置の画像認識方法で、処理対象物で
ある電子部品の傾きをその画像パターンより正確に計測
する方法に関するものである。
いて、電子部品を高速かつ高精度に実装するために必要
とされる視覚認識装置の画像認識方法で、処理対象物で
ある電子部品の傾きをその画像パターンより正確に計測
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品実装分野では電子部品を
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。このため、電子部品を撮像して得られる画像パ
ターンを高速に処理して、電子部品の位置・傾きの検出
を高速かつ正確に行う画像認識技術が活用される傾向に
ある。
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。このため、電子部品を撮像して得られる画像パ
ターンを高速に処理して、電子部品の位置・傾きの検出
を高速かつ正確に行う画像認識技術が活用される傾向に
ある。
【０００３】従来、画像認識技術を活用した傾き検出方
法は、画像パターンと背景の境界点を検出し、検出した
境界点を直線近似し、その直線の傾きをもって対象電子
部品の傾きとするといった方法が提案されている。
法は、画像パターンと背景の境界点を検出し、検出した
境界点を直線近似し、その直線の傾きをもって対象電子
部品の傾きとするといった方法が提案されている。
【０００４】以下図を参照しながら従来の傾き検出方法
に付いて説明する。図４はリード付き電子部品40を対象
とし、上部リードの先端位置の傾きを検出する例を示す
ものである。
に付いて説明する。図４はリード付き電子部品40を対象
とし、上部リードの先端位置の傾きを検出する例を示す
ものである。
【０００５】まずリード付き電子部品40の境界点を検出
するための走査を行う。41は走査線であり、走査線41上
で輝度変化が著しく起こる位置を境界点42と判定する。
この走査処理を一定間隔で行うことで、図４(a) のよう
に、境界点42が検出される。
するための走査を行う。41は走査線であり、走査線41上
で輝度変化が著しく起こる位置を境界点42と判定する。
この走査処理を一定間隔で行うことで、図４(a) のよう
に、境界点42が検出される。
【０００６】次に検出された境界点42を最小二乗法など
により直線近似することで、図４(b) のように、近似直
線44を求め、近似直線44の傾きをもって対象となるリー
ド付き電子部品40の上部リード先端位置の傾きとする。
により直線近似することで、図４(b) のように、近似直
線44を求め、近似直線44の傾きをもって対象となるリー
ド付き電子部品40の上部リード先端位置の傾きとする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る傾き検出方法で境界点の直線近似を行う際、ノイズと
なる不要な境界点を選別し削除しなければならない。そ
のため図４(b) に示すようなウインド43を設け、内部の
境界点のみを直線近似するといった方法がとられてい
る。
る傾き検出方法で境界点の直線近似を行う際、ノイズと
なる不要な境界点を選別し削除しなければならない。そ
のため図４(b) に示すようなウインド43を設け、内部の
境界点のみを直線近似するといった方法がとられてい
る。
【０００８】しかし、図５(a) に示すように対象となる
リード付き電子部品50が回転した場合、図５(b) のよう
にウインド53内に傾き検出に不要な境界点が含まれ、近
似直線54は正しい傾きを示さなくなり、対象物の正確な
傾きを検出できない。
リード付き電子部品50が回転した場合、図５(b) のよう
にウインド53内に傾き検出に不要な境界点が含まれ、近
似直線54は正しい傾きを示さなくなり、対象物の正確な
傾きを検出できない。
【０００９】本発明は、上述した従来技術の欠点を克服
し、高速かつ信頼性の高い傾き検出方法を提供すること
を目的とするものである。
し、高速かつ信頼性の高い傾き検出方法を提供すること
を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の傾き検出方法は、まず従来方法と同様に処理
対象となる電子部品の画像パターンの境界点を検出す
る。次に、検出された境界点のうち、あらかじめ与えら
れた基準軸方向（水平または垂直方向）の最外端に位置
する境界点を求め第１の外郭点とする。この第１の外郭
点からみた他の境界点の方向（右回りまたは左回り方
向）を目標参照方向として定め、始点から目標参照方向
に隣接する境界点へのベクトルと、残りの各境界点への
ベクトルとのなす角が、目標参照方向と逆回転方向に最
大となる境界点を抽出し、次の外郭点とする。たとえ
ば、右隣の境界点へのベクトルが基準とすれば、右回り
が目標参照方向であるから、左回りに最大の角をなすベ
クトルの指す境界点を抽出し、次の外郭点とする。同様
にして順次全ての外郭点を検出し外郭点群を得る。検出
された外郭点群のうち隣合う外郭点対が、傾きを表す直
線上にあることを判別する所定の条件に合うものを抽出
する。抽出された外郭点対を通る直線の傾きを対象部品
の傾きとして検出する。
に本発明の傾き検出方法は、まず従来方法と同様に処理
対象となる電子部品の画像パターンの境界点を検出す
る。次に、検出された境界点のうち、あらかじめ与えら
れた基準軸方向（水平または垂直方向）の最外端に位置
する境界点を求め第１の外郭点とする。この第１の外郭
点からみた他の境界点の方向（右回りまたは左回り方
向）を目標参照方向として定め、始点から目標参照方向
に隣接する境界点へのベクトルと、残りの各境界点への
ベクトルとのなす角が、目標参照方向と逆回転方向に最
大となる境界点を抽出し、次の外郭点とする。たとえ
ば、右隣の境界点へのベクトルが基準とすれば、右回り
が目標参照方向であるから、左回りに最大の角をなすベ
クトルの指す境界点を抽出し、次の外郭点とする。同様
にして順次全ての外郭点を検出し外郭点群を得る。検出
された外郭点群のうち隣合う外郭点対が、傾きを表す直
線上にあることを判別する所定の条件に合うものを抽出
する。抽出された外郭点対を通る直線の傾きを対象部品
の傾きとして検出する。
【００１１】
【作用】本発明は上記した構成により、傾き検出に不要
な境界点を自動的に無視することが可能となる。その
上、種々の条件により傾きを表す境界点を正確に判別で
きるので、リード付き電子部品などのような画像パター
ンに凹凸のある対象に対しても、信頼性の高い傾き検出
を行うことが可能となる。
な境界点を自動的に無視することが可能となる。その
上、種々の条件により傾きを表す境界点を正確に判別で
きるので、リード付き電子部品などのような画像パター
ンに凹凸のある対象に対しても、信頼性の高い傾き検出
を行うことが可能となる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例の傾き検出方法として、リ
ード付き電子部品のリード先端位置の傾きを検出する方
法について図１、図２、図３を用いて説明する。
ード付き電子部品のリード先端位置の傾きを検出する方
法について図１、図２、図３を用いて説明する。
【００１３】図１において、第１工程は画像パターン入
力工程１である。この工程で、認識対象物であるリード
付き電子部品をビデオカメラなどの撮像手段で撮像する
ことにより映像信号を得る。得られた映像信号をデジタ
ル化し、図２(a) の画像パターン20とする。
力工程１である。この工程で、認識対象物であるリード
付き電子部品をビデオカメラなどの撮像手段で撮像する
ことにより映像信号を得る。得られた映像信号をデジタ
ル化し、図２(a) の画像パターン20とする。
【００１４】第２工程は境界点検出工程２である。画像
パターンと背景の境界では、著しい輝度レベルの変化が
みられる。そこで第１工程により得られた画像パターン
20に対して一定間隔で走査を行い、図２(a) のように、
走査線21上で著しい輝度レベルの変化がみられる点を求
め境界点22とする。
パターンと背景の境界では、著しい輝度レベルの変化が
みられる。そこで第１工程により得られた画像パターン
20に対して一定間隔で走査を行い、図２(a) のように、
走査線21上で著しい輝度レベルの変化がみられる点を求
め境界点22とする。
【００１５】第３工程は第１の外郭点決定工程３であ
る。あらかじめ与えられているリード方向24により、図
２(b) のように、リード付き電子部品20の上部リード先
端位置の周辺にウインド23を設け、このウインド23とリ
ード付き電子部品の画像パターン20の輪郭線のたとえば
最右端の交点を第１の外郭点25とする。
る。あらかじめ与えられているリード方向24により、図
２(b) のように、リード付き電子部品20の上部リード先
端位置の周辺にウインド23を設け、このウインド23とリ
ード付き電子部品の画像パターン20の輪郭線のたとえば
最右端の交点を第１の外郭点25とする。
【００１６】なお、ウインドを設定しない場合は、第２
工程より得られた境界点22のうち、あらかじめ与えられ
た基準軸方向のたとえば最右端に位置する境界点を第１
の外郭点とする。このとき基準軸方向として、たとえ
ば、リード方向24に垂直方向の軸などを用いる。
工程より得られた境界点22のうち、あらかじめ与えられ
た基準軸方向のたとえば最右端に位置する境界点を第１
の外郭点とする。このとき基準軸方向として、たとえ
ば、リード方向24に垂直方向の軸などを用いる。
【００１７】第４工程は外郭点決定工程４である。図３
(a) のように、始点である第１の外郭点25をＰ０とし、
Ｐ０より他の境界点Ｐ１〜Ｐ10を参照するたとえば右回
り方向を目標参照方向31とする。そして図３(b) のよう
に、Ｐ０に隣接する境界点Ｐ１へのベクトルをＶ１と
し、Ｐ２〜Ｐ10へのベクトルのうち、Ｖ１を基準とし、
目標参照方向31の逆回転方向32つまり左回りに最大の角
をなすベクトルを求めると、境界点Ｐ２へのベクトルＶ
２となる。よってＰ２を第２の外郭点とする。以下同様
に次の外郭点を求める。
(a) のように、始点である第１の外郭点25をＰ０とし、
Ｐ０より他の境界点Ｐ１〜Ｐ10を参照するたとえば右回
り方向を目標参照方向31とする。そして図３(b) のよう
に、Ｐ０に隣接する境界点Ｐ１へのベクトルをＶ１と
し、Ｐ２〜Ｐ10へのベクトルのうち、Ｖ１を基準とし、
目標参照方向31の逆回転方向32つまり左回りに最大の角
をなすベクトルを求めると、境界点Ｐ２へのベクトルＶ
２となる。よってＰ２を第２の外郭点とする。以下同様
に次の外郭点を求める。
【００１８】第５工程は外郭点決定終了判定工程５であ
る。第４工程により検出された外郭点を新たな始点と
し、参照する境界点が無くなるまで第４工程を繰り返し
実行し、外郭点決定を終了する。
る。第４工程により検出された外郭点を新たな始点と
し、参照する境界点が無くなるまで第４工程を繰り返し
実行し、外郭点決定を終了する。
【００１９】なお、第２の外郭点Ｐ２を始点とし第３の
外郭点を求める場合、境界点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５へのベク
トルは同方向であるから、始点より最も離れたＰ５を第
３の外郭点とする。また、第３の外郭点Ｐ５を始点とし
第４の外郭点を求めるとＰ６が候補となる。しかし、境
界点Ｐ２から境界点Ｐ５へのベクトルＶ３と、境界点Ｐ
５から境界点Ｐ６へのベクトルＶ４のなす角θは小さく
同一直線上にあると判定できる。そこで、第３の外郭点
Ｐ５を取消し、Ｐ６を第３の外郭点とする。さらに、Ｐ
８が第４の外郭点、Ｐ10が第５の外郭点となる。
外郭点を求める場合、境界点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５へのベク
トルは同方向であるから、始点より最も離れたＰ５を第
３の外郭点とする。また、第３の外郭点Ｐ５を始点とし
第４の外郭点を求めるとＰ６が候補となる。しかし、境
界点Ｐ２から境界点Ｐ５へのベクトルＶ３と、境界点Ｐ
５から境界点Ｐ６へのベクトルＶ４のなす角θは小さく
同一直線上にあると判定できる。そこで、第３の外郭点
Ｐ５を取消し、Ｐ６を第３の外郭点とする。さらに、Ｐ
８が第４の外郭点、Ｐ10が第５の外郭点となる。
【００２０】第６工程は傾き決定工程６である。前記工
程により検出された外郭点群のうち、隣合う外郭点対Ｐ
０，Ｐ２，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ10を結ぶ線分をそれぞれＬ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。まず、外郭点対間に挟ま
れる境界点の数の多いものを判断条件とすると、Ｌ２が
選択される。次に外郭点対間の距離が離れたものを判断
条件にすると、同様にＬ２が選択される。リード先端位
置の傾きはリード方向24と垂直に近い値であるから、次
にリード方向と垂直に近い線分を判断条件にすると、Ｌ
２とＬ３が選択される。以上の判定条件より、Ｌ２がリ
ード先端位置の傾きを表す線分と判断できる。よってＬ
２の傾きをもってリード先端位置の傾きとし、傾き検出
を終了する。
程により検出された外郭点群のうち、隣合う外郭点対Ｐ
０，Ｐ２，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ10を結ぶ線分をそれぞれＬ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。まず、外郭点対間に挟ま
れる境界点の数の多いものを判断条件とすると、Ｌ２が
選択される。次に外郭点対間の距離が離れたものを判断
条件にすると、同様にＬ２が選択される。リード先端位
置の傾きはリード方向24と垂直に近い値であるから、次
にリード方向と垂直に近い線分を判断条件にすると、Ｌ
２とＬ３が選択される。以上の判定条件より、Ｌ２がリ
ード先端位置の傾きを表す線分と判断できる。よってＬ
２の傾きをもってリード先端位置の傾きとし、傾き検出
を終了する。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、傾き検
出に不要な境界点の存在に影響されることなく、正確な
傾きの検出を行うことが可能なため、処理対象となる電
子部品の形状や姿勢に影響される可能性が減少し、より
信頼性の高い対象物の傾き検出が可能となる。
出に不要な境界点の存在に影響されることなく、正確な
傾きの検出を行うことが可能なため、処理対象となる電
子部品の形状や姿勢に影響される可能性が減少し、より
信頼性の高い対象物の傾き検出が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の傾き検出方法の概要を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図２】本発明の一実施例の傾き検出方法としてリード
付き電子部品のリード先端位置の傾きを検出する場合
の、境界点検出および第１の外郭点決定を説明する図で
ある。
付き電子部品のリード先端位置の傾きを検出する場合
の、境界点検出および第１の外郭点決定を説明する図で
ある。
【図３】同リード付電子部品のリード先端位置の傾きを
検出する場合の、残りの外郭点決定および傾き決定を説
明する図である。
検出する場合の、残りの外郭点決定および傾き決定を説
明する図である。
【図４】従来の傾き検出方法の一例をリード付き電子部
品の先端位置の傾き検出で説明する図である。
品の先端位置の傾き検出で説明する図である。
【図５】従来の同リード付き電子部品の先端位置の傾き
検出の際の問題点を説明する図である。
検出の際の問題点を説明する図である。
１ 画像パターン入力工程 ２ 境界点検出工程 ３ 第１の外郭点決定工程 ４ 外郭点決定工程 ５ 外郭点検出終了判定工程 20 リード付き電子部品の画像パターン 22 境界点 23 ウインド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−223812（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271584（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 7/00 - 7/60 H04N 7/18 G01N 21/84 - 21/958
Claims (4)
- 【請求項１】 認識対象物を撮像して画像を得る第１工
程と、認識対象物の画像パターンと背景の境界点を検出
する第２工程と、前記第２工程で検出された境界点よ
り、あらかじめ与えられた水平または垂直の基準軸方向
の最外端に位置する境界点を求め第１の外郭点とする第
３工程と、前記第１の外郭点を始点とし、始点より他の
境界点を参照する方向を右または左回りの目標参照方向
と定める場合、始点から前記目標参照方向に隣合う境界
点へ向かうベクトルに対し、残りの境界点へのベクトル
のうちで目標参照方向と逆回転方向に最大の角をなすベ
クトルを検出し、検出したベクトルが示す境界点を次の
外郭点とする第４工程と、前記第４工程により検出され
た外郭点を新たな始点とし、順次次の外郭点を検出して
いく第５工程と、検出された外郭点群のうち隣合う外郭
点対において、所定の判定条件により１組の外郭点対を
求め、２点を通る直線の傾きをもって認識対象物の傾き
とする第６工程を有する傾き検出方法。 - 【請求項２】 あらかじめ傾き検出対象となる領域がわ
かっている場合、その領域にウインドを設け、処理対象
をウインド内のみとし、さらに第３工程において、ウイ
ンドと画像パターンの境界線との交点を第１の外郭点と
し、第４工程から第６工程の処理を行うことを特徴とす
る請求項１記載の傾き検出方法。 - 【請求項３】 第４工程において、該当するベクトルが
複数検出された場合には最も良いベクトルを選択し、第
５工程において、前回検出したベクトルとのなす角が所
定の角度以内であるベクトルを検出した場合、始点とな
っている前回検出された外郭点を抹消し、今回検出され
た外郭点に置き換えることを特徴とする請求項１記載の
傾き検出方法。 - 【請求項４】 第６工程において、外郭点対間の距離の
長いもの、あるいは外郭点対間に挟まれる境界点の数の
多いもの、あるいはあらかじめ与えられた基準軸方向と
外郭点対を通る直線のなす角の小さいものの、１つまた
はその組み合わせ判定条件とする請求項１記載の傾き検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03270593A JP3119688B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 傾き検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03270593A JP3119688B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 傾き検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05108802A JPH05108802A (ja) | 1993-04-30 |
| JP3119688B2 true JP3119688B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=17488271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03270593A Expired - Fee Related JP3119688B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 傾き検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119688B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP03270593A patent/JP3119688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05108802A (ja) | 1993-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |