JP3473114B2 - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
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Description
入力装置で撮像した画像に基づいて被検査物の外観形状
を評価する画像処理方法に関するものである。
のような画像入力装置によって被検査物を含む空間領域
を撮像して得た画像に基づいて、製品などの被検査物の
寸法を測定したり、傷や汚れの有無を判別したり、被検
査物の形状を認識したりすることが行なわれている。す
なわち、画像処理によって、被検査物の良否を判定した
り、被検査物の種別を分類したりするのである。
査物の位置を検出することが必要である。たとえば、良
否判定や種別分類においては被検査物について良品の画
像や各種類の被検査物の画像をテンプレートとし、画像
入力装置で得た画像とテンプレートとを照合する方法が
考えられているが、テンプレートと被検査物との一致度
を求めるには、画像入力装置で得た画像の向きや位置を
テンプレートに一致させるように補正することが必要で
あって、位置を補正しようとすれば、まず被検査物の位
置を検出しなければならないのである。また、テンプレ
ートを用いない場合でも、被検査物に対して一定の評価
基準で良否判定や種別分類を行なおうとすれば、各被検
査物について等価な位置で評価用の値を求める必要があ
り、当然のことながら各被検査物の位置を検出すること
が必要になる。
複数個のカプセルを被検査物1として載せたパレット2
が搬送されているものとする。この場合、各被検査物1
の位置を求めるには、まずパレット2の位置を求め、パ
レット2の位置を基準として各被検査物1の位置を求め
ることになる。パレット2は生産ライン上を搬送されて
いるから、画像入力装置の視野の基準の方向(すなわ
ち、画像の水平方向および垂直方向)に対するパレット
2の画像の向きは一定であり、一般には矩形状のパレッ
ト2の各辺の向きを画像の水平方向および垂直方向に一
致させてある。したがって、パレット2をほぼ定位置に
位置決めしたときに画像入力装置で撮像した画像内に、
図8に示すように、パレット2のエッジ付近にかかるよ
うな矩形状の一対のウインドウWv,Whを設定し、縦
長のウインドウWvでは画像の水平方向に垂直方向の探
索ラインを走査し、横長のウインドウWhでは画像の垂
直方向に水平方向の探索ラインを走査すれば、パレット
2と背景との濃度差などの情報を用いることで、パレッ
ト2のエッジの位置を求めることができる(検出された
エッジを両端に白抜き三角を付して示してある)。
1が載せられている位置がパレット2に対して一定範囲
内であるとすれば、上述のようにして求めたパレット2
の位置に対して上記範囲の相対位置は既知であるから、
上記範囲内でパレット2の位置を求めたときと同様に2
個ずつの矩形状のウインドウWvm,Whmを定位置に
発生させ、探索ラインを走査することで被検査物1の左
端と上端との位置を検出することができる(求めた位置
に対応する探索ラインの両端に白抜き三角を付して示し
てある)。上述した方法を用いれば、画像入力装置の視
野内でのパレット2の位置がウインドウWv,Whで求
められ、パレット2を基準とするウインドウWvm,W
hmの位置は既知であるから、パレット2の上での被検
査物1の位置を検出することができるのである。
ることができれば、被検査物1の左端と上端とに対応す
る探索ラインに接するような一定の直径の評価円Cを設
定し、この評価円Cの円周上または評価円Cの内部での
被検査物1とパレット2との画素数(パレット2と被検
査物1とを分離するように画素値を2値化しておけば容
易に求めることができる)などを求めることによって、
被検査物1の寸法や形状を認識することができる。ま
た、評価円Cに代えて、被検査物1に対して左端および
上端から特定の距離に位置する直線上での被検査物1と
パレット2との画素数や、被検査物1の左端および上端
から特定の距離に位置する一定の大きさの矩形状のウイ
ンドウ内での被検査物1とパレット2との画素数を用い
ることでも、被検査物1の寸法や形状を認識することが
できる。
採用する場合には、次の3つの条件が成立していなけれ
ばならない。すなわち、被検査物1の長手方向が垂直方
向に一致すること、被検査物1の個数が一定であるこ
と、被検査物1がパレット2の上で存在する範囲が一定
範囲内であることの3条件が成立しなければ、上記方法
を採用しても一定の評価基準を与えることができないと
いう問題がある。
1の長手方向が画像の垂直方向に一致しているときに
は、ウインドウWvm,Whmの設定によって被検査物
1の位置を求めることができ、また、評価円Cも各被検
査物1に対して等価に設定できるのであるが、図9
(b)のように被検査物1の長手方向が画像の垂直方向
に対して傾斜していると同じ被検査物1についても評価
円Cの中心の位置がずれることになって一定の評価がで
きなくなるのである。
ドウWvm,Whmの交差範囲内に被検査物1が含まれ
ていれば被検査物1の位置を決定できるが、図10
(b)のようにウインドウWvm,Whmの交差範囲か
ら逸脱している被検査物1については評価することがで
きないのである。さらに、図11に示すように、視野内
に存在する被検査物1の位置や個数が一定でないような
場合にも上記方法を採用することができないのである。
のであり、被検査物が画像入力装置の視野内に存在して
いれば、被検査物の向き、個数、位置には関係なく寸法
や形状を一定の評価基準で評価できるように被検査物の
位置を求める画像処理方法を提供しようとするものであ
る。
査物を含む空間領域を画像入力装置により撮像して得た
画像を用いて被検査物の外観形状を評価する画像処理方
法であって、画像内で被検査物の重心の位置を求め、被
検査物の重心を中心とする所定直径の評価円の円周上で
ある評価領域で画素をトレースすることにより被検査物
に含まれる画素数である評価値を求め、この評価値によ
り被検査物の種別を評価することを特徴とする。
域を画像入力装置により撮像して得た画像を用いて被検
査物の外観形状を評価する画像処理方法であって、画像
内で被検査物が存在可能な全領域を対象として被検査物
の重心の位置を求め、被検査物の重心を中心とする所定
直径の評価円の円周上である評価領域で画素をトレース
することにより被検査物に含まれる画素数である評価値
を求め、この評価値により被検査物の種別を評価するこ
とを特徴とする。
域を画像入力装置により撮像して得た画像を用いて被検
査物の外観形状を評価する画像処理方法であって、画像
内で被検査物が存在可能な全領域を対象として被検査物
の個数および重心の位置を求め、求めた個数の被検査物
のそれぞれの重心を中心とする所定直径の評価円の円周
上である評価領域で画素をトレースすることにより被検
査物に含まれる画素数である評価値を求め、この評価値
により被検査物の種別を評価することを特徴とする。
査物の重心の位置を求め、被検査物の重心を中心とする
所定直径の評価円の円周上である評価領域で画素をトレ
ースすることにより被検査物に含まれる画素数である評
価値を求めるようにしているから、被検査物の存在する
位置にかかわりなく被検査物の基準となる位置を決定す
ることができ、しかもその位置は被検査物の重心の位置
であるから、被検査物の向きとは無関係に決定すること
ができる。すなわち、被検査物の評価領域を被検査物の
向き、位置にかかわりなく一定条件の位置に設定するこ
とができる。結果的に、被検査物の長手方向が画像の垂
直方向に対して傾斜していても、何ら問題なく被検査物
の種別を判別することができる。
査物が存在可能な全領域を対象として被検査物の重心の
位置を求めるから、被検査物が画像入力装置の視野内に
存在していれば必ず重心の位置を求めることができる。
被検査物が存在可能な全領域を対象として被検査物の個
数および重心の位置を求め、求めた個数の被検査物のそ
れぞれの重心を中心とする所定直径の評価円の円周上で
ある評価領域で画素をトレースすることにより被検査物
に含まれる画素数である評価値を求めるから、画像内の
被検査物の個数が変化しても被検査物を一定基準で評価
できることになる。
す。外観検査装置10には、被検査物を含む空間領域を
撮像する画像入力装置としてのTVカメラ11と、TV
カメラ11で撮像した画像や外観検査装置10での処理
途中ないし処理結果の画像を表示するモニタ12とが接
続される。TVカメラ11で撮像された画像は画像処理
部13に入力され、アナログ−ディジタル変換によりデ
ィジタル画像に変換された後に濃淡画像が画像メモリに
格納される。また、本実施例では適宜閾値で濃淡画像を
2値化した2値化画像も画像メモリに格納される。画像
メモリに格納された画像に対してマイクロコンピュータ
よりなる演算処理部14では後述する処理が施される。
また、演算処理部14には一般のコンピュータ装置のよ
うな外部装置を接続するための入出力部15が設けられ
る。入出力部15にはキーボードなども接続される。
被検査物の位置を検出する。ここに、被検査物1は従来
の技術を説明したときと同様に、パレットに載せられた
カプセルであるものとする。また、パレットの位置につ
いては従来の技術と同様にして求める。まず、TVカメ
ラ11の全視野を対象として画像処理部13に格納され
た2値化画像について周知方法で被検査物1に対応した
画素の連結成分を求め、一定個数以上の画素を含む連結
成分を被検査物1に対応するものとしてラベルを付与す
る(S1)。次に、ラベルを付与された各連結成分につ
いて周知方法で重心を求める(S2)。この処理によっ
て被検査物1の重心を求めたことになる。本実施例では
被検査物1の重心を被検査物1の位置として用いるので
ある。
れば、図3に示すように、重心Gを中心として一定の直
径を有した評価円Cを設定し(S3)、評価円Cの円周
上で画素をトレースすることにより(S4)、被検査物
1と他の部分との画素数によって被検査物1の種別を判
別することができる(S5)。ここで、被検査物1の種
別の範囲はわかっているから、重心Gを中心とした評価
円Cの円周上での被検査物1に含まれる画素数を求める
ことで、被検査物1の種別を評価できるのである。この
ようにして被検査物1の種別を判別すれば、被検査物1
の長手方向が画像の垂直方向に対して傾斜していたとし
ても、何ら問題なく被検査物1の種別を判別することが
できる。
画像である連結成分にはラベルを付与しているから、パ
レット上での被検査物1の個数がわかるようになってい
る。したがって、TVカメラ1での撮像毎に被検査物1
の個数が変化したとしても各被検査物1についての検査
が可能になるのである。また、TVカメラ1の全視野を
対象として被検査物1を抽出しているから、被検査物1
の存在範囲が特定されていないような場合でも被検査物
1の良否判定や種別判定が可能である。テンプレートと
の照合を行なうときには、重心Gの位置をテンプレート
と一致させ、また評価円Cと被検査物1との交点や被検
査物1の主軸の向きから被検査物1の傾きを求めること
で、テンプレートと照合するための位置補正が可能にな
る。要するに、被検査物1の位置と基準になるテンプレ
ートの位置との差を補正量として求め、位置補正を行な
えばよい。
パレット2に形成された複数の凹所3にそれぞれ被検査
物1が1つずつ収納されている状態を示しており、この
凹所3に対応するように特徴抽出領域Dを設定してあ
る。すなわち、被検査物1は特徴抽出領域Dの中にのみ
存在するから、TVカメラ1の全視野ではなく特徴抽出
領域Dについてのみ図1の処理を行なうようにしてもよ
い。
Whmの交差範囲に被検査物1が入っていないと被検査
物1の位置を求めることができなかったが、本実施例で
は図5のように重心Gを求めるからTVカメラ11の視
野内であればどこでも被検査物1の位置を求めることが
でき、また、図6のように視野(特徴抽出領域D)内に
複数個の被検査物1が存在したり、その個数が画像毎に
変化するような場合でもラベル付けによって各被検査物
1の重心Gを求めることができる。
理手順をまとめて図7に示す。
重心の位置を求め、被検査物の重心を中心とする所定直
径の評価円の円周上である評価領域で画素をトレースす
ることにより被検査物に含まれる画素数である評価値を
求めるようにしているから、被検査物の存在する位置に
かかわりなく被検査物の基準となる位置を決定すること
ができ、しかもその位置は被検査物の重心の位置である
から、被検査物の向きとは無関係に決定することができ
るという利点を有する。すなわち、被検査物の評価領域
を被検査物の向き、位置にかかわりなく一定条件の位置
に設定することができるのである。結果的に、被検査物
の長手方向が画像の垂直方向に対して傾斜していても、
何ら問題なく被検査物の種別を判別することができる。
在可能な全領域を対象として被検査物の重心の位置を求
めるから、被検査物が画像入力装置の視野内に存在して
いれば必ず重心の位置を求めることができるという利点
を有する。
被検査物が存在可能な全領域を対象として被検査物の個
数および重心の位置を求め、求めた個数の被検査物のそ
れぞれの重心を中心とする所定直径の評価円の円周上で
ある評価領域で画素をトレースすることにより被検査物
に含まれる画素数である評価値を求めるから、画像内の
被検査物の個数が変化しても被検査物を一定基準で評価
できるという効果がある。
す図である。
示す図である。
明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 被検査物を含む空間領域を画像入力装置
により撮像して得た画像を用いて被検査物の外観形状を
評価する画像処理方法であって、画像内で被検査物の重
心の位置を求め、被検査物の重心を中心とする所定直径
の評価円の円周上である評価領域で画素をトレースする
ことにより被検査物に含まれる画素数である評価値を求
め、この評価値により被検査物の種別を評価することを
特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】 被検査物を含む空間領域を画像入力装置
により撮像して得た画像を用いて被検査物の外観形状を
評価する画像処理方法であって、画像内で被検査物が存
在可能な全領域を対象として被検査物の重心の位置を求
め、被検査物の重心を中心とする所定直径の評価円の円
周上である評価領域で画素をトレースすることにより被
検査物に含まれる画素数である評価値を求め、この評価
値により被検査物の種別を評価することを特徴とする画
像処理方法。 - 【請求項3】 被検査物を含む空間領域を画像入力装置
により撮像して得た画像を用いて被検査物の外観形状を
評価する画像処理方法であって、画像内で被検査物が存
在可能な全領域を対象として被検査物の個数および重心
の位置を求め、求めた個数の被検査物のそれぞれの重心
を中心とする所定直径の評価円の円周上である評価領域
で画素をトレースすることにより被検査物に含まれる画
素数である評価値を求め、この評価値により被検査物の
種別を評価することを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17411294A JP3473114B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17411294A JP3473114B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 画像処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843052A JPH0843052A (ja) | 1996-02-16 |
JP3473114B2 true JP3473114B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=15972857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17411294A Expired - Fee Related JP3473114B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3473114B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17411294A patent/JP3473114B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0843052A (ja) | 1996-02-16 |
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