JP3644272B2 - Image recognition method - Google Patents
Image recognition method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3644272B2 JP3644272B2 JP28491198A JP28491198A JP3644272B2 JP 3644272 B2 JP3644272 B2 JP 3644272B2 JP 28491198 A JP28491198 A JP 28491198A JP 28491198 A JP28491198 A JP 28491198A JP 3644272 B2 JP3644272 B2 JP 3644272B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- image
- glossy
- recognition method
- image recognition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を撮像して得られた画像を画像認識する画像認識方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する実装工程においては、実装位置精度を向上させるため、画像認識を応用した位置補正が広く用いられている。この方法は移載ノズルに保持された電子部品をカメラで撮像して得られた画像を認識することにより、電子部品の重心位置や傾きを求めるものである。電子部品をカメラで撮像する際には、電子部品を照明する必要があり、電子部品の種類や認識目的などに応じて照明方法が選択される。例えば、下面に光沢を有する電極が形成された電子部品に対しては、電子部品を下方から照明し、反射光をカメラで認識する方法が一般に用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の反射光を認識する方法においては、照明光の光量や照射角度、電子部品の撮像面の性状など種々の要素によって反射光の光量にばらつきが生じる。したがって、同一種類の電子部品を対象として画像による位置認識を行う場合でも、照明条件や電子部品表面のわずかな違いによって反射してカメラに入射する光量がばらつき、このばらつきにより認識結果が安定せず誤認識や認識不能を生じるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、安定した位置認識が行える画像認識方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像認識方法は、輪郭の一部をなす光沢部が下面に形成された電子部品をノズルで保持し、この電子部品を下方から照明した状態で前記電子部品の下面をカメラで撮像して得られた画像を認識することにより前記電子部品の位置認識を行う画像認識方法であって、前記電子部品を撮像して画像を取り込む工程と、前記画像を2値化処理して前記光沢部を抽出する工程と、前記光沢部との位置関係が既知の電子部品の内部の点を起点として前記画像をスキャニングし、前記光沢部の最遠点を求める工程と、これらの最遠点より前記電子部品の輪郭を推定する工程とを含む。
【0006】
本発明によれば、取り込まれた画像を2値化処理して光沢部を抽出し、電子部品内部の既知点を起点としてスキャニングを行って光沢部の最遠点を求めることによって得られた輪郭線に基づいて電子部品の輪郭を推定することにより、余分な光沢部の影響を排除して安定した位置認識を行うことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図、図2は同電子部品下面の平面図、図3は同画像認識方法のフロー図、図4(a),(b),(c)は同電子部品の輪郭線を表わす画像図である。
【0008】
まず図1を参照して、本発明の画像認識装置が組み込まれた電子部品の実装装置について説明する。図1において移載ヘッド3は移載ヘッド移動制御手段14によって水平方向および垂直方向に移動するようになっている。移載ヘッド3の下端部には吸着ノズルNが装着されており、図示しない吸引手段によって吸着ノズルNから真空吸引することにより、検査対象物である電子部品4を吸着して保持する。吸着ノズルNは移載ヘッド3に内蔵されたモータMにより吸着ノズルNの中心軸線を中心にθ方向に回転する。また吸着ノズルNの下方には光源2を備えたカメラ1が配設されており、カメラ1は光源2によって照明された電子部品4を撮像する。
【0009】
カメラ1の側方にはパーツフィーダ12が配設されている。パーツフィーダ12の反対側には基板保持テーブル11が配設されており、基板保持テーブル11上には表面に回路パターンLが形成された基板10が保持されている。電子部品4は、パーツフィーダ12から移載ヘッド3によってピックアップされ、基板10に実装される。
【0010】
A/D変換器5はカメラ1の画像信号をデジタル信号に変換する。フレームメモリ6は、変換されたデジタル画像信号を記憶する。CPU7はROM8に記憶されたプログラムに従って画像処理などの各種の演算を行う。RAM9にはこれらの演算結果が記憶される。
【0011】
駆動回路3は吸着ノズルNを回転させるモータMを駆動する。マシンコントローラ15は駆動回路13および移載ヘッド移動制御手段14を制御し、CPU7によって制御される。カメラ1によって電子部品4を撮像してその位置をCPU7によって認識し、この認識結果に基づいて駆動回路13および移載ヘッド移動制御手段14を制御することにより、電子部品4の位置ずれを補正して基板10に実装することができる。
【0012】
次に、図2を参照して認識対象となる電子部品4について説明する。図2に示すように、電子部品4の下面には電極4aが電子部品4の外形の輪郭の一部をなして形成されている。電極4aは照射された光を反射する光沢面を有する光沢部となっている。電子部品4をカメラ1上に位置させ、光源2より照明して撮像することにより、電極4aの部分を明像とし、その他の非光沢部4bを暗像とする2値化画像を得ることができる。
【0013】
次に、画像認識方法について図3のフローに沿って説明する。この方法は、電子部品4の下面を撮像して得られた2値化画像をスキャンすることにより、明像部分のエッジの最遠点を求め、この最遠点から電子部品4の形状を特定するものである。まず電子部品4をカメラ1上に位置させ、撮像して電子部品4の下面の画像を取り込む(ST1)。次に、電子部品4のサイズから画像上でスキャンするためのスキャン長を決定し(ST2)、得られた画像を2値化処理するためのしきい値を決定する(ST3)。ST2,ST3の処理は、同一種類の電子部品を連続して認識する場合には初期設定として1回のみ行えばよい。もちろん各認識回毎に行っても良い。
【0014】
次に、得られた画像を2値化処理する(ST4)。これにより、図4(a)に示すように、電子部品4の下面に形成された電極4aを明像とし、背景画像や電子部品4の非光沢部4bを暗像とする2値化画像を得ることができる。このとき、電子部品4の下面には表面形状のわずかな相違や照明条件などの要因によって本来非光沢部である範囲に明像部分Aが検出される場合がある。このため、この2値化画像に対して重心検出などの方法をそのまま適用すると、求められた電子部品4の位置は明像部分Aによる誤差を生じる。
【0015】
そこで、このようなノイズの影響を排除するため、以下に述べる方法により、電子部品4の輪郭を求める処理を行う。この方法は、電子部品4の内部の電極4aとの位置関係が既知の点を中心として、外周方向に向って直線状にスキャンを行い、明像部分のエッジの最遠点、すなわち明像部分の外側のエッジを検出し、このエッジから電子部品4の形状を特定するものである。
【0016】
以下、フローに沿って説明する。まず全角度範囲でスキャンが完了したか否か、すなわち図4(b)に示す角度θを0〜360度にわたってスキャンさせたか否かが判断される(ST5)。そして未スキャン範囲があれば、位置が既知であるノズルNの位置から直線lに沿って直線状にスキャンを行い、明像部分のエッジの最遠点を求める処理を行う(ST6)。このとき、電子部品4の内部にあるノイズによる明像部分Aは最遠点には該当しないためこれらの部分は除外され、電子部品4の形状特定への影響は排除される。
【0017】
そして、この処理の結果、エッジが検出されたか否かが判断され、エッジが検出されたならば、検出された点の座標値を位置データとして記録する(ST8)。そしてエッジが検出されなかったならば、位置データにNGを記録する。次いでスキャン方向の角度θをΔθだけ増加させてST5以降の処理を繰り返し、全角度(0〜360度)のスキャンを完了してエッジ検出処理を終了する。
【0018】
この後、このようにして検出された最遠点から輪郭線を推定する処理を行う。ここでは、本来の電極4aが存在する範囲で検出された最遠点のみが抽出され、それ以外の余分な範囲で検出された最遠点はノイズと見なされて排除される。これにより、図4(c)に示すように、電子部品4の外形の一部を示す電極4aの輪郭線4cが検出される。そしてこのようにして求められた輪郭線4cに基づいて電子部品4の重心位置や水平面内での傾きが特定され、位置ずれが検出される。このように、電子部品4の電極4aの輪郭線のみを検出することにより、電子部品4の内部に表われるノイズの影響を排除して精度の良い位置認識を行うことができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、取り込まれた画像を2値化処理して光沢部を抽出し、電子部品内部の既知点を起点としてスキャニングを行って光沢部の最遠点を求めることにより得られた輪郭線に基づいて電子部品の形状を推定するので、本来存在しない余分な光沢部の影響を排除して安定した位置認識を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品下面の平面図
【図3】本発明の一実施の形態の画像認識方法のフロー図
【図4】(a)本発明の一実施の形態の電子部品の輪郭線を表わす画像図
(b)本発明の一実施の形態の電子部品の輪郭線を表わす画像図
(c)本発明の一実施の形態の電子部品の輪郭線を表わす画像図
【符号の説明】
1 カメラ
2 光源
3 移載ヘッド
4 電子部品
4a 電極
4c 輪郭線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recognition method for recognizing an image obtained by imaging an electronic component.
[0002]
[Prior art]
In a mounting process for mounting electronic components on a substrate, position correction using image recognition is widely used to improve mounting position accuracy. In this method, the position of the center of gravity and the inclination of the electronic component are obtained by recognizing an image obtained by imaging the electronic component held by the transfer nozzle with a camera. When an electronic component is imaged with a camera, it is necessary to illuminate the electronic component, and an illumination method is selected according to the type of electronic component and the purpose of recognition. For example, a method of illuminating an electronic component from below and recognizing reflected light with a camera is generally used for an electronic component having a glossy electrode formed on the lower surface.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method for recognizing reflected light, the amount of reflected light varies depending on various factors such as the amount of illumination light, the irradiation angle, and the properties of the imaging surface of the electronic component. Therefore, even when performing position recognition using images for the same type of electronic component, the amount of light that is reflected and incident on the camera varies due to slight differences in illumination conditions and the surface of the electronic component, and the recognition result does not stabilize due to this variation. There was a problem of causing misrecognition and unrecognition.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image recognition method capable of performing stable position recognition.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the image recognition method of the present invention, an electronic component in which a glossy part forming a part of an outline is formed on the lower surface is held by a nozzle, and the lower surface of the electronic component is imaged by a camera in a state where the electronic component is illuminated from below. An image recognition method for recognizing the position of the electronic component by recognizing an image obtained in this manner, the step of capturing the image by capturing the electronic component, and binarizing the image to obtain the glossy portion The image, scanning the image starting from a point inside the electronic component whose positional relationship with the glossy part is known, obtaining the farthest point of the glossy part, Estimating the contour of the electronic component.
[0006]
According to the present invention, a contour obtained by binarizing the captured image to extract a glossy portion, scanning from a known point inside the electronic component, and obtaining the farthest point of the glossy portion By estimating the contour of the electronic component based on the line, it is possible to eliminate the influence of the excessive glossy portion and perform stable position recognition.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the bottom surface of the electronic component, FIG. 3 is a flowchart of the image recognition method, and FIGS. ), (C) are image diagrams showing contour lines of the electronic component.
[0008]
First, with reference to FIG. 1, an electronic component mounting apparatus in which the image recognition apparatus of the present invention is incorporated will be described. In FIG. 1, the
[0009]
A
[0010]
The A /
[0011]
The
[0012]
Next, the
[0013]
Next, the image recognition method will be described along the flow of FIG. In this method, the farthest point of the edge of the bright image portion is obtained by scanning a binarized image obtained by imaging the lower surface of the
[0014]
Next, the obtained image is binarized (ST4). As a result, as shown in FIG. 4A, a binarized image in which the
[0015]
Therefore, in order to eliminate the influence of such noise, processing for obtaining the contour of the
[0016]
Hereinafter, it demonstrates along a flow. First, it is determined whether or not scanning has been completed over the entire angle range, that is, whether or not the angle θ shown in FIG. 4B has been scanned over 0 to 360 degrees (ST5). If there is an unscanned range, scanning is performed linearly along the straight line 1 from the position of the nozzle N whose position is known, and processing for obtaining the farthest point of the edge of the bright image portion is performed (ST6). At this time, since the bright image portion A due to noise inside the
[0017]
As a result of this processing, it is determined whether or not an edge is detected. If an edge is detected, the coordinate value of the detected point is recorded as position data (ST8). If no edge is detected, NG is recorded in the position data. Next, the angle θ in the scanning direction is increased by Δθ, and the processing from ST5 onward is repeated, the scanning of all angles (0 to 360 degrees) is completed, and the edge detection processing ends.
[0018]
Thereafter, a process of estimating the contour line from the farthest point detected in this way is performed. Here, only the farthest point detected in the range where the
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, a contour obtained by binarizing the captured image to extract a glossy portion, scanning from a known point inside the electronic component, and obtaining the farthest point of the glossy portion Since the shape of the electronic component is estimated based on the line, it is possible to perform stable position recognition by eliminating the influence of an extra glossy portion that does not exist originally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a lower surface of the electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of an image recognition method. FIG. 4A is an image diagram representing an outline of an electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 4B is an image diagram representing an outline of an electronic component according to an embodiment of the present invention. (C) Image figure showing outline of electronic component of one embodiment of the present invention
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28491198A JP3644272B2 (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Image recognition method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28491198A JP3644272B2 (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Image recognition method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000111323A JP2000111323A (en) | 2000-04-18 |
JP3644272B2 true JP3644272B2 (en) | 2005-04-27 |
Family
ID=17684657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28491198A Expired - Fee Related JP3644272B2 (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Image recognition method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3644272B2 (en) |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP28491198A patent/JP3644272B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000111323A (en) | 2000-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5541834A (en) | Control system for component mounting apparatus | |
JP2019192248A (en) | System and method for stitching sequential images of object | |
EP2975921B1 (en) | Component recognition system for component mounting machine | |
JPH0425584B2 (en) | ||
JP3644272B2 (en) | Image recognition method | |
JP2003121115A (en) | Visual inspection apparatus and method therefor | |
JP2010161243A (en) | Component recognition device and component transfer device | |
JP3632461B2 (en) | Image recognition method | |
JPS63109923A (en) | Component position correction recognition mechanism | |
JPH04237145A (en) | Component inspecting device | |
JPH11101750A (en) | Detection of foreign matter | |
JP3651718B2 (en) | Screen printing apparatus and printing method | |
JP4380864B2 (en) | Component detection method and apparatus | |
JP4387572B2 (en) | Component recognition control method and component recognition control device | |
JP2658405B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3680578B2 (en) | Image recognition method and inspection method | |
JP2006112930A (en) | Object-shape discriminating method and apparatus | |
JP3843228B2 (en) | Can lid manufacturing equipment | |
US20240015943A1 (en) | Image processing device, mounting device, mounting system, image processing method, and mounting method | |
US20230360195A1 (en) | Determination-area decision method, computer-readable recording medium storing program, and component feeding apparatus | |
JPH0783638A (en) | Detecting apparatus for gate position of lens | |
JP2007142009A (en) | Bonding apparatus | |
JP2004062784A (en) | Method for identifying body to be inspected and method for detecting position of body to be inspected | |
JP3263538B2 (en) | Recognition device and nozzle position recognition method | |
JP3205426B2 (en) | Image processing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050124 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080210 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |