JP5504234B2 - Box filling inspection method and box filling inspection apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、複数個の物品が整列された状態で箱詰めされる箱詰め物の箱詰め状態を検査する方法およびその装置に関するもので、特にこの発明は、製びん工場において、成形されたガラスびんを最終の包装工程で複数本ずつ箱詰めする際、箱詰め状態が適正であるかどうかを検査するのに好適な箱詰め物検査方法および箱詰め物検査装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a boxed state of a boxed product in which a plurality of articles are arranged in an aligned state. In particular, the present invention relates to a final glass bottle formed in a bottle factory. The present invention relates to a packaging inspection method and a packaging inspection apparatus suitable for inspecting whether or not the packaging state is appropriate when packaging a plurality of boxes at a time.

例えば、製びん工場では、製びん機により成形されたガラスびんは、図16に示すように、製びん機によるびん成形工程から徐冷工程へ移されて冷却された後、検査工程へ送られ、ガラスびんに欠陥がないかどうかが検査される。この検査工程で欠陥がないと判断されたガラスびんは包装工程へ送られ、図17に示すように、自動箱詰め機9により整列された状態の複数本のガラスびん1が整列された状態のまま把持され、コンベヤ90上のカートン10の内部に詰め込まれる。この実施例では、複数本のガラスびん1は縦横各方向が揃った整列状態で詰め込まれるが、これに限らず、「千鳥配列」と称される縦横の一方向が揃った整列状態など、その他の整列状態で詰め込んでもよい。カートン10は一般に段ボール製であり、上面の蓋11が押し開かれて開口しており、その開口部分より複数本のガラスびん1が同時に詰められる。カートン10の内部には必要に応じて仕切板が装填される。その後、箱詰め物12の蓋11が閉じられて梱包され、その梱包物が複数段に積み重ねられて出荷または保管される(例えば、特許文献1参照)。   For example, in a bottle factory, glass bottles formed by a bottle making machine are transferred from a bottle forming process by a bottle making machine to a slow cooling process and cooled, and then sent to an inspection process, as shown in FIG. The glass bottle is inspected for defects. The glass bottles determined to be free from defects in this inspection process are sent to the packaging process, and as shown in FIG. 17, a plurality of glass bottles 1 aligned by the automatic boxing machine 9 remain aligned. It is gripped and packed into the carton 10 on the conveyor 90. In this embodiment, the plurality of glass bottles 1 are packed in an aligned state in which the vertical and horizontal directions are aligned. However, the present invention is not limited to this, and other states such as an aligned state in which the vertical and horizontal directions are aligned are also known. It may be packed in the aligned state. The carton 10 is generally made of corrugated cardboard, and an upper lid 11 is pushed open to open, and a plurality of glass bottles 1 are filled simultaneously through the opening. A partition plate is loaded inside the carton 10 as necessary. Thereafter, the lid 11 of the boxed product 12 is closed and packed, and the packaged product is stacked or shipped in a plurality of stages (see, for example, Patent Document 1).

包装工程において、箱詰め物12は梱包前に箱詰め検査機100へ送られ、箱詰め状態が適正であるかどうかが検査される。従来、この種の箱詰め検査機100には重量チェッカーが用いられている。箱詰め物12は重量チェッカーを構成するベルトコンベヤ101上に導かれ、ベルトコンベヤ101で搬送されながら全体の重量が計量される(例えば、特許文献2参照)。重量チェッカーによる重量の計測値が、カートン10の重さとガラスびん1の総重量(1本のびんの重量×びんの箱詰め本数)との和を基準として定められた許容値から外れると、箱詰め不良としてその箱詰め物12は包装工程の搬送経路より除かれる。この重量チェッカーによる検査によってカートン10内に決められた本数のガラスびん1が詰められているかどうかが検査されるが、びん1の収納不良(例えば乗り上がりなど)を検査するのに、図示していないが、合成樹脂製の検知板をカートン10内のびん口の高さ近くまで下降させ、その下降途中で検知板が何かに衝突しないかどうかを検出することも行われている。   In the packaging process, the boxed product 12 is sent to the boxing inspection machine 100 before packing, and it is inspected whether the boxed state is appropriate. Conventionally, a weight checker is used in this type of boxing inspection machine 100. The boxed material 12 is guided onto a belt conveyor 101 that constitutes a weight checker, and the entire weight is measured while being conveyed by the belt conveyor 101 (for example, see Patent Document 2). If the weight measured by the weight checker deviates from the allowable value based on the sum of the weight of the carton 10 and the total weight of the glass bottle 1 (the weight of one bottle x the number of bottled bottles), the packaging is defective. As a result, the package 12 is removed from the conveyance path of the packaging process. It is inspected whether or not a predetermined number of glass bottles 1 are filled in the carton 10 by the inspection by the weight checker, but this is shown in order to inspect the bottle 1 for poor storage (for example, climbing up). However, a detection plate made of synthetic resin is lowered to near the height of the bottle mouth in the carton 10 and it is also detected whether the detection plate does not collide with anything during the lowering.

特開平7−156973号公報JP-A-7-156973 特開2002−116079号公報JP 2002-116079 A

しかし、重量チェッカーを用いた箱詰め物検査方法では、小型のガラスびんが詰められた箱詰め物の場合、良否判定の許容値の範囲がガラスびん1本分の重量より大きくなり、ガラスびんが1本欠落していてもこれを検出することができない。また、前記許容値を超えない重量の異物が混入した場合もそれを検出することができない。さらに、カートン10内にびんが天地反転して詰められていたり、カートン10内でいずれかのガラスびんが割れていたりしても、いずれも重量に影響を及ぼさないため、重量チェッカーによってはこの種の箱詰め不良は検出できない。また、ガラスびんの割れもその破片がカートン10の底などに存在する場合には前記検知板によっては検出できない。カートン10の内部に仕切板が装填された箱詰め物の場合、仕切板が折れ曲がるなどして変形していても、重量チェッカーや検知板によってはそれを検出できない。また、仕切板の重量は小さいので、仕切板の欠落についても重量チェッカーでは検出できない。   However, in the boxed inspection method using a weight checker, in the case of a boxed product packed with small glass bottles, the acceptable value range for pass / fail judgment is larger than the weight of one glass bottle, and one glass bottle is used. Even if it is missing, this cannot be detected. Further, even when a foreign substance having a weight not exceeding the allowable value is mixed, it cannot be detected. In addition, even if a bottle is packed upside down in the carton 10 or any glass bottle is broken in the carton 10, it does not affect the weight. No boxing failure can be detected. Further, when the broken piece of the glass bottle exists on the bottom of the carton 10 or the like, it cannot be detected by the detection plate. In the case of a boxed product in which a partition plate is loaded inside the carton 10, even if the partition plate is bent or deformed, it cannot be detected by a weight checker or a detection plate. In addition, since the weight of the partition plate is small, the lack of the partition plate cannot be detected by the weight checker.

この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、箱詰めされる物品の種類、形状、重量などを問わず、物品や仕切板の欠落など、種々の箱詰め不良を非接触で検出することが可能な箱詰め物検査方法および箱詰め物検査装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and can detect various boxing defects such as missing items and partition plates in a non-contact manner regardless of the type, shape, weight, etc. of the items to be boxed. It is an object of the present invention to provide a boxing inspection method and a boxing inspection apparatus capable of performing the above.

この発明による箱詰め物検査方法は、複数個の物品が仕切板を介して整列された状態で箱詰めされる箱詰め物の箱詰め状態を検査するものであり、適正な箱詰め状態の箱詰め物を箱の開口部分より撮像して得られる濃淡画像より成る基準画像について各物品が整列配置される位置と仕切板が設置される位置と検査領域をそれぞれ設定して、各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する情報を抽出することにより検査領域毎の濃度分布に関する基準となる情報を取得する準備工程と、検査対象の箱詰め物を箱の開口部分より撮像して得られる濃淡画像より成る検査対象画像について前記基準画像と同じ位置に検査領域をそれぞれ設定して、各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する検査情報を抽出した後、各検査情報を前記基準となる情報と対比して検査対象の箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する検査工程とを実施することを特徴とする。 The method for inspecting a boxed product according to the present invention is for inspecting a boxed state of a boxed product in which a plurality of articles are arranged in a state of being arranged through a partition plate . All of the gray images in each inspection area are set by setting the position where each article is arranged and arranged, the position where the partition plate is installed, and the inspection area for the reference image consisting of the gray image obtained by imaging from the part. From a gray scale image obtained by imaging a boxed product to be inspected from an opening portion of a box, and a preparation step for acquiring information on a density distribution for each inspection region by extracting information on the density distribution of the pixels for the inspection object image comprising an inspection area set respectively in the same position as the reference image, related to the concentration distribution for all the pixels constituting the grayscale image of each inspection area After extracting the examination information, which comprises carrying out an inspection step to determine the appropriateness of boxed states of packing material to be inspected each examination information in comparison with the reference information serving.

この発明の上記した構成において、「濃度分布」とは濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度レベル(濃度値)または明るさ(明度値)の分布をいうが、濃淡画像には例えばカラー画像を三原色に分解して得られる画像なども含まれる。   In the above-described configuration of the present invention, the “density distribution” refers to a distribution of density levels (density values) or brightness (brightness values) for all pixels constituting a grayscale image. Also included are images obtained by separating the three colors into three primary colors.

上記した箱詰め物検査方法によると、たとえば、検査対象の箱詰め物に物品の欠落がある場合、箱詰めされた物品に割れなどの欠陥が生じている場合、箱詰めされた物品が所定の場所に収まっていなかったり天地反転して収まっていたりした場合、箱内に異物が混入した場合などには、いずれかの検査領域内の各検査領域内の検査対象画像についての濃度分布に関する情報と基準となる情報とが一致しないので、検査対象の箱詰め物の箱詰め状態は適正でないと判断する。また、仕切板の欠落や変形がある場合などには、いずれかの検査領域内の検査対象画像についての濃度分布に関する情報と基準となる情報とが一致しないので、検査対象の箱詰め物の箱詰め状態は適正でないと判断する。
検査対象の箱詰め物に上記した箱詰め不良がなければ、箱詰め物の位置ずれなど、箱詰め状態に多少のばらつきがあっても、全ての検査領域内の検査対象画像についての濃度分布に関する検査情報と基準となる情報とがほぼ一致するので、検査対象の箱詰め物の箱詰め状態は適正であると判断する。
According to the boxed inspection method described above, for example, if there is a missing item in the boxed item to be inspected, or if a defect such as a crack has occurred in the boxed item, the boxed item is in place. Information on the density distribution and reference information for the image to be inspected in each of the inspection areas, such as when there is no object or is upside down, or when a foreign object has entered the box Therefore, it is determined that the boxed state of the boxed item to be inspected is not appropriate. In addition, when there is a missing or deformed partition plate, the information regarding the density distribution for the image to be inspected in any of the inspection areas does not match the reference information. Is not appropriate.
If the boxed items to be inspected do not have the above-mentioned boxing defects, the inspection information and standards regarding the density distribution of the images to be inspected in all the inspection areas, even if there is some variation in the boxed state, such as misalignment of the boxed items Therefore, it is determined that the boxed state of the boxed product to be inspected is appropriate.

この発明の好ましい実施態様においては、前記準備工程において取得される検査領域毎の濃度分布に関する基準となる情報は、適正な箱詰め状態の複数個の箱詰め物を各箱の開口部分より撮像して得られる複数個の基準画像より抽出された各検査領域内の画像についての濃度分布に関する情報をそれぞれ平均化処理したものである。
この実施態様によると、基準画像にばらつきがあっても、そのばらつきが吸収されて基準となる情報に反映されるので、検査の安定化がはかられ、検査精度が高められる。
In a preferred embodiment of the present invention, the reference information regarding the density distribution for each inspection region acquired in the preparation step is obtained by imaging a plurality of boxed items in an appropriate boxed state from the opening portion of each box. The information on the density distribution of the images in each inspection region extracted from a plurality of reference images is averaged.
According to this embodiment, even if there is a variation in the reference image, the variation is absorbed and reflected in the reference information, so that the inspection is stabilized and the inspection accuracy is improved.

この発明の上記した構成において、前記準備工程において取得される濃度分布に関する基準となる情報および前記検査工程において抽出される濃度分布に関する検査情報にはいくつかの態様が考えられるが、好ましい実施態様においては、検査領域に含まれる全ての画素についての濃度レベルの階調毎の画素数の分布を2次元のグラフで表した濃度ヒストグラムであり、検査領域毎に検査対象画像についての濃度ヒストグラムと基準画像についての濃度ヒストグラムとの類似度合を演算で求め、その算出値を所定のしきい値とそれぞれ比較することにより箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する。   In the above-described configuration of the present invention, there are several modes for information serving as a reference regarding the concentration distribution acquired in the preparation step and inspection information regarding the concentration distribution extracted in the inspection step. Is a density histogram representing the distribution of the number of pixels for each gradation of density levels for all pixels included in the inspection area as a two-dimensional graph, and the density histogram and the reference image for the inspection target image for each inspection area The degree of similarity with respect to the density histogram is obtained by calculation, and the calculated value is compared with a predetermined threshold value to determine whether the boxed state of the boxed product is appropriate.

この実施態様によれば、検査対象の箱詰め物に箱詰め不良がある場合は、いずれかの検査領域内の検査対象画像についての濃度ヒストグラムと基準画像についての濃度ヒストグラムとは一致しないので、演算で求められた類似度合を示す算出値はしきい値を超え、検査対象の箱詰め物の箱詰め状態は適正でないと判断する。
検査対象の箱詰め物に箱詰め不良がなければ、全ての検査領域内の検査対象画像についての濃度ヒストグラムと基準画像についての濃度ヒストグラムとはほぼ一致するので、演算で求められた類似度合を示す算出値はしきい値を超えず、検査対象の箱詰め物の箱詰め状態は適正であると判断する。
According to this embodiment, if there is a packing defect in the boxed item to be inspected, the density histogram for the image to be inspected in any of the inspection areas does not match the density histogram for the reference image. The calculated value indicating the degree of similarity exceeds the threshold value, and it is determined that the boxed state of the boxed product to be inspected is not appropriate.
If there are no boxing defects in the boxed items to be inspected, the density histogram for the image to be inspected in all the inspection areas and the density histogram for the reference image are almost the same, so the calculated value indicating the degree of similarity obtained by the calculation Does not exceed the threshold value, and it is determined that the boxed state of the boxed object to be inspected is appropriate.

この発明による箱詰め物検査装置は、複数個の物品が仕切板を介して整列された状態で箱詰めされる箱詰め物の箱詰め状態を検査するものであり、検査対象の箱詰め物を検査位置に導く搬送機構と、検査位置の上方に箱詰め物の全体が視野内に収まるように検査位置に向けて配置されるカメラと、検査位置に向けて照明を施すための照明装置と、検査対象の箱詰め物を箱の開口部分より前記カメラにより撮像して得られた濃淡画像より成る検査対象画像をカメラより取り込んで箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別するための画像処理を実行する画像処理装置とから成る。前記画像処理装置は、前記検査対象画像について各物品が整列配置される位置と仕切板が設置される位置とに検査領域をそれぞれ設定する検査領域設定手段と、検査領域設定手段により設定された各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する検査情報をそれぞれ抽出する濃度情報抽出手段と、適正な箱詰め状態の箱詰め物を箱の開口部分より前記カメラにより撮像して得られた濃淡画像より成る基準画像より取得された前記濃度分布に関する基準となる情報を記憶する基準情報記憶手段と、前記濃度情報抽出手段により抽出された各検査情報を前記基準情報記憶手段に記憶された前記基準となる情報と対比して箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する判別手段と、判別手段による判別結果を出力する出力手段とを備えている。 The boxing inspection apparatus according to the present invention inspects the boxing state of a boxing that is boxed in a state where a plurality of articles are arranged via a partition plate , and conveys the boxing to be inspected to an inspection position. A mechanism, a camera arranged toward the inspection position so that the entire boxed product is within the field of view above the inspection position, an illumination device for illuminating the inspection position, and a boxed object to be inspected The image processing apparatus includes an image processing apparatus that captures an image to be inspected including a grayscale image obtained by imaging with the camera from an opening portion of the box, and executes image processing for determining whether the boxed state of the boxed product is appropriate. The image processing apparatus includes: an inspection area setting unit that sets an inspection area at a position where the articles are aligned and a position where a partition plate is installed for the inspection target image; The density information extracting means for extracting the inspection information relating to the density distribution for all the pixels constituting the grayscale image in the inspection area, and the boxed product in an appropriate boxed state is obtained by imaging with the camera from the opening of the box. a reference information storage means for storing reference information serving about by said density distribution obtained from the reference image consisting of gray image, each test information extracted by the density information extraction means is stored in said reference information storage unit A discriminating means for discriminating whether the boxed state of the boxed product is appropriate in comparison with the reference information; and an output means for outputting a discrimination result by the discriminating means; It is provided.

上記した箱詰め物検査装置により箱詰め物の箱詰め状態を検査する場合、搬送機構により検査対象の箱詰め物が検査位置に導かれる。カメラの視野内に箱詰め物の全体が収まった状態で照明装置による照明下で箱詰め物がカメラにより撮像される。カメラにより撮像された箱詰め物の検査対象画像は画像処理装置に取り込まれ、箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別するための画像処理が実行される。
前記画像処理装置の検査領域設定手段は、検査対象画像について各物品が整列配置される位置と仕切板が設置される位置とに検査領域をそれぞれ設定し、濃度情報抽出手段は検査領域設定手段により設定された各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する検査情報をそれぞれ抽出する。適正な箱詰め状態の箱詰め物を箱の開口部分より前記カメラにより撮像して得られた濃淡画像より成る基準画像より取得された前記濃度分布に関する基準となる情報が基準情報記憶手段に記憶されており、判別手段は前記濃度情報抽出手段により抽出された各検査情報を前記基準情報記憶手段に記憶された前記基準となる情報と対比して箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する。この判別手段による判別結果は出力手段により出力される。
When inspecting the boxed state of the boxed item by the above-described boxed item inspection apparatus, the boxed item to be inspected is guided to the inspection position by the transport mechanism. In a state in which the entire box is within the field of view of the camera, the box is imaged by the camera under illumination by the lighting device. The inspection target image of the boxed product imaged by the camera is taken into the image processing apparatus, and image processing for determining whether the boxed state of the boxed product is appropriate is executed.
The inspection area setting means of the image processing apparatus sets the inspection area at the position where the articles are arranged and arranged with respect to the inspection target image and the position where the partition plate is installed , and the density information extraction means is determined by the inspection area setting means. The inspection information relating to the density distribution for all the pixels constituting the grayscale image in each set inspection area is extracted. And serving as a reference information on the density distribution obtained from the reference image consisting of gray image obtained by imaging by the camera than the opening portion of the packing material boxes proper packing state is stored in the reference information storage means The discriminating unit discriminates whether or not the boxed state of the boxed product is appropriate by comparing each inspection information extracted by the concentration information extracting unit with the reference information stored in the reference information storage unit. The discrimination result by the discrimination means is output by the output means.

この発明による箱詰め物検査装置の上記した構成において、画像処理装置を構成する各手段は、好ましくは、プログラムされたコンピュータにより実現するが、これに限らず、専用のハードウェア回路をもって実現することもできる。   In the above-described configuration of the boxed product inspection apparatus according to the present invention, each unit configuring the image processing apparatus is preferably realized by a programmed computer, but is not limited thereto, and may be realized by a dedicated hardware circuit. it can.

この発明による箱詰め物検査装置は、複数個のガラスびんが整列された状態で箱詰めされたものを検査するのに好適であるが、これに限らず、種々の物品の箱詰め物を検査対象とすることができる。   The boxed product inspection apparatus according to the present invention is suitable for inspecting a boxed product in a state in which a plurality of glass bottles are aligned, but is not limited to this, and a boxed product of various articles is an inspection target. be able to.

この発明の好ましい箱詰め物検査装置は、検査対象の箱詰め物が検査位置に導入されたことを検出するセンサをさらに備えたものであり、前記カメラは、前記センサより検出信号が出力されたとき検査位置を通過する検査対象の箱詰め物を撮像する。
この実施態様の箱詰め物検査装置によれば、検査の自動化をはかることができるとともに、検査対象の箱詰め物を搬送しながら検査することが可能であり、検査効率が高められる。
The preferable boxed inspection apparatus of the present invention further includes a sensor for detecting that the boxed item to be inspected is introduced into the inspection position, and the camera is inspected when a detection signal is output from the sensor. An image of a boxed object to be inspected passing through the position is captured.
According to the boxed product inspection apparatus of this embodiment, it is possible to automate the inspection, and it is possible to inspect while transporting the boxed product to be inspected, and the inspection efficiency is improved.

この発明によると、箱詰めされる物品の種類、形状、重量などを問わず、物品や仕切板の欠落など、種々の箱詰め不良を非接触で検出できるとともに、たとえ箱詰め物の位置ずれなど、箱詰め状態に多少のばらつきがあっても、箱詰め不良を確実に検出することができる。   According to this invention, regardless of the type, shape, weight, etc. of the boxed items, various boxing defects such as missing items and partition plates can be detected in a non-contact manner, and even if the boxed state such as misalignment of the boxed items is detected. Even if there is some variation in the packaging, it is possible to reliably detect a packaging failure.

この発明の箱詰め物検査装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the boxed goods inspection apparatus of this invention. 箱詰め物の検査位置を示す平面図である。It is a top view which shows the inspection position of a boxing thing. カメラおよび照明装置の構成を下方より見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at the structure of the camera and the illuminating device from the downward direction. 画像処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an image processing apparatus. 箱詰め物の画像およびその画像に設定される検査領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the image of a boxing thing, and the test | inspection area | region set to the image. びんの欠落がある箱詰め物の画像の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of image of the boxing thing with the lack of a bottle. 天地反転したびんを含む箱詰め物の画像の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of image of the box stuffing containing the bottle upside down. 一部が破損したびんを含む箱詰め物の画像の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of image of the box stuffing which a part is damaged and contains a bottle. 仕切板を有する箱詰め物の画像およびその画像に設定される検査領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the image of the boxing thing which has a partition plate, and the test | inspection area | region set to the image. びんの欠落などがある箱詰め物の画像の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of image of the box stuffing with the lack of a bottle. 仕切板の欠落がある箱詰め物の画像の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of image of the boxing thing with the lack of a partition plate. 適正な箱詰め状態の箱詰め物の検査画像についての濃度ヒストグラムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the density | concentration histogram about the test | inspection image of the boxing thing of a proper boxing state. 不適正な箱詰め状態の箱詰め物の検査画像についての濃度ヒストグラムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the density | concentration histogram about the test | inspection image of the boxing thing of an improper boxing state. 画像処理装置の準備工程における画像処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the image process in the preparation process of an image processing apparatus. 画像処理装置の検査工程における画像処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the image process in the test | inspection process of an image processing apparatus. 製びん工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a bottle making process. 包装工程における荷詰め作業を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the packing operation | work in a packaging process.

図1は、この発明の一実施例である箱詰め物検査装置の概略構成を示している。
図示例の箱詰め物検査装置は、複数本のガラスびん1が縦横各方向に整列された状態で箱詰めされた箱詰め物12の箱詰め状態が適正かどうかを検査するものである。なお、この発明の箱詰め検査装置は、ガラスびん1に限らず、びん以外のガラス容器、さらにはガラス容器に限らず、合成樹脂製、金属製、陶磁器製などの容器、さらには容器以外の種々の物品が整列された状態で箱詰めされた箱詰め物についても箱詰め状態を検査することができる。また、ガラスびん1が詰められるカートン10は段ボール製であるが、これに限らず、合成樹脂製であってもよい。さらに、カートン10の形態も直方体に限られない。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a boxed product inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
The illustrated boxed inspection apparatus inspects whether or not the boxed state of the boxed goods 12 packed in a state where a plurality of glass bottles 1 are aligned in the vertical and horizontal directions is appropriate. The boxing inspection apparatus of the present invention is not limited to the glass bottle 1, but is not limited to a glass container other than a bottle, further not limited to a glass container, but a container made of synthetic resin, metal, ceramic, etc. The boxed state can be inspected also for the boxed items packed in a state where the articles are aligned. Moreover, although the carton 10 filled with the glass bottle 1 is made of corrugated cardboard, it is not limited to this and may be made of synthetic resin. Furthermore, the form of the carton 10 is not limited to a rectangular parallelepiped.

図示例の箱詰め物検査装置は、図示しない製びん機で成形されたガラスびん1が箱詰めされた検査対象の箱詰め物12を搬送するための搬送機構5と、検査位置において検査対象の箱詰め物12に照明を施す照明装置4と、照明装置4による照明下で検査対象の箱詰め物12を上方より撮像するカメラ2と、カメラ2により撮像された箱詰め物12の検査対象画像を取り込んで箱詰め物12の箱詰め状態の適否を判別するための画像処理を実行する画像処理装置3とで構成されている。   The boxed product inspection apparatus in the illustrated example includes a transport mechanism 5 for transporting a boxed product 12 to be inspected in which a glass bottle 1 formed by a bottle making machine (not shown) is boxed, and a boxed product 12 to be inspected at an inspection position. The illumination device 4 for illuminating the camera, the camera 2 for imaging the boxed item 12 to be inspected from above under the illumination by the lighting device 4, and the inspection target image of the boxed item 12 imaged by the camera 2 by taking in the boxed item 12 The image processing apparatus 3 executes image processing for determining whether or not the boxed state is appropriate.

搬送機構5は、図1および図2に示すように、検査位置に設置されるベルトコンベヤ50と、検査対象の箱詰め物12をベルトコンベヤ50へ導くための上流側のローラコンベヤ51と、検査済の箱詰め物12を検査位置より導出するための下流側のローラコンベヤ52とを含んでいる。検査対象の箱詰め物12を検査するための検査位置はカメラ2の直下に設定されている。カメラ2は検査対象の箱詰め物12の中心が検査位置にきたときシャッターが切られるように画像処理装置3により制御される。カメラ2は検査位置において箱詰め物12の全体が視野内に収まるように所定の高さ位置に対物レンズ20を下方に向けて設置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the transport mechanism 5 includes a belt conveyor 50 installed at an inspection position, an upstream roller conveyor 51 for guiding the boxed goods 12 to be inspected to the belt conveyor 50, and an inspected And a roller conveyor 52 on the downstream side for deriving the boxed product 12 from the inspection position. The inspection position for inspecting the boxed object 12 to be inspected is set immediately below the camera 2. The camera 2 is controlled by the image processing apparatus 3 so that the shutter is released when the center of the boxed item 12 to be inspected reaches the inspection position. The camera 2 is installed at a predetermined height position with the objective lens 20 facing downward so that the entire boxed item 12 is within the field of view at the inspection position.

ベルトコンベヤ50の一側方には、箱詰め物12が通過する位置に、光電センサなどで構成される通過センサ7が設置されている。この通過センサ7は箱詰め物12を検出すると、検出信号sを画像処理装置3へ出力する。箱詰め物12は、前記検出信号sが出力された後、所定の時間Tだけ遅れたタイミングでカメラ2の視野中心である検査位置に到達する。画像処理装置3は、通過センサ7より検出信号を入力した後、前記の時間Tだけ遅れてシャッターを駆動するためのシャッター駆動信号iをカメラ2へ出力する。なお、図2において、53は照明装置4による照明光の反射を防止するためのスポンジなどより成る反射防止シートであり、ベルトコンベヤ50の両側沿いに配備されている。   On one side of the belt conveyor 50, a passage sensor 7 constituted by a photoelectric sensor or the like is installed at a position through which the boxed product 12 passes. The passage sensor 7 outputs a detection signal s to the image processing device 3 when the boxed material 12 is detected. After the detection signal s is output, the package 12 reaches the inspection position that is the center of the visual field of the camera 2 at a timing delayed by a predetermined time T. After inputting the detection signal from the passage sensor 7, the image processing apparatus 3 outputs to the camera 2 a shutter drive signal i for driving the shutter delayed by the time T. In FIG. 2, reference numeral 53 denotes an antireflection sheet made of sponge or the like for preventing the illumination light 4 from being reflected by the illuminating device 4, and is disposed along both sides of the belt conveyor 50.

前記照明装置4は、図3に示すように、カメラ2を囲むように配置される4個の発光体41〜44より成る。各発光体41〜44は複数個の発光ダイオード40をマトリクス状に配置して構成されている。この実施例では、発光ダイオード40として近赤外発光ダイオードを用いているが、これに限らず、カメラ2との組み合わせに応じて撮像可能であれば、赤外線、紫外線、可視光線、X線など、他の波長の光を発する発光ダイオードなどの光源を用いることができる。   As shown in FIG. 3, the illumination device 4 includes four light emitters 41 to 44 arranged so as to surround the camera 2. Each of the light emitters 41 to 44 is configured by arranging a plurality of light emitting diodes 40 in a matrix. In this embodiment, a near-infrared light emitting diode is used as the light emitting diode 40. However, the present invention is not limited to this, and infrared rays, ultraviolet rays, visible rays, X-rays, etc. can be used as long as imaging is possible according to the combination with the camera 2. Light sources such as light emitting diodes that emit light of other wavelengths can be used.

上流側のローラコンベヤ51の上流位置には、図示していないが、カートン10にガラスびん1を詰め込む作業を実行する自動箱詰め機が設置されている。また、下流側のローラコンベヤ52に下流位置には、箱詰め不良と判定された箱詰め物12をローラコンベヤ52より側方のリジェクトテーブルへ排出させるリジェクト装置54(図4に示す)が配備されている。リジェクト装置54は画像処理装置3よりリジェクト信号rを受けて作動する。箱詰め状態が適正と判定された箱詰め物12はローラコンベヤ52により梱包工程へ送られ、図示しない自動梱包機により蓋11が閉められて梱包される。   Although not shown in the figure, an automatic boxing machine that performs an operation of packing the glass bottle 1 into the carton 10 is installed at the upstream position of the roller conveyor 51 on the upstream side. In addition, a reject device 54 (shown in FIG. 4) is provided at the downstream position of the roller conveyor 52 on the downstream side to discharge the boxed material 12 that has been determined to be unpacked to a reject table on the side of the roller conveyor 52. . The reject device 54 operates upon receiving a reject signal r from the image processing device 3. The boxed product 12 determined to be in a proper boxed state is sent to the packing process by the roller conveyor 52, and the lid 11 is closed by an automatic packing machine (not shown) and packed.

図4は、前記画像処理装置3の構成例を示している。図示例の画像処理装置3は、パーソナルコンピュータにより構成されており、制御、演算の主体であるCPU30、プログラムや画像などのデータが格納されるハードディスク31、データの読み書き動作などに供されるメモリ32を含んでいる。CPU30には専用のI/Oポート33を介して前記通過センサ7やリジェクト装置54が接続されている。通過センサ7より出力された前記検出信号sはI/Oポート33を経て画像処理装置3に取り込まれる。画像処理装置3より出力された前記リジェクト信号rはI/Oポート33を経てリジェクト装置54へ与えられる。   FIG. 4 shows a configuration example of the image processing apparatus 3. The image processing apparatus 3 of the illustrated example is configured by a personal computer, and includes a CPU 30 that is a main body of control and calculation, a hard disk 31 that stores data such as programs and images, and a memory 32 that is used for data read / write operations and the like. Is included. The passage sensor 7 and the reject device 54 are connected to the CPU 30 via a dedicated I / O port 33. The detection signal s output from the passage sensor 7 is taken into the image processing apparatus 3 via the I / O port 33. The reject signal r output from the image processing device 3 is given to the reject device 54 via the I / O port 33.

前記カメラ2はUSBポート34を介してCPU30に接続されている。カメラ2は画像処理装置3のUSBポート34より出力されるシャッター駆動信号iを受けて撮像動作し、その撮像により得られた濃淡画像データDはUSBポート34から画像処理装置3に取り込まれる。カメラ2は例えばCCDカメラであり、箱詰め物12を撮像して得られる濃淡画像データDは1画素単位で画像処理装置3のハードディスク31に記憶される。
CPU30にはディスプレイ6が接続されている。このディスプレイ6にはカメラ2で撮像された画像、後述する濃度ヒストグラム、検査結果などが表示される。
The camera 2 is connected to the CPU 30 via the USB port 34. The camera 2 receives a shutter drive signal i output from the USB port 34 of the image processing apparatus 3 and performs an imaging operation. The grayscale image data D obtained by the imaging is taken into the image processing apparatus 3 from the USB port 34. The camera 2 is a CCD camera, for example, and the grayscale image data D obtained by imaging the boxed product 12 is stored in the hard disk 31 of the image processing device 3 in units of one pixel.
A display 6 is connected to the CPU 30. The display 6 displays an image captured by the camera 2, a density histogram (to be described later), an inspection result, and the like.

図5は、検査対象の箱詰め物12を開口部分よりカメラ2により撮像して得られた検査対象画像12pを示している。この検査対象画像12pによると、前記カートン10の内部には20本の円筒形状のガラスびん1がびん口を上に向けて縦横整列された状態で箱詰めされている。図5の検査対象画像12pにおいて、1pはガラスびん1の画像、10pはカートン10の画像、11pはカートンの蓋11の画像である。
箱詰め物12の検査対象画像12pがカメラ2より画像処理装置3に取り込まれると、画像処理装置3は、この検査対象画像12pについて各ガラスびんが整列配置される位置に対応する画像上の位置(合計20カ所)に矩形状の検査領域Wをそれぞれ設定し、各検査領域W内の検査対象画像についての濃度分布に関する検査情報をそれぞれ抽出し、各検査情報を基準情報と対比することにより箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する。
なお、画像処理装置3は、カメラ2より取り込んだ画像が傾いている場合、カートンの画像10pの縦横の輪郭線を抽出して、各輪郭線が水平、垂直となるように画像を回転させる機能を有しており、画像の回転処理後に前記検査領域の設定が行われる。
FIG. 5 shows an inspection object image 12p obtained by imaging the boxed object 12 to be inspected by the camera 2 from the opening. According to this inspection object image 12p, the inside of the carton 10 is packed with 20 cylindrical glass bottles 1 aligned vertically and horizontally with the bottle mouths facing up. In the inspection target image 12p of FIG. 5, 1p is an image of the glass bottle 1, 10p is an image of the carton 10, and 11p is an image of the lid 11 of the carton.
When the inspection object image 12p of the boxed product 12 is taken into the image processing apparatus 3 from the camera 2, the image processing apparatus 3 positions the image bottles on the image corresponding to the positions where the glass bottles are aligned with respect to the inspection object image 12p ( By setting rectangular inspection areas W at a total of 20 locations, extracting inspection information relating to the density distribution of the inspection target images in each inspection area W, and comparing each inspection information with the reference information The suitability of the boxed state is determined.
The image processing apparatus 3 extracts the vertical and horizontal contour lines of the carton image 10p when the image captured from the camera 2 is tilted, and rotates the image so that each contour line is horizontal and vertical. The inspection area is set after the image rotation processing.

この画像処理装置3による画像処理によって、ガラスびんが欠落していること(図6参照)、ガラスびんが天地反転していること(図7参照)、ガラスびんが割れていること(図8参照)などの箱詰め物不良を検出することができる。
図6に示す検査対象画像12pにおいて、Xはガラスびんの画像1pが欠落していることを示している。このXの部分に設定されている検査領域W内の検査対象画像についての濃度分布は、ガラスびんの画像1pの有無によって明らかに相違するので、ガラスびんの欠落を判別することが可能である。
また、図7に示す検査対象画像12pにおいて、中央のガラスびんの画像1pはびん底が上になった天地反転した状態のものである。この部分に設定されている検査領域W内の検査対象画像についての濃度分布は、ガラスびんの画像1pがびん口が写っている画像であるかびん底が写っている画像であるかによって明らかに相違するので、ガラスびんが天地反転しているのを判別することが可能である。
さらに、図8に示す検査対象画像12pにおいて、中央のガラスびんの画像1pはガラスびんの側面部分が割れた状態のものである。この部分に設定されている検査領域W内の検査対象画像についての濃度分布は、ガラスびんの画像1pが割れの有無によって明らかに相違するので、ガラスびんの割れを判別することが可能である。
By the image processing by the image processing device 3, the glass bottle is missing (see FIG. 6), the glass bottle is upside down (see FIG. 7), and the glass bottle is broken (see FIG. 8). ) And the like can be detected.
In the inspection target image 12p shown in FIG. 6, X indicates that the glass bottle image 1p is missing. Since the density distribution of the inspection target image in the inspection region W set in the portion X is clearly different depending on the presence or absence of the glass bottle image 1p, it is possible to determine the lack of the glass bottle.
In addition, in the inspection target image 12p shown in FIG. 7, the image 1p of the central glass bottle is an inverted state with the bottle bottom facing up. The density distribution of the image to be inspected in the inspection area W set in this portion is apparent depending on whether the glass bottle image 1p is an image showing the bottle mouth or an image showing the bottle bottom. Since it is different, it is possible to determine that the glass bottle is upside down.
Further, in the inspection object image 12p shown in FIG. 8, the image 1p of the central glass bottle is a state in which the side surface portion of the glass bottle is broken. Since the density distribution of the image to be inspected in the inspection area W set in this portion is clearly different depending on whether or not the glass bottle image 1p is broken, it is possible to determine whether the glass bottle is broken.

図9は、検査対象の箱詰め物12を開口部分よりカメラ2により撮像して得られる他の検査対象画像12pを示している。この検査対象画像12pによると、前記カートン10の内部に20本の円筒形状のガラスびん1がびん口を上に向けて縦横の仕切板を介して縦横整列された状態で箱詰めされている。図9の検査対象画像12pにおいて、1pはガラスびん1の画像、10pはカートン10の画像、11pはカートンの蓋11の画像、13p,14pは縦横の仕切板の画像である。
箱詰め物12の検査対象画像12pがカメラ2より画像処理装置3に取り込まれると、画像処理装置3は、この検査対象画像12pについて各ガラスびんが整列配置される位置に対応する画像上の位置(合計20カ所)に矩形状の検査領域W1を、隣り合うガラスびん間の縦方向の仕切板が設置される位置に対応する画像上の位置(合計16カ所)に縦長矩形状の検査領域W2を、隣り合うガラスびん間の横方向の仕切板が設置される位置に対応する画像上の位置(合計15カ所)に横長矩形状の検査領域W3を、縦方向の仕切板と横方向の仕切板との交差位置に対応する画像上の位置(合計12カ所)に正方矩形状の検査領域W4を、それぞれ設定し、各検査領域W1〜W4内の検査対象画像についての濃度分布に関する検査情報をそれぞれ抽出し、各検査情報を基準情報と対比することにより箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する。
FIG. 9 shows another inspection object image 12p obtained by imaging the inspection object box 12 with the camera 2 from the opening. According to this inspection object image 12p, 20 cylindrical glass bottles 1 are boxed in the carton 10 in a state where they are vertically and horizontally aligned through vertical and horizontal partition plates with the bottle mouth facing upward. 9, 1p is an image of the glass bottle 1, 10p is an image of the carton 10, 11p is an image of the carton lid 11, and 13p and 14p are images of vertical and horizontal partition plates.
When the inspection object image 12p of the boxed product 12 is taken into the image processing apparatus 3 from the camera 2, the image processing apparatus 3 positions the image bottles on the image corresponding to the positions where the glass bottles are aligned with respect to the inspection object image 12p ( A rectangular inspection region W1 is formed in a total of 20 places), and a vertically long rectangular inspection region W2 is formed at positions (16 places in total) on the image corresponding to the positions where the vertical partition plates between the adjacent glass bottles are installed. The inspection area W3 having a horizontally long rectangular shape is arranged at positions on the image corresponding to the positions where the horizontal partition plates between the adjacent glass bottles are installed (a total of 15 locations), the vertical partition plate and the horizontal partition plate. A square rectangular inspection region W4 is set at each of the positions on the image corresponding to the intersection positions with each other (a total of 12 locations), and inspection information relating to the density distribution of the inspection target images in each of the inspection regions W1 to W4 is obtained. The Extracted, to determine the appropriateness of boxed states boxed product by each inspection information comparing the reference information.

この画像処理装置3による画像処理により、ガラスびんが欠落していることや乗り上がっていること(図10参照)、仕切板が欠落していること(図11参照)などの箱詰め不良を検出することができる。
図10に示す検査対象画像12pにおいて、Xはガラスびんの画像1pが欠落していることを示し、Yはガラスびんが乗り上がってその下のガラスびんが隠れていることを示している。このXやYの部分に設定されている検査領域W1内の検査対象画像についての濃度分布は、ガラスびんの画像1pの有無やガラスびんの画像1pの重なりによって明らかに相違するので、ガラスびんの欠落や乗り上がりを判別することが可能である。
また、図11に示す検査対象画像12pにおいて、Zは横方向の仕切板の画像14pが欠落していることを示している。このZの部分に設定されている検査領域W3内の検査対象画像についての濃度分布は、仕切板の画像14pの有無によって明らかに相違するので、仕切板の欠落を判別することが可能である。
The image processing by the image processing device 3 detects defective packing such as missing or climbing glass bottles (see FIG. 10) and missing partition plates (see FIG. 11). be able to.
In the inspection target image 12p shown in FIG. 10, X indicates that the image 1p of the glass bottle is missing, and Y indicates that the glass bottle has been climbed and the glass bottle below it has been hidden. The density distribution of the inspection target image in the inspection region W1 set in the X and Y portions is obviously different depending on the presence or absence of the glass bottle image 1p and the overlap of the glass bottle images 1p. It is possible to determine missing or climbing.
Further, in the inspection object image 12p shown in FIG. 11, Z indicates that the image 14p of the horizontal partition plate is missing. Since the density distribution of the inspection target image in the inspection region W3 set in the Z portion is clearly different depending on the presence or absence of the partition plate image 14p, it is possible to determine the absence of the partition plate.

図12および図13は、基準画像および検査対象画像について、各検査領域WまたはW1〜W4内の画像より濃度分布に関する情報として抽出される濃度ヒストグラムh1,h2を示している。図示の濃度ヒストグラムh1,h2は、検査領域に含まれる全ての画素についての濃度レベルの階調毎の画素数の分布を2次元のグラフで表したものである。図12および図13において、横軸は0〜255階調の濃度レベルを示し、縦軸は各濃度レベルを有する画素の数を示している。
図12および図13において、h2は準備工程において基準画像に設定される複数個の検査領域のうちのいずれかの検査領域より抽出された濃度ヒストグラムを示し、h1は検査工程において検査対象画像に設定される複数個の検査領域のうちのいずれかの検査領域(基準画像と同じ検査領域)より抽出された濃度ヒストグラムを示している。
FIG. 12 and FIG. 13 show density histograms h1 and h2 extracted as information regarding density distribution from the images in each inspection region W or W1 to W4 for the reference image and the inspection target image. The density histograms h1 and h2 shown in the drawing are two-dimensional graphs showing the distribution of the number of pixels for each gradation of the density level for all the pixels included in the inspection area. 12 and 13, the horizontal axis indicates the density level of 0 to 255 gradations, and the vertical axis indicates the number of pixels having each density level.
12 and 13, h2 indicates a density histogram extracted from one of the plurality of inspection areas set in the reference image in the preparation process, and h1 is set as an inspection target image in the inspection process. A density histogram extracted from one of the plurality of inspection areas (the same inspection area as the reference image) is shown.

前記の準備工程は、適正な箱詰め状態の箱詰め物12をカートン10の開口部分よりカメラ2で撮像して得られる基準画像について前記の検査領域WまたはW1〜W4をそれぞれ設定し、各検査領域内の基準画像についての濃度ヒストグラムを抽出する工程である。この実施例では、適正な箱詰め状態の箱詰め物12を複数個用意し、各箱詰め物12を撮像して得られた複数個の基準画像について各検査領域内の画像についての濃度ヒストグラムをそれぞれ抽出した後、検査領域毎に複数個の基準画像についての濃度ヒストグラムを平均化処理すること、すなわち、濃度レベルの階調毎の画素数の平均値を求めることにより基準画像の濃度ヒストグラムを取得している。   In the preparation step, the inspection areas W or W1 to W4 are respectively set for the reference images obtained by capturing the boxed goods 12 in an appropriate boxed state with the camera 2 from the opening of the carton 10, This is a step of extracting a density histogram for the reference image. In this embodiment, a plurality of boxed articles 12 in an appropriate boxed state are prepared, and density histograms for images in each inspection region are extracted for a plurality of reference images obtained by imaging each boxed article 12. Thereafter, the density histogram of the reference image is obtained by averaging the density histograms for a plurality of reference images for each inspection region, that is, by obtaining the average value of the number of pixels for each gradation of the density level. .

前記の検査工程は、検査対象の箱詰め物12をカートン10の開口部分よりカメラ2で撮像して得られる検査対象画像について前記の検査領域WまたはW1〜W4をそれぞれ設定して、各検査領域内の検査対象画像についての濃度ヒストグラムを抽出する工程である。そして、検査工程では、検査領域毎に検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2との類似度合を判定する。
図12に示す具体例では、検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2とはほぼ重なり、両者の類似度合は高いので、検査対象の箱詰め物12の箱詰め状態は適正であると判断する。
図13に示す具体例では、検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2とは重ならず、両者の類似度合は低いので、検査対象の箱詰め物12の箱詰め状態は適正でないと判断する。
In the inspection step, the inspection regions W or W1 to W4 are set for the inspection target images obtained by imaging the boxed articles 12 to be inspected with the camera 2 from the opening portion of the carton 10, and the inspection regions W This is a step of extracting a density histogram for the image to be inspected. In the inspection process, the degree of similarity between the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image is determined for each inspection region.
In the specific example shown in FIG. 12, the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image almost overlap each other and the degree of similarity between them is high, so that the boxed state of the boxed item 12 to be inspected is determined to be appropriate. To do.
In the specific example shown in FIG. 13, since the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image do not overlap and the degree of similarity between them is low, it is determined that the boxed state of the boxed item 12 to be tested is not appropriate. To do.

図14は、基準画像についての濃度ヒストグラムh2を取得するために実行される準備工程での画像処理装置3の制御手順を示している。同図中、「ST」は「STEP」の略であり、制御の流れにおける各手順を示している。
準備工程では、適正な箱詰め状態の箱詰め物12が複数個用意されており、同図のST1において、通過センサ7により検査位置のベルトコンベヤ50上に箱詰め物12が導入されたかどうかを判定している。通過センサ7が箱詰め物12を検出すると、ST1の判定が「YES」であり、通過センサ7が出力する検出信号sが画像処理装置3に取り込まれる。画像処理装置3は所定のタイミング遅れてシャッター駆動信号iをカメラ2に出力し、カメラ2はシャッター駆動信号iを受けてシャッターを開き、箱詰め物12をカートン10の開口部分より撮像し、基準画像を取得する(ST2)。この基準画像の濃淡画像データDは画像処理装置3に取り込まれてハードディスク31に記憶される(ST3)。
FIG. 14 shows a control procedure of the image processing apparatus 3 in a preparation process executed to acquire the density histogram h2 for the reference image. In the figure, “ST” is an abbreviation for “STEP” and indicates each procedure in the flow of control.
In the preparation process, a plurality of boxed articles 12 in an appropriate boxed state are prepared, and in ST1 of the figure, it is determined whether or not the boxed articles 12 are introduced onto the belt conveyor 50 at the inspection position by the passage sensor 7. Yes. When the passage sensor 7 detects the boxed material 12, the determination in ST1 is “YES”, and the detection signal s output by the passage sensor 7 is taken into the image processing device 3. The image processing device 3 outputs a shutter drive signal i to the camera 2 with a predetermined timing delay, the camera 2 receives the shutter drive signal i, opens the shutter, and images the boxed material 12 from the opening of the carton 10, and the reference image Is acquired (ST2). The grayscale image data D of the reference image is taken into the image processing device 3 and stored in the hard disk 31 (ST3).

つぎのST4では、画像処理装置3のCPU30は基準画像についてガラスびんが整列配置される位置や仕切板が設置される位置に対応する画像上の位置に検査領域WまたはW1〜W4をそれぞれ設定した後、1番目の検査領域内の検査対象画像について濃度ヒストグラムを生成する(ST5)。同様にして全ての検査領域内の検査対象画像について濃度ヒストグラムが生成されると、ST6の判定が「YES」となり、2回目の適正な箱詰め状態の箱詰め物12を検査位置に導入して同様の濃度ヒストグラムの生成処理が実行される。用意された全ての適正な箱詰め状態の箱詰め物12について濃度ヒストグラムが生成されると、ST7の判定が「YES」となり、各箱詰め物12を撮像して得られた複数個の基準画像について検査領域毎の濃度ヒストグラムを平均化処理して基準画像の濃度ヒストグラムh2を取得し、それらをハードディスク31に記憶させる(ST8)。   In the next ST4, the CPU 30 of the image processing apparatus 3 sets the inspection region W or W1 to W4 at positions on the image corresponding to the positions where the glass bottles are aligned and the positions where the partition plates are installed with respect to the reference image. After that, a density histogram is generated for the inspection target image in the first inspection region (ST5). Similarly, when density histograms are generated for the images to be inspected in all the inspection regions, the determination in ST6 is “YES”, and the same boxed product 12 in the second proper boxed state is introduced to the inspection position. A density histogram generation process is executed. When density histograms are generated for all of the prepared boxed items 12 in the proper boxed state, the determination in ST7 is “YES”, and a plurality of reference images obtained by imaging each boxed item 12 are inspected regions. Each density histogram is averaged to obtain a density histogram h2 of the reference image, which is stored in the hard disk 31 (ST8).

図15は、検査対象画像の濃度ヒストグラムh1を抽出して検査対象の箱詰め物12の箱詰め状態の適否を判別するために実行される検査工程における画像処理装置3の制御手順を示している。
同図のST1において、通過センサ7により検査位置のベルトコンベヤ50上に検査対象の箱詰め物12が導入されたかどうかを判定している。通過センサ7が検査対象の箱詰め物12を検出すると、ST1の判定が「YES」であり、通過センサ7が出力する検出信号sが画像処理装置3に取り込まれる。画像処理装置3は所定のタイミング遅れてシャッター駆動信号iをカメラ2に出力し、カメラ2はシャッター駆動信号iを受けてシャッターを開き、箱詰め物12をカートン10の開口部分より撮像し、検査対象画像を取得する(ST2)。この検査対象画像の濃淡画像データDは画像処理装置3に取り込まれてハードディスク31に記憶される(ST3)。
FIG. 15 shows a control procedure of the image processing apparatus 3 in the inspection process executed to extract the density histogram h1 of the inspection target image and determine whether the boxed state of the inspection target boxed item 12 is appropriate.
In ST1 of the figure, it is determined by the passage sensor 7 whether or not the inspection object box 12 has been introduced onto the belt conveyor 50 at the inspection position. When the passage sensor 7 detects the boxed material 12 to be inspected, the determination in ST1 is “YES”, and the detection signal s output from the passage sensor 7 is taken into the image processing device 3. The image processing apparatus 3 outputs a shutter drive signal i to the camera 2 with a predetermined timing delay, the camera 2 receives the shutter drive signal i, opens the shutter, images the boxed material 12 from the opening of the carton 10, and is inspected. An image is acquired (ST2). The grayscale image data D of the inspection target image is taken into the image processing device 3 and stored in the hard disk 31 (ST3).

つぎのST4では、画像処理装置3のCPU30は検査対象画像についてガラスびんが整列配置される位置や仕切板が設置される位置に対応する画像上の位置(前記基準画像と同じ位置)に準備工程で設定した検査領域WまたはW1〜W4をそれぞれ設定した後、1番目の検査領域内の検査対象画像について濃度ヒストグラムh1を生成する(ST5)。つぎにCPU30は、検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と準備工程で取得された基準画像の対応する濃度ヒストグラムh2との類似度合を次式の正規化相互相関演算を実行することにより算出する。   In the next ST4, the CPU 30 of the image processing apparatus 3 prepares the inspection target image at a position on the image corresponding to the position where the glass bottle is aligned and the position where the partition plate is installed (the same position as the reference image). After setting the inspection area W or W1 to W4 set in step 1, a density histogram h1 is generated for the inspection target image in the first inspection area (ST5). Next, the CPU 30 calculates the degree of similarity between the density histogram h1 of the image to be inspected and the corresponding density histogram h2 of the reference image acquired in the preparation step by executing the normalized cross-correlation calculation of the following equation.

Figure 0005504234
Figure 0005504234

なお、上式において、iは濃度レベルの階調であり、0〜255の範囲をとる。T(i)は基準画像の濃度ヒストグラムh2について階調がi(ただし、i=0〜255)の濃度レベルを有する画素の数、I(i)は検査対象画像の濃度ヒストグラムh1について(ただし、i=0〜255)の濃度レベルを有する画素の数である。Rは数式1により算出される類似度合を示す値、すなわち相関係数を示している。この相関係数Rは1以下の値をとるもので、「1」に近いほど検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2とは類似度合が高いと判断することができる。なお、類似度合を判断するのに上記の相関係数Rを用いることもできるが、この実施例では次式により算出される値Eによって類似度合を判断している(ST6)。   In the above equation, i is a gradation of a density level and takes a range of 0 to 255. T (i) is the number of pixels having a density level of i (where i = 0 to 255) with respect to the density histogram h2 of the reference image, and I (i) is about the density histogram h1 of the inspection target image (where i = 0 to 255) is the number of pixels having a density level. R represents a value indicating the degree of similarity calculated by Equation 1, that is, a correlation coefficient. The correlation coefficient R takes a value of 1 or less, and the closer to “1”, the higher the degree of similarity between the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image. Although the correlation coefficient R can be used to determine the degree of similarity, in this embodiment, the degree of similarity is determined based on the value E calculated by the following equation (ST6).

Figure 0005504234
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この値Eが小さいほど検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2とは類似度合が高く、大きいほど検査対象画像の濃度ヒストグラムh1と基準画像の濃度ヒストグラムh2とは類似度合は低くなる。   The smaller the value E, the higher the similarity between the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image, and the lower the value E, the lower the similarity between the density histogram h1 of the inspection target image and the density histogram h2 of the reference image. .

図15に戻って、つぎのST7では、CPU30は上記の値Eが所定のしきい値以上かどうかを判定し、その判定結果をメモリ32に記憶する。次にST8からST5に戻り、2番目の検査領域内の検査対象画像について濃度ヒストグラムh1を生成し、上記と同様の手順を実行する(ST6,7)。全ての検査領域内の検査対象についてST5〜ST7の各手順が実行されると、ST8の判定が「YES」となり、CPU30はメモリ32の記憶内容を参照し、前記の値Eがしきい値以上の検査領域が1つでも存在するかどうかを判定する(ST9)。   Returning to FIG. 15, in the next ST 7, the CPU 30 determines whether or not the value E is equal to or greater than a predetermined threshold value, and stores the determination result in the memory 32. Next, returning from ST8 to ST5, a density histogram h1 is generated for the inspection target image in the second inspection region, and the same procedure as described above is executed (ST6, 7). When the steps ST5 to ST7 are executed for all the inspection objects in the inspection region, the determination in ST8 is “YES”, the CPU 30 refers to the stored contents of the memory 32, and the value E is equal to or greater than the threshold value. It is determined whether there is at least one inspection area (ST9).

もし、ST9の判定が「YES」であれば、CPU30は箱詰め物12の箱詰め状態は適正でないと判断し、「不適正」の判定出力としてリジェクト信号rをリジェクト装置54へ出力するとともに、ディスプレイ6に「不適正」の判定結果を表示させる(ST10)。もし、全ての検査領域内の検査対象画像について前記の値Eがしきい値より小さければ、ST9の判定は「NO」であり、CPU30は箱詰め物12の箱詰め状態は適正であると判断し、「適正」である旨の判定結果をディスプレイ6に表示させる(ST11)。
なお、この実施例では、全ての検査対象画像をその撮像時間をタグとして画像処理装置3のハードディスク31に記憶させて保管しており、これにより過去にわたって画像の確認を可能とし、トレーサビリティを保証している。
If the determination in ST9 is "YES", the CPU 30 determines that the boxed state of the boxed item 12 is not appropriate, outputs a reject signal r to the reject device 54 as a determination output of "inappropriate", and displays 6 Display a determination result of “inappropriate” (ST10). If the value E is smaller than the threshold value for the inspection target images in all the inspection areas, the determination in ST9 is “NO”, and the CPU 30 determines that the boxed state of the boxed item 12 is appropriate, A determination result indicating “appropriate” is displayed on the display 6 (ST11).
In this embodiment, all the images to be inspected are stored in the hard disk 31 of the image processing apparatus 3 with the imaging time as a tag, and this allows the images to be confirmed over the past, thereby ensuring traceability. ing.

1 ガラスびん
10 カートン
2 カメラ
3 画像処理装置
4 照明装置
5 搬送機構
7 通過センサ
W,W1〜W4 検査領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass bottle 10 Carton 2 Camera 3 Image processing apparatus 4 Illumination apparatus 5 Conveyance mechanism 7 Pass sensor W, W1-W4 Inspection area

Claims (6)

複数個の物品が仕切板を介して整列された状態で箱詰めされる箱詰め物の箱詰め状態を検査する箱詰め物検査方法であって、適正な箱詰め状態の箱詰め物を箱の開口部分より撮像して得られる濃淡画像より成る基準画像について各物品が整列配置される位置と仕切板が設置される位置とに検査領域をそれぞれ設定して、各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する情報を抽出することにより検査領域毎の濃度分布に関する基準となる情報を取得する準備工程と、検査対象の箱詰め物を箱の開口部分より撮像して得られる濃淡画像より成る検査対象画像について前記基準画像と同じ位置に検査領域をそれぞれ設定して、各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する検査情報を抽出した後、各検査情報を前記基準となる情報と対比して検査対象の箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する検査工程とを実施することを特徴とする箱詰め物検査方法。 A boxing inspection method for inspecting a boxed state of a boxed item in which a plurality of articles are arranged in a state of being arranged through a partition plate, and images an image of the boxed item in an appropriate boxed state from an opening portion of the box With respect to the reference image composed of the obtained gray images , inspection areas are respectively set at positions where the articles are arranged and arranged and positions where the partition plates are installed, and all the pixels constituting the gray image in each inspection area are set. Preparatory process for acquiring information that serves as a reference for the density distribution for each inspection region by extracting information on the density distribution, and an inspection target image comprising a grayscale image obtained by imaging the boxed product to be inspected from the opening of the box the respectively set an inspection area at the same position as the reference image, extracts the examination information on the concentration distribution about the all pixels constituting the grayscale image of the inspection area for After, boxed product inspection method which comprises carrying out an inspection step to determine the appropriateness of boxed states of packing material to be inspected each examination information in comparison with the reference information serving. 請求項1に記載された箱詰め物検査方法であって、前記準備工程において取得される検査領域毎の濃度分布に関する基準となる情報は、適正な箱詰め状態の複数個の箱詰め物を各箱の開口部分より撮像して得られる複数個の基準画像より抽出された各検査領域内の画像についての濃度分布に関する情報をそれぞれ平均化処理したものである箱詰め物検査方法。 2. The boxed product inspection method according to claim 1, wherein the reference information regarding the concentration distribution for each inspection region acquired in the preparation step is a plurality of boxed products in an appropriate boxed state. A boxing inspection method in which information on density distributions of images in each inspection region extracted from a plurality of reference images obtained by imaging from a portion is averaged . 前記準備工程において取得される濃度分布に関する基準となる情報および前記検査工程において抽出される濃度分布に関する検査情報は、検査領域に含まれる全ての画素についての濃度レベルの階調毎の画素数の分布を2次元のグラフで表した濃度ヒストグラムであり、検査領域毎に検査対象画像についての濃度ヒストグラムと基準画像についての濃度ヒストグラムとの類似度合を演算により求めて、その算出値を所定のしきい値とそれぞれ比較することにより箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する請求項1または2に記載された箱詰め物検査方法。 The reference information on the density distribution acquired in the preparation process and the inspection information on the density distribution extracted in the inspection process are the distribution of the number of pixels for each gradation of the density level for all the pixels included in the inspection area. Is a density histogram represented by a two-dimensional graph, and the degree of similarity between the density histogram for the image to be inspected and the density histogram for the reference image is obtained for each inspection region by calculation, and the calculated value is set to a predetermined threshold value. The method for inspecting a boxed product according to claim 1 or 2, wherein the suitability of the boxed state of the boxed product is determined by comparing with each of the items. 複数個の物品が仕切板を介して整列された状態で箱詰めされる箱詰め物の箱詰め状態を検査する箱詰め物の検査装置であって、検査対象の箱詰め物を検査位置に導く搬送機構と、検査位置の上方に箱詰め物の全体が視野内に収まるように検査位置に向けて配置されるカメラと、検査位置に向けて照明を施すための照明装置と、検査対象の箱詰め物を箱の開口部分より前記カメラにより撮像して得られた濃淡画像より成る検査対象画像をカメラより取り込んで箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別するための画像処理を実行する画像処理装置とから成り、前記画像処理装置は、前記検査対象画像について各物品が整列配置される位置と仕切板が設置される位置とに検査領域をそれぞれ設定する検査領域設定手段と、検査領域設定手段により設定された各検査領域内の濃淡画像を構成する全ての画素についての濃度分布に関する検査情報をそれぞれ抽出する濃度情報抽出手段と、適正な箱詰め状態の箱詰め物を箱の開口部分より前記カメラにより撮像して得られた濃淡画像より成る基準画像より取得された前記濃度分布に関する基準となる情報を記憶する基準情報記憶手段と、前記濃度情報抽出手段により抽出された各検査情報を前記基準情報記憶手段に記憶された前記基準となる情報と対比して箱詰め物の箱詰め状態の適否を判別する判別手段と、判別手段による判別結果を出力する出力手段とを備えて成る箱詰め物検査装置。An inspection device for a boxed product for inspecting the boxed state of a boxed product in which a plurality of articles are arranged in a state of being aligned via a partition plate, and a conveyance mechanism for guiding the boxed product to be inspected to an inspection position, and an inspection A camera arranged toward the inspection position so that the entire boxed product is within the field of view above the position, an illuminating device for illuminating the inspection position, and an opening portion of the boxed object to be inspected And an image processing apparatus that executes an image process for determining whether or not a boxed state of a boxed product is appropriate by taking an inspection object image formed of a grayscale image obtained by imaging with the camera from the camera. Are set by the inspection area setting means for setting the inspection area at the position where the articles are aligned and the position where the partition plate is installed, and the inspection area setting means, respectively. In addition, density information extraction means for extracting inspection information relating to the density distribution for all pixels constituting the grayscale image in each inspection area, and a boxed product in an appropriate boxed state is imaged by the camera from the opening of the box Reference information storage means for storing reference information regarding the density distribution acquired from the reference image made up of the obtained grayscale image, and each inspection information extracted by the density information extraction means is stored in the reference information storage means. A box inspection apparatus comprising: a determination unit that determines whether or not the boxed state of the boxed product is appropriate in comparison with the reference information that has been made; and an output unit that outputs a determination result of the determination unit. 前記箱詰め物は、複数個のガラスびんが整列された状態で箱詰めされたものである請求項4に記載された箱詰め物検査装置。 The boxing inspection apparatus according to claim 4, wherein the boxing is a boxed container in which a plurality of glass bottles are aligned . 請求項4または5に記載された箱詰め物検査装置であって、検査対象の箱詰め物が検査位置に導入されたことを検出するセンサをさらに備え、前記カメラは、前記センサより検出信号が出力されたとき検査位置を通過する検査対象の箱詰め物を撮像する箱詰め物検査装置。 6. The boxing inspection apparatus according to claim 4 or 5, further comprising a sensor for detecting that the boxing object to be inspected has been introduced into the inspection position, and the camera outputs a detection signal from the sensor. A box inspection apparatus that images the inspection target box passing through the inspection position .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10964007B2 (en) 2016-01-26 2021-03-30 Symbotic Canada Ulc Cased goods inspection system and method
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS644265U (en) * 1987-06-30 1989-01-11
JPH02217968A (en) * 1989-02-18 1990-08-30 Taiyo Eretsukusu Kk Label inspecting device
JPH0581697U (en) * 1992-03-31 1993-11-05 アンリツ株式会社 Appearance inspection device
JP4130398B2 (en) * 2003-09-26 2008-08-06 アサヒビール株式会社 Hakouchi foreign matter inspection system
JP2005293334A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Nikon Corp Template matching device

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