JP6913362B2

JP6913362B2 - Label inspection method and inspection equipment

Info

Publication number: JP6913362B2
Application number: JP2017159975A
Authority: JP
Inventors: 博之板垣
Original assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Current assignee: Omron Kirin Techno System Co Ltd
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-08-23
Also published as: JP2019040281A

Description

本発明は、容器に対してラベルが上下方向に正しい向きで巻かれているか否かを検査する方法等に関する。 The present invention relates to a method for inspecting whether or not a label is wound in the correct vertical direction with respect to a container.

飲料容器等に巻かれたラベルを検査する方法として、容器の周囲に配置された複数台のカメラにて容器の全周を撮影し、得られた画像に基づいてラベルの上下方向における位置のずれ等の有無を検査する方法が知られている（特許文献１参照）。良品ラベルを全周に亘って撮影した標本画像と、検査対象のラベルを全周に亘って撮影した検査対象画像とを比較してラベルの適否を判別する方法も知られている（特許文献２参照）。検査対象のラベルが写り込んだ部分画像を取得し、良品ラベルの印刷データに基づく良品画像から検査対象ラベルの部分画像と比較すべき対応画像を抽出し、得られた部分画像と対応画像のそれぞれから特定色の画像領域を検出し、検出された画像領域を比較してラベルの良否を判別する方法も知られている（特許文献３参照）。 As a method of inspecting the label wrapped around a beverage container, etc., the entire circumference of the container is photographed with a plurality of cameras arranged around the container, and the position of the label shifts in the vertical direction based on the obtained image. A method of inspecting the presence or absence of such substances is known (see Patent Document 1). There is also known a method of determining the suitability of a label by comparing a sample image of a non-defective label taken over the entire circumference with an inspection target image of a label to be inspected over the entire circumference (Patent Document 2). reference). A partial image in which the label to be inspected is reflected is acquired, a corresponding image to be compared with the partial image of the label to be inspected is extracted from the good product image based on the print data of the good product label, and each of the obtained partial image and the corresponding image is obtained. There is also known a method of detecting an image region of a specific color from the image and comparing the detected image regions to determine the quality of the label (see Patent Document 3).

特開平０６−１３８０５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-138057 特開２０１３−１７８１９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-178191 特開２０１６−０１７８１１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-017811

容器に巻かれたラベルに関する検査として、ラベルが容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを検査することが必要な場合がある。しかしながら、上述した従来の検査方法はそのような用途に必ずしも適合していない。例えば、特許文献１の方法はラベルの貼り付け時における位置ずれの有無を検査するにすぎない。特許文献２の方法は検査対象のラベルを全周に亘って撮影し、これを良品ラベルの全周画像と比較しているが、検査対象の多数の容器のそれぞれのラベルを全周に亘って撮影することは、ラベルの上下方向の向きを判定する目的に照らして必ずしも合理的ではない。特許文献３の方法は、ラベルの剥がれ等が生じている箇所では、ラベルの色に代えて容器の色が写り込む、といった画像中の色の相違を利用してラベルの適否を判別しようとするものであって、その手順はラベルの上下方向における向きの正否判定を考慮していない。 As an inspection of the label wound around the container, it may be necessary to inspect whether the label is wound in the correct orientation with respect to the vertical direction of the container. However, the conventional inspection methods described above are not always suitable for such applications. For example, the method of Patent Document 1 merely inspects the presence or absence of misalignment at the time of attaching a label. In the method of Patent Document 2, the label to be inspected is photographed over the entire circumference, and this is compared with the entire circumference image of the non-defective product label. However, each label of a large number of containers to be inspected is photographed over the entire circumference. Shooting is not always rational for the purpose of determining the vertical orientation of the label. The method of Patent Document 3 attempts to determine the suitability of a label by utilizing the difference in color in the image, such as the color of the container being reflected instead of the color of the label at a place where the label is peeled off or the like. However, the procedure does not take into account the correctness judgment of the orientation of the label in the vertical direction.

そこで、本発明は容器に巻かれたラベルの上下方向における向きの正否判定に適した検査方法及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection method and an apparatus suitable for determining the correctness of the orientation of a label wound around a container in the vertical direction.

本発明の一態様に係るラベルの検査方法は、容器に巻かれたラベル（２）を検査するラベルの検査方法であって、前記ラベルが正しく巻かれている見本容器（１Ａ）を周方向の複数の位置から撮影した複数の見本画像（１００）を取得する工程（一例として図１）と、検査対象の容器を周方向の一の位置から撮影した検査対象画像を取得する工程（Ｓ１１、Ｓ１２）と、前記ラベル上に施された視覚的要素に対応して画像中に出現すべき特徴に関する近似度に基づいて、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像を前記複数の見本画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別する工程（Ｓ１３〜Ｓ２０）と、を備えたものである。 The label inspection method according to one aspect of the present invention is a label inspection method for inspecting the label (2) wound around the container, and the sample container (1A) on which the label is correctly wound is placed in the circumferential direction. A step of acquiring a plurality of sample images (100) taken from a plurality of positions (FIG. 1 as an example) and a step of acquiring an inspection target image of the container to be inspected from one position in the circumferential direction (S11, S12). ) And the comparison target image to be compared with the inspection target image from the plurality of sample images based on the degree of approximation of the feature to appear in the image corresponding to the visual element applied on the label. A step of selecting and determining whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container based on the comparison between the inspection target image and the sample image as the comparison target image (S13 to S20). And, it is equipped with.

上記態様の検査方法においては、検査対象画像と特徴が近似する見本画像を比較対象画像として選択し、検査対象画像と比較対象画像としての見本画像との比較に基づいてラベルが上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かが判別される。ラベルには、色彩、模様、図形、文字列、ロゴあるいは商標といった各種の視覚的要素がその表面の各所に予め付加されていることが通例であり、検査対象の容器をどのような方向から撮影した場合でも、上下方向の向きを判別する手掛かりとして利用し得る特徴を含んだ検査対象画像を取得することができる。一方、見本画像は周方向の複数の位置から撮影されているため、ラベルに施された特徴に関する検査対象画像と各見本画像との近似度を調べることにより、検査対象画像との比較に適した見本画像を選択することが可能である。複数の位置のそれぞれから撮影された複数の見本画像を合成してラベルの全周の画像を生成し、あるいはラベルを展開した画像を撮影し、その画像から、検査対象画像と比較すべき特徴を含んだ領域を抽出するといった処理も不要である。ラベルの上下方向の向きを判定する手掛かりとなるべき特徴部分を予め指定し、その特徴部分が検査対象画像に含まれるように、検査対象の容器の向きを調整してこれを撮影する必要もない。あるいは、検査対象容器を周方向の複数の位置から撮影してラベルの上下方向の向きを判別するための特徴部分を含んだ画像を選び出すといった手間も不要である。したがって、ラベルの上下方向における向きの正否を比較的簡易にかつ効率的に検査することができる。 In the inspection method of the above aspect, a sample image whose characteristics are similar to those of the inspection target image is selected as the comparison target image, and the label is oriented correctly in the vertical direction based on the comparison between the inspection target image and the sample image as the comparison target image. It is determined whether or not it is wound with. Labels are usually pre-applied with various visual elements such as colors, patterns, figures, strings, logos or trademarks, and the container to be inspected is photographed from any direction. Even in such a case, it is possible to acquire an image to be inspected including a feature that can be used as a clue to determine the orientation in the vertical direction. On the other hand, since the sample image is taken from a plurality of positions in the circumferential direction, it is suitable for comparison with the inspection target image by examining the degree of approximation between the inspection target image and each sample image regarding the features applied to the label. It is possible to select a sample image. Multiple sample images taken from each of multiple positions are combined to generate an image of the entire circumference of the label, or an image with the label expanded is taken, and the features to be compared with the image to be inspected are obtained from the image. There is no need for processing such as extracting the included area. It is not necessary to specify in advance a feature part that should be a clue to determine the vertical orientation of the label, and adjust the orientation of the container to be inspected so that the feature part is included in the image to be inspected. .. Alternatively, it is not necessary to take a picture of the container to be inspected from a plurality of positions in the circumferential direction and select an image including a feature portion for determining the vertical orientation of the label. Therefore, it is possible to inspect the correctness of the orientation of the label in the vertical direction relatively easily and efficiently.

上記態様の検査方法において、前記判別する工程では、前記検査対象画像及び前記複数の見本画像におけるエッジの分布を前記特徴として検出し、前記検査対象画像におけるエッジの分布と前記複数の見本画像のそれぞれにおけるエッジの分布との近似度に基づいて、前記比較対象画像としての見本画像を選択してもよい。これによれば、ラベルに施された視覚的要素の特徴をエッジ分布に置き換えて検出し、検査対象画像との比較に適した見本画像を簡易かつ効率よく選択することができる。 In the inspection method of the above aspect, in the step of determining, the distribution of edges in the inspection target image and the plurality of sample images is detected as the feature, and the edge distribution in the inspection target image and the plurality of sample images are each detected. A sample image as the comparison target image may be selected based on the degree of approximation to the edge distribution in. According to this, the feature of the visual element applied to the label can be detected by replacing it with the edge distribution, and a sample image suitable for comparison with the image to be inspected can be easily and efficiently selected.

上記態様の検査方法は、前記複数の見本画像のそれぞれに対して前記ラベルが前記上下方向に倒立した複数の倒立画像（１０１）を取得する工程（一例として図２）をさらに含んでもよい。その場合、前記判別する工程では、前記特徴に関する近似度に基づいて、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像を前記複数の倒立画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像との比較、及び前記検査対象画像と前記比較対象画像としての倒立画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別してもよい。これによれば、倒立画像からも比較対象画像を選択して検査対象画像と比較しているので、その比較結果と、検査対象画像と比較対象画像としての見本画像との比較結果とを照らし合わせることにより、検査精度を向上させることが可能である。例えば、検査対象画像と比較対象画像としての見本画像とがよく似通っている一方、検査対象画像と比較対象画像としての倒立画像とが比較的相違している場合には、ラベルが上下方向に正しい向きで巻かれていると判定し、そうでなければラベルが上下方向に逆向きで巻かれているか、あるいはそのおそれがあると判定する、といったように、検査対象画像と見本画像との比較結果の信頼性を、検査対象画像と倒立画像との比較結果に基づいて確認し、検査精度の向上を図ることができる。 The inspection method of the above aspect may further include a step (as an example, FIG. 2) of acquiring a plurality of inverted images (101) in which the label is inverted in the vertical direction with respect to each of the plurality of sample images. In that case, in the discriminating step, a comparison target image to be compared with the inspection target image is selected from the plurality of inverted images based on the degree of approximation with respect to the feature, and the inspection target image and the comparison target image are used. Based on the comparison with the sample image of the above and the comparison between the inspection target image and the inverted image as the comparison target image, it is determined whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. May be good. According to this, since the comparison target image is also selected from the inverted image and compared with the inspection target image, the comparison result is compared with the comparison result between the inspection target image and the sample image as the comparison target image. Thereby, it is possible to improve the inspection accuracy. For example, if the inspection target image and the sample image as the comparison target image are very similar, but the inspection target image and the inverted image as the comparison target image are relatively different, the label is correct in the vertical direction. The result of comparison between the image to be inspected and the sample image, such as determining that the image is wound in the orientation, and otherwise determining that the label is wound upside down or there is a risk of it. The reliability of the above can be confirmed based on the comparison result between the inspection target image and the inverted image, and the inspection accuracy can be improved.

上記態様の検査方法において、前記判別する工程では、前記検査対象画像と前記比較対象画像との一致度を比較して前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別してもよい。これによれば、画像の一致度を検査するための各種の画像処理手法を利用して、検査対象画像と比較対象画像とがどの程度に似通っているかを効率よく判別することが可能である。 In the inspection method of the above aspect, in the determination step, the degree of coincidence between the inspection target image and the comparison target image is compared to determine whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. You may. According to this, it is possible to efficiently determine how similar the inspection target image and the comparison target image are to each other by using various image processing methods for inspecting the degree of matching of the images.

本発明の一態様に係るラベルの検査装置は、容器に巻かれたラベル（２）を検査するラベルの検査装置（１０）であって、前記ラベルが正しく巻かれている見本容器（１Ａ）を周方向の複数の位置から撮影した複数の見本画像（１００）を記憶する記憶手段（１４）と、検査対象の容器（１Ｃ）を周方向の一の位置から撮影した検査対象画像（１１０）を取得する画像取得手段（２０、Ｓ１１、Ｓ１２）と、前記ラベル上に施された視覚的要素に対応して画像中に出現すべき特徴に関する近似度に基づいて、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像を前記複数の見本画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別する検査処理手段（２１、Ｓ１３〜Ｓ２０）と、
を備えたものである。 The label inspection device according to one aspect of the present invention is a label inspection device (10) that inspects the label (2) wound around the container, and is a sample container (1A) in which the label is correctly wound. A storage means (14) for storing a plurality of sample images (100) taken from a plurality of positions in the circumferential direction, and an inspection target image (110) obtained by taking a container (1C) to be inspected from one position in the circumferential direction. The image to be inspected is compared with the image to be inspected based on the image acquisition means (20, S11, S12) to be acquired and the degree of approximation of the feature to appear in the image corresponding to the visual element applied on the label. Whether the comparison target image to be compared is selected from the plurality of sample images, and the label is wound in the correct orientation with respect to the vertical direction of the container based on the comparison between the inspection target image and the sample image as the comparison target image. Inspection processing means (21, S13 to S20) for determining whether or not, and
It is equipped with.

上記態様の検査装置によれば、上記態様の検査方法を実施してラベルの上下方向の向きに関する正否を簡易かつ効率的に検査することができる。なお、上記態様の検査装置において、前記検査処理手段は、前記検査対象画像及び前記複数の見本画像におけるエッジの分布を前記特徴として検出し、前記検査対象画像におけるエッジの分布と前記複数の見本画像のそれぞれにおけるエッジの分布との近似度に基づいて、前記比較対象画像としての見本画像を選択してもよい。前記記憶手段は、前記複数の見本画像のそれぞれに対して前記ラベルが前記上下方向に倒立した複数の倒立画像（１０１）をさらに記憶し、前記検査処理手段は、前記特徴に関する近似度に基づいて、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像を前記複数の倒立画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像との比較、及び前記検査対象画像と前記比較対象画像としての倒立画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別してもよい。前記検査処理手段は、前記検査対象画像と前記比較対象画像との一致度を比較して前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別してもよい。 According to the inspection device of the above aspect, the inspection method of the above aspect can be carried out to easily and efficiently inspect the correctness of the vertical orientation of the label. In the inspection device of the above aspect, the inspection processing means detects the edge distribution in the inspection target image and the plurality of sample images as the feature, and the edge distribution in the inspection target image and the plurality of sample images. A sample image as the comparison target image may be selected based on the degree of approximation to the edge distribution in each of the above. The storage means further stores a plurality of inverted images (101) in which the label is inverted in the vertical direction with respect to each of the plurality of sample images, and the inspection processing means is based on the degree of approximation with respect to the feature. , The comparison target image to be compared with the inspection target image is selected from the plurality of inverted images, the inspection target image is compared with the sample image as the comparison target image, and the inspection target image and the comparison target image are compared. Based on the comparison with the inverted image as, it may be determined whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. The inspection processing means may compare the degree of coincidence between the inspection target image and the comparison target image to determine whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container.

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 In the above description, reference numerals of the accompanying drawings are added in parentheses to facilitate understanding of the present invention, but the present invention is not limited to the illustrated form.

本発明の一形態において見本画像の取得方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the acquisition method of the sample image in one form of this invention. 倒立画像の取得方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the acquisition method of an inverted image. 検査対象画像に所定の画像処理を施す方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the method of performing a predetermined image processing on an inspection target image. 検査対象画像と比較すべき見本画像等を選択する方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the method of selecting the sample image which should be compared with the inspection target image. 検査対象画像と見本画像とを比較してラベルを検査する方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the method of inspecting a label by comparing an inspection target image with a sample image. 本発明の一形態に係る検査装置の構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the structure of the inspection apparatus which concerns on one form of this invention. 見本画像及び倒立画像のそれぞれに対応するエッジ分布情報を生成するために画像処理部が実行するエッジ分布情報生成処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the edge distribution information generation processing which the image processing part executes in order to generate the edge distribution information corresponding to each of a sample image and an inverted image. 検査対象容器に巻かれたラベルの上下方向における向きの正否を検査するために処理部が実行するラベル検査処理の手順を示すフローチャート。A flowchart showing a procedure of a label inspection process executed by a processing unit in order to inspect the correctness of the orientation of the label wound around the container to be inspected in the vertical direction.

図１〜図５は本発明の一形態に係るラベルの検査方法の手順を示している。本形態の検査方法は、図１及び図２に示す準備段階と、図３〜図５に示す検査段階との二段階の手順を含んでいる。本形態では、ペットボトル等の飲料容器の胴部に巻かれたラベルを検査対象とする例を示す。ラベルは、例えばシュリンクフィルムを熱収縮させて容器に巻かれるが、シュリンクフィルムの表面には、色彩、模様、図形、文字列、ロゴあるいは商標といった各種の視覚的要素が予め印刷等により付加されている。図ではラベルの表面に英文字の一文字が視覚的要素の一例として表示された例を示すが、実際のラベルの視覚的要素は適宜の模様、図形等が表示されてよい。 1 to 5 show a procedure of a label inspection method according to an embodiment of the present invention. The inspection method of this embodiment includes a two-step procedure of a preparatory step shown in FIGS. 1 and 2 and an inspection step shown in FIGS. 3 to 5. In this embodiment, an example in which a label wrapped around the body of a beverage container such as a PET bottle is to be inspected is shown. Labels are wrapped around a container by heat-shrinking a shrink film, for example, but various visual elements such as colors, patterns, figures, character strings, logos, and trademarks are pre-printed on the surface of the shrink film. There is. The figure shows an example in which one English character is displayed as an example of a visual element on the surface of the label, but an appropriate pattern, figure, or the like may be displayed on the visual element of the actual label.

まず準備段階を説明する。図１に示すように、準備段階では、胴部の全周に亘ってラベル２が巻かれた見本容器１Ａが用意される。見本容器１Ａは、印刷欠陥や破損等の異常箇所が存在しない良品のラベル２が上下方向に関して正しい向きで巻かれた容器である。容器の上下方向は容器の底を下として、容器の軸線ＣＬに沿った方向である。準備段階では、見本容器１Ａが回転台３上に同軸的に設置される。次に、回転台３を一定角度ずつ段階的に回転させつつ、各角度位置にてラベル２を含んだ見本容器１Ａの画像をカメラ４で撮影することにより、ラベル２を周方向に互いに異なる位置から撮影した複数の見本画像１００が取得される。また、準備段階では、図２に示すように、複数の見本画像１００のそれぞれを１８０°回転させることにより、ラベル２が倒立した状態で写り込んでいる複数の倒立画像１０１も取得される。なお、準備段階における見本容器１Ａの一回の回転角度（単位角度）は適宜でよいが、単位角度を小さく設定するほど検査精度を高め得る一方で、単位角度が小さいと検査段階での処理に要する時間が長引くおそれがある。一例として、単位角度は５〜１０°程度に設定すれば十分である。単位角度を５°に設定した場合、７２枚の見本画像１００を取得することができる。 First, the preparation stage will be described. As shown in FIG. 1, in the preparation stage, a sample container 1A in which the label 2 is wound over the entire circumference of the body portion is prepared. The sample container 1A is a container in which a non-defective label 2 having no abnormal parts such as printing defects and breakage is wound in the correct vertical direction. The vertical direction of the container is the direction along the axis CL of the container with the bottom of the container facing down. In the preparatory stage, the sample container 1A is coaxially installed on the rotary table 3. Next, while rotating the turntable 3 stepwise by a fixed angle, the camera 4 takes an image of the sample container 1A including the label 2 at each angle position, so that the label 2 is positioned at a different position in the circumferential direction. A plurality of sample images 100 taken from the above are acquired. Further, in the preparation stage, as shown in FIG. 2, by rotating each of the plurality of sample images 100 by 180 °, a plurality of inverted images 101 in which the label 2 is reflected in an inverted state are also acquired. The one-time rotation angle (unit angle) of the sample container 1A in the preparation stage may be appropriate, but the smaller the unit angle is set, the higher the inspection accuracy can be. On the other hand, if the unit angle is small, the processing in the inspection stage can be performed. The time required may be prolonged. As an example, it is sufficient to set the unit angle to about 5 to 10 °. When the unit angle is set to 5 °, 72 sample images 100 can be acquired.

次に、検査段階を説明する。検査段階では、図３に示す画像処理を適用する工程と、図４に示す比較対象画像を選択する工程と、ラベルの向きの正否を判定する工程とが順に行われる。まず、図３に示す工程では、ラベル２が巻かれた検査対象容器１Ｃが撮影され、得られた画像から見本画像１００等との比較に使用するための処理対象領域ＡＲに対応する検査対象画像１１０が切り出される。検査対象画像１１０は、見本画像１００と同一の撮影条件にてラベル２を撮影した画像である。ただし、検査対象画像１１０は、検査対象容器１Ｃを周方向のいずれか一つの位置にて撮影した一枚の画像でよい。検査対象容器１Ｃがベルトコンベア等の搬送装置にて搬送される多数の容器の一つであり、搬送中の各容器の周方向の向きが不定であっても、検査対象画像１１０はどのような方向から撮影されても構わない。なお、検査対象画像１１０の撮影条件は見本画像１００の撮影条件と同一に設定される。 Next, the inspection stage will be described. In the inspection stage, a step of applying the image processing shown in FIG. 3, a step of selecting a comparison target image shown in FIG. 4, and a step of determining the correctness of the orientation of the label are sequentially performed. First, in the step shown in FIG. 3, the inspection target container 1C around which the label 2 is wound is photographed, and the inspection target image corresponding to the processing target area AR to be used for comparison with the sample image 100 or the like from the obtained image. 110 is cut out. The inspection target image 110 is an image obtained by photographing the label 2 under the same imaging conditions as the sample image 100. However, the inspection target image 110 may be a single image of the inspection target container 1C taken at any one position in the circumferential direction. The inspection target container 1C is one of a large number of containers transported by a transfer device such as a belt conveyor, and even if the circumferential direction of each container during transportation is indefinite, what kind of inspection target image 110 is. It does not matter if it is taken from the direction. The imaging conditions of the inspection target image 110 are set to be the same as the imaging conditions of the sample image 100.

検査対象画像１１０の取得後は、検査対象画像１１０の特徴を抽出する処理の一例として、検査対象画像１１０に対してエッジ抽出処理を適用したエッジ抽出画像１１１が生成される。エッジ抽出処理では、検査対象画像１１０の周方向に延びたエッジのみを抽出し、上下方向に延びたエッジのみを抽出し、あるいは上下方向に延びたエッジ及び周方向に延びたエッジの両者を抽出するといったように、抽出対象のエッジの方向を適宜に選択してよい。エッジ抽出の完了後、エッジ抽出画像１１１が多数の単位領域ＳＣに分割され、各単位領域ＳＣにおけるエッジの有無を記述したエッジ分布情報を取得する。単位領域ＳＣは一例として矩形状に設定される。単位領域ＳＣの個数、言い換えれば検査対象画像１１０の分割数は、ラベル２の外観、デザイン等に応じて適宜に設定されてよい。上述したように、ラベル２には各種の視覚的要素が各所に付加されており、それらの視覚的要素は、形状、大きさ、あるいは配置に応じて様々な特徴を含んだエッジを有している。検査対象画像１１０にはそうした特徴的なエッジが出現するはずであり、エッジ抽出を適用して領域ＳＣごとの分布を検出すれば、ラベル２の上下方向の向きを判別する手掛かりとなる特徴を含んだ情報を取得することが可能である。 After the inspection target image 110 is acquired, an edge extraction image 111 to which the edge extraction process is applied to the inspection target image 110 is generated as an example of the process of extracting the features of the inspection target image 110. In the edge extraction process, only the edges extending in the circumferential direction of the image to be inspected 110 are extracted, only the edges extending in the vertical direction are extracted, or both the edges extending in the vertical direction and the edges extending in the circumferential direction are extracted. The direction of the edge to be extracted may be appropriately selected. After the edge extraction is completed, the edge extraction image 111 is divided into a large number of unit areas SC, and edge distribution information describing the presence or absence of edges in each unit area SC is acquired. The unit area SC is set in a rectangular shape as an example. The number of unit area SCs, in other words, the number of divisions of the inspection target image 110 may be appropriately set according to the appearance, design, and the like of the label 2. As described above, various visual elements are added to the label 2 in various places, and these visual elements have edges containing various features depending on the shape, size, or arrangement. There is. Such a characteristic edge should appear in the image 110 to be inspected, and if edge extraction is applied to detect the distribution for each region SC, it includes a feature that can be a clue to determine the vertical orientation of the label 2. However, it is possible to obtain information.

上述した画像処理は、準備段階で取得された複数の見本画像１００及び複数の倒立画像１０１のそれぞれに対しても同様に適用される。すなわち、見本画像１００及び倒立画像１０１に関しても、エッジ抽出処理、領域分割処理が順次適用され、領域ごとのエッジの有無を記述したエッジ分布情報が生成される。 The above-mentioned image processing is similarly applied to each of the plurality of sample images 100 and the plurality of inverted images 101 acquired in the preparation stage. That is, the edge extraction process and the area division process are sequentially applied to the sample image 100 and the inverted image 101, and edge distribution information describing the presence or absence of edges for each area is generated.

次に、図４に示す工程では、検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報と、複数の見本画像１００のそれぞれに対応するエッジ分布情報との比較に基づいて、検査対象画像１１０と比較すべき見本画像１００及び倒立画像１０１を選択する。この処理は、検査対象画像１１０のエッジ分布情報と、見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれに関して求められているエッジ分布情報とを比較して、検査対象画像１１０のエッジ分布情報と最も近似するエッジ分布情報を見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれについて特定し、特定されたエッジ分布情報に対応する見本画像１００及び倒立画像１０１を比較対象画像として選択する処理である。なお、図４は検査対象画像１１０のエッジ分布情報と、見本画像１００のエッジ分布情報との比較を示すが、検査対象画像１１０のエッジ分布情報と倒立画像１０１のエッジ分布情報との比較も同様である。 Next, in the step shown in FIG. 4, it should be compared with the inspection target image 110 based on the comparison between the edge distribution information corresponding to the inspection target image 110 and the edge distribution information corresponding to each of the plurality of sample images 100. The sample image 100 and the inverted image 101 are selected. This process compares the edge distribution information of the inspection target image 110 with the edge distribution information required for each of the sample image 100 and the inverted image 101, and the edge that most closely resembles the edge distribution information of the inspection target image 110. This is a process of specifying the distribution information for each of the sample image 100 and the inverted image 101, and selecting the sample image 100 and the inverted image 101 corresponding to the specified edge distribution information as comparison target images. Note that FIG. 4 shows a comparison between the edge distribution information of the inspection target image 110 and the edge distribution information of the sample image 100, but the comparison between the edge distribution information of the inspection target image 110 and the edge distribution information of the inverted image 101 is also the same. Is.

比較対象画像が選択されると、図５の工程へと処理が進められる。図５の工程では、検査対象画像１１０を、比較対象画像として選択された見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれと比較して、検査対象容器１Ｃに巻かれたラベル２の上下方向における向きの正否を判定する。画像の比較には、一例として、正規化相互相関マッチング法により一致度を求める手法が用いられる。見本画像１００及び倒立画像１０１は容器の周方向に関して一定角度ごとに撮影された画像の一つであり、検査対象画像１１０は周方向に関して未知の方向から撮影された画像であることから、検査対象画像１１０と比較対象画像としての見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれとの間には周方向にいくらか角度のずれが存在することがある。よって、一致度を求める場合には、周方向に関する比較位置を適宜にずらしつつ最も高い一致度が得られるように調整することが望ましい。また、ラベル２が上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かの判定では、検査対象画像１１０と見本画像１００との一致度と、検査対象画像１１０と倒立画像１０１との一致度を相互に比較し、前者が後者よりも有意に高い場合には正しい向きで巻かれていると判定すればよい。 When the image to be compared is selected, the process proceeds to the process shown in FIG. In the step of FIG. 5, the inspection target image 110 is compared with each of the sample image 100 and the inverted image 101 selected as the comparison target images, and the orientation of the label 2 wound around the inspection target container 1C in the vertical direction is correct or not. To judge. For image comparison, as an example, a method of obtaining the degree of agreement by the normalized cross-correlation matching method is used. The sample image 100 and the inverted image 101 are one of the images taken at regular angles with respect to the circumferential direction of the container, and the inspection target image 110 is an image taken from an unknown direction with respect to the circumferential direction. There may be some angular deviation in the circumferential direction between the image 110 and each of the sample image 100 and the inverted image 101 as comparison images. Therefore, when determining the degree of coincidence, it is desirable to adjust so that the highest degree of coincidence can be obtained while appropriately shifting the comparison position in the circumferential direction. Further, in determining whether or not the label 2 is wound in the correct vertical direction, the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the sample image 100 and the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the inverted image 101 are mutually determined. By comparison, if the former is significantly higher than the latter, it may be determined that the wound is wound in the correct direction.

以上の検査方法によれば、予め見本画像１００と倒立画像１０１とを取得しておけば、検査対象容器１Ｃを不特定の一方向から撮影するだけでラベル２が上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを検査することが可能である。ラベル２には、上下方向の向きの判別に利用可能な種々の視覚的要素が含まれていることが通例であり、見本画像１００及び倒立画像１０１は容器の周方向に関して位置を変えつつ複数枚取得されているので、検査対象容器１Ｃを全周に亘って撮影しなくとも、一方向から撮影した画像を取得するだけで検査対象画像１１０に特徴が近似する見本画像１００及び倒立画像１０１を選び出し、ラベル２の上下方向の向きに関する正否を判別することができる。そのため、検査対象容器１Ｃを複数台のカメラで撮影して全周に亘る画像を生成するといった処理を省略することができ、検査を簡易かつ効率的に実施することができる。倒立画像１０１と検査対象画像１１０との比較を加えているので、誤判定のおそれを軽減して検査精度を高めることができる。したがって、ラベルの上下方向に関する向きの正否判定を簡易かつ安定して実施することが可能である。 According to the above inspection method, if the sample image 100 and the inverted image 101 are acquired in advance, the label 2 is wound in the correct vertical direction only by photographing the container 1C to be inspected from an unspecified direction. It is possible to inspect whether or not it is. The label 2 usually contains various visual elements that can be used to determine the vertical orientation, and the sample image 100 and the inverted image 101 are a plurality of images while changing their positions with respect to the circumferential direction of the container. Since it has been acquired, the sample image 100 and the inverted image 101 whose characteristics are similar to those of the inspection target image 110 are selected by simply acquiring the images taken from one direction without taking the inspection target container 1C over the entire circumference. , It is possible to determine whether or not the label 2 is oriented in the vertical direction. Therefore, it is possible to omit the process of photographing the container 1C to be inspected with a plurality of cameras and generating an image over the entire circumference, and the inspection can be carried out easily and efficiently. Since the comparison between the inverted image 101 and the inspection target image 110 is added, the possibility of erroneous determination can be reduced and the inspection accuracy can be improved. Therefore, it is possible to easily and stably determine the correctness of the orientation of the label in the vertical direction.

なお、ラベル２のデザイン等によっては、検査対象画像１１０と見本画像１００との一致度が所定レベル以上であればラベル２の上下方向の向きの正否を実用上十分な精度で検査できることがある。そのような場合には、倒立画像１０１の取得、及び検査対象画像１１０と倒立画像１０１との比較といった手順は適宜に省略されてよい。 Depending on the design of the label 2, if the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the sample image 100 is equal to or higher than a predetermined level, the correctness of the vertical orientation of the label 2 may be inspected with practically sufficient accuracy. In such a case, the steps of acquiring the inverted image 101 and comparing the inspection target image 110 with the inverted image 101 may be appropriately omitted.

上記の検査方法では、検査対象画像１１０と比較すべき見本画像１００等を選択するためにエッジ分布情報を用いたが、これに限らず、画像の特徴を検出するために用いられる頂点情報、エッジパターン情報、色情報、明暗分布情報といった各種の情報が比較対象画像の選択に利用されてよい。検査対象画像１１０と比較対象画像としての見本画像１００等との一致度の判定に関しても、画像同士の一致度、あるいは類似度を判定するために利用される各種の手法が用いられてよい。 In the above inspection method, the edge distribution information is used to select the sample image 100 or the like to be compared with the inspection target image 110, but the present invention is not limited to this, and the vertex information and edges used to detect the features of the image are not limited to this. Various types of information such as pattern information, color information, and light / dark distribution information may be used for selecting the image to be compared. Regarding the determination of the degree of agreement between the inspection target image 110 and the sample image 100 or the like as the comparison target image, various methods used for determining the degree of agreement or similarity between the images may be used.

次に、上述した検査方法を実施するための検査装置の一例を図６〜図８により説明する。なお、以下では、見本画像１００と倒立画像１０１の両者を利用する例を説明するが、倒立画像１０１の利用が適宜省略可能であることは上述した通りである。したがって、図示の検査装置において、倒立画像１０１に関連した事項は適宜に省略されてよい。図６は、検査装置１０の一例を示す。検査装置１０は、準備部１１、検査部１２、制御部１３及び記憶部１４を備えている。準備部１１は、見本容器１Ａを回転台３に乗せて所定の単位角度ずつ回転させ、単位角度ごとにカメラ４にて見本容器１Ａに巻かれたラベル２を周方向の複数の位置から撮影する。検査部１２は、検査対象容器１Ｃに巻かれたラベル２を周方向における一つの位置からカメラ４にて撮影する。なお、準備部１１及び検査部１２のカメラ４は共用されてもよいし、準備部１１及び検査部１２のそれぞれにカメラ４が設けられてもよい。ただし、準備部１１及び検査部１２のそれぞれにカメラ４を設置する場合には、画像の比較等の便宜を考慮して、同一仕様のカメラを用い、かつ画角、露出その他の撮影条件も互いに一致させることが望ましい。 Next, an example of an inspection device for carrying out the above-mentioned inspection method will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In the following, an example in which both the sample image 100 and the inverted image 101 are used will be described, but as described above, the use of the inverted image 101 can be omitted as appropriate. Therefore, in the illustrated inspection device, items related to the inverted image 101 may be omitted as appropriate. FIG. 6 shows an example of the inspection device 10. The inspection device 10 includes a preparation unit 11, an inspection unit 12, a control unit 13, and a storage unit 14. The preparation unit 11 places the sample container 1A on the turntable 3 and rotates it by a predetermined unit angle, and the camera 4 photographs the label 2 wound around the sample container 1A from a plurality of positions in the circumferential direction for each unit angle. .. The inspection unit 12 photographs the label 2 wound around the container 1C to be inspected from one position in the circumferential direction with the camera 4. The camera 4 of the preparation unit 11 and the inspection unit 12 may be shared, or the camera 4 may be provided in each of the preparation unit 11 and the inspection unit 12. However, when the cameras 4 are installed in each of the preparation unit 11 and the inspection unit 12, cameras having the same specifications are used in consideration of convenience such as comparison of images, and the angle of view, exposure, and other shooting conditions are also different from each other. It is desirable to match.

制御部１３は、準備部１１及び検査部１２のそれぞれにて撮影された画像を取得し、必要な処理を施してラベル２の上下方向に関する向きの正否を判定するといったように、カメラ４にて取得された画像に基づくラベル２の検査に必要な各種の処理を実行する。制御部１３は、一例として、コンピュータのハードウエア資源とソフトウエア資源とを組み合わせた論理的装置として構成されてよい。記憶部１４は、制御部１３に対する記憶手段の一例として設けられる。記憶部１４は、制御部１３からの指示に従って各種のデータを保存し、それらのデータを制御部１３の求めに応じて提供する。 The control unit 13 acquires images taken by each of the preparation unit 11 and the inspection unit 12, performs necessary processing, and determines whether or not the orientation of the label 2 is correct in the vertical direction. Various processes necessary for the inspection of the label 2 based on the acquired image are executed. As an example, the control unit 13 may be configured as a logical device that combines hardware resources and software resources of a computer. The storage unit 14 is provided as an example of storage means for the control unit 13. The storage unit 14 stores various data according to the instruction from the control unit 13, and provides the data in response to the request of the control unit 13.

制御部１３には、画像取得手段の一例としての画像取得部２０、及び検査処理手段の一例としての検査処理部２１を含んでいる。画像取得部２０は、準備部１１及び検査部１２のそれぞれのカメラ４が撮影した画像、すなわち、見本画像１００及び検査対象画像１１０を取得し、記憶部１４に保存するとともに、見本画像１００を１８０°回転させて、各見本画像１００に対応する倒立画像１０１を生成する。見本画像１００は所定の単位角度ごとに撮影され、倒立画像１０１も単位角度ごとに生成されるため、画像取得部２０は見本画像１００及び倒立画像１０１を角度と対応付けて記録する等、撮影位置と見本画像１００、及び倒立画像１０１との対応関係が判るようにしてそれらの画像１００、１０１を記録する。検査処理部２１は、画像取得部２０が取得した画像に基づいてラベル２の検査に必要な各種の処理を実行する。 The control unit 13 includes an image acquisition unit 20 as an example of the image acquisition means and an inspection processing unit 21 as an example of the inspection processing means. The image acquisition unit 20 acquires the images taken by the cameras 4 of the preparation unit 11 and the inspection unit 12, that is, the sample image 100 and the inspection target image 110, stores them in the storage unit 14, and stores the sample image 100 as 180. Rotate ° to generate an inverted image 101 corresponding to each sample image 100. Since the sample image 100 is photographed at a predetermined unit angle and the inverted image 101 is also generated at each unit angle, the image acquisition unit 20 records the sample image 100 and the inverted image 101 in association with the angle, and the like. The images 100 and 101 are recorded so that the correspondence between the image 100 and the inverted image 101 can be understood. The inspection processing unit 21 executes various processes necessary for inspecting the label 2 based on the image acquired by the image acquisition unit 20.

検査処理部２１には、画像処理部２２、画像選択部２３、一致度演算部２４及び判定部２５がさらに設けられる。画像処理部２２は、記憶部１４に保存された見本画像１００、倒立画像１０１、及び検査対象画像１１０に対して図３に示した各種の処理、すなわちエッジ抽出、領域分割、エッジ分布情報の生成といった処理を適用し、得られたエッジ分布情報１３０を記憶部１４に保存する。エッジ分布情報１３０には、見本画像１００に対応するエッジ分布情報１３１、倒立画像１０１に対応するエッジ分布情報１３２、及び検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報が含まれる。見本画像１００及び倒立画像１０１に対応するエッジ分布情報１３１、１３２は、見本画像１００及び倒立画像１０１と対応付けて記憶部１４に記録される。 The inspection processing unit 21 is further provided with an image processing unit 22, an image selection unit 23, a matching degree calculation unit 24, and a determination unit 25. The image processing unit 22 performs various processes shown in FIG. 3 for the sample image 100, the inverted image 101, and the inspection target image 110 stored in the storage unit 14, that is, edge extraction, region division, and generation of edge distribution information. The processing such as is applied, and the obtained edge distribution information 130 is stored in the storage unit 14. The edge distribution information 130 includes edge distribution information 131 corresponding to the sample image 100, edge distribution information 132 corresponding to the inverted image 101, and edge distribution information corresponding to the inspection target image 110. The edge distribution information 131 and 132 corresponding to the sample image 100 and the inverted image 101 are recorded in the storage unit 14 in association with the sample image 100 and the inverted image 101.

画像選択部２３は、検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報１３３と、見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれに対応するエッジ分布情報１３１、１３２との比較に基づいて、比較対象画像としての見本画像１００及び倒立画像１０１を選択する。その選択手法は図４にて説明した通りである。一致度演算部２４は、図５にて説明したように、検査対象画像１１０と、画像選択部２３にて選択された見本画像１００及び倒立画像１０１との一致度を正規化相互相関マッチング法等を用いて演算する。判定部２５は、一致度演算部２４にて演算された一致度に基づいて、ラベル２が上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判定する。その処理は、一例として、上述したように検査対象画像１１０と見本画像１００との一致度が、検査対象画像１１０と倒立画像１０１との一致度よりも有意に高い場合に正常判定するといった処理である。ただし、検査対象画像１１０と見本画像１００との一致度が所定レベル以上確保されているといったように、ラベル２が正しい向きで巻かれていると判定するために、さらなる条件が設定されてもよい。 The image selection unit 23 compares the edge distribution information 133 corresponding to the inspection target image 110 with the edge distribution information 131 and 132 corresponding to the sample image 100 and the inverted image 101, respectively, and the sample as the comparison target image. Image 100 and inverted image 101 are selected. The selection method is as described in FIG. As described with reference to FIG. 5, the matching degree calculation unit 24 normalizes the degree of matching between the inspection target image 110 and the sample image 100 and the inverted image 101 selected by the image selection unit 23, such as a cross-correlation matching method. Calculate using. The determination unit 25 determines whether or not the label 2 is wound in the correct direction in the vertical direction based on the degree of matching calculated by the matching degree calculation unit 24. As an example, the process is a process of determining normality when the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the sample image 100 is significantly higher than the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the inverted image 101 as described above. be. However, further conditions may be set in order to determine that the label 2 is wound in the correct direction, such that the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the sample image 100 is secured at a predetermined level or higher. ..

次に、図７及び図８を参照して検査装置１０にて検査を実行する場合の処理手順を説明する。なお、見本画像１００の取得に関しては、回転台３上に見本容器１Ａを同軸的に設置し、回転台３を所定の単位角度ずつ回転させながらカメラ４にてラベル２を含んだ見本容器１Ａの画像を撮影し、得られた画像を画像取得部２０が取得して記憶部１４に撮影位置（角度）と対応付けて記録すればよい。また、倒立画像１０１の取得については、見本画像１００のそれぞれを１８０°回転させればよい。したがって、それらの手順の詳細は説明を省略する。回転台３の回転は作業者が手動にて実施すれば足りる。回転台３が回転駆動機構と回転位置の割出機構とを備える場合には、制御部１３にてその回転台３の回転位置を制御しつつ所定の単位角度ごとにカメラ４を動作させて見本画像１００を撮影し、これを画像取得部２０に取り込むようにしてもよい。 Next, a processing procedure when the inspection is executed by the inspection device 10 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Regarding the acquisition of the sample image 100, the sample container 1A is coaxially installed on the turntable 3, and the sample container 1A including the label 2 is mounted on the camera 4 while rotating the turntable 3 by a predetermined unit angle. An image may be taken, and the obtained image may be acquired by the image acquisition unit 20 and recorded in the storage unit 14 in association with the photographing position (angle). Further, for the acquisition of the inverted image 101, each of the sample images 100 may be rotated by 180 °. Therefore, the details of those procedures will be omitted. It is sufficient for the operator to manually rotate the rotary table 3. When the turntable 3 is provided with a rotation drive mechanism and a rotation position indexing mechanism, a sample is operated by operating the camera 4 at a predetermined unit angle while controlling the rotation position of the turntable 3 by the control unit 13. The image 100 may be captured and captured in the image acquisition unit 20.

図７は、制御部１３の画像処理部２２が記憶部１４に保存されている見本画像１００及び倒立画像１０１のそれぞれに対応するエッジ分布情報を生成するために実行するエッジ分布情報生成処理の手順を示している。この処理は、準備段階にて見本画像１００及び倒立画像１０１をそれぞれ取得した後であって、かつ検査段階で比較対象画像としての見本画像１００及び倒立画像１０１を選択する前の適宜の時期に行われる処理である。以下では、見本画像１００に対してエッジ分布情報を生成する場合を例にして説明するが、倒立画像１０１に関するエッジ分布情報の生成も同一の手順で行われてよい。 FIG. 7 shows a procedure of edge distribution information generation processing executed by the image processing unit 22 of the control unit 13 to generate edge distribution information corresponding to each of the sample image 100 and the inverted image 101 stored in the storage unit 14. Is shown. This processing is performed at an appropriate time after acquiring the sample image 100 and the inverted image 101 in the preparation stage, respectively, and before selecting the sample image 100 and the inverted image 101 as the comparison target image in the inspection stage. It is a process to be done. Hereinafter, the case where the edge distribution information is generated for the sample image 100 will be described as an example, but the edge distribution information for the inverted image 101 may also be generated by the same procedure.

図７のエッジ分布情報生成処理が開始されると、画像処理部２２はまず処理数をカウントするための変数Ｎに初期値１をセットし（ステップＳ１）、次いでＮ番目の見本画像１００を記憶部１４から取得する（ステップＳ２）。その後、画像処理部２２は、取得した見本画像１００に対してエッジ抽出処理を適用し、見本画像１００に対応した図３のエッジ抽出画像１１１を生成する（ステップＳ３）。次いで、画像処理部２２はエッジ抽出画像１１１を多数の領域ＳＣに分割し（ステップＳ４）、各領域ＳＣごとのエッジの有無を検査してエッジ抽出画像１１１におけるエッジ分布情報を生成する（ステップＳ５）。その後、画像処理部２２はステップＳ５で生成したエッジ分布情報を記憶部１４に保存する（ステップＳ６）。エッジ分布情報の保存後、画像処理部２２は変数Ｎが最後の見本画像１００に対応するか否かを判別し（ステップＳ７）、対応していなければ変数Ｎに１を加算してステップＳ２に戻る（ステップＳ８）。ステップＳ７にて変数Ｎが最後の見本画像１００に対応すると判断されると、画像処理部２２は図７の処理を終える。 When the edge distribution information generation process of FIG. 7 is started, the image processing unit 22 first sets the initial value 1 in the variable N for counting the number of processes (step S1), and then stores the Nth sample image 100. Obtained from unit 14 (step S2). After that, the image processing unit 22 applies the edge extraction process to the acquired sample image 100 to generate the edge extracted image 111 of FIG. 3 corresponding to the sample image 100 (step S3). Next, the image processing unit 22 divides the edge-extracted image 111 into a large number of region SCs (step S4), inspects the presence or absence of edges in each region SC, and generates edge distribution information in the edge-extracted image 111 (step S5). ). After that, the image processing unit 22 stores the edge distribution information generated in step S5 in the storage unit 14 (step S6). After saving the edge distribution information, the image processing unit 22 determines whether or not the variable N corresponds to the last sample image 100 (step S7), and if not, adds 1 to the variable N and proceeds to step S2. Return (step S8). When it is determined in step S7 that the variable N corresponds to the final sample image 100, the image processing unit 22 finishes the process of FIG. 7.

図８は、制御部１３が検査対象容器１Ｃに巻かれたラベル２の上下方向における向きの正否を検査するために実行するラベル検査処理の手順を示している。図８の処理は、検査部１２に検査対象容器１Ｃが配置されるごとに繰り返し実行される処理である。図８のラベル検査処理が開始されると、まず画像取得部２０が検査部１２のカメラ４を制御して検査対象容器１Ｃのラベル２を含んだ画像を取得し（ステップＳ１１）、その画像から見本画像１００等との比較に使用するための処理対象領域ＡＲに対応する検査対象画像１１０を切り出して記憶部１４に記録する（ステップＳ１２）。検査対象画像１１０の取得後は画像処理部２２に処理が進められる。ステップＳ１１及びＳ１２の処理を実行することにより、画像取得部２０は画像取得手段の一例として機能する。 FIG. 8 shows a procedure of the label inspection process executed by the control unit 13 to inspect the correctness of the orientation of the label 2 wound around the container 1C to be inspected in the vertical direction. The process of FIG. 8 is a process that is repeatedly executed every time the container 1C to be inspected is arranged in the inspection unit 12. When the label inspection process of FIG. 8 is started, the image acquisition unit 20 first controls the camera 4 of the inspection unit 12 to acquire an image including the label 2 of the inspection target container 1C (step S11), and from the image. The inspection target image 110 corresponding to the processing target area AR to be used for comparison with the sample image 100 or the like is cut out and recorded in the storage unit 14 (step S12). After the inspection target image 110 is acquired, the processing proceeds to the image processing unit 22. By executing the processes of steps S11 and S12, the image acquisition unit 20 functions as an example of the image acquisition means.

画像処理部２２は、得られた検査対象画像１１０に対してエッジ抽出処理を適用し、検査対象画像１１０に対応した図３のエッジ抽出画像１１１を生成する（ステップＳ１３）。次いで、画像処理部２２はエッジ抽出画像１１１を多数の領域ＳＣに分割し（ステップＳ１４）、各領域ＳＣごとのエッジの有無を検査してエッジ抽出画像１１１におけるエッジ分布情報を生成する（ステップＳ１５）。 The image processing unit 22 applies the edge extraction process to the obtained inspection target image 110 to generate the edge extraction image 111 of FIG. 3 corresponding to the inspection target image 110 (step S13). Next, the image processing unit 22 divides the edge-extracted image 111 into a large number of region SCs (step S14), inspects the presence or absence of edges in each region SC, and generates edge distribution information in the edge-extracted image 111 (step S15). ).

検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報が生成されると、画像選択部２３へと処理が進む。画像選択部２３は、検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報を、各見本画像１００に対応するエッジ分布情報と比較し、検査対象画像１１０のエッジ分布情報と最も近似したエッジ分布情報を持つ見本画像１００を比較対象画像として選択する（ステップＳ１６）。この処理は図４の工程に対応する。この後、一致度演算部２４は、検査対象画像１１０と比較対象画像として選択された見本画像１００との一致度を演算する（ステップＳ１７）。その処理は上述したように、正規化相互相関マッチング法等を用いて行われてよい。 When the edge distribution information corresponding to the inspection target image 110 is generated, the process proceeds to the image selection unit 23. The image selection unit 23 compares the edge distribution information corresponding to the inspection target image 110 with the edge distribution information corresponding to each sample image 100, and the sample having the edge distribution information most similar to the edge distribution information of the inspection target image 110. Image 100 is selected as the comparison target image (step S16). This process corresponds to the process of FIG. After that, the matching degree calculation unit 24 calculates the matching degree between the inspection target image 110 and the sample image 100 selected as the comparison target image (step S17). As described above, the processing may be performed by using a normalized cross-correlation matching method or the like.

ステップＳ１７にて一致度が演算された後、画像選択部２３は、検査対象画像１１０に対応するエッジ分布情報を、各倒立画像１０１に対応するエッジ分布情報と比較し、検査対象画像１１０のエッジ分布情報と最も近似したエッジ分布情報を持つ倒立画像１０１を比較対象画像として選択する（ステップＳ１８）。この後、一致度演算部２４は、検査対象画像１１０と比較対象画像として選択された倒立画像１０１との一致度を演算する（ステップＳ１９）。その処理はステップＳ１７のそれと同様でよい。 After the matching degree is calculated in step S17, the image selection unit 23 compares the edge distribution information corresponding to the inspection target image 110 with the edge distribution information corresponding to each inverted image 101, and compares the edge distribution information corresponding to each inverted image 101 with the edge of the inspection target image 110. The inverted image 101 having the edge distribution information most similar to the distribution information is selected as the comparison target image (step S18). After that, the matching degree calculation unit 24 calculates the matching degree between the inspection target image 110 and the inverted image 101 selected as the comparison target image (step S19). The process may be the same as that of step S17.

ステップＳ１７及びステップＳ１９にて一致度が演算されると、それらの演算結果が判定部２５に提供される。判定部２５は、ステップＳ１７及びステップＳ１９のそれぞれで演算された一致度を比較してラベル２の上下方向に関する向きの正否を判別する（ステップＳ２０）。この場合、検査対象画像１１０と見本画像１００との一致度が、検査対象画像１１０と倒立画像１０１との一致度よりも有意に高ければラベル２の上下方向における向きが正常と判定し、そうでなければラベル２が上下方向に逆向きに巻かれているか、あるいはそのおそれがある、と判定すればよい。なお、以上の処理において、ステップＳ１３〜Ｓ２０の処理を実行することにより、検査処理部２１は検査処理手段の一例として機能する。 When the degree of coincidence is calculated in steps S17 and S19, the calculation results are provided to the determination unit 25. The determination unit 25 compares the degree of coincidence calculated in each of steps S17 and S19, and determines whether or not the orientation of the label 2 in the vertical direction is correct (step S20). In this case, if the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the sample image 100 is significantly higher than the degree of coincidence between the inspection target image 110 and the inverted image 101, it is determined that the orientation of the label 2 in the vertical direction is normal. If not, it may be determined that the label 2 is wound upside down in the vertical direction, or that there is a possibility of such winding. In the above processing, by executing the processing of steps S13 to S20, the inspection processing unit 21 functions as an example of the inspection processing means.

本発明は以上の形態に限定されず、適宜の変形又は変更が施された形態にて実施されてよい。例えば、上記の形態では、見本画像１００、及び検査対象画像１１０をそれぞれ一台のカメラ４によって撮影するものとしたが、見本画像１００を複数台のカメラで周方向に分担して撮影してもよい。倒立画像１０１は、見本画像１００を回転させて取得する例に限らない。例えば、ラベル２が上下方向に関して逆向きに巻かれた倒立容器を用意し、これを見本容器１Ａと同様に所定の単位角度ずつ回転させながらカメラ４にて撮影することにより複数の倒立画像１０１を取得してもよい。検査対象画像１１０は一台にカメラにて周方向の一の位置から撮影すれば足りるが、周方向における複数の位置にて検査対象画像を取得することを排除するものではない。この場合、複数の位置で撮影された複数の検査対象画像のそれぞれに対して上記の処理を適用して、検査の精度や信頼性を高めるといった処理が追加されてもよい。 The present invention is not limited to the above forms, and may be carried out in a form in which appropriate modifications or changes are made. For example, in the above embodiment, the sample image 100 and the inspection target image 110 are each photographed by one camera 4, but the sample image 100 may be photographed by being shared in the circumferential direction by a plurality of cameras. good. The inverted image 101 is not limited to an example in which the sample image 100 is rotated and acquired. For example, an inverted container in which the label 2 is wound in the opposite direction in the vertical direction is prepared, and a plurality of inverted images 101 are captured by taking a picture with the camera 4 while rotating the sample container 1A by a predetermined unit angle in the same manner as the sample container 1A. You may get it. It suffices to capture the inspection target image 110 with a camera from one position in the circumferential direction, but it does not exclude the acquisition of the inspection target image at a plurality of positions in the circumferential direction. In this case, a process may be added such that the above processing is applied to each of the plurality of inspection target images taken at the plurality of positions to improve the accuracy and reliability of the inspection.

上記の形態では、検査対象画像１１０と比較すべき見本画像１００及び倒立画像１０１として、エッジ分布情報が最も近い画像を選択するものとしたが、本発明はそのような形態に限定されない。例えば、エッジ分布情報などの特徴情報が過度に近似する見本画像や倒立画像は異常値として処理し、次に近似する画像を比較対象画像として選択するといった処理が追加されてもよい。周方向に同一又は類似のパターンが繰り返し周期的に出現するようなラベルが使用されている場合には、特徴情報が所定レベル以上に近似した複数の見本画像等を比較対象画像として取得し、それらの比較対象画像の平均値を取得する等して比較対象画像を生成し、これを検査対象画像と比較するといった変形も可能である。 In the above form, the image having the closest edge distribution information is selected as the sample image 100 and the inverted image 101 to be compared with the inspection target image 110, but the present invention is not limited to such a form. For example, a process may be added in which a sample image or an inverted image in which feature information such as edge distribution information is excessively approximated is processed as an abnormal value, and an image to be approximated next is selected as a comparison target image. When a label is used in which the same or similar pattern appears repeatedly and periodically in the circumferential direction, a plurality of sample images or the like whose feature information is close to a predetermined level or higher are acquired as comparison target images, and they are obtained. It is also possible to generate a comparison target image by acquiring the average value of the comparison target image of the above and compare it with the inspection target image.

上記の形態では、容器として円筒状の胴部を有する飲料容器を例示したが、本発明の検査方法及び装置は、円筒状の胴部を有する容器を対象とする例に限定されない。角筒状の胴部を有する容器であっても、上記と同様にしてラベルの上下方向に関する向きの正否を検査することが可能である。 In the above embodiment, a beverage container having a cylindrical body is illustrated as a container, but the inspection method and device of the present invention are not limited to the example of targeting a container having a cylindrical body. Even for a container having a square tubular body, it is possible to inspect the correctness of the orientation of the label in the vertical direction in the same manner as described above.

なお、上述した実施形態及びその変形例からは以下に述べる別態様の発明を抽出することが可能である。すなわち、別態様に係る検査方法は、容器に巻かれたラベル（２）を検査するラベルの検査方法であって、前記ラベルが上下方向に関して正しい向きで巻かれている見本容器（１Ａ）を全周に亘って撮影した見本画像（１００）、及び当該見本画像に対して前記ラベルが上下方向に倒立した倒立画像（１０１）を取得する工程（一例として図１及び図２）と、検査対象の容器を周方向の一の位置から撮影した検査対象画像を取得する工程（Ｓ１１、Ｓ１２）と、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像としての見本画像（１００）及び倒立画像（１０１）を前記見本画像及び前記倒立画像を取得する工程にて取得された画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像及び倒立画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別する工程（Ｓ１３〜Ｓ２０）と、を備えたものである。 It is possible to extract the invention of another aspect described below from the above-described embodiment and its modifications. That is, the inspection method according to another aspect is a label inspection method for inspecting the label (2) wound around the container, and the sample container (1A) in which the label is wound in the correct vertical direction is fully covered. A step (as an example, FIGS. 1 and 2) of acquiring a sample image (100) taken over the circumference and an inverted image (101) in which the label is inverted in the vertical direction with respect to the sample image, and an inspection target. The steps (S11, S12) of acquiring an inspection target image obtained by photographing the container from one position in the circumferential direction, and a sample image (100) and an inverted image (101) as comparison target images to be compared with the inspection target image. Is selected from the sample image and the image acquired in the step of acquiring the inverted image, and the label is the container based on the comparison between the inspection target image and the sample image and the inverted image as the comparison target image. It is provided with a step (S13 to S20) of determining whether or not the image is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the image.

また、別態様に係る検査装置は、容器に巻かれたラベル（２）を検査するラベルの検査装置であって、前記ラベルが上下方向に関して正しい向きで巻かれている見本容器（１Ａ）を全周に亘って撮影した見本画像（１００）、及び当該見本画像に対して前記ラベルが上下方向に倒立した倒立画像（１０１）を記憶する記憶手段（１４）と、検査対象の容器を周方向の一の位置から撮影した検査対象画像を取得する画像取得手段（２０、Ｓ１１、Ｓ１２）と、前記検査対象画像と比較されるべき比較対象画像としての見本画像（１００）及び倒立画像（１０１）を前記記憶手段が記憶する画像から選択し、前記検査対象画像と前記比較対象画像としての見本画像及び倒立画像との比較に基づいて、前記ラベルが前記容器の上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを判別する検査処理手段（２１、Ｓ１３〜Ｓ２０）と、を備えたものである。 Further, the inspection device according to another aspect is a label inspection device for inspecting the label (2) wound around the container, and is a sample container (1A) in which the label is wound in the correct direction in the vertical direction. A storage means (14) for storing a sample image (100) taken over the circumference and an inverted image (101) in which the label is inverted in the vertical direction with respect to the sample image, and a container to be inspected in the circumferential direction. An image acquisition means (20, S11, S12) for acquiring an inspection target image taken from one position, and a sample image (100) and an inverted image (101) as comparison target images to be compared with the inspection target image. Whether the label is wound in the correct orientation with respect to the vertical direction of the container, selected from the images stored by the storage means, and based on the comparison between the inspection target image and the sample image and the inverted image as the comparison target image. It is provided with inspection processing means (21, S13 to S20) for determining whether or not the image is present.

これらの態様の検査方法及び検査装置によれば、ラベルが上下方向に正しい向きで巻かれた見本容器の全周に亘る画像（周方向に関して分割された画像群の集合でもよいし、全周に亘って連続する一枚の画像でもよい）と、その見本画像に対してラベルが上下方向に倒立した倒立画像から、検査対象画像と比較すべき見本画像及び倒立画像を取得し、それらの画像を検査対象画像と比較することにより、検査対象画像が見本画像、又は倒立画像のいずれにより近似するか、を判別し、その判別結果に基づいてラベルが上下方向に関して正しい向きで巻かれているか否かを検査することが可能である。 According to the inspection method and the inspection apparatus of these aspects, an image over the entire circumference of the sample container in which the label is wound in the correct orientation in the vertical direction (a set of images divided in the circumferential direction may be used, or the entire circumference may be a set of images divided in the circumferential direction. A sample image and an inverted image to be compared with the inspection target image are acquired from the inverted image in which the label is inverted in the vertical direction with respect to the sample image. By comparing with the inspection target image, it is determined whether the inspection target image is closer to the sample image or the inverted image, and based on the determination result, whether or not the label is wound in the correct orientation in the vertical direction. It is possible to inspect.

１Ａ見本容器
１Ｃ検査対象容器
２ラベル
３回転台
４カメラ
１０検査装置
１４記憶部（記憶手段）
２０画像取得部
２１検査処理部（検査処理手段）
１００見本画像
１０１倒立画像
１１０検査対象画像
１１１エッジ抽出画像
１３０エッジ分布情報 1A Sample container 1C Inspection target container 2 Label 3 Rotary table 4 Camera 10 Inspection device 14 Storage unit (storage means)
20 Image acquisition unit 21 Inspection processing unit (inspection processing means)
100 Sample image 101 Inverted image 110 Inspection target image 111 Edge extraction image 130 Edge distribution information

Claims

It is a label inspection method that inspects the label wrapped around the container.
A process of acquiring a plurality of sample images of a sample container in which the label is correctly wound taken from a plurality of positions in the circumferential direction, and a process of acquiring a plurality of sample images.
The process of acquiring the inspection target image taken from one position in the circumferential direction of the container to be inspected, and
A comparison image to be compared with the inspection target image is selected from the plurality of sample images based on the degree of approximation of the features that should appear in the image corresponding to the visual elements applied on the label. A step of determining whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container based on the comparison between the inspection target image and the sample image as the comparison target image.
Label inspection method with.

In the discriminating step, the edge distribution in the inspection target image and the plurality of sample images is detected as the feature, and the edge distribution in the inspection target image and the edge distribution in each of the plurality of sample images are approximated. The label inspection method according to claim 1, wherein a sample image as the comparison target image is selected based on the degree.

Further including a step of acquiring a plurality of inverted images in which the label is inverted in the vertical direction with respect to each of the plurality of sample images.
In the discriminating step, a comparison target image to be compared with the inspection target image is selected from the plurality of inverted images based on the degree of approximation with respect to the feature, and the inspection target image and the sample image as the comparison target image are selected. Based on the comparison with the inspection target image and the comparison between the inspection target image and the inverted image as the comparison target image, claim 1 or claim 1 for determining whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. The method for inspecting the label described in 2.

In the step of determining, claims 1 to 3 compare the degree of coincidence between the inspection target image and the comparison target image to determine whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. The label inspection method described in any one of the items.

A label inspection device that inspects labels wrapped around containers.
A storage means for storing a plurality of sample images taken from a plurality of positions in the circumferential direction of the sample container on which the label is correctly wound, and a storage means.
An image acquisition means for acquiring an inspection target image taken from one position in the circumferential direction of the container to be inspected, and an image acquisition means.
A comparison image to be compared with the inspection target image is selected from the plurality of sample images based on the degree of approximation of the features that should appear in the image corresponding to the visual elements applied on the label. An inspection processing means for determining whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container based on the comparison between the inspection target image and the sample image as the comparison target image.
Label inspection device equipped with.

The inspection processing means detects the edge distribution in the inspection target image and the plurality of sample images as the feature, and approximates the edge distribution in the inspection target image and the edge distribution in each of the plurality of sample images. The label inspection apparatus according to claim 5, wherein a sample image as the comparison target image is selected based on the degree.

The storage means further stores a plurality of inverted images in which the label is inverted in the vertical direction with respect to each of the plurality of sample images.
The inspection processing means selects a comparison target image to be compared with the inspection target image from the plurality of inverted images based on the degree of approximation with respect to the feature, and the inspection target image and a sample image as the comparison target image. Based on the comparison with the inspection target image and the comparison between the inspection target image and the inverted image as the comparison target image, claim 5 or claim 5 for determining whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. The label inspection device according to 6.

The inspection processing means of claims 5 to 7 compares the degree of coincidence between the inspection target image and the comparison target image and determine whether or not the label is wound in the correct direction with respect to the vertical direction of the container. The label inspection device according to any one item.