JP6979860B2 - 画像処理システム - Google Patents
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Description
画像処理装置と、前記画像処理装置が実行する画像検査の設定データを保存するデータストレージとを有する画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
画像検査の設定データを記憶する第一記憶手段と、
前記画像処理装置に接続または一体化された撮像手段により取得されたワークの画像に対して、前記設定データにしたがった画像検査を実行する検査手段と、
前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記データストレージに記憶されている設定データとの間に差があるかを判定する第一判定手段と、
前記第一判定手段が、前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記データストレージに記憶されている設定データとの間に差があると判定すると、前記第一記憶手段に記憶されている設定データを前記データストレージに送信する第一送信手段と、を有し、
前記データストレージは、
前記画像処理装置から受信された設定データを記憶する第二記憶手段と、
前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記画像処理システムの外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があるかを判定する第二判定手段と、
前記第二判定手段が前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記画像処理システムの外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があると判定すると、前記第二記憶手段に記憶されている設定データを前記外部サーバに送信する第二送信手段と
を有することを特徴とする画像処理システムを提供する。
図2は外観検査システム1のハードウエア構成の一例を示す図である。主制御部21は、各種プログラムに基づき数値計算や情報処理を行うとともに、ハードウエア各部の制御を行う。たとえば、中間演算処理装置としてのCPU22a、ワークメモリ23aおよびプログラムメモリ24aとを有している。ワークメモリ23aは主制御部21が各種プログラムを実行する際のワークエリアとして機能するRAMなどである。プログラムメモリ24aは、起動プログラムや初期化プログラムなどが格納されたROM、フラッシュROMまたはEEPROMなどである。照明制御部26は主制御部21のCPU22aやPLC3からの命令に基づいて照明装置5に対して照明制御信号を送信する。
ここでは、外観検査を実行する計測モジュールを画像処理ツールと呼ぶことにする。なお、画像処理ツールは検査ツールや計測ツールと呼ばれてもよい。画像処理ツールには様々なものがあり、主要な画像処理ツールとしては、エッジ位置計測ツール、エッジ角度計測ツール、エッジ幅計測ツール、エッジピッチ計測ツール、エリア計測ツール、ブロブ計測ツール、パターンサーチ計測ツール、傷計測ツールなどがある。
●エッジ位置計測ツール:検査対象物8の画像が表示される画面上において、エッジ位置を検出したい検査領域に対してウインドウを設定することにより、設定された検査領域内で、任意の方向にスキャンして複数のエッジ(明から暗に切り替わる箇所または暗から明に切り替わる箇所)を検出する。検出した複数のエッジから、一のエッジの指定を受け付け、指定を受け付けたエッジの位置を計測する。
●エッジ角度計測ツール:設定を受け付けた検査領域内に2つのセグメントを設定し、それぞれのセグメントで検出したエッジからの検査対象物8の傾斜角度を計測する。傾斜角度は、たとえば時計回りを正とすることができる。
●エッジ幅計測ツール:設定を受け付けた検査領域内で、任意の方向にスキャンして複数のエッジを検出し、検出した複数のエッジ間の幅を計測する。
●エッジピッチ計測ツール:設定を受け付けた検査領域内で、任意の方向にスキャンして複数のエッジを検出する。検出した複数のエッジ間の距離(角度)の最大値/最小値や平均値を計測する。
●エリア計測ツール:カメラ4で撮像した検査対象物8の画像を二値化処理して、白色領域または黒色領域の面積を計測する。たとえば、計測する対象として白色領域または黒色領域の指定をパラメータとして受け付けることにより、白色領域または黒色領域の面積を計測する。
●ブロブ計測ツール:カメラ4で撮像した検査対象物8の画像を二値化処理して、同一の輝度値(255または0)の画素の集合(ブロブ)に対してパラメータとしての数、面積、重心位置等を計測する。
●パターンサーチ計測ツール:比較対象とする画像パターン(モデル画像)を事前に記憶装置に記憶しておき、撮像した検査対象物8の画像の中から記憶してある画像パターンに類似している部分を検出することで、画像パターンの位置、傾斜角度、相関値を計測する。
●傷計測ツール:設定を受け付けた検査領域内で、小領域(セグメント)を移動させて画素値の平均濃度値を算出し、閾値以上の濃度差となった位置を傷が存在すると判定する。
●その他にも、検査領域内の文字情報を切り出して辞書データ等と照合することで文字列を認識するOCR認識ツール、画像上に設定したウインドウ(領域)をシフトさせながら、各ウインドウの位置においてエッジの検出を繰り返す機能を有するトレンドエッジツール、設定したウインドウ内の濃淡の平均、偏差等を計測する機能を有する濃淡ツール、設定したウインドウ内の濃度の平均、偏差等を計測する機能を有する濃度ツールなどもあり、ユーザは検査内容に応じて必要な画像処理ツールを選択することができる。なお、これらの画像処理ツールは、典型的な機能およびその実現方法の代表例を示すものに過ぎない。あらゆる画像処理に対応する画像処理ツールが本願発明の対象になり得る。
図3は画像処理装置2の主要部を示している。画像処理部30のサーチ部33はワークメモリ23aの設定データ40aの検査領域データ42に基づき検査対象物8の画像から計測対象をサーチして計測対象の位置を求める。サーチ部33は基準画像41を用いたマッチング処理により計測対象の位置を求めてもよい。検査領域データ42は、たとえば、基準画像41における模範画像の位置を示す座標データや、模範画像の位置を基準とした計測対象の位置を示す座標データなどであってもよい。寸法演算部34は上記の計測モジュールを有しており、たとえば、設定データ40aに基づき検査対象物8の画像から計測対象の寸法を計測する。
図4はデータストレージ6のハードウエア構成を示している。すでに説明された構成要素と同一または類似の構成要素には同一の参照符号が付与されている。ただし、参照符号の末尾には構成要素を区別するためのa、b、c・・・文字が付与されている。本明細書において共通する事項が説明されるときは参照符号の末尾に付与されているa、b、c・・・の文字は省略されることがある。
図6はクラウド12のハードウエア構成を示している。CPU22cはプログラムメモリ24cに記憶されている制御プログラムを実行し、制御プログラムにしたがってデータストレージ6からデータを受信してワークメモリ23cまたはHDD39cに書き込む。通信部29cはデータストレージ6やPC13とデータを送信したり、受信したりする通信回路である。CPU22cはデータストレージ6からログインIDやパスワードなどの認証情報を受信して認証処理を実行し、認証処理に成功すると、ログインIDに関連付けられているフォルダへのデータの書き込みを許可してもよい。上述したデータストレージ6の転送部57は、ログインIDやパスワードをHDD39bから読み出して、クラウド12へ送信する。
図7はPC13のハードウエア構成を示している。CPU22dはプログラムメモリ24dに記憶されている制御プログラムを実行し、制御プログラムにしたがってデータストレージ6の設定情報を作成し、データストレージ6に書き込む。この場合、制御プログラムは設定情報の作成プログラムである。データストレージ6がWebサーバ機能を有し、Webサーバ機能を通じてWebUIを提供している場合、制御プログラムはWebブラウザである。通信部29dはデータストレージ6やクラウド12へデータを送信する送信回路と、これらからデータを受信する受信回路とを含む通信回路である。CPU22dは通信部29dを介して受信したデータをワークメモリ23dまたはHDD39dに書き込む。操作部14はキーボードとポインティングデバイスであり、ユーザからの情報をCPU22dに入力する。ディスプレイ15は液晶表示装置などの表示デバイスであり、CPU22dから出力された情報を表示する。
図8はバックアップ設定を編集するための設定UI(ユーザインタフェース)60aを示す図である。設定UI60aは、データストレージ6から設定データや検査結果をクラウド12へバックアップするための設定UIである。画像処理装置2からデータストレージ6へ設定データや検査結果を保存するための設定は別の設定UIを通じて設定されてもよい。
図10は画像処理装置2からデータストレージ6へ設定データを保存する処理を示すフローチャートである。画像処理装置2のCPU22aは制御プログラムにしたがって以下の処理を実行する。
図12はデータストレージ6からクラウド12へ設定データをバックアップする処理を示すフローチャートである。データストレージ6のCPU22bは制御プログラムにしたがって以下の処理を実行する。
図1を用いて説明したように、外観検査システム1は画像処理装置2と、画像処理装置2が実行する画像検査(画像処理)の設定データを保存するデータストレージ6とを有する。なお、外観検査システム1は画像処理システムと呼ばれてもよい。図2、図3が示すように、ワークメモリ23aは、画像検査の設定データを記憶する第一記憶手段の一例である。検査部31や画像処理部30は画像処理装置2に接続または一体化された撮像手段(例:カメラ4)により取得されたワークの画像に対して、設定データにしたがった画像検査を実行する検査手段の一例である。判定部50aはワークメモリ23aに記憶されている設定データ40とデータストレージ6に記憶されている設定データ40との間に差があるかを判定する第一判定手段の一例である。保存部32や通信部29aは第一送信手段の一例である。つまり、判定部50aが、ワークメモリ23aに記憶されている設定データ40とデータストレージ6に記憶されている設定データ40との間に差があると判定すると、保存部32や通信部29aはワークメモリ23aに記憶されている設定データ40をデータストレージ6に送信する。図4、図5が示すように、HDD39bは画像処理装置2の設定データを記憶する第二記憶手段の一例である。通信部29bやバックアップ部55は、画像処理装置2から送信される設定データを受信する受信手段の一例である。判定部50bは、HDD39bに記憶されている設定データ40と外観検査システム1の外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データ40との間に差があるかを判定する第二判定手段の一例である。クラウド12は外部に存在する外部サーバの一例である。バックアップ部55や通信部29bは、HDD39bに記憶されている設定データ40とクラウド12に記憶されている設定データ40との間に差があると判定されると、HDD39bに記憶されている設定データ40を外部サーバに送信する第二送信手段の一例である。このように、本実施例によれば、外観検査システム1のデータをクラウド12に対してバックアップする際の通信負荷が軽減される。
Claims (17)
- 画像処理装置と、前記画像処理装置が実行する画像検査の設定データを保存するデータストレージとを有する画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
画像検査の設定データを記憶する第一記憶手段と、
前記画像処理装置に接続または一体化された撮像手段により取得されたワークの画像に対して、前記設定データにしたがった画像検査を実行する検査手段と、
前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記データストレージに記憶されている設定データとの間に差があるかを判定する第一判定手段と、
前記第一判定手段が、前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記データストレージに記憶されている設定データとの間に差があると判定すると、前記第一記憶手段に記憶されている設定データを前記データストレージに送信する第一送信手段と、を有し、
前記データストレージは、
前記画像処理装置から受信された設定データを記憶する第二記憶手段と、
前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記画像処理システムの外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があるかを判定する第二判定手段と、
前記第二判定手段が前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記画像処理システムの外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があると判定すると、前記第二記憶手段に記憶されている設定データを前記外部サーバに送信する第二送信手段と
を有することを特徴とする画像処理システム。 - 前記設定データは、予め良品と判定されたワークから取得され、前記画像検査の基準として使用される基準画像を含み、
前記第一判定手段は、前記第一記憶手段に記憶されている設定データに含まれている基準画像と、前記第二記憶手段に記憶されている設定データに含まれている基準画像とが異なっている場合に、前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記第二記憶手段に記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記第一判定手段は、前記第一記憶手段に記憶されている設定データの情報量と、前記第二記憶手段に記憶されている設定データの情報量とに差がある場合に、前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記第二記憶手段に記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記第一判定手段は、前記第一記憶手段に記憶されている設定データのタイムスタンプと、前記第二記憶手段に記憶されている設定データのタイムスタンプとに差がある場合に、前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記第二記憶手段に記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記設定データは、予め良品と判定されたワークから取得され、前記画像検査の基準として使用される基準画像を含み、
前記第二判定手段は、前記第二記憶手段に記憶されている設定データに含まれている基準画像と、前記外部サーバに記憶されている設定データに含まれている基準画像とが異なっている場合に、前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記第二判定手段は、前記第二記憶手段に記憶されている設定データの情報量と、前記外部サーバに記憶されている設定データの情報量とに差がある場合に、前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記第二判定手段は、前記第二記憶手段に記憶されている設定データのタイムスタンプと、前記外部サーバに記憶されている設定データのタイムスタンプとに差がある場合に、前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記第一記憶手段および前記第二記憶手段は、前記設定データとともに、前記検査手段により合格と判定されたワークの画像であるOK画像を記憶するように構成されており、
前記データストレージは、さらに、
前記OK画像を前記外部サーバに送信するか否かを設定する第一設定手段を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の画像処理システム。 - 前記第一記憶手段および前記第二記憶手段は、前記設定データとともに、前記検査手段により不合格と判定されたワークの画像であるNG画像を記憶するように構成されており、
前記データストレージは、さらに、
前記NG画像を前記外部サーバに送信するか否かを設定する第二設定手段を有することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の画像処理システム。 - 前記設定データは複数のサブデータから構成されており、
前記データストレージは、さらに、
前記複数のサブデータのうち前記第二送信手段により送信されて前記外部サーバにバックアップされるサブデータを指定する指定手段を有し、
前記第二判定手段は、前記指定手段により指定されたサブデータについて前記差の有無を判定するように構成されており、
前記第二送信手段は、前記指定手段により指定されたサブデータのうち前記第二判定手段により差があると判定されたサブデータを前記外部サーバに送信するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の画像処理システム。 - 前記第二送信手段は、前記設定データを前記外部サーバにバックアップするタイミングごとに前記外部サーバにフォルダを作成して当該設定データを記憶させることを特徴とする請求項10に記載の画像処理システム。
- 前記外部サーバは、
第一バックアップタイミングに前記データストレージから取得された設定データを記憶する第一フォルダと、
前記第一バックアップタイミングよりも後の第二バックアップタイミングに前記データストレージから取得された設定データを記憶する第二フォルダと、を有し、
前記第二バックアップタイミングに前記データストレージから取得された複数のサブデータに前記第一フォルダに記憶されているいずれかのサブデータと同一のサブデータが含まれている場合、前記第二フォルダは、前記同一のサブデータを記憶する代わりに、前記第一フォルダのサブデータの所在位置を示すデータを記憶することを特徴とする請求項11に記載の画像処理システム。 - 前記第一記憶手段および前記第二記憶手段は、前記設定データとともに、前記検査手段による前記ワークの検査結果を記憶するように構成されており、
前記データストレージは、さらに、
前記検査結果を前記外部サーバに送信するか否かを設定する第三設定手段をさらに有することを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一項に記載の画像処理システム。 - 前記データストレージから前記外部サーバに設定データをバックアップする頻度は、前記画像処理装置から前記データストレージに設定データを保存する頻度よりも少ないことを特徴とする請求項1ないし13のいずれか一項に記載の画像処理システム。
- 前記データストレージと前記外部サーバとの間の通信速度は、前記画像処理装置と前記データストレージとの間の通信速度よりも遅いことを特徴とする請求項14に記載の画像処理システム。
- 画像処理装置と、前記画像処理装置が実行する画像検査の設定データをバックアップするデータストレージとを有する画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
画像検査の設定データを記憶する第一記憶手段と、
前記画像処理装置に接続または一体化された撮像手段により取得されたワークの画像に対して、前記設定データにしたがった画像検査を実行する検査手段と、
前記第一記憶手段に記憶されている設定データと前記データストレージに記憶されている設定データとの間に差があるときに、前記第一記憶手段に記憶されている設定データを前記データストレージに保存する保存手段と、
を有し、
前記データストレージは、
前記画像処理装置から受信された設定データを記憶する第二記憶手段と、
前記第二記憶手段に記憶されている設定データと前記画像処理システムの外部に存在する外部サーバに記憶されている設定データとの間に差があるときに、前記第二記憶手段に記憶されている設定データを前記外部サーバにバックアップするバックアップ手段と
を有することを特徴とする画像処理システム。 - 前記画像処理装置に接続され、前記第一記憶手段に記憶されている設定データを編集する編集手段をさらに有することを特徴とする請求項1ないし16のいずれか一項に記載の画像処理システム。
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