JP7353929B2 - Image processing device, image processing method, control program, recording medium, robot system, imaging device, robot system control method, article manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、段ボール等の素材にテープを貼り付けて箱を組み立てる際に、貼り付けたテープの状態を検出するのに用いられる画像処理装置、画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device and an image processing method that are used to detect the state of a tape pasted, for example, when assembling a box by pasting tape onto a material such as cardboard.

段ボール等を素材とする箱の自動組立においては、フラップ折り畳み専用治工具やロボットハンドを備えた製函機が一般に使用されている。製函機の中には、段ボールの折り曲げや組立だけでなく、段ボール箱を閉じる為のテープ貼り付け作業まで自動で行う装置がある。テープ貼り付け作業を可能にするには、製函機に専用の機構を設ける。 In the automatic assembly of boxes made of cardboard or the like, a box-making machine equipped with a specialized tool for folding flaps or a robot hand is generally used. Some box making machines not only automatically fold and assemble cardboard boxes, but also automatically apply tape to close cardboard boxes. To enable the tape pasting work, a special mechanism is installed in the box making machine.

例えば、フラップ折り畳み専用治工具を用いる製函機であれば、段ボール箱を移動させるコンベヤの上方に市販のテープ貼り機を配置し、製函機に組込んでテープ貼りを行う。具体的には、段ボール箱がコンベヤを移動してきた時にテープ貼り機を箱に押し当て、テープは固定させ、箱を移動させて貼り付けを行う。 For example, in the case of a box making machine that uses a specialized tool for folding flaps, a commercially available tape applicator is placed above a conveyor that moves cardboard boxes, and is incorporated into the box making machine to apply tape. Specifically, when a cardboard box is moving on a conveyor, a tape applicator is pressed against the box, the tape is fixed, and the box is moved and pasted.

また、例えば特許文献1に記載されたように、ロボットハンドを用いる製函機であれば、ロボットハンドに小型テーピングユニットを搭載し、テープ貼りを行う。すなわち、箱を固定させ、ロボットハンドを用いてテープを移動させながら貼り付けを行う。 Furthermore, as described in Patent Document 1, for example, in the case of a box making machine using a robot hand, a small taping unit is mounted on the robot hand and tape is pasted. That is, the box is fixed and the tape is moved and pasted using a robot hand.

しかし、フラップ折り畳み専用治工具やロボットハンドの動作精度が不十分な場合や、テープ貼り機やテーピングユニットの動作精度が経年劣化等により低下した場合には、テープの貼り付けに不具合が生じる場合がある。例えば、前者の場合であれば、段ボールの両側のフラップを閉じた際に、閉じ目部分に高さ方向のがたつきが生じてテープの貼り付けに不具合が生じる。また、後者の場合であれば、例えばテープの張架の制御が不十分な状態で段ボールに貼り付けられるため、テープに皺が発生したり段ボールの閉じ目に対して斜行したりする不具合が生じる。
テープの貼り付けに不具合が生じた段ボール箱は、不良品として除外する必要があるとともに、不具合の再発を防止するための手段を製函機に対して講じる必要がある。そこで、テープの貼り付け状態の良否を自動的に判定する貼り付け不具合検出システムが求められている。
However, if the operating precision of the flap folding jig or robot hand is insufficient, or if the operating precision of the tape applicator or taping unit deteriorates over time, problems may occur in the application of the tape. be. For example, in the former case, when the flaps on both sides of the cardboard are closed, the closed portions will wobble in the height direction, causing problems in pasting the tape. In the latter case, for example, the tension of the tape is not sufficiently controlled when it is pasted onto the cardboard, resulting in problems such as the tape becoming wrinkled or running diagonally to the closed edges of the cardboard. arise.
Cardboard boxes that have problems with tape attachment need to be excluded as defective products, and measures need to be taken on the box making machine to prevent recurrence of the problem. Therefore, there is a need for an adhesion defect detection system that automatically determines the quality of the adhesion of the tape.

特許文献2には、テープやフィルムの表面に生じた皺を検出するシステムが提案されている。すなわち、撮像部と画像処理部を備え、被写体に照明を当ててビデオカメラもしくはラインセンサー等の撮像手段を用いて撮影を行うが、照明をあてることでテープ表面上に生じた皺の輝度濃淡を明確にするものである。
図9(a)~図9(c)を参照して、製函機の貼り付け不具合検出システムに、特許文献2に記載された皺の判定方法を適用した場合について説明する。
Patent Document 2 proposes a system for detecting wrinkles formed on the surface of tapes or films. In other words, it is equipped with an imaging section and an image processing section, and the subject is illuminated and photographed using an imaging means such as a video camera or a line sensor. This is to clarify.
With reference to FIGS. 9(a) to 9(c), a case will be described in which the wrinkle determination method described in Patent Document 2 is applied to a pasting defect detection system for a box making machine.

まず、図9(a)は、組み立てられた段ボール箱の一部、すなわち閉じられた2つのフラップ201の閉じ目203の上にテープ202が貼られた部分を、特許文献2に記載された撮像手段を用いて上から撮影した画像を模式的に表している。また、図9(b)は、この段ボール箱を側面から観察した図である。
図9(a)において閉じ目203の周辺に見える曲線は、テープ202の表面上に発生した皺を表している。図9(a)、図9(b)に示す態様でテープ表面に生じた皺を、テープ皺904と呼ぶ。尚、テープ皺は、後に図10(a)、図10(b)を参照して説明するたるみ皺とは、類型が異なる皺である。テープ皺904は、平面視ではXY方向に不規則に走行し、側面視では高さHが不規則に突出した山脈状の形態である。そのため、照明をあてると不規則な形状のテープ皺904によって入射光が乱反射され、上方から視た時にテープ皺904の部分で輝度変化(濃淡)が発生する。
First, FIG. 9(a) shows a part of the assembled cardboard box, that is, the part where the tape 202 is pasted on the closed seam 203 of the two closed flaps 201, by the imaging method described in Patent Document 2. This schematically represents an image taken from above using a method. Moreover, FIG.9(b) is the figure which observed this cardboard box from the side.
The curved line visible around the closed eye 203 in FIG. 9(a) represents wrinkles generated on the surface of the tape 202. The wrinkles generated on the tape surface in the manner shown in FIGS. 9(a) and 9(b) are called tape wrinkles 904. Note that tape wrinkles are of a different type from sagging wrinkles, which will be explained later with reference to FIGS. 10(a) and 10(b). The tape wrinkles 904 run irregularly in the X and Y directions in a plan view, and have a mountain-like shape with an irregularly protruding height H in a side view. Therefore, when illumination is applied, the incident light is diffusely reflected by the irregularly shaped tape wrinkles 904, and a change in brightness (shade) occurs at the tape wrinkles 904 when viewed from above.

図9(c)は、特許文献2が備える画像処理部が、撮影画像に対して行う画像処理を説明するための図で、X方向に沿って一次元の微分処理を行うことにより、濃淡の変化が数値化される。X軸と平行な微分処理線に沿って微分処理を行いながら、微分処理線をY方向に走査して画像全域の処理を行う。テープ皺904が形成されていない位置における微分処理線905aでは、ほとんど濃淡には変化が生じない。しかし、テープ皺904が存在する位置における微分処理線905bでは、X方向に濃淡の輝度変化があるため、数値に変化が生じる。その数値変化が閾値より大きい場合、貼り付け不具合検出システムはテープ皺904が有ると判定する。 FIG. 9(c) is a diagram for explaining the image processing that the image processing unit provided in Patent Document 2 performs on the photographed image. Changes are quantified. While performing differential processing along a differential processing line parallel to the X axis, the differential processing line is scanned in the Y direction to process the entire image area. In the differential processing line 905a at the position where the tape wrinkle 904 is not formed, there is almost no change in shading. However, in the differential processing line 905b at the position where the tape wrinkle 904 exists, there is a change in brightness in the X direction, so a change occurs in the numerical value. If the numerical change is greater than the threshold value, the pasting defect detection system determines that tape wrinkles 904 are present.

特開2014-823号公報JP 2014-823 Publication 特開平4-305145号公報Japanese Patent Application Publication No. 4-305145

特許文献2に記載された方法を適用した製函機の貼り付け不具合検出システムであれば、平面視ではXY方向に不規則に走行し、側面視では高さHが不規則な山脈状に突出した形状を有するテープ皺を検出するのには一定の効果がある。
しかし、特許文献2に記載された方法では、テープ皺とは異なる類型の皺(以下、たるみ皺と記す)に対しては、検出感度が不十分であった。
If the pasting defect detection system for a box making machine is applied using the method described in Patent Document 2, the boxes run irregularly in the X and Y directions when viewed from above, and the height H protrudes in the shape of an irregular mountain range when viewed from the side. There is a certain effect in detecting tape wrinkles having a shape.
However, the method described in Patent Document 2 has insufficient detection sensitivity for wrinkles of a type different from tape wrinkles (hereinafter referred to as sagging wrinkles).

図10(a)、図10(b)を参照して、たるみ皺について説明する。たるみ皺とは、テープ皺のように平面視でXY方向に不規則に走行し、側面視では高さHが不規則な山脈状に突出した皺ではなく、平面視では幅方向の全幅にわたり、側面視では高さが略一定の尾根を形成するように膨らんだ皺を指す。テープが長手方向においてたるんだ状態で段ボールに貼られたため、テープの一部領域において幅方向(短手方向)の全幅が段ボールから浮いている状態である。 Sagging wrinkles will be explained with reference to FIGS. 10(a) and 10(b). Sagging wrinkles are not wrinkles that run irregularly in the X and Y directions in a plan view and protrude like a mountain range with an irregular height H in a side view, like tape wrinkles, but extend over the entire width in the width direction in a plan view. When viewed from the side, it refers to wrinkles that bulge out to form a ridge of approximately constant height. Since the tape was attached to the cardboard in a slack state in the longitudinal direction, the entire width of the tape in the width direction (short direction) was lifted from the cardboard in a partial area.

図10(a)は、閉じられた2つのフラップ201の閉じ目203の上にテープ202が貼られた部分を、撮像手段を用いて上方から撮影した画像を模式的に表しており、X方向に沿ってたるみ皺204が形成された状態を示している。図10(b)は、この段ボール箱を側面から観察した図である。たるみ皺204は、フラップ201よりも高さHだけ突出した略かまぼこ形状の膨らみとなる。たるみ皺の高さHは、テープ幅、テープ厚と、テープを引く張力の関係に依存して決まる。十分な張力で引けば、高さは0(つまり、たるみ皺は形成されない)であるが、張力が不足すると、たるみ皺が生じる。例えば、幅65mmのビニールテープを使用すると、3.4mm程度までの高さをもつたるみ皺が生じる場合がある。 FIG. 10(a) schematically represents an image taken from above using an imaging means of the part where the tape 202 is pasted on the closed eye 203 of the two closed flaps 201, and shows an image taken from above in the X direction. The figure shows a state in which sagging wrinkles 204 are formed along. FIG. 10(b) is a side view of this cardboard box. The sagging wrinkles 204 are substantially semicylindrical bulges that protrude from the flap 201 by a height H. The height H of the sag wrinkles is determined depending on the relationship between the tape width, the tape thickness, and the tension applied to the tape. If the tension is sufficient, the height will be 0 (that is, no sagging wrinkles will be formed), but if the tension is insufficient, sagging wrinkles will occur. For example, when a vinyl tape with a width of 65 mm is used, sagging wrinkles with a height of up to about 3.4 mm may occur.

図10(a)に示すように上方から撮影した場合、テープ皺904と異なり、照明を当ててもたるみ皺204では乱反射が起きないため、X方向に沿って画像を走査しても濃淡の変化が小さい。そのため、特許文献2による微分処理で濃淡の変化を読み取っても、変化量が小さいため、たるみ皺を検出することは困難であった。 When photographing from above as shown in FIG. 10(a), unlike the tape wrinkles 904, the sagging wrinkles 204 do not cause diffuse reflection even when illuminated, so even if the image is scanned along the X direction, the shading changes. is small. Therefore, even if the change in shading is read by the differential processing according to Patent Document 2, the amount of change is small, so it is difficult to detect sagging wrinkles.

また、特許文献2に記載された方法を製函機の貼り付け不具合検出システムに適用しても、段ボールの閉じ目に対してテープが斜行しながら貼られた場合に生ずる貼り位置ずれを検出することはできなかった。 Furthermore, even if the method described in Patent Document 2 is applied to a pasting defect detection system for a box making machine, it will not be possible to detect the pasting position shift that occurs when the tape is pasted obliquely to the closed seam of the cardboard. I couldn't.

そこで、段ボール箱等に貼られたテープに生じた種々の態様の皺や、貼り位置のずれを、撮影画像に基づいて検出可能な画像処理装置、画像処理方法が求められていた。 Therefore, there is a need for an image processing device and an image processing method that can detect various types of wrinkles and misalignment of the tape attached to a cardboard box or the like based on a photographed image.

本発明の第一の態様は、第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得し、前記画像の各部のコントラスト比を算出し、前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する、ことを特徴とする画像処理方法である。 A first aspect of the present invention is to acquire an image taken to include the tape attached to the closed area of a first member and a second member, calculate the contrast ratio of each part of the image, and calculate the contrast ratio of each part of the image, and This image processing method is characterized in that the state of the attached tape is detected using the contrast ratio of the tape attached.

本発明の第二の態様は、第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。 A second aspect of the present invention includes an image acquisition unit that acquires an image captured to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member, and each part of the image acquired by the image acquisition unit. a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of the tape, and a pasting detection unit that detects a state of the tape pasted using the contrast ratio of the tape pasted to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit. An image processing device comprising:

本発明の第三の態様は、第一部材と第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行うロボットと、前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、を備えることを特徴とするロボットシステムである。 A third aspect of the present invention includes a robot that affixes a tape to the closed portion of a first member and a second member, and a tape affixed to the closed portion of the first member and the second member. an image acquisition unit that acquires an image captured by the image acquisition unit; a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit; and a contrast ratio detection unit that calculates the contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit; The robot system is characterized in that it includes a pasting detection section that detects the state of the pasted tape using the contrast ratio of the tape .

本発明の第四の態様は、撮像部と、第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を前記撮像部から取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、を備えることを特徴とする撮像装置である。 A fourth aspect of the present invention includes: an imaging unit; an image acquisition unit configured to acquire an image from the imaging unit including the tape attached to the closed portion of the first member and the second member; A contrast ratio detection unit calculates the contrast ratio of each part of the image acquired by the acquisition unit, and a contrast ratio of the tape attached to the closed eye is calculated using the contrast ratio of the tape attached to the closed eye. An imaging device characterized by comprising a pasting detection section that detects a state.

本発明は、段ボール箱等に貼られたテープに生じた種々の態様の皺や、貼り位置のずれを、撮影画像に基づいて検出可能な画像処理装置、画像処理方法を提供する。 The present invention provides an image processing device and an image processing method that can detect various types of wrinkles and misalignment of the tape attached to a cardboard box or the like based on a photographed image.

(a)実施形態に係る画像処理装置が備える機能ブロックの構成を示す機能ブロック図。(b)ビジョンの設置位置を示す側面図。(a) A functional block diagram showing the configuration of functional blocks included in the image processing apparatus according to the embodiment. (b) Side view showing the installation position of the vision. たるみ皺が発生したテープ貼付部を、上から撮影した画像を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing an image taken from above of a tape application area where sagging wrinkles have occurred. (a)コントラスト比の計算方法を説明するための図。(b)たるみ皺がある場合のコントラスト比の変化の一例を示す図。(a) A diagram for explaining a method of calculating a contrast ratio. (b) A diagram showing an example of a change in contrast ratio when there are sagging wrinkles. たるみ皺の有無を判定する手順を示すフローチャート。2 is a flowchart showing a procedure for determining the presence or absence of sagging wrinkles. たるみ皺の有無を判定する別の手順を示すフローチャート。2 is a flowchart showing another procedure for determining the presence or absence of sagging wrinkles. 取得した画像から正常コントラスト比を推測する手順を示すフローチャート。A flowchart showing a procedure for estimating a normal contrast ratio from an acquired image. ずれ貼りが生じた状態を上から撮影した画像を模式的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically showing an image taken from above of a state where misalignment has occurred. ずれ貼りの有無を判定する処理のフローチャート。10 is a flowchart of a process for determining whether there is misaligned pasting. (a)組み立てられた段ボール箱のテープ貼付部を、上から撮影した画像を示す図。(b)段ボール箱を側面から観察した図。(c)従来の画像処理を説明するための図。(a) A diagram showing an image taken from above of the tape pasting part of the assembled cardboard box. (b) Diagram of a cardboard box observed from the side. (c) A diagram for explaining conventional image processing. (a)たるみ皺が発生したテープ貼付部を、上から撮影した画像を示す模式図。(b)たるみ皺が発生したテープ貼付部を側面から観察した図。(a) A schematic diagram showing an image taken from above of a tape pasting area where sagging wrinkles have occurred. (b) A side view of the tape application area where sagging wrinkles have occurred. 実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a hardware configuration of an image processing device according to an embodiment. 実施形態に係る画像処理装置と、ロボットハンドを備えたロボットとを組み合わせたロボットシステムの構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system that combines an image processing device according to an embodiment and a robot equipped with a robot hand.

図面を参照して、本発明の実施形態である画像処理装置、画像処理方法について説明する。実施形態の画像処理装置、画像処理方法は、段ボールを素材とする箱に対するテープの貼り付け具合の良否を検出する。ただし、これは例示であり、箱の素材は段ボールには限らない。また、テープの貼り付け具合の良否を検出する対象は箱には限られず、テープを用いて組み立てや封止等がなされた物のテープ貼付部の検査に広く適用することができる。
尚、以下の説明において参照する図面では、特に但し書きがない限り、同一の参照番号を付して示す要素は、同一の機能を有するものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image processing apparatus and an image processing method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The image processing apparatus and image processing method of the embodiment detect whether the tape is adhered to a box made of cardboard. However, this is just an example, and the material of the box is not limited to cardboard. Furthermore, the object for detecting the quality of the tape attachment is not limited to boxes, but can be widely applied to inspecting the tape attachment portion of objects that have been assembled or sealed using tape.
In the drawings referred to in the following description, unless otherwise specified, elements designated with the same reference numerals have the same functions.

[機能ブロック構成]
図1(a)は、実施形態の画像処理装置が備える機能ブロックの構成を示す機能ブロック図である。実施形態の画像処理装置は、検査対象物である段ボール箱のテープ貼付部を撮影した画像データに基づいて、種々の態様でテープに生じた皺の有無や、貼り位置のずれの有無を検出する。
[Functional block configuration]
FIG. 1A is a functional block diagram showing the configuration of functional blocks included in the image processing apparatus according to the embodiment. The image processing device of the embodiment detects the presence or absence of wrinkles in the tape and the presence or absence of deviation in the application position in various ways based on image data taken of the tape application part of the cardboard box that is the inspection object. .

画像処理装置102は、外部機器とのインターフェース部分である外部IF104を備えており、外部IF104を介して、ビジョン101および照明装置110と接続されている。
ビジョン101は、具体的にはCMOSセンサやCCDを撮像素子として備えたデジタルカメラであり、図1(b)に示すように、段ボール箱のフラップ201の閉じ目、およびそこに貼られたテープ202の周辺を撮像可能な位置に設置されている。照明装置110は、図1(b)では不図示であるが、テープ202の貼付位置周辺をビジョン101で撮影する際に、フラップの閉じ目や、テープに生じた皺や、ダンボールとテープの境界で画像のコントラストが際立つように撮影位置を照明する。撮像画像は、階調画像であれば、カラー、モノクロのいずれでもよい。
The image processing device 102 includes an external IF 104 that is an interface part with external equipment, and is connected to the vision 101 and the lighting device 110 via the external IF 104.
Specifically, the vision 101 is a digital camera equipped with a CMOS sensor or CCD as an image sensor, and as shown in FIG. It is installed in a position where it can image the surrounding area. Although not shown in FIG. 1B, the illumination device 110 is used to detect the closing of the flap, wrinkles in the tape, and the boundary between the cardboard and the tape when photographing the vicinity of the tape 202 pasting position using the vision 101. to illuminate the shooting position so that the contrast of the image stands out. The captured image may be either color or monochrome as long as it is a gradation image.

画像処理装置102は、外部IF104を介して制御信号をビジョン101、照明装置110に送信して動作を制御するとともに、外部IF104を介してビジョン101が撮像した画像データ(多階調のデジタル信号)を受信することができる。
画像処理装置102は、受信した画像データを格納するためのメモリである画像取得部105を備えており、画像取得部105に格納された画像データに対しては、貼り付け不具合検出部103において各種の画像処理が行われる。
The image processing device 102 sends control signals to the vision 101 and the lighting device 110 via the external IF 104 to control their operations, and also sends image data (multi-gradation digital signal) captured by the vision 101 via the external IF 104. can be received.
The image processing device 102 includes an image acquisition unit 105 that is a memory for storing received image data. image processing is performed.

貼り付け不具合検出部103は、輝度変化検出部107、フラップ閉じ目コントラスト比検出部108、およびテープ端コントラスト比検出部109を備えている。輝度変化検出部107は、テープ皺の有無を検出する際に用いられる。フラップ閉じ目コントラスト比検出部108は、たるみ皺の有無を検出する際に用いられる。また、テープ端コントラスト比検出部109は、貼り位置ずれの有無を検出する際に用いられる。輝度変化検出部107、フラップ閉じ目コントラスト比検出部108、およびテープ端コントラスト比検出部109は、画像処理結果と閾値管理部106に格納されている閾値とを比較して、テープの貼り付け具合の良否を検出する。良否の検出方法については、後述する。 The pasting defect detection section 103 includes a brightness change detection section 107 , a flap closure contrast ratio detection section 108 , and a tape edge contrast ratio detection section 109 . The brightness change detection unit 107 is used to detect the presence or absence of tape wrinkles. The flap closed eye contrast ratio detection unit 108 is used to detect the presence or absence of sagging wrinkles. Further, the tape end contrast ratio detection unit 109 is used to detect the presence or absence of a deviation in the pasting position. The brightness change detection unit 107, the flap closed eye contrast ratio detection unit 108, and the tape edge contrast ratio detection unit 109 compare the image processing result with the threshold value stored in the threshold value management unit 106, and determine the degree of tape attachment. Detects the quality of the product. The method of detecting pass/fail will be described later.

閾値管理部106は後述する輝度変化検出部107、フラップ閉じ目コントラスト比検出部108、テープ端コントラスト比検出部109が算出する輝度値、コントラスト比に対する閾値を管理する。また、テープ端コントラスト比検出部109が算出するフラップ閉じ目とテープ端との距離に対する閾値を管理する。閾値はユーザが任意に設定することができ、必要に応じて変更をすることも可能である。 A threshold management unit 106 manages thresholds for brightness values and contrast ratios calculated by a brightness change detection unit 107, a flap closure contrast ratio detection unit 108, and a tape end contrast ratio detection unit 109, which will be described later. It also manages a threshold value for the distance between the flap closing eye and the tape end calculated by the tape end contrast ratio detection unit 109. The threshold value can be set arbitrarily by the user, and can be changed as necessary.

以上、各機能ブロックについて説明したが、これらの機能ブロックは、例えば記憶装置に記憶された制御プログラムを、画像処理装置のCPUが読み出して実行することにより構成される。あるいは、画像処理装置が備えるASIC等のハードウェアにより、機能ブロックの一部または全部を構成してもよい。 Each functional block has been described above, and these functional blocks are configured by the CPU of the image processing device reading and executing a control program stored in, for example, a storage device. Alternatively, part or all of the functional blocks may be configured by hardware such as an ASIC included in the image processing device.

[ハードウエア構成]
図11に、実施形態の画像処理装置のハードウェア構成の一例を模式的に示す。画像処理装置は、図11に示すように、主制御手段としてのCPU1601、記憶装置としてのROM1602、およびRAM1603を備えたPCハードウェアを含むことができる。ROM1602には、後述する貼付不具合の検出方法を実現するための処理プログラムや推論アルゴリズムなどの情報を格納しておくことができる。また、RAM1603は、その制御手順を実行する時にCPU1601のワークエリアなどとして使用される。また、制御系には、外部記憶装置1606が接続されている。外部記憶装置1606は、HDDやSSD、ネットワークマウントされた他のシステムの外部記憶装置などから構成される。
[Hardware configuration]
FIG. 11 schematically shows an example of the hardware configuration of the image processing apparatus according to the embodiment. As shown in FIG. 11, the image processing apparatus can include PC hardware including a CPU 1601 as a main control means, a ROM 1602 as a storage device, and a RAM 1603. The ROM 1602 can store information such as processing programs and inference algorithms for implementing a pasting defect detection method to be described later. Further, the RAM 1603 is used as a work area for the CPU 1601 when executing the control procedure. Further, an external storage device 1606 is connected to the control system. The external storage device 1606 includes an HDD, an SSD, an external storage device of another system mounted on a network, and the like.

後述する本実施形態の画像処理方法を実現するためのCPU1601の処理プログラムは、HDDやSSDなどから成る外部記憶装置1606や、ROM1602(例えばEEPROM領域)のような記憶部に格納しておくことができる。その場合、画像処理方法を実現するためのCPU1601の処理プログラムは、ネットワークインターフェース(NIF)1607を介して、上記の各記憶部に供給し、また新しい(別の)プログラムに更新することができる。あるいは、画像処理方法を実現するためのCPU1601の処理プログラムは、各種の磁気ディスクや光ディスク、フラッシュメモリなどの記憶手段と、そのためのドライブ装置を経由して、上記の各記憶部に供給し、またその内容を更新することができる。画像処理方法を実現するためのCPU1601の処理プログラムを格納した状態における各種の記憶手段、記憶部、ないし記憶デバイスは、本発明の画像処理手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。 The processing program of the CPU 1601 for implementing the image processing method of this embodiment, which will be described later, can be stored in an external storage device 1606 such as an HDD or SSD, or a storage unit such as a ROM 1602 (for example, an EEPROM area). can. In that case, the processing program of the CPU 1601 for implementing the image processing method can be supplied to each of the above storage units via the network interface (NIF) 1607, and can be updated to a new (different) program. Alternatively, the processing program of the CPU 1601 for realizing the image processing method may be supplied to each of the above-mentioned storage units via storage means such as various magnetic disks, optical disks, flash memories, etc., and a drive device for that purpose. Its contents can be updated. Various storage means, storage units, or storage devices storing the processing program of the CPU 1601 for realizing the image processing method constitute a computer-readable recording medium storing the image processing procedure of the present invention.

CPU1601には、図1(a)に示したビジョン101、照明装置110が接続される。図11では、図示を簡略化するため、ビジョン101はCPU1601に直接接続されているように示されているが、例えばIEEE488(いわゆるGPIB)などを介して接続されていてもよい。また、ビジョン101は、ネットワークインターフェース1607、ネットワーク1608を介して接続される構成であってもよい。 The vision 101 and lighting device 110 shown in FIG. 1(a) are connected to the CPU 1601. In FIG. 11, in order to simplify the illustration, the vision 101 is shown as being directly connected to the CPU 1601, but it may be connected via, for example, IEEE488 (so-called GPIB). Further, the vision 101 may be configured to be connected via a network interface 1607 and a network 1608.

ネットワークインターフェース1607は、例えばIEEE 802.3のような有線通信、IEEE 802.11、802.15のような無線通信による通信規格を用いて構成することができる。CPU1601は、ネットワークインターフェース1607を介して、他の装置1104、1121と通信することができる。装置1104、1121は、例えば段ボール箱を組み立てる製函機やロボット、その生産制御、管理のために配置されたPLCやシーケンサのような統轄制御装置や、管理サーバなどであってもよい。 The network interface 1607 can be configured using a communication standard such as wired communication such as IEEE 802.3 or wireless communication such as IEEE 802.11 or 802.15. CPU 1601 can communicate with other devices 1104 and 1121 via network interface 1607. The devices 1104 and 1121 may be, for example, a box-making machine or robot that assembles cardboard boxes, a general control device such as a PLC or sequencer arranged for production control and management, a management server, or the like.

図11に示す例では、UI装置(ユーザインターフェース装置)として、図1に示す画像処理装置102に関係する操作部1604および表示装置1605が接続されている。操作部1604は、ハンディターミナルのような端末、あるいはキーボード、ジョグダイアル、マウス、ポインティングデバイスなどのデバイス(あるいはそれらを備える制御端末)によって構成することができる。表示装置1605は、撮影画像やテープの貼り付け状態の評価等に係る情報を表示画面に表示できるものであればよく、例えば液晶ディスプレイ装置を用いることができる。 In the example shown in FIG. 11, an operation unit 1604 and a display device 1605 related to the image processing apparatus 102 shown in FIG. 1 are connected as a UI device (user interface device). The operation unit 1604 can be configured by a terminal such as a handy terminal, or a device such as a keyboard, jog dial, mouse, or pointing device (or a control terminal including these). The display device 1605 may be any device as long as it can display information related to photographed images, evaluation of the state of tape attachment, etc. on a display screen, and for example, a liquid crystal display device can be used.

[画像処理方法]
次に、本実施形態に係る画像処理方法、すなわち、各種の貼り付け不具合を検査して判定する処理について説明する。
[Image processing method]
Next, an image processing method according to the present embodiment, that is, a process for inspecting and determining various pasting defects will be described.

(テープ皺の有無の検査)
テープ皺の有無の検査処理について、手順を説明する。画像処理装置102の輝度変化検出部107は、画像取得部105で取得した画像中からテープ部分を抽出し、周囲に対して輝度が大きく変化している箇所(コントラスト比が大きな部分)の有無を検出する。コントラスト比が大きくなっている部分を検出するには、例えば図9(b)に示したように一次元方向に沿って輝度データに対して微分処理を行い、算出される輝度値の変化をデータ値としてリスト化する。平面視ではXY方向に不規則に走行し、側面視では高さが不規則に突出した山脈状のテープ皺が無い場合には濃淡の輝度値の変化がほとんど発生しないが、テープ皺が発生している場合には濃淡の輝度値が変化する。輝度変化検出部107は、閾値管理部106にアクセスして、テープ皺を検出するためのコントラスト比に対応する閾値を取得し、算出した輝度値の変化が閾値内か否かを比較する。これにより、テープ皺による貼り付け不具合が発生していないかの判定を行う。
(Inspection of presence or absence of tape wrinkles)
The procedure for inspecting the presence or absence of tape wrinkles will be explained. The brightness change detection unit 107 of the image processing device 102 extracts the tape portion from the image acquired by the image acquisition unit 105, and detects the presence or absence of a portion where the brightness changes significantly relative to the surrounding area (portion with a large contrast ratio). To detect. To detect a portion where the contrast ratio is large, for example, as shown in FIG. 9(b), differential processing is performed on the luminance data along a one-dimensional direction, and the change in the calculated luminance value is calculated using the data. List as a value. If there are no tape wrinkles that run irregularly in the X and Y directions when viewed from the top and have irregularly protruding heights when viewed from the side, there will be almost no change in the brightness value of shading, but tape wrinkles will occur. , the brightness value of the gradation changes. The brightness change detection unit 107 accesses the threshold value management unit 106, obtains a threshold value corresponding to a contrast ratio for detecting tape wrinkles, and compares whether the calculated change in brightness value is within the threshold value. In this way, it is determined whether or not a sticking defect due to tape wrinkles has occurred.

尚、上記の検出結果、判定結果に係る情報、すなわちテープ皺の有無や、テープ皺がある場合の位置や数などについては、ユーザインターフェースを介してユーザに通知するとともに、記憶装置に記憶したり、外部インターフェースを通じて製函機に送信する。ユーザに通知するには、画像処理装置に接続された表示装置に表示したり、音声メッセージを発する等の処理をしてもよい。 Information related to the above detection results and judgment results, such as the presence or absence of tape wrinkles, the position and number of tape wrinkles, etc., is notified to the user via the user interface, and is also stored in the storage device. , and send it to the box making machine through an external interface. To notify the user, processing such as displaying on a display device connected to the image processing device or issuing a voice message may be performed.

(たるみ皺の有無の検査)
たるみ皺の有無の検査処理について、手順を説明する。たるみ皺は、テープの幅方向の全幅にわたり高さが略一定の尾根を形成するようにテープが浮き上がった態様の皺である。
図2は、閉じられた2つのフラップ201の閉じ目203の上にテープ202が貼られた物を、撮像手段を用いて上方から撮影した画像を模式的に表しており、X方向に沿ってたるみ皺204が形成された状態を示している。2つのフラップ201のうちの一方を第一部材、他方を第二部材と呼ぶこともでき、第一部材と第二部材とは一体物であっても別体であってもよい。
(Inspection for presence of sagging wrinkles)
The procedure for inspecting the presence or absence of sagging wrinkles will be explained. The sagging wrinkles are wrinkles in the form of the tape raised so as to form a ridge having a substantially constant height over the entire width of the tape in the width direction.
FIG. 2 schematically shows an image taken from above using an imaging means of an object in which the tape 202 is pasted on the closed eye 203 of the two closed flaps 201, and the image is taken from above using an imaging means. A state in which sagging wrinkles 204 are formed is shown. One of the two flaps 201 may be called a first member and the other may be called a second member, and the first member and the second member may be integral or separate.

たるみ皺204の部分では、フラップ201の上面からテープ202が全幅にわたり浮き上がっているが、たるみ皺無く貼られた部分207では、テープ202はフラップ201と密着する。そのため、上面からの撮影画像において、たるみ皺204がある部分と、たるみ皺無く貼られた部分207では、フラップの閉じ目203の映り方が異なってくる。
すなわち、たるみ皺204の部分では、テープと閉じ目部分との間に距離があるので、テープ越しに見える閉じ目部分205は、たるみ皺無く貼られた部分207においてテープ越しに見える閉じ目部分206よりも輝度値が高くなる。尚、図2では、これを模式的に表すため、たるみ皺が無くテープ越しに見える閉じ目部分206を太い破線で、たるみ皺を介して見える閉じ目部分205を細い破線で図示している。後述するコントラスト比の計算式に照らすと、たるみ皺の部分では算出されるコントラスト比は低くなる。逆に、たるみ皺無く貼られた部分207では、テープ202と閉じ目部分206との間が密着して距離がないので、テープ越しに見える閉じ目部分206の輝度値は低くなる、つまり暗くなる。したがって、算出されるコントラスト比は、たるみ皺とは逆に高くなる。このようにして、フラップの閉じ目203のコントラスト比の高低を検出することによって、たるみ皺の有無を検査して判定することができる。
At the sagging wrinkles 204, the tape 202 is raised over the entire width from the upper surface of the flap 201, but at the portion 207 where it is pasted without any sagging wrinkles, the tape 202 is in close contact with the flap 201. Therefore, in an image taken from the top, the appearance of the closed flap 203 differs between the part with the sagging wrinkles 204 and the part 207 pasted without the sagging wrinkles.
That is, since there is a distance between the tape and the closed part in the part of the slack wrinkle 204, the closed part 205 visible through the tape is the closed part 206 visible through the tape in the part 207 pasted without slack wrinkles. The brightness value becomes higher than In FIG. 2, in order to schematically represent this, a closed eye portion 206 that has no sagging wrinkles and can be seen through the tape is shown with a thick broken line, and a closed eye portion 205 that is visible through the sagging wrinkles is shown with a thin broken line. In light of the contrast ratio calculation formula described later, the contrast ratio calculated in the sagging and wrinkled portions is low. On the contrary, in the part 207 pasted without any slack or wrinkles, the tape 202 and the closed part 206 are in close contact and there is no distance, so the brightness value of the closed part 206 visible through the tape becomes low, that is, it becomes dark. . Therefore, the calculated contrast ratio becomes high, contrary to the case of sagging wrinkles. In this way, by detecting the contrast ratio of the closed flap 203, it is possible to inspect and determine the presence or absence of sagging wrinkles.

フラップ閉じ目コントラスト比検出部108は、画像取得部105で取得した画像からフラップ閉じ目部分を抽出してコントラスト比を算出する処理を行う。フラップ閉じ目コントラスト比検出部108は、閾値管理部106にアクセスしてコントラスト比の変化量に対する閾値を取得し、算出したコントラスト比の変化が閾値内か否かを比較し、たるみ皺の有無を判定する。また、算出するコントラスト比が変化する位置から、取得画像におけるフラップ閉じ目位置を推定する。 The flap closed eye contrast ratio detection unit 108 performs a process of extracting the flap closed eye portion from the image acquired by the image acquisition unit 105 and calculating the contrast ratio. The flap closed eye contrast ratio detection unit 108 accesses the threshold value management unit 106 to obtain a threshold value for the amount of change in contrast ratio, compares whether the calculated change in contrast ratio is within the threshold value, and determines the presence or absence of sagging wrinkles. judge. Furthermore, the flap closing position in the acquired image is estimated from the position where the calculated contrast ratio changes.

図3(a)は、コントラスト比の計算方法を説明するための図で、図3(b)は、たるみ皺がある場合のコントラスト比の変化の一例を示す図である。
図3(a)は、テープ202およびフラップの閉じ目203を拡大した模式的な平面図である。XY方向を図のように設定すると、閉じ目203のコントラスト比は、Y(n),Y(n+1),Y(n+2)・・・の順に計算される。Y(n)のコントラスト比は、閉じ目203の画素X(n)の輝度値と、閉じ目203周辺のX(n+k)の輝度値によって求められる。すなわち、画素X(n)の輝度値は暗部、画素X(n+k)の輝度値は明部であるため、以下の式(1)によって、コントラスト比が算出される。
FIG. 3(a) is a diagram for explaining a contrast ratio calculation method, and FIG. 3(b) is a diagram showing an example of a change in contrast ratio when there are sagging wrinkles.
FIG. 3(a) is an enlarged schematic plan view of the tape 202 and the closure 203 of the flap. When the XY directions are set as shown in the figure, the contrast ratio of the closed eye 203 is calculated in the order of Y(n), Y(n+1), Y(n+2), . . . . The contrast ratio of Y(n) is determined by the luminance value of the pixel X(n) of the closed eye 203 and the luminance value of X(n+k) around the closed eye 203. That is, since the luminance value of pixel X(n) is a dark area and the luminance value of pixel X(n+k) is a bright area, the contrast ratio is calculated by the following equation (1).

コントラスト比=(明部)/(暗部)
=画素X(n+k)の輝度値/画素X(n+k)の輝度値・・(1)
Contrast ratio = (bright area) / (dark area)
= Brightness value of pixel X(n+k)/luminance value of pixel X(n+k)...(1)

図3(a)では、図示の便宜のため、Y(n),Y(n+1),Y(n+2)を離間して示しているが、基本的にY(n)のスキャンは1ピクセルごとに行う。nのスタートとエンドは、この例では予めユーザがユーザインターフェースを介して入力するものとする。また明部と暗部の計測する位置であるX(n)とX(n+k)も、ユーザがユーザインターフェースを介して入力して指定するものとする。ただし、明部と暗部は画像によって広がりが発生するため、1ピクセルのみとはせず、たとえばX(n)、X(n+k)を、ともに複数のピクセルの平均値などにしてもかまわない。 In FIG. 3(a), for convenience of illustration, Y(n), Y(n+1), and Y(n+2) are shown separated, but basically Y(n) is scanned every pixel. conduct. In this example, it is assumed that the start and end of n are input in advance by the user via the user interface. It is also assumed that X(n) and X(n+k), which are the positions at which the bright and dark areas are measured, are also input and specified by the user via the user interface. However, since the bright and dark areas spread depending on the image, instead of using only one pixel, for example, X(n) and X(n+k) may both be average values of a plurality of pixels.

図3(b)は、図2のたるみ皺がある場合の閉じ目203のコントラスト比の変化を、模式的にグラフ化にしたものである。Y(15)からたるみ皺が発生しているので、この位置でコントラスト比の変化も生じる。そして、たるみ皺の高さが最も高くなるY(21),Y(22),Y(23)あたりで、コントラスト比の低下のピークとなる。このようにしてコントラスト比の変化によってたるみ皺を検出することができる。 FIG. 3(b) is a schematic graph showing the change in contrast ratio of the closed eye 203 when there are sagging wrinkles in FIG. 2. Since sagging wrinkles are generated from Y(15), a change in contrast ratio also occurs at this position. Then, the decrease in contrast ratio reaches a peak around Y(21), Y(22), and Y(23), where the height of the sagging wrinkles is the highest. In this way, sagging wrinkles can be detected based on changes in contrast ratio.

図4は、たるみ皺の有無を判定する手順を示すフローチャートである。本実施形態では、Y方向において前後のコントラスト比の差分による変化量を求め、差分が閾値より大きい場合にたるみ皺が有りと判定する処理を実施する。 FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for determining the presence or absence of sagging wrinkles. In this embodiment, a process is performed in which the amount of change due to the difference between the contrast ratios before and after in the Y direction is determined, and when the difference is larger than a threshold value, it is determined that sagging wrinkles are present.

まず、S401では、コントラスト比の閾値を設定する。閾値とは、たるみ皺が無い場合に、コントラスト比がどこまで変化してよいかを表す基準値である。閾値は、ユーザが設定する。
次に、S402では、Y方向に関してスキャンするスタートからエンドまでのピクセル座標を設定する。また、X方向において輝度値を算出するピクセル座標の設定を行う。
次に、S403では、取得した画像に対してコントラスト比の計算を開始する。すなわち、Y(n)はS402で設定されたスタートのピクセル座標から、コントラスト比が計算される。そしてS404で最初のピクセル座標のY(n)とY(n+1)が計算される。
S405では、Y(n+1)-Y(n)を演算することにより、その変化量Pが算出される。
First, in S401, a contrast ratio threshold is set. The threshold value is a reference value indicating to what extent the contrast ratio may change when there are no sagging wrinkles. The threshold value is set by the user.
Next, in S402, pixel coordinates from the start to the end of scanning in the Y direction are set. In addition, pixel coordinates for calculating brightness values in the X direction are set.
Next, in S403, calculation of contrast ratio is started for the acquired image. That is, the contrast ratio of Y(n) is calculated from the start pixel coordinates set in S402. Then, in S404, the first pixel coordinates Y(n) and Y(n+1) are calculated.
In S405, the amount of change P is calculated by calculating Y(n+1)−Y(n).

そして、S406では、変化量Pが閾値より大きいか否かの比較を行う。ここで、変化量Pが閾値より大きい場合(S406:Yes)には、S407にて、たるみ皺があると判定する。変化量Pが閾値より小さい場合(S406:No)には、Y(n+1)-Y(n)の間には、たるみ皺がないと判定し、S408にて全範囲のスキャンが完了したかを判定する。全範囲のスキャンが完了していない場合(S408:No)には、S409にて次のn、すなわちn+1にスキャンを進め、S404に戻る。S406にてたるみ皺が有りと判定されない限り、全範囲が完了するまでスキャンラインが更新され、たるみ皺の有無の判定が繰り返される。たるみ皺が有りと判定されないまま全範囲が完了した場合(S408:Yes)には、S410にて、たるみ皺が無しと判定される。
以上のようにして、たるみ皺を検出し、その有無を判定することができる。
Then, in S406, a comparison is made to see if the amount of change P is larger than a threshold value. Here, if the amount of change P is larger than the threshold value (S406: Yes), it is determined in S407 that there are sagging wrinkles. If the amount of change P is smaller than the threshold (S406: No), it is determined that there is no sagging wrinkle between Y(n+1)-Y(n), and it is determined in S408 whether scanning of the entire range has been completed. judge. If the scanning of the entire range has not been completed (S408: No), the scanning proceeds to the next n, that is, n+1, in S409, and the process returns to S404. Unless it is determined in S406 that sagging wrinkles are present, the scan line is updated until the entire range is completed, and the determination of the presence or absence of sagging wrinkles is repeated. If the entire range is completed without determining that there are sagging wrinkles (S408: Yes), it is determined in S410 that there are no sagging wrinkles.
In the manner described above, sagging wrinkles can be detected and their presence or absence can be determined.

尚、たるみ皺の検出のフローチャートは、上記に示した方法に限定されるわけではない。例えば、予め、たるみ皺のない場合のコントラスト比を入力・保管しておき、それぞれのY(n)のコントラスト比との差分が閾値より大きい場合に、たるみ皺が有りと判定する方法も考えられる。 Note that the flowchart for detecting sagging wrinkles is not limited to the method shown above. For example, a method can be considered in which the contrast ratio without sagging wrinkles is input and stored in advance, and if the difference between the contrast ratio and the contrast ratio of each Y(n) is larger than a threshold value, it is determined that sagging wrinkles are present. .

図5のフローチャートを参照して、たるみ皺の有無を判定する別の処理手順を示す。以後の説明では、たるみ皺のない場合のコントラスト比を正常コントラスト比と呼ぶ。
まず、S501では、正常コントラスト比を設定する。正常コントラスト比は、さまざまな段ボール箱を成形して実験検証によって得られた値を求めるなどして得る。
Another processing procedure for determining the presence or absence of sagging wrinkles will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the contrast ratio without sagging and wrinkles will be referred to as a normal contrast ratio.
First, in S501, a normal contrast ratio is set. The normal contrast ratio is obtained by molding various cardboard boxes and determining the value obtained through experimental verification.

次に、S502で、コントラスト比の閾値を設定する。閾値とは、たるみ皺のない場合に、コントラスト比がどこまで変化し得るかを表す基準である。閾値はユーザが設定する。
次に、S503では、Y方向に関して、スキャンするスタートからエンドまでのピクセル座標を設定する。また、X方向に関して、輝度値を算出するピクセル座標の設定を行う。
S504では、取得した画像に対してコントラスト比を計算するスキャンを開始する。そして、S505では、Y(n)すなわちS504で設定されたスタートのピクセル座標からコントラスト比が計算される。
Next, in S502, a contrast ratio threshold is set. The threshold value is a standard indicating how far the contrast ratio can change in the absence of sagging wrinkles. The threshold value is set by the user.
Next, in S503, pixel coordinates from the start to the end of scanning are set in the Y direction. Furthermore, in the X direction, pixel coordinates for calculating brightness values are set.
In S504, a scan is started to calculate the contrast ratio of the acquired image. Then, in S505, the contrast ratio is calculated from Y(n), that is, the start pixel coordinates set in S504.

次に、S506では、コントラスト比Y(n)と正常コントラスト比-Y(n)の差分を求め、その変化量Pを算出する。そして、S507では、変化量Pが閾値より大きいか否かの比較を行う。ここで、変化量Pが閾値より大きい場合(S507:Yes)には、S508にて、たるみ皺があると判定する。変化量Pが閾値より小さい場合(S507:No)には、Y(n)ではたるみ皺がないと判定し、S509にて全範囲のスキャンが完了したかを判定する。全範囲のスキャンが完了していない場合(S509:No)には、S510にて次のn、すなわちn+1にスキャンを進め、S505に戻る。S507にてたるみ皺が有りと判定されない限り、全範囲が完了するまでスキャンラインが更新され、たるみ皺の有無の判定が繰り返される。たるみ皺が有りと判定されないまま全範囲が完了した場合(S509:Yes)には、S511にて、たるみ皺が無しと判定される。
以上のようにして、たるみ皺を検出し、その有無を判定することができる。
Next, in S506, the difference between the contrast ratio Y(n) and the normal contrast ratio -Y(n) is determined, and the amount of change P thereof is calculated. Then, in S507, a comparison is made to see if the amount of change P is larger than a threshold value. Here, if the amount of change P is larger than the threshold value (S507: Yes), it is determined in S508 that there are sagging wrinkles. If the amount of change P is smaller than the threshold (S507: No), it is determined that there is no sagging wrinkle in Y(n), and it is determined in S509 whether scanning of the entire range has been completed. If the scanning of the entire range has not been completed (S509: No), the scanning proceeds to the next n, that is, n+1, in S510, and the process returns to S505. Unless it is determined in S507 that sagging wrinkles are present, the scan line is updated until the entire range is completed, and the determination of the presence or absence of sagging wrinkles is repeated. If the entire range is completed without determining that there are sagging wrinkles (S509: Yes), it is determined in S511 that there are no sagging wrinkles.
In the manner described above, sagging wrinkles can be detected and their presence or absence can be determined.

また、上記では正常コントラスト比を予め入力したが、取得した画像から正常コントラスト比を推測する方法も考えられる。図6のフローチャートを参照して、これを説明する。
まず、S601にて、コントラスト比の閾値を設定する。閾値とは、たるみ皺が無い場合に、コントラスト比がどこまで変化し得るかを表す基準である。閾値は、ユーザが設定する。
Furthermore, although the normal contrast ratio is input in advance in the above example, a method of estimating the normal contrast ratio from the acquired image may also be considered. This will be explained with reference to the flowchart in FIG.
First, in S601, a contrast ratio threshold is set. The threshold value is a standard indicating how far the contrast ratio can change in the absence of sagging wrinkles. The threshold value is set by the user.

次に、S602では、Y方向に関して、スキャンするスタートからエンドまでのピクセル座標を設定する。また、X方向に関して、輝度値を算出するピクセル座標の設定を行う。
S603では、取得した画像に対してコントラスト比を計算するスキャンを開始する。そして、S604では、Y(n)すなわちS602で設定されたスタートのピクセル座標からコントラスト比が計算される。
次に、S605では、nがエンドか否かが判定される。nがエンドでない場合(S605:No)には、S606に進み、次のn、すなわちn+1にスキャンを進める。nがエンドになるまで、コントラスト比の計算を繰り返し行う。
Next, in S602, pixel coordinates from the start to the end of scanning are set in the Y direction. Furthermore, in the X direction, pixel coordinates for calculating brightness values are set.
In S603, a scan is started to calculate the contrast ratio of the acquired image. Then, in S604, the contrast ratio is calculated from Y(n), that is, the start pixel coordinates set in S602.
Next, in S605, it is determined whether n is the end. If n is not the end (S605: No), the process advances to S606 and the scan advances to the next n, that is, n+1. Contrast ratio calculations are repeated until n reaches the end.

nがエンドになった場合(S605:Yes)には、S607に進み、算出したコントラスト比の母体から正常コントラスト比を推測する。推測する手段として、コントラスト比の母体から標準偏差を求め、正常コントラスト比とする。あるいは、別の手段として、S601の閾値を利用して、コントラスト比の母体から、前後で変化量の少ないコントラスト比の集団のみを抽出して、その平均値を用いる方法もある。S608以下の推定した正常コントラスト比を用いてたるみ皺を判定する処理手順は、図5の例と同様であるため、ここでは説明を省略する。 If n has reached the end (S605: Yes), the process advances to S607, and a normal contrast ratio is estimated from the calculated contrast ratio matrix. As a means of estimating, the standard deviation is determined from the matrix of contrast ratios and is taken as the normal contrast ratio. Alternatively, as another means, there is a method of extracting only a group of contrast ratios with a small amount of change before and after from a matrix of contrast ratios using the threshold value in S601, and using the average value thereof. The processing procedure for determining sagging wrinkles using the estimated normal contrast ratio in S608 and subsequent steps is the same as the example in FIG. 5, so a description thereof will be omitted here.

以上のように、本実施形態によれば、貼付したテープを撮影できるように上側にカメラを配置し、フラップの閉じ目のコントラスト比の変化を観察することによって、たるみ皺の検出を行うことができ、たるみ皺の有無を判定できる。 As described above, according to the present embodiment, sagging wrinkles can be detected by arranging a camera on the upper side so as to photograph the attached tape and observing changes in the contrast ratio of the closed flap. The presence or absence of sagging wrinkles can be determined.

尚、上記の検出結果、判定結果に係る情報、すなわちたるみ皺の有無や、たるみ皺がある場合の位置などについては、ユーザインターフェースを介してユーザに通知するとともに、記憶装置に記憶したり、外部インターフェースを通じて製函機に送信する。ユーザに通知するには、画像処理装置に接続された表示装置に表示したり、音声メッセージを発する等の処理をしてもよい。 Information related to the above detection results and determination results, such as the presence or absence of sagging wrinkles and the location of sagging wrinkles, will be notified to the user via the user interface, and will also be stored in a storage device or stored externally. Send it to the box making machine through the interface. To notify the user, processing such as displaying on a display device connected to the image processing device or issuing a voice message may be performed.

(貼り位置ずれの有無の検査)
次に、テープを貼付する位置の位置ずれの有無を検出する処理について、手順を説明する。
画像処理装置102のテープ端コントラスト比検出部109は、画像取得部105で取得した画像からテープ端部分を抽出してコントラスト比算出処理を行う。テープ端コントラスト比検出部109は、閾値管理部106にアクセスして、フラップ閉じ目とテープ端との距離に対する許容閾値を取得し、算出した距離値の変化量が許容閾値内か否かを比較し、貼り付け位置の位置ずれの有無を判定する。また、算出するコントラスト比から、取得画像におけるテープ端位置を推定する。フラップ閉じ目コントラスト比検出部108とテープ端コントラスト比検出部109の内部処理については、後述する。
(Inspection for presence or absence of pasting position shift)
Next, the procedure for detecting the presence or absence of positional deviation in the position where the tape is applied will be explained.
The tape edge contrast ratio detection unit 109 of the image processing device 102 extracts the tape edge portion from the image acquired by the image acquisition unit 105 and performs a contrast ratio calculation process. The tape end contrast ratio detection unit 109 accesses the threshold management unit 106, obtains an allowable threshold value for the distance between the flap closing eye and the tape end, and compares whether the calculated amount of change in the distance value is within the allowable threshold value. Then, it is determined whether there is any misalignment of the pasting position. Furthermore, the tape end position in the acquired image is estimated from the calculated contrast ratio. The internal processing of the flap closed eye contrast ratio detection section 108 and the tape edge contrast ratio detection section 109 will be described later.

以下に、テープを貼付する位置の位置ずれの有無を検出するアルゴリズムについて、概要を説明する。尚、説明の便宜のため、テープを貼付する位置が、本来の設定位置から許容範囲以上ずれていた場合を、ずれ貼りと呼ぶ。 Below, an outline of an algorithm for detecting the presence or absence of misalignment of the tape pasting position will be explained. For convenience of explanation, a case where the position where the tape is applied deviates from the original setting position by more than an allowable range is referred to as misaligned application.

図7は、閉じられた2つのフラップ201の閉じ目203の上にテープ202が、ずれ貼りをともなって貼られた状態を上から撮影し、撮影画像を模式的に示した図である。2つのフラップ201のうちの一方を第一部材、他方を第二部材と呼ぶこともでき、第一部材と第二部材とは一体物であっても別体であってもよい。もし、ずれ貼りが生じていなければ、フラップの閉じ目203と、テープ202の幅方向の端部であるテープ端701との距離は、常に許容範囲以内になる。しかし、図7のようにテープが閉じ目に対して斜行して貼られた場合には、閉じ目とテープ端の距離が場所によって変化する。702の位置におけるWaと、703の位置におけるWbの差分(Wa-Wb)が、ずれ量に相当する。 FIG. 7 is a diagram schematically showing a photographed image taken from above of a state in which the tape 202 is pasted on the closed eye 203 of the two closed flaps 201 with a misaligned pasting. One of the two flaps 201 may be called a first member and the other may be called a second member, and the first member and the second member may be integral or separate. If no misalignment occurs, the distance between the flap closure 203 and the tape end 701, which is the end of the tape 202 in the width direction, will always be within the allowable range. However, when the tape is applied obliquely to the closed eye as shown in FIG. 7, the distance between the closed eye and the end of the tape changes depending on the location. The difference (Wa-Wb) between Wa at the position 702 and Wb at the position 703 corresponds to the amount of deviation.

本実施形態では、コントラスト比を用いて閉じ目203およびテープ端701の位置を算出して、閉じ目-テープ間距離であるWaとWbの差分量(Wa-Wb)を求める。コントラスト比は、すでに説明した手順に則り計算を行い、Y(n)における閉じ目203の位置情報X(n)とテープ端の位置情報X(n+u)を求めればよい。そして、X(n+u)-X(n)で閉じ目とテープ端の距離であるWaを求め、同様の方法でY(n)のスタートからエンドまで全てについてX方向の閉じ目とテープ端の距離を算出すること、でずれ貼りの検出を行うことができる。 In this embodiment, the positions of the closed eye 203 and the tape end 701 are calculated using the contrast ratio, and the difference between Wa and Wb (Wa-Wb), which is the distance between the closed eye and the tape, is determined. The contrast ratio can be calculated according to the procedure already described, and the positional information X(n) of the closed eye 203 and the positional information X(n+u) of the tape end at Y(n) can be obtained. Then, calculate Wa, which is the distance between the closed stitch and the end of the tape, using X(n+u)-X(n), and use the same method to calculate the distance between the closed stitch and the tape edge in the X direction for all Y(n) from the start to the end. By calculating , it is possible to detect misaligned pasting.

図8に、ずれ貼りの有無を判定する処理のフローチャートを示す。すなわち、Y方向において閉じ目とテープ端の距離のMaxとMinを求め、MaxとMinの差分が所定の閾値より大きい場合には、ずれ貼りであると判定する処理である。 FIG. 8 shows a flowchart of a process for determining the presence or absence of misaligned pasting. That is, the process calculates the Max and Min distances between the closed eye and the end of the tape in the Y direction, and if the difference between Max and Min is larger than a predetermined threshold, it is determined that the tape is misaligned.

まず、S801で、閉じ目とテープ端の距離のMaxとMinの差分の閾値を設定する。閾値とは、フラップの閉じ目に対するテープの斜行の許容範囲を表す基準である。閾値は、予めユーザが設定する。
次に、S802では、Y方向に関してスキャンするスタートからエンドまでのピクセル座標を設定する。また、X方向において輝度値を算出するピクセル座標の設定を行う。
次に、S803では、取得した画像に対してコントラスト比の計算を開始する。S804にて、Y(n)はS802で設定されたスタートのピクセル座標からコントラスト比が計算される。
First, in S801, a threshold value for the difference between the Max and Min distances between the closed eye and the tape end is set. The threshold value is a standard representing the permissible range of skewing of the tape with respect to the closed flap. The threshold value is set in advance by the user.
Next, in S802, pixel coordinates from the start to the end of scanning in the Y direction are set. In addition, pixel coordinates for calculating brightness values in the X direction are set.
Next, in S803, calculation of contrast ratio is started for the acquired image. In S804, the contrast ratio of Y(n) is calculated from the start pixel coordinates set in S802.

次に、S805では、Y(n)におけるコントラスト比の計算結果から、Y(n)における閉じ目203の位置情報X(n)とテープ端の位置情報X(n+u)を決定する。
そして、S806で閉じ目203の位置情報X(n)と、テープ端の位置情報X(n+u)との差分を計算し、閉じ目とテープ端の距離を求める。
S807では、nがエンドであるか否か、すなわちY方向のスキャンが完了したか否かを判定する。
nがエンドでない場合(S807:No)には、S808に進み、次のn、すなわちn+1にスキャンを進める。nがエンドになるまで、閉じ目203の位置情報X(n)とテープ端の位置情報X(n+u)との差分の計算を繰り返し行う。Y方向のスキャンが完了した場合(S807:Yes)には、S809に進み、閉じ目とテープ端の距離のMax(最大値)とMin(最小値)を抽出する。そして、S810にて閉じ目とテープ端の距離のMaxとMinの差分を計算する。
Next, in S805, positional information X(n) of the closed eye 203 and tape end positional information X(n+u) in Y(n) are determined from the calculation result of the contrast ratio in Y(n).
Then, in S806, the difference between the position information X(n) of the closed eye 203 and the position information X(n+u) of the tape end is calculated to determine the distance between the closed eye and the tape end.
In S807, it is determined whether n is the end, that is, whether scanning in the Y direction has been completed.
If n is not the end (S807: No), the process advances to S808, and the scan advances to the next n, that is, n+1. The difference between the position information X(n) of the closed eye 203 and the position information X(n+u) of the tape end is repeatedly calculated until n reaches the end. When the scanning in the Y direction is completed (S807: Yes), the process advances to S809, and the Max (maximum value) and Min (minimum value) of the distance between the closed eye and the tape end are extracted. Then, in S810, the difference between Max and Min distances between the closed eye and the tape end is calculated.

S811では、閉じ目とテープ端の距離のMaxとMinの差分と許容閾値との比較を行う。閾値より大きい場合(S811:Yes)には、ずれが大きいため、S812に進み、ずれ貼り有りと判定する。閾値より小さい場合(S811:No)には、ずれが許容範囲内のため、S813にてずれ貼り無しと判定する。 In S811, the difference between the Max and Min distances between the closed eye and the tape end is compared with an allowable threshold. If it is larger than the threshold (S811: Yes), the shift is large, so the process proceeds to S812, and it is determined that there is a shift. If it is smaller than the threshold (S811: No), the deviation is within the allowable range, so it is determined in S813 that there is no deviation pasting.

以上のように、本実施形態によれば、上側に配置したカメラを用いて、フラップの閉じ目とテープ端のコントラスト比の変化を観察し、それぞれの位置を決定することによって、ずれ貼りの有無を判定することができる。 As described above, according to the present embodiment, by observing changes in the contrast ratio between the flap closure and the tape edge using the camera placed on the upper side, and determining the respective positions, it is possible to detect whether or not there is misaligned pasting. can be determined.

尚、上述したずれ貼りの検出を行う際には、コントラスト比を算出してフラップとテープの境界(テープ端)を検出したが、この検出結果は、たるみ皺の検出にも適用できる。すなわち、たるみ皺の部分ではテープの上面はフラップよりも高い位置にあるため、フラップの上に配置されたカメラに近接していることになる。そのため、図2に示すように、たるみ皺204の幅は正常に貼られた部分よりもテープの幅が広がって撮影される。すなわち、テープとフラップとの境界位置が左右両側に離れたように撮影される。これを利用して、たるみ皺による幅の広がりを考慮した閾値を設定し、テープの左右端の距離と比較することで、たるみ皺の検出を行うことが出来る。 Note that when detecting the above-mentioned misalignment, the contrast ratio was calculated to detect the boundary (tape end) between the flap and the tape, but this detection result can also be applied to detecting sagging wrinkles. In other words, the upper surface of the tape is located at a higher position than the flap at the sag wrinkled portion, so that it is close to the camera placed above the flap. Therefore, as shown in FIG. 2, the width of the sagging wrinkle 204 is photographed with the tape wider than the normally pasted part. That is, the images are taken so that the boundary positions between the tape and the flap are separated on both the left and right sides. Utilizing this, a threshold value that takes into account the width increase due to sagging wrinkles is set, and by comparing it with the distance between the left and right ends of the tape, sagging wrinkles can be detected.

尚、上記の検出結果、判定結果に係る情報、すなわち、ずれ貼りの発生の有無、あるいはたるみ皺の有無については、ユーザインターフェースを介してユーザに通知するとともに、記憶装置に記憶したり、外部インターフェースを通じて製函機に送信する。ユーザに通知するには、画像処理装置に接続された表示装置に表示したり、音声メッセージを発する等の処理をしてもよい。 Information related to the above detection results and judgment results, that is, the presence or absence of misalignment or the presence or absence of sagging wrinkles, is notified to the user via the user interface, and is also stored in a storage device or displayed on an external interface. to the box making machine. To notify the user, processing such as displaying on a display device connected to the image processing device or issuing a voice message may be performed.

[ロボットシステム]
図12は、上述した実施形態の画像処理装置と、組み立てロボットとを組み合わせたロボットシステムの一例を示す模式図である。
組み立てロボットは、第1ロボットアーム310、第2ロボットアーム320、検査台300、制御用コンピュータ(不図示)を備える。第1ロボットアーム310の手先部には、段ボール箱の素材である段ボール材Wを保持するための段ボール保持部311が実装されている。第2ロボットアーム320の手先部には、ロボットハンド321が取り付けられている。ロボットハンド321は、フィンガ323を備えるとともに、テーピングユニット322が実装されている。本ロボットシステムは、物品としての段ボール箱を製造する製造装置、あるいは製造システムであるとも言える。
[Robot system]
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a robot system that combines the image processing device of the embodiment described above and an assembly robot.
The assembly robot includes a first robot arm 310, a second robot arm 320, an inspection table 300, and a control computer (not shown). A cardboard holding section 311 for holding a cardboard material W, which is a material for a cardboard box, is mounted on the tip of the first robot arm 310. A robot hand 321 is attached to the tip of the second robot arm 320 . The robot hand 321 includes fingers 323 and has a taping unit 322 mounted thereon. The present robot system can also be said to be a manufacturing device or a manufacturing system that manufactures cardboard boxes as articles.

第2ロボットアーム320のフィンガ323は、第1ロボットアーム310に保持された段ボール材Wを折り曲げたり組み立てたりするのに用いられる。そして、テーピングユニット322は、例えばフラップの閉じ目に沿ってテープを貼付するのに用いられる。第1ロボットアーム310は、第2ロボットアーム320と協働して段ボール箱を組み立てた後、組み立てられた段ボール箱330を検査台300に載置する。 The fingers 323 of the second robot arm 320 are used to fold and assemble the cardboard material W held by the first robot arm 310. The taping unit 322 is used, for example, to apply tape along the closing seam of the flap. The first robot arm 310 cooperates with the second robot arm 320 to assemble the cardboard box, and then places the assembled cardboard box 330 on the inspection table 300.

ロボットシステムには、検査台300の上に載置された段ボール箱330のテープ貼付部を適宜照明して撮影できるように、照明装置110およびビジョン101が設置されている。ビジョン101および照明装置110と、画像処理装置102は、制御信号や画像信号の授受が可能なように、有線あるいは無線で通信可能に接続されている。 A lighting device 110 and a vision 101 are installed in the robot system so that the taped portion of the cardboard box 330 placed on the inspection table 300 can be appropriately illuminated and photographed. The vision 101, the lighting device 110, and the image processing device 102 are communicably connected by wire or wirelessly so that control signals and image signals can be exchanged.

画像処理装置102は、すでに説明した処理を行い、テープ皺、たるみ皺、貼り位置ずれ等の貼り付け不具合の有無を検査して判定する。判定結果に係る情報については、ユーザインターフェースを介してユーザに通知するとともに、記憶装置に記憶したり、外部インターフェースを通じてロボット制御部に送信する。ユーザに通知するには、画像処理装置に接続された表示装置に表示したり、音声メッセージを発する等の処理をしてもよい。 The image processing device 102 performs the processing already described, and inspects and determines the presence or absence of pasting defects such as tape wrinkles, sagging wrinkles, and misaligned pasting positions. Information related to the determination result is notified to the user via the user interface, and is also stored in a storage device or transmitted to the robot control unit via an external interface. To notify the user, processing such as displaying on a display device connected to the image processing device or issuing a voice message may be performed.

尚、上記のロボットシステムでは、貼り付け不具合の検査は、組み立てられた段ボール箱330を検査台300上に載置して行ったが、段ボール箱330を第1ロボットアーム310で保持したまま検査を行ってもよい。その場合には、ビジョン101の代わりに組み立て作業用のロボットカメラでテープ貼付部を撮影し、画像データをロボット制御部から画像処理装置102に送信して画像処理を実施してもよい。組み立て作業用のロボットカメラは、組み立て作業スペースの上部に設置してもよいし、場合によっては第2ロボットアーム320に実装してもよい。 In the above robot system, the inspection for attachment defects was performed by placing the assembled cardboard box 330 on the inspection table 300, but the inspection was carried out while the cardboard box 330 was held by the first robot arm 310. You may go. In that case, instead of the vision 101, a robot camera for assembly work may be used to photograph the tape pasting section, and the image data may be transmitted from the robot control section to the image processing device 102 to perform image processing. The robot camera for assembly work may be installed above the assembly work space, or may be mounted on the second robot arm 320 in some cases.

[他の実施形態]
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
本発明は、段ボールを素材とする箱についてテープの貼り付け具合の良否を検出する用途で好適に実施されるが、箱の素材は段ボールには限らない。本発明は、例えば、フラップ折り畳み専用治工具やロボットハンドを備えた製函機と組み合わせて実施することができ、テープ貼り機の機構も限定されない。また、テープの貼り付け具合の良否を検出する対象は箱には限られず、テープを用いて組み立てや封止等がなされた物のテープ貼付部の検査に広く適用することができる。
実施形態の画像処理装置と組み合わせる装置は、双腕ロボットに限らず、他の方式のロボットや、フラップ折り畳み専用装置、等であってもよい。
[Other embodiments]
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical idea of the present invention.
The present invention is suitably implemented for use in detecting the quality of tape attachment for boxes made of cardboard, but the material of the box is not limited to cardboard. The present invention can be implemented, for example, in combination with a box-making machine equipped with a dedicated flap folding jig or a robot hand, and the mechanism of the tape pasting machine is not limited either. Furthermore, the object for detecting the quality of the tape attachment is not limited to boxes, but can be widely applied to inspecting the tape attachment portion of objects that have been assembled or sealed using tape.
The device to be combined with the image processing device of the embodiment is not limited to a dual-arm robot, but may be a robot of another type, a device exclusively for folding flaps, or the like.

本発明は、実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention provides a process in which a program that implements one or more functions of the embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. But it is possible. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

101・・・ビジョン/102・・・画像処理装置/103・・・貼り付け不具合検出部/104・・・外部IF/105・・・画像取得部/106・・・閾値管理部/107・・・輝度変化検出部/108・・・フラップ閉じ目コントラスト比検出部/109・・・テープ端コントラスト比検出部/110・・・照明装置/201・・・フラップ/202・・・テープ/203・・・閉じ目/204・・・たるみ皺/205・・・テープ越しに見える閉じ目部分/206・・・閉じ目部分/207・・・たるみ皺無く貼られた部分 101...Vision/102...Image processing device/103...Paste failure detection unit/104...External IF/105...Image acquisition unit/106...Threshold value management unit/107...・Brightness change detection section / 108 ... Flap closed eye contrast ratio detection section / 109 ... Tape edge contrast ratio detection section / 110 ... Illumination device / 201 ... Flap / 202 ... Tape / 203. ...Closed eye/204...Sagging wrinkles/205...Closed eye part visible through the tape/206...Closed eye part/207...Part pasted without sagging wrinkles

Claims (14)

第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得し、
前記画像の各部のコントラスト比を算出し、
前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する、
ことを特徴とする画像処理方法。
Obtaining an image that includes the tape attached to the closed portion of the first member and the second member,
Calculating the contrast ratio of each part of the image,
detecting the state of the tape attached using the contrast ratio of the tape attached to the closed eye;
An image processing method characterized by:
前記閉じ目に貼付された前記テープが浮き上がったたるみ皺における輝度値は、前記たるみ皺なく貼られた部分における輝度値より高い
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
The brightness value at the raised sagging wrinkles of the tape applied to the closed eye is higher than the brightness value at the part where the tape is applied without the sagging wrinkles .
The image processing method according to claim 1, characterized in that:
前記閉じ目の部分のコントラスト比を含む前記画像の各部のコントラスト比を用いて、前記閉じ目の位置情報と、前記第一部材と前記テープの境界の位置情報と、前記第二部材と前記テープの境界の位置情報と、を求め、
それらの位置情報に基づき、所定の貼付位置からの前記テープの位置ずれを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
Using the contrast ratio of each part of the image including the contrast ratio of the closed eye part, the position information of the closed eye, the position information of the boundary between the first member and the tape, and the second member and the tape are determined. Find the position information of the boundary of
detecting a positional deviation of the tape from a predetermined pasting position based on the positional information;
The image processing method according to claim 1, characterized in that:
さらに、一次元方向に沿って前記画像の輝度データに対して微分処理を行い
平面視および側面視で不規則に突出した山脈状のテープ皺を検出する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理方法。
Furthermore, differential processing is performed on the luminance data of the image along a one-dimensional direction ,
Detects irregularly protruding mountain range tape wrinkles in plan view and side view.
The image processing method according to claim 2 or 3, characterized in that:
請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理方法を、コンピュータが実行するための制御プログラム。 A control program for a computer to execute the image processing method according to claim 1. 請求項5に記載の制御プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。 A computer readable recording medium having recorded thereon the control program according to claim 5. 第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、
前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
an image acquisition unit that acquires an image that includes the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
an attachment detection unit that detects a state of the attached tape using the contrast ratio of the tape attached to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit;
An image processing device comprising:
更に、所定の閾値を記憶した閾値管理部を備え、
前記貼り付け検出部は、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目の部分の前記コントラスト比を、前記閾値管理部が記憶した所定の閾値と比較し、前記テープの幅方向の全幅にわたり高さが略一定の尾根を形成するように前記テープが浮き上がったたるみ皺を検出する、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
Furthermore, it includes a threshold value management unit that stores a predetermined threshold value,
The pasting detection section compares the contrast ratio of the closed eye portion calculated by the contrast ratio detection section with a predetermined threshold stored in the threshold management section, and calculates the height over the entire width of the tape in the width direction. detecting sagging wrinkles in which the tape is raised so that the tape forms a substantially constant ridge;
The image processing apparatus according to claim 7, characterized in that:
前記貼り付け検出部は、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目の部分のコントラスト比を含む前記画像の各部のコントラスト比を用いて、前記閉じ目の位置情報と、前記第一部材と前記テープの境界の位置情報と、前記第二部材と前記テープの境界の位置情報と、を求め、
それらの位置情報に基づき、所定の貼付位置からの前記テープの位置ずれを検出する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
The pasting detection unit uses the contrast ratio of each part of the image, including the contrast ratio of the closed eye part calculated by the contrast ratio detection unit, to determine the position information of the closed eye, the first member, and the first member. obtaining positional information of a boundary between the tapes and positional information of a boundary between the second member and the tape;
8. The image processing apparatus according to claim 7, wherein a positional deviation of the tape from a predetermined pasting position is detected based on the positional information.
さらに、前記貼り付け検出部は、一次元方向に沿って前記画像の輝度データに対して微分処理を行い
平面視および側面視で不規則に突出した山脈状のテープ皺を検出する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載の画像処理装置。
Furthermore, the pasting detection unit performs differential processing on the luminance data of the image along a one-dimensional direction ,
Detects irregularly protruding mountain range tape wrinkles in plan view and side view.
The image processing apparatus according to claim 8 or 9.
第一部材と第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行うロボットと、
前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、
前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、
を備えることを特徴とするロボットシステム。
A robot that attaches tape to the closed portion of the first member and the second member;
an image acquisition unit that acquires an image captured to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
an attachment detection unit that detects a state of the attached tape using the contrast ratio of the tape attached to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit;
A robot system comprising:
撮像部と、
第一部材と第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を前記撮像部から取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、
前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
an imaging unit;
an image acquisition unit that acquires an image captured from the imaging unit including the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
an attachment detection unit that detects a state of the attached tape using the contrast ratio of the tape attached to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit;
An imaging device comprising:
第一部材と第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行うロボットと、
前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、
前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
前記ロボットにより、第一部材と第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行う工程と、
前記画像取得部により、前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付された前記テープを含むように撮像された画像を取得する画像取得工程と、
前記コントラスト比検出部により、前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出工程と、
前記貼り付け検出部により、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目の部分のコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出工程と、
を有することを特徴とするロボットシステムの制御方法。
A robot that attaches tape to the closed portion of the first member and the second member;
an image acquisition unit that acquires an image captured to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
A method for controlling a robot system, comprising: a pasting detection unit that detects a state of the tape pasted using the contrast ratio of the tape pasted to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit, ,
a step of applying tape to the closed portion of the first member and the second member by the robot;
an image acquisition step of acquiring an image captured by the image acquisition unit so as to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection step in which the contrast ratio detection unit calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
A pasting detection step in which the pasting detection unit detects a state of the pasted tape using the contrast ratio of the closed eye portion calculated by the contrast ratio detection unit;
A method for controlling a robot system, comprising:
第一部材と第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行うロボットと、
前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付されたテープを含むように撮像された画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出部と、
前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目に貼付されたテープのコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出部と、を備えるロボットシステムを用いた物品の製造方法であって、
前記ロボットにより、前記第一部材と前記第二部材の閉じ目にテープを貼付する作業を行う工程と、
前記画像取得部により、前記第一部材と前記第二部材の閉じ目に貼付された前記テープを含むように撮像された画像を取得する画像取得工程と、
前記コントラスト比検出部により、前記画像取得部が取得した画像の各部のコントラスト比を算出するコントラスト比検出工程と、
前記貼り付け検出部により、前記コントラスト比検出部が算出した前記閉じ目の部分のコントラスト比を用いて、貼り付けられた前記テープの状態を検出する貼り付け検出工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
A robot that attaches tape to the closed portion of the first member and the second member;
an image acquisition unit that acquires an image captured to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection unit that calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
Manufacturing an article using a robot system comprising: a pasting detection unit that detects a state of the tape pasted using the contrast ratio of the tape pasted to the closed eye calculated by the contrast ratio detection unit A method,
a step of applying tape to the closed portion of the first member and the second member by the robot;
an image acquisition step of acquiring an image captured by the image acquisition unit so as to include the tape attached to the closed portion of the first member and the second member;
a contrast ratio detection step in which the contrast ratio detection unit calculates a contrast ratio of each part of the image acquired by the image acquisition unit;
A pasting detection step in which the pasting detection unit detects a state of the pasted tape using the contrast ratio of the closed eye portion calculated by the contrast ratio detection unit;
A method for manufacturing an article characterized by having the following.
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