JPH0210254A - 瓶外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、洋酒等の瓶のねじ口部を検査するための外
観検査装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、この種の装置として瓶口部側面をテレビカメラ等
で撮像し、その微分２値化画像の例えば画像面積から瓶
の良否を判定するものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる装置では検査対象となる瓶にキャ
ップ用ねじ部を有する場合、この口ねじ端部が欠陥と同
様に画像上に現れるため、ねじ端部が存在する高さの帯
状の領域を検査対象外にする等して対処しており、その
結果、この部分の検査が不能となって検査精度が低下す
ると言う問題がある。

したがって、この発明は検査不能領域をなくして検査精
度の向上を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

画像信号を微分（または差分）し２値化する２値化回路
における正、負の２値化しきい値の一方のレベルを他方
と異なる値にするか、検査画像領域（ウィンドウ）のう
ち所定の領域では正、負の２値化しきい値の一方のレベ
ルを他方と異なるレベルにし、それ以外の領域では正、
負の２値化しきい値レベルを略同じ値にするか、または
１水平走査線あたりの微分２値化パルスの数を良否判定
の基準とするか、もしくは所定の領域では１水平走査線
あたりの微分２値化パルス数を良否判定の基準とし、そ
れ以外の領域では検査画像領域内の微分２埴化信号の０
″または１°の数（面積）の大小を良否判定の基準とす
る。

〔作用〕

その特徴はひびや欠は等の欠陥とねし端部とでは濃度パ
ターンが異なり、その微分信号（波形）に差が生じるこ
とを利用することにある。すなわちｌ水平走査ラインの
撮像（ビデオ）信号において欠陥は立ち上がりと立ち下
がりの両方をもつが、ねじ端部は立ち下がりか立ち上が
りの一方だけしか存在しない。このため、欠陥に対する
微分信号は正方向と負方向に現れるのに対し、ねじ端部
のそれは１方向にのみ現れるだけである。

したがって、右（左）ねじの場合は、微分信号の負（正
）方向の２値化しきい値を正（負）方向のそれとは変え
ることにより、ねじ端部を検査画像から消すようにする
。ただし、このようにするのはねし端部が現れる領域だ
けでよいから、この領域では正、負の２値化しきい値の
レベルを互いに異ならせるが、それ以外の領域では欠陥
を充分に検出し得る２値化しきい値とする。

また、ｌ水平走査線あたりの微分信号を所定のしきい値
で２値化した微分２値化パルスは以上のことから、欠陥
では２個発生するのに対し、ねじ端部では１個しか発生
しない、したがって、微分２値化パルスをカウントし、
その値が°°２°以上となる水平走査線があれば瓶には
欠陥があり、不良品であると判定することができる。た
だし、このような判定が可能なのはねし端部が現れる領
域だけであるから、この領域では微分２値化パルス数が
２個以上となる水平走査線の有無を良否判定のための基
準とし、それ以外の領域では従来と同様に、微分２値化
画像の面積値（画素数）を良否の判定基準とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を説明するための説明図である。

なお、第１図において、■は瓶、２はベルトコンベア等
の搬送装置、３は照明装置、４（４１〜４Ｎ）はテレビ
カメラ等の撮像装置、５はスイッチ５１、微分２値化回
路５２Ａ、５２Ｂ、制御回路５３および判定回路５４等
からなる画像処理装置である。

すなわち、瓶１はベルトコンベア２により検査ステーシ
ョン２Ａに送られる。検査ステーション２Ａでは、瓶１
は回転しながら直進する。瓶１の口部側面を複数のテレ
ビカメラ４１〜４Ｎにより死角がないように撮像し、そ
の撮像（ビデオ）信号により検査を行う。なお、検査ス
テーション２Ａでは瓶をとめ、回転だけとすることによ
り、テレビカメラを１台で済ませることもできる。テレ
ビカメラ４からのビデオ信号Ｖは画像処理装置５に与え
られ、以下の如く処理される。

いま、瓶ねし口部の生画像が例えば第２図（イ）の如く
示されるものとすると、成る水平走査線りにおけるビデ
オ信号は欠陥（Ｆ１）に対しては第２図（ロ）、ねじ端
部（Ｐ）に対しては同図（ハ）の如くなり、また同図（
ロ）、（ハ）に対する微分（または差分）波形はそれぞ
れ同図（ニ）、（ホ）の如くなる。したがって、この発
明では同図（イ）の如き右ねじの場合は、微分信号に対
する負方向の２値化しきい値を正方向のそれよりも絶対
値を大きくする事により（ｌＴＨｚ　　ｌ＞ＩＴＨＩ　
　＋）、ねじ端部による影響を無視するようにする。な
お、左ねじの場合は微分波形の極性が逆になるので、工 左方向のしきい値を欠陥とねじ端部とで変えるようにす
る。

ところで、このような操作は口ねじ郡全体にわたって行
っても良いが、ねじ端部は通常は瓶口部の上部とか下部
の成る決まった高さのところに現われるので、例えばね
し始端部に対しては第２図（イ）にＲでしめず如き領域
を設定し、この範囲内でのみ上述の如き操作をし、それ
以外の領域では欠陥が充分に現れるよう、たとえば正、
負の２値化しきい値レベルが略同じになるようにする。

つまり、第２図（ニ）、（ホ）に示す２値化しきい値Ｔ
　Ｈ＋　、　Ｔ　Ｈｚを、 ＴＨ＋　　’ｉ　　ＴＨｚ とする。

かかる観点にもとづ〈実施例を示すのが第１図で、テレ
ビカメラ４を介して得られるビデオ信号Ｖは、制御回路
５３からの制御信号Ｃにて制御されるスイッチ５１によ
り、ねじ端部が現れる高さの帯状の領域（第２図（イ）
のＲ参照）のものｖ。

と、その他の領域のものｖ２とに分離された後、微分２
値化回路５２Ａ、５２Ｂにそれぞれ転送される。したが
って、例えば微分２値化回路５２Ａをねし端部が現われ
る高さの帯状の領域用として用い、その２値化しきい値
をねし端部の微分波形の振幅よりも大きなレベルに設定
しておくことにより、検査領域（ウィンドウ）の画像か
らねし端部の画像を消去し、その影響を受けないように
することができる。これに対し、その他の領域用として
用いられる微分２値化回路５２Ｂの正、負の各２値化し
きい値は略同じとし、欠陥が画像上に充分現われるよう
にする。こうして得られた２値化パルスを判定回路５４
に導入し、ここで例えば画素面積による良否判定を行い
、その判定結果である出力信号Ｓを外部機器に転送する
。

以上では、２値化しきい値に着目し欠陥とねし端部とを
区別するようにしたが、次のようにすることもできる。

すなわち、欠陥とねじ端部の微分波形がそれぞれ第２図
（ニ）、（ホ）の如く示されるものとすると、その微分
２値化パルスは欠陥の場合は同図（へ）の如く２個、ね
じ端部の場合は同図（ト）の如く１個となる。したがっ
て、検査領域（ウィンドウ）において各水平走査線で発
生する微分２値化パルス数をカウントし、その値が　２
　以上となる水平走査線が存在すれば欠陥があり、不良
品と判定する。ただし、このような判定が意味をもつの
は第１図の場合と同じくねし端部を含む領域であるので
、それ以外の領域では例えば従来と同様に、微分２値化
画像の画素面積にもとづく判定を行う。

かかる観点にもとづ〈実施例を第３図に示す。

これは画像処理装置の部分だけを示したもので、スイッ
チ５１、微分２値化回路５２、制御回路５３、判定回路
５４Ａ、５４Ｂおよびオア回路５５等より構成される。

すなわち、スイッチ５１は第１図ではビデオ信号Ｖを分
離したが、ここでは微分２値化画像ｄをｃｔｔ　とｄ２
に分離する。判定回路５４Ａは微分２値化画像ｄ１の１
水平走査線当たりの微分２４ｔｆ化パルスが２以上とな
る水平走査線が存在するか否かで良否判定を行い、判定
回路５４Ｂは例えば、微分２値化画像の面積値（０゛ま
たはｌ°の数）の大小により良否判定を行うものとし、
各判定回路５４Ａ、５４Ｂの判定結果をオア回路５５に
て総合（オア論理）した信号Ｓを外部機器へ出力する。

微分２値化画像は任意の領域で分離することが可能であ
るが、ここではねし端部が現れる領域の画像信号を判定
回路５４Ａへ、またそれ以外の領域の画像信号を判定回
路５４Ｂへ、それぞれ導くことが望ましい。

以上、いずれの場合も、第２図（イ）の如き生画像から
は、同図（チ）の如く欠陥Ｆ、、Ｆ２のみが取り出され
、ねじ端部Ｐによる影響を受けない高精度の検査が可能
となる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ねじ端部と欠陥とでは微分信号の特
徴が異なることを利用し、微分波形の正領域と負領域の
２値化しきい値のいずれか一方をねし端部を消すような
レベルにするか、あるいはこのようにするのはねし端部
が現れる領域のみとしその他の領域では欠陥が充分に現
れる２値化しきい値とするか、または１水平走査線当た
りの微分２値化パルス数が２以上となる水平走査線の有
無を良否判定の基準とするか、もしくはこのようにする
のはねじ端部が現れる領域のみとしそれ以外の領域では
微分２値化画像の画素面積の大小を良否判定のための基
準となるようにしたので、ねじ端部による影響を除去す
ることができ、その分だけ検査精度を向上させることが
可能となる利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を説明するための説明図、第３図はこの発明の
他の実施例を示すブロック図である。 符号説明 １・・・瓶、２・・・搬送装置、２人・・・検査ステー
ション、３・・・照明装置、４（４１〜４Ｎ）・・・撮
像装置、５・・・画像処理装置、５１・・−スイッチ、
５２．５２Ａ、５２Ｂ・・−微分２値化回路、５３・・
・制御回路、５４．５４Ａ、５／ＩＢ・・・判定回路、
５５・−・オア回路、Ｐ・・・ねじ端部、Ｌ・・・水平
走査線、Ｆｌ、Ｆ２・・・欠陥、Ｗ・・・ウィンドウ。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）瓶の光学的濃淡情報を水平、垂直方向に走査して電
   気信号に変換する画像入力装置と、その出力信号の微分
   （または差分）をとり所定のしきい値で２値化する２値
   化回路と、該２値化信号を画像情報として記憶する画像
   メモリと、該画像情報にもとづき良否判定を行う判定回
   路と、を備えてなる瓶外観検査装置において、 前記２値化回路における正、負の２値化しきい値の一方
   のレベルを他方と異なるレベルにすることを特徴とする
   瓶外観検査装置。 ２）検査画像領域のうち所定の領域では正、負の２値化
   しきい値の一方のレベルを他方と異なるレベルにし、そ
   れ以外の領域では正、負の２値化しきい値レベルを略同
   じにすることを特徴とする請求項１）に記載の瓶外観検
   査装置。 ３）１水平走査線あたりの微分２値化パルス数を良否判
   定のための基準とすることを特徴とする請求項１）に記
   載の瓶外観検査装置。 ４）検査画像領域のうち所定領域では１水平走査線あた
   りの微分２値化パルス数を良否判定の基準とし、それ以
   外の領域では微分２値化信号の“０”または“１”の数
   （面積）の大小を良否判定の基準とすることを特徴とす
   る請求項１）に記載の瓶外観検査装置。