JPH0341577A

JPH0341577A - 円形物の判別方法

Info

Publication number: JPH0341577A
Application number: JP1177686A
Authority: JP
Inventors: Masushi Nakada; 益司中田
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1991-02-22

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）本発明は、瓶の蓋や缶の面の模様等の正否等を判別する
円形物の判別方法に関する。

（従来の技術）円形物でなるワーク、例えば瓶の蓋等の印刷の良否等を
検査する場合、印刷された画像の向きがまちまちの状態
で送られてくることから、正しく検査するための様々な
工夫がなされている。その一つは、印刷された画像の向
きを揃えるハンドリング方法を用いた上で良否を検査す
る方法である。

また、検査対象の画像を取り込んで特徴量を抽出し、こ
の特徴量からアフィン変換の変換量を算出してアフィン
変換を行い、予め用意された画像パターンとのパターン
マツチングをとり、パターンマツチングの度合いにより
良否の判別又は異種物体か否かを判別する画像処理によ
る方法も用いられる。さらに、画像処理による方法にも
、画像信号を少しずつ回転させながらパターンマツチン
グを行い、マツチングの度合いがある一定値を超えた場
合良品とし、全周にわたって超えない場合は不良とする
方法も考えられる。

（発明が解決しようとする課題）上記ハンドリング方法を用いて画像の向きを揃えるのは
１機構的に困難な問題が多い。また、アフィン変換を用
いてパターンマツチングを行う方法では、処理すべき情
報量が多くなってタクトが長くなり、これを解決するた
めには高価な高速画像処理装置が必要になる。さらに、
画像の特ｖｌ＃。

からアフィン変換の変換量を求める方法を用いた場合、
画像パターンごとの専用アルゴリズ１１の開発が必要で
ある。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、処理すべき情報量を少なくすることを可
能にして、低価格の画像処理装置を用いても短時間で処
理することを可能にし、また、ワークのタイプが変更に
なっても、プログラムの変更で容易に対応することがで
きる円形物の判別方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、まず、ワークとしての円形物の中心を算出し
、算出した中心を中心としてリング状ウィンドウを設定
し、このウィンドウ内の画像データと予め用意した判別
データとを比較することにより円形物の判別を行うこと
を特徴とする。

（作用）設定したリング状ウィンドウ内の画像データは、ワーク
としての円形物に形成された印刷画像や刻印へりの特徴
に応じて変化するので、この画像データの変化が、予め
用意した判別データの変化と一致するかどうかによって
ワークの良否等を判別することができる。

（実施例）以下、図面を参照しながら本発明にかかる円形物の判別
方法の実施例について説明する。

図示の実施例は、瓶の蓋をワークとし、この瓶の蓋の印
刷の検査に用いられるもので、印刷のずれ等による良否
の判断や、外形の違い等による異種混入の判断等を行う
ものである。なお、混入の可能性のある蓋の印刷模様に
ついては予めわかっているものとする。

第１図は、本発明にかかる判別方法を適用することがで
きる信号処理装置の例を示す。第１図において、円形状
の物体でなるワーク２は、ベルトコンベア１によって画
像取り込み位置に搬送されてくる。画像取り込み位置の
上方にはカメラ３が下向きに取付けられていて、ワーク
２の画像を取り込むようになっている。カメラ３はＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子その他適宜の撮像部を有している。

ラインセンサを用いた場合は、ワーク２の移動に従って
１ラインずつ画像を取り込むことにより、結果として２
次元の画像を取り込むことができる。

カメラ３で取り込まれた画像信号は画像処理装置５に入
力される。画像処理装置５は、カメラ３からの画像信号
をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器６
と、デジタル信号に変換された画像信号を記憶するメモ
リ７と、記憶された画像信号を処理してワーク２の良否
等を判別する処理装置８とを有してなる。

次に、第１図に示す処理装置を用いた本発明にかかる判
別方法の実施例について説明する。

第２図において、カメラから取り込まれ、また、デジタ
ル信号に変換された画像信号は一旦メモリに記憶された
あと処理装置に入力される。いま、例えばワークが瓶の
蓋でその表面に「クール」なる文字が印刷されているも
のとすると、カメラによる撮像画面は第３図（ａ）に符
号１０で示すようになり、この画面１０内にワークとし
ての瓶の蓋の画像１ａが取り込まれる。処理装置ではま
ず上記画像入力に基づいて円形状ワークの円の中心を算
出する。上記蓋の画像１ａはその外周が一定の半径の円
を描いているため、上記画像入力のうち外周を画する部
分のデータを■ラインごとに求め、これから容易に中心
の座標を求めることができる。第３図（ｂ）で符号１１
で示す位置が上記円の中心である０次に、求められた中
心点を中心とする同心のリング状のウィンドウを２重に
設定する。第３図（ｃ）は上記画像入力に２重のウィン
ドウ１２．１３を設定した状態を示す。ウィンドウ１２
．１３の幅は１画素分の幅でもよいし、複数の画素分の
幅があってもよい。ウィンドウ１２．１３の幅が１画素
分の幅の場合は各画素ごとのデータをそのまま順に並べ
、ウィンドウ１２゜１３の幅が複数の画素分ある場合は
、直径方向の各画素のデータを加算して順に並べる。次
に、設定された各ウィンドウ内のデータを参照し、この
データと、予め用意された判別データとを比較すること
によってワークの良否、例えば犬種が混入していないか
どうか、印刷は正しいかどうか、印刷ずれはないかどう
かなどを判別する。上記入力データと判別データとの比
較による良否の判別は、所定の許容範囲内で比較が一致
するかどうかによって行う。

上記のように、入力された円形の画像の中心を求め、こ
の中心を中心とする一定半径のリング状ウィンドウを設
定し、このウィンドウ内の画像データをとると１画像が
どのように回転していてもウィンドウ内のデータは同じ
ように変化する。例えば、第４図に示すように、撮像画
面１０内に取り込まれる円形のワークに「クール」なる
文字が印刷されているものとした場合、「クール」なる
文字の特徴部分を通るようにウィンドウ１４を設定する
と、ワークが所定の正しいワークであり、かつ、「クー
ル」なる文字が位置ずれすることなく正しく印刷されて
いるものとすれば、ウィンドウ１４内に上記「クール」
なる文字がかかる部分が■■■で示すように分布する。

この■■■で示す部分の順序、角度範囲及び間隔は、画
像がどのように回転していても同しである。従って、ウ
ィンドウ１４内の画像データを例えば２５６階調で表す
とすれば、第５図に示すようなデータが得られる。この
データは画像がどのように回転していても同じパターン
で変化するから、このデータを判別データと比較するこ
とにより、円形物でなるワークの判別を行うことができ
る。

従来行われている画像処理方法のように、取り込まれた
画像について水平方向にデータを集める方法によれば、
ワークが円形物である場合、ワークの向きを常に一定に
しておかないかぎり、基準とむる判別データとの比較は
できない。

しかし、上に述べた本発明の実施例によれば、円形物で
なるワークの中心点を中心とする同心の一定半径のリン
グ状ウィンドウを設定し、このウィンドウ内のデータに
基づいて判別を行うようにしたため、上記ウィンドウ内
のデータのパターンが一定のパターンで表れることにな
り、よって、基準となる判別パターンとの比較が可能と
なり、円形物の判別が可能になった。また、従来のよう
にアフィン変換を行う必要がないため、処理すべき情報
量が極端に少なくなり、処理時間も短縮されるため、安
価な画像処理装置もしくは汎用マイコンで間にあう。さ
らに、ワークのタイプが異なる場合、例えばワークに印
刷又は刻印されている画像が異なる場合は、予め用意す
る判別データを変更すればよく、シかも、この判別デー
タも比較的簡単なデータであるから、プログラムの変更
も容易になるという利点がある。

なお１本発明にかかる方法を適用可能なワークとしては
、瓶の蓋のほか、缶等の円形物がある。

ワークに印刷又は刻印等によって形成されている画像の
特徴によっては、リング状ウィンドウは１個だけでもよ
く、必要に応じて２個又はそれ以上設定してもよい。

（発明の効果）本発明によれば１円形物でなるワークの中心点を中心と
する一定半径のリング状ウィンドウを設定し、このウィ
ンドウ内のデータに基づいて判別を行うため、上記ウィ
ンドウ内のデータのパターンが一定のパターンで表れる
ことになり、よって、判別データとの比較が可能となり
、円形物の判別が可能になった。また、従来のようにア
フィン変換を行う必要がないため、処理すべき情報量が
極端に少なくなり、処理時間も短縮されるため、安価な
画像処理装置もしくは汎用マイコンで間にあう。さらに
、ワークのタイプが異なる場合、予め用意する判別デー
タを変更すればよく、この判別データも比較的簡単なデ
ータであるから、プログラムの変更も容易になるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方法に用いられる画像処理装置
の例を示すブロック図、第２図は本発明にかかる円形物
の判別方法の実施例を示すフローチャート、第３図は同
上実施例による判別処理の順を示す概念図、第４図は本
発明にかかる判別方法の原理を示す概念図、第５図は上
記実施例によって得られるデータの例を示す線図である
。２・・・円形物、　　３・・・カメラ、　　１１・・・
円形物の中心、　　１２，１３．１４・・・ウィンドウ
。

Claims

【特許請求の範囲】

　ワークとしての円形物の画像を画像取り込み装置で取
り込み、得られた画像信号をデジタル画像処理して物体
を判別する方法であって、まず、ワークとしての円形物
の中心を算出し、算出した中心を中心としてリング状ウ
ィンドウを設定し、このウィンドウ内の画像データと予
め用意した判別データとを比較することにより円形物の
判別を行うことを特徴とする円形物の判別方法。