JPH05180777A - 円筒形物体の外観検査装置 - Google Patents
円筒形物体の外観検査装置Info
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- JPH05180777A JPH05180777A JP3347080A JP34708091A JPH05180777A JP H05180777 A JPH05180777 A JP H05180777A JP 3347080 A JP3347080 A JP 3347080A JP 34708091 A JP34708091 A JP 34708091A JP H05180777 A JPH05180777 A JP H05180777A
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- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
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- A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
- A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
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Abstract
(57)【要約】
【目的】円筒形物体の外周の傷や汚れなどの欠陥を画像
処理により自動的に検出する。 【構成】円筒形状の被検査物体を回転させ、その被検査
物体外周表面を軸方向に複数分割した画像情報をテレビ
カメラで取込み、各分割画像情報の輝度成分を加算す
る。この加算された輝度成分が所定のしきい値を越える
値の部分に欠陥があるものと判定する。輝度成分の加算
時に、被検査物件の表面に表記している文字記号部分に
マスクを掛ける非判定用ウィンドと、文字記号の表記さ
れていない部分の欠陥判定用ウィンドをそれぞれ設定し
て、欠陥の内容によりしきい値を自由に設定できる円筒
形物体の外観検査装置。
処理により自動的に検出する。 【構成】円筒形状の被検査物体を回転させ、その被検査
物体外周表面を軸方向に複数分割した画像情報をテレビ
カメラで取込み、各分割画像情報の輝度成分を加算す
る。この加算された輝度成分が所定のしきい値を越える
値の部分に欠陥があるものと判定する。輝度成分の加算
時に、被検査物件の表面に表記している文字記号部分に
マスクを掛ける非判定用ウィンドと、文字記号の表記さ
れていない部分の欠陥判定用ウィンドをそれぞれ設定し
て、欠陥の内容によりしきい値を自由に設定できる円筒
形物体の外観検査装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒形または円柱形の
物体の外周面上の異常、汚れおよび形状不良などの欠陥
を、画像処理により自動的に判別検査する円筒形物体の
外観検査装置に関する。
物体の外周面上の異常、汚れおよび形状不良などの欠陥
を、画像処理により自動的に判別検査する円筒形物体の
外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工業生産物の大量生産において、生産の
合理化のために各種生産方法および生産物の検査方法の
自動化が推進されている。これら自動化の中で、生産物
の外観検査は、人による目視検査が主流であったが、近
年電子計算機の普及により、テレビジョンカメラ（以
下、単に「カメラ」という）により撮像した画像を電子
計算機により処理する技術が開発され、外観検査の自動
検査装置として採用されるようになってきた。
合理化のために各種生産方法および生産物の検査方法の
自動化が推進されている。これら自動化の中で、生産物
の外観検査は、人による目視検査が主流であったが、近
年電子計算機の普及により、テレビジョンカメラ（以
下、単に「カメラ」という）により撮像した画像を電子
計算機により処理する技術が開発され、外観検査の自動
検査装置として採用されるようになってきた。
【０００３】このような画像処理による外観検査装置で
は、カメラで撮像された画像はアナログの電気信号化で
あり、このアナログ信号をデジタル信号に変換した後、
電子計算機により判別検査している。
は、カメラで撮像された画像はアナログの電気信号化で
あり、このアナログ信号をデジタル信号に変換した後、
電子計算機により判別検査している。
【０００４】電子計算機による判別検査の方法として
は、一般的には、予め電子計算機内に取込んだ標準品ま
たは優良品の画像（以下、単に「標準画像」という）と
被検査対象品の画像（以下、単に「被検査画像」とい
う）を比較し、標準画像と相違する点または部分が被検
査画像にある場合は、その被検査画像の被検査対象物を
不良とし、標準画像と被検査画像が一致する場合は、良
品とする方法がある。なお、このような標準画像を用い
る方法によれば、検査対象物の外周面に文字・記号など
が表記されていても、この文字・記号などを考慮して検
査を行なうことができる。
は、一般的には、予め電子計算機内に取込んだ標準品ま
たは優良品の画像（以下、単に「標準画像」という）と
被検査対象品の画像（以下、単に「被検査画像」とい
う）を比較し、標準画像と相違する点または部分が被検
査画像にある場合は、その被検査画像の被検査対象物を
不良とし、標準画像と被検査画像が一致する場合は、良
品とする方法がある。なお、このような標準画像を用い
る方法によれば、検査対象物の外周面に文字・記号など
が表記されていても、この文字・記号などを考慮して検
査を行なうことができる。
【０００５】また、この他に、カメラで撮像された画像
の輝度信号をデジタル化し、輝度の濃度を所定の範囲で
加算して、輝度のしきい値から越える場合を不良とする
方法もある。
の輝度信号をデジタル化し、輝度の濃度を所定の範囲で
加算して、輝度のしきい値から越える場合を不良とする
方法もある。
【０００６】前記のように標準画像と被検査画像とを比
較する方法では、標準画像の画像範囲に対応して被検査
画像の取込み開始点と取込み終了点が常に一致していな
ければならず、被検査対象品の外径形状は多角形のもの
で上下左右が一定である必要がある。
較する方法では、標準画像の画像範囲に対応して被検査
画像の取込み開始点と取込み終了点が常に一致していな
ければならず、被検査対象品の外径形状は多角形のもの
で上下左右が一定である必要がある。
【０００７】ここで、円筒形の物体の外観について上記
のようにカメラで撮像した画像に基づいて検査を行なう
場合は、物体の外周の全体画像を取り込む必要がある。
このように円筒形物体の外観検査を行なう方法では、被
検査物体の外周外観を撮像する場合、カメラを固定して
搬送コンベア上で被検査物体を回転させるか、物体を固
定して、その物体の外周をカメラが回動かの何れかの方
法があるが、カメラを回動させる方法は、カメラの取付
けおよび回動機構が複雑となるので、カメラを固定し
て、被検査物体そのものを回転させる方が好ましい。
のようにカメラで撮像した画像に基づいて検査を行なう
場合は、物体の外周の全体画像を取り込む必要がある。
このように円筒形物体の外観検査を行なう方法では、被
検査物体の外周外観を撮像する場合、カメラを固定して
搬送コンベア上で被検査物体を回転させるか、物体を固
定して、その物体の外周をカメラが回動かの何れかの方
法があるが、カメラを回動させる方法は、カメラの取付
けおよび回動機構が複雑となるので、カメラを固定し
て、被検査物体そのものを回転させる方が好ましい。
【０００８】また、この被検査物体を回転させる場合、
被検査物体の円筒形の直径が大きいものと小さいもので
は、回転させる方法が異なり、特に、直径が小さいもの
では、縦置にして回転させることは物体の保持または支
持の構造が複雑となので、物体を横置にして回転して搬
送する方法が好ましい。
被検査物体の円筒形の直径が大きいものと小さいもので
は、回転させる方法が異なり、特に、直径が小さいもの
では、縦置にして回転させることは物体の保持または支
持の構造が複雑となので、物体を横置にして回転して搬
送する方法が好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円筒形
の物体の外周の全体画像を取り込んで外観検査を行なう
方法では、被検査画像の取込み開始点が標準画像の開始
点と必ずしも一致しないので標準画像と比較する方法を
用いることは困難である。
の物体の外周の全体画像を取り込んで外観検査を行なう
方法では、被検査画像の取込み開始点が標準画像の開始
点と必ずしも一致しないので標準画像と比較する方法を
用いることは困難である。
【００１０】すなわち、円筒形の物体の量産において、
被検査物はコンベアなどで自動搬送を行ないながら外観
検査を行なう必要があり、外観検査時に必ずしも全部の
被検査対象物の画像開始位置を同一にすることは、搬送
装置の構造から困難なことであり、またこの点を解決す
るには、複雑な搬送構造となるばかりか、検査処理速度
の低下の原因となる。
被検査物はコンベアなどで自動搬送を行ないながら外観
検査を行なう必要があり、外観検査時に必ずしも全部の
被検査対象物の画像開始位置を同一にすることは、搬送
装置の構造から困難なことであり、またこの点を解決す
るには、複雑な搬送構造となるばかりか、検査処理速度
の低下の原因となる。
【００１１】このため、円筒形物体の外観検査を行なう
場合、前記のように被検査画像の輝度濃度を加算する方
法が採用されることが考えられるが、被検査物の外周面
の文字・記号などを考慮して外観検査を行なえるように
する必要がある。
場合、前記のように被検査画像の輝度濃度を加算する方
法が採用されることが考えられるが、被検査物の外周面
の文字・記号などを考慮して外観検査を行なえるように
する必要がある。
【００１２】本発明は、外周面に文字・記号などが表記
されている被検査物体の外周外観を単一のカメラで撮像
し、良・不良の判定検査ができる円筒形物体の外観検査
装置を提供することを課題とする。
されている被検査物体の外周外観を単一のカメラで撮像
し、良・不良の判定検査ができる円筒形物体の外観検査
装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の円筒形物体の外観検査装置は、円筒
形の被検査物体を円筒の軸方向を回転軸として回転させ
てテレビジョンカメラ等で該被検査物体外周の外観を検
査する装置において、前記被検査物体外周の外観を周方
向に所定数分割して軸方向の分割撮像画像を撮像する撮
像手段と、上記分割撮像画像中の前記軸方向の所定の範
囲について前記被検査物体に表記されている文字・記号
部分をマスクするためのマスク用ウィンドを生成する手
段と、前記分割撮像画像中の被検査物体の文字・記号が
表記されてない部分を抽出するための検査用ウィンドを
生成する手段と、前記分割撮像画像毎に前記マスク用ウ
ィンド部分を除去して輝度成分を加算する手段と、前記
マスクウィンド部分を除去した加算輝度値を所定のしき
い値と比較する手段とを備え、上記加算輝度値がしきい
値を越えた部分に被検査物体外周の外観の欠陥と判定す
るようにしたことを特徴とする。
めになした本発明の円筒形物体の外観検査装置は、円筒
形の被検査物体を円筒の軸方向を回転軸として回転させ
てテレビジョンカメラ等で該被検査物体外周の外観を検
査する装置において、前記被検査物体外周の外観を周方
向に所定数分割して軸方向の分割撮像画像を撮像する撮
像手段と、上記分割撮像画像中の前記軸方向の所定の範
囲について前記被検査物体に表記されている文字・記号
部分をマスクするためのマスク用ウィンドを生成する手
段と、前記分割撮像画像中の被検査物体の文字・記号が
表記されてない部分を抽出するための検査用ウィンドを
生成する手段と、前記分割撮像画像毎に前記マスク用ウ
ィンド部分を除去して輝度成分を加算する手段と、前記
マスクウィンド部分を除去した加算輝度値を所定のしき
い値と比較する手段とを備え、上記加算輝度値がしきい
値を越えた部分に被検査物体外周の外観の欠陥と判定す
るようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明の円筒形物体の外観検査装置において、
円筒形の被検査物体は円筒の軸方向を回転軸として回転
されてテレビジョンカメラ等でその外観が撮像され、こ
のとき、被検査物体外周の外観を周方向に所定数分割し
て軸方向の分割撮像画像が撮像される。また、マスク用
ウィンドにより、分割撮像画像中の軸方向の所定の範囲
について被検査物体に表記されている文字・記号部分が
マスクされ、加算手段により、検査用ウィンドにおいて
分割撮像画像毎にマスク用ウィンド部分を除去して輝度
成分が加算される。そして、上記加算輝度値がしきい値
を越えた部分に被検査物体外周の外観の欠陥と判定され
る。
円筒形の被検査物体は円筒の軸方向を回転軸として回転
されてテレビジョンカメラ等でその外観が撮像され、こ
のとき、被検査物体外周の外観を周方向に所定数分割し
て軸方向の分割撮像画像が撮像される。また、マスク用
ウィンドにより、分割撮像画像中の軸方向の所定の範囲
について被検査物体に表記されている文字・記号部分が
マスクされ、加算手段により、検査用ウィンドにおいて
分割撮像画像毎にマスク用ウィンド部分を除去して輝度
成分が加算される。そして、上記加算輝度値がしきい値
を越えた部分に被検査物体外周の外観の欠陥と判定され
る。
【００１５】
【実施例】図１は本発明実施例の円筒形物体の外観検査
装置を適用した紙巻たばこの搬送装置の概略図である。
装置を適用した紙巻たばこの搬送装置の概略図である。
【００１６】図において、１はホッパ装置、２は搬送装
置、３はストロボ、４はＣＣＤカメラ、５は制御装置、
６は排除装置、７はプール装置であり、紙巻たばこはホ
ッパ装置１から搬送装置２の搬送路２ａに順次供給され
る。搬送路２ａの終端一部は検査部２０とされ、この検
査部２０に搬送されてきた紙巻たばこには１対のストロ
ボ３によりフラッシュ光が照射され、この紙巻たばこの
画像が検査部２０においてＣＣＤカメラ４で撮像され
る。
置、３はストロボ、４はＣＣＤカメラ、５は制御装置、
６は排除装置、７はプール装置であり、紙巻たばこはホ
ッパ装置１から搬送装置２の搬送路２ａに順次供給され
る。搬送路２ａの終端一部は検査部２０とされ、この検
査部２０に搬送されてきた紙巻たばこには１対のストロ
ボ３によりフラッシュ光が照射され、この紙巻たばこの
画像が検査部２０においてＣＣＤカメラ４で撮像され
る。
【００１７】そして、この画像情報に基づいて制御装置
５により紙巻たばこの欠陥が検出され、欠陥が検出され
て不良と判定された紙巻たばこはエアノズル等の排除装
置６によって排除され、良品の紙巻たばこは搬送装置２
で搬送されてプール部７に蓄えられる。
５により紙巻たばこの欠陥が検出され、欠陥が検出され
て不良と判定された紙巻たばこはエアノズル等の排除装
置６によって排除され、良品の紙巻たばこは搬送装置２
で搬送されてプール部７に蓄えられる。
【００１８】なお、２１は回転ローラ、２２はチェー
ン、２３は架台、２４，２５はスプロケット、３０はロ
ータリーエンコーダであり、図示しない駆動源によりス
プロケット２４が回動されてチェーン２２と回転ローラ
２１が矢印方向に移動され、回転ローラ２１は搬送路２
ａの図示しないガイド上を転がって回転しながら移動さ
れる。これによって、回転ローラ２１間に紙巻たばこが
載置された状態で回転しながら搬送される。
ン、２３は架台、２４，２５はスプロケット、３０はロ
ータリーエンコーダであり、図示しない駆動源によりス
プロケット２４が回動されてチェーン２２と回転ローラ
２１が矢印方向に移動され、回転ローラ２１は搬送路２
ａの図示しないガイド上を転がって回転しながら移動さ
れる。これによって、回転ローラ２１間に紙巻たばこが
載置された状態で回転しながら搬送される。
【００１９】このような搬送装置２において、検査部２
０でＣＣＤカメラ４で得た画像情報は、制御装置５で画
像処理される。この制御装置５の構成は、図２に示すよ
うになっている。制御装置５は、制御盤５１、ストロボ
光源５２、高速画像処理装置５３、パーソナルコンピュ
ータ５４、第１モニタ５５、第２モニタ５６、ビデオハ
ードコピー５７およびシリアルプリンタ５８からなって
いる。
０でＣＣＤカメラ４で得た画像情報は、制御装置５で画
像処理される。この制御装置５の構成は、図２に示すよ
うになっている。制御装置５は、制御盤５１、ストロボ
光源５２、高速画像処理装置５３、パーソナルコンピュ
ータ５４、第１モニタ５５、第２モニタ５６、ビデオハ
ードコピー５７およびシリアルプリンタ５８からなって
いる。
【００２０】制御盤５１には、紙巻たばこを検知する反
射光電センサ２０ａの検出信号、ロータリーエンコーダ
３０からのパルス信号および高速画像処理装置５３から
の不良検出信号が入力される。そして、制御盤５１に反
射式光電センサ２０ａから検出信号が入力されると、高
速画像処理装置５３に対してストロボ３を所定の周期で
発光させる指定信号と画像読取り開始を支持する信号を
出力するとともに、ロータリーエンコーダ３０からのパ
ルス信号を高速画像処理装置５３に出力して、ストロボ
３をパルス発光させる。
射光電センサ２０ａの検出信号、ロータリーエンコーダ
３０からのパルス信号および高速画像処理装置５３から
の不良検出信号が入力される。そして、制御盤５１に反
射式光電センサ２０ａから検出信号が入力されると、高
速画像処理装置５３に対してストロボ３を所定の周期で
発光させる指定信号と画像読取り開始を支持する信号を
出力するとともに、ロータリーエンコーダ３０からのパ
ルス信号を高速画像処理装置５３に出力して、ストロボ
３をパルス発光させる。
【００２１】高速画像処理装置５３は、ストロボ３の発
光タイミングに合わせてＣＣＤカメラ４から画像データ
を読込み、紙巻たばこ一本についての画像データを予め
設定された記憶領域に記憶する。また、画像の取込みを
開始するとパーソナルコンピュータ５４に検出信号を出
力する。なお、第１モニタ５５には取込んだ画像の輝度
を二値化した処理画像が出力され、第２モニタ５６には
ＣＣＤカメラ４からのアナログ信号が出力される。
光タイミングに合わせてＣＣＤカメラ４から画像データ
を読込み、紙巻たばこ一本についての画像データを予め
設定された記憶領域に記憶する。また、画像の取込みを
開始するとパーソナルコンピュータ５４に検出信号を出
力する。なお、第１モニタ５５には取込んだ画像の輝度
を二値化した処理画像が出力され、第２モニタ５６には
ＣＣＤカメラ４からのアナログ信号が出力される。
【００２２】ストロボ３の発光タイミングは、スプロケ
ット２４の駆動軸に取り付けられたロータリーエンコー
ダ３０で検出するようにしている。ストロボ３の発光周
期、すなわち画像の入力周期は３７・５ｍｓｅｃに設定
されており、紙巻たばこの表面全外周の画像を得るため
に紙巻たばこの回転角６０°毎に６等分して、紙巻たば
この軸方向の画像を撮像するようにしている。
ット２４の駆動軸に取り付けられたロータリーエンコー
ダ３０で検出するようにしている。ストロボ３の発光周
期、すなわち画像の入力周期は３７・５ｍｓｅｃに設定
されており、紙巻たばこの表面全外周の画像を得るため
に紙巻たばこの回転角６０°毎に６等分して、紙巻たば
この軸方向の画像を撮像するようにしている。
【００２３】この画像の撮像を図３を用いて詳述する
と、ＣＣＤカメラ４の視野Ｓ内に映る紙巻たばこのカメ
ラ画像ｇ′について、角度６０°に対する画像として、
中心から一定の抽出画像ｇｉを抽出する。紙巻たばこの
表面全周を６０°回転させるごとに得られる各分割画像
ｇ１〜ｇ６として、全周の合成画像Ｇを得て記憶する。
その紙巻たばこ一本毎にこのような６画像ｇ１〜ｇ６に
基づいて欠陥を検出する。なお、この実施例では、ＣＣ
Ｄカメラ４の視野は１０３・４ｍｍ×８０．０ｍｍで、
６０°に対応する画像の幅は２４画素に相当する。
と、ＣＣＤカメラ４の視野Ｓ内に映る紙巻たばこのカメ
ラ画像ｇ′について、角度６０°に対する画像として、
中心から一定の抽出画像ｇｉを抽出する。紙巻たばこの
表面全周を６０°回転させるごとに得られる各分割画像
ｇ１〜ｇ６として、全周の合成画像Ｇを得て記憶する。
その紙巻たばこ一本毎にこのような６画像ｇ１〜ｇ６に
基づいて欠陥を検出する。なお、この実施例では、ＣＣ
Ｄカメラ４の視野は１０３・４ｍｍ×８０．０ｍｍで、
６０°に対応する画像の幅は２４画素に相当する。
【００２４】この６画像の画像データの輝度信号成分
は、例えば、ＣＣＤカメラ４から出力される１水平ライ
ン（５１２画素）分の輝度信号は、図４に示すようにな
り、巻紙とフィルタの白色部分で高い輝度となり、巻紙
に印刷された製造番号と破れの部分並びにフィルタに印
刷された銘柄部分では低い輝度となる。この輝度を数値
化データとし、各画素に対応して高速画像処理装置５３
に記憶する。
は、例えば、ＣＣＤカメラ４から出力される１水平ライ
ン（５１２画素）分の輝度信号は、図４に示すようにな
り、巻紙とフィルタの白色部分で高い輝度となり、巻紙
に印刷された製造番号と破れの部分並びにフィルタに印
刷された銘柄部分では低い輝度となる。この輝度を数値
化データとし、各画素に対応して高速画像処理装置５３
に記憶する。
【００２５】これらＣＣＤカメラで映らえた輝度成分を
水平、垂直方向に加算すると図５に示すように紙巻たば
この部分ｔと紙巻たばこ以外の部分ｆとはその輝度が異
なった水平輝度情報Ｈと垂直輝度情報Ｖが得られる。こ
の水平、垂直輝度情報Ｈ，Ｖの立上りと立下りの点で抽
出した画像が図３に示すｇ１〜ｇ６に相当する。つま
り、６０°毎の水平輝度情報Ｈと垂直輝度情報Ｖには各
々特徴があり、その組合せによりｇ１〜ｇ６の情報を抽
出し、図３の合成画像が得られる。
水平、垂直方向に加算すると図５に示すように紙巻たば
この部分ｔと紙巻たばこ以外の部分ｆとはその輝度が異
なった水平輝度情報Ｈと垂直輝度情報Ｖが得られる。こ
の水平、垂直輝度情報Ｈ，Ｖの立上りと立下りの点で抽
出した画像が図３に示すｇ１〜ｇ６に相当する。つま
り、６０°毎の水平輝度情報Ｈと垂直輝度情報Ｖには各
々特徴があり、その組合せによりｇ１〜ｇ６の情報を抽
出し、図３の合成画像が得られる。
【００２６】ところで、画像の輝度情報に基づいて紙巻
たばこの破れや汚れなどの欠陥を検出する場合、巻紙の
糊付け部分をヒータで乾燥させるために生じるヒータ焼
け、紙巻たばこに印刷される各種文字・記号などの印刷
に使用するインクによる汚れ、また、製造機械から漏れ
たりする油などによる汚れがあるが、ヒータ焼けは特定
の部分に生じるがその輝度はさほど低くはならない。文
字・記号中の汚れは、文字・記号そのものであるか、ま
たは汚れであるかの判別は困難である。
たばこの破れや汚れなどの欠陥を検出する場合、巻紙の
糊付け部分をヒータで乾燥させるために生じるヒータ焼
け、紙巻たばこに印刷される各種文字・記号などの印刷
に使用するインクによる汚れ、また、製造機械から漏れ
たりする油などによる汚れがあるが、ヒータ焼けは特定
の部分に生じるがその輝度はさほど低くはならない。文
字・記号中の汚れは、文字・記号そのものであるか、ま
たは汚れであるかの判別は困難である。
【００２７】したがって、図６に示すように、各検査項
目によって、それぞれの特定領域の輝度情報を抽出する
ためのウィンドを設けたり、または文字・記号部分の輝
度情報を判別の対象としないためのマスクを行なうウィ
ンドを設ける必要がある。
目によって、それぞれの特定領域の輝度情報を抽出する
ためのウィンドを設けたり、または文字・記号部分の輝
度情報を判別の対象としないためのマスクを行なうウィ
ンドを設ける必要がある。
【００２８】このウィンドについて図７を用いて説明す
る。ヒータ焼けを検出するヒータ焼けウィンドＷ１は巻
紙の部分で、かつ製造番号の部分を除いた領域に設定さ
れ、巻紙の汚れや破れなどを検出する巻紙用ウィンドＷ
２は巻紙の領域に設定され、フィルタの汚れなどを検出
するフィルタ用ウィンドＷ３はフィルタの領域に設定さ
れている。また、製造番号をマスクするために製造番号
用ウィンドＷ４、銘柄などの印刷をマスクするための印
刷ウィンドＷ５がそれぞれ設定されている。
る。ヒータ焼けを検出するヒータ焼けウィンドＷ１は巻
紙の部分で、かつ製造番号の部分を除いた領域に設定さ
れ、巻紙の汚れや破れなどを検出する巻紙用ウィンドＷ
２は巻紙の領域に設定され、フィルタの汚れなどを検出
するフィルタ用ウィンドＷ３はフィルタの領域に設定さ
れている。また、製造番号をマスクするために製造番号
用ウィンドＷ４、銘柄などの印刷をマスクするための印
刷ウィンドＷ５がそれぞれ設定されている。
【００２９】このウィンドの巻紙用ウィンドＷ２とフィ
ルタ用ウィンドＷ３は、判別制動を向上させるために、
ウィンド縦と横方向を細分化してある。つまり、巻紙部
分に大きな欠陥がある場合と小さな欠陥が複数ある場
合、後述する輝度濃度を加算すると加算値はともに同じ
値となり、良品と判定すべき小さい欠陥を不良品と判定
することが生じる。この点を解消するために小さいウィ
ンドの集積としてある。このように、判別用のウィンド
とマスク用ウィンドを用いて、次のように判別を行な
う。
ルタ用ウィンドＷ３は、判別制動を向上させるために、
ウィンド縦と横方向を細分化してある。つまり、巻紙部
分に大きな欠陥がある場合と小さな欠陥が複数ある場
合、後述する輝度濃度を加算すると加算値はともに同じ
値となり、良品と判定すべき小さい欠陥を不良品と判定
することが生じる。この点を解消するために小さいウィ
ンドの集積としてある。このように、判別用のウィンド
とマスク用ウィンドを用いて、次のように判別を行な
う。
【００３０】ヒータ焼けの検出の場合は、図８に示すよ
うに、６つの画像の入力番号“１”〜“６”のそれぞれ
について、視野Ｓに対する位置検出に基づいてヒータ焼
け用ウィンドＷ１に対応する画素の濃度を各画像単位毎
にＷ１内に加算すると、図中ドットで示したように各画
像単位毎の濃度加算値が求められる。この求められた濃
度加算値を予め設定したしきい値と比較する。図中の画
像入力番号“２”にヒータ焼けがある場合、Ｘ１，Ｘ２
のようにしきい値を越えた濃度加算値が得られ、ヒータ
焼けが検出されたと判定する。
うに、６つの画像の入力番号“１”〜“６”のそれぞれ
について、視野Ｓに対する位置検出に基づいてヒータ焼
け用ウィンドＷ１に対応する画素の濃度を各画像単位毎
にＷ１内に加算すると、図中ドットで示したように各画
像単位毎の濃度加算値が求められる。この求められた濃
度加算値を予め設定したしきい値と比較する。図中の画
像入力番号“２”にヒータ焼けがある場合、Ｘ１，Ｘ２
のようにしきい値を越えた濃度加算値が得られ、ヒータ
焼けが検出されたと判定する。
【００３１】つぎに、巻紙の破れや汚れの検出は、図９
に示すように、６つの画像の画像入力番号“１”〜
“６”のそれぞれについて、視野Ｓに対する位置検出に
とづいて製造番号用ウィンドＷ４に対応する画素の濃度
を各Ｗ４内に加算し、図中ドットで示したように各ウィ
ンド毎に濃度加算値を求める。そして、図示のような予
め設定されたしきい値と濃度加算値を比較する。図中画
像入力番号“４”に製造番号が表記されていると、Ｙ
１，Ｙ２のようにしきい値を越えた濃度加算値が得ら
れ、製造番号部分をマスクするウィンドを検出する。
に示すように、６つの画像の画像入力番号“１”〜
“６”のそれぞれについて、視野Ｓに対する位置検出に
とづいて製造番号用ウィンドＷ４に対応する画素の濃度
を各Ｗ４内に加算し、図中ドットで示したように各ウィ
ンド毎に濃度加算値を求める。そして、図示のような予
め設定されたしきい値と濃度加算値を比較する。図中画
像入力番号“４”に製造番号が表記されていると、Ｙ
１，Ｙ２のようにしきい値を越えた濃度加算値が得ら
れ、製造番号部分をマスクするウィンドを検出する。
【００３２】さらに、図１０に示したように、６つの画
像入力番号１〜６のそれぞれについて巻紙用ウィンドＷ
２の細分化したウィンド内の画素の濃度加算値を各ウィ
ンド毎に求める。そして、傷や破れなどの輝度濃度が濃
い欠陥を検出する場合は、製造番号に対応するウィンド
をマスクし、それ以外の各ウィンド内の濃度加算値がし
きい値以上であった場合、欠陥検出と判定する。また、
染みや小さい汚れなどの輝度濃度の薄い欠陥を判定する
場合、製造番号に対応するウィンド以外の各細分化され
たウィンド毎に濃度加算し、細分されたウィンドに対し
て設定されたしきい値を越える濃度加算値を有するウィ
ンド数を計数し、所定のウィンド数を越えると欠陥が検
出されたと判定する。
像入力番号１〜６のそれぞれについて巻紙用ウィンドＷ
２の細分化したウィンド内の画素の濃度加算値を各ウィ
ンド毎に求める。そして、傷や破れなどの輝度濃度が濃
い欠陥を検出する場合は、製造番号に対応するウィンド
をマスクし、それ以外の各ウィンド内の濃度加算値がし
きい値以上であった場合、欠陥検出と判定する。また、
染みや小さい汚れなどの輝度濃度の薄い欠陥を判定する
場合、製造番号に対応するウィンド以外の各細分化され
たウィンド毎に濃度加算し、細分されたウィンドに対し
て設定されたしきい値を越える濃度加算値を有するウィ
ンド数を計数し、所定のウィンド数を越えると欠陥が検
出されたと判定する。
【００３３】図１１は、前記各ウィンドの処理をフロー
チャートで示したものである。高速画像処理装置５３が
画像の取込みを開始するとパーソナルコンピュータ５４
が起動する。ステップＳ１で第１の画像情報に基づいて
ＣＣＤカメラ４の視野Ｓに対する紙巻たばこの像の位置
を検出し、ステップＳ２で高速画像処理装置５３から１
画像の濃度情報を入力し、ステップＳ３で各種ウィンド
毎に画素の濃度加算を行なうなどウィンド内処理を行な
う。そして、ステップＳ４の判定でステップＳ２以降の
処理を６画像について繰り返す。
チャートで示したものである。高速画像処理装置５３が
画像の取込みを開始するとパーソナルコンピュータ５４
が起動する。ステップＳ１で第１の画像情報に基づいて
ＣＣＤカメラ４の視野Ｓに対する紙巻たばこの像の位置
を検出し、ステップＳ２で高速画像処理装置５３から１
画像の濃度情報を入力し、ステップＳ３で各種ウィンド
毎に画素の濃度加算を行なうなどウィンド内処理を行な
う。そして、ステップＳ４の判定でステップＳ２以降の
処理を６画像について繰り返す。
【００３４】各ウィンド内処理により、濃度加算値が求
められるとステップＳ５で前記のようにヒータ焼けの判
定を行なう。次にステップＳ６でマスク用の製造番号と
の位置を検出し、ステップＳ７で巻紙の穴（ピンホール
や破れ）、汚れの判定を行い、ステップＳ８で判定結果
を出力する。そして、高速画像処理装置５３が画像の取
込みを開始する毎に上記の処理を行なう。
められるとステップＳ５で前記のようにヒータ焼けの判
定を行なう。次にステップＳ６でマスク用の製造番号と
の位置を検出し、ステップＳ７で巻紙の穴（ピンホール
や破れ）、汚れの判定を行い、ステップＳ８で判定結果
を出力する。そして、高速画像処理装置５３が画像の取
込みを開始する毎に上記の処理を行なう。
【００３５】なお、上記の実施例によれば、紙巻たばこ
を対象としてが、円筒形の直径が大きくかつ軸方向が長
大な円筒物体であっても、検査が可能である。また、単
一のカメラで撮像ができない場合は、複数のカメラで撮
像して画像を組み合わせて判別することも可能である。
を対象としてが、円筒形の直径が大きくかつ軸方向が長
大な円筒物体であっても、検査が可能である。また、単
一のカメラで撮像ができない場合は、複数のカメラで撮
像して画像を組み合わせて判別することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、円
筒形物体外周の外観を軸方向に複数分割して撮像し、分
割撮像画像中の軸方向の所定の範囲について表記されて
いる文字・記号部分をマスクして各撮像した画像毎に輝
度成分を加算し、この加算値をしきい値と比較して、良
品不良品の判別を行なうようにしたので、外周面に文字
・記号などが表記されている被検査物体の外周外観を単
一のカメラで撮像し、良・不良の判定検査をすることが
できる。また、しきい値の値を欠陥内容によって自由に
選定することができ、自動検査装置として汎用性が高
い。
筒形物体外周の外観を軸方向に複数分割して撮像し、分
割撮像画像中の軸方向の所定の範囲について表記されて
いる文字・記号部分をマスクして各撮像した画像毎に輝
度成分を加算し、この加算値をしきい値と比較して、良
品不良品の判別を行なうようにしたので、外周面に文字
・記号などが表記されている被検査物体の外周外観を単
一のカメラで撮像し、良・不良の判定検査をすることが
できる。また、しきい値の値を欠陥内容によって自由に
選定することができ、自動検査装置として汎用性が高
い。
【００３７】また、この実施例によれば、検査装置を採
用する場合の被検査物件は横置搬送装置でよく、特殊な
被検査物体回転機構を有する必要もなく、チェーンに軸
支された回転ローラ上に被検査物体を載置するのみで簡
単に被検査物体を回転することができるため、搬送装置
の簡略化が可能である。
用する場合の被検査物件は横置搬送装置でよく、特殊な
被検査物体回転機構を有する必要もなく、チェーンに軸
支された回転ローラ上に被検査物体を載置するのみで簡
単に被検査物体を回転することができるため、搬送装置
の簡略化が可能である。
【図１】本発明実施例の検査装置を使用する搬送装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】実施例における制御装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】実施例における被検査物体の抽出画像と全体画
像の関係を示す図である。
像の関係を示す図である。
【図４】実施例における被検査物体の画像情報の輝度成
分を示す波形図である。
分を示す波形図である。
【図５】実施例における被検査物体と背景の輝度成分を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図６】実施例における紙巻たばこの判定時のマスク用
ウィンドを示す図である。
ウィンドを示す図である。
【図７】実施例における紙巻たばこの判定時のウィンド
を示す図である。
を示す図である。
【図８】実施例における紙巻たばこのヒータ焼け検出を
示す図である。
示す図である。
【図９】実施例における紙巻たばこの製造番号検出を示
す図である。
す図である。
【図１０】実施例における紙巻たばこの巻紙部分の欠陥
検出を示す図である。
検出を示す図である。
【図１１】実施例における画像情報の処理および判定手
順を示すフローチャート図である。
順を示すフローチャート図である。
Ｓ…カメラ視野 ｇ′…カメラ画像 ｇｉ…抽出画像 ｇ１〜ｇ６…６分割画像 Ｇ…合成画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/64 Ｊ 9073−5Ｌ (72)発明者 藤田 稔 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 市場 弘造 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒形の被検査物体を円筒の軸方向を回
転軸として回転させてテレビジョンカメラ等で該被検査
物体外周の外観を検査する装置において、 前記被検査物体外周の外観を周方向に所定数分割して軸
方向の分割撮像画像を撮像する撮像手段と、 上記分割撮像画像中の前記軸方向の所定の範囲について
前記被検査物体に表記されている文字・記号部分をマス
クするためのマスク用ウィンドを生成する手段と、 前記分割撮像画像中の被検査物体の文字・記号が表記さ
れてない部分を抽出するための検査用ウィンドを生成す
る手段と、 前記分割撮像画像毎に前記マスク用ウィンド部分を除去
して輝度成分を加算する手段と、 前記マスクウィンド部分を除去した加算輝度値を所定の
しきい値と比較する手段とを備え、 上記加算輝度値がしきい値を越えた部分に被検査物体外
周の外観の欠陥と判定するようにしたことを特徴とする
円筒形物体の外観検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347080A JP2756386B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 円筒形物体の外観検査装置 |
| DE69230878T DE69230878T2 (de) | 1991-12-27 | 1992-12-10 | Vorrichtung zur Kontrolle des Aussehens zylindrischer Objekte |
| EP92121085A EP0548695B1 (en) | 1991-12-27 | 1992-12-10 | Apparatus for inspecting appearance of cylindrical objects |
| US07/996,401 US5392359A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-23 | Apparatus for inspecting appearance of cylindrical objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347080A JP2756386B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 円筒形物体の外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180777A true JPH05180777A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2756386B2 JP2756386B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=18387784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347080A Expired - Fee Related JP2756386B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 円筒形物体の外観検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5392359A (ja) |
| EP (1) | EP0548695B1 (ja) |
| JP (1) | JP2756386B2 (ja) |
| DE (1) | DE69230878T2 (ja) |
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