JPH06118026A - 容器内面検査方法 - Google Patents
容器内面検査方法Info
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- JPH06118026A JPH06118026A JP28492792A JP28492792A JPH06118026A JP H06118026 A JPH06118026 A JP H06118026A JP 28492792 A JP28492792 A JP 28492792A JP 28492792 A JP28492792 A JP 28492792A JP H06118026 A JPH06118026 A JP H06118026A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない撮影画像数で装置規模、処理規模を縮
小して内面異常を検出する。 【構成】 容器内側壁部と容器内底部とを中心にした少
なくとも二枚の画像情報を、濃淡の度合が同一である同
心円部分を一つのウインドウとして同心円状に走査す
る。この走査における濃度差から容器内面における異
常、例えば、汚れ，塵芥，異物の付着及び容器の凹凸を
検出する。この検出結果から、固定２値化法及び微分２
値化法により、しきい値を越える画素数を算出して異常
部分の面積を求める。
小して内面異常を検出する。 【構成】 容器内側壁部と容器内底部とを中心にした少
なくとも二枚の画像情報を、濃淡の度合が同一である同
心円部分を一つのウインドウとして同心円状に走査す
る。この走査における濃度差から容器内面における異
常、例えば、汚れ，塵芥，異物の付着及び容器の凹凸を
検出する。この検出結果から、固定２値化法及び微分２
値化法により、しきい値を越える画素数を算出して異常
部分の面積を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食品缶，飲料水缶など
の容器内側壁部，容器内底部をビデオカメラで撮影した
撮影画像を処理して、容器内面の異常である汚れ，塵
芥，異物の付着及び容器の凹凸等を検出する容器内面検
査方法に関する。
の容器内側壁部，容器内底部をビデオカメラで撮影した
撮影画像を処理して、容器内面の異常である汚れ，塵
芥，異物の付着及び容器の凹凸等を検出する容器内面検
査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時の容器、例えば、飲料水用のスチー
ル，アルミニウム缶は生産増に伴って、その缶内側壁部
及び缶内底部（以下、必要に応じて単に内面という）の
汚れ，塵芥，異物の付着及び缶内面の凹凸などを非接触
で自動的に検査している。このような自動検査として、
従来、ベルトコンベア、ターレット等で検査対象の多数
の缶を高速で連続的に搬送し、かつ、複数のビデオカメ
ラで撮影した缶内面の撮像を画像処理して検査を行う缶
内面自動検査システムが知られている。
ル，アルミニウム缶は生産増に伴って、その缶内側壁部
及び缶内底部（以下、必要に応じて単に内面という）の
汚れ，塵芥，異物の付着及び缶内面の凹凸などを非接触
で自動的に検査している。このような自動検査として、
従来、ベルトコンベア、ターレット等で検査対象の多数
の缶を高速で連続的に搬送し、かつ、複数のビデオカメ
ラで撮影した缶内面の撮像を画像処理して検査を行う缶
内面自動検査システムが知られている。
【０００３】この従来の缶内面自動検査システムでは、
図１１に示すように缶２の上部からリング照明器４で照
明を行うとともに、このリング照明器４の中央孔の真上
と９０度ごとの四方斜めから連続的に缶内底部と缶内側
壁部とを複数のビデオカメラ６，８で撮影している。そ
して、この複数のビデオカメラ６，８で撮影した缶内面
の画像を処理して容器内面の異常部分を高速で検査して
いる。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は撮影画像を示す
図である。図１２（ａ）は、ビデオカメラ８で缶２の缶
内側壁部を斜めに撮影した画像である。例えば、四分割
した一つの方向の缶内側壁部２ａを缶内底部２ｂまでの
間で撮影した画像を示し、図１２（ｂ）は缶２の真上か
らビデオカメラ６で撮影した画像である。すなわち、缶
内底部２ｂの全体を撮影した画像である。図１２（ｃ）
は、図１２（ｂ）と同様に缶内底部２ｂの中央部分２ｃ
に焦点を合せて撮影した画像である。このようにして缶
内面全体を少なくとも六分割して撮影した画像を処理し
て内面の汚れ，塵芥，異物付着及び缶内面の凹凸などを
検出している。
図１１に示すように缶２の上部からリング照明器４で照
明を行うとともに、このリング照明器４の中央孔の真上
と９０度ごとの四方斜めから連続的に缶内底部と缶内側
壁部とを複数のビデオカメラ６，８で撮影している。そ
して、この複数のビデオカメラ６，８で撮影した缶内面
の画像を処理して容器内面の異常部分を高速で検査して
いる。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は撮影画像を示す
図である。図１２（ａ）は、ビデオカメラ８で缶２の缶
内側壁部を斜めに撮影した画像である。例えば、四分割
した一つの方向の缶内側壁部２ａを缶内底部２ｂまでの
間で撮影した画像を示し、図１２（ｂ）は缶２の真上か
らビデオカメラ６で撮影した画像である。すなわち、缶
内底部２ｂの全体を撮影した画像である。図１２（ｃ）
は、図１２（ｂ）と同様に缶内底部２ｂの中央部分２ｃ
に焦点を合せて撮影した画像である。このようにして缶
内面全体を少なくとも六分割して撮影した画像を処理し
て内面の汚れ，塵芥，異物付着及び缶内面の凹凸などを
検出している。
【０００４】さらに、他の従来例として、特開昭６３ー
２２５１５６号公報に開示される「容器内面検査方法」
を挙げることが出来る。この「容器内面検査方法」で
は、搬送される容器の内側面を上部入口から缶内底部ま
での間で四つのリング状の測定領域に区分し、この四つ
の測定領域をそれぞれ容器入口上部に水平に配置した四
台の広角レンズ付きのＴＶカメラによって連続して撮影
している。そして、四台のＴＶカメラからのそれぞれの
撮像信号を画像処理して容器の内面検査を行っている。
この画像処理は、撮影画像信号を微分回路に通して特徴
点を抽出している。すなわち、図１２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すそれぞれの画像をＸ方向又はＹ方向に直線
走査し、その濃淡の変化である画像の変異点を微分２値
化法によって算出して、缶内側壁部、缶内底部の汚れ，
塵芥，異物の付着及び缶内面の凹凸等を検出している。
２２５１５６号公報に開示される「容器内面検査方法」
を挙げることが出来る。この「容器内面検査方法」で
は、搬送される容器の内側面を上部入口から缶内底部ま
での間で四つのリング状の測定領域に区分し、この四つ
の測定領域をそれぞれ容器入口上部に水平に配置した四
台の広角レンズ付きのＴＶカメラによって連続して撮影
している。そして、四台のＴＶカメラからのそれぞれの
撮像信号を画像処理して容器の内面検査を行っている。
この画像処理は、撮影画像信号を微分回路に通して特徴
点を抽出している。すなわち、図１２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すそれぞれの画像をＸ方向又はＹ方向に直線
走査し、その濃淡の変化である画像の変異点を微分２値
化法によって算出して、缶内側壁部、缶内底部の汚れ，
塵芥，異物の付着及び缶内面の凹凸等を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来の容器内面検査方法では、図１２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すそれぞれの画像をＸ方向又はＹ方向に直線
走査している。この場合、直線走査する範囲であるウイ
ンドウは、缶の半径方向の内側と外側では撮影画像に極
端な濃淡差が発生する。すなわち、缶２を構成するフラ
ンジ，ネック部，側壁部などでの光の反射条件に差があ
り、このため、Ｘ方向又はＹ方向に直線走査における濃
淡の差が大きく発生する。この濃淡の差は、比較的差の
少ない側壁部でも４０％程度の差があることが知られて
いる。
来の容器内面検査方法では、図１２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すそれぞれの画像をＸ方向又はＹ方向に直線
走査している。この場合、直線走査する範囲であるウイ
ンドウは、缶の半径方向の内側と外側では撮影画像に極
端な濃淡差が発生する。すなわち、缶２を構成するフラ
ンジ，ネック部，側壁部などでの光の反射条件に差があ
り、このため、Ｘ方向又はＹ方向に直線走査における濃
淡の差が大きく発生する。この濃淡の差は、比較的差の
少ない側壁部でも４０％程度の差があることが知られて
いる。
【０００６】したがって、汚れ，塵芥，異物の付着や缶
の凹凸などの濃淡の変化を変異点とし微分２値化法によ
って算出する場合、フランジ，ネック部，側壁部などで
の光の反射条件の差が誤差になってしまう。この濃淡の
差を少なくするには撮像する範囲を濃淡差の小さい部分
ごとに細分化する必要があるが、この場合には、ビデオ
カメラ数を増やして缶内側壁部、缶内底部を、より細分
化して撮影することになる。このため、ビデオカメラ数
が増加して装置規模が増大化する。さらに、撮影画像数
が増加するため、この画像の濃淡の変化である画像の変
異点の算出の処理規模が増大する。例えば、多数の画像
を並列処理し、又は連続的に高速演算処理を行う必要が
ある。
の凹凸などの濃淡の変化を変異点とし微分２値化法によ
って算出する場合、フランジ，ネック部，側壁部などで
の光の反射条件の差が誤差になってしまう。この濃淡の
差を少なくするには撮像する範囲を濃淡差の小さい部分
ごとに細分化する必要があるが、この場合には、ビデオ
カメラ数を増やして缶内側壁部、缶内底部を、より細分
化して撮影することになる。このため、ビデオカメラ数
が増加して装置規模が増大化する。さらに、撮影画像数
が増加するため、この画像の濃淡の変化である画像の変
異点の算出の処理規模が増大する。例えば、多数の画像
を並列処理し、又は連続的に高速演算処理を行う必要が
ある。
【０００７】本発明は、上述した事情にかんがみてなさ
れたものであり、缶内面の撮影画像中の濃淡の度合が同
一である同心円部分を同心円状に順次走査し、その画像
濃淡が変化する変異点の容器内面の異常を検出すること
によって、少ない撮影画像数で内面異常を正確に検出で
きる容器内面検査方法の提供を目的とする。
れたものであり、缶内面の撮影画像中の濃淡の度合が同
一である同心円部分を同心円状に順次走査し、その画像
濃淡が変化する変異点の容器内面の異常を検出すること
によって、少ない撮影画像数で内面異常を正確に検出で
きる容器内面検査方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の容器内面検査方法は、容器の内面を撮影
し、次に、この撮影した画像情報を同心円状に走査して
濃度差を算出し、続いて、算出した濃度差から容器内面
における異常の検出を行う。この容器内面の撮影画像
は、容器内側壁部と容器内底部とを中心に撮影した二枚
の画像とすることが好ましい。そして画像情報を同心円
状に走査する場合、容器内側壁部と容器内底部とを撮影
した画像における濃淡の度合が同一である同心円部分を
一つのウインドウとして走査し、この一つのウインドウ
内の濃度差を算出して容器内面の異常の検出を行う。ま
た、濃度差が少ない領域で、周囲よりも濃度が低い画素
を黒い異常部分と判定する下限値のしきい値を設定し、
濃度が高い画素を白い異常部分と判定する上限のしきい
値を設定するとともに、しきい値を越える部分の画素数
をカウントし、このカウント数によって異常部分の面積
を求めるとともに、予め設定する良否判定値とカウント
数とにより良否判定を行う固定２値化法によって容器内
面における異常の検出を行う。さらに、隣合う画素間の
濃度差の微分値を求め、微分値の大きさで容器内面にお
ける異常の度合を求めるとともに、異常部分と判定する
境界を判定基準値として設定し、この判定基準値より大
きい画素をカウントし、良否判定値とこのカウント値よ
り良否判定を行う微分２値化法によって容器内面におけ
る異常の検出を行う。
に、本発明の容器内面検査方法は、容器の内面を撮影
し、次に、この撮影した画像情報を同心円状に走査して
濃度差を算出し、続いて、算出した濃度差から容器内面
における異常の検出を行う。この容器内面の撮影画像
は、容器内側壁部と容器内底部とを中心に撮影した二枚
の画像とすることが好ましい。そして画像情報を同心円
状に走査する場合、容器内側壁部と容器内底部とを撮影
した画像における濃淡の度合が同一である同心円部分を
一つのウインドウとして走査し、この一つのウインドウ
内の濃度差を算出して容器内面の異常の検出を行う。ま
た、濃度差が少ない領域で、周囲よりも濃度が低い画素
を黒い異常部分と判定する下限値のしきい値を設定し、
濃度が高い画素を白い異常部分と判定する上限のしきい
値を設定するとともに、しきい値を越える部分の画素数
をカウントし、このカウント数によって異常部分の面積
を求めるとともに、予め設定する良否判定値とカウント
数とにより良否判定を行う固定２値化法によって容器内
面における異常の検出を行う。さらに、隣合う画素間の
濃度差の微分値を求め、微分値の大きさで容器内面にお
ける異常の度合を求めるとともに、異常部分と判定する
境界を判定基準値として設定し、この判定基準値より大
きい画素をカウントし、良否判定値とこのカウント値よ
り良否判定を行う微分２値化法によって容器内面におけ
る異常の検出を行う。
【０００９】
【作用】このような本発明の容器内面検査方で法は、容
器内側壁部と容器内底部とを中心にした少なくとも二枚
の画像情報を、濃淡の度合が同一である同心円部分を一
つのウインドウとして同心円状に走査する。この走査に
おける濃度差から容器内面における異常、例えば、汚
れ，塵芥，異物の付着及び容器の凹凸等を検出してい
る。この検出は、固定２値化法及び微分２値化法によっ
て、しきい値を越える画素数によって異常部分の面積を
求め、また、微分値の大きさで容器内面における異常の
度合を求めている。
器内側壁部と容器内底部とを中心にした少なくとも二枚
の画像情報を、濃淡の度合が同一である同心円部分を一
つのウインドウとして同心円状に走査する。この走査に
おける濃度差から容器内面における異常、例えば、汚
れ，塵芥，異物の付着及び容器の凹凸等を検出してい
る。この検出は、固定２値化法及び微分２値化法によっ
て、しきい値を越える画素数によって異常部分の面積を
求め、また、微分値の大きさで容器内面における異常の
度合を求めている。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の容器内面検査方法の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の容
器内面検査方法が適用される缶内面自動検査システムに
係る構成図である。図１において、この缶内面自動検査
システムは、検査対象の多数の缶を搬送する缶搬送機構
１２と、検査対象の缶１０の内面を撮影する撮影系１４
ａ，１４ｂと、内面検査制御部１６と、ＤＣＴ（Defect
ive Can Tester）制御盤１８とから概略構成されてい
る。撮影系１４ａは缶１０を上部から照明し、ハロゲン
ランプを用いたリング照明器２０と、リング照明器２０
の中央孔から缶１０の上部内面２２を明確に撮影するビ
デオカメラ２４と、リング照明器２０を発光させるため
のハロゲンランプ電源ユニット２６とを有している。撮
影系１４ｂは缶１０を上部から照明し、ハロゲンランプ
を用いたリング照明器３０と、リング照明器３０の中央
孔から缶１０の下部内面３２を明確に撮影するビデオカ
メラ３４と、リング照明器３０を発光させるためのハロ
ゲンランプ電源ユニット３６とを有している。
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の容
器内面検査方法が適用される缶内面自動検査システムに
係る構成図である。図１において、この缶内面自動検査
システムは、検査対象の多数の缶を搬送する缶搬送機構
１２と、検査対象の缶１０の内面を撮影する撮影系１４
ａ，１４ｂと、内面検査制御部１６と、ＤＣＴ（Defect
ive Can Tester）制御盤１８とから概略構成されてい
る。撮影系１４ａは缶１０を上部から照明し、ハロゲン
ランプを用いたリング照明器２０と、リング照明器２０
の中央孔から缶１０の上部内面２２を明確に撮影するビ
デオカメラ２４と、リング照明器２０を発光させるため
のハロゲンランプ電源ユニット２６とを有している。撮
影系１４ｂは缶１０を上部から照明し、ハロゲンランプ
を用いたリング照明器３０と、リング照明器３０の中央
孔から缶１０の下部内面３２を明確に撮影するビデオカ
メラ３４と、リング照明器３０を発光させるためのハロ
ゲンランプ電源ユニット３６とを有している。
【００１１】内面検査制御部１６には、ビデオカメラ２
４の撮影、すなわち、電子シャッタを駆動する駆動信号
を送出し、また、ビデオカメラ２４のシャッタ機構条件
やシャッタ時間等の撮影法の設定を行なうビデオカメラ
コントローラ４２が設けられている。また、この内面検
査制御部１６には、ビデオカメラ３４での撮影、すなわ
ち、電子シャッタを駆動する駆動信号を送出し、また、
ビデオカメラ３４のシャッタ機構条件やシャッタ時間等
の撮影法の設定を行なうビデオカメラコントローラ４４
が設けられている。さらに、内面検査制御部１６には、
この装置全体を制御する小型コンピュータ５０が設けら
れ、この小型コンピュータ５０にはモニタ５２とキーボ
ード５４が接続されている。小型コンピュータ５０の内
部にはＣＰＵユニット５６とビデオカメラ２４で缶１０
の内面の上部内面２２を撮影した画像をディジタル処理
化して格納する画像メモリ５８と、ビデオカメラ３４で
缶１０の内面の下部内面３２を撮影した画像をディジタ
ル処理化して格納する画像メモリ６０とが設けられてい
る。また、小型コンピュータ５０の内部にはＤＣＴ制御
盤１８、ビデオカメラコントローラ４２，４４とを制御
するロジックインタフェース６２が設けられている。
４の撮影、すなわち、電子シャッタを駆動する駆動信号
を送出し、また、ビデオカメラ２４のシャッタ機構条件
やシャッタ時間等の撮影法の設定を行なうビデオカメラ
コントローラ４２が設けられている。また、この内面検
査制御部１６には、ビデオカメラ３４での撮影、すなわ
ち、電子シャッタを駆動する駆動信号を送出し、また、
ビデオカメラ３４のシャッタ機構条件やシャッタ時間等
の撮影法の設定を行なうビデオカメラコントローラ４４
が設けられている。さらに、内面検査制御部１６には、
この装置全体を制御する小型コンピュータ５０が設けら
れ、この小型コンピュータ５０にはモニタ５２とキーボ
ード５４が接続されている。小型コンピュータ５０の内
部にはＣＰＵユニット５６とビデオカメラ２４で缶１０
の内面の上部内面２２を撮影した画像をディジタル処理
化して格納する画像メモリ５８と、ビデオカメラ３４で
缶１０の内面の下部内面３２を撮影した画像をディジタ
ル処理化して格納する画像メモリ６０とが設けられてい
る。また、小型コンピュータ５０の内部にはＤＣＴ制御
盤１８、ビデオカメラコントローラ４２，４４とを制御
するロジックインタフェース６２が設けられている。
【００１２】図２は缶搬送機構１２の概略構成を示す上
面図である。この例は、検査対象の缶１０を引き込むイ
ンフィードターレット７０と、メインターレット７２
と、ディスチャージターレット７４とが配置されてい
る。メインターレット７２には位置〔Ａ〕で缶１０の印
刷の色抜け、形状の座屈部を図示しないセンサーで検出
し、位置〔Ｂ〕では缶１０のクラックなどを検出するよ
うになっている。また、位置〔Ｃ〕では缶１０の上部内
面２２をビデオカメラ２４で撮影する。ディスチャージ
ターレット７４の位置〔Ｄ〕では、缶１０の下部内面３
２をビデオカメラ３４で撮影する。また、ディスチャー
ジターレット７４には、不良の缶（１０）を排出するリ
ジェクタ８４が設けられている。
面図である。この例は、検査対象の缶１０を引き込むイ
ンフィードターレット７０と、メインターレット７２
と、ディスチャージターレット７４とが配置されてい
る。メインターレット７２には位置〔Ａ〕で缶１０の印
刷の色抜け、形状の座屈部を図示しないセンサーで検出
し、位置〔Ｂ〕では缶１０のクラックなどを検出するよ
うになっている。また、位置〔Ｃ〕では缶１０の上部内
面２２をビデオカメラ２４で撮影する。ディスチャージ
ターレット７４の位置〔Ｄ〕では、缶１０の下部内面３
２をビデオカメラ３４で撮影する。また、ディスチャー
ジターレット７４には、不良の缶（１０）を排出するリ
ジェクタ８４が設けられている。
【００１３】図３は、検査対象の缶１０の外形及び断面
を示す一部断面図である。缶１０は缶内底部が凸状にな
っており、後述するように〔１〕フランジ〜
を示す一部断面図である。缶１０は缶内底部が凸状にな
っており、後述するように〔１〕フランジ〜
〔９〕ドー
ムに区分されている。この〔１〕フランジ〜
ムに区分されている。この〔１〕フランジ〜
〔９〕ドー
ムを、先に説明したように上部内面２２と下部内面３２
とに二分割し、この二分割した上部内面２２と下部内面
３２をそれぞれビデオカメラ２４，３４で区別して撮影
する。
ムを、先に説明したように上部内面２２と下部内面３２
とに二分割し、この二分割した上部内面２２と下部内面
３２をそれぞれビデオカメラ２４，３４で区別して撮影
する。
【００１４】次に、この構成における動作について説明
する。図４は、図１に示す缶内面自動検査システムでの
動作信号とタイミングを示し、図５は小型コンピュータ
５０における画像メモリ５８，６０での撮影画像の取り
込みの信号とそのタイミングを示している。
する。図４は、図１に示す缶内面自動検査システムでの
動作信号とタイミングを示し、図５は小型コンピュータ
５０における画像メモリ５８，６０での撮影画像の取り
込みの信号とそのタイミングを示している。
【００１５】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、ＤＣＴ制御盤１８での駆動タイミングによって、図
２に示す缶搬送機構１２におけるメインターレット７２
及びディスチャージターレット７４が回転して検査対象
の多数の缶（１０）が順次回転・停止を繰り返して搬送
される。そして、図４に示すように、先ず、缶搬送機構
１２のメインターレット７２の作動信号と同期してビデ
オカメラ２４，３４が撮像を開始する。このとき、メイ
ンターレット７２の位置〔Ｃ〕及びディスチャージター
レット７４の位置〔Ｄ〕における缶１０の有無にかかわ
らず撮像は行なわれる。なお、撮像の開始はロジックイ
ンターフェイス６２が管理しており、ＣＰＵ５６は関与
してない。この場合、ハロゲンランプ電源ユニット２６
からの電源供給でリング照明器２０が点灯して、缶１０
の内面が照明されている。続いて、ＣＰＵユニット５６
の制御で缶１０の内面の上部内面２２をビデオカメラコ
ントローラ４２を通じてビデオカメラ２４が撮影する。
この撮影画像は、小型コンピュータ５０内の画像メモリ
５８へ、ディジタル信号に変換された上取り込んで格納
される。
に、ＤＣＴ制御盤１８での駆動タイミングによって、図
２に示す缶搬送機構１２におけるメインターレット７２
及びディスチャージターレット７４が回転して検査対象
の多数の缶（１０）が順次回転・停止を繰り返して搬送
される。そして、図４に示すように、先ず、缶搬送機構
１２のメインターレット７２の作動信号と同期してビデ
オカメラ２４，３４が撮像を開始する。このとき、メイ
ンターレット７２の位置〔Ｃ〕及びディスチャージター
レット７４の位置〔Ｄ〕における缶１０の有無にかかわ
らず撮像は行なわれる。なお、撮像の開始はロジックイ
ンターフェイス６２が管理しており、ＣＰＵ５６は関与
してない。この場合、ハロゲンランプ電源ユニット２６
からの電源供給でリング照明器２０が点灯して、缶１０
の内面が照明されている。続いて、ＣＰＵユニット５６
の制御で缶１０の内面の上部内面２２をビデオカメラコ
ントローラ４２を通じてビデオカメラ２４が撮影する。
この撮影画像は、小型コンピュータ５０内の画像メモリ
５８へ、ディジタル信号に変換された上取り込んで格納
される。
【００１６】次に、この缶１０はディスチャージターレ
ット７４に搬送され、位置〔Ｄ〕に送られる。この場合
も、ハロゲンランプ電源ユニット３６からの電源供給で
リング照明器３０が点灯して缶１０の内面を照明してい
る。続いて、ＣＰＵユニット５６の制御で缶１０の下部
内面３２をビデオカメラコントローラ４４を通じてビデ
オカメラ３４が撮影する。この撮影画像は、小型コンピ
ュータ５０内の画像メモリ６０へ、ディジタル信号に変
換された上取り込んで格納される。このとき、ＣＰＵ５
６は、カメラの撮像及び画像メモリ５８，６０にディジ
タル化処理された画像データの取り込みが完了したかど
うかの管理をしている。そして、取り込みが完了する
と、ＣＰＵ５６は画像データにもとづいて、メインター
レット７２の位置〔Ｃ〕及びディスチャージターレット
７４の位置〔Ｄ〕における缶１０の有無を確認して、以
下の検査判定を行なう。
ット７４に搬送され、位置〔Ｄ〕に送られる。この場合
も、ハロゲンランプ電源ユニット３６からの電源供給で
リング照明器３０が点灯して缶１０の内面を照明してい
る。続いて、ＣＰＵユニット５６の制御で缶１０の下部
内面３２をビデオカメラコントローラ４４を通じてビデ
オカメラ３４が撮影する。この撮影画像は、小型コンピ
ュータ５０内の画像メモリ６０へ、ディジタル信号に変
換された上取り込んで格納される。このとき、ＣＰＵ５
６は、カメラの撮像及び画像メモリ５８，６０にディジ
タル化処理された画像データの取り込みが完了したかど
うかの管理をしている。そして、取り込みが完了する
と、ＣＰＵ５６は画像データにもとづいて、メインター
レット７２の位置〔Ｃ〕及びディスチャージターレット
７４の位置〔Ｄ〕における缶１０の有無を確認して、以
下の検査判定を行なう。
【００１７】画像メモリ５８，６０に取り込んで格納さ
れた缶１０の上部内面２２と、下部内面３２の撮影画像
は、後述するように図４の（ｅ）に示すタイミング、す
なわち、撮影画像を画像メモリ５８，６０で取り込みが
完了した時点（取り込み信号における後縁部）から画像
メモリ５８，６０に格納した撮影画像のを読み出して缶
内側壁部、缶内底部における汚れ，塵芥，異物の付着及
び缶内面の凹み等を検出する処理を行う。この場合の検
査では、先に検査した缶（１０）における下部内面３２
の撮影画像を画像メモリ６０から読み出して処理（判定
２処理時間）し、次に、今回の検査した缶（１０）にお
ける上部内面２２の撮影画像を画像メモリ５８から読み
出して処理（判定１処理時間）する。なお、図４（ｃ）
に示すように、ディスチャージターレット７４の回転開
始時に不良が判定された缶（１０）をリジェクタ８４で
排出する。このようにして、連続して搬送される缶（１
０）の内面の検査が順次行われる。図５の（ａ）のタイ
ミング信号がＤＣＴ制御盤１８からロジックインタフェ
ース６２に供給される。このタイミング信号の前縁部で
図５の（ｂ）に示すように立ち下がる（ＯＮ）シャッタ
指示信号が、ロジックインタフェース６２からビデオカ
メラコントローラ４２，４４にを通じてビデオカメラ２
４，３４に供給される。ビデオカメラ２４，３４では電
子シャッタが駆動されて、缶１０の上部内面２２と、下
部内面３２が撮影される。撮影された画像信号は、図５
の（ｃ）に示すシャッタ指示信号の前縁部で立ち下がる
（ＯＮ）撮影画像繰り込み信号（トリガ信号）でビデオ
カメラ２４，３４から読み出され、ディジタル信号に変
換されて小型コンピュータ５０内の画像メモリ５８，６
０に取り込んで格納される。この画像信号は、奇数フイ
ールド（ＯＤＤ）信号のみが取り込まれる。取り込まれ
る画像信号は水平方向に５１２画素、垂直方向に２４０
ラインであり、１画素は白黒濃淡２５６階調である。こ
こで検査に供される撮影画像のフレームは、水平方向の
偶数アドレスの２５６画素と垂直２４０ライン分であ
る。
れた缶１０の上部内面２２と、下部内面３２の撮影画像
は、後述するように図４の（ｅ）に示すタイミング、す
なわち、撮影画像を画像メモリ５８，６０で取り込みが
完了した時点（取り込み信号における後縁部）から画像
メモリ５８，６０に格納した撮影画像のを読み出して缶
内側壁部、缶内底部における汚れ，塵芥，異物の付着及
び缶内面の凹み等を検出する処理を行う。この場合の検
査では、先に検査した缶（１０）における下部内面３２
の撮影画像を画像メモリ６０から読み出して処理（判定
２処理時間）し、次に、今回の検査した缶（１０）にお
ける上部内面２２の撮影画像を画像メモリ５８から読み
出して処理（判定１処理時間）する。なお、図４（ｃ）
に示すように、ディスチャージターレット７４の回転開
始時に不良が判定された缶（１０）をリジェクタ８４で
排出する。このようにして、連続して搬送される缶（１
０）の内面の検査が順次行われる。図５の（ａ）のタイ
ミング信号がＤＣＴ制御盤１８からロジックインタフェ
ース６２に供給される。このタイミング信号の前縁部で
図５の（ｂ）に示すように立ち下がる（ＯＮ）シャッタ
指示信号が、ロジックインタフェース６２からビデオカ
メラコントローラ４２，４４にを通じてビデオカメラ２
４，３４に供給される。ビデオカメラ２４，３４では電
子シャッタが駆動されて、缶１０の上部内面２２と、下
部内面３２が撮影される。撮影された画像信号は、図５
の（ｃ）に示すシャッタ指示信号の前縁部で立ち下がる
（ＯＮ）撮影画像繰り込み信号（トリガ信号）でビデオ
カメラ２４，３４から読み出され、ディジタル信号に変
換されて小型コンピュータ５０内の画像メモリ５８，６
０に取り込んで格納される。この画像信号は、奇数フイ
ールド（ＯＤＤ）信号のみが取り込まれる。取り込まれ
る画像信号は水平方向に５１２画素、垂直方向に２４０
ラインであり、１画素は白黒濃淡２５６階調である。こ
こで検査に供される撮影画像のフレームは、水平方向の
偶数アドレスの２５６画素と垂直２４０ライン分であ
る。
【００１８】次に、画像メモリ５８，６０に取り込んだ
撮影画像から缶内側壁部、缶内底部における汚れ，塵
芥，異物の付着及び缶の凹凸等を検出する処理を詳細に
説明する。図６は、図３に示す検査対象の缶１０の図１
中の上部内面２２の撮影画像であり、図７は図１中の缶
１０の下部内面３２を撮影した撮影画像である。この撮
影画像は、図３における缶の〔１〕フランジ，〔２〕ネ
ック部，〔３〕〔４〕〔５〕〔６〕側壁，〔７〕チャイ
ム，〔８〕ボトムラジアス，
撮影画像から缶内側壁部、缶内底部における汚れ，塵
芥，異物の付着及び缶の凹凸等を検出する処理を詳細に
説明する。図６は、図３に示す検査対象の缶１０の図１
中の上部内面２２の撮影画像であり、図７は図１中の缶
１０の下部内面３２を撮影した撮影画像である。この撮
影画像は、図３における缶の〔１〕フランジ，〔２〕ネ
ック部，〔３〕〔４〕〔５〕〔６〕側壁，〔７〕チャイ
ム，〔８〕ボトムラジアス，
〔９〕ドーム部分の輝度
が、それぞれ図６，図７に示すように相違している。こ
の撮影画像は画像メモリ５８，６０から順次読み出され
る。小型コンピュータ５０内のＣＰＵユニット５６は、
読み出された撮影画像を図８に示すように濃淡の度合が
同一である同心円部分（ウインドウ）Ｗごとに中央から
外側方向に同心円状に走査し、その画像の濃淡の変化で
ある画像の変異点を算出する。
が、それぞれ図６，図７に示すように相違している。こ
の撮影画像は画像メモリ５８，６０から順次読み出され
る。小型コンピュータ５０内のＣＰＵユニット５６は、
読み出された撮影画像を図８に示すように濃淡の度合が
同一である同心円部分（ウインドウ）Ｗごとに中央から
外側方向に同心円状に走査し、その画像の濃淡の変化で
ある画像の変異点を算出する。
【００１９】図９，図１０はこの画像の濃淡の変化を画
素番号に対応して示している。図９は固定２値化法で処
理した濃度線図を示し、図１０は微分２値化法で処理し
た濃度線図を示している。図９において、この固定２値
化法では、画像メモリ５８，６０で取り込んだ画像の白
黒濃淡を２５６階調（０〜２５５）のデイジタル値とし
てある。この階調での値が低いと暗く、値が高いと明る
いことになる。一般に黒い異常部分は、異常部分の周囲
より値が低く、白い異常部分は周囲よりも値が高い。し
たがって、濃度差が少ない領域で周囲よりも濃度が低い
画素を黒い異常部分と判定して検出する。逆に、濃度が
高い画素を白い異常部分と判定して検出する。異常部分
と判定する境界となる濃度値の上限値と下限値にそれぞ
れしきい値を設定する。特定の領域内でしきい値外の画
素数をカウントし、そのカウント数により異常部分の面
積を求め、予め設定する良否判定値とカウント数とによ
り良否判定を行う。この固定２値化法での判定では、検
出感度は上下限値、検出サイズは良否判定値となる。図
９では下限値を越える異常部分と上限値を越える異常部
分の二つが不良（ＮＧ）と判定して検出され、例えば、
図１中のモニタ５２に表示される。
素番号に対応して示している。図９は固定２値化法で処
理した濃度線図を示し、図１０は微分２値化法で処理し
た濃度線図を示している。図９において、この固定２値
化法では、画像メモリ５８，６０で取り込んだ画像の白
黒濃淡を２５６階調（０〜２５５）のデイジタル値とし
てある。この階調での値が低いと暗く、値が高いと明る
いことになる。一般に黒い異常部分は、異常部分の周囲
より値が低く、白い異常部分は周囲よりも値が高い。し
たがって、濃度差が少ない領域で周囲よりも濃度が低い
画素を黒い異常部分と判定して検出する。逆に、濃度が
高い画素を白い異常部分と判定して検出する。異常部分
と判定する境界となる濃度値の上限値と下限値にそれぞ
れしきい値を設定する。特定の領域内でしきい値外の画
素数をカウントし、そのカウント数により異常部分の面
積を求め、予め設定する良否判定値とカウント数とによ
り良否判定を行う。この固定２値化法での判定では、検
出感度は上下限値、検出サイズは良否判定値となる。図
９では下限値を越える異常部分と上限値を越える異常部
分の二つが不良（ＮＧ）と判定して検出され、例えば、
図１中のモニタ５２に表示される。
【００２０】図１０において、先ず、同心円部分（ウイ
ンドウ）、すなわち、図３の〔１〕フランジ，〔２〕ネ
ック部，〔３〕〔４〕〔５〕〔６〕側壁，〔７〕チャイ
ム，〔８〕ボトムラジアス，
ンドウ）、すなわち、図３の〔１〕フランジ，〔２〕ネ
ック部，〔３〕〔４〕〔５〕〔６〕側壁，〔７〕チャイ
ム，〔８〕ボトムラジアス，
〔９〕ドームにあって、そ
れぞれの濃度分布が広い場合、固定２値化法では上下限
値の幅が広がり色の薄い異常は検出が難しい。また、ロ
ット変更や照明照度の劣化などの光量変化で濃度分布が
広がってしまい、さらに色の薄い異常は検出が難しい。
この欠点を微分２値化法では解消している。
れぞれの濃度分布が広い場合、固定２値化法では上下限
値の幅が広がり色の薄い異常は検出が難しい。また、ロ
ット変更や照明照度の劣化などの光量変化で濃度分布が
広がってしまい、さらに色の薄い異常は検出が難しい。
この欠点を微分２値化法では解消している。
【００２１】この微分２値化法は、隣り合う画素間の濃
度差（微分値）より異常を判定する。すなわち、微分値
は異常の白黒には関係がなく、異常の度合いを示す値で
ある。この値が大きいと異常度合いが強く、小さいと弱
いということになる。微分値を求める際の隣合う画素間
の関係は、同心円部分（ウインドウ）の画素走査方向に
基ずくものであり、その間隙は微分ステップ数を設定す
る。微分２値化法では、異常と判定する境界を判定基準
値として設定し、この判定基準値より大きい画素をカウ
ントし、良否判定値とこのカウント値より良否判定を行
う。カウント数は異常面積には比例しない。微分２値化
法では、缶１０の地合レベルと異常レベルの差を求めて
検査している。したがって、ロット変更、照明照度劣化
に伴う撮像での光量変化に対して追従性がある。この微
分２値化法における検出感度は判定基準値、検出サイズ
は良否判定値となる。
度差（微分値）より異常を判定する。すなわち、微分値
は異常の白黒には関係がなく、異常の度合いを示す値で
ある。この値が大きいと異常度合いが強く、小さいと弱
いということになる。微分値を求める際の隣合う画素間
の関係は、同心円部分（ウインドウ）の画素走査方向に
基ずくものであり、その間隙は微分ステップ数を設定す
る。微分２値化法では、異常と判定する境界を判定基準
値として設定し、この判定基準値より大きい画素をカウ
ントし、良否判定値とこのカウント値より良否判定を行
う。カウント数は異常面積には比例しない。微分２値化
法では、缶１０の地合レベルと異常レベルの差を求めて
検査している。したがって、ロット変更、照明照度劣化
に伴う撮像での光量変化に対して追従性がある。この微
分２値化法における検出感度は判定基準値、検出サイズ
は良否判定値となる。
【００２２】このように、二枚の撮影画像から、その画
像の濃淡の度合が同一である同心円部分を一つのウイン
ドウとして同心円状に走査し、この走査における濃度差
から容器内面における異常、例えば、汚れ，塵芥，異物
の付着や容器の凹凸を検出している。この検出は、固定
２値化法及び微分２値化法によって、しきい値を越える
画素数によって異常面積を求め、また、微分値の大きさ
で容器内面における異常の度合を求めており、二台のビ
デオカメラ２４，３４のみで撮影した少ない二枚の画像
を処理して缶の内面異常を正確に検出できる。
像の濃淡の度合が同一である同心円部分を一つのウイン
ドウとして同心円状に走査し、この走査における濃度差
から容器内面における異常、例えば、汚れ，塵芥，異物
の付着や容器の凹凸を検出している。この検出は、固定
２値化法及び微分２値化法によって、しきい値を越える
画素数によって異常面積を求め、また、微分値の大きさ
で容器内面における異常の度合を求めており、二台のビ
デオカメラ２４，３４のみで撮影した少ない二枚の画像
を処理して缶の内面異常を正確に検出できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の容器内面
検査方法によれば、規模の小さい装置で容器の内面異常
を正確に検出できる。固定２値化法又は微分２値化法に
より、しきい値を越える画素数によって異常面積を求
め、また、微分値の大きさで容器内面における異常の度
合を求めているので、少ない撮影画像数で正確な容器内
面における異常の検出ができる。
検査方法によれば、規模の小さい装置で容器の内面異常
を正確に検出できる。固定２値化法又は微分２値化法に
より、しきい値を越える画素数によって異常面積を求
め、また、微分値の大きさで容器内面における異常の度
合を求めているので、少ない撮影画像数で正確な容器内
面における異常の検出ができる。
【図１】本発明の容器内面検査方法が適用される缶内面
自動検査システムに係る構成図である。
自動検査システムに係る構成図である。
【図２】図１の缶搬送機構を説明するための上面図であ
る。
る。
【図３】検査対象の缶の外形及び断面を示す一部断面図
である。
である。
【図４】実施例における全体動作における信号とタイミ
ングを示すタイミングチャートである。
ングを示すタイミングチャートである。
【図５】実施例における撮影画像の取り込みの信号とそ
のタイミングを示す図である。
のタイミングを示す図である。
【図６】検査対象の缶の内側壁部を中心に撮影した画像
を示す図である。
を示す図である。
【図７】検査対象の缶の底部を中心に撮影した画像を示
す図である。
す図である。
【図８】撮影画像を同心円状に走査する状態を説明する
ための図である。
ための図である。
【図９】撮影画像を同心円状に走査し、固定２値化法で
算出した濃度値と画素番号の関係を示す図である。
算出した濃度値と画素番号の関係を示す図である。
【図１０】撮影画像を同心円状に走査し、微分２値化法
で算出した濃度値と画素番号の関係を示す図である。
で算出した濃度値と画素番号の関係を示す図である。
【図１１】従来の缶内面自動検査システムにおける缶内
底部と缶内側壁部とを複数のビデオカメラで撮影する状
態を示す模式図である。
底部と缶内側壁部とを複数のビデオカメラで撮影する状
態を示す模式図である。
【図１２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来の缶内底部と
缶内側壁部との撮影画像を示す図である。
缶内側壁部との撮影画像を示す図である。
１２ 缶搬送機構 １４ａ，１４ｂ 撮影系 １６ 内面検査制御部 １８ ＤＣＴ制御盤 ２０ リング照明器 ２２ 上部内面 ２４，３４ ビデオカメラ ２６，３６ ハロゲンランプ電源ユニット ３０ リング照明器 ３２ 下部内面 ４２，４４ ビデオカメラコントローラ ５０ 小型コンピュータ ５２ モニタ ５４ キーボード ５６ ＣＰＵユニット ５８，６０ 画像メモリ ６２ ロジックインタフェース ７０ インフィードターレット ７２ メインターレット ７４ ディスチャージターレット ８４ リジェクタ
Claims (5)
- 【請求項１】 容器の内面を撮影し、次に、この撮影し
た画像情報を同心円状に走査して濃度差を算出し、続い
て、算出した濃度差から容器内面における異常の検出を
行うことを特徴とする容器内面検査方法。 - 【請求項２】 容器の内面を撮影した画像が、容器内側
壁部と容器内底部とを中心に撮影した二枚の画像である
ことを特徴とする請求項１記載の容器内面検査方法。 - 【請求項３】 画像情報を同心円状に走査する場合、容
器内側壁部と容器内底部とを撮影した画像における濃淡
の度合が同一である同心円部分を一つのウインドウとし
て走査し、この一つのウインドウ内の濃度差を算出して
容器内面の異常の検出を行うことを特徴とする請求項１
又は２記載の容器内面検査方法。 - 【請求項４】 濃度差が少ない領域で、周囲よりも濃度
が低い画素を黒い異常部分と判定する下限値のしきい値
を設定し、濃度が高い画素を白い異常部分と判定する上
限のしきい値を設定するとともに、上記しきい値を越え
る部分の画素数をカウントし、このカウント数によって
異常部分の面積を求めるとともに、予め設定する良否判
定値とカウント数とにより良否判定を行う固定２値化法
によって容器内面における異常の検出を行うことを特徴
とする請求項１，２又は３記載の容器内面検査方法。 - 【請求項５】 隣合う画素間の濃度差の微分値を求め、
微分値の大きさで容器内面における異常の度合を求める
とともに、異常と判定する境界を判定基準値として設定
し、この判定基準値より大きい画素をカウントし、良否
判定値とこのカウント値より良否判定を行う微分２値化
法によって容器内面における異常の検出を行うことを特
徴とする請求項１，２又は３記載の容器内面検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28492792A JPH06118026A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 容器内面検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28492792A JPH06118026A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 容器内面検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118026A true JPH06118026A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17684864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28492792A Pending JPH06118026A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 容器内面検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06118026A (ja) |
Cited By (7)
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- 1992-10-01 JP JP28492792A patent/JPH06118026A/ja active Pending
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