JPH0718816B2

JPH0718816B2 - びん等の欠点検査方法及び装置

Info

Publication number: JPH0718816B2
Application number: JP16523891A
Authority: JP
Inventors: 宣洋湊
Original assignee: Toyo Glass Co Ltd
Current assignee: Toyo Glass Co Ltd
Priority date: 1991-06-11
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH04364453A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、びん等に生ずる汚れや
傷等の遮光性又は反射性或いは屈折性の欠点の有無を検
査する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、びんの欠点の有無を自動的に検査
する方法及び装置としては種々のものが提供されている
が、びん表面に付着したカーボン汚れ等の、形状がラン
ダムでしかも大小様々な汚れが散在する欠点に対して
は、適切なものがなく、びんに拡散光を照射して表面に
現れる影を視覚判断する人為的な確認に頼らざるを得な
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような変化に富んだ欠点の有無を、コンピュータを使
用した画像処理により目標とする判断基準に適合するよ
うに適切に検査できる方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の検査方法では、
びん等の検査対象物に光を照射して回転又は移動させな
がら、その検査対象部分を透過又は反射してくる光を、
多数の受光素子を配列したイメージセンサで受光してそ
の各受光素子による画素データをメモリに記憶し、輝度
がある規定値以上の連続した画素群を輝点、又は規定値
以下の連続した画素群を暗点として弁別した後、隣接す
る輝点又は暗点の間の距離を画素数をもって算出し、そ
の距離が所定以下のときは、リンクして輝点集合又は暗
点集合としてその面積を画素数から算出し、その面積の
大小により欠点の有無を判定する。

【０００５】又、前記集合の縦横の長さの比を算出し、
その比の大小も欠点有無の判定基準とすると良く、更
に、各集合の面積に、その最高の輝度レベルと最低の輝
度レベルとの差を掛算することにより、輝点集合の場合
は輝光量、暗点集合の場合には遮光量を求め、その輝光
量又は遮光量の大小により欠点の有無を判定すると一層
良い。

【０００６】前記検査対象物の回転又は移動方向に複数
の検査領域に分け、各検査領域毎のＣＰＵで別々に欠点
の有無を判定すれば、同時並列処理によりスピードアッ
プが図れる。

【０００７】本発明による欠点検査装置は、図１にその
概念を示すように、びん等の検査対象物Ａを回転させる
回転手段Ｂと、該検査対象物に光を照射する光源Ｃと、
該検査対象物の検査対象部分からの透過光又は反射光を
受光する多数の受光素子を配列したイメージセンサＤ
と、該イメージセンサの各受光素子からの出力をデジタ
ル変換するＡ／ＤコンバータＥと、デジタル変換された
画素データを記憶するメモリＦと、該メモリに記憶され
た画素データの輝度レベルを上記イメージセンサの受光
素子の配列方向に順次比較して所定以上の画素群を輝
点、所定以下の画素群を暗点として検出する輝点及び暗
点検出手段Ｇ1 ・Ｇ2 と、輝点及び暗点それぞれが上記
回転方向に所定距離範囲内で連続しているかどうかを判
定する輝点及び暗点連続判定手段Ｈ1 ・Ｈ2 と、連続し
ていた場合、輝点同士をリンクして輝点集合、暗点同士
をリンクして暗点集合とするデータリンク手段Ｉ1 ・Ｉ
2 と、その輝点集合又は暗点集合の面積を画素数から算
出する面積算出手段Ｊ1 ・Ｊ2と、その求めた面積の大
小から欠点の有無を判定する欠点有無判定手段Ｋとから
なる。

【０００８】

【作用】本発明の手法は、イメージセンサで撮影してメ
モリに記憶した画像のうちから、連続した明るく光る部
分（輝点）と連続した暗い影の部分（暗点）とを検出す
る。この後、明るく光る部分同士の間の距離、及び暗い
影の部分同士の距離を調べ、その距離が所定以下のとき
は、データリンク、つまり包括して一つの集合した明る
く光る部分又は暗い影の部分であるとする。これは、人
間の目で見れば、一つの大きな汚れや傷に見える欠点で
も、実際には多数の小さい欠点が近接して存在している
場合が多く、イメージセンサによる微細な画素データを
そのまま処理したのでは、近接して散在する小さい欠点
を、独立した個々の欠点として判断することになるた
め、良否判断をできるだけ人間が見た場合の判断に合わ
せようとするためである。

【０００９】例えば、びんの場合には、小さい泡は実用
上ほとんど問題とならないので欠点としては無視するた
め、良否判断の大きさに一定の限界面積を設定すると、
個々の汚れの大きさがその限界面積以下であれば、汚れ
の集合体としては不良品とすべき場合であっても、良品
と判断してしまうことになる。このような不都合をなく
すため、近接した汚れは一つの汚れとして集合して扱お
うとするのが、データリンクの考えである。なお、拡大
・縮小のフィルタリング画像処理によって小さい欠点を
除去する方法が考えられるが、それによると扱うデータ
量が膨大になり、処理速度が遅くなる。本発明による
と、扱うデータ数を少なくできるので、画像処理のスピ
ードアップが図れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。図２に本発明による検査方法の一実施態様を示す。
検査対象のびん１はびん搬送装置により検査位置へ垂直
に送られ、スターホイール等の回転駆動手段２により回
転されながら、検査対象部分、例えば図の例ではびん口
部に投光器３から拡散光を照射される。びん１を挟んで
投光器３とは反対側に、イメージセンサ（ＣＣＤライン
センサ）４を用いた２台のカメラ５，６が上下に配置さ
れている。イメージセンサ４の多数の受光素子は上下に
一列に配列している。

【００１１】上側のカメラ５は、びん口部の内面を検査
するため斜め下向きになっており、びん口部の外方から
内方へ透過する光をイメージセンサ４で受光するのに対
し、下側のカメラ６は、びん口部の外面を検査するため
斜め上向きになっており、びん口部の内方から外方へ透
過する光をイメージセンサ４で受光する。

【００１２】従って、上側のカメラ５のイメージセンサ
４の受光素子群の出力を走査してアナログ／デジタル変
換すると、その１回の走査につきびん口部の内面を上下
に細分化した画素データが得られる。又、下側のカメラ
６のイメージセンサ４の受光素子群の出力を走査してア
シナログ／デジタル変換すると、その１回の走査につき
びん口部の外面を上下に細分化した画素データが得られ
る。そして、びん１が回転すると、上側のカメラ５につ
いては、びん口部の内面を円周方向に展開した画像デー
タ、下側のカメラ６については、びん口部の外面を円周
方向に展開した画像データが得られることになる。

【００１３】図３に本発明による欠点検査装置の一例の
基本構成を示す。上記２台のカメラ５，６は、それぞれ
に対応するカメラインターフェース７，８を介して共通
の１個のメインＣＰＵ９に接続されていると共に、それ
ぞれ複数（１番からｎ番まで）の画像データ処理用ＣＰ
Ｕ１０，１１に接続され、これら画像データ処理用ＣＰ
ＵはメインＣＰＵ９により管理される。複数の画像デー
タ処理用ＣＰＵ１０は、上側のカメラ５の撮影に係るび
ん口部内面の画像データを、円周方向に複数の検査領域
に区分して各領域毎に分けて同時に並列処理するもので
あり、又、複数の画像データ処理用ＣＰＵ１１は、下側
のカメラ５の撮影に係るびん口部外面の画像データを、
同様に円周方向に複数の検査領域に区分して各領域毎に
分けて同時に並列処理するものである。

【００１４】複数の画像データ処理用ＣＰＵ１０で処理
された画像データ、及び複数の画像データ処理用ＣＰＵ
１１で処理された画像データは、それぞれ合成されてビ
デオインターフェース１２，１３を介してモニタテレビ
ジョン１４，１５へ送られ、処理画像として再生され
る。メインＣＰＵ９には、上記のようにびん１を検査位
置へ回転させると共に不良と判定されたびんを排除する
びん搬送及び排除装置１６から、びん検知信号及び回転
同期信号が入力され、又、メインＣＰＵ９からびん搬送
及び排除装置１６へ排除信号等が出力される。メインＣ
ＰＵ９にはまたコンソール１７が接続されている。

【００１５】次に、データ処理の流れについて説明す
る。先ず、画像データ処理用ＣＰＵ１０, １１の割り当
て処理の流れは図４から図６に示すように次の通りであ
る。ステップ１・・・検査スピード、つまりびん搬送及び排
除装置１６からの回転同期信号により、検査対象のびん
１本当たりの処理時間を算出する。ステップ２・・・ＣＰＵ１個当たりのフレームメモリの
サイズを設定する。すなわち、１個のＣＰＵが単位時間
内に処理できるデータ量（メモリサイズ）が決まってい
るため、ステップ１で求めた処理時間からサイズ設定す
る。ステップ３・・・検査に必要な全データ量を、イメージ
センサ４の走査ピッチとびん口部の直径と検査領域幅と
から計算して設定する。ステップ４・・・全データ量をＣＰＵ１個当たりの処理
データ量で割り、必要とするＣＰＵの個数を計算する。

【００１６】ステップ５・・・計算上で必要とするＣＰ
Ｕの数より当該検査装置に実装されているＣＰＵの数が
少ないかどうか判断する。もし少なければ、ステップ６
でエラーとし、ステップ７で警報を出力する。ステップ８・・・ＣＰＵ１個当たりのデータ量を各検査
領域幅で割り、ＣＰＵ１個当たりのイメージセンサ４の
走査回数、つまりライン数を算出する。

【００１７】ステップ９・・・処理に必要とする画像デ
ータ処理用ＣＰＵの数をメインＣＰＵ９のカウンタにセ
ットする。ステップ１０・・・データ取り込みの際の最初のライン
ナンバーをセットする。画像データ処理用ＣＰＵがデー
タを取り込むときは、カメラから送られてくるデータを
ライン単位でカウントし、指定されているスタートナン
バーのラインからデータを取り込み、エンドナンバーで
取り込みを終了する。その指定は、以下のステップ１１
から１９に示すように、各ＣＰＵ毎のスタートナンバー
とエンドナンバーで行う。

【００１８】ステップ１１・・・第１番目の画像データ
処理用ＣＰＵのスタートラインナンバーをセットする。ステップ１２・・・同ＣＰＵのエンドラインナンバーを
セットする。ステップ１３・・・ＣＰＵナンバーをセットする。ステップ１４・・・現在セットされているＣＰＵナンバ
ーに対応するＣＰＵに対して、スタートラインナンバー
及びエンドラインナンバーを指定する。ステップ１５・・・現在指定されているＣＰＵナンバー
に１を加える。ステップ１６・・・現在設定されているスタートライン
ナンバーにＣＰＵ１個当たりのライン数を加える。ステップ１７・・・現在設定されているエンドラインナ
ンバーにＣＰＵ１個当たりのライン数を加える。ステップ１８・・・ＣＰＵカウンタを１つ減算する。ステップ１９・・・結果が０か判断する。

【００１９】次に、各画像データ処理用ＣＰＵ１０，１
１によるデータ処理の流れについて説明する。先ず、各
ＣＰＵのメモリに記憶された画素データ（受光素子１個
当たりの各画素の輝度、つまり画素の明るさを表す）を
イメージセンサ４の１走査毎、つまり１ライン毎に調
べ、次のように輝点（明るいスポット）と暗点（暗いス
ポット）を検出する。

【００２０】図７において、ステップ２１・・・検査するライン数を設定するライン
カウンタをセットする。このカウンタの値は画像の横方
向（びん口部の円周方向）の画素数を表すことになる。ステップ２２・・・第１アドレスポインタをセットす
る。ステップ２３・・・第２アドレスポインタをセットす
る。これら第１及び第２アドレスポインタは、メモリの
指定したアドレスの画素データをアクセスするためのポ
インタで、第１アドレスポインタには、最初は画素デー
タのトップアドレス（画像の横方向と縦方向の座標をそ
れぞれＸ，Ｙとすると、Ｘ＝０、Ｙ＝０のアドレス）が
セットされ、第２アドレスポインタには、トップアドレ
スに所定の素数分を加えたアドレスがセットされる。ステップ２４・・・画素カウンタをセットする。このカ
ウンタの値は、画像の縦方向（Ｙ方向）、つまりイメー
ジセンサ（ラインセンサ）４の受光素子の配列方向に沿
った画素数を表す。ステップ２５・・・上記ラインカウンタ、画素カウン
タ、第１アドレスポインタ及び第２アドレスポインタの
値をセーブする。

【００２１】ステップ２６・・・図１３に示すように第
２アドレスポインタで指定されたアドレスの画素データ
（以下、第２データと言う）から、第１アドレスポイン
タで指定されたアドレスの画素データ（以下、第１デー
タと言う）を減算する。つまり輝度差を求める。ステップ２７・・・減算した結果がプラスがどうか判断
する。ここでマイナスであれば、画像が明るくなりつつ
あるということで、ステップ２８へ進む。又、プラスで
あれば、暗くなりつつあるということで、ステップ２９
へ進む。ステップ２８・・・減算結果の絶対値が、予め設定した
規定値を越えているかどうか判断し、越えていれば輝点
であるとして図８のステップ３３へジャンプする。ステップ２９・・・減算結果をそのまま規定値と比較
し、越えていれば暗点であるとして図１０のステップ５
２へジャンプする。

【００２２】ステップ３０・・・ステップ２８及び２９
で規定値を越えていないときは、第１アドレスポインタ
及び第２アドレスポインタにそれぞれ１つ加算する。ステップ３１・・・画素カウンタを１つ減算する。ステップ３２・・・画素カウンタが０かどうか判断す
る。０でなければ、ステップ２６に戻り、上記のような
減算を繰り返す。０であれば、１ライン分の処理が終了
したので図１０のステップ５２へジャンプする。

【００２３】上記減算結果がマイナスで、その絶対値が
規定値を越えている場合、つまり輝点の場合には上記ス
テップ２８からステップ３３へ進む。ステップ３３・・・第１データの最小値（ＭＩＮデー
タ）と第２データの最高値（ＭＡＸデータ）をセットす
る。ＭＡＸデータとは、輝点とした画素のうちの最も明
るい画素のデータのこと、又、ＭＩＮデータとは、暗点
とした画素のうちの最も暗いデータのことである。今の
場合、ＭＩＮデータは最初の輝点の明るさとなる。

【００２４】ステップ３４・・・第２データから第１デ
ータを減算する。ステップ３５・・・結果がプラスかどうか判断する。ステップ３６・・・結果がマイナスであれば、次の演算
を行う。なお、ここでは第１データを指す。｛ＭＡＸデータ−（ＭＡＸデータ−ＭＩＮデータ）／２｝ステップ３７・・・演算結果が第２データより小さいか
どうか判断し、第２データが小さくなったら図９のステ
ップ４４へジャンプする。この処理は、輝点とした画素
の明るさが最大を越えて暗くなり始めたことを検出する
ものである。従って、輝点とした画素がライン方向（Ｙ
方向）に明るくなりつつある間は、このループに留ま
る。

【００２５】ステップ３８・・・ステップ３５での演算
結果がプラスであった場合、第２データとＭＡＸデータ
とを比較し、第２データが大きければその第２データ
をＭＡＸデータに代入する。ステップ３９・・・第１及び第２アドレスポインタにそ
れぞれ１を加える。ステップ４０・・・画素カウンタを１つ減算する。ステップ４１・・・画素カウンタが０かどうか判断し、
０でなければステップ３４に戻る。０であれば、１ライ
ン分の処理が終了したので次のステップ４２へ進む。

【００２６】ステップ４２・・・データリンクを実行
する。データリンクとは、上記のようにライン毎に検出
した輝点又は暗点が、他のラインで検出した輝点又は暗
点と、ある範囲内（リンクマージン）の近接状態にある
か、つまり連続しているかどうか判断し、連続している
場合には、包含して１つの集合した輝点又は暗点として
認識する処理である。この処理については後ほど詳述す
る。ステップ４３・・・データリンクを実行後、画素カウ
ンタが０かどうか判断し、０であれば図１２へ進み、０
でなければ図７のステップ２６へ戻る。

【００２７】図９は、次のように輝点の終了点を検出す
る処理を示す。ステップ４４・・・上記ステップ３７で第２データが小
さいとき、その第２データを仮のＭＩＮデータとす
る。ＭＩＮデータは、上記のように画素の明るさの最小
値のことであるが、輝点検出の場合には、輝点の開始点
の明るさと終了点の明るさを表し、ＭＩＮデータが開
始点、ＭＩＮデータが終了点となる。ステップ４５・・・第１データから第２データを減算す
る。ステップ４６・・・減算結果がプラスかどうか判断す
る。減算結果がプラスであれば、輝点の終了点なので図
８のステップ４２、つまりデータリンクの処理へ進
む。ステップ４７・・・減算結果がマイナスである場合、そ
の絶対値が規定値を越えているかどうか判断する。規定
値未満であれば、輝点の終了であるため、同様に図８の
ステップ４２へ進む。

【００２８】ステップ４８・・・上記の条件を満たさな
い場合には輝点が続いているため、ループに留まり、第
２データをＭＩＮデータに代入する。ステップ４９・・・第１及び第２アドレスポインタにそ
れぞれ１を加える。ステップ５０・・・画素カウンタを１つ減算する。ステップ５１・・・画素カウンタが０かどうか判断す
る。０でなければ、ステップ４５に戻って上記の処理を
繰り返し、０であれば１ライン分の処理が終了したの
で、図８のステップ４２へ進む。

【００２９】図１０は図７のステップ２９で規定値を越
えていた場合、つまり暗点の場合の処理である。ステップ５２・・・第１データの最大値（ＭＡＸデー
タ）と第２データの最小値（ＭＩＮデータ）をセットす
る。今の場合、ＭＡＸデータは最初の暗点の明るさとな
る。

【００３０】ステップ５３・・・第１データから第２デ
ータを減算する。ステップ５４・・・結果がマイナスかどうか判断する。ステップ５５・・・結果がプラスであれば、次の演算を
行う。｛ＭＡＸデータ＋（ＭＡＸデータ−ＭＩＮデータ）／２｝ステップ５６・・・演算結果が第２データより大きいか
どうか判断し、第２データが大きいならば図１１のステ
ップ６１へジャンプする。この処理は、暗点とした画素
の明るさが最小を越えて明るくなり始めたことを検出す
るものである。従って、暗点とした画素がライン方向
（Ｙ方向）に暗くなりつつある間は、このループに留ま
る。

【００３１】ステップ５７・・・ステップ５４での演算
結果がマイナスであった場合、第２データとＭＩＮデー
タとを比較し、第２データが小さければその第２デー
タをＭＩＮデータに代入する。ステップ５８・・・第１アドレスポインタ及び第２アド
レスポインタをそれぞれ１つ加算する。ステップ５９・・・画素カウンタを１つ減算する。ステップ６０・・・画素カウンタが０かどうか判断し、
０でなければステップ５３に戻る。０であれば、１ライ
ン分の処理が終了したので、図８のステップ４２へ進
む。

【００３２】図１１は、次のように暗点の終了点を検出
する処理を示す。ステップ６１・・・上記ステップ５６で第２データが大
きいとき、その第２データを仮のＭＡＸデータとす
る。ＭＡＸデータは、上記のように画素の明るさの最大
値のことであるが、暗点検出の場合には、暗点の開始点
の明るさと終了点の明るさを表し、ＭＡＸデータが開
始点、ＭＡＸデータが終了点となる。ステップ６２・・・第１データから第２データを減算す
る。ステップ６３・・・減算結果がマイナスかどうか判断す
る。減算結果がマイナスであれば、暗点の終了点なので
図８のステップ４２、つまりデータリンクの処理へ進
む。ステップ６４・・・減算結果がプラスである場合、その
絶対値が規定値を越えているかどうか判断する。規定値
未満であれば、暗点の終了であるため、同様に図８のス
テップ４２へ進む。

【００３３】ステップ６５・・・上記の条件を満たさな
い場合には暗点が続いているため、ループに留まり、第
２データをＭＡＸデータに代入する。ステップ６６・・・第１アドレスポインタ及び第２アド
レスポインタをそれぞれ１つ加算する。ステップ６７・・・画素カウンタを１つ減算する。ステップ６８・・・画素カウンタが０かどうか判断す
る。０でなければ、ステップ６２に戻って上記の処理を
繰り返し、０であれば１ライン分の処理が終了したの
で、図８のステップ４２へ進む。

【００３４】図１２はデータリンク処理後の良否判定を
行う流れを示す。ステップ６９・・・データリンクの処理を実行する。
この処理についは後述する。ステップ７０・・・画素カウンタが０かどうか判断す
る。ここで０でなければ、まだ１ライン分の全データ処
理が終了していないので、図７のステップ２６に戻る。
０であれば、１ライン分のデータ処理が終了したので、
次のステップ７１に進む。ステップ７１・・・画素カウンタと第１アドレスポイン
タ及び第２アドレスポインタのデータを復帰する。ステップ７２・・・ラインカウンタを１つ減算する。ステップ７３・・・ラインカウンタが０かどうか判断す
る。ここで０でなければ、まだ処理すべきラインが残っ
ているので、次のステップ７４を経て図７のステップ２
４に戻る。ステップ７４・・・第１アドレスポインタ及び第２アド
レスポインタに１ラインサイズ分の値を加え、次のライ
ンにポインタを移す。

【００３５】ステップ７５・・・ラインカウンタが０で
あれば、全ラインのデータ処理が終了したので、データ
リンク処理後の各輝点集合及び各暗点集合について、そ
のＸ方向（横方向）の画素数で決まる横長さＸと、Ｙ方
向（縦方向）の画素数で決まる縦長さＹの比、Ｘ／Ｙ及
びＹ／Ｘを算出する。ステップ７６・・・Ｘ／Ｙ及びＹ／Ｘが規定値を越えて
いるかどうか判断する。越えていれば次のステップ７７
に進む。ステップ７７・・・輝点集合及び暗点集合の面積は、デ
ータリンク処理において各集合毎に画素数から既に求め
られているので、それぞれの面積が規定値を越えている
かどうか判断する。

【００３６】ステップ７８・・・面積が規定値を越えて
いた場合、その越えていた輝点集合については輝光量、
暗点集合については遮光量を次のように算出する。輝光量＝面積×｛（ＭＡＸデータ）−（ＭＩＮデータ）｝遮光量＝面積×｛（ＭＡＸデータ）−（ＭＩＮデータ）｝ここで、ＭＡＸデータは各集合において輝度が最大の画
素データ、ＭＩＮデータは最小の画素データである。ステップ７９・・・輝光量又は遮光量がそれぞれの規定
値を越えているかどうか判断する。ステップ８０・・・輝光量又は遮光量が規定値を越えて
いた場合、不良品であり搬送ラインから排除すべきであ
るとして、メインＣＰＵ９からびん搬送及び排除装置１
６へ排除命令を出力する。ステップ８１・・・上記ステップ７６、７７、７９のそ
れぞれにおいて規定値を越えていなければ、良品である
として本欠点検査装置による検査から次の処理へ移行す
る。

【００３７】次に、データリンク処理について説明す
る。この処理は、１ライン毎に上記のように検出した輝
点又は暗点が、他のラインの輝点又は暗点と連続してい
るどうか判断し、連続していた場合にデータリンクする
もので、１ライン毎に実行される。なお、以下の説明で
は便宜上、データリンク処理された輝点集合又は暗点集
合（連続していて実際にリンクされたものばかりでな
く、分離した独立のものも含む）をリンク済データ、こ
れに対して新たにリンクすべきかどうかの対象となる輝
点又は暗点を新データと称する。そして、図１４に示す
ように、リンク済（登録済）データ及び新データ（輝点
又は暗点）のＸ方向及びＹ方向それぞれの先端点と終点
を、Ｘトップポジション、Ｘエンドポジション、Ｙトッ
プポジション、Ｙエンドポジションと言う。なお、リン
ク済データの各ポジションの値には、新データとリンク
する前の値と、リンク処理中の仮の値と、更新した後の
値とがある。

【００３８】図１５において、ステップ８２・・・リンク済データの有無を判断する。ステップ８３・・・リンク済データが有る場合、そのデ
ータのトップアドレスをアドレスポインタにセットす
る。ステップ８４・・・リンクデータカウンタをセット、す
なわちリンク対象のデータ数をセットする。ステップ８５a ・・・新データのＸエンドポジションと
リンク済データのＸトップポジションとの間隔が、Ｘ方
向のリンクマージン内にあるかどうか判断するため、次
の計算をする。（新データのＸエンドポジション）−
｛（リンク済データのＸトップポジション）＋（Ｘ方向
リンクマージン）｝

【００３９】ステップ８６a ・・・計算の結果がプラス
かどうか、つまりＸ方向リンクマージンを越えているか
どうか判断する。マイナス又は０であれば、リンクする
可能性があるので、次のステップ８５b に進む。ステップ８５b ・・・リンク済データのＸエンドポジシ
ョンと新データのＸトップポジションとの間隔が、Ｘ方
向のリンクマージン内にあるかどうか判断するため、次
の計算をする。（リンク済データのＸエンドポジション）−｛（新デー
タのＸトップポジション）＋（Ｘ方向リンクマージ
ン）｝ステップ８６b ・・・計算の結果がプラスかどうか、つ
まりＸ方向リンクマージンを越えているかどうか判断す
る。マイナス又は０であれば、リンクする可能性がある
ので、次のチェックのための図１６のステップ９１へ進
む。ステップ８７・・・ステップ８６a ・８６b での計算の
結果がプラス、つまりＸ方向リンクマージンを越えてい
れば、リンクの可能性無しとしてアドレスポインタにデ
ータサイズに相当する値を加える。ステップ８８・・・データリンクしないため、リンクデ
ータカウンタを１つ減算する。ステップ８９・・・リンクデータカウンタが０かどうか
判断する。ここで０でなければ、まだチェックすべきデ
ータが残っているのでステップ８５に戻る。０であれ
ば、リンクすべき対象が無い、つまり独立した輝点又は
暗点であるので次のステップ９０へ進む。

【００４０】ステップ９０・・・上記ステップ８２にお
いてリンク済データが無ければ、現在のデータをリンク
済データとして登録し、リンクデータカウンタを１つ加
算してデータリンク処理を終了する。又、上記ステップ
８９において０であれば、独立した輝点又は暗点である
ため、そのデータを新たなリンク済データとして登録
し、同様にリンクデータカウンタを１つ加算しデータリ
ンク処理を終了する。

【００４１】図１５に続く図１６では、リンク済データ
に対する新データのＹ方向の離れをチェックする。ステップ９１・・・新データのＹエンドポジションとリ
ンク済データのＹトップポジションとのＹ方向の距離
（画素数）を計算（減算）する。ステップ９２・・・減算結果がマイナスかどうか判断す
る。マイナスでなければ、図１４においてリンク済デー
タに対し新データがａで示す位置関係にあるので、Ｙ方
向のリンクマージン内にあるかどうかを確認するため次
のステップ９３へ進む。マイナスであれば、図１４のｂ
又はｃの位置関係にある。

【００４２】ステップ９３・・・ステップ９１で計算し
た距離からＹ方向リンクマージンを減算する。ステップ９４・・・減算した結果がプラスかどうか判断
する。プラス、つまりＹ方向リンクマージンを越えてい
れば、リンクの可能性無しとして図１５のステップ８５
に戻る。プラスでない、つまりＹ方向リンクマージン内
であれば、図１５でのＸ方向に加えてＹ方向も満たされ
たことになるため、図１７に示すリンク実行処理に移
る。

【００４３】ステップ９５・・・上記ステップ９２でマ
イナスであれば、新データが図１４のｂ又はｃのいずれ
にあるかを確認するため、リンク済データのＹエンドポ
ジションに対する新データのＹトップポジションの離れ
を計算（減算）する。ステップ９６・・・減算結果がマイナスかどうか確認す
る。マイナスであればｂに示す位置であるため、図１７
のリンク実行処理に移る。マイナスであればｃ位置であ
るため、Ｙ方向の離れを確認するため次のステップ９７
に進む。

【００４４】ステップ９７・・・ステップ９５で計算し
た距離からＹ方向リンクマージンを減算する。ステップ９８・・・減算結果がプラスかどうか判断す
る。プラス、つまりＹ方向リンクマージンを越えていれ
ば、リンクの可能性無しとして図１５のステップ８５に
戻る。プラスでない、つまりＹ方向リンクマージン内で
あれば、図１７に示すリンク実行処理に移る。

【００４５】図１７は、図１５でＸ方向、図１６でＹ方
向のリンク条件が満たされた後、リンク実行してデータ
更新する処理を示す。ステップ９９・・・リンク済データのＸエンドポジショ
ンより新データのＸエンドポジションの方が必ず大きい
ので、新データのＸエンドポジションをリンク済データ
のＸエンドポジションに代入する。ステップ１００・・・リンク済データの仮のＹトップポ
ジションが０かどうか判断する。これが０であれば、そ
のときのラインでまだリンク処理が行われていないとい
うことである。０でなければ、リンクが実行されて仮の
Ｙトップポジションがストアされているため、次のステ
ップ１０１へ進む。

【００４６】ステップ１０１・・・新データのＹトップ
ポジションがリンク済データの仮のＹトップポジション
より小さいかどうか判断する。小さければ、リンク済デ
ータ更新のため次のステップ１０２へ進み、小さくなけ
ればステップ１０７へジャンプする。ステップ１０２・・・新データのＹトップポジションを
リンク済データの仮のＹトップポジションとしてストア
する。

【００４７】ステップ１０３・・・新データのＹエンド
ポジションがリンク済データの仮のＹエンドポジション
より大きいかどうか判断する。大きければ、更新のため
次のステップ１０４へ進み、大きくなければステップ１
０７へジャンプする。ステップ１０４・・・新データのＹエンドポジションを
リンク済データの仮のＹエンドポジションとしてストア
する。

【００４８】上記ステップ１００で０であれば、そのラ
インでのデータリンクがまだ一度も行われていないた
め、次のステップ１０５及び１０６の処理をしてからス
テップ１０７へ至る。ステップ１０５・・・新データのＹトップポジションを
リンク済データの仮のＹトップポジションとする。ステップ１０６・・・新データのＹエンドポジションを
リンク済データの仮のＹエンドポジションとする。

【００４９】上記ステップ１０２でのＹトップポジショ
ンの更新、更にステップ１０４でのＹエンドポジション
の更新を行った後、次のステップ１０７の処理をして終
える。又、その更新をしない場合は、ステップ１０１又
はステップ１０３からステップ１０５へ進む。更に、上
記ステップ１０５及び１０６の処理をした後も、このス
テップ１０７の処理をして終える。ステップ１０５・・・リンクしたデータについて、つま
り連続していると判断して集合した輝点集合又は暗点集
合について、その面積を画素数から算出更新すると共
に、その他ポジションデータ等を更新登録する。

【００５０】図１８に示すデータリンクの処理は、１
ライン分の処理が終了するたびに、次のラインのデータ
処理の準備のために行われる。ステップ１０８・・・リンク済データの有無を確認す
る。無ければ、処理の必要が無いため終了する。ステップ１０９・・・リンク済データのトップアドレス
をセットする。ステップ１１０・・・現在のリンク済データの数をセッ
トする。ステップ１１１・・・リンク済データの仮のＹトップポ
ジションが０かどうか判断する。これが０であれば、そ
のときのラインでデータリンクが一度も行われなかった
ことを示す。データリンクの処理は、上記データリン
クの処理が実行されたデータに対してのみ行う。

【００５１】ステップ１１２・・・データリンクが行わ
れていて、リンク済データの仮のＹトップポジションが
０で無ければ、それを当該ラインのＹトップポジション
として代入する。ステップ１１３・・・リンク済データの仮のＹエンドポ
ジションを当該ラインのＹトップポジションとして代入
する。ステップ１１４・・・リンク済データの仮のＹトップポ
ジションをクリアする。

【００５２】ステップ１１５・・・アドレスポインタの
値に、リンク済データのサイズに相当する値を加算する
と共に、リンクデータカウンタを１つ減算する。ステップ１１６・・・リンクデータカウンタが０かどう
か判断する。０でなければ、ステップ１１１に戻り同じ
ことを繰り返す。０であれば、全てのリンク済データの
処理を終えたことになるので、データリンクの処理を
終了する。

【００５３】以上、本発明を、びん口部の欠点の有無を
検査する場合に適用した実施例について説明したが、本
発明は口部以外の部分、更にびん以外のものの検査にも
適用できること言うまでもない。又、上記ではイメージ
センサとしてラインセンサを使用したが、受光素子をマ
トリックス配列したエリアセンサを使用しても構わな
い。更に、欠点がある方向に集中しているような検査対
象物の場合は、それを水平移動してカメラの視野を通過
させるだけでも検査は可能である。又、実施例では、輝
点と暗点の両方を検出し、その双方について欠点の有無
を検査したが、輝点又は暗点のいずれか一方に限った検
査で良い場合もある。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
びん表面に付着したカーボン汚れ等の、形状がランダム
でしかも大小様々な汚れが散在するような欠点の有無
を、コンピュータを使用した画像処理により、目標とす
る判断基準に適合するように適切に検査できる。マタ、
画像処理で扱うデータ数を少なくできるので、そのスピ
ードアップが図れる。

【００５５】輝点集合又は暗点集合の縦横の長さの比
や、輝光量又は遮光量も欠点の有無の判断基準とすれ
ば、更に適切な良否判定を行える。

【００５６】複数の検査領域に分け、各検査領域毎のＣ
ＰＵで別々に欠点の有無を判定すれば、同時並列処理に
よりスピードアップが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による欠点検査装置の概念構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明による欠点検査方法の一例の概念図であ
る。

【図３】本発明による欠点検査装置の一例の基本構成を
示すブロック図である。

【図４】図３に示した構成における画像データ処理用Ｃ
ＰＵの使用の割り当ての手法を示すフローチャートであ
る。

【図５】図４に続くフローチャートである。

【図６】図５に続くフローチャートである。

【図７】図３に示したＣＰＵによるデータ処理の流れを
示すフローチャートである。

【図８】図７に続くフローチャートである。

【図９】図８に続くフローチャートである。

【図１０】図７に続くフローチャートである。

【図１１】図１０に続くフローチャートである。

【図１２】図８に続くフローチャートである。

【図１３】図７で示す輝点及び暗点の検出処理を説明す
るため図である。

【図１４】リンク済データと、これとリンクするかどう
か判断される新データとの関係を説明する模式図であ
る。

【図１５】データリンクの手順を示すフローチャートで
ある。

【図１６】図１５に続くフローチャートである。

【図１７】図１６に続くフローチャートである。

【図１８】データリンクの前処理のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

Ａ検査対象物Ｂ回転手段Ｃ投光器ＤイメージセンサＥＡ／ＤコンバータＦメモリＧ1 輝点検出手段Ｇ2 暗点検出手段Ｈ1 輝点連続判定手段Ｈ2 暗点連続判定手段Ｉ1 データリンク手段Ｉ2 データリンク手段Ｊ1 面積算出手段Ｊ2 面積算出手段Ｋ欠点有無判定手段９メインＣＰＵ１０画像データ処理用ＣＰＵ１１画像データ処理用ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】びん等の検査対象物に光を照射して回転又
は移動させながら、その検査対象部分を透過又は反射し
てくる光を、多数の受光素子を配列したイメージセンサ
で受光してその各受光素子による画素データをメモリに
記憶し、輝度がある規定値以上の連続した画素群を輝
点、又は規定値以下の連続した画素群を暗点として弁別
した後、隣接する輝点又は暗点の間の距離を画素数をも
って算出し、その距離が所定以下のときは、リンクして
輝点集合又は暗点集合としてその面積を画素数から算出
し、その面積の大小により欠点の有無を判定することを
特徴とするびん等の欠点検査方法。
【請求項２】前記集合の縦横の長さの比を算出し、その
比の大小も欠点有無の判定基準とすることを特徴とする
請求項１に記載のびん等の欠点検査方法。
【請求項３】前記各集合の面積に、その最高の輝度レベ
ルと最低の輝度レベルとの差を掛算することにより、輝
点集合の場合は輝光量、暗点集合の場合には遮光量を求
め、その輝光量又は遮光量の大小により欠点の有無を判
定することを特徴とする請求項１に記載のびん等の欠点
検査方法。
【請求項４】前記検査対象物の回転又は移動方向に複数
の検査領域に分け、各検査領域毎のＣＰＵで別々に欠点
の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のび
ん等の欠点検査方法。
【請求項５】びん等の検査対象物Ａを回転させる回転手
段Ｂと、該検査対象物に光を照射する光源Ｃと、該検査
対象物の検査対象部分からの透過光又は反射光を受光す
る多数の受光素子を配列したイメージセンサＤと、該イ
メージセンサの各受光素子からの出力をデジタル変換す
るＡ／ＤコンバータＥと、デジタル変換された画素デー
タを記憶するメモリＦと、該メモリに記憶された画素デ
ータの輝度レベルを上記イメージセンサの受光素子の配
列方向に順次比較して所定以上の画素群を輝点、所定以
下の画素群を暗点として検出する輝点及び暗点検出手段
Ｇ1 ・Ｇ2 と、輝点及び暗点それぞれが上記回転方向に
所定距離範囲内で連続しているかどうかを判定する輝点
及び暗点連続判定手段Ｈ1 ・Ｈ2 と、連続していた場
合、輝点同士をリンクして輝点集合、暗点同士をリンク
して暗点集合とするデータリンク手段Ｉ1 ・Ｉ2 と、そ
の輝点集合又は暗点集合の面積を画素数から算出する面
積算出手段Ｊ1 ・Ｊ2 と、その求めた面積の大小から欠
点の有無を判定する欠点有無判定手段Ｋとからなること
を特徴とするびん等の欠点検査装置。