JPH0854221A - 画像認識方法 - Google Patents
画像認識方法Info
- Publication number
- JPH0854221A JPH0854221A JP6189408A JP18940894A JPH0854221A JP H0854221 A JPH0854221 A JP H0854221A JP 6189408 A JP6189408 A JP 6189408A JP 18940894 A JP18940894 A JP 18940894A JP H0854221 A JPH0854221 A JP H0854221A
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- Japan
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- rotation deviation
- rotation
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
る回転ずれテンプレートに必要なデータサイズが小さい
画像認識方法の提供。 【構成】 回転ずれが無い場合に用いる標準テンプレー
ト16と、前記標準テンプレート16の中心を回転の中
心にして各回転ずれ角度だけ回転して得られた前記認識
対象物の画像に回転ずれがある場合に用いる回転ずれテ
ンプレート17とを使用してテンプレートマッチングを
行い、その際に使用する回転ずれテンプレート17とし
て、前記標準テンプレート16の領域からはみ出してい
る部分を、画像の一致度の演算結果に影響を与えない不
感帯18にしているものを用いる。
Description
加工組立工程等で使用される画像認識方法に関し、特
に、濃淡画像を使用して不定形パターンを認識するテン
プレートマッチングによる画像認識方法に関するもので
ある。
微細化により、2値化テンプレートマッチングによる画
像認識方法では、テンプレートによる認識に適した特徴
的なパターンを選択するのが困難になり、誤認識の発生
率が高くなっている。この対策として、最近では、濃淡
画像を使用した濃淡画像テンプレートマッチングによる
画像認識方法が使用されている。
合に8ビットの濃淡画像を使用すると、2値化テンプレ
ートマッチングの場合と比較して、データのサイズが8
倍になる。そして、回転ずれした認識対象物を認識する
回転ずれテンプレートを使用する場合には、図7に示す
ように、標準テンプレート25の約2倍の大きさの登録
画像26のデータを切り取って格納し、回転ずれした認
識対象物の認識に必要な各種の角度毎に、前記標準テン
プレートの画像を、アフィン変換により回転させて、必
要な回転ずれテンプレートを作成している。
の濃淡画像テンプレートマッチング方法では、上記のよ
うに、標準テンプレートのデータサイズが大きく、回転
ずれした認識対象物の画像を認識する場合に使用する回
転ずれテンプレートのデータサイズが更に大きくなるの
で、認識装置のメモリに、多品種の認識対象物を認識す
る多くの濃淡画像テンプレートを登録することができな
いという問題点がある。
る場合には装置コストが高くなるという問題点がある。
像のテンプレートマッチングに使用する回転ずれテンプ
レートに必要なデータサイズが小さい画像認識方法の提
供を課題とする。
方法は、上記の課題を解決するために、撮像手段で認識
対象物を撮像して得られるアナログ映像信号をデジタル
化して濃淡画像データとし、この濃淡画像データをテン
プレートマッチングして認識対象物の位置を認識する画
像認識方法において、回転ずれが無い場合に用いる標準
テンプレートと、前記標準テンプレートの中心を回転の
中心にして各回転ずれ角度だけ回転して得られた前記認
識対象物の画像に回転ずれがある場合に用いる回転ずれ
テンプレートとを使用してテンプレートマッチングを行
い、その際に使用する回転ずれテンプレートとして、前
記標準テンプレートの領域からはみ出している部分を、
画像の一致度の演算結果に影響を与えない不感帯にして
いるものを用いることを特徴とする。
題を解決するために、撮像手段で認識対象物を撮像して
得られるアナログ映像信号をデジタル化して濃淡画像デ
ータとし、この濃淡画像データをテンプレートマッチン
グして認識対象物の位置を認識する画像認識方法におい
て、回転ずれが無い場合に用いる標準テンプレートと、
前記標準テンプレートの中心を回転の中心にして各回転
ずれ角度だけ回転して得られた前記認識対象物の画像に
回転ずれがある場合に用いる回転ずれテンプレートとを
使用してテンプレートマッチングを行い、その際に使用
する回転ずれテンプレートとして、前記標準テンプレー
トの領域からはみ出している部分を、画像の一致度の演
算結果に影響を与えない輝度濃度に置き換えているもの
を用いることを特徴とする。
題を解決するために、撮像手段で認識対象物を撮像して
得られるアナログ映像信号をデジタル化して濃淡画像デ
ータとし、この濃淡画像データをテンプレートマッチン
グして認識対象物の位置を認識する画像認識方法におい
て、回転ずれが無い場合に使用する正方形の標準テンプ
レートと、前記標準テンプレートの中心を回転の中心に
して各回転ずれ角度だけ回転して得られた前記認識対象
物の画像に回転ずれがある場合に使用する回転ずれテン
プレートとを使用してテンプレートマッチングを行い、
その際に使用する回転ずれテンプレートとして、前記標
準テンプレートの領域からはみ出している部分を、メモ
リに登録してある前記標準テンプレートの外接円内の画
像データから作成したものを用いることを特徴とする。
段で認識対象物を撮像して得られるアナログ映像信号を
デジタル化して濃淡画像データとし、この濃淡画像デー
タをテンプレートマッチングして認識対象物の位置を認
識する画像認識方法において、回転ずれテンプレートを
作成する際に、回転によって標準テンプレートからはみ
出す回転ずれテンプレート部分を、不感帯や画像の一致
度の演算結果に影響を与えない輝度濃度に置き換えるこ
とにより、前記回転ずれテンプレートを作成するために
メモリに登録しておく必要があるデータが、従来例の1
/2になり、従来例に比較して、同一容量のメモリに、
より多くの品種のテンプレート用データを登録できる 又、同一数の品種のテンプレート用データを登録する場
合には、認識装置のメモリを小さくしてコストダウンで
きる。
で認識対象物を撮像して得られるアナログ映像信号をデ
ジタル化して濃淡画像データとし、この濃淡画像データ
をテンプレートマッチングして認識対象物の位置を認識
する画像認識方法において、回転ずれテンプレートを作
成する際に、回転によって標準テンプレートからはみ出
す回転ずれテンプレート部分を、メモリに登録してある
前記標準テンプレートの外接円内の画像データから作成
するので、メモリに登録しておく必要があるデータが、
従来例のπ/4になり、従来例に比較して、同一容量の
メモリに、より多くの品種のテンプレート用データを登
録できる 又、同一数の品種のテンプレート用データを登録する場
合には、認識装置のメモリを小さくしてコストダウンで
きる。
づいて説明する。
認識装置の構成と教示工程と認識工程とを示す。
を示し、1はCPUと画像メモリと入出力回路等で構成
される認識装置、2は撮像手段、3はモニタテレビ、4
は基板や部品等の認識対象物、5はNCロボット、6は
NCロボットのコントローラ、7は操作盤である。
ーチャートを示し、ステップ#8の標準サンプルセット
において、認識対象物4である基板、又は、部品を、N
Cロボット5に固定し、撮像手段2の視野の中に移動す
る。
て、操作盤7で、モニタテレビ3の画面上のグラフィッ
クス十字マークを操作して、モニタテレビ3の画面に映
し出された認識対象物4の画像の基準となる点(以下、
位置合わせ点と呼ぶ)を教示する。
て、操作盤7で、モニタテレビ3の画面上のグラフィッ
クスウインドウを操作して、モニタテレビ3の画面に映
し出された認識対象物4の画像の小領域をテンプレート
データとして認識装置1に登録して教示を終了する。
フローチャートを示し、ステップ#11の回転ずれテン
プレート作成において、標準テンプレートから一定角度
ずつ回転した回転ずれテンプレートを作成する。
て、認識対象物4である基板、又は、部品が、NCロボ
ット5によって撮像手段2の下に搬送される。
物4の画像をテンプレートマッチングにより認識する。
結果により、認識対象物4である基板、又は、部品の位
置を補正する。
ステップ#12〜#15を繰り返して認識終了を確認す
る。
る夫々の特徴を有する回転ずれテンプレートを図4〜図
6に基づいて説明する。
れテンプレートの特徴を示す図4において、16は標準
テンプレート、17は第1回転ずれテンプレート、18
は本実施例の特徴であるテンプレート不感帯である。
すると、回転ずれ角度を変えて第1回転ずれテンプレー
ト17を作成しても、第1回転ずれテンプレート17の
作成に使用する認識対象物の画像データは、はみ出す部
分を不感帯18にするので、標準テンプレート16の画
像データ内で賄えることになる。
れテンプレートの特徴を示す図5において、19は標準
テンプレート、20は第2回転ずれテンプレート、21
は本実施例の特徴であるテンプレートダミー領域で、こ
のテンプレートダミー領域21は、画像の一致度の演算
結果に影響を与えない輝度濃度に置き換えられる。例え
ば、このテンプレートダミー領域21は輝度平均値、又
は、輝度中央値等の画像の一致度の演算結果に影響を与
えない輝度濃度に置き換えられる。
すると、回転ずれ角度を変えて第2回転ずれテンプレー
ト20を作成しても、第2回転ずれテンプレート20の
作成に使用する認識対象物の画像データは、はみ出す部
分のデータとして任意のダミーデータを使用できるの
で、標準テンプレート16の画像データ内で賄えること
になる。
れテンプレートの特徴を示す図6において、22は標準
テンプレート、23は第3回転ずれテンプレート、24
は本実施例の特徴であるテンプレート外接円内登録画像
である。
すると、回転ずれ角度を変えて第3回転ずれテンプレー
ト23を作成する場合、第3回転ずれテンプレート23
の作成に使用する認識対象物の画像データは、テンプレ
ート外接円内登録画像24の画像データで賄われ、従来
例の図7に示す標準テンプレート25の約2倍の大きさ
の登録画像26に比較して、π/4のデータサイズで済
むことになる。
図6に基づいて説明する。
し、標準画像の一部をテンプレートとして登録する。
をNCロボット5に固定し、操作盤7を操作して、前記
標準サンプルの認識対象部分が撮像手段2の視野に入る
ようにNCロボット5を操作する。
面上のグラフィックス十字マークを操作して、画面上に
位置合わせ点を教示する。
面上のグラフィックスウインドウを操作して、画面上に
テンプレートを教示する。この時、グラフィックスウイ
ンドウで囲まれた部分の画像が標準テンプレート16、
19、22として認識装置1内のメモリに登録される。
又、場合によっては、第3実施例で使用する、標準テン
プレート22の外接円に囲まれた部分の画像データをテ
ンプレート外接円内登録画像24として登録する。
により、標準テンプレート16、19、22の画像デー
タを、プラス方向とマイナス方向とに夫々5°ずつ最大
30°まで回転させて計12個の第1、第2、第3回転
ずれテンプレート17、21、23を作成する。この場
合、角度の刻み幅は5°以外の任意の値でも良く、最大
角度は±180°まで任意に設定できる。
ト16、19の画像データからは変換できない部分の画
像データを、図4に示す不感帯18としたものが、第1
実施例の第1回転ずれテンプレート17であり、図5に
示すテンプレートダミー領域21としたものが、第2実
施例の第2回転ずれテンプレート21である。そして、
図6に示すように、前記のテンプレート外接円内登録画
像24を使用すると、不感帯18やテンプレートダミー
領域21が無い第3回転ずれテンプレート23が作成で
きる。
品が所定位置に搬送されてきて、認識装置が起動する。
プレート16、19、22によってテンプレートマッチ
ングを行う。この時、認識対象物4が回転ずれしている
と、画像の一致度が小さくなるので、評価値が限界値以
下になり認識できなくなる。
は、プラス5°の回転ずれテンプレート17、20、2
3を使用して、テンプレートマッチングを行う。この結
果が、限界値以上になれば認識は正常に終了する。若
し、それでも評価値が低ければ、マイナス5°、プラス
10°、マイナス10°とプラスとマイナスとを入れ換
えながら徐々に角度を大きくし、評価が限界値以上にな
るまでテンプレートマッチングを実行する。
4である基板または部品の位置補正が行われて認識動作
が終了する。
が、実用に当たっては、基板に実装される部品の数に基
づいて必要回数の認識を行うことになるのは勿論であ
る。
ンプレートを作成するに使用する画像データのサイズを
最少必要サイズにするので、認識装置のメモリに、従来
技術に比較して、より多くの品種のテンプレート用デー
タを登録できるという効果を奏する。
を登録する場合には、認識装置のメモリを小さくしてコ
ストダウンできるという効果を奏する。
る。
る。
る。
トを示す図である。
トを示す図である。
トとテンプレート外接円内登録画像とを示す図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 撮像手段で認識対象物を撮像して得られ
るアナログ映像信号をデジタル化して濃淡画像データと
し、この濃淡画像データをテンプレートマッチングして
認識対象物の位置を認識する画像認識方法において、回
転ずれが無い場合に用いる標準テンプレートと、前記標
準テンプレートの中心を回転の中心にして各回転ずれ角
度だけ回転して得られた前記認識対象物の画像に回転ず
れがある場合に用いる回転ずれテンプレートとを使用し
てテンプレートマッチングを行い、その際に使用する回
転ずれテンプレートとして、前記標準テンプレートの領
域からはみ出している部分を、画像の一致度の演算結果
に影響を与えない不感帯にしているものを用いることを
特徴とする画像認識方法。 - 【請求項2】 撮像手段で認識対象物を撮像して得られ
るアナログ映像信号をデジタル化して濃淡画像データと
し、この濃淡画像データをテンプレートマッチングして
認識対象物の位置を認識する画像認識方法において、回
転ずれが無い場合に用いる標準テンプレートと、前記標
準テンプレートの中心を回転の中心にして各回転ずれ角
度だけ回転して得られた前記認識対象物の画像に回転ず
れがある場合に用いる回転ずれテンプレートとを使用し
てテンプレートマッチングを行い、その際に使用する回
転ずれテンプレートとして、前記標準テンプレートの領
域からはみ出している部分を、画像の一致度の演算結果
に影響を与えない輝度濃度に置き換えているものを用い
ることを特徴とする画像認識方法。 - 【請求項3】 撮像手段で認識対象物を撮像して得られ
るアナログ映像信号をデジタル化して濃淡画像データと
し、この濃淡画像データをテンプレートマッチングして
認識対象物の位置を認識する画像認識方法において、回
転ずれが無い場合に使用する正方形の標準テンプレート
と、前記標準テンプレートの中心を回転の中心にして各
回転ずれ角度だけ回転して得られた前記認識対象物の画
像に回転ずれがある場合に使用する回転ずれテンプレー
トとを使用してテンプレートマッチングを行い、その際
に使用する回転ずれテンプレートとして、前記標準テン
プレートの領域からはみ出している部分を、メモリに登
録してある前記標準テンプレートの外接円内の画像デー
タから作成したものを用いることを特徴とする画像認識
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18940894A JP3342582B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 画像認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18940894A JP3342582B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 画像認識方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0854221A true JPH0854221A (ja) | 1996-02-27 |
JP3342582B2 JP3342582B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=16240779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18940894A Expired - Fee Related JP3342582B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 画像認識方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3342582B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106525864A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-03-22 | 陕西科技大学 | 一种图像灰度的光源补偿装置及补偿方法 |
WO2017072908A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 富士機械製造株式会社 | 基板位置検索装置、および部品実装機 |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP18940894A patent/JP3342582B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017072908A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 富士機械製造株式会社 | 基板位置検索装置、および部品実装機 |
JPWO2017072908A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2018-08-16 | 株式会社Fuji | 基板位置検索装置、および部品実装機 |
CN106525864A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-03-22 | 陕西科技大学 | 一种图像灰度的光源补偿装置及补偿方法 |
CN106525864B (zh) * | 2016-11-22 | 2024-04-12 | 陕西科技大学 | 一种图像灰度的光源补偿装置及补偿方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3342582B2 (ja) | 2002-11-11 |
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