JPS60142476A - 物品検査装置 - Google Patents

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】 （１）技術の分野 本発明は画１象認識装置に係り，特にキーポー１″の配
列検査装置等を行なう物品検査装置に関する。

（２）技術の背景 最近の集積回路技術の発展とともに画像処理？侍に２つ
の画像の相違を自動的にみつげるための画像認識を高速
に行なう必要性が高まって来た。画像には，画像の各画
素が濃淡に対応したｂフ淡画像と各画素が黒か白かの２
値画像がある。濃淡画像は，一般のデレヒ画像の如きも
のがあり，２値画像には文字画像の如きものがある。こ
のような画像の認識技術は，多種多様の分野で応用され
ているか．その１つとし゜ζ物品の検査がある。オなわ
ら工場の装造過程において，連続的に′！Ａ造される物
品か正しい物品であるかと・うかを良品の物品の画像と
自動的に比較するために良品の画像を参照メモリすなわ
ち辞書メモリに格納して置き，製造されて来た現物品の
画像をデジタル的に比較することにより物品の検査が行
われる。

本発明は，このような画像Ｌａ織による物品検査装置に
係るもので７特に計算機システムの端末装置であるキー
ボード装置を工場内で量産化する場合，適切なキー川・
ノブがキー−・−スボー１′上の正しい位置に搭載され
るかどうかを画像認識によって自動的に検査する物品検
査装置にかかるものである。

（３）従来技術と問題点 従来，このような、物品検査装置特に、キーホーｌ−゛
の配列検査装置においては，指定されたキートソブがキ
ーベースポード」二のどの位置に搭載するかは，人間が
認識し，キーボードが載置されているステージを動かし
て，位置決めをしキ−１・ノブの種類ずなわぢキー１・
ツブ上の文字パターンであるマスクパターンの指定も作
業者である人間が行なっていた。そのため検査に非常に
時間がかかるとともに作業者による誤指示の問題が解決
されていなかっノ、：。

（４）発明の目的 本発明は物品のベースポート′例えばキーベースポード
上の正しい位置に，例えば正しいキーｌンプが配列され
ていることを自動的に検査するもので，特に、キ−１・
ソゲ実装前のキーヘースホー１・の画像からキ−１・ツ
ブを挿入ずるべき位置を検出し，その位置情報に基づい
て次に送られて来る良品の牛−ホードずなわぢキー　ト
ソプの挿入されたキーポーｌ・の画像をつかって，各キ
ーの文字パターンずなわらマスタパターンを切り出し，
次に連続的に送られて来る被検査用のキーポー１−の各
ギートンプ画像と前記キートノブマスクパターンとを比
較することにより，完全に自動的に，キ−　１−ノブパ
ターン等の物品の検査か可能な物品検査装置を提供する
ものである。

（５）発明の構成 本発明は第１の部材とこれと位置的関係を有する第２の
部材からなる物品を検査する装置において．第２の部材
の画像情報に基づいて第２の部材の位置情報を検出し格
納する第１の手段と，良品における第１の部材の画像情
報を前記第２の部材の画像情報６こ基ずいて切り出して
格納する第２の手段を，被検査物品の第１の部Ｈの画像
情報と良品の第１の部材の画像情報とを前記位置情報に
基づいて比較する手段とからなる物品検査装置を提供す
るものである。

（６）発明の実施例 次に，本発明の物品検査装置としてキーボード配列検査
装置を例にとって，第１図にその一実施例のブロック図
を示す。

送り機構１は，いわゆるベルＩ・コンヘアであって．矢
印の方向に移動する。前記送り機構１の移動方向からみ
て１番目に配置されたキーペルスボード２は，キー１ヘ
ソプがまだ実装されていない状態のベースボードであっ
て，第２図ｔａ＋に示すような物品である。今．照明装
置４で光をあてながら。

このキーベースポードを上面からＴＶカメラもし《ばラ
インセンザ等の撮像装置５で撮像し，２値化回路６を通
ずとキーベースポードの上面図は。

静止した２値画像としてみると第２図（１〕）のような
画像となる。これをキーベースポート画像と呼ぶ。

キーベースポード画像において５円形の部分しＪキート
ップが挿入されるべき位置に対応した第２図（ａｌに示
す各キーベースポーｌ、の両像である。この２値画像内
の１つの円形パターンをキーベースマスクパターンと呼
び、第２図（Ｃ１の如きものとなる。

このキーベースポートの１フレームの画１象から。

キーベースマスクパターンとパターンマツチングするこ
とによって、キーベースのパターンをみつりるごとによ
り、逆に、キートップの挿入ずべき両像ずなわｔ３ｘ、
ｙ座標がわかる。

第１図の装置において、２値化回路６の出力には２画像
１枚分のメモリを格納するフレームメモリ７か接続され
ているので、第２図（ｂｌに図示の前記キーベースホー
ド画像は、まず、このフレームメモリ７に格納される。

位置検出回路１３は、このフレームメモリ７に格納され
たキーベースポード画像からキー　トップを挿入するべ
き位置ずなわちキーベースポ−ドを検出する回路である
。そのためには、マスクメモリ９内にあるキーベースマ
スタパターンメモリ１１に、キーベースマスクパターン
の２値画像情報を参照画像として格納して置き、キ、−
ベースマスクパターンメモリ１１からキーベースマスク
パターンの画像を読み出し。

フレームメモリ７に格納されたキーベースポード画像の
各画素値を出力することによづ゛乙前記キーベースマス
タパターンメモリ１１からの出力値とパターンマ・ノヂ
ング回路８によって比較するように制御される。バクー
ンマノヂン、グ回路８によって、もし、フレームメモリ
７の出力とキーベースマスクパターンメモリ１１の出力
とが画像の部分領域においてマツチングされれば、ずな
わぢ。

］ｌ／−ムｌセーム内のキー−・−スポード画像（第２
図（ｂｌ）の中のパターンが、キーベースマスクパター
ンと一致すればその一致した位置を例えばＸ。

Ｙ座標上のキーベースの位置情報とし一ζ位置メモリ１
４に格納するように位置検出回路１３が制御する。この
キーベースマスクパターンのマツチング動作は、キーベ
ースポード画像の全域に亘って行われるので９位置メモ
リ１４には、キーベースポード画像上にある全てのキー
ベースの位置情報が格納される。すなわち、キーベース
ボードからのキーベースホード画像とキーベースマスク
パターンメモリ１１に格納されたキーベースマスタパタ
ーンとを比較して、キーベースずなわちキーｌ−ツブの
位置を検出し一乙位置メモリ１４に格納することが第１
段階である。

ごの第１段階終了後、送り機構１は、矢印の方向に１ス
テツプずずみ、撮像装置５の真下にはキーベースポート
２の次にあるキーホードずなわら正しいキートップが正
しい位置に搭載された良品である参照用キーボードずな
わらマスタキーホーｌ−３１が送られζ来る。

マスクギ　ホード３１は、第３図（ａｌに示すような物
品であって９文字が記載された数種類のキー１−ツブが
キーホード」二の正しい位置に搭載されているキーボー
ドである。

このマスタキーホー１”を撮像装置５によって撮像し、
２値化回路６を通ずとマスクキーボードの上面図は、２
値化された形で、第３図ｆｂｌのような。

キートップ画像となって、フレームメモリ７に格納され
る。本発明の物品検査装置においては、このマスクキー
ボードから得たキートップ画像を使って、各キートップ
の画像を全体の１フレ一ム画像から切り出す操作を実行
する。そのための回路が、マスク作成回路１５である。

このキートップの切出しを行なうためには、各キー１−
ノブがフレーム画像上のどの位置にあるかを予め知って
いれば、非富に高速に行なうことができる。そこでその
位置情報として前記位置メモリ１４に格納されたキート
ップ位置情報を用いる。すなわちマスク作成回路１５は
２位置メモリ１４から各キーベースがキーベースポード
上のどの位置にあるかを示す位置情報に基づいてキート
ップ位置情報を入力するとともに、フレームメモリ７に
現在格納されているマスクキーボードの上面図を２値化
した情報である第３図（ｂｌのキートップ画像上で、キ
ー１−フ１位置にあるキートップの文字パターンずなわ
ら、キ　トソゾマスタパターンを切出して出力し１切り
出された各キートップのギ−１、ンプマスタパターンは
、マスクメモリ９内にあるギートノフパンスタパターン
メモリ１０に格納される。ここで第２段階すなわぢ各キ
ー）−ツブ画像をりＪ出して、各キー　１−ンプが正し
くあるべき位置で正しいキー１、ツブ画像とし−で、ギ
−１−ツブマスクパターンメモリ１０に９画像データと
し′ζ格納する。従って前述の第１段階と第２段階を経
て、正しいキートップパターンが正しい位置に配列され
ノこ画１象テータずソ１１わらマスタキ　ポー１に対応
する両像５−夕がキ　ｌ・ノフ′マフ、タパターンメモ
リ１０に社腎内されることとなる。

次に、第３段階として、被検査十−１−の検査が開始す
る。」−なわち送りＩ現構■か矢印のめ向に再び移動し
７，１最像装ｒｆｉ、５の直十に被検査ギーポー１−゛
３２ずなわら正しいキーＩ−ソゾが正しい位置に搭載さ
れているかを検査されるべきキーポー１か到来する。被
検査キ　ボート３２の上面図データが２値化回路６を介
してフレーＪ１メ゛［す７に格納される。この検査は、
検査判定回路１２によって制御されフレーＪえメモリ７
に格納された被検査ポー１−３２のキートップ画（象と
、キー　１・７プマスクパターンメモリ１０に格納され
た良品であるマスクキーボード画像とがパターンマツチ
ング回路８に加えられて、パターンマツチングにより比
較される。各型しいキーｌ・ツブが正しい位置に配設さ
れＣいるかとうかの比較結果は検査Ａ′Ｃ１定・回路Ｉ
２に加えられる。この検査判定回路１２では位置メモリ
　１４の出力を受りてキーＩ・ノブの存在する位置を切
り出しながら高速に検査し１、その険査結果出力１Ｇが
出力される。

」−１述の説明をまとめると、以−「の如くなる。ずな
わぢ本発明の物品検査装置の」二記実施例においては２
マスクパタ一ン作成時の第１段ｌ！１・νζζ口重ず、
送り機構１」二に載−ったキーヘースポート２　（キー
）・ノブ実装前のポー１−）を撮像装置５で撮像し、そ
の撮像信号は、２値化回ＦＩ′８６で２値化され。

フレームメモリ７−・格納される。このとき、ギ−・＼
−スポート２は第２図（ｂ）に見るように、キー［・ノ
ブの種類によらず一定形状である。ここでキーヘースマ
スタパターンをキーヘースマスタパターンメモリ１１に
入力し、第３図ｆｂ）のキーヘースポード画像（フレー
ムメモリフ内）との間でパターンマツチング回路により
パターンマツチングを行ない、マツチングのとれる位置
を位置検出回路１３により検出し、検出した位置情報は
位置メモリ１４に格納される。この位置がキー　Ｉ−ノ
ブのあるべき位置となる。次に第２段階ではキーｌ・ツ
ブの搭載されたキーボード３１を試料送り機構１により
撮像装置５の視野内に導入する。フレームメモリ７には
、第３図（ｂ）に示すようなキー　ト・ノブの画像が入
力される。マスク作成回路１５は位置メモリ１４内のキ
ーヘース位置に応して、キートップマスクパターンをキ
ートップマスクパターンメモリ１０内に格納していくこ
とにより、キー１−ノブの位置及びマスクパターンを自
動的に入力することが可能となる。

第３段階の検査時には、検査キーボード３２の画像をフ
レームメモリ７に入力し、検査判定回路１２でパターン
マツチング回路８を駆動し、正しい画像を格納している
キートップマスクパターンメモリ１０及び位置メモリ１
４を用いて検査を行なうものである。

（７）発明の効果 本発明は、キーヘースポーＩ−″がキーｌ−ノブの種類
によらず一定形状であることを用いて、キーペースポー
ドデータによって、キー　トップの配列される位置を簡
単に位置データとして検出し、このキー１□　ツブの位
置データと、各キートップを切出したキートップデータ
とを用いてマスクキーボードデータをキートップマスタ
パターンメモリに自動的に格納することができるので、
従来のように人手によってステージを動かしてキートッ
プマスクパターンメモリのデータを形成する必要がなく
なったので、キーボード等の物品検査を完全に自動化で
きるという’Ａｓ果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図＋ａ＋
はキルトツブ実装前のキーヘースホードの斜視図、　（
ＩＪｌは前記（ａ）に示したキーベースボードの上面の
画像を示す平面図、（Ｃ）は前記（ａｌにおける１個の
キートップに対応するキーベースマスタバクーンの平面
図、第３図（ａｌはキートップを実装したキーボードの
ｇ、′−１視図、（ｂ）は前記＋８１に示したキーポー
１”の上面のキー１−　ツブ画像を示す平面図である。 １・・・送り機構　２・・・キーベースボーＦ’　３１
・・・マスクキーボード ３２・・・被検査キーボード　４・・・照明装置　５・
・・撮像装置 ６・・・２値化回１／ｌｉ７・・・フレームメモリ　８
・・・パターンマノヂング回路９・・パンスタメモリ　
１０・・・キー１−ノブマスクパターンメモリ １１・・・キーヘースマスタパターンメモリ１２・・・
検査判定回路　１３・・・位置検出回路　１４・・・位
置メモリ １５・・・マスク作成回路 代理人弁理士　検量　宏四部　：枦、’、ｌ−）第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｉ）　第１の部材とこれと位置的関係を有する第２の
   部月からなる物品を検査する装置において。 第２の部利の画像情報に基づいて第２の０叫Ａの位置情
   報を検出し格納する第１の手段と、Ｊｉ品におりる第１
   の部材の画像情報を前記第２の部材の画像情報に基づい
   ζ切り出して格納する第２の手段と、被検査物品の第１
   の５５５材の画像情ｆｉすと良品の第１の部月の画像情
   報とを前記位置情報に基づいて比較する手段とからなる
   物品検査装置。 （２）前記物品検査装置は物品のｔｍ像装置と、２値化
   回路と、フレームメモリとを備え、前記第１の手段は、
   物品実装前の物品ベースのパターンを格納する物品ベー
   スマスクパターンメモリと物品ベースの位置を検出する
   ための物品ベース位置検出回路とからなり、前記第２の
   手段は良品の画像を格納するべきマスクパターンメモリ
   と、物品へ−入位置情報Ｇこ基づいて物品ベース上に実
   装された物品の画像パターンを前記マスクパターンメモ
   リに格納するためのマスク作成回路とからなり。 前記比較回路はパターンマツチング回路を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の物品検査装置。 （３）前記第１の手段はキートップを搭載する前のキー
   ベースのパターンを格納するキーベースマスクパターン
   メモリとキートップを搭載する前のキーベースポードの
   画像からキートップが挿入されるべき位置にあるキーベ
   ースの画！象を特徴抽出して前記位置を検出する検出手
   段と、前記位置の情報を格納する位置メモリとからなり
   、前記第２の手段は正しいキートップが正しい位置に搭
   載された良品の参照用マスクキーボードからＩＭられる
   各キー１−ノブ画像を前記位置メモリからの位置情報を
   用いて切り出す切り出し手段と、前記切り出されたキー
   トップ画像を格納するキートップマスクパターン格納用
   メモリとからなり、前記比較手段は被検査用ボードのキ
   ートップ画像と前記キ−ｌ−ツブマスタ格納用メモリか
   らの正しいキートップ画像を前記位置メモリからの位置
   情報を使って比較する検査判定回路を有することを特徴
   とする特許