JP2000209566A - 画像処理検査装置およびその方法 - Google Patents

画像処理検査装置およびその方法

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JP2000209566A JP11008542A JP854299A JP2000209566A JP 2000209566 A JP2000209566 A JP 2000209566A JP 11008542 A JP11008542 A JP 11008542A JP 854299 A JP854299 A JP 854299A JP 2000209566 A JP2000209566 A JP 2000209566A
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俊樹 山根
Masayuki Hattori
真之 服部
Yuji Torimaru
裕二 鳥丸
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザの設定負担を軽減する。 【解決手段】 検査対象の撮像を行うTVカメラ10、
このTVカメラ10の撮像により得られる画像データを
記憶するメモリ12、およびこのメモリ12の画像デー
タを利用して、予め設定された種類の処理を行って検査
対象の検査を行う画像処理装置14およびCPU15な
どを備え、上記検査において、一の種類の処理結果が複
数ある場合には、これら複数の処理結果が他の種類の処
理に一括して個別に引用される。検査対象の撮像を行う
ステップと、その撮像により得られる画像データを利用
して、予め設定された種類の処理を行って検査対象の検
査を行うステップとを備え、検査において、一の種類の
処理結果が他の種類の処理に引用されるとともに、一の
種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の処理
結果が他の種類の処理に一括して個別に引用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生産工程において
製品の良否判定などに使用される画像処理検査装置およ
びその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、人の視覚に頼って行われていた種
々の目視検査を正確で高速にかつ自動的に検査し得るも
のとしての画像処理検査装置が、昨今、工場などの生産
設備として数多く導入されている。
【0003】図5は従来の画像処理検査装置の概略構成
図で、この画像処理検査装置は、CCD(固体撮像素
子)を有し検査対象の撮像を行うTVカメラ10と、こ
のTVカメラ10の出力信号をデジタル信号に変換する
A/D変換器11と、このA/D変換器11を介してT
Vカメラ10の撮像により得られる画像データを記憶す
る画像処理用のメモリ12および画像表示用のメモリ1
3と、メモリ12の画像データを利用して、予め設定さ
れた種類の処理を行って上記検査対象の検査を行う画像
処理装置14PAおよびCPU15PAと、これら画像処理
装置14PAおよびCPU15PAにより得られる検査結果
を出力する出力回路16と、LUT(ルックアップテー
ブル)17およびD/A変換器18を介してメモリ13
から得られる画像を画面に表示するモニタ19とを備え
ている。
【0004】このように構成される画像処理検査装置の
概略動作について説明すると、TVカメラ10の撮像に
より得られる画像信号は、A/D変換器11を経由して
デジタル信号の濃淡値となって画素単位でメモリ12,
13に格納される。
【0005】画像処理用のメモリ12に格納された画像
データは、専用に設計されたASIC(特定用途向け集
積回路)などの画像処理装置14PA、またはCPU15
PAからアクセスされて、ユーザが予め設定した画像処理
の手順(シーケンス)に従って処理される。
【0006】この画像処理の手順に従って処理された結
果は、CPU15PAで種々の数値演算および条件判定な
どに利用され、これら数値演算および条件判定などの結
果が出力回路16(例えばパラレルI/O回路またはシ
リアルI/O回路)を経由して検査結果として外部に出
力される。
【0007】一方、画像表示用のメモリ13に格納され
た画像データは、この画像データから表示画像を演算す
るLUT17、およびD/A変換器18を経由してモニ
タ19に送られ、モニタ19の画面に画像が表示され
る。この画像表示方式は、表示する情報に必要なフォン
トなどのデータをCPU15PAがメモリ13に書き込む
だけで、文字、数値および図形などの情報をモニタ19
の画面に容易に表示させることができる長所を有する。
また、この方式の他には、全体の構成を簡単にするた
め、TVカメラを直接モニタに接続する方式や、文字、
数値および図形などの情報を付加して表示するため、T
Vカメラからの信号を一旦アナログ回路を通してから表
示する方式などもある。
【0008】次に、上記画像処理についてさらに詳述す
ると、ユーザにより予め設定される画像処理のシーケン
スは、検査ごとに幾つかの基本となる画像処理(以後チ
ェッカという)が組み合わされて作成される。
【0009】一般によく使われるチェッカは、TVカメ
ラからの濃淡画像から白黒に2値化された画像を元に処
理するものと、TVカメラからの濃淡画像をそのまま処
理するものとに大別され、前者は2値化画像処理、後者
は濃淡画像処理と呼ばれる。
【0010】そして、2値化画像処理には、指定された
領域の白または黒の面積を画素単位で求めるウィンドウ
チェッカ、および物体のエッジを画素単位で求める2値
化エッジ検出チェッカのほか、物体の個数、検出された
物体のそれぞれの重心、周囲長および慣性主軸の角度な
どの様々な特徴量を求める特徴抽出チェッカなどがあ
る。
【0011】一方、濃淡画像処理には、物体のエッジを
求める濃淡エッジチェッカ、予め登録された基準画像と
してのテンプレート画像を用いて最も似た画像を設定エ
リア内あるいは回転中心座標を中心に回転させて検出す
るマッチングチェッカ、および2つの画像の差分をとっ
てその結果からずれや相違を検出する差分チェッカなど
がある。
【0012】概ね、2値化画像処理は濃淡画像処理に比
べて処理内容が比較的簡単なため、精度は低いが実行時
間が短いなどの特徴がある。このような2値化画像処理
と濃淡画像処理は検査内容に応じて使い分けられること
が多い。
【0013】図6は検査対象の形状の概略を示す平面
図、図7は図6に示す4個の部品の検査対象に対する特
徴抽出チェッカによる処理結果の一例を示す説明図であ
る。ただし、図6において、Aはモニタ19の画面、B
は特徴抽出チェッカの設定領域、Cはマッチングチェッ
カの設定領域、およびDはマッチングチェッカの出力座
標を示す。
【0014】検査対象となる複数個(この場合は4個)
の部品1〜4を検査するために、それら部品の個数(ラ
ンド総数)を求めるとともに、各部品の面積、重心X,
Yおよび慣性主軸の角度を求めるように、特徴抽出チェ
ッカを設定して実行すると、図6に示す例では、図7に
示すような測定結果が得られる。
【0015】この測定結果では、各部品の傾きは慣性主
軸の角度から得られるが、この慣性主軸の角度から部品
の向きを求めることはできない。例えば、部品1の突起
部が左向きなのか右向きなのか、あるいは上向きなのか
下向きなのかを慣性主軸の角度から判定することができ
ない。
【0016】図8は図6の例に適用可能な各部品の向き
を精度良く求めるためのシーケンスの概略を示す図で、
この図をさらに用いて各部品の向きを精度良く求めるた
めの従来方式について説明する。
【0017】図8に示すシーケンスの例では、まず、図
7に示すように、ランド総数が求められ、次いで、各部
品の面積、重心X,Yおよび慣性主軸の角度が特性抽出
チェッカにより求められる(S10)。
【0018】次いで、部品毎に、重心X,Yおよび慣性
主軸の角度を用いた部品の位置および回転の補正が位置
・回転補正チェッカにより行われる(S11〜S1
4)。ただし、これらランド番号1〜4の部品に対する
処理は、それぞれ位置・回転補正チェッカC1〜C4に
より行われる。
【0019】次いで、部品毎に、相関係数、出力X,Y
および検出角度が回転マッチングチェッカにより求めら
れる(S15〜S18)。ただし、これらランド番号1
〜4の部品に対する処理は、それぞれ回転マッチングチ
ェッカM1〜M4により行われる。
【0020】このように、検査に合わせて種々のチェッ
カを組み合わせて成る従来の画像処理検査装置によれ
ば、人の視覚に頼って行われていた種々の目視検査を人
手を介さずに正確で高速にかつ自動的に行うことが可能
になる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像処理検査装置では、種々の設定が非常
に煩雑になるという課題がある。
【0022】すなわち、図8に示すシーケンスは検査対
象となる部品の個数が4個である場合に適用可能である
ので、検査対象が必ずしも4個であるとは限らないよう
な検査にそのシーケンスを適用することができない。な
ぜなら、検査対象となる部品の個数が5個以上である場
合には、ステップS11〜S18の4組のチェッカでは
1組分のチェッカが不足して5個目の部品に対する処理
結果が得られないことになり、逆に、検査対象となる部
品の個数が例えば3個である場合には、特徴抽出チェッ
カから、ランド番号4に対する組のチェッカを実行させ
るための処理結果が得られないので、実行エラーになっ
てしまうからである。したがって、このような方式で
は、検査対象に含まれる物品の個数が不定である場合に
は使用できず、また、検査対象に含まれる物品の個数が
一定であっても、検査対象となる物品の個数を考慮に入
れてシーケンスを設定して実行させる必要がある。例え
ば、部品の個数が1個である場合には、図9に示すよう
なシーケンスを設定して実行させる必要がある。
【0023】また、この図9の例に示すシーケンスで
は、例えば回転マッチングチェッカM1に対する位置・
回転補正チェッカC1の処理結果の引用設定は1度に行
うことができるのが、図8の例に示すシーケンスでは、
部品毎に、回転マッチングチェッカに対する位置・回転
補正チェッカの処理結果の引用設定を行わなければなら
ない。この様子を図10に示す。ただし、図10(a)
は位置・回転補正チェッカC1に対する特徴抽出チェッ
カによるランド番号1の部品に対する処理結果の引用設
定の様子を示す図、(b)は回転マッチングチェッカM
1に対する位置・回転補正チェッカC1による処理結果
の引用設定の様子を示す図、(c)は回転マッチングチ
ェッカM1の処理結果を示す図である。このような引用
設定はユーザにより行われるので、検査対象に含まれる
物品の個数が多くなるほど手間がより煩雑となる。ま
た、マッチングチェッカのテンプレート画像をチェッカ
間で共用することができない場合、同一のテンプレート
画像を複数登録しなければならない。
【0024】さらに、従来の画像処理検査装置には、い
わゆるスプレッドシート(ワークシート)による表計算
機能を有したものがある。この種の画像処理検査装置で
は、上記のようなシーケンスによる処理結果がスプレッ
ドシートに引用され、このスプレッドシートの表計算機
能により、上記処理結果を引用した数値演算や合否判定
などが行われる。スプレッドシートに対するシーケンス
による処理結果の引用設定の様子を図11に示す。この
図11に示す例では、ランド番号1の部品に関して、特
徴抽出チェッカの処理結果である重心X,Y、および回
転マッチングチェッカM1の処理結果である相関関数お
よび検出角度がスプレッドシートに引用されている。し
かしながら、ランド番号1の部品だけでなく、ランド番
号2〜4の各部品についても上記ランド番号1の部品と
同様にしてスプレッドシートに引用させる場合、図11
から分かるように、このような複数の部品に対する処理
結果を特に共通のレイアウトでスプレッドシートに引用
させるのは困難である。
【0025】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ユーザの設定負担を軽減し得る画像処理検査装
置およびその方法を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1記載の発明の画像処理検査装置は、検査対象
の撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得
られる画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段
の画像データを利用して、予め設定された種類の処理を
行って前記検査対象の検査を行う画像検査手段と、前記
検査において、一の種類の処理結果を他の種類の処理に
引用させるものであって、前記一の種類の処理結果が複
数ある場合には、これら複数の処理結果を前記他の種類
の処理に一括して個別に引用させる引用手段とを備える
ものである。
【0027】この構成では、一の種類の処理結果が複数
ある場合には、これら複数の処理結果が他の種類の処理
に一括して個別に引用されるので、1度設定された引用
の有効性が処理結果の数に依存しなくなり、処理結果の
数が変動しても対応可能になる。これにより、処理結果
の数毎にシーケンスを用意する必要がなくなり、ユーザ
の設定負担を軽減することが可能になる。
【0028】請求項2記載の発明の画像処理検査装置
は、検査対象の撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の
撮像により得られる画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
手段と、前記検査において、一の種類の処理結果を他の
種類の処理に引用させるものであって、前記一の種類の
処理結果が複数ある場合には、これら複数の処理結果を
前記他の種類の処理に一括して個別に引用させる引用手
段とを備え、前記他の種類の処理に対する前記複数の処
理結果の一括個別引用は一度に設定可能になっているも
のである。
【0029】この構成では、一の種類の処理結果が複数
ある場合には、これら複数の処理結果が他の種類の処理
に一括して個別に引用されるので、1度設定された引用
の有効性が処理結果の数に依存しなくなり、処理結果の
数が変動しても対応可能になる。これにより、処理結果
の数毎にシーケンスを用意する必要がなくなり、ユーザ
の設定負担を軽減することが可能になる。また、他の種
類の処理に対する複数の処理結果の一括個別引用が一度
に設定可能になっているので、ユーザの設定負担を軽減
することが可能になる。
【0030】なお、前記画像検査手段は、前記画像デー
タを利用して、前記検査対象の重心および慣性主軸の角
度を測定する処理を行い、前記引用手段は、前記処理で
得られた重心および慣性主軸の角度をそれぞれ位置補正
量および回転補正量として前記画像検査手段に引用させ
る構成でもよい(請求項3)。この構成では、検査対象
に複数個の物品が含まれている場合、重心および慣性主
軸の角度の各々は、それら物品の数だけ画像検査手段に
より測定されるようになり、それら複数の重心および慣
性主軸の角度がそれぞれ位置補正量および回転補正量と
して一括して個別に画像検査手段に引用されるので、画
像検査手段は、それら位置補正量および回転補正量を用
いて、検査対象に含まれる各物品の位置および回転を補
正することができるようになる。このように、処理結果
の数毎にシーケンスを用意する必要がなくなり、ユーザ
の設定負担を軽減することが可能になる。
【0031】請求項4記載の発明の画像処理検査装置
は、検査対象の撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の
撮像により得られる画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
手段と、前記検査における処理結果の全部または一部を
ワークシートに引用させるものであって、前記ワークシ
ートに引用させる一の種類の処理結果が複数ある場合に
は、これら複数の処理結果を前記ワークシートに一括し
て個別に引用させる引用手段とを備えるものである。
【0032】この構成では、ワークシートに引用させる
一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の
処理結果がワークシートに一括して個別に引用されるの
で、1度設定された引用の有効性が処理結果の数に依存
しなくなり、処理結果の数が変動しても対応可能にな
る。これにより、処理結果の数毎にワークシートを用意
する必要がなくなり、ユーザの設定負担を軽減すること
が可能になる。
【0033】請求項5記載の発明の画像処理検査装置
は、検査対象の撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の
撮像により得られる画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
手段と、前記検査における処理結果の全部または一部を
ワークシートに引用させるものであって、前記ワークシ
ートに引用させる一の種類の処理結果が複数ある場合に
は、これら複数の処理結果を前記ワークシートに一括し
て個別に引用させる引用手段と、前記ワークシートによ
り得られる演算結果を検査結果として出力する出力手段
とを備えるものである。
【0034】この構成では、ワークシートに引用させる
一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の
処理結果がワークシートに一括して個別に引用されるの
で、1度設定された引用の有効性が処理結果の数に依存
しなくなり、処理結果の数が変動しても対応可能にな
る。これにより、処理結果の数毎にワークシートを用意
する必要がなくなり、ユーザの設定負担を軽減すること
が可能になる。また、ワークシートにより得られる演算
結果が検査結果として出力されるようになる。
【0035】請求項6記載の発明の画像処理検査方法
は、検査対象の撮像を行うステップと、前記撮像により
得られる画像データを利用して、予め設定された種類の
処理を行って前記検査対象の検査を行うステップとを備
え、前記検査において、一の種類の処理結果が他の種類
の処理に引用されるとともに、前記一の種類の処理結果
が複数ある場合には、これら複数の処理結果が前記他の
種類の処理に一括して個別に引用されるものである。
【0036】この方法では、一の種類の処理結果が複数
ある場合には、これら複数の処理結果が他の種類の処理
に一括して個別に引用されるので、1度設定された引用
の有効性が処理結果の数に依存しなくなり、処理結果の
数が変動しても対応可能になる。これにより、処理結果
の数毎にシーケンスを用意する必要がなくなり、ユーザ
の設定負担を軽減することが可能になる。
【0037】請求項7記載の発明の画像処理検査方法
は、検査対象の撮像を行うステップと、前記撮像により
得られる画像データを利用して、予め設定された種類の
処理を行って前記検査対象の検査を行うステップとを備
え、前記検査において、一の種類の処理結果が他の種類
の処理に引用されるとともに、前記一の種類の処理結果
が複数ある場合には、これら複数の処理結果が前記他の
種類の処理に一括して個別に引用され、前記他の種類の
処理に対する前記複数の処理結果の一括個別引用は一度
に設定可能になっているものである。
【0038】この方法では、一の種類の処理結果が複数
ある場合には、これら複数の処理結果が他の種類の処理
に一括して個別に引用されるので、1度設定された引用
の有効性が処理結果の数に依存しなくなり、処理結果の
数が変動しても対応可能になる。これにより、処理結果
の数毎にシーケンスを用意する必要がなくなり、ユーザ
の設定負担を軽減することが可能になる。また、他の種
類の処理に対する複数の処理結果の一括個別引用が一度
に設定可能になっているので、ユーザの設定負担を軽減
することが可能になる。
【0039】請求項8記載の発明の画像処理検査方法
は、検査対象の撮像を行うステップと、前記撮像により
得られる画像データを利用して、予め設定された種類の
処理を行って前記検査対象の検査を行うステップとを備
え、前記検査における処理結果の全部または一部がワー
クシートに引用されるとともに、前記ワークシートに引
用される一の種類の処理結果が複数ある場合には、これ
ら複数の処理結果が前記ワークシートに一括して個別に
引用されるものである。
【0040】この方法では、ワークシートに引用させる
一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の
処理結果がワークシートに一括して個別に引用されるの
で、1度設定された引用の有効性が処理結果の数に依存
しなくなり、処理結果の数が変動しても対応可能にな
る。これにより、処理結果の数毎にワークシートを用意
する必要がなくなり、ユーザの設定負担を軽減すること
が可能になる。
【0041】請求項9記載の発明の画像処理検査方法
は、検査対象の撮像を行うステップと、前記撮像により
得られる画像データを利用して、予め設定された種類の
処理を行って前記検査対象の検査を行うステップとを備
え、前記検査における処理結果の全部または一部がワー
クシートに引用されるとともに、前記ワークシートに引
用される一の種類の処理結果が複数ある場合には、これ
ら複数の処理結果が前記ワークシートに一括して個別に
引用され、前記ワークシートにより得られる演算結果が
検査結果として出力されるものである。
【0042】この方法では、ワークシートに引用させる
一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の
処理結果がワークシートに一括して個別に引用されるの
で、1度設定された引用の有効性が処理結果の数に依存
しなくなり、処理結果の数が変動しても対応可能にな
る。これにより、処理結果の数毎にワークシートを用意
する必要がなくなり、ユーザの設定負担を軽減すること
が可能になる。また、ワークシートにより得られる演算
結果が検査結果として出力されるようになる。
【0043】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
画像処理検査装置の概略構成図で、以下この図を用いて
本実施形態について本発明の画像処理検査方法の一実施
形態とともに説明する。
【0044】本画像処理検査装置は、CCDを有し検査
対象の撮像を行うTVカメラ(撮像手段)10と、この
TVカメラ10の出力信号をデジタル信号に変換するA
/D変換器11と、このA/D変換器11を介してTV
カメラ10の撮像により得られる画像データを記憶する
画像処理用のメモリ(記憶手段)12および画像表示用
のメモリ13と、上記検査対象の検査を行う画像検査手
段としての画像処理装置14およびCPU(中央処理装
置)15と、これら画像処理装置14およびCPU15
により得られる検査結果を出力する出力回路(出力手
段)16と、LUT17およびD/A変換器18を介し
てメモリ13から得られる画像を画面に表示するモニタ
19とを備えている。
【0045】画像処理装置14およびCPU15により
構成される画像検査手段は、メモリ12の画像データを
利用して、予め設定された種類の処理を行って検査対象
の検査を行うものであって、2種類の引用機能(引用手
段)を有している。
【0046】これら2種類の引用機能の一つは、上記検
査において、一の種類の処理結果を他の種類の処理に引
用させるものであって、一の種類の処理結果が複数ある
場合には、これら複数の処理結果を他の種類の処理に一
括して個別に引用させる。また、他の種類の処理に対す
る上記複数の処理結果の一括個別引用は一度に設定可能
になっている。
【0047】もう一つの引用機能は、上記検査における
全処理結果の一部をスプレッドシートに引用させるもの
であって、スプレッドシートに引用させる一の種類の処
理結果が複数ある場合には、これら複数の処理結果をス
プレッドシートに一括して個別に引用させる。本実施形
態では、このスプレッドシートの演算機能による処理結
果が検査結果として出力回路16を介して外部に出力さ
れる。
【0048】ただし、本実施形態では、後述の各チェッ
カは画像処理装置14で生成され、スプレッドシートは
CPU15で生成される。
【0049】図2は本画像処理検査装置のシーケンスの
概略を示す図、図3は各チェッカ間の引用設定の様子を
示す図、図4は各チェッカによる処理結果のスプレッド
シートへの引用設定の様子を示す図で、これらの図を用
いて、画像処理装置14およびCPU15により構成さ
れる画像検査手段についてさらに詳述する。ただし、本
画像処理検査装置には、昨今飛躍的に一般化してきた例
えば、Windows(米国Microsoft Corporationの登録商標)
のGUI(Graphical User Interface)が使用されるものと
する。
【0050】画像検査手段は、図2に示すように、特徴
抽出チェッカ、複数個引用:位置・回転補正チェッカ
(以後単に補正チェッカという)および複数個引用:回
転マッチングチェッカ(以後単にマッチングチェッカと
いう)を検査に使用する構成になっている。ただし、図
2に示す本画像処理検査装置のシーケンスは、各部品の
向きを精度良く求めることができるものであって、図9
のシーケンスと一見類似しているが、位置・回転補正チ
ェッカC1および回転マッチングチェッカM1がそれぞ
れ補正チェッカおよびマッチングチェッカに代ってい
る。
【0051】図2に示す特徴抽出チェッカは、図8に示
す特徴抽出チェッカと同じものであって、メモリ12の
画像データを利用して画像処理を行い、図3(a)に示
すように、検査対象のランド総数を求めるとともに、検
査対象の部品毎に、部品の面積、重心X,Yおよび慣性
主軸の角度を求める。ただし、図3(a)に示す特徴抽
出チェッカによる処理結果(画像処理による測定結果)
は、図6に示すような検査対象に対して実行されたもの
である。
【0052】ステップS2に示す補正チェッカは、部品
毎に、重心X,Yおよび慣性主軸の角度をそれぞれ位置
補正量および回転補正量として用いて部品の位置および
回転の補正を行うものである。このとき、一の種類の処
理結果が複数あるので、上述の引用機能によって、それ
ら複数の処理結果が他の種類の処理に一括して個別に引
用される。
【0053】例えば、図3(a)では、重心Xという種
類の処理結果が4つあるので、これら4つの処理結果が
補正チェッカの「特徴抽出チェッカ:重心Xグループ」
のデータ格納欄(セル)に一括して個別に引用(関連付
け)される。このとき、そのデータ格納欄には「…」が
表示されるが、この部分をダブルクリックすると、プル
ダウンメニュー形式で引用されている各値が表示され
る。これと同様に、重心Yおよび慣性主軸の各処理結果
も4つあるので、これら重心Yおよび慣性主軸の処理結
果も、それぞれ補正チェッカの「特徴抽出チェッカ:重
心Yグループ」のデータ格納欄および「特徴抽出チェッ
カ:慣性主軸グループ」のデータ格納欄に一括して個別
に引用される。
【0054】ここで、図10(a)に示す従来の引用方
式では、重心X,Yおよび慣性主軸の処理結果を1つず
つ位置・回転補正チェッカに引用設定する必要があっ
た。また、引用設定の一例として、引用したい値をドラ
ッグ&ドロップにより位置・回転補正チェッカの指定場
所に関連付ける方法がある。この方法で引用されると、
図10(a)に示すように、引用された値は、位置・回
転補正チェッカC1の中で、「特徴抽出チェッカ:ラン
ド1重心X」、「特徴抽出チェッカ:ランド1重心Y」
および「特徴抽出チェッカ:ランド1慣性主軸」のよう
に表現され、それぞれには単一の値が関連付けられるこ
とになる。
【0055】これに対して、本実施形態における引用機
能が作用する補正チェッカでは、図3(a)に示すよう
に、引用したい列の見出しをドラッグ&ドロップにより
補正チェッカの指定場所に関連付けるだけで、その列の
処理結果が一括して個別に補正チェッカに引用される。
これにより、特徴抽出チェッカにより同一種類の処理に
対して求められる数の処理結果の全てが自動的に補正チ
ェッカに個別に引用されることになる。この結果、引用
された値は、図3(a)に示すように、補正チェッカの
中で、「特徴抽出チェッカ:重心Xグループ」、「特徴
抽出チェッカ:重心Yグループ」および「特徴抽出チェ
ッカ:慣性主軸グループ」のように表現され、それぞれ
には複数の値が関連付けられる。
【0056】図2のステップS3に示すマッチングチェ
ッカは、予め登録されたテンプレート画像を設定された
中心座標上で回転させて検査対象と対比することによ
り、その検査対象とテンプレート画像との一致度を示す
相関係数の最大値を求めて、次いで、相関係数が最大と
なる状態で、出力X,Yを求めるとともにテンプレート
画像の回転角度を検出角度として求めるものである。本
実施形態では、特徴抽出チェッカから得られる各部品の
重心が上記中心座標の中心に設定される。このとき、上
述の引用機能によって、特徴抽出チェッカの複数個の結
果を元に、補正チェッカの補正結果がマッチングチェッ
カに引用されるので、部品個数分の位置・回転補正結果
のそれぞれに対してマッチングチェッカが自動的に生成
され、上記処理が繰り返し実行されることになる。
【0057】これにより、図3(c)に示すように、部
品毎に、相関係数、出力X,Yおよび検出角度が求めら
れる。また、基本的にマッチングチェッカの結果は1つ
であるが、補正チェッカの処理結果が複数あるため、マ
ッチングチェッカによる処理も複数回繰り返し実行さ
れ、特徴抽出チェッカの部品個数分の結果が得られる。
ここで、注目すべき点として、図2および図9のシーケ
ンスは見かけ上同じであり、ユーザは検査対象の部品個
数を意識することなく、シーケンスを構成することがで
きる。
【0058】また、上記画像検査手段は、各チェッカの
処理により最終的に図3(c)に示す処理結果を得る
と、上記全処理結果の一部を図4に示すようにスプレッ
ドシートに自動的に引用する。
【0059】ここで、図4および図11における各チェ
ッカによる処理結果のスプレッドシートへの引用設定は
一見類似しているが、図4に示す引用設定は、引用可能
な処理結果が単一のものに制限されずに複数の処理結果
をグループとして引用することが可能になっている点で
図11に示す引用設定とは相違している。
【0060】本実施形態では、例えば、図4に示すよう
に、特徴抽出チェッカの処理結果のうち、引用を所望す
る「重心X」および「重心Y」の列の見出しをそれぞれ
スプレッドシートにおける「特徴抽出チェッカランドの
重心Xグループ」および「特徴抽出チェッカランドの重
心Yグループ」の「結果」欄にドラッグ&ドロップすれ
ば、それら各欄に特徴抽出チェッカによる複数個の処理
結果が引用され、引用される処理結果の個数が特徴抽出
チェッカによる処理毎の処理結果の数で決まる構成にな
っている。これにより、検査対象の物品の個数が不定で
あっても、従来のような検査漏れやエラーなどが発生し
なくなり、良好な検査結果の出力が可能になる。なお、
直接処理結果の数値をスプレッドシートにドラッグ&ド
ロップしても、従来と同様に、その単一の処理結果がス
プレッドシートに引用される。
【0061】同様に、マッチングチェッカの処理結果の
うち、引用を所望する「相関係数」および「検出角度」
の列の見出しをそれぞれスプレッドシートにおける「回
転マッチングチェッカの相関係数グループ」および「回
転マッチングチェッカの検出角度グループ」の「結果」
欄にドラッグ&ドロップすれば、それら各欄にマッチン
グチェッカによる複数個の処理結果が引用され、引用さ
れる処理結果の個数がマッチングチェッカによる処理毎
の処理結果の数で決まる構成になっている。
【0062】ただし、スプレッドシートに引用された複
数個の処理結果は、図3と同様に、「…」で表示され、
この部分をダブルクリックすると、プルダウンメニュー
形式で引用されている処理結果の値が表示される。
【0063】なお、このような引用機能によれば、上記
チェッカに限らず、引用を所望する種々のチェッカの処
理結果をスプレッドシートの所定欄に引用することが可
能になる。
【0064】次に、CPU15で生成されるスプレッド
シートについて説明すると、このスプレッドシートは、
検査対象に対して行われた各チェッカの処理結果が引用
されると、当該スプレッドシートの演算機能により演算
処理を実行し、この処理結果を検査結果として出力回路
16を介して外部に出力するものである。
【0065】また、スプレッドシートは、同一種類の処
理結果が複数ある場合でも、これら複数の処理結果を一
括して個別に単一のデータに対応させることができる機
能を備えている。図4では、例えば、「特徴抽出チェッ
カランドの重心Xグループ」の「結果」の欄には、4個
の処理結果が格納されているが、これら処理結果を単一
の「上限値」のデータ「511」と単一の「下限値」の
データ「0」に対応させて、これら上限値と下限値の範
囲内に各処理結果が入っているか否かの判定を一括して
個別に行い、その判定結果を「特徴抽出チェッカランド
の重心Xグループ」の「判定」の欄に格納するように設
計されている。この判定結果は、複数あるので「…」で
表示されるが、この部分をダブルクリックすることによ
りプルダウンメニュー形式で各判定結果が表示される。
【0066】また、スプレッドシートは、様々な処理結
果に対する引用および演算が可能な機能を有している。
例えば、従来のスプレッドシートでは、単一の処理結果
に対して所定の演算式を適用することが可能になってい
るのに対して、本実施形態のスプレッドシートでは、同
一種類の処理に対する処理結果が複数あっても、これら
処理結果に対して単一の所定演算式を一括して個別に割
り当てることが可能になっている。図4の例では、「特
徴抽出チェッカランドの重心Xグループ」および「結
果」で特定される処理結果を示すFExに対して、FE
x*10の演算式が適用され、この演算式による演算の
処理結果が「FEx*10」の「結果」欄に格納され
る。この場合、以下の演算結果が格納される。
【0067】FEx1*10 FEx2*10 FEx3*10 FEx4*10 このとき、演算式の適用の対象が複数あると、複数の演
算結果が格納される。なお、複数の処理結果と単一の処
理結果との間の演算を禁止する制限などを設けて、演算
式による演算結果に矛盾が生じないようにしてもよい。
【0068】さらに、本実施形態のスプレッドシート
は、当該スプレッドシートが有する演算機能による演算
の処理結果のうち、所望する処理結果を検査結果として
所望するインターフェースを介して出力させる機能を有
している。
【0069】すなわち、「出力先」の欄に所望するイン
ターフェースを記入する構成になっており、例えば、
「シリアル」および「パラレル」と記入すれば、それぞ
れRS−232Cインターフェースおよびパラレル出力
ポートを介して検査結果が出力される。図4の例では、
「FEy」の「結果」の値がシリアルを介して、「PM
a」の「判定」の結果がシリアルおよびパラレルを介し
て、そして「op1」の「結果」がパラレルを介して外
部に出力される。
【0070】また、検査結果としての出力を所望する処
理結果の指定は、出力を所望する処理結果を「出力先」
の項目にドラッグ&ドロップするだけで行われるように
なっており、また、このような指定が行われると、出力
を所望する処理結果が格納されている欄の左側に黒い縦
帯の印が入るようになっている。
【0071】このようなスプレッドシートによれば、例
えば、FEy{1}=103.5、FEy{2}=153.4、FEy{3}=311.9、FE
y{4}=330.0、PMa{1}=1、PMa{2}=1、PMa{3}=0、PMa{4}=1
のような検査結果がシリアルを介して出力される一方、
PMa{1}=1、PMa{2}=1、PMa{3}=0、PMa{4}=1、op1{1}=150
4、op1{2}=4037、op1{3}=1732、op1{4}=4263のような検
査結果がパラレルを介して出力されることになる。ただ
し、判定結果はOKならば1、NGならば0であるとす
る。
【0072】次に、本画像処理検査装置の概略動作につ
いて説明すると、まず、TVカメラ10により検査対象
の撮像が行われ、この撮像により得られる画像データが
A/D変換器11を介してメモリ12,13に記憶され
る。
【0073】次いで、メモリ12の画像データを利用し
た画像処理が特徴抽出チェッカにより実行される(S
1)。これにより、図3(a)に示すように、検査対象
のランド総数が求められるとともに、検査対象の部品毎
に、部品の面積、重心X,Yおよび慣性主軸が求められ
る。
【0074】次いで、部品毎に、重心X,Yおよび慣性
主軸の角度を用いた部品の位置および回転の補正が補正
チェッカにより行われ(S2)、この後、マッチングチ
ェッカによる処理が実行される。これにより、図3
(c)に示すように、部品毎に、相関係数、出力X,Y
および検出角度が求められる。また、各チェッカの処理
により最終的に図3(c)に示す処理結果が得られる
と、上記全処理結果の一部が図4に示すようにスプレッ
ドシートに自動的に引用される。
【0075】次いで、検査対象に対して行われた各チェ
ッカの処理結果がスプレッドシートに自動的に引用され
ると、このスプレッドシートの演算機能により演算処理
が行われ、この処理結果が検査結果として出力回路16
を介して外部に出力される。
【0076】一方、メモリ13に記憶された画像データ
は、LUT17およびD/A変換器18を介してモニタ
19に送られ、このモニタ19の画面に画像が表示され
る。
【0077】以上、本実施形態によれば、一の種類の処
理結果が複数ある場合には、これら複数の処理結果が他
の種類の処理またはスプレッドシートに一括して個別に
引用されるので、1度設定された引用の有効性が処理結
果の数に依存しなくなり、処理結果の数が変動しても対
応可能になる。これにより、ユーザの設定負担を軽減す
ることが可能になる。また、他の種類の処理に対する複
数の処理結果の一括個別引用が一度に設定可能になって
いるので、ユーザの設定負担を一層軽減することが可能
になる。さらに、予めスプレッドシートに対してGUI を
利用した簡単な出力設定を行うことにより、スプレッド
シートにより得られる演算結果を検査結果として出力さ
せることが可能となる。
【0078】なお、本実施形態では、本画像処理検査装
置は、CPU15、引いては装置全体の処理速度を向上
させるべく、画像処理装置14およびCPU15を画像
検査手段として備える構成になっているが、これに限ら
ず、画像処理装置14を具備せずにCPU15を画像検
査手段として備える構成でもよい。この場合、各チェッ
カはCPU15で生成される。
【0079】また、本実施形態では、画像処理装置14
およびCPU15による検査過程で行われる全処理結果
の一部がワークシートに引用される構成になっている
が、これに限らず、その全処理結果がワークシートに引
用される構成でもよい。
【0080】また、図3(a)に示す例では、ある一点
のX,Y座標(例えば重心座標)および慣性主軸が補正
チェッカに引用される構成になっているが、このような
引用方式は、X,Y座標による平行位置補正および3点
による位置・回転補正などにも適用可能である。
【0081】また、図3(b)に示す例では、補正チェ
ッカの処理結果がマッチングチェッカに引用される構成
になっているが、このような引用方式は、ウィンドウチ
ェッカおよびエッジチェッカなどにも適用可能である。
【0082】さらに、図4に示す例では、「重心X」お
よび「重心Y」がスプレッドシートに引用される構成に
なっているが、「面積」および「慣性主軸」もスプレッ
ドシートに引用される構成でもよい。
【0083】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、検査対象
の撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得
られる画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段
の画像データを利用して、予め設定された種類の処理を
行って前記検査対象の検査を行う画像検査手段と、前記
検査において、一の種類の処理結果を他の種類の処理に
引用させるものであって、前記一の種類の処理結果が複
数ある場合には、これら複数の処理結果を前記他の種類
の処理に一括して個別に引用させる引用手段とを備える
ので、ユーザの設定負担を軽減することが可能になる。
【0084】請求項2記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得ら
れる画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段の
画像データを利用して、予め設定された種類の処理を行
って前記検査対象の検査を行う画像検査手段と、前記検
査において、一の種類の処理結果を他の種類の処理に引
用させるものであって、前記一の種類の処理結果が複数
ある場合には、これら複数の処理結果を前記他の種類の
処理に一括して個別に引用させる引用手段とを備え、前
記他の種類の処理に対する前記複数の処理結果の一括個
別引用は一度に設定可能になっているので、ユーザの設
定負担をさらに軽減することが可能になる。
【0085】請求項3記載の発明によれば、前記画像検
査手段は、前記画像データを利用して、前記検査対象の
重心および慣性主軸の角度を測定する処理を行い、前記
引用手段は、前記処理で得られた重心および慣性主軸の
角度をそれぞれ位置補正量および回転補正量として前記
画像検査手段に引用させるので、ユーザの設定負担を軽
減することが可能になる。
【0086】請求項4記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得ら
れる画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段の
画像データを利用して、予め設定された種類の処理を行
って前記検査対象の検査を行う画像検査手段と、前記検
査における処理結果の全部または一部をワークシートに
引用させるものであって、前記ワークシートに引用させ
る一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数
の処理結果を前記ワークシートに一括して個別に引用さ
せる引用手段とを備えるので、ユーザの設定負担を軽減
することが可能になる。
【0087】請求項5記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得ら
れる画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段の
画像データを利用して、予め設定された種類の処理を行
って前記検査対象の検査を行う画像検査手段と、前記検
査における処理結果の全部または一部をワークシートに
引用させるものであって、前記ワークシートに引用させ
る一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複数
の処理結果を前記ワークシートに一括して個別に引用さ
せる引用手段と、前記ワークシートにより得られる演算
結果を検査結果として出力する出力手段とを備えるの
で、ユーザの設定負担を軽減することが可能になるとと
もに、ワークシートにより得られる演算結果が検査結果
として外部に出力することが可能になる。
【0088】請求項6記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行うステップと、前記撮像により得られる画像デ
ータを利用して、予め設定された種類の処理を行って前
記検査対象の検査を行うステップとを備え、前記検査に
おいて、一の種類の処理結果が他の種類の処理に引用さ
れるとともに、前記一の種類の処理結果が複数ある場合
には、これら複数の処理結果が前記他の種類の処理に一
括して個別に引用されるので、ユーザの設定負担を軽減
することが可能になる。
【0089】請求項7記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行うステップと、前記撮像により得られる画像デ
ータを利用して、予め設定された種類の処理を行って前
記検査対象の検査を行うステップとを備え、前記検査に
おいて、一の種類の処理結果が他の種類の処理に引用さ
れるとともに、前記一の種類の処理結果が複数ある場合
には、これら複数の処理結果が前記他の種類の処理に一
括して個別に引用され、前記他の種類の処理に対する前
記複数の処理結果の一括個別引用は一度に設定可能にな
っているので、ユーザの設定負担をさらに軽減すること
が可能になる。
【0090】請求項8記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行うステップと、前記撮像により得られる画像デ
ータを利用して、予め設定された種類の処理を行って前
記検査対象の検査を行うステップとを備え、前記検査に
おける処理結果の全部または一部がワークシートに引用
されるとともに、前記ワークシートに引用される一の種
類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の処理結
果が前記ワークシートに一括して個別に引用されるの
で、ユーザの設定負担を軽減することが可能になる。
【0091】請求項9記載の発明によれば、検査対象の
撮像を行うステップと、前記撮像により得られる画像デ
ータを利用して、予め設定された種類の処理を行って前
記検査対象の検査を行うステップとを備え、前記検査に
おける処理結果の全部または一部がワークシートに引用
されるとともに、前記ワークシートに引用される一の種
類の処理結果が複数ある場合には、これら複数の処理結
果が前記ワークシートに一括して個別に引用され、前記
ワークシートにより得られる演算結果が検査結果として
出力されるので、ユーザの設定負担を軽減することが可
能になるとともに、ワークシートにより得られる演算結
果を検査結果として外部に出力することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像処理検査装置の
概略構成図である。
【図2】本実施形態における画像処理検査装置のシーケ
ンスの概略を示す図である。
【図3】本実施形態における各チェッカ間の引用設定の
様子を示す図である。
【図4】本実施形態における各チェッカによる処理結果
のスプレッドシートへの引用設定の様子を示す図であ
る。
【図5】従来の画像処理検査装置の概略構成図である。
【図6】検査対象の形状の概略を示す平面図である。
【図7】図6に示す4個の部品の検査対象に対する特徴
抽出チェッカによる処理結果の一例を示す説明図であ
る。
【図8】図6の例に適用可能な各部品の向きを精度良く
求めるための従来のシーケンスの概略を示す図である。
【図9】1個の部品の向きを精度良く求めるための従来
のシーケンスの概略を示す図である。
【図10】図5に示す従来の画像処理検査装置における
各チェッカ間の引用設定の様子を示す図である。
【図11】図5に示す従来の画像処理検査装置における
各チェッカによる処理結果のスプレッドシートへの引用
設定の様子を示す図である。
【符号の説明】
10 TVカメラ 11 A/D変換器 12,13 メモリ 14 画像処理装置 15 CPU 16 出力回路 17 LUT 18 D/A変換器 19 モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥丸 裕二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 5C052 AA17 DD08 GA01 GA03 GA09 GB01 GC00 GD03 5C054 CC03 FC01 FC05 FC15 FC16 GA04 GB01 GB12 HA05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段の撮像により得られる画像データを記憶す
    る記憶手段と、 前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
    種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
    手段と、 前記検査において、一の種類の処理結果を他の種類の処
    理に引用させるものであって、前記一の種類の処理結果
    が複数ある場合には、これら複数の処理結果を前記他の
    種類の処理に一括して個別に引用させる引用手段とを備
    える画像処理検査装置。
  2. 【請求項2】 検査対象の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段の撮像により得られる画像データを記憶す
    る記憶手段と、 前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
    種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
    手段と、 前記検査において、一の種類の処理結果を他の種類の処
    理に引用させるものであって、前記一の種類の処理結果
    が複数ある場合には、これら複数の処理結果を前記他の
    種類の処理に一括して個別に引用させる引用手段とを備
    え、 前記他の種類の処理に対する前記複数の処理結果の一括
    個別引用は一度に設定可能になっている画像処理検査装
    置。
  3. 【請求項3】 前記画像検査手段は、前記画像データを
    利用して、前記検査対象の重心および慣性主軸の角度を
    測定する処理を行い、 前記引用手段は、前記処理で得られた重心および慣性主
    軸の角度をそれぞれ位置補正量および回転補正量として
    前記画像検査手段に引用させる請求項1または2記載の
    画像処理検査装置。
  4. 【請求項4】 検査対象の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段の撮像により得られる画像データを記憶す
    る記憶手段と、 前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
    種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
    手段と、 前記検査における処理結果の全部または一部をワークシ
    ートに引用させるものであって、前記ワークシートに引
    用させる一の種類の処理結果が複数ある場合には、これ
    ら複数の処理結果を前記ワークシートに一括して個別に
    引用させる引用手段とを備える画像処理検査装置。
  5. 【請求項5】 検査対象の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段の撮像により得られる画像データを記憶す
    る記憶手段と、 前記記憶手段の画像データを利用して、予め設定された
    種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う画像検査
    手段と、 前記検査における処理結果の全部または一部をワークシ
    ートに引用させるものであって、前記ワークシートに引
    用させる一の種類の処理結果が複数ある場合には、これ
    ら複数の処理結果を前記ワークシートに一括して個別に
    引用させる引用手段と、 前記ワークシートにより得られる演算結果を検査結果と
    して出力する出力手段とを備える画像処理検査装置。
  6. 【請求項6】 検査対象の撮像を行うステップと、 前記撮像により得られる画像データを利用して、予め設
    定された種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う
    ステップとを備え、 前記検査において、一の種類の処理結果が他の種類の処
    理に引用されるとともに、前記一の種類の処理結果が複
    数ある場合には、これら複数の処理結果が前記他の種類
    の処理に一括して個別に引用される画像処理検査方法。
  7. 【請求項7】 検査対象の撮像を行うステップと、 前記撮像により得られる画像データを利用して、予め設
    定された種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う
    ステップとを備え、 前記検査において、一の種類の処理結果が他の種類の処
    理に引用されるとともに、前記一の種類の処理結果が複
    数ある場合には、これら複数の処理結果が前記他の種類
    の処理に一括して個別に引用され、 前記他の種類の処理に対する前記複数の処理結果の一括
    個別引用は一度に設定可能になっている画像処理検査方
    法。
  8. 【請求項8】 検査対象の撮像を行うステップと、 前記撮像により得られる画像データを利用して、予め設
    定された種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う
    ステップとを備え、 前記検査における処理結果の全部または一部がワークシ
    ートに引用されるとともに、前記ワークシートに引用さ
    れる一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複
    数の処理結果が前記ワークシートに一括して個別に引用
    される画像処理検査方法。
  9. 【請求項9】 検査対象の撮像を行うステップと、 前記撮像により得られる画像データを利用して、予め設
    定された種類の処理を行って前記検査対象の検査を行う
    ステップとを備え、 前記検査における処理結果の全部または一部がワークシ
    ートに引用されるとともに、前記ワークシートに引用さ
    れる一の種類の処理結果が複数ある場合には、これら複
    数の処理結果が前記ワークシートに一括して個別に引用
    され、 前記ワークシートにより得られる演算結果が検査結果と
    して出力される画像処理検査方法。
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