JPH01152580A - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JPH01152580A
JPH01152580A JP62312553A JP31255387A JPH01152580A JP H01152580 A JPH01152580 A JP H01152580A JP 62312553 A JP62312553 A JP 62312553A JP 31255387 A JP31255387 A JP 31255387A JP H01152580 A JPH01152580 A JP H01152580A
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Yukinori Harada
幸典 原田
Rei Iketani
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像処理方法に係り、特にグイキャスト部
品等に発生するパリを自動的に検出するなどの物体の外
形検査に好適な画像処理方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のグイキャスト部品等の外縁パリ検出を行う画像処
理方法としては、例えば第3図に示すようなものがある
。
この第3図において、パリのない本来の部品形状ないし
モデルが同図(A)に示すような矩形状であるとし、パ
リが発生すると同図(B)に示すような形状であるとす
る。
このパリ100を有する部品102の形状は、テレビカ
メラ(図示せず)で撮影され、画像メモリ(図示せず)
にそのビデオデータが格納される。
そして、このビデオデータに対して二値化処理がが行な
われ、対象形状のみが取り出される。
更に、取り出された形状に対し、同図(C)に示すよう
に、104と慣性モーメントが最小となる軸、すなわち
慣性主軸106とが各々求められる。
他方、同図(A)の基本形状108における重心及び慣
性主軸は、あらかじめ計算機で求められており、これら
と、部品102のものが同図(D)に示すように重ね合
わせられる。
次に、以上のように重ね合わせたものから形状の一致し
ない部分を求めると、同図に斜線で示すように、パリ1
00が抽出される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、以上のような重心、慣性主軸を用いて重
ね合わせた形状の差分からパリ抽出を行う方法では、パ
リの有無によって重心や慣性主軸が変化し、基本形状の
ものと一致しなくなるため、形状を重ね合わせても良好
にパリを抽出することができない。
また、ビデオカメラによる撮影やメモリに対するデータ
格納において生ずる誤差原因には対応できず、これによ
ってもパリ検出が良好にできないこととなる。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる点に漏みてなされたものであり、任意
の位置に置かれた対象物のパリ検出などの外形検査を、
自動的に高速で精度よく行うことができる画像処理方法
を提供することを、その目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明では、撮像された対象物の画像に所定の
処理を施して得られた対象形状を予め定められている基
本形状の各形状パラメータを用いて、両者の形状を重ね
合わせる粗位置合わせ工程と;粗位置合わせされた各形
状に局所領域を設定するとともに、該領域内に存在する
各形状の特定部位に関する位置データに基いて画形状間
の位置関係を修正する精密位置合わせ工程とを備えてい
る。
更に、精密位置合わせされた形状間の不一致部分を対象
形状から除去した形状と基本形状との粗位置合わせを行
なるとともに、除去した不一致部分を復活させ、復活後
の対象形状から基本形状を除去する抽出工程を有すると
いう構成を採っている。
〔作 用〕
本発明では、まず、対象形状と基本形状との間で粗位置
合わせが行なわれる。この操作は、形状パラメータ、例
えば重心や慣性主軸を用いて行なわれる。
その後、局所領域が設定され、その領域内に存在する特
定部位の位置データが求められる。この位置データによ
って、両形状の相対的位置関係が把握される。そして、
位置データに基づいてかかる位置関係が修正され、両形
状の精密位置合わせが行なわれる。
更に、抽出工程が追加して実施される。両形状の不一致
部分の除去、復活が行なわれる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図ないし第8図に基づいて
説明する。
まず、第2図を参照しながら、本発明を実施するための
装置構成例について説明する。これらの図において、パ
リ検出の対象物10は、適宜の照明装置f12による照
明下で、テレビカメラによって撮影されるようになって
いる。このテレビカメラ14から出力された対象物10
のビデオデータは、計算機16に入力されるようになっ
ている。
計算機16は、画像取込み部18.演算処理部20、メ
モリ22.データ出力部24を各々有している。これら
のうち、画像取込み部18は、テレビカメラ14と計算
機16とのインターフェースであり、データ出力部24
は、計算機16とモニタテレビ26とのインターフェー
スである。
次に、メモリ22には、上述した基本形状、すなわち対
象物10のパリのない状態における重心及び慣性主軸が
あらかじめ求められて格納されている。また、このメモ
リ22は、テレビカメラ14によって得られたビデオデ
ータが格納される画像メモリとしても機能する。
次に、以上のような装置を使用して行なわれる画像処理
方法の一実施例について、第1図のフローチャートをも
とに説明する。
まず、最初のステップとして、パリIOAをする対象物
10が、テレビカメラ14によって撮影され、その画像
データがメモリに格納される(第1図、ステップA参照
)。
次に、該ビデオデータに対して、演算処理部20により
二値化処理が行なわれ(ステップB参照)、背景から対
象物10の形状が分離される。
続いて、以上のようにして求められた対象物の形状に対
し、演算処理部20により重心と慣性主軸とを求める計
算が行なわれる(ステップC参照)。
次に、かかるパリを有する形状の重心、慣性主軸、基本
形状の重心、慣性主軸とを各々用いて、両画像が重ね合
わされる(ステップD参照)。この操作は上述した従来
技術と同様であり、粗位置合わせという。
粗位置合わせの一例について詳述すると、まず、パリ付
き形状がテレビカメラ14における撮像位置のままモニ
タテレビ26に表示される。次に、基本形状が適宜位置
でモニタテレビ26に表示される。次に、両者の重心及
び慣性主軸のモニタテレビ26上における座標値が両者
で一致するように、パリ付き形状の移動、回転が行なわ
れる。このようにして、モニタテレビ26上には、第4
図に示したような画像表示が行なわれることとなる。
以上のような操作処理によって、重ね合わせた二つの形
状の各々の頂点と頂点との対応づけが、近接する座標の
位置にある頂点間で可能となる。
次に、第4図に示すように、基本形状のいずれかの頂点
、例えば右上の頂点M0付近に急所領域が設定され(ス
テップE参照)、これに含まれるパリ付き形状の頂点す
なわち基本形状の頂点M0に対応する頂点S0の座標値
が演算処理部20によって求められ、メモリ22に格納
される(ステップE参照)。以上の処理が、他の頂点に
対しても同様に行なわれる(ステップC参照)。
この例では、第4図に示すように、基本形状Mの頂点は
M o  (xmo+  3’s。)、M+  (x□
、y+*+)に対して、各々局所領域Eo、Etが各々
設定され、パリ付き形状Sの頂点5o(Xso、  )
’so) 、 St(x□、ysl)が各々求められる
。なお、QAは重心。
QBは慣性主軸であり、Bはパリ部分である。また、(
x、y)はモニタテレビ26上に設定された座標軸であ
る。
次に、以上のようにして求められた各頂点M0゜M+ 
、So 、Stの座標値から以下のような演算が演算処
理部20で行われ、頂点M、、M、の距離と、頂点S、
、S、の距離との比Rが求められる(ステップH参照)
。
同時に頂点M o 、 Mを結ぶ対角線と、頂点5(I
ISlを結ぶ対角線とのなす角θも求められる。
θra = tan−’ (0’+s+  3’so)
/(Xa+  Xmo))・・・・・・■ θ、 = tan−’ ((y□−3’ to) / 
(x□−X、。)〕・・・・・・■ θ=θ、−θ、              ・・・・
・・■次に、以上のようにして求められた距離比R9角
度θとを用いて、以下のような精密位置合わせの操作が
行なわれる。
まず、第5図に示すように、距離比Rを用いて演算処理
部20により基本形状Mの倍率補正が行われる(ステッ
プ■参照)。すなわち、重心QAを基準として、基本形
状MがR倍に変換され、再びパリ付き形状Sと重ねられ
てモニタテレビ26に表示される。
次に、重心QAを中心として、基本形状Mが角度θ回転
させられ(ステップJ参照)第6図に示すようにモニタ
テレビ26に表示される。この操作により、基本形状M
とパリ付き形状Sとが平行になる。
次に、以上のような平行状態における頂点M0゜Soの
距離が求められるとともに(ステップに参照)当該距離
分の平行移動が基本形状Mに対して行なわれる(ステッ
プL参照)。
以上の精密位置合わせの状態は、第7図に示すようにな
る。従って、パリ付き形状Sの占める領域から基本形状
Mの占める領域を除去することによって、パリBのみの
抽出を行うことができる(ステップM参照)。更にかか
るパリの座標が演算処理部20によって求められ、パリ
Bの基本形状Mにおける位置関係が抽出される(ステッ
プN参照)の具体的には、基本形状Mないしパリ付き形
状Sの各頂点の座標値とパリBの座標値との関係から、
パリBが基本形状Mのいずれの部位に発生するかがわか
る。
以上説明したように、この実施例によれば、次のような
効果がある。
■、子テレビメラ14の撮像範囲内の任意の位置に置か
れた対象物のパリを良好に検出することができる。
■、比較的節易な処理の組み合わせであるため、処理の
高速化が可能となる。
■、パリ以外の形状検査、例えば欠損等にも適用できる
。
なお、この発明は何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、以下に示すもののほか、種々の変形例がある。
(1)、上記実施例は、対象物のバリ検出に本発明を適
用した例であるが、その他の一般的な外形検査にも本発
明は適用できる。
(2)、また、パリ検出を行う場合であっても、グイキ
ャスト部品に限らず、樹脂成型部品などにも歩発明は適
用可能である。
(3)、上記実施例では、基本形状が矩形であるため、
頂点に着目して画像処理を行ったが、基本形状に欠や突
起などの座標が特定されるものが存在する場合には、そ
れらのものに着目するようにしてもよい。
特に、着目すべき点にパリが発生している可能性がある
ので、複数点に着目することが好ましい。
また、着目してみる点にパリが発生しているような場合
、すなわちその点の座標値が求められないような場合に
は、着目点を反映するようにするとよい。更に、距離比
や角度を求めるための基本形状と対象形状とにおける着
目点の組み合わせも任意であり、頂点同志のように、同
種のものを組み合わせる必要はなく、頂点と次のように
異種のものを組み合わせるようにしてもよい。
また、以上のような座標例にかえて、第9図に示すよう
な処理を行うようにすれば、パリ検出の精度を一層向上
させることができる。
まず、第1図のステップBによって得られた第10図(
A)に示すパリ付き形状Sから、上述した実施例によっ
て求められた同上の部分を除去し、同図(B)の形状S
Aを得る(第9図ステップ0参照)。
次に、数種形状SAにおける重心QAA、慣性主軸QB
Aが各々求められ(ステップP参照)、上述した基本形
状Mとの間で粗位置合わせが第10図 (C)に示すように行なわれる(ステップQ参照)。
このときには、パリBの部分がほぼ除去された状態で位
置合わせが行なわれるため、メモリ22の分解能などか
ら起因する誤差を最小にすることができる。
次に、かかる形状に対して、除去したパリBを再び付加
し、第10図(D)に示すように復活させる(ステップ
R参照)、そしてその後に基本形状Mの除去を行うこと
により(ステップS参照)、粗位置決めの際の誤差原因
が除かれた良好なパリBの抽出が可能となる(第10図
(E)参照)。
加えて、上記実施例では重心や慣性主軸を用いて画像間
の位置合わせを作ったが、その他の形状パラメータを用
いるようにしてもよい。
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば対象物の形状検
査を、自動的に高速で精度よく行うことができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すフローチャート、第
2図は実施例に適用される装置構成例を示す構成ブロッ
ク図、第3図は従来方法を示す説明図、第4図〜第8図
は各々本実施例の作用を示す説明図、第9図は他の実施
例を示すフローチャート、第10図は他の実施例の作用
を示す説明図である。 10・・・対象物、IOA・・・パリ、14・・・テレ
ビカメラ、16・・・計算機、26・・・モニタテレビ
、M・・・基本形状、S・・・パリ付き形状、B・・・
パリ、QA・・・重心、QB・・・慣性主軸、Eo、E
+・・・局所領域。 特許出願人  鈴木自動車工業株式会社代理人 弁理士
   高  橋   勇第2図 及 第3図 (A)        (B)  toz/ −第4図 /′ Mt(χynt、”Jmt) 第5図 第6図 第7図 第6図 第9図 (E)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、撮像された対象物の画像に所定の処理を施して
    得られた対象形状に、予め定められている基本形状を重
    ね合わせることにより、該対象物の形状検査を行なう画
    像処理方法において、 前記対象形状及び基本形状の各形状パラメータを用いて
    、両者の形状を重ね合わせる粗位置合わせ工程と、 粗位置合わせされた各形状に局所領域を設定するととも
    に、該領域内に存在する各形状の特定部位に関する位置
    データに基づいて両形状間の位置関係を修正する精密位
    置合わせ工程とを備えたことを特徴とする画像処理方法
    。
  2. (2)、撮像された対象物の画像に所定の処理を施して
    得られた対象形状に、予め定められている基本形状を重
    ね合わせることにより、該対象物の形状検査を行なう画
    像処理方法において、 前記対象形状及び基本形状の各形状パラメータを用いて
    、両者の形状を重ね合わせる粗位置合わせ工程と、 粗位置合わせされた各形状に局所領域を設定するととも
    に、該領域内に存在する各形状の特定部位に関する位置
    データに基いて両形状間の位置関係を修正する精密位置
    合わせ工程と、 精密位置合わせされた形状間の不一致部分を対象形状か
    ら除去した形状と基本形状との粗位置合わせを行なると
    ともに、除去した不一致部分を復活させ、復活後の対象
    形から基本形状を除去する抽出工程と、 を備えたことを特徴とする画像処理方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007069520A1 (ja) * 2005-12-13 2007-06-21 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. 成形機管理システム、成形機、管理装置及び成形機管理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57162079A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Toyo Electron Kk Superposing method for collation of pattern
JPS58189774A (ja) * 1982-04-28 1983-11-05 Oki Electric Ind Co Ltd 印鑑比較器
JPH0175806U (ja) * 1987-11-10 1989-05-23

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