JPH0268678A - 外観検査装置 - Google Patents
外観検査装置Info
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- JPH0268678A JPH0268678A JP63220702A JP22070288A JPH0268678A JP H0268678 A JPH0268678 A JP H0268678A JP 63220702 A JP63220702 A JP 63220702A JP 22070288 A JP22070288 A JP 22070288A JP H0268678 A JPH0268678 A JP H0268678A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、撮像された物体の画像に基づいてその物体
に属する対象部分の形状の合否を判定する外観検査装置
に関する。
に属する対象部分の形状の合否を判定する外観検査装置
に関する。
従来、対象物を撮像しその画像に基づいて対象物の形状
検査をするのに、次のような方法が用いられた。たとえ
ば、第５図は撮像視野における対象物の画像を示し、同
図において対象物の画像３゜が円形であるとする。３１
．３２はいずれも計測用の領域で、対象物画像３０の形
状の合否を判定するためのものである。つまり、領域３
１は対象物画像３゜より所定程度だけ大きい円環状であ
り、領域３２は対象物画像３０より所定程度だけ小さい
円形である。 領域３１．３２における対象物画像３０の面積を計測す
ることによって、対象物の形状の合否を判定する。 すなわち、いずれかの面積値が所定値以上であれば、不
合格とされ、いずれの面積値も所定値未満であれば、合
格とされる。 ところで、正確な形状判定のためには、対象物画像３０
の位置を、領域３１．３２の位置に正しく対応させる、
つまり同心に位置させなければならない。 なお、第５図においては、対象物画像３０は基準位置に
ある、つまり領域３１．３２と同心に位置している。し
かし、一般には対象物画像３０の位置は領域３１．３２
と同心にはならなす、若干ずれるのが普通である。した
がって、そのときには、次に述べるように対象物画像３
０の基準位置からの偏位を求め、これに応じて領域３１
．３２の位置を補正する、という対策を講じることにな
る。 第６図は対象物画像３０の位置ずれ、つまり基準位置か
らの偏位を求めるための説明図で、同図において、方形
の領域３３．３４を対象物画像３０の右側端箇所、上側
端箇所を含むように固定して設ける。 この領域３３．３４における対象物画像３０に基づいて
、その右側端箇所、上側端箇所の位置Ｘｉ、Ｙｌを求め
る。この位置の求め方は周知のように、対象物画像３０
の、Ｘ軸、Ｙ軸への各射影による。こうして、この各箇
所の、Ｘ軸、Ｙ軸方向の基準位置Ｘｏ、Ｙｏ （第５
図参照）からの偏位Ｘｄ（−ＸＩＸｏ）、 Ｙｄ （
−Ｙｌ−Ｙｏ）を求める。次に、この偏位Ｘｄ、Ｙｄに
応じて領域３１．３２を位置補正し、対象物画像３０と
同心にする。
検査をするのに、次のような方法が用いられた。たとえ
ば、第５図は撮像視野における対象物の画像を示し、同
図において対象物の画像３゜が円形であるとする。３１
．３２はいずれも計測用の領域で、対象物画像３０の形
状の合否を判定するためのものである。つまり、領域３
１は対象物画像３゜より所定程度だけ大きい円環状であ
り、領域３２は対象物画像３０より所定程度だけ小さい
円形である。 領域３１．３２における対象物画像３０の面積を計測す
ることによって、対象物の形状の合否を判定する。 すなわち、いずれかの面積値が所定値以上であれば、不
合格とされ、いずれの面積値も所定値未満であれば、合
格とされる。 ところで、正確な形状判定のためには、対象物画像３０
の位置を、領域３１．３２の位置に正しく対応させる、
つまり同心に位置させなければならない。 なお、第５図においては、対象物画像３０は基準位置に
ある、つまり領域３１．３２と同心に位置している。し
かし、一般には対象物画像３０の位置は領域３１．３２
と同心にはならなす、若干ずれるのが普通である。した
がって、そのときには、次に述べるように対象物画像３
０の基準位置からの偏位を求め、これに応じて領域３１
．３２の位置を補正する、という対策を講じることにな
る。 第６図は対象物画像３０の位置ずれ、つまり基準位置か
らの偏位を求めるための説明図で、同図において、方形
の領域３３．３４を対象物画像３０の右側端箇所、上側
端箇所を含むように固定して設ける。 この領域３３．３４における対象物画像３０に基づいて
、その右側端箇所、上側端箇所の位置Ｘｉ、Ｙｌを求め
る。この位置の求め方は周知のように、対象物画像３０
の、Ｘ軸、Ｙ軸への各射影による。こうして、この各箇
所の、Ｘ軸、Ｙ軸方向の基準位置Ｘｏ、Ｙｏ （第５
図参照）からの偏位Ｘｄ（−ＸＩＸｏ）、 Ｙｄ （
−Ｙｌ−Ｙｏ）を求める。次に、この偏位Ｘｄ、Ｙｄに
応じて領域３１．３２を位置補正し、対象物画像３０と
同心にする。
以上説明したような従来の技術では、領域３３゜３４に
含まれる対象物の輪郭画像が、Ｘ、Ｙ各方向から見て凸
部または凹部をもたないことがあり、このような場合に
は対象物の位置を正確に求めることができない。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、物体の輪郭がＸ、 Ｙ各方向から見て凸部または
凹部をもたないときでも、対象部分の形状の正確な合否
判定ができる外観検査装置を提供することにある。
含まれる対象物の輪郭画像が、Ｘ、Ｙ各方向から見て凸
部または凹部をもたないことがあり、このような場合に
は対象物の位置を正確に求めることができない。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、物体の輪郭がＸ、 Ｙ各方向から見て凸部または
凹部をもたないときでも、対象部分の形状の正確な合否
判定ができる外観検査装置を提供することにある。
この課題を解決するために、本発明に係る外観検査装置
は、 撮像された物体の画像に基づきその物体に属する対象部
分の形状の合否を判定する装置において、前記各対象部
分の画像に対応して計測領域を発生させる計測領域発生
手段と： 前記物体画像の輪郭を部分的に含む第１．第２の各領域
を発生させる補正領域発生回路と；前記第１領域に関し
て前記物体画像のＸ、 Ｙ各方向の投影を求める投影検
出手段と； 前記第２領域に関して前記物体画像の重心位置を求める
重心検出手段と； 前記の投影検出手段２重心検出手段の少なくともいずれ
かに基づいて求められる前記物体画像の所定箇所の基準
位置からの偏位に応じて前記計測領域の位置を補正する
位置補正手段と； 前記各計測領域における前記対象部分の画像の特＠量を
求める特徴量計測手段と；を備え、この特徴量計測手段
からの出力に基づいて前記各対象部分の形状の合否を判
定する。
は、 撮像された物体の画像に基づきその物体に属する対象部
分の形状の合否を判定する装置において、前記各対象部
分の画像に対応して計測領域を発生させる計測領域発生
手段と： 前記物体画像の輪郭を部分的に含む第１．第２の各領域
を発生させる補正領域発生回路と；前記第１領域に関し
て前記物体画像のＸ、 Ｙ各方向の投影を求める投影検
出手段と； 前記第２領域に関して前記物体画像の重心位置を求める
重心検出手段と； 前記の投影検出手段２重心検出手段の少なくともいずれ
かに基づいて求められる前記物体画像の所定箇所の基準
位置からの偏位に応じて前記計測領域の位置を補正する
位置補正手段と； 前記各計測領域における前記対象部分の画像の特＠量を
求める特徴量計測手段と；を備え、この特徴量計測手段
からの出力に基づいて前記各対象部分の形状の合否を判
定する。
投影検出手段９重心検出手段の少なくともいずれかに基
づいて求められる物体画像の所定箇所の基準位置からの
偏位に応じて、位置補正手段によって計測領域の位置が
補正される。次に、特徴量計測手段によって、計測領域
における対象部分の画像の特徴量が求められ、この特徴
量に基づき対象部分の形状の合否が判定される。
づいて求められる物体画像の所定箇所の基準位置からの
偏位に応じて、位置補正手段によって計測領域の位置が
補正される。次に、特徴量計測手段によって、計測領域
における対象部分の画像の特徴量が求められ、この特徴
量に基づき対象部分の形状の合否が判定される。
本発明に係る外観検査装置の実施例について以下に図面
を参照しながら説明する。ところで、この実施例の要点
は、物体に属する検査対象部分の画像に対応する計測領
域を、対象部分の位置の変化に応じて位置補正するため
に、補正領域を対象部分に対応して設けるのではなく、
物体の所定箇所に対応して設けること、しかもこの物体
の所定箇所の検出が投影検出１重心検出の少なくともい
ずれかによることにある。 この実施例の構成について、第１図のブロック図を参照
しながら説明する。第１図において、１は撮像用のＴＶ
カメラ、２はＴＶカメラ１の映像信号をディジタル化す
るＡ／Ｄコンバータ、３はＡ／Ｄコンバータ２の出力を
所定しきい値に基づいて２値化する２値化回路、４は２
値化回路３の出力データを格納する画像メモリである。 ５は計測領域発生回路で、対象部分の形状を計測するた
めに対象部分に対応して計測領域を発生させる。６は補
正領域発生回路で、詳しくは後述するように、物体の所
定箇所の位置の変化を計測するために所定箇所に対応し
て第１．第２の各補正領域を発生させる。 ７は投影検出回路で、第１補正領域に関して物体画像の
Ｘ、Ｙ各方向の投影を求める。８は重心検出回路で、第
２補正領域に関して物体画像の重心位置を求める。９は
位置補正回路で、第１．第２各補正領域に基づいて得ら
れた対象箇所の位置の変化に応じて計測領域の位置を補
正する。 １０は面積計測回路で、計測領域における対象部分の面
積を計測する。１１は判定回路で、面積計測回路８の出
力である面積値に基づいて対象部分の形状の合否を判定
する。 第２図は実施例において物体画像２０が基準位置にある
ときの撮像視野の説明図、第３図は物体画像２０が偏位
しているときの撮像視野の説明図である。 第２図において、Ｑは撮像視野、言いかえれば画像有効
領域で、この互いに直角な各辺と平行にＸ、Ｙ軸を設け
る。２１は物体に属する対象部分の画像で、この場合は
穴の画像である。Ｗｌ、Ｗ２はそれぞれ対象部分画像２
１に対応する計測領域で、従来例における領域３１．３
２に相当する（第５図参照）。点Ｐは物体画像２０の左
側端で、対象部分画像２１と所定の位置関係にあり、発
明における所定箇所である。また、Ｗｘは点Ｐを余裕を
もって含む領域で、発明における第１領域に当たり、Ｗ
ｙは物体画像２０を部分的に含み、点ＰとＸ方向につい
て所定の位置関係をもつ領域で、発明における第２領域
に当たる。 第２図において、領域Ｗｘに関する物体画像２０のＸ軸
への投影によって、点ＰのＸ座標Ｘｓが求まる。この投
影検出は、第１図の投影検出回路７による。ところで、
点ＰのＹ座標は、物体画像２０のＹ軸への投影によって
は求められないから、領域Ｗｙについての物体画像２０
の重心ＧのＹ座標で代用される。なお、この重心検出は
、第１図の重心検出回路８による。 第３図は第２図に準じるから、その詳しい説明を省略し
、領域Ｗｘの位置は固定されていること、領域ＷｙはＸ
軸方向だけについて点Ｐに対応して平行移動すること、
を補足する。 次に、この実施例の動作について、第４図を主に、第２
図、第３図を補助的にそれぞれ参照しながら説明する。 第４図は動作を示すフローチャートである。第４図にお
いて、ステップＳ１で領域Ｗｘを、ステップＳ２で領域
Ｗｙを発生させる。 ステップＳ３で、物体画像２０が基準位置にあるときの
点ＰのＸ座標Ｘｓを求める。ステップＳ４で、重心Ｇの
Ｙ座標Ｙｓを点ＰのＹ座標の代わりとして求める。 ステップＳ５で、物体画像２０が基準位置から若干平行
移動（偏位）したときの点ＰのＸ座標Ｘ１を求め（第３
図参照）、ステップＳ６で、重心ＧのＹ座標Ｙ１を点Ｐ
のＹ座標の代わりとして求める。ステップＳ７で、点Ｐ
の基準位置からの各偏位（ＸＩ Ｘｓ）、（Ｙｌ −
Ｙｓ ）を求める。ステップＳ８で、先程の各偏位に応
じて計測領域Ｗｌ、Ｗ２を、第１図の位置補正回路９に
よって位置補正する。 ステップ３９．ＳＩＯで、計測領域Ｗ１について面積計
測値Ａ１、計測領域Ｗ２について面積計測値Ａ２が求め
られる。なお、この各面積計測は第１図の面積計測回路
１０によってなされる。 以下は各面積計測値ＡＬＡ２に基づ（判定処理で、ステ
ップＳｌｌ〜３１４において対象部分画像２１の形状の
合否が判定される。なお、この判定処理は第１図の判定
回路１１によってなされ、またａは、面積計測値に対し
て定められる所定の許容値である。 また、以上の実施例の説明では特徴量として面積値を示
しているが、他の特徴量、例えば周囲長等を用いても良
いことは勿論である。 以上の説明から明らかなように、第２図、第３図におけ
る物体に属する各対象部分の形状の合否は、物体の位置
や物体寸法に基準よりの変化が多少あっても、対象部分
が物体の所定箇所と所定の位置関係を維持する限り、正
確に判定される。 ところで、以上は、装置を対象部分の形状に関する外観
検査装置として説明した。しかし−船釣に、この発明装
置は、対象部分が欠けや傷のときには、その外観に基づ
く欠陥検査装置となり、また対象部分が文字や未知物体
のときには、その形状に基づく対象認識装置となる。
を参照しながら説明する。ところで、この実施例の要点
は、物体に属する検査対象部分の画像に対応する計測領
域を、対象部分の位置の変化に応じて位置補正するため
に、補正領域を対象部分に対応して設けるのではなく、
物体の所定箇所に対応して設けること、しかもこの物体
の所定箇所の検出が投影検出１重心検出の少なくともい
ずれかによることにある。 この実施例の構成について、第１図のブロック図を参照
しながら説明する。第１図において、１は撮像用のＴＶ
カメラ、２はＴＶカメラ１の映像信号をディジタル化す
るＡ／Ｄコンバータ、３はＡ／Ｄコンバータ２の出力を
所定しきい値に基づいて２値化する２値化回路、４は２
値化回路３の出力データを格納する画像メモリである。 ５は計測領域発生回路で、対象部分の形状を計測するた
めに対象部分に対応して計測領域を発生させる。６は補
正領域発生回路で、詳しくは後述するように、物体の所
定箇所の位置の変化を計測するために所定箇所に対応し
て第１．第２の各補正領域を発生させる。 ７は投影検出回路で、第１補正領域に関して物体画像の
Ｘ、Ｙ各方向の投影を求める。８は重心検出回路で、第
２補正領域に関して物体画像の重心位置を求める。９は
位置補正回路で、第１．第２各補正領域に基づいて得ら
れた対象箇所の位置の変化に応じて計測領域の位置を補
正する。 １０は面積計測回路で、計測領域における対象部分の面
積を計測する。１１は判定回路で、面積計測回路８の出
力である面積値に基づいて対象部分の形状の合否を判定
する。 第２図は実施例において物体画像２０が基準位置にある
ときの撮像視野の説明図、第３図は物体画像２０が偏位
しているときの撮像視野の説明図である。 第２図において、Ｑは撮像視野、言いかえれば画像有効
領域で、この互いに直角な各辺と平行にＸ、Ｙ軸を設け
る。２１は物体に属する対象部分の画像で、この場合は
穴の画像である。Ｗｌ、Ｗ２はそれぞれ対象部分画像２
１に対応する計測領域で、従来例における領域３１．３
２に相当する（第５図参照）。点Ｐは物体画像２０の左
側端で、対象部分画像２１と所定の位置関係にあり、発
明における所定箇所である。また、Ｗｘは点Ｐを余裕を
もって含む領域で、発明における第１領域に当たり、Ｗ
ｙは物体画像２０を部分的に含み、点ＰとＸ方向につい
て所定の位置関係をもつ領域で、発明における第２領域
に当たる。 第２図において、領域Ｗｘに関する物体画像２０のＸ軸
への投影によって、点ＰのＸ座標Ｘｓが求まる。この投
影検出は、第１図の投影検出回路７による。ところで、
点ＰのＹ座標は、物体画像２０のＹ軸への投影によって
は求められないから、領域Ｗｙについての物体画像２０
の重心ＧのＹ座標で代用される。なお、この重心検出は
、第１図の重心検出回路８による。 第３図は第２図に準じるから、その詳しい説明を省略し
、領域Ｗｘの位置は固定されていること、領域ＷｙはＸ
軸方向だけについて点Ｐに対応して平行移動すること、
を補足する。 次に、この実施例の動作について、第４図を主に、第２
図、第３図を補助的にそれぞれ参照しながら説明する。 第４図は動作を示すフローチャートである。第４図にお
いて、ステップＳ１で領域Ｗｘを、ステップＳ２で領域
Ｗｙを発生させる。 ステップＳ３で、物体画像２０が基準位置にあるときの
点ＰのＸ座標Ｘｓを求める。ステップＳ４で、重心Ｇの
Ｙ座標Ｙｓを点ＰのＹ座標の代わりとして求める。 ステップＳ５で、物体画像２０が基準位置から若干平行
移動（偏位）したときの点ＰのＸ座標Ｘ１を求め（第３
図参照）、ステップＳ６で、重心ＧのＹ座標Ｙ１を点Ｐ
のＹ座標の代わりとして求める。ステップＳ７で、点Ｐ
の基準位置からの各偏位（ＸＩ Ｘｓ）、（Ｙｌ −
Ｙｓ ）を求める。ステップＳ８で、先程の各偏位に応
じて計測領域Ｗｌ、Ｗ２を、第１図の位置補正回路９に
よって位置補正する。 ステップ３９．ＳＩＯで、計測領域Ｗ１について面積計
測値Ａ１、計測領域Ｗ２について面積計測値Ａ２が求め
られる。なお、この各面積計測は第１図の面積計測回路
１０によってなされる。 以下は各面積計測値ＡＬＡ２に基づ（判定処理で、ステ
ップＳｌｌ〜３１４において対象部分画像２１の形状の
合否が判定される。なお、この判定処理は第１図の判定
回路１１によってなされ、またａは、面積計測値に対し
て定められる所定の許容値である。 また、以上の実施例の説明では特徴量として面積値を示
しているが、他の特徴量、例えば周囲長等を用いても良
いことは勿論である。 以上の説明から明らかなように、第２図、第３図におけ
る物体に属する各対象部分の形状の合否は、物体の位置
や物体寸法に基準よりの変化が多少あっても、対象部分
が物体の所定箇所と所定の位置関係を維持する限り、正
確に判定される。 ところで、以上は、装置を対象部分の形状に関する外観
検査装置として説明した。しかし−船釣に、この発明装
置は、対象部分が欠けや傷のときには、その外観に基づ
く欠陥検査装置となり、また対象部分が文字や未知物体
のときには、その形状に基づく対象認識装置となる。
この発明によれば、従来の技術に比べ、物体の輪郭がＸ
、 Ｙ各方向から見て凸部または凹部をもたないときで
も、各対象部分の形状が正確に検査される、というすぐ
れた効果がある。
、 Ｙ各方向から見て凸部または凹部をもたないときで
も、各対象部分の形状が正確に検査される、というすぐ
れた効果がある。
第１図は本発明に係る実施例の構成を示すブロック図、
第２図はこの実施例において物体が基準位置にあるとき
の撮像視野の説明図、 第３図はこの物体が偏位しているときの撮像視野の説明
図、 第４図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第５
図は従来例において対象物が基準位置にあるときの撮像
視野の説明図、 第６図はこの対象物が偏位しているときの偏位の求め方
の説明図である。 符号説明 にＴｖカメラ、２：Ａ／Ｄ：Ｉンバータ、３：２値化回
路、４：画像メモリ、 ５：計測領域発生回路、６：補正領域発生回路、７：投
影検出回路、８：重心検出回路、９：位置補正回路、工
０：面積計測回路、第２肥 第４臣
の撮像視野の説明図、 第３図はこの物体が偏位しているときの撮像視野の説明
図、 第４図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第５
図は従来例において対象物が基準位置にあるときの撮像
視野の説明図、 第６図はこの対象物が偏位しているときの偏位の求め方
の説明図である。 符号説明 にＴｖカメラ、２：Ａ／Ｄ：Ｉンバータ、３：２値化回
路、４：画像メモリ、 ５：計測領域発生回路、６：補正領域発生回路、７：投
影検出回路、８：重心検出回路、９：位置補正回路、工
０：面積計測回路、第２肥 第４臣
Claims (1)
- １）撮像された物体の画像に基づいてその物体に属する
対象部分の形状の合否を判定する装置において、前記各
対象部分の画像に対応して計測領域を発生させる計測領
域発生手段と；前記物体画像の輪郭を部分的に含む第１
，第２の各領域を発生させる補正領域発生回路と；前記
第１領域に関して前記物体画像のＸ，Ｙ各方向の投影を
求める投影検出手段と；前記第２領域に関して前記物体
画像の重心位置を求める重心検出手段と；前記の投影検
出手段，重心検出手段の少なくともいずれかに基づいて
求められる前記物体画像の所定箇所の基準位置からの偏
位に応じて前記計測領域の位置を補正する位置補正手段
と；前記各計測領域における前記対象部分の画像の特徴
量を求める特徴量計測手段と；を備え、この特徴量計測
手段からの出力に基づいて前記各対象部分の形状の合否
を判定するようにしたことを特徴とする外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220702A JPH0719291B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220702A JPH0719291B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268678A true JPH0268678A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0719291B2 JPH0719291B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16755156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63220702A Expired - Lifetime JPH0719291B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719291B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463848B2 (en) | 2005-12-27 | 2008-12-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having a state in which a conveying roller is pressed toward a recording medium |
-
1988
- 1988-09-03 JP JP63220702A patent/JPH0719291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463848B2 (en) | 2005-12-27 | 2008-12-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having a state in which a conveying roller is pressed toward a recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719291B2 (ja) | 1995-03-06 |
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