JPH04269606A - 部品検出方法及び装置 - Google Patents

部品検出方法及び装置

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JPH04269606A
JPH04269606A JP3050276A JP5027691A JPH04269606A JP H04269606 A JPH04269606 A JP H04269606A JP 3050276 A JP3050276 A JP 3050276A JP 5027691 A JP5027691 A JP 5027691A JP H04269606 A JPH04269606 A JP H04269606A
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JP
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pin
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JP3050276A
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Shinji Inagaki
稲垣 真次
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Yamaha Motor Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理によって部品
の位置を検出する部品検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品等の微少部品の位置を画
像認識によって検出する手法の1つとして、画像処理領
域を複数の小領域に予め分割しておき、先ず粗い走査に
よって対象物が存在する領域を或る一定の画像濃度値を
超える領域として認識し、次にその小領域のみを新たに
密に走査することによって速やかに部品の位置を検出す
る方法が提案されている(特開平1−240987号公
報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法においては、予め密に走査すべき小領域の大き
さ(面積)が決められているため、実際にはその小領域
の中でも走査する必要のない部分(部品が存在しない部
分)までも密に走査することとなり、無駄な処理時間を
費やしてしまうという問題があった。
【0004】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
、その目的とする処は、画像処理時間の短縮を図って迅
速に部品の位置を検出することができる部品検出装置を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、部品を撮像する撮像手段と、該撮像手段によっ
て得られる画像を指定された領域内で走査することによ
って部品の端部を検出する端部検出手段と、該端部検出
手段によって検出された部品端部の位置情報と部品の外
形情報に基づいて前記端部検出手段が次に検出すべき画
面上の領域を決定する処理領域決定手段と、前記端部検
出手段によって得られた部品端部の位置情報に基づいて
画像を走査することによって部品の位置を算出し、その
結果を出力する位置決め出力手段を含んで部品検出装置
を構成したことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明によれば、処理領域決定手段は、端部検
出手段が次に走査すべき画面上の領域を部品の外形情報
も考慮して決定するため、この処理領域を次第に狭めて
いくことが可能となり、走査すべき画面上の領域面積を
従来法のそれに比して小さく抑えることができ、この結
果、画像処理時間が短縮されて部品の位置検出速度が高
められる。
【0007】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0008】図1は本発明に係る部品検出装置の構成を
示すブロック図であり、本実施例においては、周囲に複
数のピンを有する微少な電子部品の位置を検出する。
【0009】先ず、図1に基づいて部品検出装置の構成
を説明すると、該部品検出装置は、対象物である部品を
撮像するテレビカメラ等の撮像手段1と、該撮像手段1
によって得られる画像を保管する記憶手段2と、該記憶
手段2に保管された画像を画面上の指定された領域内で
走査することによって部品の端部(ピンエッジ)を検出
する端部検出手段3と、該端部検出手段3によって検出
された部品端部(ピンエッジ)の位置情報と部品の既知
の外形情報に基づいて、前記端部検出手段3が次に検出
すべき画面上の領域を決定するための処理領域決定手段
4と、位置決め出力手段5とで構成されている。
【0010】上記位置決め出力手段5は、前記端部検出
手段3によって得られた部品端部(ピンエッジ)の位置
情報に基づいて画像を走査することによってピン列を検
出するピン列検出手段6と、該ピン列検出手段6によっ
て得られたピン列の位置情報に基づいて部品の位置(中
心位置)を算出する演算手段7と、該演算手段7によっ
て算出された結果を出力する出力手段8とで構成されて
いる。
【0011】ここで、電子部品の位置を検出する手順を
図2乃至図8に基づいて具体的に説明する。尚、図2は
処理画面を示す図、図3及び図4はピンエッジの検出方
法を示す説明図、図5はピン列の検出方法を示す説明図
、図6は図5のP部(画像濃度分布)の拡大図、図7は
部品の中心位置の算出方法を示す説明図、図8は位置検
出手順を示すフローチャートである。
【0012】前記撮像手段1によって撮像された部品は
図2に示される処理画面上にWとして表示され、これの
周囲には複数のピン9…が突出している。
【0013】先ず、処理画面上に表示される部品画像W
の上左部のピン9Aが検出されるが、この検出に際して
は図2の処理領域S1が設定され(図8のステップ1)
、この処理領域S1内で前記端部検出手段3によるピン
9Aの検出が行なわれる。尚、処理領域S1は、部品が
収納されている不図示のトレイ内で該部品が移動し得る
距離範囲によって決定される。
【0014】而して、処理領域S1においては、図3に
示すように端部検出手段3によってa点から所定の間隔
で4ライン毎に右方向に走査が行なわれ(図8のステッ
プ2)、各走査ラインL0,L4,L8,L12におい
ては画像濃度が或る閾値Th1以上で、且つ巾が所定範
囲内となる最初の点(図3に示す例では、b点)を見付
けるために走査が行なわれる。そして、その検出点を左
上ピンエッジの1次候補点として次の2次検出が行なわ
れる。
【0015】2次検出においては、図4に示すように1
次候補点(b点)を通る走査ラインL12から3ライン
だけ戻って走査ラインL9から1ライン毎に4ライン連
続走査する。例えば、図4において走査ラインL9から
L12までの4ライン連続走査においては、ピン9…(
図示例では、ピン9C,9D,9E,9F)の位置がラ
インL9,L10,L11毎に変わるため、これらのピ
ン9…(9C,9D,9E,9F)は求める上左部のピ
ン9Aとは認識されない。この場合には、1次検出に戻
って候補点を再度探す。
【0016】而して、図4に示すように、走査ラインL
13〜L16の4ライン連続走査においては、3走査ラ
インL14,L15,L16においてピン9Aの位置A
,A’,A’’点が所定巾内(例えば、±1画素の範囲
内)にあるため、ピン9Aを上左部のピンであると認識
し、且つ最も上の走査ラインL14上の点Aを検出すべ
きピンエッジ点とする。
【0017】以上のようにして、処理領域S1内で上左
部のピン9Aのエッジ点Aが検出されると、前記処理領
域決定手段4は、このエッジ点A(x1,y1)位置と
部品自体の既知の外形情報(本実施例では、部品の同一
辺上の両端のピン9,9間の距離d)に基づいて、端部
検出手段3が上右部のピン9Bを検出するために走査す
べき処理領域S2を決定する(図8のステップ4)。ピ
ン9Bのエッジ点B(x2,y2)は部品の最大傾き角
θと前記距離dとで表わされる次式:
【0018】
【数1】x1+d・cosθ≦x2≦x1+dy1−d
・sinθ≦y2≦y1+d・sinθの範囲内にある
と推定されるため、図2に示すようにエッジ点Bを含む
処理領域S2の面積は処理領域S1のそれよりも小さく
なる。
【0019】而して、端部検出手段3による処理領域S
2内での左向きの走査(図8のステップ5)によって前
述と同様に上右部のピン9Bのエッジ点Bが検出される
(図8のステップ6)が、前述のように処理領域S2の
面積は処理領域S1のそれよりも小さいため、画像処理
時間が短縮されてエッジ点Bの検出速度が高められる。
【0020】このようにして、ピン9A,9Bのエッジ
点A,Bが求められると、図5に示すように、点A,B
を結ぶ直線を所定量だけオフセットした直線Lを走査ラ
インとして走査が行なわれ、この走査によって同図に示
すような走査ラインLに沿う画像濃度分布が得られる(
図8のステップ7)。又、直線Lを複数(例えば、3本
の場合は直線Lの前後1本ずつとなる)とり、それらの
直線上での画像濃度分布を足し合わせることによって、
より精度を上げることも可能である。
【0021】次に、以上と同様の手順によって下左部の
ピン9Cのエッジ点C及び下右部のピン9Dのエッジ点
D(図2参照)を検出し(図8のステップ8〜13)、
左右端のピン9C,9D間の画像濃度分布を得る(図8
のステップ14)。このとき、端部検出手段3がピン9
C,9Dを検出するために走査すべき処理領域S3,S
4(図2参照)は処理領域決定手段4によって設定され
る(図8のステップ8,11)が、処理領域S3は既に
求められたエッジ点A,Bの位置情報と部品の外形情報
に基づいて決定され、処理領域S4はエッジ点A,B,
Cの位置情報と部品の外形情報に基づいて決定されるた
め、これら処理領域S3,S4の面積は図2に示すよう
に次第に小さくなり、処理領域S1,S2,S3,S4
の面積はこの順に小さくなる。従って、エッジ点A,B
,C,Dを検出するために要する画像処理時間は次第に
短縮され、検出速度が次第に高められる。
【0022】以上のようにして上下辺の左右端ピン9A
,9B間及び9C,9D間の画像濃度分布が求められる
と、前記ピン列検出手段6はこの画像濃度分布に基づい
て上下の辺のピン列9…の位置を検出し(図8のステッ
プ15)、前記演算手段7はピン列検出手段6によって
検出されたピン列9…の位置情報に基づいて該上下の辺
のピン列9…の中心を演算する(図8のステップ16)
【0023】ここで、上の辺のピン列9…の位置の検出
法を説明すると、図6に示す画像濃度分布における或る
閾値Th2を跨ぐ4点g,h,i,j点を求めた後、左
側、右側の各エッジ点m1,m2を補間によって求め、
これらの中点mをそのピン9の中点とする。そして、こ
のようにして求められる全てのピン9…の中点座標の重
心を算出すれば、その点が上の辺のピン列9…の中点M
1となる(図5及び図7参照)。
【0024】同様にして、下の辺のピン列9…の中点M
2(図7参照)が求められる。
【0025】ところで、以上は上下の辺のピン列9…の
中点M1,M2を求めるまでの手順を説明したが、左右
の辺のピン列9…の中点M3,M4(図7参照)も全く
同様に求められる(図8のステップ17,18)。即ち
、図8のステップ1〜14と同様の手順で左右の辺のピ
ン列9…におけるエッジ点E,F,G,H(図2及び図
7参照)が求められ、これらのピン列9…の画像濃度分
布が求められるが、エッジ点E,F,G,Hを検出する
ための処理領域は前述と同じ理由によって次第に狭めら
れるため、画像処理時間が一層短縮されて検出を高速で
行なうことができるようになる。又、エッジ点A,B,
C,D及び部品の外形情報によりエッジ点E,F,G,
Hを検出することなく画像濃度分布を求めることも可能
であり、このようにすれば画像処理が更に高速化される
【0026】而して、上下及び左右のピン列9…の各中
点M1,M2,M3,M4が求められると、図7に示す
ように、相対向する中点M1とM2、M3とM4を結ぶ
それぞれの直線の交点を求めれば部品全体の重心Gが求
められ、これによって部品の位置及び傾きが演算され(
図8のステップ19)、この結果は前記位置決め出力手
段5の出力手段8によって出力され、この出力結果によ
って当該電子部品が位置決めされる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、部品を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって
得られる画像を指定された領域内で走査することによっ
て部品の端部を検出する端部検出手段と、該端部検出手
段によって検出された部品端部の位置情報と部品の外形
情報に基づいて前記端部検出手段が次に検出すべき画面
上の領域を決定する処理領域決定手段と、前記端部検出
手段によって得られた部品端部の位置情報に基づいて画
像を走査することによって部品の位置を算出し、その結
果を出力する位置決め出力手段を含んで部品検出装置を
構成したため、画像処理時間の短縮を図って迅速に部品
の位置を検出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部品検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】処理画面を示す図である。
【図3】ピンエッジの検出方法を示す説明図である。
【図4】ピンエッジの検出方法を示す説明図である。
【図5】ピン列の検出方法を示す説明図である。
【図6】図5のP部(画像濃度分布)の拡大図である。
【図7】部品の中心位置の算出方法を示す説明図である
【図8】位置検出手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1        撮像手段 2        記憶手段 3        端部検出手段 4        処理領域決定手段 5        位置決め出力手段 6        ピン列検出手段 7        演算手段 8        出力手段 9        ピン W        部品(画像)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  部品を撮像する撮像手段と、該撮像手
    段によって得られる画像を指定された領域内で走査する
    ことによって部品の端部を検出する端部検出手段と、該
    端部検出手段によって検出された部品端部の位置情報と
    部品の外形情報に基づいて前記端部検出手段が次に検出
    すべき画面上の領域を決定する処理領域決定手段と、前
    記端部検出手段によって得られた部品端部の位置情報に
    基づいて画像を走査することによって部品の位置を算出
    し、その結果を出力する位置決め出力手段を含んで構成
    されることを特徴とする部品検出装置。
JP3050276A 1991-02-25 1991-02-25 部品検出方法及び装置 Expired - Lifetime JP2516844B2 (ja)

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JP2008151606A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Juki Corp 画像処理方法および画像処理装置
JP2009122823A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Keyence Corp 画像処理コントローラ用のプログラム作成装置

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