JPH04362788A - 輪郭線検出方法 - Google Patents
輪郭線検出方法Info
- Publication number
- JPH04362788A JPH04362788A JP3137663A JP13766391A JPH04362788A JP H04362788 A JPH04362788 A JP H04362788A JP 3137663 A JP3137663 A JP 3137663A JP 13766391 A JP13766391 A JP 13766391A JP H04362788 A JPH04362788 A JP H04362788A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品実装装置にお
いて、電子部品の位置検出を非接触で高速に行う視覚認
識装置における画像処理方法で、電子部品をビデオカメ
ラなどの撮像装置で撮像して得た画像の外形の輪郭線を
検出する方法に関する。
いて、電子部品の位置検出を非接触で高速に行う視覚認
識装置における画像処理方法で、電子部品をビデオカメ
ラなどの撮像装置で撮像して得た画像の外形の輪郭線を
検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品実装分野では電子部品を
高速かつ正確に回路基板に装着する技術が必要とされて
いる。このため、電子部品をビデオカメラなどで撮像し
、その映像信号をデジタル化した画像パターンを高速に
処理して、電子部品の位置検出を非接触で高速に行うデ
ジタル画像処理技術が活用される傾向にある。従来、デ
ジタル画像処理技術を活用した位置検出方法としては、
画像パターンが外部と接する境界点を検出することによ
り、境界点のつらなりである輪郭線を検出し、この輪郭
線が形成する図形の重心を電子部品の中心とする位置検
出方法などが用いられてきた。従来の、画像パターンの
境界点を検出する方法を、図５を用いて説明する。 図５において、５０は電子部品の画像パターン、５１は
画像パターン中の穴、５２は境界点探索の始点で電子部
品を吸着しているノズル５３の回転中心である。図５（
ａ）において、始点から開始して左方向５４に探索を行
い、境界点５５を検出する。そして境界点５５より、隣
接する境界点を次々と検出することで輪郭線５６を得る
。次に、得られた輪郭線５６が画像パターンの外形に相
当する輪郭線であるかどうかの判定を、輪郭線を構成す
る画素の境界点の数があらかじめ定められている境界点
数Ｎｄよりも多いかどうかによって行う。境界点の数が
あらかじめ定められている境界点数Ｎｄよりも多ければ
、輪郭線５６が画像パターン５０の外形に相当する輪郭
線であると判断する。判定の基準となる境界点数Ｎｄは
、処理対象物の外周寸法に基づいて、たとえば、外周寸
法の４分の１ほどに定められるのが普通である。
高速かつ正確に回路基板に装着する技術が必要とされて
いる。このため、電子部品をビデオカメラなどで撮像し
、その映像信号をデジタル化した画像パターンを高速に
処理して、電子部品の位置検出を非接触で高速に行うデ
ジタル画像処理技術が活用される傾向にある。従来、デ
ジタル画像処理技術を活用した位置検出方法としては、
画像パターンが外部と接する境界点を検出することによ
り、境界点のつらなりである輪郭線を検出し、この輪郭
線が形成する図形の重心を電子部品の中心とする位置検
出方法などが用いられてきた。従来の、画像パターンの
境界点を検出する方法を、図５を用いて説明する。 図５において、５０は電子部品の画像パターン、５１は
画像パターン中の穴、５２は境界点探索の始点で電子部
品を吸着しているノズル５３の回転中心である。図５（
ａ）において、始点から開始して左方向５４に探索を行
い、境界点５５を検出する。そして境界点５５より、隣
接する境界点を次々と検出することで輪郭線５６を得る
。次に、得られた輪郭線５６が画像パターンの外形に相
当する輪郭線であるかどうかの判定を、輪郭線を構成す
る画素の境界点の数があらかじめ定められている境界点
数Ｎｄよりも多いかどうかによって行う。境界点の数が
あらかじめ定められている境界点数Ｎｄよりも多ければ
、輪郭線５６が画像パターン５０の外形に相当する輪郭
線であると判断する。判定の基準となる境界点数Ｎｄは
、処理対象物の外周寸法に基づいて、たとえば、外周寸
法の４分の１ほどに定められるのが普通である。
【０００３】図５（ｂ）では、輪郭線５６を構成する境
界点の数があらかじめ定められている境界点数Ｎｄより
も少ないため、境界点検出をやり直した場合を説明して
いる。この時の探索方向は、最初の探索方向５４と異な
る方向５７を選び、境界点５８を検出し、そこから隣接
する境界点を次々と検出して、輪郭線５９を得、輪郭線
５９を構成する境界点の数をあらかじめ定められている
境界点数Ｎｄと比較する。その結果、輪郭線５９を構成
する境界点の数があらかじめ定められている境界点数Ｎ
ｄよりも多いので、輪郭線５９が画像パターン５０の外
形に相当する正しい輪郭線であると判断する。
界点の数があらかじめ定められている境界点数Ｎｄより
も少ないため、境界点検出をやり直した場合を説明して
いる。この時の探索方向は、最初の探索方向５４と異な
る方向５７を選び、境界点５８を検出し、そこから隣接
する境界点を次々と検出して、輪郭線５９を得、輪郭線
５９を構成する境界点の数をあらかじめ定められている
境界点数Ｎｄと比較する。その結果、輪郭線５９を構成
する境界点の数があらかじめ定められている境界点数Ｎ
ｄよりも多いので、輪郭線５９が画像パターン５０の外
形に相当する正しい輪郭線であると判断する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る輪郭線検出方法では、輪郭線を構成する境界点の数が
あらかじめ定められている境界点数Ｎｄより大きければ
、対象物の外形の輪郭線を検出したと判断するので、た
とえば、図５（ｃ）に示すように、電子部品の形状の不
具合や撮像時の照明の不具合など、何らかの原因で穴５
１の周長が少し長くなった場合、境界点数Ｎｄの定め方
によってはこれを外形輪郭線と誤認する場合がある。
る輪郭線検出方法では、輪郭線を構成する境界点の数が
あらかじめ定められている境界点数Ｎｄより大きければ
、対象物の外形の輪郭線を検出したと判断するので、た
とえば、図５（ｃ）に示すように、電子部品の形状の不
具合や撮像時の照明の不具合など、何らかの原因で穴５
１の周長が少し長くなった場合、境界点数Ｎｄの定め方
によってはこれを外形輪郭線と誤認する場合がある。
【０００５】本発明は、上記従来の課題を解決し、高速
かつ信頼性の高い輪郭線検出方法を提供することを目的
とする。
かつ信頼性の高い輪郭線検出方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の輪郭線検出方法では、従来方法と同様に処理
対象となる電子部品の画像パターン内部の点を境界点探
索の始点とし、検出した輪郭線に外接する長方形を作り
、その内側に上記探索の始点が含まれている場合のみ輪
郭線が正しく検出されたと判定する。
に本発明の輪郭線検出方法では、従来方法と同様に処理
対象となる電子部品の画像パターン内部の点を境界点探
索の始点とし、検出した輪郭線に外接する長方形を作り
、その内側に上記探索の始点が含まれている場合のみ輪
郭線が正しく検出されたと判定する。
【０００７】
【作用】本発明は前記の方法により、空洞部を含んだ画
像パターンに対しても、処理対象物の外形に相当する輪
郭線を正確に検出することができる。
像パターンに対しても、処理対象物の外形に相当する輪
郭線を正確に検出することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１と図２を用いて説明
する。図１は本発明の一実施例の概要を示すフローチャ
ートであり、図２は本発明の一実施例の概要を示すブロ
ック図である。第１工程は、画像パターン入力工程であ
る。電子部品１０が照明手段１１を備えた装着ノズル１
２に吸着されて保持されている。電子部品１０をビデオ
カメラなどの撮像手段１３で撮像して得られる映像信号
を、映像信号デジタル化手段１４でデジタル化し画像パ
ターンとして画像パターン記憶手段１５に入力する。第
２工程は、境界点探索方向決定工程である。画像パター
ンの内部の１点を始点として画像パターンの境界を探索
する第１の方向を定める工程で、中央処理手段１６が境
界点探索方向記憶手段１７に初期値を設定する。第３工
程は、境界点探索工程である。画像パターンの内部の１
点を始点として、第２工程で決定された方向に画像パタ
ーンの境界を探索する工程である。境界点探索手段１８
が、境界点探索方向記憶手段１７より探索方向を読みだ
し、その方向に探索を行う。探索が完了すれば、境界点
探索手段１８は、中央処理手段１６に探索した境界点の
位置を通知する。第４工程は、輪郭線検出工程である。 前記第３工程で得られた画像パターンの境界上の１点を
第２の始点として、輪郭線検出手段１９が隣接する境界
点を次々と検出し、境界点の集合である輪郭線を検出す
る。
する。図１は本発明の一実施例の概要を示すフローチャ
ートであり、図２は本発明の一実施例の概要を示すブロ
ック図である。第１工程は、画像パターン入力工程であ
る。電子部品１０が照明手段１１を備えた装着ノズル１
２に吸着されて保持されている。電子部品１０をビデオ
カメラなどの撮像手段１３で撮像して得られる映像信号
を、映像信号デジタル化手段１４でデジタル化し画像パ
ターンとして画像パターン記憶手段１５に入力する。第
２工程は、境界点探索方向決定工程である。画像パター
ンの内部の１点を始点として画像パターンの境界を探索
する第１の方向を定める工程で、中央処理手段１６が境
界点探索方向記憶手段１７に初期値を設定する。第３工
程は、境界点探索工程である。画像パターンの内部の１
点を始点として、第２工程で決定された方向に画像パタ
ーンの境界を探索する工程である。境界点探索手段１８
が、境界点探索方向記憶手段１７より探索方向を読みだ
し、その方向に探索を行う。探索が完了すれば、境界点
探索手段１８は、中央処理手段１６に探索した境界点の
位置を通知する。第４工程は、輪郭線検出工程である。 前記第３工程で得られた画像パターンの境界上の１点を
第２の始点として、輪郭線検出手段１９が隣接する境界
点を次々と検出し、境界点の集合である輪郭線を検出す
る。
【０００９】第５工程は、輪郭線正誤判定工程である。
第４工程により検出された輪郭線が、対象物の外形に相
当する輪郭線であるかを判定する。第４工程の輪郭線検
出工程で、前記画像パターンの境界点を検出する際に、
境界点の最大・最小座標（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）および
（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）を求めて中央処理手段１６に格
納しておく。この２点は、検出した輪郭線に外接する長
方形を表している。第３工程の境界点探索工程の第１の
始点が前記長方形領域に含まれていれば、正しい輪郭線
が検出されたと判定する。第１の始点が前記長方形領域
に含まれていなければ、正しい輪郭線が検出されなかっ
たと判定する。第６工程は、境界点探索方向変更工程で
ある。前記第５工程で正しい輪郭線が検出されなかった
と判定された場合に、境界点検出方向を変えて、処理を
前記第３工程に戻すものである。第３工程の第１の始点
は変更せずに、探索方向のみ変更する。以上の処理によ
り求めた画像パターンの輪郭線より、さらに、画像パタ
ーンの中心位置および傾きを算出し、上位コントローラ
２０へ前記中心位置および傾きを送出する。
当する輪郭線であるかを判定する。第４工程の輪郭線検
出工程で、前記画像パターンの境界点を検出する際に、
境界点の最大・最小座標（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）および
（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）を求めて中央処理手段１６に格
納しておく。この２点は、検出した輪郭線に外接する長
方形を表している。第３工程の境界点探索工程の第１の
始点が前記長方形領域に含まれていれば、正しい輪郭線
が検出されたと判定する。第１の始点が前記長方形領域
に含まれていなければ、正しい輪郭線が検出されなかっ
たと判定する。第６工程は、境界点探索方向変更工程で
ある。前記第５工程で正しい輪郭線が検出されなかった
と判定された場合に、境界点検出方向を変えて、処理を
前記第３工程に戻すものである。第３工程の第１の始点
は変更せずに、探索方向のみ変更する。以上の処理によ
り求めた画像パターンの輪郭線より、さらに、画像パタ
ーンの中心位置および傾きを算出し、上位コントローラ
２０へ前記中心位置および傾きを送出する。
【００１０】次に、本発明の具体的な実施例として、穴
あき電子部品の外形に相当する輪郭線を検出する方法に
ついて図３と図４を用いて説明する。図３において、２
１は穴あき電子部品の画像パターン、２２は穴、２３は
探索工程の第１の始点で電子部品を吸着しているノズル
１２の回転中心である。図３（ａ）において、探索方向
２４を左にとって探索し、画像パターン２１の境界上の
１点２５を検出する。次に図３（ｂ）において、点２５
を始点として、画像パターンを右に見る方向２６へと進
みながら隣接する境界点を次々と検出し、境界点の集合
である輪郭線を検出する。図３（ｃ）は、輪郭線検出が
完了した状態を示している。点２５を始点として開始し
た輪郭線検出が点２５に戻ってきたので輪郭線検出処理
を完了させる。ここで、境界点の最大・最小座標（Ｘｍ
ｉｎ，Ｙｍｉｎ）２８および（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）２
９が同時に求まっており、この２点の座標は輪郭線に外
接する長方形２７を表している。図３（ｃ）では、探索
工程の第１の始点２３が前記長方形領域に含まれていな
いので、中央処理手段１６は正しい輪郭線が検出されて
いないと判定しリトライ処理へと進む。図４はリトライ
処理を示した図である。図４において、図３と同一箇所
は同一番号を付し説明は省略する。
あき電子部品の外形に相当する輪郭線を検出する方法に
ついて図３と図４を用いて説明する。図３において、２
１は穴あき電子部品の画像パターン、２２は穴、２３は
探索工程の第１の始点で電子部品を吸着しているノズル
１２の回転中心である。図３（ａ）において、探索方向
２４を左にとって探索し、画像パターン２１の境界上の
１点２５を検出する。次に図３（ｂ）において、点２５
を始点として、画像パターンを右に見る方向２６へと進
みながら隣接する境界点を次々と検出し、境界点の集合
である輪郭線を検出する。図３（ｃ）は、輪郭線検出が
完了した状態を示している。点２５を始点として開始し
た輪郭線検出が点２５に戻ってきたので輪郭線検出処理
を完了させる。ここで、境界点の最大・最小座標（Ｘｍ
ｉｎ，Ｙｍｉｎ）２８および（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）２
９が同時に求まっており、この２点の座標は輪郭線に外
接する長方形２７を表している。図３（ｃ）では、探索
工程の第１の始点２３が前記長方形領域に含まれていな
いので、中央処理手段１６は正しい輪郭線が検出されて
いないと判定しリトライ処理へと進む。図４はリトライ
処理を示した図である。図４において、図３と同一箇所
は同一番号を付し説明は省略する。
【００１１】図４（ａ）において、まず探索方向である
が、図３（ａ）での探索方向２４を時計回りに９０度回
転させて上向きの３０の方向にとり、画像パターン２１
の境界上の１点３１を検出する。
が、図３（ａ）での探索方向２４を時計回りに９０度回
転させて上向きの３０の方向にとり、画像パターン２１
の境界上の１点３１を検出する。
【００１２】次に図４（ｂ）において、点３１を始点と
して画像パターンを右に見る方向３２へと進みながら隣
接する境界点を次々と検出し、境界点の集合である輪郭
線を検出する。
して画像パターンを右に見る方向３２へと進みながら隣
接する境界点を次々と検出し、境界点の集合である輪郭
線を検出する。
【００１３】図４（ｃ）は、輪郭線検出が完了した状態
を示している。点３１を始点として開始した輪郭線検出
が、点３１に戻ってきたので輪郭線検出処理を完了させ
る。ここで、境界点の最大・最小座標（Ｘｍｉｎ，Ｙｍ
ｉｎ）３４および（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）３５が同時に
求まっており、この２点の座標は輪郭線に外接する長方
形３３を表している。図４（ｃ）では、探索工程の始点
２３が長方形３３に含まれており、リトライ処理によっ
て正しい輪郭線が検出されていることがわかる。もし始
点２３が長方形３３に含まれていなければ探索方向を変
えて、正しい輪郭線が検出されるまでリトライがくり返
される。
を示している。点３１を始点として開始した輪郭線検出
が、点３１に戻ってきたので輪郭線検出処理を完了させ
る。ここで、境界点の最大・最小座標（Ｘｍｉｎ，Ｙｍ
ｉｎ）３４および（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）３５が同時に
求まっており、この２点の座標は輪郭線に外接する長方
形３３を表している。図４（ｃ）では、探索工程の始点
２３が長方形３３に含まれており、リトライ処理によっ
て正しい輪郭線が検出されていることがわかる。もし始
点２３が長方形３３に含まれていなければ探索方向を変
えて、正しい輪郭線が検出されるまでリトライがくり返
される。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明の輪
郭線検出方法によれば、画像パターン中の空洞部の影響
を受けることなく、正確に対象物の輪郭線を検出するこ
とが可能であるので、電子部品の形状や照明の不具合に
影響される可能性が減少し、より信頼性の高い輪郭線検
出ひいては信頼性の高い位置検出が可能となる。
郭線検出方法によれば、画像パターン中の空洞部の影響
を受けることなく、正確に対象物の輪郭線を検出するこ
とが可能であるので、電子部品の形状や照明の不具合に
影響される可能性が減少し、より信頼性の高い輪郭線検
出ひいては信頼性の高い位置検出が可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】認識対象物のデジタル化した画像パターン
を得る第１工程と、次の第３工程における探索方向を定
める第２工程と、画像パターン内にある所定の第１の始
点から上記探索方向に探索してこの画像の輪郭線上の１
点を検出する第３工程と、上記第３工程で得られた輪郭
線上の１点を始点とした探索を行ってひとまわりの輪郭
線を得る第４工程と、上記第４工程で得た輪郭線に外接
する長方形を作り上記第１の始点がその中にある場合は
この輪郭線は正しいものであると判定しそうでない場合
はこの輪郭線は正しくないと判定する第５工程と、上記
第５工程で輪郭線が正しくないと判定された場合探索の
方向を変更して処理を第３工程に戻す第６工程とを備え
た輪郭線検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03137663A JP3079640B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 輪郭線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03137663A JP3079640B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 輪郭線検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362788A true JPH04362788A (ja) | 1992-12-15 |
| JP3079640B2 JP3079640B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=15203911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03137663A Expired - Fee Related JP3079640B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 輪郭線検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079640B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP03137663A patent/JP3079640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3079640B2 (ja) | 2000-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |