JPH05296725A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
- Publication number
- JPH05296725A JPH05296725A JP4106629A JP10662992A JPH05296725A JP H05296725 A JPH05296725 A JP H05296725A JP 4106629 A JP4106629 A JP 4106629A JP 10662992 A JP10662992 A JP 10662992A JP H05296725 A JPH05296725 A JP H05296725A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- electronic component
- electrode position
- electrode
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- Pending
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部品実装設備等における画像認識処理に
おいて、背景や部品ボディのノイズに影響されない信頼
性の高い電極位置の検出方法を提供する。 【構成】 まず、電子部品１を撮像し画像パターン４を
得る。電子部品１の画像パターン４の大まかな傾きと中
心を求め電極位置検出用の処理エリア６を設定する。処
理エリア６内の輝度変化を投影し、投影したデータ７を
もとに基準となる輝度変化データ８を作成する。基準と
なる輝度変化データ８を移動しつつ投影データ７との類
似度を算出し、閾値を越えるピーク位置を電極位置１１
として検出する。
おいて、背景や部品ボディのノイズに影響されない信頼
性の高い電極位置の検出方法を提供する。 【構成】 まず、電子部品１を撮像し画像パターン４を
得る。電子部品１の画像パターン４の大まかな傾きと中
心を求め電極位置検出用の処理エリア６を設定する。処
理エリア６内の輝度変化を投影し、投影したデータ７を
もとに基準となる輝度変化データ８を作成する。基準と
なる輝度変化データ８を移動しつつ投影データ７との類
似度を算出し、閾値を越えるピーク位置を電極位置１１
として検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品実装設備等に
おいて、電子部品を高速かつ高精度に実装するために必
要とされる視覚認識装置の画像認識方法で、処理対象物
である電子部品の電極位置を画像パターンによって正確
に計測する方法に関するものである。
おいて、電子部品を高速かつ高精度に実装するために必
要とされる視覚認識装置の画像認識方法で、処理対象物
である電子部品の電極位置を画像パターンによって正確
に計測する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品実装分野では電子部品を
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。このため電子部品を撮像して得られる画像パタ
ーンを高速に処理して、電子部品の位置・傾きの検出を
高速かつ正確に行う画像認識技術が活用される傾向にあ
る。また、電子部品の細密化が進むにつれ電極の多ピン
化がなされている。そこで、多数の電極を有する電子部
品に関しては、個々の電極の位置を検出することが望ま
れている。
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。このため電子部品を撮像して得られる画像パタ
ーンを高速に処理して、電子部品の位置・傾きの検出を
高速かつ正確に行う画像認識技術が活用される傾向にあ
る。また、電子部品の細密化が進むにつれ電極の多ピン
化がなされている。そこで、多数の電極を有する電子部
品に関しては、個々の電極の位置を検出することが望ま
れている。
【０００３】従来、画像認識技術を活用した電子部品の
認識方法としては、対象電子部品の後方から照明を当て
そのシルエットを処理して、中心・傾き・電極位置など
を検出する透過認識方法や、前方から照明を当て電極よ
り反射された光を処理し、中心・傾き・電極位置などを
検出する反射認識方法が提案されている。
認識方法としては、対象電子部品の後方から照明を当て
そのシルエットを処理して、中心・傾き・電極位置など
を検出する透過認識方法や、前方から照明を当て電極よ
り反射された光を処理し、中心・傾き・電極位置などを
検出する反射認識方法が提案されている。
【０００４】以下図を参照しながら従来の部品認識方法
に付いて説明する。
に付いて説明する。
【０００５】図４は、透過認識方法の一例で、リード付
き電子部品４２の後方より照明を当て（以下透過照明と
記す）、リードの先端位置を検出する例を示したもので
ある。図４の（ａ）に示すように、リード付き電子部品
４２に透過照明４１を当て、ビデオカメラ４３で撮像す
ると、図４の（ｂ）に示すような画像パターン４４を得
る。リード付き電子部品４２の画像パターン４５は透過
照明により、そのシルエットが映し出される。リード付
き電子部品４２の画像パターン４５と背景の境界を図４
の（ｃ）に示すように検出し、境界追跡の軌跡を求める
と、Ｕターンを行う位置４６が検出される。このＵター
ンを行う位置４６を検出すべき電極位置として検出す
る。この透過認識方法は、シルエットを処理するため、
論理が単純であり処理も高速である。
き電子部品４２の後方より照明を当て（以下透過照明と
記す）、リードの先端位置を検出する例を示したもので
ある。図４の（ａ）に示すように、リード付き電子部品
４２に透過照明４１を当て、ビデオカメラ４３で撮像す
ると、図４の（ｂ）に示すような画像パターン４４を得
る。リード付き電子部品４２の画像パターン４５は透過
照明により、そのシルエットが映し出される。リード付
き電子部品４２の画像パターン４５と背景の境界を図４
の（ｃ）に示すように検出し、境界追跡の軌跡を求める
と、Ｕターンを行う位置４６が検出される。このＵター
ンを行う位置４６を検出すべき電極位置として検出す
る。この透過認識方法は、シルエットを処理するため、
論理が単純であり処理も高速である。
【０００６】しかし、透過認識方法では、電極が部品の
外郭形状より内側に曲げられている電子部品（以下Ｊリ
ード電子部品と記す）に関しては、電極位置を検出する
ことが困難である。そこで電極を直接とらえることの出
来る反射認識方法が提案された。 図５は、反射認識方
法の一例で、Ｊリード電子部品５１のリード位置を検出
する例を示したものである。図５の（ａ）に示すよう
に、Ｊリード電子部品５１の前方より照明（以下反射照
明と記す）５２を当て、ビデオカメラ４３で撮像する
と、図５の（ｂ）に示すような画像パターン５３を得
る。Ｊリード電子部品５１の画像パターン５４は、反射
照明５２の反射光が映し出されるため、電極部分が明る
くなっている。図５の（ｃ）に示すように、明るく光る
電極部分は、Ｓのように走査することで大まかな位置が
検出される。検出された大まかな位置に基き処理ウィン
ドウ５６を設け、処理ウィンドウ５６内の輝度分布を５
７のように投影し、極値５８を検出する。電極部分は、
高輝度であるので、検出された極値５８を検出すべき電
極位置として検出する。
外郭形状より内側に曲げられている電子部品（以下Ｊリ
ード電子部品と記す）に関しては、電極位置を検出する
ことが困難である。そこで電極を直接とらえることの出
来る反射認識方法が提案された。 図５は、反射認識方
法の一例で、Ｊリード電子部品５１のリード位置を検出
する例を示したものである。図５の（ａ）に示すよう
に、Ｊリード電子部品５１の前方より照明（以下反射照
明と記す）５２を当て、ビデオカメラ４３で撮像する
と、図５の（ｂ）に示すような画像パターン５３を得
る。Ｊリード電子部品５１の画像パターン５４は、反射
照明５２の反射光が映し出されるため、電極部分が明る
くなっている。図５の（ｃ）に示すように、明るく光る
電極部分は、Ｓのように走査することで大まかな位置が
検出される。検出された大まかな位置に基き処理ウィン
ドウ５６を設け、処理ウィンドウ５６内の輝度分布を５
７のように投影し、極値５８を検出する。電極部分は、
高輝度であるので、検出された極値５８を検出すべき電
極位置として検出する。
【０００７】従来、投影データ５７の極値を検出するた
めには差分法が用いられていた。差分法とは、前後のデ
ータの変位を解析するものであり、投影データ５７を差
分データに変換したものが５９となる。この時、差分デ
ータが正から負に転じる地点を極値として検出する。
めには差分法が用いられていた。差分法とは、前後のデ
ータの変位を解析するものであり、投影データ５７を差
分データに変換したものが５９となる。この時、差分デ
ータが正から負に転じる地点を極値として検出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
り電極位置を検出する際、図６に示すように、背景に明
るいノイズ６１や部品ボディに局部的に暗い部分６２が
ある場合、差分データ５９の電極位置とは違う位置に正
から負へ転じる地点が存在してしまう。このためノイズ
を電極位置と判断してしまい、正しい部品認識がなされ
ないおそれがあった。
り電極位置を検出する際、図６に示すように、背景に明
るいノイズ６１や部品ボディに局部的に暗い部分６２が
ある場合、差分データ５９の電極位置とは違う位置に正
から負へ転じる地点が存在してしまう。このためノイズ
を電極位置と判断してしまい、正しい部品認識がなされ
ないおそれがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明は下記の手段を用いる。
めに本発明は下記の手段を用いる。
【００１０】まず対象電子部品を撮像し画像パターンを
得る。従来技術を活用し、部品の大まかな中心と傾きを
検出する。次に検出された中心と傾きを利用し電極検出
用の処理エリアを設定する。設定した処理エリア内の輝
度変化を投影し、投影データを得る。得られた投影デー
タをもとに基準となる輝度変化データを作成する。この
基準となる輝度変化データと投影データが重ならない面
積を計算し、逆数をとったものを類似度とする。基準と
なる輝度変化データを投影データに対し順次ずらし、そ
のときの類似度を求め類似度データを得る。得られた類
似度データにおいて、閾値を越えるピーク位置を検出し
電極の位置とする。
得る。従来技術を活用し、部品の大まかな中心と傾きを
検出する。次に検出された中心と傾きを利用し電極検出
用の処理エリアを設定する。設定した処理エリア内の輝
度変化を投影し、投影データを得る。得られた投影デー
タをもとに基準となる輝度変化データを作成する。この
基準となる輝度変化データと投影データが重ならない面
積を計算し、逆数をとったものを類似度とする。基準と
なる輝度変化データを投影データに対し順次ずらし、そ
のときの類似度を求め類似度データを得る。得られた類
似度データにおいて、閾値を越えるピーク位置を検出し
電極の位置とする。
【００１１】
【作用】本発明は上記した構成により、背景や、部品ボ
ディのノイズ等の電極位置以外での著しい輝度変化に影
響されることがない。よってより信頼性の高い位置検出
が実現可能である。
ディのノイズ等の電極位置以外での著しい輝度変化に影
響されることがない。よってより信頼性の高い位置検出
が実現可能である。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例として、Ｊリード電子部品
１の電極位置を検出する方法について図１、図２、図３
を用いて説明する。
１の電極位置を検出する方法について図１、図２、図３
を用いて説明する。
【００１３】図３において第１工程は、画像パターン入
力工程Ｓ１である。図１の（ａ）に示すように、認識対
象物であるＪリード電子部品１を、ビデオカメラ３など
の撮像手段で撮像することにより映像信号を得る。得ら
れた映像信号をデジタル化し図１の（ｂ）に示す画像パ
ターン４とする。
力工程Ｓ１である。図１の（ａ）に示すように、認識対
象物であるＪリード電子部品１を、ビデオカメラ３など
の撮像手段で撮像することにより映像信号を得る。得ら
れた映像信号をデジタル化し図１の（ｂ）に示す画像パ
ターン４とする。
【００１４】第２工程は、処理エリア決定工程Ｓ２であ
る。画像パターン４において、エッジ検出などの従来技
術を活用しＪリード電子部品１に対応する画像パターン
５の大まかな中心や傾きを求める。求められた大まかな
中心と傾き、及び予め与えられている部品の外形寸法や
電極間寸法を利用し処理エリア６を設定する。
る。画像パターン４において、エッジ検出などの従来技
術を活用しＪリード電子部品１に対応する画像パターン
５の大まかな中心や傾きを求める。求められた大まかな
中心と傾き、及び予め与えられている部品の外形寸法や
電極間寸法を利用し処理エリア６を設定する。
【００１５】第３工程は、輝度変化投影工程Ｓ３であ
る。図１の（ｃ）に示すように、第２工程により設定さ
れた処理エリア６内の輝度変化をα方向に投影し、投影
データ７を得る。投影の方法としては、α方向の同一直
線上の輝度を累算する方法や、最大値を求める方法など
がある。
る。図１の（ｃ）に示すように、第２工程により設定さ
れた処理エリア６内の輝度変化をα方向に投影し、投影
データ７を得る。投影の方法としては、α方向の同一直
線上の輝度を累算する方法や、最大値を求める方法など
がある。
【００１６】第４工程は、基準輝度変化投影データ作成
工程Ｓ４である。第３工程により得られた投影データ７
をもとにして、基準とする輝度変化データ８を作成す
る。例えば図１の（ｃ）に示すように、幅をリードピッ
チｄとし、高さを２段階に設定する。
工程Ｓ４である。第３工程により得られた投影データ７
をもとにして、基準とする輝度変化データ８を作成す
る。例えば図１の（ｃ）に示すように、幅をリードピッ
チｄとし、高さを２段階に設定する。
【００１７】第５工程は、類似度算出工程Ｓ５である。
第３工程で得られた投影データ７と第４工程で得られた
基準輝度変化データ８とを比較して類似度を算出する。
類似度の計算方法としては、例えば図２の（ａ）で示す
ように重ならない面積（図の斜線部）の逆数とする方法
などがある。投影データ７に対し基準輝度変化データ８
をずらしていきその度に類似度を検出したものが類似度
データ９となる。図２の（ｂ）に示すように、従来技術
である差分法と異なりデータの変化そのものを比較する
ため、背景のノイズ２１や部品ボディのノイズ２２に影
響されることがない。
第３工程で得られた投影データ７と第４工程で得られた
基準輝度変化データ８とを比較して類似度を算出する。
類似度の計算方法としては、例えば図２の（ａ）で示す
ように重ならない面積（図の斜線部）の逆数とする方法
などがある。投影データ７に対し基準輝度変化データ８
をずらしていきその度に類似度を検出したものが類似度
データ９となる。図２の（ｂ）に示すように、従来技術
である差分法と異なりデータの変化そのものを比較する
ため、背景のノイズ２１や部品ボディのノイズ２２に影
響されることがない。
【００１８】第６工程は、電極位置決定工程Ｓ６であ
る。第５工程で得られた類似度データ９において、図１
の（ｃ）に示すように、閾値１０を越えるピーク値を検
出し電極の位置１１として検出する。
る。第５工程で得られた類似度データ９において、図１
の（ｃ）に示すように、閾値１０を越えるピーク値を検
出し電極の位置１１として検出する。
【００１９】この第６工程での処理を繰り返し行い全て
の電極位置を検出し処理を終了する。
の電極位置を検出し処理を終了する。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術と異なりデー
タの値の変化を比較するため、背景や部品ボディのノイ
ズに影響される可能性が少ない。そのため、処理対象と
なる電子部品の形状・状態や背景の状態に影響されるこ
なく、より信頼性の高い認識対象物の電極位置を検出す
ることが可能となる。
タの値の変化を比較するため、背景や部品ボディのノイ
ズに影響される可能性が少ない。そのため、処理対象と
なる電子部品の形状・状態や背景の状態に影響されるこ
なく、より信頼性の高い認識対象物の電極位置を検出す
ることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例における電極位置の検出方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例における電極位置の検出方法
を詳細に示した説明図である。
を詳細に示した説明図である。
【図３】本発明の一実施例の概要を示すフローチャート
である。
である。
【図４】従来例の電子位置の検出方法を示した説明図で
ある。
ある。
【図５】他の従来例の電極位置の検出方法を示した説明
図である。
図である。
【図６】従来例の問題点を示す説明図である。
１ Ｊリード電子部品（認識対象物） ２ 反射照明 ３ ビデオカメラ ４ 画像パターン ５ Ｊリード電子部品に対応する画像パターン ６ 電極位置検出用処理エリア ７ 輝度変化投影データ ８ 基準輝度変化データ ９ 類似度データ １０ 閾値 １１ 電極位置 ２１ 背景上のノイズ ２２ 部品ボディ上のノイズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 13/08 Ｂ 8315−4Ｅ (72)発明者 入谷 正夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 認識対象物を撮像して画像パターンを得
る第１工程と、大まかな中心と傾きを検出することによ
り処理範囲を設定する第２工程と、第２工程により設定
された処理範囲内の輝度変化を投影する第３工程と、第
３工程により投影された輝度変化投影データをもとに基
準となる輝度変化データを作成する第４工程と、第３工
程により投影された輝度変化データと第４工程により作
成された基準輝度変化データとを１データずつずらして
順次比較し類似度を算出する第５工程と、第５工程によ
り算出された類似度データをもとに認識対象物の電極位
置を検出する第６工程を備えた位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106629A JPH05296725A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106629A JPH05296725A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296725A true JPH05296725A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14438410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106629A Pending JPH05296725A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296725A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019003267A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置および部品データ作成方法 |
| JP2020170323A (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-15 | キヤノン株式会社 | 処理方法、物品の製造方法、処理装置、ロボット装置、プログラム及び記録媒体 |
| JP2024046227A (ja) * | 2022-09-22 | 2024-04-03 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106629A patent/JPH05296725A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019003267A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置および部品データ作成方法 |
| JPWO2019003267A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-11-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置および部品データ作成方法 |
| JP2020170323A (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-15 | キヤノン株式会社 | 処理方法、物品の製造方法、処理装置、ロボット装置、プログラム及び記録媒体 |
| JP2024046227A (ja) * | 2022-09-22 | 2024-04-03 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 |
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