JPH08261721A - 画像処理用照明手段の劣化検出方法 - Google Patents
画像処理用照明手段の劣化検出方法Info
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- JPH08261721A JPH08261721A JP6243695A JP6243695A JPH08261721A JP H08261721 A JPH08261721 A JP H08261721A JP 6243695 A JP6243695 A JP 6243695A JP 6243695 A JP6243695 A JP 6243695A JP H08261721 A JPH08261721 A JP H08261721A
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- JP
- Japan
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- illumination means
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】計測対象の製品を照明手段によって照明しつ
つ、画像処理用カメラを用いて撮像し、撮像した画像信
号に対して設定する画像強度の閾値レベルを調整するこ
とにより、撮像画像を計測対象中の抽出対象物と背景と
に２値化し、２値化した撮像画像中で計測対象の製品中
にある抽出対象物の個数および／または位置を計測する
画像処理を行う際の、照明手段の劣化を照度計等の計器
を使用することなく検出する。 【構成】抽出対処物を計測する際に設定する画像信号強
度の閾値レベルが、予め設定した許容下限値を下回る際
には、照明手段が劣化しており交換が必要であると判定
する。
つ、画像処理用カメラを用いて撮像し、撮像した画像信
号に対して設定する画像強度の閾値レベルを調整するこ
とにより、撮像画像を計測対象中の抽出対象物と背景と
に２値化し、２値化した撮像画像中で計測対象の製品中
にある抽出対象物の個数および／または位置を計測する
画像処理を行う際の、照明手段の劣化を照度計等の計器
を使用することなく検出する。 【構成】抽出対処物を計測する際に設定する画像信号強
度の閾値レベルが、予め設定した許容下限値を下回る際
には、照明手段が劣化しており交換が必要であると判定
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計測対象の製品中にあ
る抽出対象物の個数および／または位置を計測する画像
処理を行う際の、計測対象に対する照明手段の劣化を検
出する方法に関する。
る抽出対象物の個数および／または位置を計測する画像
処理を行う際の、計測対象に対する照明手段の劣化を検
出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリエステル、ポリアミド繊維のような
合成繊維糸条を延伸撚糸機、延伸仮撚機等で加工処理す
る場合、原糸ボビン間で巻始め時にトラバース領域外の
ボビン端部に、いわゆるトランスファーテールを形成し
ている。その際、巻取られた糸条パッケージはトランス
ファーテール処理が容易に行えるように、一定の長さの
トランスファーテールを残してボビン端に形成されたピ
グバンチを剥取られた後の糸条巻始め時にバンチ巻部と
糸条パッケージの間に形成されるピグテール部をテー
プ、ラベル、シール（紙）等でボビン端に固定されてい
る。
合成繊維糸条を延伸撚糸機、延伸仮撚機等で加工処理す
る場合、原糸ボビン間で巻始め時にトラバース領域外の
ボビン端部に、いわゆるトランスファーテールを形成し
ている。その際、巻取られた糸条パッケージはトランス
ファーテール処理が容易に行えるように、一定の長さの
トランスファーテールを残してボビン端に形成されたピ
グバンチを剥取られた後の糸条巻始め時にバンチ巻部と
糸条パッケージの間に形成されるピグテール部をテー
プ、ラベル、シール（紙）等でボビン端に固定されてい
る。
【０００３】従来、かかるバンチ部の剥取処理は人手に
より行われていたが、近年機械化、自動化が試みられて
いる。その中でもピグバンチ切断位置を検出する方法と
しては、まず計測対象の製品としてのチーズ糸条パッケ
ージのピグバンチ及びピグテール部を含むトランスファ
ーテールを含む領域に、照明手段によって近紫外光を照
射する。そして、画像処理用カメラにより糸条とボビン
からの２次励起光を検出して撮像する。さらに撮像画像
を、抽出対象物としてのトランスファーテールと背景と
してのボビンに、画像強度の違いを利用して２値化す
る。その上で、トランスファーテールを認識して、ピグ
バンチとピグテールの位置を計測する方法が提案されて
いる。
より行われていたが、近年機械化、自動化が試みられて
いる。その中でもピグバンチ切断位置を検出する方法と
しては、まず計測対象の製品としてのチーズ糸条パッケ
ージのピグバンチ及びピグテール部を含むトランスファ
ーテールを含む領域に、照明手段によって近紫外光を照
射する。そして、画像処理用カメラにより糸条とボビン
からの２次励起光を検出して撮像する。さらに撮像画像
を、抽出対象物としてのトランスファーテールと背景と
してのボビンに、画像強度の違いを利用して２値化す
る。その上で、トランスファーテールを認識して、ピグ
バンチとピグテールの位置を計測する方法が提案されて
いる。
【０００４】ここで撮像画像を、抽出対象物としてのト
ランスファーテールと背景としてのボビンに２値化する
際には、画像処理装置で糸条からの２次励起光とボビン
からの２次励起光の間に差があることを利用できる。そ
して画像強度の違いを利用して２値化するための閾値を
決定する方法としては、まずは画像処理装置に取り込ん
だトランスファーテールの画像に、ラインセンサと呼ば
れる仮想的走査線を設定する。そして２値化レベルとも
呼ばれる画像強度の明暗の閾値を、黒側から白側へ走査
してゆく。ラインセンサ上で最初にトランスファーテー
ルとボビンを分割認識した時の２値化レベルを起点、す
なわち閾値の下限値とし、ラインセンサがトランスファ
ーテールをを分割認識できる２値化レベルを越えて後に
最初にラインセンサ上のトランスファーテールとボビン
を分割認識できなくなる時の２値化レベルを終点、すな
わち閾値の上限値とする。そして、起点と終点の２値化
レベルの中間値を、画像処理するための最適な２値化レ
ベルとして決定する。
ランスファーテールと背景としてのボビンに２値化する
際には、画像処理装置で糸条からの２次励起光とボビン
からの２次励起光の間に差があることを利用できる。そ
して画像強度の違いを利用して２値化するための閾値を
決定する方法としては、まずは画像処理装置に取り込ん
だトランスファーテールの画像に、ラインセンサと呼ば
れる仮想的走査線を設定する。そして２値化レベルとも
呼ばれる画像強度の明暗の閾値を、黒側から白側へ走査
してゆく。ラインセンサ上で最初にトランスファーテー
ルとボビンを分割認識した時の２値化レベルを起点、す
なわち閾値の下限値とし、ラインセンサがトランスファ
ーテールをを分割認識できる２値化レベルを越えて後に
最初にラインセンサ上のトランスファーテールとボビン
を分割認識できなくなる時の２値化レベルを終点、すな
わち閾値の上限値とする。そして、起点と終点の２値化
レベルの中間値を、画像処理するための最適な２値化レ
ベルとして決定する。
【０００５】これにより自動化搬送ライン上においてボ
ビンと糸条パッケージの反射光量レベルが未知の銘柄の
糸条パッケージに対しても、自動的かつ客観的に最適な
２値化レベルを決定することができ、ピグバンチ切断位
置を検出するための画像処理が精度よく計測することが
可能となった。また、扱う各銘柄の糸条パッケージとボ
ビン色の組合せに対応した明暗の閾値を予め調べて記憶
しておき、処理する銘柄の変更時には、閾値の設定を対
応する値に切換えることができる。
ビンと糸条パッケージの反射光量レベルが未知の銘柄の
糸条パッケージに対しても、自動的かつ客観的に最適な
２値化レベルを決定することができ、ピグバンチ切断位
置を検出するための画像処理が精度よく計測することが
可能となった。また、扱う各銘柄の糸条パッケージとボ
ビン色の組合せに対応した明暗の閾値を予め調べて記憶
しておき、処理する銘柄の変更時には、閾値の設定を対
応する値に切換えることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら画像処理
時に使用する画像処理用照明手段は、経時的な劣化等に
より照度低下を生じる。このため、照明手段の劣化時に
は結果的に低い２値化レベルが決定される。この場合、
２値化画像にはノイズ等が発生したり、また糸条パッケ
ージ近傍のピグテールがパッケージと同化しやすくピグ
テールの認識が困難で誤認識して、処理の成功率に影響
するなどの課題があった。
時に使用する画像処理用照明手段は、経時的な劣化等に
より照度低下を生じる。このため、照明手段の劣化時に
は結果的に低い２値化レベルが決定される。この場合、
２値化画像にはノイズ等が発生したり、また糸条パッケ
ージ近傍のピグテールがパッケージと同化しやすくピグ
テールの認識が困難で誤認識して、処理の成功率に影響
するなどの課題があった。
【０００７】本発明はかかる現状に鑑みなされたもので
あり、経時的な劣化等により照度の低下した照明に対し
て、照度計等の計器を使用することなく、処理用の画像
処理装置によりその明るさの度合いを検出し、照明の更
新時期を警報することにより、照明劣化に起因する画像
処理のトラブルを防止することを目的とする。
あり、経時的な劣化等により照度の低下した照明に対し
て、照度計等の計器を使用することなく、処理用の画像
処理装置によりその明るさの度合いを検出し、照明の更
新時期を警報することにより、照明劣化に起因する画像
処理のトラブルを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理用照明
手段の劣化検出方法は、計測対象の製品を照明手段によ
って照明しつつ、画像処理用カメラを用いて撮像し、撮
像した画像信号に対して設定する画像強度の閾値レベル
を調整することにより、撮像画像を計測対象中の抽出対
象物と背景とに２値化し、２値化した撮像画像中で計測
対象の製品中にある抽出対象物の個数および／または位
置を計測する画像処理を行う際の、照明手段の劣化を検
出する方法において、抽出対処物を計測する際に設定す
る画像信号強度の閾値レベルが、予め設定した許容下限
値を下回る際には、照明手段が劣化しており交換が必要
であると判定することを特徴とする。
手段の劣化検出方法は、計測対象の製品を照明手段によ
って照明しつつ、画像処理用カメラを用いて撮像し、撮
像した画像信号に対して設定する画像強度の閾値レベル
を調整することにより、撮像画像を計測対象中の抽出対
象物と背景とに２値化し、２値化した撮像画像中で計測
対象の製品中にある抽出対象物の個数および／または位
置を計測する画像処理を行う際の、照明手段の劣化を検
出する方法において、抽出対処物を計測する際に設定す
る画像信号強度の閾値レベルが、予め設定した許容下限
値を下回る際には、照明手段が劣化しており交換が必要
であると判定することを特徴とする。
【０００９】なお、抽出対処物を計測する際に設定する
画像強度の閾値レベルが、抽出対象物と背景とを撮像画
像中で２値化できる画像強度値の上限値と下限値との中
間の値であることが好ましい。
画像強度の閾値レベルが、抽出対象物と背景とを撮像画
像中で２値化できる画像強度値の上限値と下限値との中
間の値であることが好ましい。
【００１０】さらに、初期状態の照明手段を用いた場合
における、抽出対処物を計測する際の画像強度の閾値レ
ベルと、初期状態の照明手段を用いた場合における、抽
出対象物と背景とを撮像画像中で２値化できる画像強度
値の下限値との中間の値を、許容下限値とすることが好
ましい。
における、抽出対処物を計測する際の画像強度の閾値レ
ベルと、初期状態の照明手段を用いた場合における、抽
出対象物と背景とを撮像画像中で２値化できる画像強度
値の下限値との中間の値を、許容下限値とすることが好
ましい。
【００１１】計測対象の製品がチーズ糸条パッケージで
あり、抽出対象物がチーズ糸条パッケージのボビン端の
トランスファーテールであり、背景がボビンであること
が好ましい。
あり、抽出対象物がチーズ糸条パッケージのボビン端の
トランスファーテールであり、背景がボビンであること
が好ましい。
【００１２】
【実施例】図１は、一つの銘柄の糸条パッケージに対し
て本発明を適用した一実施例を示す。図中、１はバンチ
巻部２とピグテール部３とを含むトランスファーテー
ル、４はその背景となるボビン、５はマーキングプレー
ト、６は撮像範囲、７は３本の仮想的なラインセンサで
ある。
て本発明を適用した一実施例を示す。図中、１はバンチ
巻部２とピグテール部３とを含むトランスファーテー
ル、４はその背景となるボビン、５はマーキングプレー
ト、６は撮像範囲、７は３本の仮想的なラインセンサで
ある。
【００１３】まず、ボビン４端部を原点としてその原点
近傍に、トランスファーテール１などの糸条と比較して
非常に大きなコントラストをもつよう黒のマーキングプ
レート５を用いる。このマーキングプレート５により、
ボビン４端面からバンチ巻部２までの背景（ボビン４）
部分を覆う。これにより、原点の画像強度を低レベルに
設定すると共に、ボビン４背景からの画像ノイズを低減
させておく。
近傍に、トランスファーテール１などの糸条と比較して
非常に大きなコントラストをもつよう黒のマーキングプ
レート５を用いる。このマーキングプレート５により、
ボビン４端面からバンチ巻部２までの背景（ボビン４）
部分を覆う。これにより、原点の画像強度を低レベルに
設定すると共に、ボビン４背景からの画像ノイズを低減
させておく。
【００１４】そして計測対象の製品である糸条パッケー
ジを、照明手段によって照明する。そして画像処理用カ
メラを用いて、抽出対象であるトランスファーテール１
を含む範囲６を撮像する。ここで糸条は、背景としての
ボビン４よりも画像処理用カメラへ入射する光量が多
い。
ジを、照明手段によって照明する。そして画像処理用カ
メラを用いて、抽出対象であるトランスファーテール１
を含む範囲６を撮像する。ここで糸条は、背景としての
ボビン４よりも画像処理用カメラへ入射する光量が多
い。
【００１５】撮像された画像にはまずその画像強度によ
って、全黒（レベル０）から全白（レベル２５５）まで
を、２５６のレベルに分割した階調が与えられる。その
上で、画像強度の閾値レベルを設定して、撮像画像の２
値化を行う。さらに２値化した画像中には、仮想的走査
線としての３本のラインセンサ７を設定する。そしてこ
のラインセンサ７上での画像強度の走査を行い、抽出対
象としてのトランスファーテール１を表す白領域の個数
と距離を検出する。
って、全黒（レベル０）から全白（レベル２５５）まで
を、２５６のレベルに分割した階調が与えられる。その
上で、画像強度の閾値レベルを設定して、撮像画像の２
値化を行う。さらに２値化した画像中には、仮想的走査
線としての３本のラインセンサ７を設定する。そしてこ
のラインセンサ７上での画像強度の走査を行い、抽出対
象としてのトランスファーテール１を表す白領域の個数
と距離を検出する。
【００１６】このときに、２値化するための閾値レベル
が低すぎると、マーキングプレート５から画像ノイズが
生じる。そこで閾値レベルはまず初めには、マーキング
プレート５からの画像ノイズが発生しない程度に設定す
る。その上で、十分低いレベル（黒側）から高いレベル
（白側）へ閾値レベルを変えながら走査する。
が低すぎると、マーキングプレート５から画像ノイズが
生じる。そこで閾値レベルはまず初めには、マーキング
プレート５からの画像ノイズが発生しない程度に設定す
る。その上で、十分低いレベル（黒側）から高いレベル
（白側）へ閾値レベルを変えながら走査する。
【００１７】このとき、２値化するための閾値レベルが
低過ぎる場合、マーキングプレート５以外のトランスフ
ァーテール１およびボビン４を含む全ての画像は、閾値
より高レベルにあるため、２値化画像中ではそれらの区
別がつかず白くなる。このためラインセンサ７上の白領
域個数は識別不能であるため０となる。
低過ぎる場合、マーキングプレート５以外のトランスフ
ァーテール１およびボビン４を含む全ての画像は、閾値
より高レベルにあるため、２値化画像中ではそれらの区
別がつかず白くなる。このためラインセンサ７上の白領
域個数は識別不能であるため０となる。
【００１８】閾値レベルを上げて行き、そのレベルが最
適値になると、トランスファーテール１は高レベル
（白）とボビン４は低レベル（黒）というように正しく
領域が分割される。これが図１に示す本実施例では、ラ
インセンサ７上の白領域個数は４となる。
適値になると、トランスファーテール１は高レベル
（白）とボビン４は低レベル（黒）というように正しく
領域が分割される。これが図１に示す本実施例では、ラ
インセンサ７上の白領域個数は４となる。
【００１９】閾値レベルが高くなり過ぎると、ピグテー
ル３は細い糸のため反射光量が少なく消えてしまう。そ
のためバンチ巻部２のみが識別されて、ラインセンサ７
上の白領域個数は１となる。
ル３は細い糸のため反射光量が少なく消えてしまう。そ
のためバンチ巻部２のみが識別されて、ラインセンサ７
上の白領域個数は１となる。
【００２０】なおラインセンサ７上の白領域個数が、実
際の白領域個数より多くなる場合がある。これはボビン
４からの光量がランダムな画像ノイズとして白領域とな
って現れるためである。
際の白領域個数より多くなる場合がある。これはボビン
４からの光量がランダムな画像ノイズとして白領域とな
って現れるためである。
【００２１】そこで本実施例では、閾値レベルを上げて
行きながら、３本のラインセンサ７の内の少なくとも１
本で、白領域個数が０より多くなった時の閾値レベルを
起点、すなわち下限値とする。但し、少なくとも１本の
ラインセンサ７上の白領域個数が０より多くなった場合
であっても、その後再び３本全てのラインセンサ１上の
白領域個数が０となった場合には、起点はリセットさ
れ、新たな起点を探すものとする。
行きながら、３本のラインセンサ７の内の少なくとも１
本で、白領域個数が０より多くなった時の閾値レベルを
起点、すなわち下限値とする。但し、少なくとも１本の
ラインセンサ７上の白領域個数が０より多くなった場合
であっても、その後再び３本全てのラインセンサ１上の
白領域個数が０となった場合には、起点はリセットさ
れ、新たな起点を探すものとする。
【００２２】そして閾値レベルの起点を経て、さらに閾
値レベルを上げて行き、３本のラインセンサ７の全てで
白領域個数が１より多くなり、さらにその後ラインセン
サ７の内の少なくとも１本で白領域個数が１となった時
の閾値レベルを終点、すなわち上限値として走査を終了
する。
値レベルを上げて行き、３本のラインセンサ７の全てで
白領域個数が１より多くなり、さらにその後ラインセン
サ７の内の少なくとも１本で白領域個数が１となった時
の閾値レベルを終点、すなわち上限値として走査を終了
する。
【００２３】このようにして検出された起点と終点の閾
値レベルの中間値を、２値化に最適な閾値レベルとして
決定し処理終了する。すなわち抽出対処物を計測する際
に設定する画像強度の閾値レベルは、抽出対象物と背景
とを撮像画像中で２値化できる画像強度値の上限値と下
限値との中間の値とする。
値レベルの中間値を、２値化に最適な閾値レベルとして
決定し処理終了する。すなわち抽出対処物を計測する際
に設定する画像強度の閾値レベルは、抽出対象物と背景
とを撮像画像中で２値化できる画像強度値の上限値と下
限値との中間の値とする。
【００２４】ところでこのようにして決定された２値化
に最適な閾値レベルは、同一銘柄の糸条パッケージと同
色のボビンとの組合せで比較しても、照明手段の劣化と
ともに低下する。すなわち照明手段の光量が低下する
と、閾値レベルが低くなり、マーキングプレート５から
の光量の影響が画像ノイズとして大きく影響するととも
に、抽出対象と背景との分別も誤りが多くなる。
に最適な閾値レベルは、同一銘柄の糸条パッケージと同
色のボビンとの組合せで比較しても、照明手段の劣化と
ともに低下する。すなわち照明手段の光量が低下する
と、閾値レベルが低くなり、マーキングプレート５から
の光量の影響が画像ノイズとして大きく影響するととも
に、抽出対象と背景との分別も誤りが多くなる。
【００２５】そこで本実施例では、照明手段が初期状態
の際に、２値化に最適な閾値レベルと閾値レベルの下限
値とを測定し、その中間値をその照明手段における許容
下限値とした。そして経時変化を経て、２値化に最適な
閾値レベルが初めに設定した照明手段の許容下限値を下
回った場合には、照明劣化警報表示して照明更新時期を
知らせることとした。
の際に、２値化に最適な閾値レベルと閾値レベルの下限
値とを測定し、その中間値をその照明手段における許容
下限値とした。そして経時変化を経て、２値化に最適な
閾値レベルが初めに設定した照明手段の許容下限値を下
回った場合には、照明劣化警報表示して照明更新時期を
知らせることとした。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、画像処理用の照明の経時
的な照度劣化を２値化画像を得るために設定する２値化
の閾値レベルにより検出することにより、照度計等を用
いずに劣化を認識でき、画像処理の誤認識等のトラブル
を未然に防止することが可能となる。
的な照度劣化を２値化画像を得るために設定する２値化
の閾値レベルにより検出することにより、照度計等を用
いずに劣化を認識でき、画像処理の誤認識等のトラブル
を未然に防止することが可能となる。
【図１】糸条パッケージに対する画像処理
１ トランスファーテール ２ バンチ巻部 ３ ピグテール部 ４ ボビン ５ マーキングプレート ６ 撮像範囲 ７ 仮想的なラインセンサ
Claims (4)
- 【請求項１】 計測対象の製品を照明手段によって照明
しつつ、画像処理用カメラを用いて撮像し、撮像した画
像信号に対して設定する画像強度の閾値レベルを調整す
ることにより、撮像画像を計測対象中の抽出対象物と背
景とに２値化し、２値化した撮像画像中で計測対象の製
品中にある抽出対象物の個数および／または位置を計測
する画像処理を行う際の、照明手段の劣化を検出する方
法において、抽出対処物を計測する際に設定する画像信
号強度の閾値レベルが、予め設定した許容下限値を下回
る際には、照明手段が劣化しており交換が必要であると
判定することを特徴とする画像処理用照明手段の劣化検
出方法。 - 【請求項２】 抽出対処物を計測する際に設定する画像
強度の閾値レベルが、抽出対象物と背景とを撮像画像中
で２値化できる画像強度値の上限値と下限値との中間の
値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理用照
明手段の劣化検出方法。 - 【請求項３】 初期状態の照明手段を用いた場合におけ
る、抽出対処物を計測する際の画像強度の閾値レベル
と、初期状態の照明手段を用いた場合における、抽出対
象物と背景とを撮像画像中で２値化できる画像強度値の
下限値との中間の値を、許容下限値とすることを特徴と
する請求項１記載の画像処理用照明手段の劣化検出方
法。 - 【請求項４】 計測対象の製品がチーズ糸条パッケージ
であり、抽出対象物がチーズ糸条パッケージのボビン端
のトランスファーテールであり、背景がボビンであるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像処
理用照明手段の劣化検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06243695A JP3737537B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 画像処理用照明手段の劣化検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06243695A JP3737537B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 画像処理用照明手段の劣化検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261721A true JPH08261721A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3737537B2 JP3737537B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=13200148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06243695A Expired - Fee Related JP3737537B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 画像処理用照明手段の劣化検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3737537B2 (ja) |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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