JPH1082613A - 視覚認識方法及び装置 - Google Patents
視覚認識方法及び装置Info
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- JPH1082613A JPH1082613A JP8237797A JP23779796A JPH1082613A JP H1082613 A JPH1082613 A JP H1082613A JP 8237797 A JP8237797 A JP 8237797A JP 23779796 A JP23779796 A JP 23779796A JP H1082613 A JPH1082613 A JP H1082613A
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- Japan
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- image
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 認識対象物が種々の光学的特性を有していて
も適正に画像処理ができる視覚認識方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 露光時間及び映像信号出力時間が高速化
された倍速撮影カメラ５と、認識対象物２に対して異な
った照明条件を与える第１と第２の照明装置３、４と、
倍速撮影カメラ５から出力される映像信号を画像メモリ
に格納し画像処理を行う画像処理装置６と、倍速撮影カ
メラ５と第１と第２の照明装置３、４を制御する制御器
７とを備え、制御器７にて倍速撮影カメラ５の露光タイ
ミングに同期して照明条件の切り換えを行って照明条件
の異なる複数の画像を得、最適な画像を選択処理するよ
うにした。
も適正に画像処理ができる視覚認識方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 露光時間及び映像信号出力時間が高速化
された倍速撮影カメラ５と、認識対象物２に対して異な
った照明条件を与える第１と第２の照明装置３、４と、
倍速撮影カメラ５から出力される映像信号を画像メモリ
に格納し画像処理を行う画像処理装置６と、倍速撮影カ
メラ５と第１と第２の照明装置３、４を制御する制御器
７とを備え、制御器７にて倍速撮影カメラ５の露光タイ
ミングに同期して照明条件の切り換えを行って照明条件
の異なる複数の画像を得、最適な画像を選択処理するよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装装置
等の産業用自動設備に対する供給部品などの認識対象物
を視覚的に認識する視覚認識方法及び装置に関するもの
である。
等の産業用自動設備に対する供給部品などの認識対象物
を視覚的に認識する視覚認識方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、視覚認識装置は各種産業用自動設
備において汎用されている。例えば、電子部品を基板に
実装するための回路実装設備においては、より高密度な
回路基板を形成するために、基板とその上に装着すべき
電子部品の位置をフィードバック制御しており、そのた
めのセンシング技術として利用されている。
備において汎用されている。例えば、電子部品を基板に
実装するための回路実装設備においては、より高密度な
回路基板を形成するために、基板とその上に装着すべき
電子部品の位置をフィードバック制御しており、そのた
めのセンシング技術として利用されている。
【０００３】従来例の回路実装設備における視覚認識装
置について、図４〜図６を参照して説明する。図４にお
いて、１１は保持手段で、視覚認識の対象物１２である
電子部品などを保持する。１３は照明手段、１４は撮影
カメラ、１５は画像処理装置である。
置について、図４〜図６を参照して説明する。図４にお
いて、１１は保持手段で、視覚認識の対象物１２である
電子部品などを保持する。１３は照明手段、１４は撮影
カメラ、１５は画像処理装置である。
【０００４】以上の構成の視覚認識装置の動作を図５、
図６を参照して説明する。まず、保持手段１１が認識対
象物１２を保持して撮影カメラ１４の撮影可能範囲に移
動し、認識対象物１２の撮影が終わるまでその位置で停
止する。このとき、認識対象物１２は、照明条件が所定
の条件に固定された照明手段１３によって照明され、撮
影カメラ１４にて撮影するに十分な明るさが与えられ
る。撮影カメラ１４は、ＮＴＳＣ信号に準拠したタイミ
ングで、認識対象物１２の像を撮影し、その映像信号を
画像処理装置１５に出力する。
図６を参照して説明する。まず、保持手段１１が認識対
象物１２を保持して撮影カメラ１４の撮影可能範囲に移
動し、認識対象物１２の撮影が終わるまでその位置で停
止する。このとき、認識対象物１２は、照明条件が所定
の条件に固定された照明手段１３によって照明され、撮
影カメラ１４にて撮影するに十分な明るさが与えられ
る。撮影カメラ１４は、ＮＴＳＣ信号に準拠したタイミ
ングで、認識対象物１２の像を撮影し、その映像信号を
画像処理装置１５に出力する。
【０００５】図５、図６における露光Ａ、Ｂは認識対象
物１２の像を撮影カメラ１４の受像素子であるＣＣＤ素
子に露光する時間で、それぞれ１６．７msecの時間を要
する。また転送Ａ、ＢはＣＣＤ素子に露光された像を映
像信号に変換して画像処理装置１５に転送する時間で、
それぞれ１６．７msecの時間を要する。ここで、転送Ａ
は露光Ａの終了とともに開始され、露光Ｂの実行と同時
に並列実行される。これらＡ、Ｂの処理の１組で認識対
象物１２の画像が１枚得られるので、１枚の画像の撮影
に要する時間は５０msecとなる。
物１２の像を撮影カメラ１４の受像素子であるＣＣＤ素
子に露光する時間で、それぞれ１６．７msecの時間を要
する。また転送Ａ、ＢはＣＣＤ素子に露光された像を映
像信号に変換して画像処理装置１５に転送する時間で、
それぞれ１６．７msecの時間を要する。ここで、転送Ａ
は露光Ａの終了とともに開始され、露光Ｂの実行と同時
に並列実行される。これらＡ、Ｂの処理の１組で認識対
象物１２の画像が１枚得られるので、１枚の画像の撮影
に要する時間は５０msecとなる。
【０００６】画像処理装置１５は撮影カメラ１４から入
力した映像信号を装置内に設けられた画像メモリに展開
し、画像メモリ上で所定の画像処理を行うことにより認
識対象物１２の位置及び姿勢を認識する。その認識結果
は認識対象物１２の回路基板上での位置決めに利用され
る。
力した映像信号を装置内に設けられた画像メモリに展開
し、画像メモリ上で所定の画像処理を行うことにより認
識対象物１２の位置及び姿勢を認識する。その認識結果
は認識対象物１２の回路基板上での位置決めに利用され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の視覚認識装置の構成では、照明手段１３に
よる固定の照明条件の下で認識対象物１２を撮影してい
るため、電子部品などの認識対象物１２の光学的特性に
よっては引き続く画像処理が困難な画像しか得られない
場合があるという問題があった。
ような従来の視覚認識装置の構成では、照明手段１３に
よる固定の照明条件の下で認識対象物１２を撮影してい
るため、電子部品などの認識対象物１２の光学的特性に
よっては引き続く画像処理が困難な画像しか得られない
場合があるという問題があった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、認識
対象物が種々の光学的特性を有していても適正に画像処
理ができる視覚認識方法及び装置を提供することを目的
としている。
対象物が種々の光学的特性を有していても適正に画像処
理ができる視覚認識方法及び装置を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の視覚認識方法
は、認識対象物の１回の認識工程で、露光時間及び映像
信号出力時間が高速化された高速撮影カメラにて認識対
象物を複数回撮影するとともに、各撮影に際して照明条
件を変えて照明し、照明条件の異なる複数枚の画像から
認識対象物を認識することにより、認識対象物が種々の
光学的特性を有していても複数枚の画像から最適な画像
を選択処理し、適正に画像処理ができるようにしたもの
である。
は、認識対象物の１回の認識工程で、露光時間及び映像
信号出力時間が高速化された高速撮影カメラにて認識対
象物を複数回撮影するとともに、各撮影に際して照明条
件を変えて照明し、照明条件の異なる複数枚の画像から
認識対象物を認識することにより、認識対象物が種々の
光学的特性を有していても複数枚の画像から最適な画像
を選択処理し、適正に画像処理ができるようにしたもの
である。
【００１０】また、本発明の視覚認識装置は、露光時間
及び映像信号出力時間が高速化された高速撮影カメラ
と、認識対象物に所定の照明条件を与える照明手段と、
高速撮影カメラから出力される映像信号を画像メモリに
格納し画像処理を行う画像処理手段と、高速撮影カメラ
と照明装置を制御する制御手段とを備え、制御手段にて
高速撮影カメラの露光タイミングに同期して照明手段の
照明条件の切り換えを行うようにし、上記方法を実施で
きるようにしたものである。
及び映像信号出力時間が高速化された高速撮影カメラ
と、認識対象物に所定の照明条件を与える照明手段と、
高速撮影カメラから出力される映像信号を画像メモリに
格納し画像処理を行う画像処理手段と、高速撮影カメラ
と照明装置を制御する制御手段とを備え、制御手段にて
高速撮影カメラの露光タイミングに同期して照明手段の
照明条件の切り換えを行うようにし、上記方法を実施で
きるようにしたものである。
【００１１】好適には、照明条件の異なる複数の照明装
置で照明手段を構成し、照明装置を切り換えることで照
明条件を切り換えるようにし、照明条件の切り換えを瞬
時に的確に行えるようにされる。
置で照明手段を構成し、照明装置を切り換えることで照
明条件を切り換えるようにし、照明条件の切り換えを瞬
時に的確に行えるようにされる。
【００１２】また、画像処理手段は、画像メモリに格納
されている複数の画像から、後続処理に適した画像を選
択して処理するようにし、若しくは後続処理の各工程に
おいて、画像メモリに格納されている複数の画像から最
も適した画像に処理対象画像を切り換えて処理するよう
にされる。
されている複数の画像から、後続処理に適した画像を選
択して処理するようにし、若しくは後続処理の各工程に
おいて、画像メモリに格納されている複数の画像から最
も適した画像に処理対象画像を切り換えて処理するよう
にされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の視覚
認識装置について図１〜図３を参照して説明する。
認識装置について図１〜図３を参照して説明する。
【００１４】図１において、１は保持手段で、供給部品
である電子部品などの認識対象物２を保持する。３は第
１の照明装置、４は第２の照明装置で、照明手段を構成
している。５は露光時間及び映像信号出力時間が２倍に
高速化された倍速撮影カメラである。６は画像処理装
置、７は第１と第２の照明装置３、４の点灯タイミング
と倍速撮影カメラ５の撮影タイミングを制御する制御器
である。
である電子部品などの認識対象物２を保持する。３は第
１の照明装置、４は第２の照明装置で、照明手段を構成
している。５は露光時間及び映像信号出力時間が２倍に
高速化された倍速撮影カメラである。６は画像処理装
置、７は第１と第２の照明装置３、４の点灯タイミング
と倍速撮影カメラ５の撮影タイミングを制御する制御器
である。
【００１５】以上の構成の視覚認識装置の動作を図２、
図３を参照して説明する。まず、保持手段１が認識対象
物２を保持して倍速撮影カメラ５の撮像可能範囲に移動
し、認識対象物２の撮影が終わるまでその位置で停止す
る。次に、図２に示す手順に従って認識対象物２の画像
が２回撮影され、画像処理が行われる。まず、第１の画
像の撮影では、制御器７により第１の照明装置３が点灯
され、露光Ａ、転送Ａを経て倍速撮影カメラ５で撮影さ
れた画像が画像処理装置６の画像メモリに格納される。
ここで、撮影カメラに倍速撮影カメラ５を使用すること
で、１回の露光（１６．７msec）と１回の転送（１６．
７msec）で１枚の画像が撮像され、画像１枚当たりの撮
影時間、すなわち露光Ａ、転送Ａの全所要時間は３３．
４msecとなって、従来例の２／３に短縮される。
図３を参照して説明する。まず、保持手段１が認識対象
物２を保持して倍速撮影カメラ５の撮像可能範囲に移動
し、認識対象物２の撮影が終わるまでその位置で停止す
る。次に、図２に示す手順に従って認識対象物２の画像
が２回撮影され、画像処理が行われる。まず、第１の画
像の撮影では、制御器７により第１の照明装置３が点灯
され、露光Ａ、転送Ａを経て倍速撮影カメラ５で撮影さ
れた画像が画像処理装置６の画像メモリに格納される。
ここで、撮影カメラに倍速撮影カメラ５を使用すること
で、１回の露光（１６．７msec）と１回の転送（１６．
７msec）で１枚の画像が撮像され、画像１枚当たりの撮
影時間、すなわち露光Ａ、転送Ａの全所要時間は３３．
４msecとなって、従来例の２／３に短縮される。
【００１６】次に、露光Ａの終了と同時に制御器７によ
り照明が第１の照明装置３から第２の照明装置４に切り
換えられ、第２の画像の撮影が開始され、以下第１の画
像の撮影と同様の手順で行われる。ここで、第１の画像
に対する転送Ａと第２の画像に対する露光Ｂは並行実行
されるため、照明条件の異なる２枚の画像の撮影時間１
６．７msecの３倍の約５０msecとなり、従来例で２枚の
画像を撮像するのに必要な８３msecに対して３／５に短
縮される。
り照明が第１の照明装置３から第２の照明装置４に切り
換えられ、第２の画像の撮影が開始され、以下第１の画
像の撮影と同様の手順で行われる。ここで、第１の画像
に対する転送Ａと第２の画像に対する露光Ｂは並行実行
されるため、照明条件の異なる２枚の画像の撮影時間１
６．７msecの３倍の約５０msecとなり、従来例で２枚の
画像を撮像するのに必要な８３msecに対して３／５に短
縮される。
【００１７】画像処理装置６は、画像メモリに格納され
た２枚の画像のうち、引き続く画像処理に最適な画像を
選択しつつ、認識対象物２の位置及び姿勢を画像処理に
よって認識する。ここで、画像処理装置６における画像
処理の開始点は、第１の画像が画像メモリに格納された
時点、すなわち転送Ａの終了点に置き、第２の画像の転
送Ｂと並列実行させ、処理時間の短縮を行う。また、画
像処理に際しては、上記のように画像メモリに格納され
ている複数の画像から後続処理に適した画像を選択して
処理するほか、後続処理の各工程において画像メモリに
格納されている複数の画像から最も適した画像に処理対
象画像を切り換えて処理してもよい。
た２枚の画像のうち、引き続く画像処理に最適な画像を
選択しつつ、認識対象物２の位置及び姿勢を画像処理に
よって認識する。ここで、画像処理装置６における画像
処理の開始点は、第１の画像が画像メモリに格納された
時点、すなわち転送Ａの終了点に置き、第２の画像の転
送Ｂと並列実行させ、処理時間の短縮を行う。また、画
像処理に際しては、上記のように画像メモリに格納され
ている複数の画像から後続処理に適した画像を選択して
処理するほか、後続処理の各工程において画像メモリに
格納されている複数の画像から最も適した画像に処理対
象画像を切り換えて処理してもよい。
【００１８】以上のように本実施形態の視覚認識装置に
よれば、照明条件の異なる第１の照明装置３と、第２の
照明装置４と、倍速撮影カメラ５を備え、それらの動作
タイミングを制御器７で制御することによって、認識対
象物２に対し、照明条件の異なる複数の画像を高速で撮
影し、それらの複数の画像から画像処理に最適な画像を
選択処理することができる。
よれば、照明条件の異なる第１の照明装置３と、第２の
照明装置４と、倍速撮影カメラ５を備え、それらの動作
タイミングを制御器７で制御することによって、認識対
象物２に対し、照明条件の異なる複数の画像を高速で撮
影し、それらの複数の画像から画像処理に最適な画像を
選択処理することができる。
【００１９】なお、上記実施形態では認識対象物の撮影
を２回行う例を示したが、２回に限らず必要な回数だけ
連続して行っても良い。
を２回行う例を示したが、２回に限らず必要な回数だけ
連続して行っても良い。
【００２０】
【発明の効果】本発明の視覚認識方法によれば、以上の
説明から明らかなように、認識対象物の１回の認識工程
で、露光時間及び映像信号出力時間が高速化された高速
撮影カメラにて認識対象物を複数回撮影するとともに、
各撮影に際して照明条件を変えて照明し、照明条件の異
なる複数枚の画像から認識対象物を認識するので、認識
対象物が種々の光学的特性を有していても複数枚の画像
から最適な画像を選択処理し、適正に画像処理すること
ができる。
説明から明らかなように、認識対象物の１回の認識工程
で、露光時間及び映像信号出力時間が高速化された高速
撮影カメラにて認識対象物を複数回撮影するとともに、
各撮影に際して照明条件を変えて照明し、照明条件の異
なる複数枚の画像から認識対象物を認識するので、認識
対象物が種々の光学的特性を有していても複数枚の画像
から最適な画像を選択処理し、適正に画像処理すること
ができる。
【００２１】また、本発明の視覚認識装置によれば、高
速撮影カメラと、認識対象物に所定の照明条件を与える
照明手段と、画像処理手段と、高速撮影カメラと照明装
置を制御する制御手段とを備え、制御手段にて高速撮影
カメラの露光タイミングに同期して照明手段の照明条件
の切り換えを行うようにしたので、上記方法を実施して
認識対象物が種々の光学的特性を有していても適正に画
像処理することができる。
速撮影カメラと、認識対象物に所定の照明条件を与える
照明手段と、画像処理手段と、高速撮影カメラと照明装
置を制御する制御手段とを備え、制御手段にて高速撮影
カメラの露光タイミングに同期して照明手段の照明条件
の切り換えを行うようにしたので、上記方法を実施して
認識対象物が種々の光学的特性を有していても適正に画
像処理することができる。
【００２２】また、照明条件の異なる複数の照明装置で
照明手段を構成し、照明装置を切り換えることで照明条
件を切り換えるようにすると、照明条件の切り換えを瞬
時に的確に行うことができる。
照明手段を構成し、照明装置を切り換えることで照明条
件を切り換えるようにすると、照明条件の切り換えを瞬
時に的確に行うことができる。
【００２３】また、画像処理手段を、画像メモリに格納
されている複数の画像から、後続処理に適した画像を選
択して処理するようにし、若しくは後続処理の各工程に
おいて、画像メモリに格納されている複数の画像から最
も適した画像に処理対象画像を切り換えて処理するよう
にすることにより、後続処理の内容応じて適正に画像処
理することができる。
されている複数の画像から、後続処理に適した画像を選
択して処理するようにし、若しくは後続処理の各工程に
おいて、画像メモリに格納されている複数の画像から最
も適した画像に処理対象画像を切り換えて処理するよう
にすることにより、後続処理の内容応じて適正に画像処
理することができる。
【図１】本発明の視覚認識装置の一実施形態の概略構成
図である。
図である。
【図２】同実施形態における動作のフロー図である。
【図３】同実施形態における動作タイミング図である。
【図４】従来例の視覚認識装置の概略構成図である。
【図５】同従来例における動作のフロー図である。
【図６】同従来例における動作タイミング図である。
２ 認識対象物 ３ 第１の照明装置 ４ 第２の照明装置 ５ 倍速撮影カメラ ６ 画像処理装置 ７ 制御器
Claims (5)
- 【請求項１】 認識対象物の１回の認識工程で、露光時
間及び映像信号出力時間が高速化された高速撮影カメラ
にて認識対象物を複数回撮影するとともに、各撮影に際
して照明条件を変えて照明し、照明条件の異なる複数枚
の画像から認識対象物を認識することを特徴とする視覚
認識方法。 - 【請求項２】 露光時間及び映像信号出力時間が高速化
された高速撮影カメラと、認識対象物に所定の照明条件
を与える照明手段と、高速撮影カメラから出力される映
像信号を画像メモリに格納し画像処理を行う画像処理手
段と、高速撮影カメラと照明装置を制御する制御手段と
を備え、制御手段にて高速撮影カメラの露光タイミング
に同期して照明手段の照明条件の切り換えを行うように
したことを特徴とする視覚認識装置。 - 【請求項３】 照明手段を、照明条件の異なる複数の照
明装置で構成し、照明装置を切り換えることで照明条件
を切り換えるようにしたことを特徴とする請求項２記載
の視覚認識装置。 - 【請求項４】 画像処理手段は、画像メモリに格納され
ている複数の画像から、後続処理に適した画像を選択し
て処理するようにしたことを特徴とする請求項２記載の
視覚認識装置。 - 【請求項５】 画像処理手段は、後続処理の各工程にお
いて、画像メモリに格納されている複数の画像から最も
適した画像に処理対象画像を切り換えて処理するように
したことを特徴とする請求項２記載の視覚認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23779796A JP3604832B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 視覚認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23779796A JP3604832B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 視覚認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082613A true JPH1082613A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3604832B2 JP3604832B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=17020570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23779796A Expired - Lifetime JP3604832B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 視覚認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3604832B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000047296A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像認識装置および画像認識方法 |
| WO2006082639A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Fujitsu Limited | マーク画像処理方法、プログラム及び装置 |
| CN107014338A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-04 | 华南农业大学 | 一种基于高速相机的构件姿态测量方法及其应用 |
| WO2020184567A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 画像検査装置及び画像検査方法 |
| CN113312525A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-27 | 浙江工业大学 | 一种通过java进行反向校准钢印编码的方法 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23779796A patent/JP3604832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000047296A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像認識装置および画像認識方法 |
| WO2006082639A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Fujitsu Limited | マーク画像処理方法、プログラム及び装置 |
| JPWO2006082639A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2008-06-26 | 富士通株式会社 | マーク画像処理方法、プログラム及び装置 |
| JP4618691B2 (ja) * | 2005-02-03 | 2011-01-26 | 富士通株式会社 | マーク画像処理方法、プログラム及び装置 |
| CN107014338A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-04 | 华南农业大学 | 一种基于高速相机的构件姿态测量方法及其应用 |
| CN107014338B (zh) * | 2017-04-21 | 2019-02-19 | 华南农业大学 | 一种基于高速相机的构件姿态测量方法及其应用 |
| WO2020184567A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 画像検査装置及び画像検査方法 |
| JP2020148664A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 画像検査装置及び画像検査方法 |
| CN113312525A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-27 | 浙江工业大学 | 一种通过java进行反向校准钢印编码的方法 |
| CN113312525B (zh) * | 2021-06-07 | 2024-02-09 | 浙江工业大学 | 一种通过java进行反向校准钢印编码的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3604832B2 (ja) | 2004-12-22 |
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