JPS6146568A - 配置判定装置 - Google Patents
配置判定装置Info
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- JPS6146568A JPS6146568A JP59168033A JP16803384A JPS6146568A JP S6146568 A JPS6146568 A JP S6146568A JP 59168033 A JP59168033 A JP 59168033A JP 16803384 A JP16803384 A JP 16803384A JP S6146568 A JPS6146568 A JP S6146568A
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は例えば部品組立などの後に、被判定部品の配置
すなわち部品が基台(ベースともいう)上の所定の位置
に所定の方向(回転角など)で取付けられているか否か
を検査するような画像処理装置に関するもので、特に基
台上に同一形状の複数の被判定部品が置かれたときの整
列性(複数部品の各位置、方向)を識別できる検査装置
番こ関する。
すなわち部品が基台(ベースともいう)上の所定の位置
に所定の方向(回転角など)で取付けられているか否か
を検査するような画像処理装置に関するもので、特に基
台上に同一形状の複数の被判定部品が置かれたときの整
列性(複数部品の各位置、方向)を識別できる検査装置
番こ関する。
以下各図の説明において同一の符号は同−又は相当部分
を示す。第3図は従来のこの種の形状判定装置の要部の
構成を示すブロック図、第2図は従来並び蚤こ本発明の
形状又は配置判定装置の動作を説明するための画像の例
を示す図である。以下上記各図について説明する。
を示す。第3図は従来のこの種の形状判定装置の要部の
構成を示すブロック図、第2図は従来並び蚤こ本発明の
形状又は配置判定装置の動作を説明するための画像の例
を示す図である。以下上記各図について説明する。
第3図において100は検査される基台付被検査部品、
101は部品lOOの2次元形状の画像を撮像し画像信
号に変換する2次元撮像装置、102はA/D変換器で
、撮像装置101から出力された部品100の表面にお
ける明るさや色相 伊こよって変化するアナログの映像
信号を、適当な8/N比を得るし、きい値、または被検
査部品チこ応じたしきい値でデジタル化(2値化)し、
背景及び被検査部品の領域(輪郭内)の2値化画像を得
るための2値化画像信号を出力する。103は連結性処
理回路で、A/D変換器102からのデジタル化された
映像信号(2値化画像信号)より、画面中1こ1つの形
状に属する領域が複雑につながっていたり、独立の複数
の形状伊こ縞する領域があった場合、つながっている領
域は% 1つの形状のものとし%独立の複数の領域は分
離して複数の独立形状として処理できるよう1こ、画面
中の各形状の連結性を確認し、さら1こ独立形状ごとに
各々別々のラベルを付ける。
101は部品lOOの2次元形状の画像を撮像し画像信
号に変換する2次元撮像装置、102はA/D変換器で
、撮像装置101から出力された部品100の表面にお
ける明るさや色相 伊こよって変化するアナログの映像
信号を、適当な8/N比を得るし、きい値、または被検
査部品チこ応じたしきい値でデジタル化(2値化)し、
背景及び被検査部品の領域(輪郭内)の2値化画像を得
るための2値化画像信号を出力する。103は連結性処
理回路で、A/D変換器102からのデジタル化された
映像信号(2値化画像信号)より、画面中1こ1つの形
状に属する領域が複雑につながっていたり、独立の複数
の形状伊こ縞する領域があった場合、つながっている領
域は% 1つの形状のものとし%独立の複数の領域は分
離して複数の独立形状として処理できるよう1こ、画面
中の各形状の連結性を確認し、さら1こ独立形状ごとに
各々別々のラベルを付ける。
104〜108は、前記連結性処理回路103により分
離された各形状の画像の特徴値を計数する回路であり、
この例では以下のよう1こなっている。すなわち104
は連結性処理回路103によって分離された1つづつの
形状蚤こ関しての面積を105は同しく周長を、106
は同じく穴の数を。
離された各形状の画像の特徴値を計数する回路であり、
この例では以下のよう1こなっている。すなわち104
は連結性処理回路103によって分離された1つづつの
形状蚤こ関しての面積を105は同しく周長を、106
は同じく穴の数を。
107は同じくモーメントを、108は同じくヒストグ
ラムを計数する回路である。109は正常な部品の前記
の各特徴値の標準値と許容範囲を登録記憶するメモリで
ある。110は計数回路104〜108+こよって得た
被検査部品の各特徴値とメモリ109にあらかじめ記憶
し2である各特徴値の標準値及び許容値との照合を行い
、部品100の良否を判定する回路である。
ラムを計数する回路である。109は正常な部品の前記
の各特徴値の標準値と許容範囲を登録記憶するメモリで
ある。110は計数回路104〜108+こよって得た
被検査部品の各特徴値とメモリ109にあらかじめ記憶
し2である各特徴値の標準値及び許容値との照合を行い
、部品100の良否を判定する回路である。
ところで従来のこのようなイ昔成の装置では、例えば第
2図(a)、Φ)、(cJ+こ示すような破線の輪郭を
持つベース203,213,223+こ5角形の被判定
部品P(Pia、P2a−Plc、P2c)同一ベース
上1こ2つあるという形で特徴値の登録と判定はできる
が、図(a)、 (b)、 (C1のどの場合も区別で
きず、同じベース上の2つの5角形部品の相互配置の関
係は区別できない。し、かじながら図(a)。
2図(a)、Φ)、(cJ+こ示すような破線の輪郭を
持つベース203,213,223+こ5角形の被判定
部品P(Pia、P2a−Plc、P2c)同一ベース
上1こ2つあるという形で特徴値の登録と判定はできる
が、図(a)、 (b)、 (C1のどの場合も区別で
きず、同じベース上の2つの5角形部品の相互配置の関
係は区別できない。し、かじながら図(a)。
Φ) 、 (C)は、明らか優こそれぞれ異なった組立
物である。このようトこ従来装置の問題点は、画像特徴
値として、画面上での判定すべき画像の配置すなわち位
置や姿勢(回転)蚤こ影響さnないもののみを算出する
こと1こ着目していた点にある。
物である。このようトこ従来装置の問題点は、画像特徴
値として、画面上での判定すべき画像の配置すなわち位
置や姿勢(回転)蚤こ影響さnないもののみを算出する
こと1こ着目していた点にある。
本発明は前記の問題点を除き、画像中1こおける判定対
象部品の配置の妥当性をも合せ検査することのできる装
置を提供することを目的とする。なお同一形状の複数部
品を同時シこ判定対象とした場合)こは、この装置は部
品の整列性の検査装置になる。
象部品の配置の妥当性をも合せ検査することのできる装
置を提供することを目的とする。なお同一形状の複数部
品を同時シこ判定対象とした場合)こは、この装置は部
品の整列性の検査装置になる。
画面中における前記形状の位置や回転1こかかわりなく
求まる特徴値1こ、%tこ前記形状の配置1こ係る特徴
値すなわち位置や回転によって決まる、重心位置0回転
方向そのものを加えること蚤こより、被検査物の配置、
整列性などをチェックし、ようとする点蚤こある。
求まる特徴値1こ、%tこ前記形状の配置1こ係る特徴
値すなわち位置や回転によって決まる、重心位置0回転
方向そのものを加えること蚤こより、被検査物の配置、
整列性などをチェックし、ようとする点蚤こある。
換1°すれは本発明゛の吸点は、所定形状の基台(ベー
スなど)とその上沓こ設けられた1又は複数の同一形状
の被判定物(例えば5角形の部品など)とからなる被撮
像物体の2次元の形状を撮像し、この画像を1又は複数
の所定のしきい値で2値化し、この2値化画像を前記被
判定物又は被判定物及び基台の各独立画像に分子ll
L、、この各独立画像の配置を判定する装置tこおいで
、前記の各独立画像ごとシこその位置を代表する値とし
、ての重心を算出する手段(重心算出回路など)と、同
じく各独立画像ごとの回転方向を算出する手段(方向算
出回路など)と、前記の各算出手段の算出値を配置特徴
絶対値と呼び、前記被判定物の独立画像と、基台又は該
被判定物と異なる前記被判定物の独立画像との前記の対
応する算出値の差を配置特徴相対値と呼ぶとき、各配置
特徴絶対値又は相対値に対する標準値を設定記憶する手
段(メモリなど)と、前記各算出手段の算出値τこ基づ
く各配置特徴絶対値又は相対値と前記記憶手段から与え
ら21.る前記標準値とを比較照合する手段(総合判定
回路)と、からなるようにし、た点シこある。
スなど)とその上沓こ設けられた1又は複数の同一形状
の被判定物(例えば5角形の部品など)とからなる被撮
像物体の2次元の形状を撮像し、この画像を1又は複数
の所定のしきい値で2値化し、この2値化画像を前記被
判定物又は被判定物及び基台の各独立画像に分子ll
L、、この各独立画像の配置を判定する装置tこおいで
、前記の各独立画像ごとシこその位置を代表する値とし
、ての重心を算出する手段(重心算出回路など)と、同
じく各独立画像ごとの回転方向を算出する手段(方向算
出回路など)と、前記の各算出手段の算出値を配置特徴
絶対値と呼び、前記被判定物の独立画像と、基台又は該
被判定物と異なる前記被判定物の独立画像との前記の対
応する算出値の差を配置特徴相対値と呼ぶとき、各配置
特徴絶対値又は相対値に対する標準値を設定記憶する手
段(メモリなど)と、前記各算出手段の算出値τこ基づ
く各配置特徴絶対値又は相対値と前記記憶手段から与え
ら21.る前記標準値とを比較照合する手段(総合判定
回路)と、からなるようにし、た点シこある。
以下第1図、第2図蚤こ基づいて本発明の詳細な説明す
る。第1図は、本発明の実施例の要部の構成を示すブロ
ック図である。同図1こおいて100〜110までは、
従来技術の構成(第3図)と同じである。新たチこ付加
ざわた手段は重心算出回路311と方向算出回路312
である。重心算出回路311は、連結性処理回路103
Iこより連結性処理を行い分離された各独立形状につい
ての重心を算出する回路である。重心を求める原理は周
知のよう1こ当該形状1こついての画1譲走査の座標軸
X軸、Y軸(第2図)1こ対する1次モーメントを算出
し1、これを当該形状の面積で除算すわば求めることが
できる。また方向算出回路312け、当該形状の回転方
向を算出する回路であり、例えはX軸、Y軸への当該形
状の2次モーメント、相乗モーメント、里心、面積より
、筒数形状をその重心と面積を等し、くする等価の楕円
シこ捕、換え、その等価楕円の長径の方向をX軸となす
角度θ(0〜180°の範囲)で算出するものである。
る。第1図は、本発明の実施例の要部の構成を示すブロ
ック図である。同図1こおいて100〜110までは、
従来技術の構成(第3図)と同じである。新たチこ付加
ざわた手段は重心算出回路311と方向算出回路312
である。重心算出回路311は、連結性処理回路103
Iこより連結性処理を行い分離された各独立形状につい
ての重心を算出する回路である。重心を求める原理は周
知のよう1こ当該形状1こついての画1譲走査の座標軸
X軸、Y軸(第2図)1こ対する1次モーメントを算出
し1、これを当該形状の面積で除算すわば求めることが
できる。また方向算出回路312け、当該形状の回転方
向を算出する回路であり、例えはX軸、Y軸への当該形
状の2次モーメント、相乗モーメント、里心、面積より
、筒数形状をその重心と面積を等し、くする等価の楕円
シこ捕、換え、その等価楕円の長径の方向をX軸となす
角度θ(0〜180°の範囲)で算出するものである。
このような回転方向の算出方法自体は公知のものであ
る。
る。
以上のような各手段をもつことにより、第2図の(a)
〜(C)における各5角形部品P(Pla、P2a〜
p1c、P2O)は、次昏このべるような判定区分が可
能となる。
〜(C)における各5角形部品P(Pla、P2a〜
p1c、P2O)は、次昏このべるような判定区分が可
能となる。
すなわち第2図(a)〜(C)において点線で示される
楕円E(Ela、E2a−Etc、B2c)は前記5角
形部品P(PI a 、P2a−Plc、P2c)を置
換した前記等価楕円であり、(α1.α2)、(β1.
β2)、(γ1.γ2)はそれぞれ図(a)。
楕円E(Ela、E2a−Etc、B2c)は前記5角
形部品P(PI a 、P2a−Plc、P2c)を置
換した前記等価楕円であり、(α1.α2)、(β1.
β2)、(γ1.γ2)はそれぞれ図(a)。
Φ) 、 (C)上の各等価楕円の長径、(G 201
.G202χ(G211.G212)、(G221.G
222)は同じく各楕円(と同時1こ5角形部品)の重
心、(G201.G202)、(G211.G212)
、(G221.θ222)は同じく各楕円の方向すなわ
ち長径(α1〜γ2)のX軸となす角度である。従って
図(a)のPlaは、G201の重心位置#Cθ201
(=0’)、の回転方向を向いている5角形部品、図(
a)のP2aは、G202の重心位置に0202 (=
O°)の回転方向を向いてる5角形部品、以下同様に図
(blのPlbはG211.G211(=0°)、同シ
< P 2 bc′iG212 、G212(=θ°)
、図(C)のPICはG221.G221、同じ(P2
cはG222.θ222.の各重心位置。
.G202χ(G211.G212)、(G221.G
222)は同じく各楕円(と同時1こ5角形部品)の重
心、(G201.G202)、(G211.G212)
、(G221.θ222)は同じく各楕円の方向すなわ
ち長径(α1〜γ2)のX軸となす角度である。従って
図(a)のPlaは、G201の重心位置#Cθ201
(=0’)、の回転方向を向いている5角形部品、図(
a)のP2aは、G202の重心位置に0202 (=
O°)の回転方向を向いてる5角形部品、以下同様に図
(blのPlbはG211.G211(=0°)、同シ
< P 2 bc′iG212 、G212(=θ°)
、図(C)のPICはG221.G221、同じ(P2
cはG222.θ222.の各重心位置。
回転方向を持つ5角形部品であるということができる。
このようにpla−P2Oまでの5角形部品はすべて完
全に合同な図形であっても、異なった性格をもつものと
して判定することができる。
全に合同な図形であっても、異なった性格をもつものと
して判定することができる。
いま第2図(blで示すような部品配置のものが良品で
、図(a) 、 (C)のようなものは不良だとしたと
き、良否判定の実行シこ入る以前fこ、図(bl tこ
おける形状特徴値の標準値と許容範囲とを配置判定装置
tと対して設定する必要がある。この方法は具体的シこ
は。
、図(a) 、 (C)のようなものは不良だとしたと
き、良否判定の実行シこ入る以前fこ、図(bl tこ
おける形状特徴値の標準値と許容範囲とを配置判定装置
tと対して設定する必要がある。この方法は具体的シこ
は。
図の)のような良品範囲内の配置の部品をあらかじめ撮
像し、計数回路104〜108からは部品の位 喫置1回転壷こ関係しない特徴値を得、また算出回路3
11,312+こよって部品の配置1こ係る位置。
像し、計数回路104〜108からは部品の位 喫置1回転壷こ関係しない特徴値を得、また算出回路3
11,312+こよって部品の配置1こ係る位置。
回転方向の特徴値を得て、総合判定回路11oでその標
準値と、許容範囲を算出し、メモリ109に記憶させれ
ばよい。
準値と、許容範囲を算出し、メモリ109に記憶させれ
ばよい。
この予備動作の後、実際の判定動作を行わせる。
この際は回路104〜108の特徴値と回路311゜3
12の特徴値は同等昏こ、そわぞれの標準値と許容範囲
との照合をとることにより形状のチェック及び配置のチ
ェックが行えることtCなる。
12の特徴値は同等昏こ、そわぞれの標準値と許容範囲
との照合をとることにより形状のチェック及び配置のチ
ェックが行えることtCなる。
以上の説明1こおいでは第2図(a1〜(C1における
ベース203〜223は画面内の同じ位置多こ同じ方向
(ただし同図のよう1こ円形輪郭のベース昏こついては
例えばX軸シこ平行な直径の方向1こ図外の目印が付さ
れているものとする。)で置かわた場合を述べたが(な
おこの場合の部品の重心、方向の値を配置特徴絶対値と
いう)、ベースの位置、方向が変動する場合の部品配置
の判定方法1こついては、まずベース203〜123を
識別できる第1のしきい値lこよりベースの重心、方向
を算出し1、次トこベースが消え、部品PのAが見える
第2のしきい値により各5角形部品Pla−Pzcの位
置、方向を求め、前者と後者との重心、方向の差(配置
特徴相対値というプを評価することにより、ベースの画
面上での位置9回転を自由IC取ってもベース上の部品
の正しい配置を判定することができる。
ベース203〜223は画面内の同じ位置多こ同じ方向
(ただし同図のよう1こ円形輪郭のベース昏こついては
例えばX軸シこ平行な直径の方向1こ図外の目印が付さ
れているものとする。)で置かわた場合を述べたが(な
おこの場合の部品の重心、方向の値を配置特徴絶対値と
いう)、ベースの位置、方向が変動する場合の部品配置
の判定方法1こついては、まずベース203〜123を
識別できる第1のしきい値lこよりベースの重心、方向
を算出し1、次トこベースが消え、部品PのAが見える
第2のしきい値により各5角形部品Pla−Pzcの位
置、方向を求め、前者と後者との重心、方向の差(配置
特徴相対値というプを評価することにより、ベースの画
面上での位置9回転を自由IC取ってもベース上の部品
の正しい配置を判定することができる。
また同一ベース上音こある複数部品の相互間の重心、方
向の各特徴値の差(同じく配置特徴相対値という)を評
価し、でも部品配置昏こ関する情報を得ることができる
。
向の各特徴値の差(同じく配置特徴相対値という)を評
価し、でも部品配置昏こ関する情報を得ることができる
。
また判定対象形状の回転方向Q算出方法としては、前記
のもののほかパターンの回転シこ対して一意に定まる2
つの特徴点PI 、P2(このPI。
のもののほかパターンの回転シこ対して一意に定まる2
つの特徴点PI 、P2(このPI。
P2は例えはパターンの重心、パターン内1こアル穴の
重心、パターンの凸部や凹部等を用いる)をかある。
重心、パターンの凸部や凹部等を用いる)をかある。
以上の説明から明らかなようtこ本発明しこよれば従来
の形状判定装置tこさらシこ判定対象形状の重心界 と方向を等比する手段を備えることとしたので、対象形
状の合同性のみでなく、対象形状の配置性。
の形状判定装置tこさらシこ判定対象形状の重心界 と方向を等比する手段を備えることとしたので、対象形
状の合同性のみでなく、対象形状の配置性。
さらに複数部品を対象とした場合はそれらの整列性の確
認可能な装置を得ることができる。
認可能な装置を得ることができる。
第1図は本発明の配W’L判定装置の要部構成例を示す
ブロック図、第2図は本発明及び従来の判定装置の動作
を説明するための画像の例を示す図、第3図は従来の形
状判定装置の要部の構成を示すブロック図である。 100・・・・・・基台付被検査部品、101・・・・
・・2次元撮像装置、102・・・・・・A/D変換器
、103・・・・・・ 連結性処理回路、104・・・
・・・面積計数回路、105・・・・・・周長計数回路
% 106・・・・・・穴計数回路、107・・・・・
・モーメント計数回路、108・・・・・・ヒストグラ
ム計数回路、311・・・・・・重心算出回路、312
・・・・・・方向算出回路、109・・・・・・メモリ
、110・・・・・・総合判定回路、203〜223・
・・・・・ベース、P(P1a〜P2c)・・・・・・
5角形部品(部品)、G20l−G222・・・・・・
重心%Fila−E2c・・・・・・等価楕円、α1〜
γ2)し ゆ 家 第2図
ブロック図、第2図は本発明及び従来の判定装置の動作
を説明するための画像の例を示す図、第3図は従来の形
状判定装置の要部の構成を示すブロック図である。 100・・・・・・基台付被検査部品、101・・・・
・・2次元撮像装置、102・・・・・・A/D変換器
、103・・・・・・ 連結性処理回路、104・・・
・・・面積計数回路、105・・・・・・周長計数回路
% 106・・・・・・穴計数回路、107・・・・・
・モーメント計数回路、108・・・・・・ヒストグラ
ム計数回路、311・・・・・・重心算出回路、312
・・・・・・方向算出回路、109・・・・・・メモリ
、110・・・・・・総合判定回路、203〜223・
・・・・・ベース、P(P1a〜P2c)・・・・・・
5角形部品(部品)、G20l−G222・・・・・・
重心%Fila−E2c・・・・・・等価楕円、α1〜
γ2)し ゆ 家 第2図
Claims (1)
- 1)所定形状の基台とその上に設けられた1又は複数の
同一形状の被判定物とからなる被撮像物体の2次元の形
状を撮像し、この画像を1又は複数の所定のしきい値で
2値化し、この2値化画像を前記被判定物又は被判定物
及び基台の各独立画像に分離し、この各独立画像の配置
を判定する装置において、前記の各独立画像ごとにその
位置を代表する値としての重心を算出する手段と、同じ
く各独立画像ごとの回転方向を算出する手段と、前記の
各算出手段の算出値を配置特徴絶対値と呼び、前記被判
定物の独立画像と、基台又は該被判定物と異なる前記被
判定物の独立画像との前記の対応する算出値の差を配置
特徴相対値と呼ぶとき、各配置特徴絶対値又は相対値に
対する標準値を設定記憶する手段と、前記各算出手段の
算出値に基づく各配置特徴絶対値又は相対値と前記記憶
手段から与えられる前記標準値とを比較照合する手段と
、からなることを特徴とする配置判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168033A JPH0724070B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 配置判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168033A JPH0724070B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 配置判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146568A true JPS6146568A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0724070B2 JPH0724070B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15860571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168033A Expired - Lifetime JPH0724070B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 配置判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724070B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212791A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Shigumatsukusu Kk | 位置ずれ補正装置 |
| JPS63245773A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Toyota Motor Corp | 物体の画像認識方法 |
| JPS6446165A (en) * | 1987-08-14 | 1989-02-20 | Sony Corp | Directivity discriminating device applying binary image processing |
| JPS6446164A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-20 | Sony Corp | Identifying device applying binary image processing |
Citations (2)
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| JPS58217084A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | Fujitsu Ltd | ロボツト用視覚装置 |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP59168033A patent/JPH0724070B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724070B2 (ja) | 1995-03-15 |
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