JP2012069003A - 形状ベースマッチングパラメータの調整装置、形状ベースマッチングパラメータの調整方法および部品実装装置 - Google Patents
形状ベースマッチングパラメータの調整装置、形状ベースマッチングパラメータの調整方法および部品実装装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012069003A JP2012069003A JP2010214489A JP2010214489A JP2012069003A JP 2012069003 A JP2012069003 A JP 2012069003A JP 2010214489 A JP2010214489 A JP 2010214489A JP 2010214489 A JP2010214489 A JP 2010214489A JP 2012069003 A JP2012069003 A JP 2012069003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parameter
- image
- shape
- edge
- template
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
【解決手段】形状ベースマッチング処理を用いて電子部品2の搭載位置決めをする部品実装装置において、サーチ評価画像を取得し、このサーチ評価画像をもとに上記パラメータを調整する。このとき、先ず、位置決め処理の精度が、ユーザが指定した要求精度を満たすようにパラメータを設定する。次に、位置決め処理のタクトタイムが短縮する方向に上記パラメータを徐変しながら精度を評価し、当該精度が要求精度を保てる限界値を最適なパラメータとして取得する。この最適パラメータ取得処理を、部品ロットの切り替わりに際し必要に応じて行う。
【選択図】 図3
Description
また、位置検出処理を行う際の処理性能に係る評価を行い、評価値の最も高いテンプレート候補を実際のテンプレートとして決定するなど、テンプレートデータを自動的に作成するものもある(例えば、特許文献1参照)。
このように、テンプレート画像に対して内部的に変動を加えて評価用画像を生成し、生成した評価用画像を用いてパラメータ調整を行うので、テンプレート画像を1枚撮像するだけでパラメータ調整が可能となる。したがって、撮像画像を記憶するメモリの容量が少ないシステムや、評価用の実画像を用意できないシステムにも対応可能である。
このように、絶対精度評価が可能であるため、形状ベースマッチング処理の精度評価が容易となる。
このように、実際のサーチ対象画像の変動範囲を示す複数の撮像条件での評価用画像を用いてパラメータ調整を行うので、ロバスト性の高いパラメータを取得することができる。
このように、コントラストが弱いエッジ等、撮像条件によってエッジ検出結果が不安定となる部位については、形状ベースマッチング処理の対象から除外することができる。したがって、要求精度を満たす最適なパラメータ設定が可能となる。
このように、テンプレートパラメータのうち最小エッジ強さを大きくしたり、エッジスケール値を小さくしたりすることで、テンプレート画像からテンプレートデータを作成する際に、不安定エッジを抽出しないようにすることができる。これにより、不安定エッジを確実に形状ベースマッチング処理の対象から除外することができる。
このように、サーチ用パラメータのうち最小エッジ強さを小さくしたり、エッジスケール値を大きくしたりすることで、サーチ対象画像からエッジを抽出する際に、不安定エッジを抽出しないようにすることができる。これにより、不安定エッジを確実に形状ベースマッチング処理の対象から除外することができる。
このように、繰り返し精度評価を行うので、ロバスト性の高い評価を行うことができる。
このように、形状ベースマッチング処理における各処理のタクトタイムに関するパラメータを個別に調整するので、より最適なパラメータ調整が可能となる。
これにより、形状ベースマッチング処理に用いる最適なパラメータを自動的に設定することができる。そのため、ユーザに形状ベースマッチング処理のアルゴリズム等についてのノウハウがなくても、用途に合わせたきめ細やかなパラメータ調整が可能な形状ベースマッチングテンプレートの調整方法とすることができる。
このように、生産中に部品ロットが切り替わったことを検知して、パラメータ調整の要否を判断するので、適切なタイミングでパラメータの再調整を行うことができる。したがって、常に最適なパラメータを用いた形状ベースマッチング処理(位置決め処理)が可能となり、適切な部品実装が可能となる。
(第1の実施形態)
(構成)
図1は、本発明に係る形状ベースマッチングテンプレートの調整装置を部品実装装置に適用した場合のブロック図である。
図中、符号1は部品実装装置である。この部品実装装置1は、電子部品2を吸着する吸着ノズル3と、吸着ノズル3の移動によって所定の撮像位置に移動された電子部品2に光を照射する照明装置4と、上記撮像位置に配置された電子部品2を撮像する標準カメラ5a及び高解像度カメラ5bと、を備える。また、部品実装装置1は、吸着ノズル3や照明装置4の動作を制御するマシン制御装置11と、カメラ5a,5bを制御すると共に、カメラ5a,5bで撮像した画像を処理して撮像画像内に存在する対象物(電子部品2)の位置検出(サーチ処理)を行い、電子部品2の位置決めを行う画像処理装置12とを備える。本実施形態では、位置決め処理に形状ベースマッチング処理を用いる。
画像処理装置12は、マシン制御装置11から送信されるコマンドに従って、指定されたカメラ5a又は5bを制御して電子部品2の画像を撮像し、撮像した画像に対して各種処理を行う。
A/D変換部21は、カメラ5a,5bで撮像した画像データをA/D変換し、画像メモリ22に多値画像データとして記憶する。演算部23は、画像メモリ22に記憶された画像データをもとに、位置決め処理や最適パラメータ取得処理を行う。作業用メモリ24は、演算部23による処理中に生成される処理データを記憶する。パラメータ格納部25は、テンプレートパラメータ、テンプレートデータ及びサーチ用パラメータを格納する。制御部26は、カメラ5a,5bを制御する。並列演算部27は、フィルタ演算などの処理速度が要求される処理を演算部23での処理と並行して行う。インタフェース28は、マシン制御装置11との間で信号の送受信を行う。D/A変換部29は、画像メモリ22に記憶した画像データをD/A変換し、カメラ5a,5bで撮像した画像をモニタ7に表示する。
この図2に示すように、画像処理装置12は、コマンド解析タスク12a、画像入力タスク12b、認識実行タスク12cおよびテンプレート調整タスク12dで構成される。
コマンド解析タスク12aは、マシン制御装置11からのコマンドの受信、及びマシン制御装置11への位置決め処理結果等のレスポンスの送信を行う。また、並列処理が不要なコマンドの実行はコマンド解析タスク12aで行なわれる。
さらに、コマンド解析タスク12aは、マシン制御装置11から部品ロットの切り替え通知を受けたとき、テンプレート調整タスク12dに実行要求を出し、バックグラウンド処理にて最適パラメータ取得処理を行う。
画像処理装置12は、マシン制御装置11から部品ロットの切り替わりを通知するコマンドを受けた場合、コマンド解析タスク12aがテンプレート調整タスク12dを起床し(検知手段)、位置決め処理の精度及びタクトタイムを計測し、作業用メモリ24に保持している値と比較する。ここでは、位置決め処理の精度及びタクトタイムを評価するために電子部品2を撮像したサーチ評価画像を取得し、サーチ評価画像に対して、その時点でパラメータ格納部25に格納されているテンプレートデータ及びサーチ用パラメータを用いて位置決め処理を行うことで、精度及びタクトタイムを計測する。
画像入力タスク12bは、上記処理フラグがONとなっていることを検知すると、生産用の撮像処理に割り込み、テンプレートデータ調整用の画像(テンプレート画像)を撮像し、画像メモリ22に蓄積する。
最適パラメータ取得処理が終了すると、コマンド解析タスク12aは、位置決め処理の精度及びタクトタイムを再計測し、作業用メモリ24に保持していた値を更新すると共に処理フラグをOFFにする。このとき、テンプレート調整タスク12dは休止状態となる。
図3は、最適パラメータ取得処理手順を示すフローチャートである。
この最適パラメータ取得処理は、画像入力タスク12bが、上記処理フラグがONとなっていることを検知したときに実行開始される。本実施形態では、1枚のテンプレート画像から最適パラメータの取得(テンプレートデータの調整)を行うものとする。
ステップS3では、画像処理装置12は、画像メモリ22に記憶しているテンプレート画像データについて、公知の判別分析法を用いて背景領域と対象物領域を分離する閾値を求め、これを最小濃度値として取得する。
次に、ステップS5では、画像処理装置12は、画像メモリ22に記憶しているテンプレート画像データについて、フィルタ処理を行い、ステップS6に移行する。ここでは、精度的に最も良好な結果を得るために、予め設定したエッジスケール候補値の中で最大のエッジスケール値(2.5)を用いてフィルタ処理を行う。
図4に示すように、先ずステップS6aで、背景最大エッジ強さaを最小エッジ強さMinPwrとして設定し、ステップS6bに移行して背景最大エッジ強さaが対象物最小エッジ強さbより小さいか否かを判定する。そして、a<bである場合にはステップS6cに移行し、背景最大エッジ強さaと対象物最小エッジ強さbとの平均値(a+b)/2を、最終的な最小エッジ強さMinPwrとして設定して処理を終了する。
b=c−d・k ………(1)
ここで、dは対象物分散値、kは補正係数である。
そして、ステップS6fでは、背景最大エッジ強さaが対象物最小エッジ強さbより小さいか否かを判定する。そして、a<bである場合にはステップS6gに移行し、背景最大エッジ強さaと対象物最小エッジ強さbとの平均値(a+b)/2を、最終的な最小エッジ強さMinPwrとして設定して処理を終了する。
すなわち、ここでは、背景最大エッジ強さaと対象物最小エッジ強さbとの間に閾値(最小エッジ強さMinPwr)を設ければ、最適なエッジ検出ができるという考えに基づいて、最小エッジ強さ取得処理を行っている。このように、本実施形態では、テンプレート画像のエッジ領域を抽出し、コントラスト、エッジ強さ、エッジスケール等のエッジ特性値の分布に基づいて、最適なエッジ検出パラメータ(最小エッジ強さ)を設定する。
図3に戻って、ステップS7では、画像処理装置12は、前記ステップS6で設定した最小エッジ強さMinPwrを用いて、前記ステップS5で求めたフィルタ出力値について閾値処理を行い、エッジ点を検出する。
ステップS10では、画像処理装置12は、前記ステップS7検出したエッジ点について、前記ステップS9で設定したエッジスケール値でフィルタ演算を行う。
ここで、サーチ処理手順について簡単に説明する。
本実施形態におけるサーチ処理は、ピラミッド構造サーチを使用したパターンマッチング処理であり、パラメータ格納部25に格納したサーチ用パラメータをもとに、撮像画像内に存在する対象物の位置を検出する。サーチ用パラメータとしては、最小濃度値、最小エッジ強さ、エッジスケール値、ピラミッド開始層を用いる。
(1)テンプレート用パラメータ値がデフォルト値の場合、デフォルト値とする。
(2)デフォルト値でない場合、テンプレート用パラメータより緩め(例えば、表1に示す各パラメータの候補値をもとに1段階下)に設定する。
(3)ピラミッド開始層は対象物の外形サイズに合わせて設定する。
次にステップS16では、タクトタイム調整処理を終了するか否かの判定を行う。ここでは、作業メモリ24に保持しているタクトタイムが要求タクトタイムに達している場合や、タクトタイムが前回値より短縮されていない場合、調整回数が予め設定した所定回数を越えた場合に、タクトタイム調整処理を終了すると判断する。そして、タクトタイム調整処理を継続すると判断した場合にはステップS17に移行し、タクトタイム調整処理を終了すると判断した場合には後述するステップS23に移行する。
本実施形態では、テンプレートデータに登録されているエッジ点数を段階的に削減し、その度に位置決め処理の精度を確認することで、要求精度を保つことのできる限界タクトタイムでのエッジ点数を取得する。そして、このエッジ点数を最適なエッジ点数とする。ここで、エッジ点数の削減は、エッジ点がエッジ線上に均等に配置されるよう、間引き処理にて行う。すなわち、間引き点数を1、2、3、…の順に増やしていくことで、段階的にエッジ点数を削減する。
ステップS19では、画像処理装置12は、前記ステップS18で作成し直したテンプレートデータを用いて、前記ステップS13で生成したサーチ評価画像についてサーチ処理を行い、ステップS20に移行する。
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
今、画像処理装置12のパラメータ格納部25に、最適なテンプレートデータ及び最適なサーチ用パラメータが格納されているものとする。この状態で部品実装装置1が電子部品2の搭載処理を行う場合、マシン制御装置11は吸着ノズル3を電子部品供給装置(不図示)の部品供給位置へ移動し、電子部品2の吸着を行う。電子部品2を吸着すると、マシン制御装置11は、吸着ヘッド3を所定の撮像位置へ移動する。このとき、吸着部品に応じて撮像するカメラ5a又は5bを選択し、選択したカメラの撮像位置に電子部品2が位置するように吸着ノズル3を移動する。吸着ノズル3を撮像位置に移動すると、マシン制御装置11は、照明装置4を制御して電子部品2に照明光を照射し、画像処理装置12に対して、選択したカメラチャネル情報と共に位置決め処理の実行を指示するコマンドを送信する。
マシン制御装置11は、画像処理装置12から位置決め処理結果を受信すると、当該位置決め処理結果に応じて部品搭載位置を調整して、電子部品2を基板上に搭載する。これにより、電子部品2を所望の位置に適切に搭載することができる。
その後、部品ロットが切り替わると、マシン制御装置11は、画像処理装置12に対してこれを通知する。このとき、マシン制御装置11は、画像処理装置12に対して、オペレータが指定した位置決め処理の要求精度や要求タクトタイムも送信する。
また、部品ロットの切り替え時にパラメータ調整の要否を判断し、必要に応じてパラメータ調整を行うので、部品ロットの切り替えに起因して部品の材質や色、サイズの変動が生じた場合であっても、適切なパラメータに更新することができる。したがって、自動的に精度およびタクトタイムの悪化を検知し、自動的にこれを修復することができる。
このように、第1の実施形態では、位置検出が可能なテンプレートデータであるのみならず、位置検出処理に用いた場合の位置検出精度やタクトタイム、ロバスト性等の特性に関しても最適化されたテンプレートデータを作成するためのパラメータを設定することができる。また、オペレータが指定した要求精度及び要求タクトタイムに応じて、パラメータを自動的に調整するので、オペレータに形状ベースマッチング処理のアルゴリズム等についてのノウハウがなくても、用途に合わせたきめ細やかなパラメータ調整が可能となる。
したがって、このような部品実装装置では、常に高精度な部品搭載が可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において、テンプレート画像から生成したサーチ評価画像を用いて最適パラメータ取得処理を行っているのに対し、実際に撮像した複数のサーチ評価画像を用いて最適パラメータ取得処理を行うようにしたものである。生産前のテンプレートの初期作成で用いる場合は、生産時に起こり得る、姿勢の変動範囲、照明の変動範囲を考慮してサーチ評価画像を用意する。
本実施形態のマシン制御装置11は、テンプレートデータの調整に関するコマンドパラメータとして、位置決め処理での要求精度、要求タクトタイムに加えて、サーチ評価画像の撮像姿勢(評価姿勢)、撮像枚数、撮像時の照明の明るさなど、サーチ評価画像の撮像条件を画像処理装置12へ送信する。これらのサーチ評価画像の撮像条件は、マンマシンインタフェース6を介して、オペレータが指定することができる。
図5は、第2の実施形態のテンプレート作成用画像撮像処理手順を示すフローチャートである。
次にステップS32では、画像処理装置12は、サーチ評価画像の撮像処理を終了するか否かを判定する。ここでは、マシン制御装置11から指定された撮像条件でサーチ評価画像を撮像し終わっているか否かを判定し、終わっていない場合にはステップS33に移行し、終わっている場合には後述するステップS34に移行する。
ステップS34では、画像処理装置12は、撮像したサーチ評価画像のリストを作成し、これを画像メモリ22に添付データとして記憶する。
図6は、第2の実施形態の最適パラメータ取得処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップS41で、画像処理装置12は、テンプレートパラメータの初期設定を行い、ステップS42に移行する。ここでは、テンプレートパラメータをデフォルト値である最小濃度値=80、最小エッジ強さ=32、エッジスケール=2、エッジ点数=1024に設定する。設定したテンプレートパラメータは、作業用メモリ24に記憶する。
ステップS42では、画像処理装置12は、作業用メモリ24に記憶されているテンプレートパラメータを用いてテンプレートデータの作成を行い、ステップS43に移行する。
ステップS44では、画像処理装置12は、前記ステップS42で作成したテンプレートデータを用いて、同一評価姿勢の対象物を撮像した複数のサーチ評価画像について、それぞれサーチ処理を行い、位置決め処理結果を得る。
また、ステップS46では、画像処理装置12は、前記ステップS45で求めたテンプレートの中心座標の標準偏差(3σ)と最遠点座標の標準偏差(3σ)とが、それぞれ要求精度に応じた所定の許容範囲内であるか否かの評価を行う。
ステップS48では、画像処理装置12は、精度パラメータ調整のリトライ回数が予め設定した最大回数を超えたか否かを判定する。そして、最大回数を超えていない場合にはステップS49に移行し、精度パラメータ調整処理を行う。
先ずステップS49aで、複数枚のサーチ評価画像データに対する統計処理の結果、最も差異が大きい2枚の画像を抽出する。ここでは、同一の撮像条件(撮像姿勢、照明の明るさ等)の組について、それぞれ処理する。
ステップS49cでは、先ず、前記ステップS49bで得られた2枚のサーチ評価画像のエッジを、前記ステップS45で得られた位置決め処理結果(平行移動量、回転量、スケール変動量)をもとにテンプレート画像の座標系に変換する。そして、図8に示すように、変換した2枚のサーチ評価画像のエッジ(a)及び(b)と、テンプレート画像のエッジ(c)とを重ね合わせ、一致しない部位(不安定エッジ)を抽出する。このとき、重ね合わせた3枚の画像のエッジの一致度が所定の判定閾値よりも低い部位を不安定エッジとして抽出する。最後に、2枚のサーチ評価画像データとテンプレート画像データの計3枚について、それぞれ不安定エッジ点の座標値リスト(不安定エッジリスト)を作成する。このとき、リスト上のエッジ点について、エッジ検出パラメータ値(最小エッジ強さ、エッジスケール値)を対応付けておく。
ステップS49eでは、不安定エッジが無くなるように、精度パラメータである最小エッジ強さを調整する。テンプレートパラメータの最小エッジ強さについては、テンプレートの差異エッジを削除するべく、値が大きくなるよう調整する。また、サーチ用パラメータの最小エッジ強さについては、抽出されるエッジ点を増やし、テンプレート画像のエッジとの一致度合いを向上させることで不安定エッジを無くすよう、値が小さくなるよう調整する。なお、最小エッジ強さの調整は、不安定エッジリストに格納されているエッジ検出パラメータ値を基準に、1段階厳しく若しくは1段階緩くなるよう、上述した表1に示す候補値の中から選択することで行う。
図6に戻って、ステップS50では、画像処理装置12は、精度パラメータ調整のリトライ回数に相当するリトライカウンタをインクリメントして、前記ステップS42に移行する。
図9は、ステップS54で実行されるタクトタイムパラメータ調整処理手順を示すフローチャートである。
各パラメータの調整は、現在値を基準に1段階厳しく若しくは1段階緩くなるよう、上述した表1に示す候補値の中から選択することで行う。また、サーチ用パラメータについては、テンプレートパラメータより厳しくならないよう考慮して調整する。
ところで、精サーチ処理は、上述したように、テンプレートをサーチ対象画像に重ね、テンプレートの平行移動や回転移動、スケール変動を繰り返し行うことでサーチ対象画像内の対象物との一致度が最も高くなる位置を検出するものである。
m=Γ・γg・Σg ………(2)
θ=Γ・γθ・Σv/ΣRd ………(3)
scl=Γ・γscl・Σh/ΣRd ………(4)
そして、平行移動ベクトルg、回転ベクトルv及び拡大縮小ベクトルhの大きさを足し合わせたエネルギー総和が、所定の収束判定閾値以下となるまでテンプレートの移動を繰り返し行う。
図6に戻って、ステップS55では、画像処理装置12は、現時点で設定されているテンプレートパラメータを用いて、テンプレートデータの作成を行う。作成したテンプレートデータは、パラメータ格納部25に格納する。
ステップS57では、画像処理装置12は、前記ステップS55で作成したテンプレートデータを用いて、同一評価姿勢の対象物を撮像した複数のサーチ評価画像について、それぞれサーチ処理を行い、位置決め処理結果を得る。
ステップS59では、画像処理装置12は、前記ステップS57で求めた位置決め処理結果について統計処理データを取得し、前記ステップS56に移行する。ここでは、テンプレートの中心座標(x,y)、最遠点座標(x,y)について、それぞれ平均値及び標準偏差(3σ)を求める。また、前記ステップS58で計測した4つのタクトタイムについても、それぞれ平均タクトタイム、最小タクトタイム、最大タクトタイムを求める。
そして、ステップS61では、画像処理装置12は、前記ステップS60で各標準偏差(3σ)が許容範囲内であると判断した場合には、タクトタイムパラメータ調整処理を継続するものとして前記ステップS52に移行する。一方、許容範囲外であると判断した場合には、ステップS62に移行し、タクトタイムが目標タクトタイムに達する前にサーチ処理の精度が要求精度を下回ってしまったものとして、その時点でのテンプレートパラメータを最終的なパラメータとして設定する。そして、そのパラメータをもとにテンプレートデータを作成し、最適パラメータ取得処理を終了する。
次に、第2の実施形態の動作について説明する。
部品ロットが切り替わると、マシン制御装置11は、画像処理装置12に対してこれを通知する。このとき、マシン制御装置11は、画像処理装置12に対して、位置決め処理の要求精度や要求タクトタイムも送信する。
画像処理装置12がマシン制御装置11からインタフェース28を介して部品ロットの切り替わり通知を受信すると、前述した第1の実施形態と同様に、画像処理装置12は位置決め処理の精度及びタクトタイムを計測し、作業用メモリ24に保持している値と比較する。そして、計測した精度及びタクトタイムが、作業用メモリ24に保持している値に対して許容範囲を超えて悪化している場合、パラメータ格納部25に格納されたテンプレートデータ及びサーチ用パラメータを調整すべきであると判断し、最適パラメータ取得処理を実行する。
このように、上記第2の実施形態では、実際のサーチ対象画像の変動範囲を示す複数の撮像条件でサーチ評価画像を撮像し、撮像したサーチ評価画像をもとにパラメータ調整を行うので、ロバスト性の高いテンプレートデータを作成することができる。したがって、他のマシンへも調整不要でテンプレートを展開することができる。
また、パラメータ調整を行う際には、コントラストが弱いエッジ等、撮像条件によってエッジ検出結果が不安定となる部位については、サーチ処理の対象から除外するようにパラメータを調整する。したがって、要求精度を満たす最適なパラメータ設定が可能となる。
このとき、最小エッジ強さを大きくしたりエッジスケール値を小さくしたりするので、確実にエッジ検出タクトタイムを短縮することができる。また、特徴点間距離を大きくするので、確実に粗サーチタクトタイムを短縮することができる。さらに、最大エッジ点数を削減したり、精サーチ処理のループ回数を少なくしたり、精サーチ処理において移動ベクトルを移動量に変換する際の補正係数を大きくしたりするので、確実に精サーチタクトタイムを短縮することができる。
Claims (12)
- 形状ベースマッチング処理に用いるパラメータの調整を行う形状ベースマッチングパラメータの調整装置であって、
形状ベースマッチング処理の要求精度および要求タクトタイムを指定する指定手段と、
基準姿勢に対して任意の変動を加えた姿勢の対象物の画像を、前記パラメータの評価用画像として取得する評価用画像取得手段と、
前記評価用画像取得手段で取得した前記評価用画像をもとに前記パラメータを調整するパラメータ調整手段と、
を備え、
前記パラメータ調整手段は、
形状ベースマッチング処理の精度が、前記指定手段でユーザが指定した要求精度を満たすように、前記パラメータを自動設定するパラメータ設定手段と、
前記パラメータ設定手段で設定した前記パラメータを用いて、前記評価用画像に対して形状ベースマッチング処理を行った結果、タクトタイムが、前記指定手段でユーザが指定した要求タクトタイムを満たしていないとき、当該タクトタイムが短縮する方向に前記パラメータ設定手段で設定した前記パラメータを徐変しながら形状ベースマッチング処理の精度を評価し、当該精度が前記要求精度を保てる限界のパラメータ値に前記パラメータを更新するパラメータ更新手段と、を備えることを特徴とする形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 前記対象物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で基準姿勢の前記対象物を撮像し、これをテンプレート画像として取得するテンプレート画像取得手段と、を備え、
前記評価用画像取得手段は、
前記テンプレート画像取得手段で取得したテンプレート画像をもとに、当該テンプレート画像に対して任意の変動量を加えた画像を生成し、これを前記評価用画像として取得することを特徴とする請求項1に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 前記パラメータ設定手段は、
前記テンプレート画像取得手段で取得したテンプレート画像のエッジ領域を抽出するエッジ領域抽出手段と、
前記エッジ領域抽出手段で抽出したエッジ領域におけるエッジ特性値の分布に基づいて、前記パラメータのうちエッジ検出精度に関するパラメータを、予め設定した複数のパラメータ候補値の中で最も良好なエッジ検出精度が得られる値に設定するエッジ検出パラメータ設定手段と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 形状ベースマッチング処理の精度は、前記評価用画像取得手段で前記テンプレート画像に対して加えた前記変動量を真値とした絶対精度で評価することを特徴とする請求項2又は3に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。
- 前記対象物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で基準姿勢の前記対象物を撮像し、これをテンプレート画像として取得するテンプレート画像取得手段と、を備え、
前記評価用画像取得手段は、
前記撮像手段で基準姿勢に対して任意の変動を加えた姿勢の前記対象物を複数撮像し、これらを前記評価用画像として取得することを特徴とする請求項1に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 前記パラメータ設定手段は、
前記評価用画像取得手段で取得した同一撮像条件での複数の評価用画像から、相対的なエッジの変動量が最も大きい2枚の評価用画像を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した2枚の評価用画像のエッジの一致度が所定の判定閾値よりも低い不安定エッジを抽出する不安定エッジ抽出手段と、
前記不安定エッジ抽出手段で抽出した不安定エッジに対応するエッジ部位を、形状ベースマッチング処理の対象から除外する方向に前記パラメータを徐変しながら形状ベースマッチング処理の精度を評価し、当該精度が前記要求精度を満たすパラメータ値を前記パラメータとして決定するパラメータ徐変手段と、を備えることを特徴とする請求項5に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 前記パラメータは、前記テンプレート画像から前記対象物のエッジ点の座標とエッジ勾配ベクトルとで構成されるテンプレートデータを作成する際に用いるテンプレートパラメータと、前記テンプレートデータをもとにサーチ対象画像から前記対象物を検出する際に用いるサーチ用パラメータとを含み、
前記パラメータ徐変手段は、前記不安定エッジ抽出手段で抽出した不安定エッジに対応するエッジ部位を、前記テンプレートデータから除外する方向に前記テンプレートパラメータを徐変することを特徴とする請求項6に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 前記パラメータは、前記テンプレート画像から前記対象物のエッジ点の座標とエッジ勾配ベクトルとで構成されるテンプレートデータを作成する際に用いるテンプレートパラメータと、前記テンプレートデータをもとにサーチ対象画像から前記対象物を検出する際に用いるサーチ用パラメータとを含み、
前記パラメータ徐変手段は、前記不安定エッジ抽出手段で抽出した不安定エッジに対応するエッジ部位を、前記サーチ対象画像から検出し難い方向に前記サーチ用パラメータを徐変することを特徴とする請求項6又は7に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 形状ベースマッチング処理の精度は、前記複数の評価用画像に対して形状ベースマッチング処理を行った結果を統計処理した繰り返し精度で評価することを特徴とする請求項5〜8の何れか1項に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。
- 形状ベースマッチング処理は、サーチ対象画像に対してエッジ検出処理を行った結果に対して粗サーチ処理を行い、当該粗サーチ処理の結果をもとに精サーチ処理を行うものであって、
前記パラメータ更新手段は、前記エッジ検出処理、前記粗サーチ処理及び前記精サーチ処理のタクトタイムがそれぞれ短縮する方向に、当該各処理で用いる前記パラメータを徐変しながら形状ベースマッチング処理の精度を評価し、当該精度が前記要求精度を保てる限界のパラメータ値に前記パラメータを更新することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置。 - 形状ベースマッチング処理に用いるパラメータの調整を行う形状ベースマッチングパラメータの調整方法であって、
形状ベースマッチング処理の要求精度及び要求タクトタイムを指定するステップと、
基準姿勢に対して任意の変動を加えた姿勢の対象物の画像を、前記パラメータの評価用画像として取得するステップと、
形状ベースマッチング処理の精度が前記要求精度を満たすように、前記パラメータを設定するステップと、
設定した前記パラメータを用いて、前記評価用画像に対して形状ベースマッチング処理を行い、タクトタイムを計測するステップと、
計測したタクトタイムが前記要求タクトタイムを満たしていないとき、当該タクトタイムが短縮する方向に前記パラメータを徐変しながら形状ベースマッチング処理の精度を評価し、当該精度が前記要求精度を保てる限界のパラメータ値に前記パラメータを更新するステップと、を備えることを特徴とする形状ベースマッチングパラメータの調整方法。 - 吸着ノズルにより電子部品を吸着し、基板上の所定位置に当該電子部品を装着する部品実装装置であって、
前記請求項1〜11の何れか1項に記載の形状ベースマッチングパラメータの調整装置と、
形状ベースマッチング処理に用いるパラメータを記憶する記憶手段と、
前記吸着ノズルによって吸着した電子部品の画像を撮像し、これをサーチ対象画像として取得するサーチ対象画像取得手段と、
前記サーチ対象画像取得手段で取得したサーチ対象画像に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータを用いて形状ベースマッチング処理を行い、前記電子部品の搭載位置決めを行う位置決め手段と、
部品ロットの切り替わりを検知する検知手段と、
前記検知手段で部品ロットの切り替わりを検知したとき、前記記憶手段に記憶されたパラメータの調整の要否を判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段で前記パラメータの調整が必要であると判断したとき、前記形状ベースマッチングパラメータの調整装置によって前記パラメータの調整を行うことを特徴とする部品実装装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010214489A JP5759133B2 (ja) | 2010-09-24 | 2010-09-24 | 形状ベースマッチングパラメータの調整装置および部品実装装置 |
CN201110288632.9A CN102421279B (zh) | 2010-09-24 | 2011-09-22 | 形状基础匹配参数的调整装置、调整方法及部件安装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010214489A JP5759133B2 (ja) | 2010-09-24 | 2010-09-24 | 形状ベースマッチングパラメータの調整装置および部品実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012069003A true JP2012069003A (ja) | 2012-04-05 |
JP5759133B2 JP5759133B2 (ja) | 2015-08-05 |
Family
ID=45945431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010214489A Active JP5759133B2 (ja) | 2010-09-24 | 2010-09-24 | 形状ベースマッチングパラメータの調整装置および部品実装装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5759133B2 (ja) |
CN (1) | CN102421279B (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002813A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
JP2015133349A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 評価装置、表面実装機、評価方法 |
JP2016025130A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法および部品実装システム |
JP2018195282A (ja) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | エムファウテック ソフトウェア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMVTec Software GmbH | モデルを修正するためのシステムおよび方法 |
JP2019045938A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | オムロン株式会社 | 画像処理装置、設定支援方法、および設定支援プログラム |
JP2020504373A (ja) * | 2016-12-13 | 2020-02-06 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 画像上に配置された点のシーケンスを含む輪郭を修正する方法及び装置 |
JP2020077692A (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | ヤマハ発動機株式会社 | ワーク作業装置、ワーク作業システム、及び、ワーク作業装置の制御方法 |
CN113361553A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 株式会社理光 | 图像处理方法、图像处理装置、存储介质和*** |
CN113378886A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 珞石(山东)智能科技有限公司 | 一种自动训练形状匹配模型的方法 |
CN113647208A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-11-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 生产数据制成装置以及生产数据制成方法 |
WO2023162476A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 特徴点登録装置および特徴点登録方法 |
JP7502528B2 (ja) | 2020-02-04 | 2024-06-18 | ファナック株式会社 | 画像処理装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6370038B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2018-08-08 | キヤノン株式会社 | 位置姿勢計測装置及び方法 |
US11816754B2 (en) | 2020-03-13 | 2023-11-14 | Omron Corporation | Measurement parameter optimization method and device, and computer control program stored on computer-readable storage medium |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000260699A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Canon Inc | 位置検出装置及び該位置検出装置を用いた半導体露光装置 |
JP2002140693A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Keyence Corp | 画像処理パラメータ決定装置、画像処理パラメータ決定方法および画像処理パラメータ決定プログラムを記録した記録媒体 |
JP2003042970A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装基板の外観検査装置および外観検査方法 |
JP2004333422A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Fanuc Ltd | 画像処理装置 |
JP2007004829A (ja) * | 2006-09-11 | 2007-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置 |
JP2010091525A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Juki Corp | 電子部品のパターンマッチング方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4470503B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2010-06-02 | 株式会社ニコン | 基準パターン決定方法とその装置、位置検出方法とその装置、及び、露光方法とその装置 |
-
2010
- 2010-09-24 JP JP2010214489A patent/JP5759133B2/ja active Active
-
2011
- 2011-09-22 CN CN201110288632.9A patent/CN102421279B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000260699A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Canon Inc | 位置検出装置及び該位置検出装置を用いた半導体露光装置 |
JP2002140693A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Keyence Corp | 画像処理パラメータ決定装置、画像処理パラメータ決定方法および画像処理パラメータ決定プログラムを記録した記録媒体 |
JP2003042970A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装基板の外観検査装置および外観検査方法 |
JP2004333422A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Fanuc Ltd | 画像処理装置 |
JP2007004829A (ja) * | 2006-09-11 | 2007-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置 |
JP2010091525A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Juki Corp | 電子部品のパターンマッチング方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002813A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
JP5477518B1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-04-23 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
JP2015133349A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 評価装置、表面実装機、評価方法 |
JP2016025130A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法および部品実装システム |
JP2020504373A (ja) * | 2016-12-13 | 2020-02-06 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 画像上に配置された点のシーケンスを含む輪郭を修正する方法及び装置 |
JP2018195282A (ja) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | エムファウテック ソフトウェア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMVTec Software GmbH | モデルを修正するためのシステムおよび方法 |
US10460472B2 (en) | 2017-05-19 | 2019-10-29 | Universität Leipzig | System and method for model adaptation |
JP2019045938A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | オムロン株式会社 | 画像処理装置、設定支援方法、および設定支援プログラム |
JP2020077692A (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | ヤマハ発動機株式会社 | ワーク作業装置、ワーク作業システム、及び、ワーク作業装置の制御方法 |
CN113647208A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-11-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 生产数据制成装置以及生产数据制成方法 |
CN113647208B (zh) * | 2019-03-28 | 2023-08-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 生产数据制成装置以及生产数据制成方法 |
JP7502528B2 (ja) | 2020-02-04 | 2024-06-18 | ファナック株式会社 | 画像処理装置 |
CN113361553A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 株式会社理光 | 图像处理方法、图像处理装置、存储介质和*** |
CN113361553B (zh) * | 2020-03-06 | 2024-02-02 | 株式会社理光 | 图像处理方法、图像处理装置、存储介质和*** |
CN113378886A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 珞石(山东)智能科技有限公司 | 一种自动训练形状匹配模型的方法 |
WO2023162476A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 特徴点登録装置および特徴点登録方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5759133B2 (ja) | 2015-08-05 |
CN102421279B (zh) | 2016-04-13 |
CN102421279A (zh) | 2012-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5759133B2 (ja) | 形状ベースマッチングパラメータの調整装置および部品実装装置 | |
JP5075757B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法、および電子機器 | |
JP5074322B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び、撮像装置 | |
TWI404609B (zh) | 機械手臂系統參數的校正方法與校正裝置 | |
CN109739239B (zh) | 一种用于巡检机器人的不间断仪表识别的规划方法 | |
CN101122457A (zh) | 影像边界扫描***及方法 | |
JP2013197918A5 (ja) | ||
US10996569B2 (en) | Measurement device, method and display device | |
CN104002602A (zh) | 具有加工精度纠正功能的激光活化设备和激光活化方法 | |
CN112634376B (zh) | 标定方法及装置、标定设备和存储介质 | |
JP2019168520A (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び画像測定装置 | |
CN114289332A (zh) | 工件分拣的视觉识别与定位方法、装置及分拣*** | |
JP2017528766A (ja) | 焦点合わせと傾斜補正のデザインを有するマーク及びそのアラインメント方法 | |
CN106289678B (zh) | 一种圆柱体异形鼓曲检测装置与识别方法 | |
US11528410B2 (en) | Calibration operation support device for industrial camera | |
TWI696390B (zh) | 用於投影機投影畫面測試與對位的方法及系統 | |
CN106094162B (zh) | 一种对焦方法 | |
JP4933961B2 (ja) | カメラモジュールのフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法 | |
JP3684799B2 (ja) | 移動体の停止位置ズレ量検出装置 | |
JP2021111929A (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム | |
CN115020174A (zh) | 带电粒子束扫描成像设备实际像素尺寸的测量和监控方法 | |
CN113079318B (zh) | 晶边缺陷自动对焦***及方法和计算机存储介质 | |
JP6025400B2 (ja) | ワーク位置検出装置、及びワーク位置検出方法 | |
US20080008381A1 (en) | Coordinate acquisition apparatus for test of printed board, and coordinate acquisition method and program for test thereof | |
CN113808212A (zh) | 一种线扫描图像同步的标定方法和*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130821 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140415 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5759133 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |