JP3044961B2 - 円形容器内面検査装置 - Google Patents
円形容器内面検査装置Info
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- Image Analysis (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばベルトコンベアな
どで搬送される円形容器内面を検査し、異物・ゴミ・傷
などを検出する画像処理装置としての円形容器内面検査
装置に関する。なお以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。
どで搬送される円形容器内面を検査し、異物・ゴミ・傷
などを検出する画像処理装置としての円形容器内面検査
装置に関する。なお以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】図８は内面に金属光沢を有する円形容器
の観測方法の説明図で、同図（Ａ）は容器を軸方向より
見た上面図、同図（Ｂ）は側断面図である。そして１０
２は容器、１０１はこの容器１０２を上方から照らすリ
ング状の照明器であり、リング照明器１０１と容器１０
２の中心軸は一致している。容器内面に対して、照明器
１０１よりリング状の一様な光線を照射すると、内面の
金属光沢により光線が反射して、上面より観測した場
合、内面に同心円状の明るさの変化（以下照度パターン
という）が発生する。図８（Ａ）は特に照明光線が直接
に反射するために発生する高輝度部（ハレーション部）
を示したものであるが、口部高輝度部１０３及び底部高
輝度部１０４が顕著である。
の観測方法の説明図で、同図（Ａ）は容器を軸方向より
見た上面図、同図（Ｂ）は側断面図である。そして１０
２は容器、１０１はこの容器１０２を上方から照らすリ
ング状の照明器であり、リング照明器１０１と容器１０
２の中心軸は一致している。容器内面に対して、照明器
１０１よりリング状の一様な光線を照射すると、内面の
金属光沢により光線が反射して、上面より観測した場
合、内面に同心円状の明るさの変化（以下照度パターン
という）が発生する。図８（Ａ）は特に照明光線が直接
に反射するために発生する高輝度部（ハレーション部）
を示したものであるが、口部高輝度部１０３及び底部高
輝度部１０４が顕著である。
【０００３】図９（Ａ）は、図８（Ａ）の容器中心を通
過する走査線Ｑ−Ｑ１を図示したものであり、図９
（Ｂ）は走査線Ｑ−Ｑ１に沿った容器内面の照度（濃
度）の変化をグラフ状に図示したものである。仮に線分
Ｑ−Ｑ１を容器中心を中心として回転させた場合も図９
（Ｂ）のようなグラフを得ることができる。照度パター
ンは観測対象とする容器によって高輝度部あるいは光線
が観測方向に反射しないことによって現れる低輝度部の
発生状態は変わるが、照度の変化が同心円状に発生する
という特徴は失われない。なおこの図９（Ｂ）の例では
濃度変化の特徴よりＷ１〜Ｗ５の５つの領域に分類され
る。第１の領域Ｗ１は口部高輝度部１０３であり、第２
の領域Ｗ２は濃度変化が比較的小さい容器側面上中部で
あり、第３の領域Ｗ３は図８で述べた照明１０１による
光線があまり届かないため、他の領域より暗い容器側面
下部であり、第４の領域Ｗ４は底部高輝度部１０４であ
り、第５の領域Ｗ５は底部である。
過する走査線Ｑ−Ｑ１を図示したものであり、図９
（Ｂ）は走査線Ｑ−Ｑ１に沿った容器内面の照度（濃
度）の変化をグラフ状に図示したものである。仮に線分
Ｑ−Ｑ１を容器中心を中心として回転させた場合も図９
（Ｂ）のようなグラフを得ることができる。照度パター
ンは観測対象とする容器によって高輝度部あるいは光線
が観測方向に反射しないことによって現れる低輝度部の
発生状態は変わるが、照度の変化が同心円状に発生する
という特徴は失われない。なおこの図９（Ｂ）の例では
濃度変化の特徴よりＷ１〜Ｗ５の５つの領域に分類され
る。第１の領域Ｗ１は口部高輝度部１０３であり、第２
の領域Ｗ２は濃度変化が比較的小さい容器側面上中部で
あり、第３の領域Ｗ３は図８で述べた照明１０１による
光線があまり届かないため、他の領域より暗い容器側面
下部であり、第４の領域Ｗ４は底部高輝度部１０４であ
り、第５の領域Ｗ５は底部である。
【０００４】従来はこれらの領域Ｗ１〜Ｗ５にそれぞれ
ウィンドウを設け、領域の光学的な特性に応じて黒汚れ
（黒点）や白汚れ（白点）の不良を検出するためのしき
い値を設定していた。不良検出の方法としては例えば対
象画像の走査によって得られたアナログのビデオ信号
（アナログ濃淡画像信号）をＡ／Ｄ変換してなる８ビッ
トなどの多値の濃淡画像信号を所定のしきい値で２値化
する方法や、前記のビデオ信号を微分回路を介し微分し
て欠陥信号を抽出する微分法などが知られている。この
微分法の場合、対象物の外形の輪郭部でも微分信号が出
るが輪郭部では微分によって正方向パルス，負方向パル
スのいずれか一方が発生するのに対し、微小欠陥部では
正方向パルスと負方向パルスが同時に発生することを利
用して欠陥部を抽出することができる。
ウィンドウを設け、領域の光学的な特性に応じて黒汚れ
（黒点）や白汚れ（白点）の不良を検出するためのしき
い値を設定していた。不良検出の方法としては例えば対
象画像の走査によって得られたアナログのビデオ信号
（アナログ濃淡画像信号）をＡ／Ｄ変換してなる８ビッ
トなどの多値の濃淡画像信号を所定のしきい値で２値化
する方法や、前記のビデオ信号を微分回路を介し微分し
て欠陥信号を抽出する微分法などが知られている。この
微分法の場合、対象物の外形の輪郭部でも微分信号が出
るが輪郭部では微分によって正方向パルス，負方向パル
スのいずれか一方が発生するのに対し、微小欠陥部では
正方向パルスと負方向パルスが同時に発生することを利
用して欠陥部を抽出することができる。
【０００５】即ちラスタ走査に基づくアナログ濃淡画像
信号を微分してなる信号Ｐ（ｘ，ｙ）についての着目点
（座標値ｘ＝ｉ，ｙ＝ｊ）における値Ｐ（ｉ，ｊ）と、
この着目点よりｘ方向走査線上の前，後に夫々所定の微
小のα画素，β画素だけ離れた点における値Ｐ（ｉ−
α，ｊ）、Ｐ（ｉ＋β，ｊ）との間に， Ｐ（ｉ，ｊ）−Ｐ（ｉ−α，ｊ）＞ＴＨ１であって且
つ、 Ｐ（ｉ＋β，ｊ）−Ｐ（ｉ，ｊ）＞ＴＨ１の関係があれ
ば、（但しＴＨ１は所定のしきい値（正値）とする） 着目点における不良検出のための二値化関数値ＰＤ
（ｉ，ｊ）＝１としてこの着目点を黒レベル不良の点と
し、それ以外の場合はＰＤ（ｉ，ｊ）＝０としてこの着
目点を正常の点とするものである。
信号を微分してなる信号Ｐ（ｘ，ｙ）についての着目点
（座標値ｘ＝ｉ，ｙ＝ｊ）における値Ｐ（ｉ，ｊ）と、
この着目点よりｘ方向走査線上の前，後に夫々所定の微
小のα画素，β画素だけ離れた点における値Ｐ（ｉ−
α，ｊ）、Ｐ（ｉ＋β，ｊ）との間に， Ｐ（ｉ，ｊ）−Ｐ（ｉ−α，ｊ）＞ＴＨ１であって且
つ、 Ｐ（ｉ＋β，ｊ）−Ｐ（ｉ，ｊ）＞ＴＨ１の関係があれ
ば、（但しＴＨ１は所定のしきい値（正値）とする） 着目点における不良検出のための二値化関数値ＰＤ
（ｉ，ｊ）＝１としてこの着目点を黒レベル不良の点と
し、それ以外の場合はＰＤ（ｉ，ｊ）＝０としてこの着
目点を正常の点とするものである。
【０００６】ところで食品などに用いられる容器は製造
ラインでの時間当り製造個数が一般に多く、製造ライン
での容器製造装置に不具合が発生した場合、すぐにライ
ンを停止する処置をとらないと、短時間に大量の不良品
が発生してしまい、製造ラインの復旧に対する障害とな
り、ライン復旧に要する時間が大であると相応の経済的
損失も発生する。原因として容器成形装置に不具合があ
る場合は、連続してツブレや変形を生じた重欠陥容器が
大量に製造されるトラブルが発生する。
ラインでの時間当り製造個数が一般に多く、製造ライン
での容器製造装置に不具合が発生した場合、すぐにライ
ンを停止する処置をとらないと、短時間に大量の不良品
が発生してしまい、製造ラインの復旧に対する障害とな
り、ライン復旧に要する時間が大であると相応の経済的
損失も発生する。原因として容器成形装置に不具合があ
る場合は、連続してツブレや変形を生じた重欠陥容器が
大量に製造されるトラブルが発生する。
【０００７】従来、前記のような大量な不良品の発生を
未然に防ぐため、連続不良監視という方法が取られてき
た。これは、検査装置に予め連続不良しきい値を設定し
ておき、不良判定が連続して発生し連続不良数がこの連
続不良しきい値を越えた場合に、重欠陥発生と認定し、
重欠陥アラーム出力を行うものである。また従来、不良
率監視という方法もとられており、これは、判定全数に
対する不良判定の割合を常に監視する機能であり、検査
装置が判定の度に移動不良率を算出し、この移動不良率
が検査装置に予め設定された不良率しきい値を越えた場
合に、重欠陥発生と認定し、重欠陥アラーム出力を行う
ものである。
未然に防ぐため、連続不良監視という方法が取られてき
た。これは、検査装置に予め連続不良しきい値を設定し
ておき、不良判定が連続して発生し連続不良数がこの連
続不良しきい値を越えた場合に、重欠陥発生と認定し、
重欠陥アラーム出力を行うものである。また従来、不良
率監視という方法もとられており、これは、判定全数に
対する不良判定の割合を常に監視する機能であり、検査
装置が判定の度に移動不良率を算出し、この移動不良率
が検査装置に予め設定された不良率しきい値を越えた場
合に、重欠陥発生と認定し、重欠陥アラーム出力を行う
ものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続不
良監視による方法では、重欠陥不良の容器がライン上に
不連続に現れる場合には検出が難しくなるといった問題
点に加え、重欠陥発生を検出するまでの間に連続不良し
きい値に設定された数だけの重欠陥容器が製造されてし
まうという本質的な問題点があった。
良監視による方法では、重欠陥不良の容器がライン上に
不連続に現れる場合には検出が難しくなるといった問題
点に加え、重欠陥発生を検出するまでの間に連続不良し
きい値に設定された数だけの重欠陥容器が製造されてし
まうという本質的な問題点があった。
【０００９】また、不良率監視による方法においても、
実際の重欠陥発生と検査装置の重欠陥の検出までの間に
時間的な遅れが発生してしまい、その間多くの重欠陥容
器が製造されてしまうといった問題点があった。従って
重欠陥発生の検出は、前述の連続不良監視や不良率監視
といった手法ではなく、個々の容器の検査より即座に判
定する必要がある。
実際の重欠陥発生と検査装置の重欠陥の検出までの間に
時間的な遅れが発生してしまい、その間多くの重欠陥容
器が製造されてしまうといった問題点があった。従って
重欠陥発生の検出は、前述の連続不良監視や不良率監視
といった手法ではなく、個々の容器の検査より即座に判
定する必要がある。
【００１０】そこで本発明は、重欠陥容器を迅速に検出
することによって、重欠陥容器の誤製造を即座に中止
し、経済的損失を低減する円形容器内面検査装置を提供
することを課題とする。
することによって、重欠陥容器の誤製造を即座に中止
し、経済的損失を低減する円形容器内面検査装置を提供
することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の円形容器内面検査装置は、軸対称の円
形容器（１０２など）と同軸のリング型照明手段（１０
１など）を介しこの円形容器の内面側を照明したうえ、
ＴＶカメラを介しこの軸方向からこの円形容器の照明面
を撮像し、この撮像された同心円状の画像を解析して欠
陥容器を検出する円形容器内面検査装置であって、前記
撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信号のＡ／Ｄ
変換信号としての多値濃淡画像信号（ＰＯなど）を前記
撮像画面に対応する画面上のデータとしてフレームメモ
リ（１など）に記憶し、前記円形容器内面の画像領域を
欠陥画素検出のための複数のウィンドウ領域（Ｗ１〜Ｗ
５など）に分割し、このウィンドウ領域ごとに黒欠陥画
素検出用の第１の固定２値化しきい値（以下第１黒レベ
ルという）と白欠陥画素検出用の第１の固定２値化しき
い値（以下第１白レベルという）とを設定し、前記フレ
ームメモリの走査によって読出された多値濃淡画像信号
を夫々当該のウィンドウ領域に対して設定された前記第
１黒レベルおよび第１白レベルで２値化して前記ウィン
ドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠陥の画素数の和を求め、
この画数の和が当該のウィンドウ領域に対して設定され
た欠陥容器検出用の第１の面積しきい値を越えるか否か
に応じて当該の円形容器が欠陥容器であるか否かを（通
常不良検出２値化回路２４などを介し）判定する円形容
器内面検査装置において、前記ウィンドウ領域ごとに、
（設定ポート３１などに）少なくとも前記第１黒レベル
以上の黒さに相当する第２の固定２値化しきい値（以下
第２黒レベルという）と、（設定ポート３３などに）少
なくとも第２白レベル以上の白さに相当する第２の固定
２値化しきい値（以下第２白レベルという）と、（設定
ポート３７などに）少なくとも前記第１黒レベルと第２
黒レベルとが等しく、かつ第１白レベルと第２白レベル
とが等しいときは前記第１の面積しきい値より大きな値
を持つ重欠陥容器検出用の第２の面積しきい値とを設定
し、この第２黒レベルおよび第２白レベルを２値化レベ
ルとする前記ウィンドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠陥の
画素数の和（カウンタ３６の出力など）が当該のウィン
ドウ領域に対して設定された第２の面積しきい値を越え
たときは（コンパレータ３８などを介し）当該の円形容
器が重欠陥容器である旨を示す重欠陥検出信号（ＨＤＦ
など）を（重欠陥検出２値化回路２５などより）外部へ
出力するようにする。
めに、請求項１の円形容器内面検査装置は、軸対称の円
形容器（１０２など）と同軸のリング型照明手段（１０
１など）を介しこの円形容器の内面側を照明したうえ、
ＴＶカメラを介しこの軸方向からこの円形容器の照明面
を撮像し、この撮像された同心円状の画像を解析して欠
陥容器を検出する円形容器内面検査装置であって、前記
撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信号のＡ／Ｄ
変換信号としての多値濃淡画像信号（ＰＯなど）を前記
撮像画面に対応する画面上のデータとしてフレームメモ
リ（１など）に記憶し、前記円形容器内面の画像領域を
欠陥画素検出のための複数のウィンドウ領域（Ｗ１〜Ｗ
５など）に分割し、このウィンドウ領域ごとに黒欠陥画
素検出用の第１の固定２値化しきい値（以下第１黒レベ
ルという）と白欠陥画素検出用の第１の固定２値化しき
い値（以下第１白レベルという）とを設定し、前記フレ
ームメモリの走査によって読出された多値濃淡画像信号
を夫々当該のウィンドウ領域に対して設定された前記第
１黒レベルおよび第１白レベルで２値化して前記ウィン
ドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠陥の画素数の和を求め、
この画数の和が当該のウィンドウ領域に対して設定され
た欠陥容器検出用の第１の面積しきい値を越えるか否か
に応じて当該の円形容器が欠陥容器であるか否かを（通
常不良検出２値化回路２４などを介し）判定する円形容
器内面検査装置において、前記ウィンドウ領域ごとに、
（設定ポート３１などに）少なくとも前記第１黒レベル
以上の黒さに相当する第２の固定２値化しきい値（以下
第２黒レベルという）と、（設定ポート３３などに）少
なくとも第２白レベル以上の白さに相当する第２の固定
２値化しきい値（以下第２白レベルという）と、（設定
ポート３７などに）少なくとも前記第１黒レベルと第２
黒レベルとが等しく、かつ第１白レベルと第２白レベル
とが等しいときは前記第１の面積しきい値より大きな値
を持つ重欠陥容器検出用の第２の面積しきい値とを設定
し、この第２黒レベルおよび第２白レベルを２値化レベ
ルとする前記ウィンドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠陥の
画素数の和（カウンタ３６の出力など）が当該のウィン
ドウ領域に対して設定された第２の面積しきい値を越え
たときは（コンパレータ３８などを介し）当該の円形容
器が重欠陥容器である旨を示す重欠陥検出信号（ＨＤＦ
など）を（重欠陥検出２値化回路２５などより）外部へ
出力するようにする。
【００１２】また請求項２の円形容器内面検査装置は、
軸対称の円形容器（１０２など）と同軸のリング型照明
手段（１０１など）を介しこの円形容器の内面側を照明
したうえ、ＴＶカメラを介しこの軸方向からこの円形容
器の照明面を撮像し、この撮像された同心円状の画像を
解析して欠陥容器を検出する円形容器内面検査装置であ
って、前記撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信
号のＡ／Ｄ変換信号としての多値濃淡画像信号（ＰＯな
ど）を前記撮像画面に対応する画面上のデータとしてフ
レームメモリ（１など）に記憶し、前記円形容器内面の
画像領域を欠陥画素検出のための複数のウィンドウ領域
（Ｗ１〜Ｗ５など）に分割し、このウィンドウ領域ごと
に欠陥画素検出用の所定の第１の差分２値化しきい値
（以下第１差分レベルという）を設定し、前記フレーム
メモリの走査によって読出された多値濃淡画像信号につ
いての同一の画面走査線上における着目画素の値を、こ
の着目画素の前または後に当該のウィンドウ領域に対し
て設定された所定画素数だけ離れた背景画素の値から減
じてなる差の絶対値を、当該のウィンドウ領域に対して
設定された前記第１差分レベルで２値化して前記ウィン
ドウ領域ごとの欠陥画素数を求め、この欠陥画素数が当
該のウィンドウ領域に対して設定された欠陥容器検出用
の第１の面積しきい値を越えるか否かに応じて当該の円
形容器が欠陥容器であるか否かを（通常不良検出２値化
回路２４などを介し）判定する円形容器内面検査装置に
おいて、前記ウィンドウ領域ごとに、（設定ポート４４
などに）少なくとも前記第１差分レベル以上の濃度差に
相当する所定の第２の差分２値化しきい値（以下第２差
分レベルという）と、（設定ポート４６などに）少なく
とも前記第１差分レベルと第２差分レベルとが等しいと
きは前記第１の面積しきい値より大きな値を持つ重欠陥
容器検出用の第２の面積しきい値とを設定し、この第２
差分レベルを２値化レベルとする前記ウィンドウ領域ご
との欠陥画素数（カウンタ４５Ａの出力など）が当該の
ウィンドウ領域に対して設定された第２の面積しきい値
を越えたときは（コンパレータ４７などを介し）当該の
円形容器が重欠陥容器である旨を示す重欠陥検出信号
（ＨＤＦなど）を（重欠陥検出２値化回路２５などよ
り）外部へ出力するようにする。
軸対称の円形容器（１０２など）と同軸のリング型照明
手段（１０１など）を介しこの円形容器の内面側を照明
したうえ、ＴＶカメラを介しこの軸方向からこの円形容
器の照明面を撮像し、この撮像された同心円状の画像を
解析して欠陥容器を検出する円形容器内面検査装置であ
って、前記撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信
号のＡ／Ｄ変換信号としての多値濃淡画像信号（ＰＯな
ど）を前記撮像画面に対応する画面上のデータとしてフ
レームメモリ（１など）に記憶し、前記円形容器内面の
画像領域を欠陥画素検出のための複数のウィンドウ領域
（Ｗ１〜Ｗ５など）に分割し、このウィンドウ領域ごと
に欠陥画素検出用の所定の第１の差分２値化しきい値
（以下第１差分レベルという）を設定し、前記フレーム
メモリの走査によって読出された多値濃淡画像信号につ
いての同一の画面走査線上における着目画素の値を、こ
の着目画素の前または後に当該のウィンドウ領域に対し
て設定された所定画素数だけ離れた背景画素の値から減
じてなる差の絶対値を、当該のウィンドウ領域に対して
設定された前記第１差分レベルで２値化して前記ウィン
ドウ領域ごとの欠陥画素数を求め、この欠陥画素数が当
該のウィンドウ領域に対して設定された欠陥容器検出用
の第１の面積しきい値を越えるか否かに応じて当該の円
形容器が欠陥容器であるか否かを（通常不良検出２値化
回路２４などを介し）判定する円形容器内面検査装置に
おいて、前記ウィンドウ領域ごとに、（設定ポート４４
などに）少なくとも前記第１差分レベル以上の濃度差に
相当する所定の第２の差分２値化しきい値（以下第２差
分レベルという）と、（設定ポート４６などに）少なく
とも前記第１差分レベルと第２差分レベルとが等しいと
きは前記第１の面積しきい値より大きな値を持つ重欠陥
容器検出用の第２の面積しきい値とを設定し、この第２
差分レベルを２値化レベルとする前記ウィンドウ領域ご
との欠陥画素数（カウンタ４５Ａの出力など）が当該の
ウィンドウ領域に対して設定された第２の面積しきい値
を越えたときは（コンパレータ４７などを介し）当該の
円形容器が重欠陥容器である旨を示す重欠陥検出信号
（ＨＤＦなど）を（重欠陥検出２値化回路２５などよ
り）外部へ出力するようにする。
【００１３】また請求項３の円形容器内面検査装置は、
請求項１に記載の円形容器内面検査装置において、前記
第１黒レベルと第２黒レベル、もしくは第１白レベルと
第２白レベル、または第１の面積しきい値と第２の面積
しきい値を夫々同一とすることにより、ハードウェア量
を削減するようにする。
請求項１に記載の円形容器内面検査装置において、前記
第１黒レベルと第２黒レベル、もしくは第１白レベルと
第２白レベル、または第１の面積しきい値と第２の面積
しきい値を夫々同一とすることにより、ハードウェア量
を削減するようにする。
【００１４】また請求項４の円形容器内面検査装置は、
請求項２に記載の円形容器内面検査装置において、前記
第１差分レベルと第２差分レベル、または第１の面積し
きい値と第２の面積しきい値を夫々同一とすることによ
り、ハードウェア量を削減するようにする。 また請求
項５の円形容器内面検査装置は、請求項１ないし請求項
４のいずれかに記載の円形容器内面検査装置において、
前記重欠陥検出信号によって自動的に円形容器の製造ラ
インを停止するようにする。
請求項２に記載の円形容器内面検査装置において、前記
第１差分レベルと第２差分レベル、または第１の面積し
きい値と第２の面積しきい値を夫々同一とすることによ
り、ハードウェア量を削減するようにする。 また請求
項５の円形容器内面検査装置は、請求項１ないし請求項
４のいずれかに記載の円形容器内面検査装置において、
前記重欠陥検出信号によって自動的に円形容器の製造ラ
インを停止するようにする。
【００１５】また請求項６の円形容器内面検査装置は、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の円形容器内
面検査装置において、前記重欠陥検出信号の出力時に
は、本装置の検査状況を監視する画面において、当該の
重欠陥検出信号に関わる前記ウィンドウ領域の名を表示
するようにする。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の円形容器内
面検査装置において、前記重欠陥検出信号の出力時に
は、本装置の検査状況を監視する画面において、当該の
重欠陥検出信号に関わる前記ウィンドウ領域の名を表示
するようにする。
【００１６】
【作用】図１０は容器の重欠陥を示したものであり、側
面部にヘコミ１１０が発生した状態を示したものであ
る。ヘコミ１１０が発生すると、容器内面の光線の反射
秩序が乱され、照度パターンは同心円状とならなくな
り、非対称な高輝度部または低輝度部が発生する。従っ
て、予め良品容器内面に存在する１０３や１０４のよう
な極端な高輝度部や光線が観測方向に反射しないことに
よって現れる極端な低輝度部を避けてウィンドウを設定
しておき、前記非対称な高輝度部または低輝度部を画像
２値化手法によって抽出することが可能であり、容器の
変形についても、同様な原理によって検出可能である。
本発明は上記の光学的特徴に基づいて、画像２値化時の
２値化しきい値または面積しきい値を設定することによ
って、通常の不良容器検出方法とは別に容器重欠陥を定
義し、重欠陥アラーム信号を本装置外部へ出力すること
を核心とし、請求項１に関わる発明では、前記画像２値
化手段として、固定２値化法を用いて、黒欠陥面積及び
白欠陥面積を計測するようにし、請求項２に関わる発明
では、前記画像２値化手段として、差分２値化法を用い
て、黒欠陥面積及び白欠陥面積を計測するようにしたも
のである。
面部にヘコミ１１０が発生した状態を示したものであ
る。ヘコミ１１０が発生すると、容器内面の光線の反射
秩序が乱され、照度パターンは同心円状とならなくな
り、非対称な高輝度部または低輝度部が発生する。従っ
て、予め良品容器内面に存在する１０３や１０４のよう
な極端な高輝度部や光線が観測方向に反射しないことに
よって現れる極端な低輝度部を避けてウィンドウを設定
しておき、前記非対称な高輝度部または低輝度部を画像
２値化手法によって抽出することが可能であり、容器の
変形についても、同様な原理によって検出可能である。
本発明は上記の光学的特徴に基づいて、画像２値化時の
２値化しきい値または面積しきい値を設定することによ
って、通常の不良容器検出方法とは別に容器重欠陥を定
義し、重欠陥アラーム信号を本装置外部へ出力すること
を核心とし、請求項１に関わる発明では、前記画像２値
化手段として、固定２値化法を用いて、黒欠陥面積及び
白欠陥面積を計測するようにし、請求項２に関わる発明
では、前記画像２値化手段として、差分２値化法を用い
て、黒欠陥面積及び白欠陥面積を計測するようにしたも
のである。
【００１７】
【実施例】図１は請求項１および２に関わる発明の一実
施例としてのハードウェアブロック図である。同図にお
いてＰＯは図外のＴＶカメラの映像面をラスタ走査して
得られるビデオ信号をＡＤ変換してなる多値（例えば８
ビット）の濃淡画像信号、１はこの多値濃淡画像信号Ｐ
Ｏを入力し、多値画面データとして記憶するフレームメ
モリ、３はこのフレームメモリに対するアドレス発生回
路である。
施例としてのハードウェアブロック図である。同図にお
いてＰＯは図外のＴＶカメラの映像面をラスタ走査して
得られるビデオ信号をＡＤ変換してなる多値（例えば８
ビット）の濃淡画像信号、１はこの多値濃淡画像信号Ｐ
Ｏを入力し、多値画面データとして記憶するフレームメ
モリ、３はこのフレームメモリに対するアドレス発生回
路である。
【００１８】２はウィンドウ別のマスクパターンデータ
が格納されているウィンドウメモリで、このウィンドウ
メモリ２にはマスクパターンデータとして、検査対象で
ある容器の形状によって特徴的な照度パターンに対応し
た円心円状のリングウィンドウパターンが数種類格納さ
れている。４はこのウィンドウメモリに対するアドレス
発生回路である。５Ｅはウィンドウゲート回路で、多値
濃淡画像信号ＰＯまたはフレームメモリ１から読み出さ
れた画像信号１ａをウィンドウメモリ２からのマスクパ
ターンデータ２ａでマスクし、指定されたウィンドウ領
域のみの画像信号ＰＯまたは１ａを通過させる回路であ
る。
が格納されているウィンドウメモリで、このウィンドウ
メモリ２にはマスクパターンデータとして、検査対象で
ある容器の形状によって特徴的な照度パターンに対応し
た円心円状のリングウィンドウパターンが数種類格納さ
れている。４はこのウィンドウメモリに対するアドレス
発生回路である。５Ｅはウィンドウゲート回路で、多値
濃淡画像信号ＰＯまたはフレームメモリ１から読み出さ
れた画像信号１ａをウィンドウメモリ２からのマスクパ
ターンデータ２ａでマスクし、指定されたウィンドウ領
域のみの画像信号ＰＯまたは１ａを通過させる回路であ
る。
【００１９】６−１、６−２は画像エッジ検出回路で、
画像のエッジ、具体的にはリング状の口部高輝度部の外
端（外周点）と内端（内周点）を検出する機能を持ち、
この場合、入力した画像信号を対象画像の位置検出や容
器外形の円形性検査のための所定のしきい値で２値化し
たうえ、画像エッジとしてのこの２値化信号の立ち上が
り点の座標と立ち下がり点の座標とを自身内のメモリに
格納する。１１はこの画像エッジ検出回路６−１によっ
て検出された外周点または内周点の座標値に対し、容器
外形の円形性検査を行いその結果を総合判定回路１５へ
与える回路である。
画像のエッジ、具体的にはリング状の口部高輝度部の外
端（外周点）と内端（内周点）を検出する機能を持ち、
この場合、入力した画像信号を対象画像の位置検出や容
器外形の円形性検査のための所定のしきい値で２値化し
たうえ、画像エッジとしてのこの２値化信号の立ち上が
り点の座標と立ち下がり点の座標とを自身内のメモリに
格納する。１１はこの画像エッジ検出回路６−１によっ
て検出された外周点または内周点の座標値に対し、容器
外形の円形性検査を行いその結果を総合判定回路１５へ
与える回路である。
【００２０】１３は対象画像に対して正しい位置にウィ
ンドウが発生するように、画像エッジ検出回路６−２が
最新の多値濃淡画像信号ＰＯを入力して画像エッジから
検出した現実の対象画像の中心位置と予め設定されてい
るウィンドウの中心の位置とのズレを検出する回路であ
る。２１はフレームメモリ１からウィンドウゲート回路
５Ｅを通過した多値濃淡画像信号１ａを入力して不良画
素を検出するために１水平走査ラインごとの不良検査対
象領域（換言すれば対象容器の外形で区切られる領域）
を定める信号としての領域検出信号２１ａを出力する領
域検出回路であり、２２はこの領域検出回路と同期して
同じ１水平走査ライン分づつの画像信号１ａを入力して
一時記憶するラインメモリである。
ンドウが発生するように、画像エッジ検出回路６−２が
最新の多値濃淡画像信号ＰＯを入力して画像エッジから
検出した現実の対象画像の中心位置と予め設定されてい
るウィンドウの中心の位置とのズレを検出する回路であ
る。２１はフレームメモリ１からウィンドウゲート回路
５Ｅを通過した多値濃淡画像信号１ａを入力して不良画
素を検出するために１水平走査ラインごとの不良検査対
象領域（換言すれば対象容器の外形で区切られる領域）
を定める信号としての領域検出信号２１ａを出力する領
域検出回路であり、２２はこの領域検出回路と同期して
同じ１水平走査ライン分づつの画像信号１ａを入力して
一時記憶するラインメモリである。
【００２１】２３は領域検出信号２１ａと、これに対応
する１水平走査ライン分ごとの画像信号としての、ライ
ンメモリ２２から出力される濃淡画像信号２２ａとのＡ
ＮＤ条件をとり、不良検査対象領域のみの濃淡画像信号
（検査領域濃淡画像信号という）２３ａを出力するＡＮ
Ｄ回路であり、これによって容器中心が画像の中央より
位置ズレすることによって生じる容器外形の真円からの
歪みが発生しても、検査容器外形外の濃淡画像信号を正
確に除去することができる。
する１水平走査ライン分ごとの画像信号としての、ライ
ンメモリ２２から出力される濃淡画像信号２２ａとのＡ
ＮＤ条件をとり、不良検査対象領域のみの濃淡画像信号
（検査領域濃淡画像信号という）２３ａを出力するＡＮ
Ｄ回路であり、これによって容器中心が画像の中央より
位置ズレすることによって生じる容器外形の真円からの
歪みが発生しても、検査容器外形外の濃淡画像信号を正
確に除去することができる。
【００２２】２４は通常の（つまり重欠陥を表すもので
はない）不良画素を検出するための通常不良検出２値化
回路である。即ちこの通常不良検出２値化回路２４は検
査領域濃淡画像信号２３ａを予めウィンドウ領域別に設
定された固定２値化しきい値（つまり固定２値化法での
しきい値）により２値化し、または（および）同じく濃
淡画像信号２３ａの着目画素とその背景画素との濃度差
（差分）を同じく予めウィンドウ領域別に設定された所
定の差分２値化しきい値（つまり差分２値化法でのしき
い値）により２値化し、夫々通常不良画素を抽出する２
値化回路であり、さらにこの回路２４は２値化された不
良画素数を不良面積値として計数し、計数結果を予め設
定された所定の通常欠陥検出しきい値と比較し、その結
果の良否信号２４ａを総合判定回路１５へ出力する。
はない）不良画素を検出するための通常不良検出２値化
回路である。即ちこの通常不良検出２値化回路２４は検
査領域濃淡画像信号２３ａを予めウィンドウ領域別に設
定された固定２値化しきい値（つまり固定２値化法での
しきい値）により２値化し、または（および）同じく濃
淡画像信号２３ａの着目画素とその背景画素との濃度差
（差分）を同じく予めウィンドウ領域別に設定された所
定の差分２値化しきい値（つまり差分２値化法でのしき
い値）により２値化し、夫々通常不良画素を抽出する２
値化回路であり、さらにこの回路２４は２値化された不
良画素数を不良面積値として計数し、計数結果を予め設
定された所定の通常欠陥検出しきい値と比較し、その結
果の良否信号２４ａを総合判定回路１５へ出力する。
【００２３】なおこの通常不良検出２値化回路２４の中
には、本出願人の先願になる特願平３−２６５１３４に
示した山・谷検出２値化回路も含まれ得る。この回路は
前記検査領域濃淡画像信号２３ａについての同一の画面
走査線上における着目画素の値を、この着目画素の前，
後に夫々所定の同数の画素（以下α画素という）だけ離
れた背景画素（以下夫々前方背景画素，後方背景画素と
いう）の値から減じた２つの差が同極性であって、この
２つの差の所定の一方の絶対値が前記極性に対応する所
定の第１のしきい値より大きく、かつ前記差の他方の絶
対値が前記極性に対応する所定の第２のしきい値より大
きいとき当該の着目画素を不良と判定するものである。
には、本出願人の先願になる特願平３−２６５１３４に
示した山・谷検出２値化回路も含まれ得る。この回路は
前記検査領域濃淡画像信号２３ａについての同一の画面
走査線上における着目画素の値を、この着目画素の前，
後に夫々所定の同数の画素（以下α画素という）だけ離
れた背景画素（以下夫々前方背景画素，後方背景画素と
いう）の値から減じた２つの差が同極性であって、この
２つの差の所定の一方の絶対値が前記極性に対応する所
定の第１のしきい値より大きく、かつ前記差の他方の絶
対値が前記極性に対応する所定の第２のしきい値より大
きいとき当該の着目画素を不良と判定するものである。
【００２４】２５は後述する重欠陥容器検出用の２値化
回路であり、本発明の核心となる部分である。次に９は
ウィンドウゲート回路５Ｅを通過した多値画像信号ＰＯ
を用いて対象画像のＸ方向投影パターンを求めるＸ投影
回路、１０は同じく対象画像のＹ方向投影パターンを求
めるＹ投影回路、１４はこの２つの投影回路９，１０の
出力データを用いて同一検査画面内に他の容器が撮像さ
れている場合に、検査対象とする容器の画像領域を矩形
領域として決定する処理領域決定回路である。
回路であり、本発明の核心となる部分である。次に９は
ウィンドウゲート回路５Ｅを通過した多値画像信号ＰＯ
を用いて対象画像のＸ方向投影パターンを求めるＸ投影
回路、１０は同じく対象画像のＹ方向投影パターンを求
めるＹ投影回路、１４はこの２つの投影回路９，１０の
出力データを用いて同一検査画面内に他の容器が撮像さ
れている場合に、検査対象とする容器の画像領域を矩形
領域として決定する処理領域決定回路である。
【００２５】１５はウィンドウ領域の走査ごとに通常不
良検出２値化回路２４からの良否信号２４ａ及び重欠陥
検出２値化回路２５からの重欠陥検出信号ＨＤＦを入力
とし、これを一時記憶し、すべての前記ウィンドウ領域
の走査が終了した後、１度でも重欠陥検出信号ＨＤＦが
入力されたなら、重欠陥検出信号ＨＤＦを１６の出力回
路に出力し、重欠陥検出信号ＨＤＦが入力されず、入力
した良否信号２４ａが不良であれば、通常の不良信号を
出力回路１６へ出力し、重欠陥検出信号ＨＤＦが入力さ
れず、入力した良否信号２４ａが良であれば、良信号を
出力回路１６へ出力する。なお出力回路１６はこの検査
装置の外部装置に対するインタフェース回路であり、入
力された信号に応じた信号をこの装置の外部へ出力す
る。
良検出２値化回路２４からの良否信号２４ａ及び重欠陥
検出２値化回路２５からの重欠陥検出信号ＨＤＦを入力
とし、これを一時記憶し、すべての前記ウィンドウ領域
の走査が終了した後、１度でも重欠陥検出信号ＨＤＦが
入力されたなら、重欠陥検出信号ＨＤＦを１６の出力回
路に出力し、重欠陥検出信号ＨＤＦが入力されず、入力
した良否信号２４ａが不良であれば、通常の不良信号を
出力回路１６へ出力し、重欠陥検出信号ＨＤＦが入力さ
れず、入力した良否信号２４ａが良であれば、良信号を
出力回路１６へ出力する。なお出力回路１６はこの検査
装置の外部装置に対するインタフェース回路であり、入
力された信号に応じた信号をこの装置の外部へ出力す
る。
【００２６】図２は請求項１に関わる発明の第１の実施
例としての重欠陥検出２値化回路２５の詳細構成を示す
ブロック図である。同図において３１は黒重欠陥画素検
出用の２値化しきい値設定ポート、３２は入力信号とし
ての検査領域濃淡画像信号２３ａを固定２値化するため
のコンパレータであり、３３は白重欠陥画素検出用の２
値化しきい値設定ポート、３４は入力信号２３ａを固定
２値化するためのコンパレータである。画像走査中のコ
ンパレータ３２，３４の出力は３５のＯＲ回路で合成さ
れたのち、３６のカウンタで重欠陥画素の和としての面
積値が計数され、１ウィンドウ領域分の走査が終了する
と、３７の重欠陥面積しきい値設定ポートにウィンドウ
領域別に設定された重欠陥面積しきい値と、カウンタ３
６の出力であるところの面積値とが、３８のコンパレー
タで比較され、この比較の結果、前者の面積しきい値よ
り後者のカウンタ出力面積値が大きければ当該の円形容
器が重欠陥容器である旨（つまりは重欠陥発生）を示す
重欠陥検出信号ＨＤＦがこのコンパレータ３８から図１
の総合判定回路１５へ出力されるものである。
例としての重欠陥検出２値化回路２５の詳細構成を示す
ブロック図である。同図において３１は黒重欠陥画素検
出用の２値化しきい値設定ポート、３２は入力信号とし
ての検査領域濃淡画像信号２３ａを固定２値化するため
のコンパレータであり、３３は白重欠陥画素検出用の２
値化しきい値設定ポート、３４は入力信号２３ａを固定
２値化するためのコンパレータである。画像走査中のコ
ンパレータ３２，３４の出力は３５のＯＲ回路で合成さ
れたのち、３６のカウンタで重欠陥画素の和としての面
積値が計数され、１ウィンドウ領域分の走査が終了する
と、３７の重欠陥面積しきい値設定ポートにウィンドウ
領域別に設定された重欠陥面積しきい値と、カウンタ３
６の出力であるところの面積値とが、３８のコンパレー
タで比較され、この比較の結果、前者の面積しきい値よ
り後者のカウンタ出力面積値が大きければ当該の円形容
器が重欠陥容器である旨（つまりは重欠陥発生）を示す
重欠陥検出信号ＨＤＦがこのコンパレータ３８から図１
の総合判定回路１５へ出力されるものである。
【００２７】黒重欠陥検出用２値化しきい値設定ポート
３１、白重欠陥検出用２値化しきい値設定ポート３３、
重欠陥面積しきい値設定ポート３７に対するそれぞれの
固定２値化しきい値は、前記ウィンドウ領域ごとに、図
示されないＣＰＵによって画像走査前に設定が行われ
る。また前記固定２値化しきい値は、検査画像の明るさ
を図示されない画像照度計測手段によって検知し、適切
に補正されるものとする。
３１、白重欠陥検出用２値化しきい値設定ポート３３、
重欠陥面積しきい値設定ポート３７に対するそれぞれの
固定２値化しきい値は、前記ウィンドウ領域ごとに、図
示されないＣＰＵによって画像走査前に設定が行われ
る。また前記固定２値化しきい値は、検査画像の明るさ
を図示されない画像照度計測手段によって検知し、適切
に補正されるものとする。
【００２８】図３は請求項１に関わる発明の第２の実施
例としての重欠陥検出２値化回路２５の詳細構成を示す
ブロック図である。この図３は図２に対し白重欠陥検出
用２値化しきい値設定ポート３３及び濃淡画像信号２３
ａを固定２値化するためのコンパレータ３４及びＯＲ回
路３５を省略したものであり、反転回路３０を正転側と
したとき図３の回路は図２において白重欠陥検出用２値
化しきい値設定ポート３３に画像の最大濃度値を設定し
て、機能しないようにしたものと等価である。
例としての重欠陥検出２値化回路２５の詳細構成を示す
ブロック図である。この図３は図２に対し白重欠陥検出
用２値化しきい値設定ポート３３及び濃淡画像信号２３
ａを固定２値化するためのコンパレータ３４及びＯＲ回
路３５を省略したものであり、反転回路３０を正転側と
したとき図３の回路は図２において白重欠陥検出用２値
化しきい値設定ポート３３に画像の最大濃度値を設定し
て、機能しないようにしたものと等価である。
【００２９】また反転回路３０を正転側とし、１ウィン
ドウ領域を走査して黒重欠陥画素を計測したのち反転回
路３０を逆転側とし、同一のウィンドウ領域を再度走査
することによって、白重欠陥画素を計測することによ
り、図２と同様の効果を得ることができる。図４は請求
項１に関わる第３の実施例としての重欠陥検出２値化回
路２５の詳細構成を示し、この図４は黒重欠陥画素検出
と白重欠陥画素検出の２値化しきい値を夫々設定ポート
３１と３３とによって、また黒重欠陥画素と白重欠陥画
素との面積しきい値をそれぞれ設定ポート９１と９４と
によって別に設定でき、且つ同一の走査期間中に計測が
可能となるようにしたものであり、９０の黒欠陥カウン
タ、９１の黒重欠陥面積しきい値設定ポート、９２のコ
ンパレータにより、黒重欠陥画素を計数し、９３の白欠
陥カウンタ、９４の白重欠陥面積しきい値設定ポート、
９５のコンパレータにより、白重欠陥画素を計数した
後、最終的にそれぞれの検出信号の論理和をＯＲ回路９
６で求めて、図１の総合判定回路１５へ出力するように
したものである。
ドウ領域を走査して黒重欠陥画素を計測したのち反転回
路３０を逆転側とし、同一のウィンドウ領域を再度走査
することによって、白重欠陥画素を計測することによ
り、図２と同様の効果を得ることができる。図４は請求
項１に関わる第３の実施例としての重欠陥検出２値化回
路２５の詳細構成を示し、この図４は黒重欠陥画素検出
と白重欠陥画素検出の２値化しきい値を夫々設定ポート
３１と３３とによって、また黒重欠陥画素と白重欠陥画
素との面積しきい値をそれぞれ設定ポート９１と９４と
によって別に設定でき、且つ同一の走査期間中に計測が
可能となるようにしたものであり、９０の黒欠陥カウン
タ、９１の黒重欠陥面積しきい値設定ポート、９２のコ
ンパレータにより、黒重欠陥画素を計数し、９３の白欠
陥カウンタ、９４の白重欠陥面積しきい値設定ポート、
９５のコンパレータにより、白重欠陥画素を計数した
後、最終的にそれぞれの検出信号の論理和をＯＲ回路９
６で求めて、図１の総合判定回路１５へ出力するように
したものである。
【００３０】図５は請求項２に関わる発明の一実施例と
しての図１の重欠陥検出２値化回路２５の構成を示す。
図５において４１は入力信号（検査領域濃淡画像信号）
２３ａを一時記憶するためのＦＩＦＯメモリであり、こ
のＦＩＦＯ４１により所定画素数だけ遅延した信号（即
ち背景画素信号）が４２の減算器へ入力され、一方、こ
の減算器４２に対しては、入力信号２３ａ（即ち着目画
素信号）が直接入力され、減算器４２において背景画素
濃度値より着目画素濃度値が減算され、この減算値が絶
対値変換回路４３へ出力され、この回路４３において減
算値のサインビットをチェックし、もし負数であれば正
数に変換を行い、４５のコンパレータにおいて、４３の
出力（即ち差分信号）と、４４の重欠陥差分しきい値設
定ポートに設定された所定の差分しきい値が比較され
て、差分２値化信号に変換され、この２値化信号が４５
Ａのカウンタで計数されて面積値となり、１ウィンドウ
領域の走査が終了すると、このカウンタ４５Ａの出力と
４６の重欠陥面積しきい値設定ポートに設定された、重
欠陥面積しきい値とがコンパレータ４７において比較さ
れ、この比較の結果、カウンタ出力面積値が設定面積し
きい値より大きければ、当該容器が重欠陥容器である旨
を示す重欠陥検出信号ＨＤＦが、図１の総合判定回路１
５へ出力されるものである。
しての図１の重欠陥検出２値化回路２５の構成を示す。
図５において４１は入力信号（検査領域濃淡画像信号）
２３ａを一時記憶するためのＦＩＦＯメモリであり、こ
のＦＩＦＯ４１により所定画素数だけ遅延した信号（即
ち背景画素信号）が４２の減算器へ入力され、一方、こ
の減算器４２に対しては、入力信号２３ａ（即ち着目画
素信号）が直接入力され、減算器４２において背景画素
濃度値より着目画素濃度値が減算され、この減算値が絶
対値変換回路４３へ出力され、この回路４３において減
算値のサインビットをチェックし、もし負数であれば正
数に変換を行い、４５のコンパレータにおいて、４３の
出力（即ち差分信号）と、４４の重欠陥差分しきい値設
定ポートに設定された所定の差分しきい値が比較され
て、差分２値化信号に変換され、この２値化信号が４５
Ａのカウンタで計数されて面積値となり、１ウィンドウ
領域の走査が終了すると、このカウンタ４５Ａの出力と
４６の重欠陥面積しきい値設定ポートに設定された、重
欠陥面積しきい値とがコンパレータ４７において比較さ
れ、この比較の結果、カウンタ出力面積値が設定面積し
きい値より大きければ、当該容器が重欠陥容器である旨
を示す重欠陥検出信号ＨＤＦが、図１の総合判定回路１
５へ出力されるものである。
【００３１】重欠陥差分しきい値設定ポート４４及び重
欠陥面積しきい値設定ポート４６に対するそれぞれのし
きい値は、前記の各ウィンドウ領域ごとに、図示されな
いＣＰＵによって画像走査前に設定が行われる。なお図
５の変形実施例として図５の絶対値変換回路４３を削除
して差分画像信号が正負の値をとるようにして、重欠陥
差分しきい値設定ポート４４に代えて、重欠陥の差分の
正値、負値それぞれに個別の所定の差分２値化しきい値
を設定し、このそれぞれの２値化しきい値をそれぞれの
コンパレータにおいて２値化した２値画像信号の論理和
を、図５のカウンタ４５Ａに入力して面積値を求めるよ
うにしてもよい。
欠陥面積しきい値設定ポート４６に対するそれぞれのし
きい値は、前記の各ウィンドウ領域ごとに、図示されな
いＣＰＵによって画像走査前に設定が行われる。なお図
５の変形実施例として図５の絶対値変換回路４３を削除
して差分画像信号が正負の値をとるようにして、重欠陥
差分しきい値設定ポート４４に代えて、重欠陥の差分の
正値、負値それぞれに個別の所定の差分２値化しきい値
を設定し、このそれぞれの２値化しきい値をそれぞれの
コンパレータにおいて２値化した２値画像信号の論理和
を、図５のカウンタ４５Ａに入力して面積値を求めるよ
うにしてもよい。
【００３２】図６は請求項３に関わる発明の一実施例と
しての図１に対応するハードウェアのブロック図であ
る。図６では図１の通常不良検出２値化回路２４と重欠
陥検出２値化回路２５とを一つの欠陥検出２値化回路２
６にまとめたものである。図７はこの２値化回路２６の
一実施例としての構成を示す。この図７は設定ポート３
１により重欠陥画素と通常不良画素との２値化しきい値
が同一で、計測された面積値のしきい値のみが異なる構
成としたものであって、８１に通常不良検出用の面積し
きい値が設定され、８２のコンパレータで比較が行わ
れ、このコンパレータ８２から前記良否信号２４ａが出
力される。
しての図１に対応するハードウェアのブロック図であ
る。図６では図１の通常不良検出２値化回路２４と重欠
陥検出２値化回路２５とを一つの欠陥検出２値化回路２
６にまとめたものである。図７はこの２値化回路２６の
一実施例としての構成を示す。この図７は設定ポート３
１により重欠陥画素と通常不良画素との２値化しきい値
が同一で、計測された面積値のしきい値のみが異なる構
成としたものであって、８１に通常不良検出用の面積し
きい値が設定され、８２のコンパレータで比較が行わ
れ、このコンパレータ８２から前記良否信号２４ａが出
力される。
【００３３】なお前記重欠陥検出信号ＨＤＦの出力と同
時に容器製造ラインを停止することによって重欠陥容器
の発生数を最小限に留めることができる。またこのとき
図外の検査状況モニタ用のＣＲＴ画面に重欠陥検出信号
ＨＤＦの発生したウィンドウ領域の名称を表示すること
によって不良発生原因の推定を容易にすることができ
る。
時に容器製造ラインを停止することによって重欠陥容器
の発生数を最小限に留めることができる。またこのとき
図外の検査状況モニタ用のＣＲＴ画面に重欠陥検出信号
ＨＤＦの発生したウィンドウ領域の名称を表示すること
によって不良発生原因の推定を容易にすることができ
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば個別の検査対象円形容器
について、容器内面の画像を走査してなる濃淡画像信号
を、着目画素の濃度をウィンドウ領域別に予め設定され
た固定２値化しきい値と比較する固定２値化法、または
（および）着目画素とその背景画素との濃度差をウィン
ドウ領域別に予め設定された所定の差分２値化しきい値
と比較する差分２値化法により２値化して通常不良画素
を検出し、この通常不良画素のウィンドウ領域ごとの総
数（面積値）をウィンドウ領域別に設定された面積しき
い値と夫々比較して当該容器の良否を判定する円形容器
内面検査装置において、さらに通常不良画素以上に黒い
および白い濃度を夫々持つ重欠陥画素を夫々検出するた
めの固定２値化しきい値、または（および）通常不良画
素以上に大きい背景画素との濃度差を持つ重欠陥画素を
検出するための差分２値化しきい値をウィンドウ領域ご
とに設定して通常不良画素検出の場合と同様に、かつ該
検出と平行して重欠陥画素を抽出し、この重欠陥画素の
ウィンドウ領域別の面積値が重欠陥容器と判定するため
の所定の面積しきい値を越えたとき当該の円形容器が重
欠陥容器である（換言すれば容器製造ラインに重欠陥が
発生した）旨の重欠陥検出のアラーム信号を出力する機
能を付加するようにしたので、重欠陥発生と同時に製造
ラインを停止させることができ、ライン停止までの重欠
陥容器の発生数、従って発生損失費用を最少限に喰止め
ることができる。
について、容器内面の画像を走査してなる濃淡画像信号
を、着目画素の濃度をウィンドウ領域別に予め設定され
た固定２値化しきい値と比較する固定２値化法、または
（および）着目画素とその背景画素との濃度差をウィン
ドウ領域別に予め設定された所定の差分２値化しきい値
と比較する差分２値化法により２値化して通常不良画素
を検出し、この通常不良画素のウィンドウ領域ごとの総
数（面積値）をウィンドウ領域別に設定された面積しき
い値と夫々比較して当該容器の良否を判定する円形容器
内面検査装置において、さらに通常不良画素以上に黒い
および白い濃度を夫々持つ重欠陥画素を夫々検出するた
めの固定２値化しきい値、または（および）通常不良画
素以上に大きい背景画素との濃度差を持つ重欠陥画素を
検出するための差分２値化しきい値をウィンドウ領域ご
とに設定して通常不良画素検出の場合と同様に、かつ該
検出と平行して重欠陥画素を抽出し、この重欠陥画素の
ウィンドウ領域別の面積値が重欠陥容器と判定するため
の所定の面積しきい値を越えたとき当該の円形容器が重
欠陥容器である（換言すれば容器製造ラインに重欠陥が
発生した）旨の重欠陥検出のアラーム信号を出力する機
能を付加するようにしたので、重欠陥発生と同時に製造
ラインを停止させることができ、ライン停止までの重欠
陥容器の発生数、従って発生損失費用を最少限に喰止め
ることができる。
【図１】請求項１および２に関わる発明の一実施例とし
てのハードウェアのブロック図
てのハードウェアのブロック図
【図２】請求項１に関わる発明の第１の実施例としての
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
【図３】請求項１に関わる発明の第２の実施例としての
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
【図４】請求項１に関わる発明の第３の実施例としての
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
図１の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック
図
【図５】請求項２に関わる発明の一実施例としての図１
の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック図
の重欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブロック図
【図６】請求項３に関わる発明の一実施例としての図１
に対応するハードウェアのブロック図
に対応するハードウェアのブロック図
【図７】図６の欠陥検出２値化回路の詳細構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図８】円形容器の観測方法の説明図
【図９】円形容器内面の照度変化分布の説明図
【図１０】円形容器の重欠陥の例を示す図
ＰＯ 多値濃淡画像信号 １ フレームメモリ ２ ウィンドウメモリ ３ 画像アドレス発生回路 ４ ウィンドウアドレス発生回路 ５Ｅ ウィンドウゲート回路 ６−１，６−２ 画像エッジ検出回路 ９ Ｘ投影回路 １０ Ｙ投影回路 １１ 高輝度部判定回路 １３ 位置ズレ量決定回路 １４ 処理領域決定回路 １５ 総合判定回路 １６ 出力回路 ２１ 領域検出回路 ２２ ラインメモリ ２３ ＡＮＤ回路 ２３ａ 検査領域濃淡画像信号 ２４ 通常不良検出２値化回路 ２４ａ 良否信号 ２５ 重欠陥検出２値化回路 ＨＤＦ 重欠陥検出信号 ２６ 欠陥検出２値化回路 ３０ 反転回路 ３１ 黒重欠陥検出用２値化しきい値設定ポート ３２ コンパレータ ３３ 白重欠陥検出用２値化しきい値設定ポート ３４ コンパレータ ３５ ＯＲ回路 ３６ カウンタ ３７ 重欠陥面積しきい値設定ポート ３８ コンパレータ ４１ ＦＩＦＯメモリ ４２ 減算器 ４３ 絶対値回路 ４４ 重欠陥差分しきい値設定ポート ４５ コンパレータ ４５Ａ カウンタ ４６ 重欠陥面積しきい値設定ポート ４７ コンパレータ ８１ 通常不良面積しきい値設定ポート ８２ コンパレータ ９０ 黒欠陥カウンタ ９１ 黒重欠陥面積しきい値設定ポート ９２ コンパレータ ９３ 白欠陥カウンタ ９４ 白重欠陥面積しきい値設定ポート ９５ コンパレータ ９６ ＯＲ回路 １０１ リング照明器 １０２ 容器 １０３ 口部高輝度部 １０４ 底部高輝度部 Ｗ１〜Ｗ５ ウィンドウ １１０ ヘコミ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/88 G01N 21/90 G01B 11/30 G06T 7/00
Claims (6)
- 【請求項１】軸対称の円形容器と同軸のリング型照明手
段を介しこの円形容器の内面側を照明したうえ、ＴＶカ
メラを介しこの軸方向からこの円形容器の照明面を撮像
し、この撮像された同心円状の画像を解析して欠陥容器
を検出する円形容器内面検査装置であって、 前記撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信号のＡ
／Ｄ変換信号としての多値濃淡画像信号を前記撮像画面
に対応する画面上のデータとしてフレームメモリに記憶
し、 前記円形容器内面の画像領域を欠陥画素検出のための複
数のウィンドウ領域に分割し、 このウィンドウ領域ごとに黒欠陥画素検出用の第１の固
定２値化しきい値（以下第１黒レベルという）と白欠陥
画素検出用の第１の固定２値化しきい値（以下第１白レ
ベルという）とを設定し、 前記フレームメモリの走査によって読出された多値濃淡
画像信号を夫々当該のウィンドウ領域に対して設定され
た前記第１黒レベルおよび第１白レベルで２値化して前
記ウィンドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠陥の画素数の和
を求め、この画数の和が当該のウィンドウ領域に対して
設定された欠陥容器検出用の第１の面積しきい値を越え
るか否かに応じて当該の円形容器が欠陥容器であるか否
かを判定する円形容器内面検査装置において、 前記ウィンドウ領域ごとに、少なくとも前記第１黒レベ
ル以上の黒さに相当する第２の固定２値化しきい値（以
下第２黒レベルという）と、少なくとも第２白レベル以
上の白さに相当する第２の固定２値化しきい値（以下第
２白レベルという）と、少なくとも前記第１黒レベルと
第２黒レベルとが等しく、かつ第１白レベルと第２白レ
ベルとが等しいときは前記第１の面積しきい値より大き
な値を持つ重欠陥容器検出用の第２の面積しきい値とを
設定し、この第２黒レベルおよび第２白レベルを２値化
レベルとする前記ウィンドウ領域ごとの黒欠陥及び白欠
陥の画素数の和が当該のウィンドウ領域に対して設定さ
れた第２の面積しきい値を越えたときは当該の円形容器
が重欠陥容器である旨を示す重欠陥検出信号を外部へ出
力することを特徴とする円形容器内面検査装置。 - 【請求項２】軸対称の円形容器と同軸のリング型照明手
段を介しこの円形容器の内面側を照明したうえ、ＴＶカ
メラを介しこの軸方向からこの円形容器の照明面を撮像
し、この撮像された同心円状の画像を解析して欠陥容器
を検出する円形容器内面検査装置であって、 前記撮像の画面走査によって得られる濃淡画像信号のＡ
／Ｄ変換信号としての多値濃淡画像信号を前記撮像画面
に対応する画面上のデータとしてフレームメモリに記憶
し、 前記円形容器内面の画像領域を欠陥画素検出のための複
数のウィンドウ領域に分割し、 このウィンドウ領域ごとに欠陥画素検出用の所定の第１
の差分２値化しきい値（以下第１差分レベルという）を
設定し、 前記フレームメモリの走査によって読出された多値濃淡
画像信号についての同一の画面走査線上における着目画
素の値を、この着目画素の前または後に当該のウィンド
ウ領域に対して設定された所定画素数だけ離れた背景画
素の値から減じてなる差の絶対値を、当該のウィンドウ
領域に対して設定された前記第１差分レベルで２値化し
て前記ウィンドウ領域ごとの欠陥画素数を求め、この欠
陥画素数が当該のウィンドウ領域に対して設定された欠
陥容器検出用の第１の面積しきい値を越えるか否かに応
じて当該の円形容器が欠陥容器であるか否かを判定する
円形容器内面検査装置において、 前記ウィンドウ領域ごとに、少なくとも前記第１差分レ
ベル以上の濃度差に相当する所定の第２の差分２値化し
きい値（以下第２差分レベルという）と、少なくとも前
記第１差分レベルと第２差分レベルとが等しいときは前
記第１の面積しきい値より大きな値を持つ重欠陥容器検
出用の第２の面積しきい値とを設定し、この第２差分レ
ベルを２値化レベルとする前記ウィンドウ領域ごとの欠
陥画素数が当該のウィンドウ領域に対して設定された第
２の面積しきい値を越えたときは当該の円形容器が重欠
陥容器である旨を示す重欠陥検出信号を外部へ出力する
ことを特徴とする円形容器内面検査装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の円形容器内面検査装置に
おいて、前記第１黒レベルと第２黒レベル、もしくは第
１白レベルと第２白レベル、または第１の面積しきい値
と第２の面積しきい値を夫々同一とすることにより、ハ
ードウェア量を削減したことを特徴とする円形容器内面
検査装置。 - 【請求項４】請求項２に記載の円形容器内面検査装置に
おいて、前記第１差分レベルと第２差分レベル、または
第１の面積しきい値と第２の面積しきい値を夫々同一と
することにより、ハードウェア量を削減したことを特徴
とする円形容器内面検査装置。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
の円形容器内面検査装置において、前記重欠陥検出信号
によって自動的に円形容器の製造ラインを停止すること
を特徴とする円形容器内面検査装置。 - 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
の円形容器内面検査装置において、前記重欠陥検出信号
の出力時には、本装置の検査状況を監視する画面におい
て、当該の重欠陥検出信号に関わる前記ウィンドウ領域
の名を表示することを特徴とする円形容器内面検査装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5023090A JP3044961B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 円形容器内面検査装置 |
| EP9494102232A EP0610956A3 (en) | 1993-02-12 | 1994-02-14 | Test device for the inner surface of a container. |
| US08/195,940 US5453612A (en) | 1992-07-15 | 1994-02-14 | Container inner surface tester employing a television camera and digitized image to scan for defects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5023090A JP3044961B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 円形容器内面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235702A JPH06235702A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3044961B2 true JP3044961B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=12100735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5023090A Expired - Fee Related JP3044961B2 (ja) | 1992-07-15 | 1993-02-12 | 円形容器内面検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0610956A3 (ja) |
| JP (1) | JP3044961B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| AU2002232054A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | Panayiotis Spyros Spyropoulos | Compound hydrogel wound dressing |
| JP4810659B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-11-09 | 国立大学法人宇都宮大学 | 外観検査装置、外観検査方法、外観検査プログラム及びそれを記録した情報記録媒体 |
| US9569714B2 (en) * | 2011-04-26 | 2017-02-14 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | System and method for automated RFID quality control |
| US10502691B1 (en) | 2019-03-29 | 2019-12-10 | Caastle, Inc. | Systems and methods for inspection and defect detection |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4454541A (en) * | 1982-06-14 | 1984-06-12 | Rca Corporation | Charge coupled device based blemish detection system and method |
| JPS60159637A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-21 | Kirin Brewery Co Ltd | 欠陥検出方法および装置 |
| US4655349A (en) * | 1984-12-27 | 1987-04-07 | Brockway, Inc. | System for automatically inspecting transparent containers for sidewall and dimensional defects |
| JPH0641924B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1994-06-01 | 株式会社キリンテクノシステム | 壜胴部の欠陥検出装置 |
| US4974261A (en) * | 1988-11-15 | 1990-11-27 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical surface inspection method |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5023090A patent/JP3044961B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-14 EP EP9494102232A patent/EP0610956A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0610956A2 (en) | 1994-08-17 |
| JPH06235702A (ja) | 1994-08-23 |
| EP0610956A3 (en) | 1994-11-02 |
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