JP3234027B2 - プリント基板などのマーク位置認識方法 - Google Patents
プリント基板などのマーク位置認識方法Info
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- JP3234027B2 JP3234027B2 JP04327593A JP4327593A JP3234027B2 JP 3234027 B2 JP3234027 B2 JP 3234027B2 JP 04327593 A JP04327593 A JP 04327593A JP 4327593 A JP4327593 A JP 4327593A JP 3234027 B2 JP3234027 B2 JP 3234027B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- point
- edge
- printed circuit
- screen
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板などのマ
ークの基準点を画像処理技術によって認識する方法に関
する。
ークの基準点を画像処理技術によって認識する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えばプリント基板には位置補正用のマ
ークが明示されており、部品の組み付け工程や検査工程
などで、このマークを手掛かりとして、プリント基板な
どが位置決め状態とされる。この位置決め過程で、画像
処理技術が利用されている。
ークが明示されており、部品の組み付け工程や検査工程
などで、このマークを手掛かりとして、プリント基板な
どが位置決め状態とされる。この位置決め過程で、画像
処理技術が利用されている。
【０００３】ところが、マークの図形が種々多様であ
り、マーク形成用の材質も異なっている。このため、画
像処理で、マークの２値化処理や重心検出処理を行おう
とすると、マークの金属面上の光の反射むらや未洗浄基
板でフラックスの付着などがあり、マークの周囲で乱反
射が起こるため、マークの抽出がうまくできない場合が
ある。
り、マーク形成用の材質も異なっている。このため、画
像処理で、マークの２値化処理や重心検出処理を行おう
とすると、マークの金属面上の光の反射むらや未洗浄基
板でフラックスの付着などがあり、マークの周囲で乱反
射が起こるため、マークの抽出がうまくできない場合が
ある。
【０００４】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、このよう
なプリント基板などのマークの位置を画像処理技術によ
って正確に検出できるようにすることである。
なプリント基板などのマークの位置を画像処理技術によ
って正確に検出できるようにすることである。
【０００５】
【発明の解決手段】上記目的のもとに、本発明は、プリ
ント基板のマークを撮像し、マークのエッジを画像処理
によって検出するとともに、エッジ上の多数の検出点に
対応するパラメータ画面上の仮想エッジ点を基準として
上記マークに対して点対称のマーク図形を想定し、これ
らのマーク図形を重ね合わせたときの累積度数の最大点
から原画上のマークの基準点を求めている。
ント基板のマークを撮像し、マークのエッジを画像処理
によって検出するとともに、エッジ上の多数の検出点に
対応するパラメータ画面上の仮想エッジ点を基準として
上記マークに対して点対称のマーク図形を想定し、これ
らのマーク図形を重ね合わせたときの累積度数の最大点
から原画上のマークの基準点を求めている。
【０００６】この認識方法によると、マークの図形の変
化や、輪郭の不連続、あるいはマーク面やその周辺の光
の乱反射などにかかわらず、マークの基準点が正確に認
識できる。
化や、輪郭の不連続、あるいはマーク面やその周辺の光
の乱反射などにかかわらず、マークの基準点が正確に認
識できる。
【０００７】
【実施例】図１、図２および図３は、本発明の認識方法
の原理を示している。図１で、画面上に任意の形状のマ
ークＭがあり、その内部の任意の点例えば重心位置に基
準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）が設定されているとき、マークＭ
の輪郭すなわちエッジＥ上の任意のエッジ点Ｐ（ｘ，
ｙ）は、パラメトリックな表現をすれば、パラメータ
ｔ、関数ｆ、ｇを用いて下記の式によって表される。
の原理を示している。図１で、画面上に任意の形状のマ
ークＭがあり、その内部の任意の点例えば重心位置に基
準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）が設定されているとき、マークＭ
の輪郭すなわちエッジＥ上の任意のエッジ点Ｐ（ｘ，
ｙ）は、パラメトリックな表現をすれば、パラメータ
ｔ、関数ｆ、ｇを用いて下記の式によって表される。
【０００８】
【数１】
【０００９】任意の形状のマークＭに対して内部に設定
した基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）を対称中心とする点対称図
形を描き、その図形をマークＭ’とする。
した基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）を対称中心とする点対称図
形を描き、その図形をマークＭ’とする。
【００１０】次に図２に示すように、マークＭのエッジ
Ｅの上のエッジ点Ｐを基準点としてマークＭ’を想定す
ると、エッジ点Ｐ’（ｘ’，ｙ’）は、次のような座標
の式によって表される。
Ｅの上のエッジ点Ｐを基準点としてマークＭ’を想定す
ると、エッジ点Ｐ’（ｘ’，ｙ’）は、次のような座標
の式によって表される。
【００１１】
【数２】
【００１２】ここで、ｔ＝ｔ’の時点で、エッジ点Ｐ’
（ｘ’、ｙ’）は基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）と一致する。
（ｘ’、ｙ’）は基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）と一致する。
【００１３】そして、図３は、処理画面のマークＭに対
応するパラメータ画面上の仮想マークＭ* に対して点対
称のマークＭ’を複数投票する状態を示している。この
投票のたびに、基準点Ｇに対応するパラメータ画面のセ
ルの度数がカウントアップされる。このようにして、適
当な数のエッジ点Ｐに対応するパラメータ画面上の仮想
エッジ点Ｐ* についてマークＭ’の投票後に、投票度数
の一番多いつまり最大点のセルを求めると、これが原画
面ではマークＭの基準点Ｇと対応している。この手法に
よると、処理画面上で、エッジＥが部分的に不連続で欠
けていても、基準点Ｇの検出が可能となり、２値化処理
の問題であったノイズに対して強力な対処手法となる。
応するパラメータ画面上の仮想マークＭ* に対して点対
称のマークＭ’を複数投票する状態を示している。この
投票のたびに、基準点Ｇに対応するパラメータ画面のセ
ルの度数がカウントアップされる。このようにして、適
当な数のエッジ点Ｐに対応するパラメータ画面上の仮想
エッジ点Ｐ* についてマークＭ’の投票後に、投票度数
の一番多いつまり最大点のセルを求めると、これが原画
面ではマークＭの基準点Ｇと対応している。この手法に
よると、処理画面上で、エッジＥが部分的に不連続で欠
けていても、基準点Ｇの検出が可能となり、２値化処理
の問題であったノイズに対して強力な対処手法となる。
【００１４】図４ないし図９は、具体的な例を示してい
る。まず、ティーチング過程で、図４に示すように、原
画から、位置補正用のマスターのマークＭを撮像し、微
分処理などの画像処理によって、微分の絶対値があるし
きい値より大きい点、すなわち処理画面上でのマークＭ
のエッジＥを検出する。エッジＥの点数はＮであるとす
る。次に、図５に示すように、処理画上のマークＭ内の
任意の位置例えば重心または重心に近い位置に基準点Ｇ
を設けると共に、エッジＥ上でエッジ点Ｐ1 、Ｐ2 、・
・Ｐn を定め、基準点Ｇに対するその相対座標を図５中
の計算式から求め、それぞれデータメモリに格納する。
なお、この基準点Ｇの設定は、オペレータによって画面
上で手動により設定することもでき、また画像処理で重
心位置を検出し、検出した重心位置に自動的に設定する
こともできる。
る。まず、ティーチング過程で、図４に示すように、原
画から、位置補正用のマスターのマークＭを撮像し、微
分処理などの画像処理によって、微分の絶対値があるし
きい値より大きい点、すなわち処理画面上でのマークＭ
のエッジＥを検出する。エッジＥの点数はＮであるとす
る。次に、図５に示すように、処理画上のマークＭ内の
任意の位置例えば重心または重心に近い位置に基準点Ｇ
を設けると共に、エッジＥ上でエッジ点Ｐ1 、Ｐ2 、・
・Ｐn を定め、基準点Ｇに対するその相対座標を図５中
の計算式から求め、それぞれデータメモリに格納する。
なお、この基準点Ｇの設定は、オペレータによって画面
上で手動により設定することもでき、また画像処理で重
心位置を検出し、検出した重心位置に自動的に設定する
こともできる。
【００１５】上記のようなティーチング工程の後に、実
際のマークＭの認識が行われる。図６に示すように、ま
ず、プリント基板などの認識対象のマークＭを撮像し、
微分処理などの画像処理によって、マークＭのエッジＥ
を検出し、当該エッジＥ上でｎ＝１〜ｍとして、エッジ
点Ｑｎ（ｘｎ，ｙｎ）を定めて、処理画面上で表示す
る。次に、処理画面の処理ウインドウと同じ大きさのパ
ラメータ画面を用意し、そこで仮想マークＭ* を想定
し、エッジ点Ｑｎに対応する仮想エッジ点Ｑ* ｎ（ｘ*
ｎ，ｙ* ｎ）を定義する。なお、パラメータ画面の全て
のセルには予め０が入力されているものとする。
際のマークＭの認識が行われる。図６に示すように、ま
ず、プリント基板などの認識対象のマークＭを撮像し、
微分処理などの画像処理によって、マークＭのエッジＥ
を検出し、当該エッジＥ上でｎ＝１〜ｍとして、エッジ
点Ｑｎ（ｘｎ，ｙｎ）を定めて、処理画面上で表示す
る。次に、処理画面の処理ウインドウと同じ大きさのパ
ラメータ画面を用意し、そこで仮想マークＭ* を想定
し、エッジ点Ｑｎに対応する仮想エッジ点Ｑ* ｎ（ｘ*
ｎ，ｙ* ｎ）を定義する。なお、パラメータ画面の全て
のセルには予め０が入力されているものとする。
【００１６】全ての仮想エッジ点Ｑ* ｎを基準として、
データメモリの値を用い、次の演算処理を行い、演算で
得られた座標（ｘ* ｎｋ，ｙ* ｎｋ）のセルの値を１だ
けカウントアップする。なお、小ループｋ＝１〜Ｎ、大
ループｎ＝１〜ｍとする。
データメモリの値を用い、次の演算処理を行い、演算で
得られた座標（ｘ* ｎｋ，ｙ* ｎｋ）のセルの値を１だ
けカウントアップする。なお、小ループｋ＝１〜Ｎ、大
ループｎ＝１〜ｍとする。
【００１７】
【数３】
【００１８】この処理を施すと、図７に示すように、パ
ラメータ画面の仮想エッジ点Ｑ* ｎに沿って点対称のマ
ーク図形Ｍ’が多数重ね合わせた状態で形成され、パラ
メータ画面上であるセルの度数が最大となるので、この
最大点を画像処理により検出する。次に、図８に示すよ
うに、パラメータ画面の最大点を原画の座標に対応さ
せ、マークＭの基準点Ｇの座標を定める。すなわち、パ
ラメータ画面の最大点に相当する座標を原画上で求めれ
ば、それが求めるマークＭの基準点Ｇである。このよう
にして、マークＭの基準点Ｇが画像処理によって求めら
れる。なお、図９は、他のマーク形状の一例として、円
および正三角形のマーク形状と度数の最大点すなわち基
準点Ｇとの対応関係を示している。
ラメータ画面の仮想エッジ点Ｑ* ｎに沿って点対称のマ
ーク図形Ｍ’が多数重ね合わせた状態で形成され、パラ
メータ画面上であるセルの度数が最大となるので、この
最大点を画像処理により検出する。次に、図８に示すよ
うに、パラメータ画面の最大点を原画の座標に対応さ
せ、マークＭの基準点Ｇの座標を定める。すなわち、パ
ラメータ画面の最大点に相当する座標を原画上で求めれ
ば、それが求めるマークＭの基準点Ｇである。このよう
にして、マークＭの基準点Ｇが画像処理によって求めら
れる。なお、図９は、他のマーク形状の一例として、円
および正三角形のマーク形状と度数の最大点すなわち基
準点Ｇとの対応関係を示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明では、マークの形状がどのような
ものであっても、また撮像画面上でマークの輪郭が欠け
て部分的に不連続な状態であっても、その基準点が確実
に検出できること、マークの金属面での光の反射むらや
マーク周囲のフラックスなどの部分での乱反射などの光
学的反射の影響がなく、画面上でマークの画質が低くて
も、精度よくマークの位置の抽出が可能となる。
ものであっても、また撮像画面上でマークの輪郭が欠け
て部分的に不連続な状態であっても、その基準点が確実
に検出できること、マークの金属面での光の反射むらや
マーク周囲のフラックスなどの部分での乱反射などの光
学的反射の影響がなく、画面上でマークの画質が低くて
も、精度よくマークの位置の抽出が可能となる。
【図１】画面上でマークの図形、その基準点およびエッ
ジ点の座標の説明図である。
ジ点の座標の説明図である。
【図２】任意の形状のマークＭに対して内部に設定した
基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）を対称中心とする点対称図形の
マークＭ’を用いて、画面上でマークのエッジ点を基準
としてマークと点対称の図形を描いた状態の説明図であ
る。
基準点Ｇ（ｘ0 ，ｙ0 ）を対称中心とする点対称図形の
マークＭ’を用いて、画面上でマークのエッジ点を基準
としてマークと点対称の図形を描いた状態の説明図であ
る。
【図３】マーク図形に対応するパラメータ画面上で複数
のマーク図形を描いた状態の説明図である。
のマーク図形を描いた状態の説明図である。
【図４】マークの原画と処理画面上でのマークのエッジ
との対応関係の説明図である。
との対応関係の説明図である。
【図５】処理画面上のエッジ点と相対座標との説明図で
ある。
ある。
【図６】処理画面上のエッジとパラメータ画面上の仮想
エッジ点との対応関係の説明図である。
エッジ点との対応関係の説明図である。
【図７】パラメータ画面上で点対称のマーク図形を複数
想定した状態の説明図である。
想定した状態の説明図である。
【図８】パラメータ画面の最大点と原画面の基準点との
対応関係の説明図である。
対応関係の説明図である。
【図９】円および正三角形形のマークと基準点との対応
関係の説明図である。
関係の説明図である。
Ｍ マーク Ｇ 基準点 Ｅ エッジ Ｅ* 仮想エッジ Ｐ、Ｐ’、Ｑｎ エッジ点 Ｐ* 、Ｑ* ｎ 仮想エッジ点 Ｍ’ マーク Ｍ* 仮想マーク
Claims (1)
- 【請求項１】 プリント基板などのマークを撮像し、そ
のマークのエッジを画像処理によって検出し、このエッ
ジ上の多数の検出点に対応するパラメータ画面上の仮想
エッジ点を基準として、上記マークに対し点対称のマー
クを想定し、これらのマークを重ね合わせたときの累積
度数の最大点から原画上のマークの基準点を求めること
を特徴とするプリント基板などのマーク位置認識方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04327593A JP3234027B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プリント基板などのマーク位置認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04327593A JP3234027B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プリント基板などのマーク位置認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235611A JPH06235611A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3234027B2 true JP3234027B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=12659275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04327593A Expired - Fee Related JP3234027B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プリント基板などのマーク位置認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234027B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4763910B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 移動物体接触判定方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP04327593A patent/JP3234027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235611A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |