JPH0829358A - 画像処理による製品検査方法 - Google Patents

画像処理による製品検査方法

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JPH0829358A
JPH0829358A JP16656394A JP16656394A JPH0829358A JP H0829358 A JPH0829358 A JP H0829358A JP 16656394 A JP16656394 A JP 16656394A JP 16656394 A JP16656394 A JP 16656394A JP H0829358 A JPH0829358 A JP H0829358A
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JP
Japan
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product
inspection
inspection product
image
time
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP16656394A
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English (en)
Inventor
Mikio Ikuta
幹雄 生田
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1台の単眼カメラにより検査製品を撮影して
得た画像を処理して、検査製品の三次元形状を検出して
三次元欠陥を検出する。 【構成】 ベルトコンベア2により搬送している検査製
品1を1台の単眼カメラ3により撮影する。画像処理部
6では、時刻(t) での画像と時刻(t+1) での画像を処理
することにより、検査製品1の三次元形状を求める。そ
して検査製品1の三次元形状と良品の三次元形状を比較
することにより、検査製品の三次元欠陥を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理による製品検査
方法に関し、一台の単眼カメラにより得た画像を処理し
て製品検査を行う方法において、三次元の欠陥を検出で
きるように工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】ラインに載って流れてくる製品の検査を
行うために、画像処理装置が利用されている。この画像
処理装置では、カメラにより製品を撮影し、撮影して得
た画像信号をA/Dコンバータにより量子化し、量子化
した画像情報(デジタル画像情報)をメモリに記憶す
る。そしてコンピュータは、メモリに記憶されているデ
ジタル画像情報を読み出し、信号処理(後述)をして製
品の欠陥検出をする。
【0003】製品の欠陥検出のためコンピュータで行う
信号処理手順は次のようにして行う。なお、ここでは画
像信号は一台の単眼カメラで撮影して得た画像信号であ
る。
【0004】 まず検査製品を撮影し・デジタル化し
・メモリしたデジタル画像情報から、製品の輪郭(エッ
ジ)を求める。輪郭は、デジタル画像情報に対して、差
分フィルタ処理と閾値処理をすることによって得られ
る。また画像の輪郭を追跡していくことにより、製品に
対応する閉領域が得られる。 予め、正常な製品を撮影し画像処理して得た輪郭
(これを「基準輪郭」と称す)をメモリしておく。この
基準輪郭と、検査製品の輪郭(これを「検査輪郭」と称
す)とのマッチング(比較検査)をとる。 マッチングの結果、基準輪郭と検査輪郭との差が無
ければ合検品と判定し、差があるときには欠陥品と判定
する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで一台の単眼カ
メラで撮影した画像信号を画像処理をすることにより製
品欠陥を検出する従来技術では、基準輪郭と検査輪郭と
のマッチングをとるだけで欠陥検出をしているため、製
品の「へこみ」や「出っぱり」等の三次元の欠陥を検出
することができなかった。
【0006】本発明は、上記従来技術に鑑み、一台の単
眼カメラで撮影して得た画像信号を画像処理して製品検
査を行う方法において、三次元の欠陥を検出することの
できる画像処理による製品検査方法を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、一方向に移動している検査製品を、一台の
単眼のカメラで撮影し、撮影して前記カメラの投影面上
に形成された画像を処理することにより検査製品の良否
を判定する画像処理による製品検査方法であって、時刻
(t) における検査製品の投影面上の検査製品画像と、時
刻(t+1) における検査製品の投影面上の検査製品画像と
から求めた動きベクトルと、時刻(t) における検査製品
の三次元座標と、検査製品画像の投影面上での二次元座
標との関係式と、時刻(t) における検査製品の三次元座
標と、時刻(t+1) における検査製品の三次元座標との関
係式と、時刻(t+1) における検査製品の三次元座標と、
検査製品画像の投影面上での二次元座標との関係式とか
ら、検査製品の三次元座標を求め、この求めた三次元座
標の値と、あらかじめ設定した三次元座標値とを比較す
ることにより検査製品の良否を判定することを特徴とす
る。
【0008】また上記課題を解決する本発明の構成は、
水平面内にx,yを鉛直方向にz軸を規定した三次元座
標内で、x軸方向に速度vで移動している検査製品を、
前記x,y軸に合わせて水平面内にX,Y軸を規定し、
光軸をz軸に投影面をX,Y軸に合わせた一台の単眼カ
メラで撮影し、撮影した画像を処理することにより検査
製品の良否を判定する画像処理による製品検査装置であ
って、時刻(t) における検査製品の投影面上の検査製品
画像と、時刻(t+1) における検査製品の投影面上の検査
製品画像とから求めた動きベクトルVm と、時刻(t) に
おける検査製品の三次元座標と、検査製品画像の投影面
上での二次元座標との関係式(1)と、時刻(t) におけ
る検査製品の三次元座標と、時刻(t+1) における検査製
品の三次元座標との関係式(3)(4)(5)と、時刻
(t+1) における検査製品の三次元座標と、検査製品画像
の投影面上での二次元座標との関係式(8)(9)とか
ら、関係式(10)(11)(12)で示す検査製品の
三次元座標xi (t) ,yi (t) ,zi (t) を求め、この
求めた三次元座標の値と、あらかじめ設定した三次元座
標値とを比較することにより検査製品の良否を判定する
ことを特徴とする。
【数2】
【0009】
【作用】本発明では1台の単眼カメラで撮影して得た、
時刻(t) の検査製品画像と時刻(t+1) の検査製品画像を
画像処理することにより、検査製品の三次元形状を検出
でき、検査製品の三次元形状と良品の三次元形状を比較
することにより、検査製品の三次元欠陥の検出ができ
る。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
【0011】図1は本発明の実施例のシステム構成を示
す。同図に示すように検査製品1はベルトコンベア2に
載せられて、矢印A方向に搬送される。単眼の一台のカ
メラ3は、一定速度vで動くベルトコンベア2の上方に
配置されており、検査製品1を上方から撮影して画像信
号Eを出力する。画像信号Eは、A/Dコンバータ4に
より量子化されてデジタル画像信号eとなり、このデジ
タル画像信号eはメモリ5に記憶される。画像信号処理
部6は、記憶されたデジタル画像信号eを読み出し、次
に述べる信号処理をして、検査製品1の欠陥(二次元欠
陥のみならず三次元欠陥も含む)を検出する。そして処
理画像はモニタ7に映し出される。
【0012】なお三次元の座標軸x,y,zは、図1中
に示す方向にとった。つまり検査製品1の搬送方向Aと
x方向とを同じにし、水平面内でx方向と直交する方向
をy方向とし、カメラ3の光軸方向(鉛直方向)をz方
向とした。
【0013】次に画像信号処理部6による信号処理手順
を、図2〜図3を参照して説明する。図2及び図3は処
理画像を示し、両図の中で示す投影面(Image Plan
e)S I とは図4に示すように、カメラの焦点Fから焦
点距離fだけ離れた位置にあり、xy面に対し平行な面
である。なお、三次元の座標軸は小文字のx,y,zで
示し、投影面SI 上の座標軸を大文字のX,Yで示す。
【0014】図2及び図3において、1(t) は時刻tに
おける検査製品、1(t+1) は時刻(t+1) における検査製
品、Fはカメラ3の焦点、fは焦点距離を、それぞれ示
す。
【0015】画像信号処理部6では、まず、時刻tにお
ける画像と、時刻t+1における画像から動きベクトル
m を求める。つまり図2に示すように、時刻tにおい
て検査製品1(t) の任意の点qが投影面SI 上に投影さ
れた点をQ(t) 、時刻t+1において検査製品1(t+1)
の任意の点qが投影面SI 上に投影された点をQ(t+1)
とすると、点Q(t) を始点とし点Q(t+1) を終点とする
ベクトルが動きベクトルVm となる。この動きベクトル
m は、時刻tでの画像と、時刻t+1での画像との間
で、対応する多数の各点について求める。
【0016】次に時刻tと時刻t+1の画像に対し、差
分フィルタ処理と閾値処理をすることにより、検査製品
1(t) , 1(t+1) に対応する輪郭を得る。そして検査製
品画像を示す輪郭で囲まれた閉領域からスタートする動
きベクトル(検査製品1の特徴点から得た動きベクト
ル)は残し、この閉領域の外側からスタートする動きベ
クトル(ベルトコンベア2の特徴点から得た動きベクト
ル)を消去する。
【0017】図3に示すように、検査製品1のx軸方
向、y軸方向、z軸方向の移動量をT x ,Ty ,Tz
し、カメラ3の焦点距離をfとし、時刻tにおける検査
製品1(t) 内の特徴点qi (t) の三次元座標を(x
i (t) ,yi (t) ,zi (t) )とし、点qi (t) の投影
面SI 上の点Qi (t) の座標を(Xi (t) ,Yi (t) )
とすると、点qi (t) と点Qi (t) との間には次式
(1)の関係が成立する。なお特徴点は多数あり、その
1つを代表してqi (t) で示している。
【0018】
【数3】
【0019】更に時刻t+1における検査製品1(t+1)
内の特徴点qi (t+1) の三次元座標をxi (t+1) ,yi
(t+1) ,zi (t+1) とすると、点qi (t) と点qi (t+
1) との間には次式(2)の関係が成立する。
【0020】
【数4】
【0021】ベルトコンベア1の移動速度はvであり、
また図1に示すようにx軸,y軸,z軸の方向を決めた
のでTx =v,Ty =0,Tz =0となる。したがって
次式(3)〜(5)が成立する。
【0022】
【数5】
【0023】上述した式(2)〜(5)から次式(6)
〜(9)で示す連立方程式が得られる。
【0024】
【数6】
【0025】上式(6)〜(9)で示す連立方程式を解
くことによって特徴点qi (t) の三次元座標xi (t) ,
i (t) ,zi (t) を、次式(10)〜(12)で示すよう
に得ることができる。
【0026】
【数7】
【0027】なお式(10)(11)(12)において
i (t+1) −Xi (t) は、前述した動きベクトルVm
ある。
【0028】このようにして検査製品1の各特徴点qi
の三次元座標を計算してこれを検査三次元座標とする。
【0029】一方、欠陥のない正常な検査製品に対して
も、上述した処理をして各特徴点の三次元座標を予め求
めておく。この三次元座標を基準三次元座標として記憶
しておく。
【0030】そして基準三次元座標と検査三次元座標と
を比較し、両者の差がなければ良品であると判定し、両
者に差があるときには欠陥があると判定する。
【0031】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、一台の単眼カメラにより得た異なる
時刻の画像を処理して、検査製品の各点の三次元座標を
求めることができるので、検査製品の各点の三次元座標
と、正常な製品の各点の三次元座標を比較することによ
り、検査製品の三次元欠陥も検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すシステム構成図。
【図2】本発明の画像処理状態を示す説明図。
【図3】本発明の画像処理状態を示す説明図。
【図4】実施例の配置状態を示す構成図。
【符号の説明】
1 検査製品 2 ベルトコンベア 3 カメラ 4 A/Dコンバータ 5 メモリ 6 画像信号処理部 7 モニタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方向に移動している検査製品を、一台
    の単眼のカメラで撮影し、撮影して前記カメラの投影面
    上に形成された画像を処理することにより検査製品の良
    否を判定する画像処理による製品検査方法であって、 時刻(t) における検査製品の投影面上の検査製品画像
    と、時刻(t+1) における検査製品の投影面上の検査製品
    画像とから求めた動きベクトルと、 時刻(t) における検査製品の三次元座標と、検査製品画
    像の投影面上での二次元座標との関係式と、 時刻(t) における検査製品の三次元座標と、時刻(t+1)
    における検査製品の三次元座標との関係式と、 時刻(t+1) における検査製品の三次元座標と、検査製品
    画像の投影面上での二次元座標との関係式とから、検査
    製品の三次元座標を求め、この求めた三次元座標の値
    と、あらかじめ設定した三次元座標値とを比較すること
    により検査製品の良否を判定することを特徴とする画像
    処理による製品検査方法。
  2. 【請求項2】 水平面内にx,yを鉛直方向にz軸を規
    定した三次元座標内で、x軸方向に速度vで移動してい
    る検査製品を、 前記x,y軸に合わせて水平面内にX,Y軸を規定し、
    光軸をz軸に投影面をX,Y軸に合わせた一台の単眼カ
    メラで撮影し、 撮影した画像を処理することにより検査製品の良否を判
    定する画像処理による製品検査装置であって、 時刻(t) における検査製品の投影面上の検査製品画像
    と、時刻(t+1) における検査製品の投影面上の検査製品
    画像とから求めた動きベクトルVm と、 時刻(t) における検査製品の三次元座標と、検査製品画
    像の投影面上での二次元座標との関係式(1)と、 時刻(t) における検査製品の三次元座標と、時刻(t+1)
    における検査製品の三次元座標との関係式(3)(4)
    (5)と、 時刻(t+1) における検査製品の三次元座標と、検査製品
    画像の投影面上での二次元座標との関係式(8)(9)
    とから、関係式(10)(11)(12)で示す検査製
    品の三次元座標xi (t) ,yi (t) ,zi (t) を求め、
    この求めた三次元座標の値と、あらかじめ設定した三次
    元座標値とを比較することにより検査製品の良否を判定
    することを特徴とする画像処理による製品検査方法。 【数1】
JP16656394A 1994-07-19 1994-07-19 画像処理による製品検査方法 Withdrawn JPH0829358A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021107B2 (en) 2002-12-17 2006-04-04 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Bending processor of pipe
US7104100B2 (en) 2003-12-15 2006-09-12 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Bending device for tube
US9934251B2 (en) 2008-08-08 2018-04-03 Nikon Corporation Search supporting system, search supporting method and search supporting program
CN112014404A (zh) * 2020-08-27 2020-12-01 Oppo(重庆)智能科技有限公司 组件检测方法、装置、***、电子设备及存储介质

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021107B2 (en) 2002-12-17 2006-04-04 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Bending processor of pipe
US7104100B2 (en) 2003-12-15 2006-09-12 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Bending device for tube
US9934251B2 (en) 2008-08-08 2018-04-03 Nikon Corporation Search supporting system, search supporting method and search supporting program
US10846323B2 (en) 2008-08-08 2020-11-24 Nikon Corporation Search supporting system, search supporting method and search supporting program
US11615135B2 (en) 2008-08-08 2023-03-28 Nikon Corporation Search supporting system, search supporting method and search supporting program
CN112014404A (zh) * 2020-08-27 2020-12-01 Oppo(重庆)智能科技有限公司 组件检测方法、装置、***、电子设备及存储介质

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Effective date: 20011002