Dispositivo de ajuste automático de nivel de binarización
Descripción general
 La región de inspección 11 se establece en la imagen multivaluada del objeto 10 y el nivel binario 15 para detectar defectos tales como contaminación y arañazos en la región de inspección se establece automáticamente a partir de la imagen de múltiples valores del artículo bueno. ] La distribución de densidad en la línea de exploración 20 de la imagen multivaluada del objeto no defectuoso se indica mediante 21, y el área de inspección en esta línea de exploración se indica mediante la señal 17 del área de inspección. Para determinar el nivel de binarización, el número de píxeles binarios (área binarizada) que aumenta el nivel de binarización con un paso grueso predeterminado hacia el nivel alto desde el nivel bajo y cae por debajo del nivel de binarización en la región de inspección es 0, se obtiene el nivel final (nivel límite de desbaste rugoso) 12, luego de este nivel 12 el nivel binario se incrementa con incrementos de la unidad más pequeña y el último nivel (nivel mínimo mínimo) donde el área binarizada es 0, 13 se obtiene. A partir de este nivel 13, se obtiene un nivel 15 inferior en un valor de tolerancia 14 teniendo en cuenta la fluctuación de los productos no defectuosos para obtener un nivel binario establecido. Si la señal de la porción de defecto 16 está presente en la distribución de concentración 21 como se indica por la línea de puntos, se detecta la señal binarizada de la porción defectuosa 18.
Campo técnico
La presente invención está, por ejemplo, el objeto de inspección siendo transportado por la cinta transportadora (trabajo, también referido como un objetivo) y la entrada de imagen por el dispositivo de captación de imágenes de dos dimensiones tal como una cámara de TV, y procesa la entrada de imagen, la deformación, como la suciedad A un aparato para establecer automáticamente un valor umbral de binarización de un nivel de escala de grises para detección de defectos en un aparato de inspección de imágenes para detectar defectos.
Antecedentes de la técnica
El aparato de inspección de imagen de este tipo, a pesar de una imagen tal como una cámara de televisión como dispositivo de formación de imágenes de dos dimensiones (también referido simplemente como cámara) para detectar un defecto a partir de los tonos de imagen multivalente obtenidos mediante la conversión A / D, el defecto para detectar corresponde a gris nivel que indica la imagen del defecto de valores múltiples, y binariza se proporciona un valor umbral, para extraer la parte defectuosa como una imagen binaria, la determinación de la presencia o ausencia de defectos mediante la medición de la imagen binaria Haciendo.
Luego, para determinar el valor umbral para binarizar la porción de defecto, es necesario hacer que el aparato de inspección de imagen capture una imagen de una muestra defectuosa del objeto con la cámara, cambie el nivel de binarización para esa imagen, Se establece manualmente en el nivel adecuado para que se pueda convertir en un valor.
Tarea de solución
Sin embargo, con el método convencional de establecer un valor de umbral de binarización para detectar una parte defectuosa como se describió anteriormente, es necesario cambiar el nivel de binarización mientras se mira la imagen y se encuentra un nivel apropiado, que es engorroso. Sumario de la invención Por lo tanto, un objeto de la presente invención es recoger automáticamente piezas de trabajo defectuosas con una cámara y establecer un área donde se desean detectar defectos, que corresponden automáticamente a niveles defectuosos de gris de buenos productos, Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato de configuración automática de nivel binario capaz de establecer un valor umbral de un nivel de binarización y eliminar operaciones complicadas.
Solución
Para resolver el problema mencionado anteriormente, se realiza la conversión A / D (a través de la unidad de conversión A / D 2) de una imagen tomada por un objeto a través de los medios de imagen bidimensionales (cámara de TV 1) (en la memoria de imagen 3). (11) ajustado de antemano (a través de la unidad de interfaz de entrada 8, la unidad de generación de área de inspección 4, y similares) en la imagen de valores múltiples que se almacena en la sección de configuración del nivel de binarización (En lo sucesivo denominado área binarizada) (en lo sucesivo denominado área binarizada) se binariza con el nivel de binarización (15) establecido a través de la unidad de conteo de píxeles binarios 6 (5) A través de la MPU 7) en un aparato de inspección de imágenes para contar defectos de un objeto objetivo e inspeccionar defectos tales como contaminación del aspecto del objeto, el aparato de ajuste automático de la reivindicación 1 es un aparato para ajustar automáticamente el nivel de binarización establecido. , Una imagen multivaluada de una región que se va a inspeccionar con un artículo no defectuoso como objeto se cambia de un nivel bajo a un mínimo La binarización se realiza en cada nivel binario de cada incremento que aumenta con un incremento predeterminado mayor que el incremento de la orden, el área de binarización se cuenta cada vez y la binarización final con esta área binarizada es 0 Level (el nivel de límite de grano aproximado 12), y luego binariza de manera similar la imagen multivaluada del área objetivo de inspección con el nivel de codificación binaria de cada incremento desde el nivel binario hasta la unidad mínima, Del mismo modo, se obtiene el último nivel de binarización (nivel mínimo de límite de recorte 13) donde el área binarizada es 0, y un nivel inferior en un valor permitido predeterminado (14) del nivel de binarización se establece como el nivel de binarización establecido .
Además, según el dispositivo de ajuste automático del elemento 2, 2 de varios valores de imagen de la región diana examen como un objetivo objeto buen nivel de binarización en incrementos cada uno cada vez mayores de un nivel bajo a un incremento predeterminado mayor que el incremento de la unidad mínima Y cada vez que se cuenta el área de binarización para obtener un nivel de binarización en el que el área binarizada no es 0 al principio, y luego se obtiene una imagen multivaluada del área objetivo de inspección de este nivel de binarización Binario en cada nivel de binarización que disminuye con incrementos de la unidad mínima, cada vez que se cuenta el área de binarización para obtener un nivel binario (nivel límite mínimo 13) donde el área binarizada primero se convierte en 0, Y establece un nivel inferior en un valor permitido predeterminado (14) desde este nivel de binarización hasta el nivel de binarización establecido.
Imagine el trabajo sin defectos con la cámara y configure el área para detectar los defectos. Mida el área binaria en el área de configuración cada vez que ajuste el nivel de binarización desde un nivel bajo con un paso aproximado fijo. Cambia el nivel bajo al nivel alto y encuentra el último nivel donde el área binarizada es 0. Luego, desde el nivel, el nivel se cambia en incrementos de la unidad mínima, y ​​se obtiene el último nivel donde el valor del área binarizada es 0. Este nivel es un nivel binario en el que solo la muestra no defectuosa se convierte en un área binarizada 0.
Cuando se binariza en este nivel, una imagen que tiene un punto donde el nivel de binarización es al menos un poco menor que el valor binario es 0 o más para la muestra no defectuosa, por lo que se puede determinar como un defecto. Sin embargo, existe la posibilidad de que no sea posible cubrir las variaciones en productos buenos reales en el nivel donde el área binarizada llega a ser 0 solo por los buenos productos obtenidos por la muestra, de modo que el nivel obtenido como se describe arriba se nivela por el valor permisible Se baja y se establece como el valor de configuración de nivel binario, lo que permite la discriminación de defectos al tiempo que permite alguna variación en los productos no defectuosos.
La figura 2 es un diagrama de circuito de bloques que muestra una configuración de un aparato de inspección de imágenes como una realización de la presente invención. En la figura, el número de referencia 7 designa un microprocesador (también abreviado como MPU) para controlar todo el aparato, 9 un bus interno, 8 una unidad de interfaz de entrada (ambas I / F) para un teclado (no mostrado) Abreviado).
Entonces la cámara 1 de TV como un dispositivo de formación de imágenes de dos dimensiones, 2 una señal de barrido (señal de vídeo) 1a de la salida de imagen de la cámara de TV 1 convierte A / D, la secuencia de datos multi-nivel que indica el nivel de gris de cada píxel Una memoria de imagen 3 para introducir una señal de imagen y almacenar una imagen de valores múltiples correspondiente a la imagen capturada, una memoria de dirección 4 para generar una dirección del área objetivo de examen en la memoria de imagen 3 Una unidad de ajuste de variable de nivel de binarización 5 para establecer un nivel binario variable para la señal de imagen emitida desde la memoria de imagen 3 por la unidad generadora de área 4, 6 una unidad de ajuste de variable de nivel binario 5 es una unidad de conteo de píxeles binarios que cuenta píxeles debajo de este nivel binario binario por el nivel binario.
1 (A) muestra una imagen multivaluada de un objeto no defectuoso (pieza de trabajo) 10 en una memoria de imagen 3, y la figura 1 (B) muestra un escaneo de la figura 1 (A) Se muestra la relación entre la distribución de densidad de la imagen en la línea 20 y el nivel de binarización. El funcionamiento de la figura 1 se describirá ahora con referencia a la fig. La señal de video 1a emitida escaneando la imagen del objeto no defectuoso 10 desde la cámara de TV 1 es convertida digitalmente por el convertidor A / D 2 según el nivel de escala de grises y convertida en una señal de niveles múltiples Y se almacena en la memoria de imagen 3 como una imagen. Para el conjunto de región de inspección 11 correspondiente al objeto 10, se genera una dirección en la memoria de imagen 3 correspondiente desde la parte de generación de región de inspección 4, se lee una imagen de la memoria de imagen 3 y mediante la parte de ajuste de variable de nivel de binarización 5 Mientras se cambia el nivel de binarización desde un nivel bajo con un paso grueso constante, el área binarizada como el número de píxeles binarios se mide mediante la unidad de conteo de píxeles binarios 6 en la misma área de inspección. El microprocesador 7 lee el valor de área binario cada vez y encuentra el nivel de binarización final que es el área binaria 0. Luego, desde el nivel de binarización, el nivel de binarización se cambia hacia el nivel alto con el incremento de la unidad mínima, y ​​se obtiene el nivel final que es el área binarizada 0. Un nivel inferior al nivel por el valor permitido se establece como el valor establecido.
1 (B), la distribución de densidad de la imagen del objeto no defectuoso 10 en la memoria de imagen 3 en la línea de exploración 20 se indica con el número de referencia 21 La señal de región de inspección como la dirección generada por la parte 4 de generación de región de inspección en la línea 20 de exploración está indicada por 17. Luego, la sección de variables de nivel de binarización 5 cambia el nivel de binarización con una constante gruesa (en otras palabras, más grande que el incremento de la unidad más pequeña) desde el nivel bajo al nivel alto, y en este momento, el nivel de binarización es variado Supongamos que el último nivel (denominado nivel de límite aproximado) en el cual el número de píxel binario (área binarizada) más bajo que el nivel es 0 es 12.
A partir de este nivel de límite de molienda bruta 12, el nivel de binarización varía desde el nivel bajo al nivel alto en la unidad mínima (paso) y el último nivel (denominado nivel de recorte mínimo) donde el área binarizada es 0 es 13 . El nivel de binarización 15 que se reduce desde este nivel de límite mínimo de rebote 13 en el valor permisible 14 minutos hacia abajo es el nivel de binarización establecido de acuerdo con la presente invención.
La línea punteada 18 en la Fig. 1 (B) cuando una señal de parte defectuosa 16 se muestra por una línea de puntos en la distribución de densidad de la imagen 21 dentro de la región examen, el valor porción defecto 2 se binariza estableciendo el nivel de binarización 15 Respectivamente
Efecto de la invención
Por área de inspección preestablecido estaba en la imagen de valores múltiples pieza de trabajo no defectuoso según la presente invención, el nivel de binarización se cambia en una incrementos gruesas predeterminadas dirigidas desde el nivel bajo al nivel alto, el área binarizada es 0 A continuación, el nivel se incrementa desde el nivel binario mediante incrementos de la unidad mínima para obtener el nivel de binarización final en el que el área binarizada es 0, y este nivel de binarización Al nivel del nivel de binarización de la discriminación de defectos por el descenso del nivel por el valor de tolerancia del artículo no defectuoso, es posible recoger un objeto bueno y establecer automáticamente el área de inspección del objeto, Se establece un nivel binario para la discriminación con un valor permitido establecido.
Figura 1 Explicación del funcionamiento de la presente invención
La figura 2 es un diagrama de circuito de bloques que muestra una configuración como una realización de la presente invención.
1 cámara de TV
2 convertidor A / D
3 memorias de imagen
4 Sección de generación del área de inspección
52 Unidad de configuración de variables de nivel de conversión de valores
6 contador binario de píxeles
7 Microprocesador (MPU)
8 Sección de interfaz de entrada
9 Bus interno
10 objeto
11 Área de inspección
12 Nivel de límite de rugosidad
13 Nivel marginal mínimo
14 Tolerancia
15 ajuste del nivel binario
Señal de 16 defectos
17 Señal del área de inspección
Señal binaria de 18 defectos
20 líneas de escaneo
21 Distribución de la concentración
Reclamo
Una imagen multivaluada de una región objetivo de examen preestablecida en una imagen multivaluada obtenida por conversión A / D de una imagen obtenida mediante la representación de un objeto a través de un medio de imagen bidimensional se convierte en una imagen binaria Level, binariza el número de píxeles de una imagen binaria por debajo de este nivel de binarización establecido (en lo sucesivo, un área binarizada) e inspecciona los defectos como la suciedad en la apariencia del objeto. de un nivel establecido de binarización un aparato para establecer de forma automática, la inspección de valores múltiples imagen de la zona objetivo, otros incrementos binarios cada aumento de un nivel bajo a un incremento predeterminado mayor que el incremento de la unidad mínima que es el objeto de la buena Binarizar en el nivel de binarización, contar el área binarizada cada vez, encontrar el último nivel de binarización en el que esta área binarizada es 0, y luego extraer de manera similar la imagen multivaluada de la región objetivo de examen de esta 2 En el nivel binario de cada paso que se incrementa desde el nivel de valor por incrementos de la unidad más pequeña 2 Para obtener el nivel de binarización final en el que el área binarizada es 0 de la misma manera que la descrita anteriormente, y establecer el nivel más bajo que el nivel binario en un valor predeterminado permitido para el nivel binario establecido Dispositivo de ajuste automático de nivel binario.
Una imagen multivaluada de una región objetivo de examen preestablecida en una imagen multivaluada obtenida por conversión A / D de una imagen obtenida mediante la captura de un objeto a través de medios de imágenes bidimensionales se establece como una imagen binarizada Level, binariza el número de píxeles de una imagen binaria por debajo de este nivel de binarización establecido (en lo sucesivo, un área binarizada) e inspecciona los defectos como la suciedad en la apariencia del objeto. Un aparato para establecer automáticamente un nivel de binarización conjunto, que comprende: medios para establecer una imagen multivalor de una región a inspeccionar con un artículo no defectuoso como un objeto en un valor binario de cada paso que aumenta desde un nivel bajo hasta un incremento predeterminado mayor que un paso de una unidad mínima Binario en el nivel de binarización, contando el área binarizada cada vez para encontrar un nivel binario en el que este área binarizada desaparece por primera vez de 0, luego verificando de manera similar la imagen multinivel de la región que se inspeccionará en 2 Binarización con cada nivel binario disminuyendo desde el nivel de valor hasta los incrementos mínimos de la unidad , El área de binarización se cuenta cada vez para obtener un nivel binario en el que el área binarizada se convierte primero en 0 y un nivel inferior al nivel binario en un valor permitido predeterminado se establece en el anterior- Nivel.
Dibujo :
Application number :1997-006955
Inventors :富士電機株式会社
Original Assignee :山村辰男、石坂豊