(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の繰り返しピッチで連続して移動する複数の部品の良否を，該部品を撮像した画像により判定する画像検査方法であって，
コンピュータが，
前記部品を撮像した画像を，検査画像として取得する過程と，
テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングにより，前記検査画像から部品を検出し，該部品の前記検査画像上での位置を示す情報と，該部品のテンプレート画像に対する類似度の情報とを取得する過程と，
前記検出された部品ごとに，前記位置を示す情報と前記類似度の情報とを，前記コンピュータがアクセス可能な記憶部に記憶する過程と，
前記記憶された部品ごとの前記類似度の情報に基づいて，前記検査画像の連続する２つのフレームにおいて，一方のフレームから検出された部品と，その部品に前記類似度が最も近い他方のフレームから検出された部品との組合せを検出し，該部品の組合せを，該２つのフレーム間で対応する部品の組合せとする過程と，
前記記憶された部品ごとの前記位置を示す情報に基づいて，前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分を算出する過程と，
前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分の統計をとる過程と，
前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分の統計結果に基づいて，前記部品の前記検査画像の連続するフレーム間での移動量を推定する過程とを実行する
ことを特徴とする画像検査方法。
【請求項２】
前記コンピュータが，
前記部品の前記検査画像の連続するフレーム間での移動量の推定結果に基づいて，前記部品の前記検査画像の連続するフレーム間での移動量を調整する過程をさらに実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査方法。
【請求項３】
前記部品の前記検査画像の連続するフレーム間での移動量の調整は，前記部品の移動速度の調整である
ことを特徴とする請求項２に記載の画像検査方法。
【請求項４】
前記２つのフレーム間で対応する部品の組合せを検出する過程では，前記２つのフレーム間で対応する部品の組合せを，複数検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像検査方法。
【請求項５】
前記２つのフレーム間で対応する部品を検出する過程では，さらに，前記記憶された部品ごとの前記類似度の情報に基づいて，前記検査画像の連続しない２つのフレームにおいて，一方のフレームから検出された部品と，その部品に前記類似度が最も近い他方のフレームから検出された部品との組合せを検出し，該部品の組合せを，該２つのフレーム間で対応する部品の組合せとする
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像検査方法。
【請求項６】
前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分を算出する過程では，さらに，前記対応する部品の組合せが検出された前記２つのフレーム間の時間間隔を取得し，該２つのフレーム間の時間間隔に応じて，前記算出された前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分を規格化する
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の画像検査方法。
【請求項７】
所定の繰り返しピッチで連続して移動する複数の部品の良否を，該部品を撮像した画像により判定する画像検査装置であって，
前記部品を撮像した画像を，検査画像として取得する画像入力部と，
テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングにより，前記検査画像から部品を検出し，該部品の前記検査画像上での位置を示す情報と，該部品のテンプレート画像に対する類似度の情報とを取得するマッチング処理部と，
前記検出された部品ごとに，前記位置を示す情報と前記類似度の情報とを記憶する検出部品情報記憶部と，
前記記憶された部品ごとの前記類似度の情報に基づいて，前記検査画像の連続する２つのフレームにおいて，一方のフレームから検出された部品と，その部品に前記類似度が最も近い他方のフレームから検出された部品との組合せを検出し，該部品の組合せを，該２つのフレーム間で対応する部品の組合せとするフレーム間部品対応検出部と，
前記記憶された部品ごとの前記位置を示す情報に基づいて，前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分を算出する対応部品位置差分算出部と，
前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分の統計をとる対応部品位置差分統計部と，
前記対応する部品間の前記検査画像上での位置の差分の統計結果に基づいて，前記部品の前記検査画像の連続するフレーム間での移動量を推定する部品移動量推定部とを備える
ことを特徴とする画像検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，所定の繰り返しピッチで連続して移動する複数の部品の良否を，画像から判定する画像検査方法および画像検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工機などの製造機により，所定の繰り返しピッチ（間隔）で連続的に複数の部品を生産する技術がある。例えば，プレス加工機により，帯状の材料上に所定の繰り返しピッチ（間隔）で連続的に複数の部品が生産された加工品は，そのプレス加工機から送り出され，巻取り機によってリールに巻き取られる。プレス加工の際に，部品の形状や部品間のピッチに，打痕等による不良が発生する場合があるため，生産された部品の良否検査を行う必要がある。
【０００３】
所定の繰り返しピッチで連続的に生産された複数の部品の良否検査を行う方法として，カメラで撮像した画像を用いる方法がある。例えば，プレス加工機から送出されてから，リールに巻き取られる前の加工品をカメラで撮像し，画像検査装置により撮像画像を用いた部品の良否検査を行う。画像検査装置は，あらかじめ登録された部品のテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングによって画像から各部品を検出し，部品形状の異常やピッチのズレなどを検査する。このような画像検査において，信頼性向上のためには，一部部品のサンプル検査ではなく，生産されるすべての部品についての良否検査，すなわち全数検査を行った方がよい。
【０００４】
なお，回路基板上に形成されたパッド部の実装性の評価を，テンプレート画像を用いた画像検査により行う技術が知られている。また，固定して設置した監視カメラの経年変化による位置ズレを，撮影画像から検知する技術か知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６１６０８号公報
【特許文献２】特開２００７−２０８５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の画像検査の例において，加工品の巻き取り速度が十分に遅い場合には，加工品上の全部品の良否検査が可能である。ただし，加工品の巻き取り速度が遅ければ，プレス加工機からの加工品の送り出し速度も遅くなっており，プレス加工機では部品の生産効率が低下した状態となっている可能性がある。生産効率を考えた場合には，できるだけ速い加工品の送り出し速度でプレス加工機を運用したい。
【０００７】
しかし，加工品の巻き取り速度が速い場合には，画像検査装置による部品の全数検査が実施されていない可能性がある。画像検査装置は，カメラの前を通過する加工品上の部品の画像を所定の間隔で取得する。このとき，加工品の巻き取り速度が速いと，あるタイミングでの取得画像とその次のタイミングでの取得画像との間に，それらの取得画像に写らない部品がカメラの前を通過している可能性がある。この場合，画像検査装置の取得画像に写らずにカメラの前を通過してしまった部品については，良否検査が行われない。
【０００８】
部品の生産効率を可能な限り低下させずに，全部品の良否検査を行うためには，現在の状況で全数検査ができているか，無駄に同じ部品を重複して検査していないかなどの画像検査の実施状態を知りたい。
【０００９】
本発明は，上記の問題点の解決を図り，所定の繰り返しピッチで連続して生産される部品の画像検査において，その画像検査の実施状態を知ることが可能となる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
所定の繰り返しピッチで連続して移動する複数の部品の良否を，該部品を撮像した画像により判定する画像検査方法は，コンピュータが，部品を撮像した画像を検査画像として取得する過程と，テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングにより，検査画像から部品を検出し，該部品の検査画像上での位置を示す情報と，該部品のテンプレート画像に対する類似度の情報とを取得する過程と，検出された部品ごとに，位置を示す情報と類似度の情報とをコンピュータがアクセス可能な記憶部に記憶する過程と，記憶された部品ごとの類似度の情報に基づいて，検査画像の連続する２つのフレームにおいて一方のフレームから検出された部品とその部品に類似度が最も近い他方のフレームから検出された部品との組合せを検出し，該部品の組合せを該２つのフレーム間で対応する部品の組合せとする過程と，記憶された部品ごとの位置を示す情報に基づいて，対応する部品間の検査画像上での位置の差分を算出する過程と，対応する部品間の検査画像上での位置の差分の統計をとる過程と，対応する部品間の検査画像上での位置の差分の統計結果に基づいて，部品の検査画像の連続するフレーム間での移動量を推定する過程とを実行する。
【発明の効果】
【００１１】
上記の技術によって，所定の繰り返しピッチで連続して生産される部品の画像検査において，その画像検査の実施状態を知ることが可能となる。例えば，部品の移動速度が速すぎて部品の全数検査ができていない状況や，部品の移動速度が遅すぎて部品の画像検査の効率や部品の生産効率が低くなっている状況などを知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態による製造システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施の形態による画像検査装置の構成例を示す図である。
【図３】本実施の形態による画像検査装置を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【図４】本実施の形態によるティーチングの例を説明する図である。
【図５】本実施の形態による画像検査の例を説明する図である。
【図６】本実施の形態による検出部品情報の例を示す図である。
【図７】本実施の形態による画像検査の実施状態の例を示す図である。
【図８】本実施の形態による検査画像の連続する２つのフレーム間で対応する部品を検出する例を説明する図である。
【図９】本実施の形態による対応部品位置差分の算出と移動量ヒストグラムの作成とを説明する図である。
【図１０】本実施の形態による移動量ヒストグラムに応じた画像検査の実施状態の判定を説明する図である。
【図１１】本実施の形態の画像検査装置による処理のフローチャートである。
【図１２】本実施例１による部品の移動速度の調整制御の例を説明する図である。
【図１３】本実施例１による画像検査装置の処理フローチャートである。
【図１４】本実施例２による検査画像の連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せを複数検出する例を説明する図である。
【図１５】本実施例２による移動量ヒストグラム作成の例を説明する図である。
【図１６】本実施例３による検査画像の異なるフレーム間で対応する部品の組合せを検出する例を説明する図である。
【図１７】本実施例３による移動量ヒストグラム作成の例を説明する図である。
【図１８】検査画像の入力と入力された検査画像に対する画像処理の例を説明する図である。
【図１９】本実施例４による画像検査装置の処理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下，本実施の形態について，図を用いて説明する。
【００１４】
図１は，本実施の形態による製造システムの構成例を示す図である。
【００１５】
図１に示す製造システムにおいて，プレス加工機３０は，プレス加工により帯状の材料上に所定の繰り返しピッチ（間隔）で連続して複数の部品を生産する製造機械である。以下では，プレス加工機３０により帯状の材料上に所定の繰り返しピッチで連続して複数の部品が生産された加工品を，帯状加工品５０と呼ぶ。
【００１６】
巻取り機４０は，プレス加工機３０により生成された帯状加工品５０を，リールに巻き取る機械である。
【００１７】
プレス加工機３０は，送り機構制御部３１を備える。送り機構制御部３１は，生成された帯状加工品５０を巻取り機４０に送り出す制御を行う。例えば，送り機構制御部３１は，帯状加工品５０を巻取り機４０に送り出す速度の制御を行う。
【００１８】
図１に示す製造システムでは，プレス加工機３０と巻取り機４０との間に，カメラ２０が設置されている。カメラ２０は，プレス加工機３０から巻取り機４０に向かって移動する帯状加工品５０を撮像する。
【００１９】
画像検査装置１０は，所定の繰り返しピッチで連続して移動する複数の部品の良否を，それらの部品を撮像した画像により判定する検査を行う。ここでは，画像検査装置１０は，カメラ２０で撮像された帯状加工品５０の画像を用いて，帯状加工品５０上に成型されている部品の良否検査を行う。帯状加工品５０上に成型されている部品の良否検査では，各部品の形状の異常や各部品間のピッチのズレなどが検査される。以下では，画像を用いた部品の良否検査を，画像検査とも呼ぶ。
【００２０】
図２は，本実施の形態による画像検査装置の構成例を示す図である。
【００２１】
図２に示す画像検査装置１０は，画像入力部１１０，ティーチング処理部１２０，画像検査用情報記憶部１３０，画像検査処理部１４０，画像検査実施状態判定部１５０，調整制御部１６０を備える。
【００２２】
画像入力部１１０は，ティーチング画像や検査画像などの画像を取得する。ティーチング画像は，正常な形状の部品が正常なピッチで並んだ帯状加工品５０が写った画像である。検査画像は，カメラ２０により撮像された，画像検査の対象が写った画像である。
【００２３】
ティーチング処理部１２０は，ティーチング画像から画像検査に用いる情報を抽出するティーチング処理を行う。ティーチング処理部１２０は，テンプレート登録部１２１，基準ピッチ算出部１２２を備える。
【００２４】
テンプレート登録部１２１は，ティーチング画像から，画像検査に用いるテンプレート画像を切り出す処理を行う。テンプレート画像は，１個の正常な部品の画像である。テンプレート登録部１２１は，切り出されたテンプレート画像を画像検査用情報記憶部１３０に登録する。
【００２５】
基準ピッチ算出部１２２は，ティーチング画像に基づいて，画像検査に用いる基準ピッチを算出する。基準ピッチは，部品間のピッチが正常であるか否かを判断する基準となるピッチである。本実施の形態では，基準ピッチは画素数で表されているものとする。基準ピッチ算出部１２２は，算出された基準ピッチを画像検査用情報記憶部１３０に登録する。
【００２６】
画像検査用情報記憶部１３０は，ティーチング処理部１２０により得られた，画像検査に用いる情報を記憶する，コンピュータがアクセス可能な記憶部である。ここでは，画像検査に用いる情報として，テンプレート登録部１２１により得られたテンプレート画像と，基準ピッチ算出部１２２により得られた基準ピッチとが，画像検査用情報記憶部１３０に記憶されている。
【００２７】
画像検査処理部１４０は，取得された検査画像を用いて，帯状加工品５０上に成型されている部品の形状やピッチに異常があるか否かを検査する，画像検査を行う。画像検査処理部１４０は，マッチング処理部１４１，検出部品情報記憶部１４２，ピッチ異常検査部１４３を備える。
【００２８】
マッチング処理部１４１は，画像検査用情報記憶部１３０に記憶されたテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングにより，取得された検査画像に写った部品を検出する。マッチング処理部１４１は，テンプレートマッチングの結果として検出された部品の情報を，検出部品情報記憶部１４２に記憶する。
【００２９】
検出部品情報記憶部１４２は，テンプレートマッチングにより検出された部品の情報が記憶された，コンピュータがアクセス可能な記憶部である。検出部品情報記憶部１４２に記憶される検出部品の情報には，検出された部品の検査画像上での位置を示す情報や，検出された部品のテンプレート画像に対する類似度の情報などが含まれる。検出された部品のテンプレート画像に対する類似度の情報は，検査画像上の部品が検出された領域とテンプレート画像との間の類似度を示す情報である。検出部品情報記憶部１４２は，検査画像のフレームごとに，それぞれ検出された部品の情報を記憶する。
【００３０】
ピッチ異常検査部１４３は，画像検査用情報記憶部１３０に記憶された基準ピッチに基づいて，検査画像から検出された部品間のピッチが所定の正常な範囲にあるか否かを検査する。
【００３１】
例えば，ピッチ異常検査部１４３は，検出部部品情報記憶部１４２に記憶された検査画像上での各部品の位置を示す情報を取得し，隣接する部品間のピッチが，基準ピッチ±α％の範囲にあるかを判定する。±α％は，許容される所定の誤差範囲を示す。ピッチ異常検査部１４３は，隣接する部品間のピッチが基準ピッチ±α％の範囲になければ，それらの部品間に異常があると判定する。
【００３２】
画像検査実施状態判定部１５０は，画像検査処理部１４０のマッチング処理部１４１により得られた，検査画像から検出された部品の情報を用いて，適切に部品の全数検査が行われているか否かなどの，画像検査の実施状態を判定する。画像検査実施状態判定部１５０は，フレーム間部品対応検出部１５１，対応部品位置差分算出部１５２，対応部品位置差分統計部１５３，統計結果記憶部１５４，部品移動量推定部１５５を備える。
【００３３】
フレーム間部品対応検出部１５１は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された各部品の類似度を示す情報に基づいて，検査画像のフレーム間で対応する部品を検出する。ここでは，フレーム間部品対応検出部１５１は，検査画像の２つのフレームにおいて，一方のフレームから検出された部品と，その部品に類似度が最も近い他方のフレームから検出された部品との組合せを検出し，フレーム間で対応する部品の組合せとする。
【００３４】
例えば，フレーム間部品対応検出部１５１は，検査画像の連続するフレーム間において，最も類似度が近い部品同士の対応を検出する。検査画像の連続するフレームのそれぞれに写った部品が実際の帯状加工品５０上で同じ部品である場合には，テンプレートマッチングによって得られる類似度の値もほぼ同じ値になるものと考えられる。そのため，連続するフレームからそれぞれ検出された最も類似度が近い部品同士は，同じ部品である可能性が高い。
【００３５】
対応部品位置差分算出部１５２は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された各部品の検査画像上での位置を示す情報に基づいて，対応部品位置差分を算出する。対応部品位置差分は，フレーム間部品対応検出部１５１により対応するとされた部品間の検査画像上での位置の差分である。本実施の形態では，対応部品位置差分は，画素数で表される。
【００３６】
対応部品位置差分統計部１５３は，対応部品位置差分算出部１５２により所定以上の複数のフレーム間に渡って算出された対応部品位置差分を，統計する。本実施の形態では，対応部品位置差分統計部１５３は，対応部品位置差分の統計として，ヒストグラムの作成を行う。ここでは，所定以上の複数のフレーム間に渡って算出された対応部品位置差分のヒストグラムを，移動量ヒストグラムと呼ぶ。対応部品位置差分統計部１５３により作成された移動量ヒストグラムは，統計結果記憶部１５４に記憶される。
【００３７】
統計結果記憶部１５４は，移動量ヒストグラムを記憶する，コンピュータがアクセス可能な記憶部である。
【００３８】
部品移動量推定部１５５は，対応部品位置差分統計部１５３により作成され，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムに基づいて，部品の検査画像の連続するフレーム間での移動量の推定を行う。対応部品位置差分の統計結果に基づいた，部品の検査画像の連続するフレーム間での移動量の推定結果から，画像検査の実施状態が判定できる。
【００３９】
調整制御部１６０は，画像検査実施状態判定部１５０の部品移動量推定部１５５による部品の検査画像の連続するフレーム間での移動量の推定結果に応じて，画像検査が適切に行われるように，部品の検査画像の連続するフレーム間での移動量を調整する制御を行う。
【００４０】
図３は，本実施の形態による画像検査装置を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【００４１】
本実施の形態による画像検査装置１０は，図３に示すように，ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０１，主記憶となるメモリ１０２，入出力インタフェース１０３，記憶装置１０４，入力装置１０５，出力装置１０６を備えるコンピュータ１００によって実現される。
【００４２】
画像検査装置１０および画像検査装置１０が備える各機能部は，コンピュータ１００が備えるＣＰＵ１０１，メモリ１０２等のハードウェアと，ソフトウェアプログラムとによって実現することが可能である。コンピュータ１００が実行可能なプログラムは，ＨＤＤ（Hard Disk Drive ）等の記憶装置１０４に記憶され，その実行時にＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ１０２に読み出され，ＣＰＵ１０１により実行される。
【００４３】
なお，コンピュータ１００は，可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り，そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また，コンピュータ１００は，サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに，逐次，受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。さらに，このプログラムは，コンピュータ１００で読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。
【００４４】
以下，図４〜図１０を用いて，本実施の形態による画像検査装置１０による処理のより詳細な例を説明する。
【００４５】
所定の繰り返しピッチで生産された複数の同じ形状の部品の画像検査を行うためには，あらかじめ正常な形状の部品のテンプレート画像と，正常な部品間隔の基準を示す基準ピッチとを，画像検査装置１０に登録しておく必要がある。ティーチング処理部１２０は，入力されたティーチング画像から，画像検査に用いるテンプレート画像と基準ピッチとを抽出する，ティーチングと呼ばれる処理を行う。
【００４６】
図４は，本実施の形態によるティーチングの例を説明する図である。
【００４７】
図４に示すティーチング画像１２５は，帯状加工品５０の良品が提示された画像である。図４に示すティーチング画像１２５において，色づけされた領域が，複数個の正常な形状の部品が等間隔に並んだ帯状加工品５０が写った領域である。図４に示すティーチング画像１２５において，複数の突起部分が部品である。
【００４８】
ティーチング時において，オペレータは，図４のティーチング画像１２５内に破線で示すように，ティーチング画像１２５上に並んだ部品の中の一個を囲むように矩形領域を調節して指定する。ティーチング処理部１２０のテンプレート登録部１２１は，ティーチング画像１２５からオペレータにより指定された領域を切り出し，部品のテンプレート画像１３５として登録する。登録されたテンプレート画像１３５は，画像検査用情報記憶部１３０に記憶される。
【００４９】
また，オペレータは，図４のティーチング画像１２５に示すように，隣り合った２個の部品の位置を指定する。ティーチング処理部１２０の基準ピッチ算出部１２２は，オペレータに指定された２つの位置間の画素数を算出し，基準ピッチとして設定する。設定された基準ピッチは，画像検査用情報記憶部１３０に記憶される。
【００５０】
このようなティーチングを，オペレータなしに自動で行ってもよい。例えば，自動ティーチングでは，ティーチング処理部１２０が，ティーチング画像１２５において，エッジの抽出などにより同じ形状の部品の繰り返しを検出し，部品のテンプレート画像１３５の切り出しや繰り返しピッチからの基準ピッチの算出などを自動で行う。
【００５１】
ティーチングによりテンプレート画像１３５と基準ピッチとが登録された状態で，プレス加工機３０の運転が開始され，カメラ２０による移動中の帯状加工品５０の撮影が開始される。画像検査装置１０では画像検査が開始され，画像入力部１１０は，カメラ２０により撮像された画像を所定のタイミングで入力し，検査画像とする。画像検査処理部１４０は，入力された検査画像を用いた画像検査を行う。
【００５２】
図５は，本実施の形態による画像検査の例を説明する図である。
【００５３】
図５に示す検査画像１４５は，移動中の帯状加工品５０をあるタイミングでカメラが撮像した画像である。図５に示す検査画像１４５において，帯状加工品５０の移動方向，すなわち部品の移動方向は，水平右方向であるものとする。なお，以下で説明する他の図面の検査画像１４５においても，帯状加工品５０の移動方向，すなわち部品の移動方向は検査画像１４５に向かって水平右方向であるものとする。
【００５４】
画像検査処理部１４０において，マッチング処理部１４１は，画像検査用情報記憶部１３０に記憶されたテンプレート画像１３５を用いたテンプレートマッチングにより，検査画像１４５を探索する。本実施の形態では，マッチング処理部１４１は，テンプレートマッチングに正規化相関演算を用い，相関値が所定の閾値以上で局所的にピークとなる画像領域を，部品が写っている領域としてすべて検出する。
【００５５】
図５に示す検査画像１４５において，破線枠で囲まれた各領域が，テンプレートマッチングにより検出された各部品の領域である。ここでは，テンプレートマッチングにより，図５に示す検査画像１４５から，左から順にＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 ，Ａ5 の部品が検出されている。
【００５６】
マッチング処理部１４１は，テンプレートマッチングで相関値が局所的にピークとなった領域の位置を部品の検出位置として，その位置座標を抽出する。例えば，図５に示す検査画像１４５において，破線枠で示された各部品の検出領域の中心位置の座標が，各部品の検出位置として抽出される。
【００５７】
マッチング処理部１４１は，検査画像１４５から検出された各部品について，部品の検出位置の座標と，部品が検出されたときの相関値とを，検出部品情報記憶部１４２に記憶する。部品の検出位置の座標が，上述した部品の検査画像１４５上の位置を示す情報である。部品が検出されたときの相関値が，上述した部品のテンプレート画像に対する類似度の情報である。
【００５８】
画像検査処理部１４０において，ピッチ異常検査部１４３は，検査画像１４５から検出された各部品について，隣り合う部品同士の検出位置座標の差分を求める。得られた差分の値が，それぞれの部品間のピッチとなる。
【００５９】
例えば，ピッチ異常検査部１４３は，図５に示す検査画像１４５において，部品Ａ1 −Ａ2 間の水平方向座標の差分，部品Ａ2 −Ａ3 間の水平方向座標の差分，部品Ａ3 −Ａ4 間の水平方向座標の差分，部品Ａ4 −Ａ5 間の水平方向座標の差分を求める。図５の検査画像１４５に示すように，それぞれの部品間の水平方向座標の差分Ｐ12，Ｐ23，Ｐ34，Ｐ45が，それぞれの部品間のピッチとして求められる。
【００６０】
ピッチ異常検査部１４３は，求められた各ピッチが基準ピッチ±α％の範囲にあるか否かを判定することで，各部品の良否を判定する。±α％は，許容される所定の誤差範囲を示す。ピッチ異常検査部１４３は，隣接する部品間のピッチが基準ピッチ±α％の範囲になければ，それらの部品間に異常があると判定する。
【００６１】
画像検査処理部１４０の検出部品情報記憶部１４２には，マッチング処理部１４１によるテンプレートマッチングにより得られた，検査画像１４５のフレームごとの，部品の検出位置の座標と，部品が検出されたときの相関値とが記憶されている。
【００６２】
図６は，本実施の形態による検出部品情報の例を示す図である。
【００６３】
図６に示す検出部品情報１４６は，マッチング処理部１４１によるテンプレートマッチングの結果として得られ，検出部品情報記憶部１４２に記憶された，検査画像１４５のフレームごとの検出部品に関する情報一例である。
【００６４】
図６に示す検出部品情報１４６において，“フレーム”は，検査画像１４５のフレームを示す。図６に示す検出部品情報１４６では，検査画像１４５の各フレームから検出された部品の情報が，左端の部品から順に，“検出部品＃１”，“検出部品＃２”，... として示されている。各検出部品の情報において，“位置”は，部品の検出位置の座標（水平方向座標，垂直方向座標）を示し，“相関値”は，部品が検出されたときの相関値を示す。
【００６５】
画像検査実施状態判定部１５０は，画像検査が適切に行われているか否かを判断するために，画像検査処理部１４０におけるテンプレートマッチングの結果を用いて，画像検査の実施状態を判定する。
【００６６】
図７は，本実施の形態による画像検査の実施状態の例を示す図である。
【００６７】
図７において，第ｎフレームは，あるタイミングで入力された検査画像１４５のフレームであり，第ｎ＋１フレームは，第ｎフレームの次のタイミングで入力された検査画像１４５のフレームである。すなわち，第ｎフレームと第ｎ＋１フレームとは，連続する検査画像１４５のフレームである。
【００６８】
図７（Ａ）は，部品の全数検査が行われている状態の例を示す。図７（Ａ）に示す例では，ハッチングで示された第ｎフレームの左端に写った部品が，次の第ｎ＋１フレームにも写っている。すなわち，図７（Ａ）に示す例では，連続するフレーム間での部品の移動量が，検査画像１４５の範囲内に十分に収まっている。図７（Ａ）に示す例では，検査画像１４５のフレーム間で飛ばされて写らない部品がなく，帯状加工品５０上の全部品の画像検査が行われている。
【００６９】
図７（Ｂ）は，部品の全数検査に洩れが発生している状態の例を示す。図７（Ｂ）に示すように，ハッチングで示された第ｎフレームの左端に写った部品が，次の第ｎ＋１フレームに写っていない場合には，部品の全数検査に洩れが発生している。図７（Ｂ）に示す例でも，第ｎ＋１フレームから延長して破線で示すように，第ｎフレーム左端に写った部品の次の部品が，検査画像１４５のフレーム間で飛ばされており，連続するいずれのフレームにも写っていない。図７（Ｂ）に示す例では，フレーム間で飛ばされた部品についての良否検査が行われていない。
【００７０】
図７（Ｃ）は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が少ない状態の例を示す。図７（Ｃ）に示す例では，ハッチングで示された第ｎフレームの左端に写った部品が，次の第ｎ＋１フレームにも写っているので，部品の全数検査は実行されている。しかし，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が少ないため，同じ部品の良否検査が何度も行われる状態となっている。図７（Ｃ）に示す例では，同じ部品の良否検査が何度も繰り返し行われることになり，画像検査に大きな無駄が生じている。
【００７１】
図７（Ｄ）は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が理想的である状態の例を示す。図７（Ｄ）に示す例では，ハッチングで示された第ｎフレーム左端に写った部品が，第ｎ＋１フレームの右端に写っている。そのため，連続するフレーム間で部品が飛ばされておらず，かつ同じ部品についての良否検査が無駄に繰り返されていない状態となる。図７（Ｄ）に示す例における，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量は，理想的である。
【００７２】
画像検査実施状態判定部１５０は，図７に示すような画像検査の実行状態を判定するために，以下に説明する処理を行う。
【００７３】
画像検査実施状態判定部１５０において，フレーム間部品対応検出部１５１は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された，部品が検出されたときの相関値に基づいて，検査画像１４５の連続する２つのフレーム間で対応する部品を検出する。
【００７４】
図８は，本実施の形態による検査画像の連続する２つのフレーム間で対応する部品を検出する例を説明する図である。
【００７５】
図８において，“検査画像上の部品検出位置”は，検査画像１４５の各フレームにおいて，テンプレートマッチングにより検出された部品の水平方向の検出位置を示している。また，“検出された部品の相関値”は，テンプレートマッチングで得られた，テンプレート画像１３５に対する検査画像１４５上の検出された部品の領域の相関値である。図８に示すような検査画像１４５の各フレームにおける，各部品の検出位置の座標と，テンプレートマッチング時に得られた各部品の相関値とは，検出部品情報記憶部１４２に記憶されている。
【００７６】
図８に示す例では，検査画像１４５の第ｎフレームから，Ａ01〜Ａ05の５つの部品が検出されている。同様に，検査画像１４５の第ｎ＋１フレーム，第ｎ＋２フレーム，第ｎ＋３フレーム，第ｎ＋４フレームから，それぞれＡ11〜Ａ15，Ａ21〜Ａ25，Ａ31〜Ａ35，Ａ41〜Ａ45の部品が検出されている。
【００７７】
フレーム間部品対応検出部１５１は，連続する２つの検査画像１４５のフレームにおいて，先のフレームの左端部品の相関値と後のフレームの全部品の相関値とを比較し，先のフレームの左端部品と最も相関値が近い後のフレームの部品を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，先のフレームの左端部品と，後のフレームから検出された部品とを，連続する２つのフレーム間で対応する部品とする。
【００７８】
テンプレートマッチングにより得られた各部品の相関値は，帯状加工品５０上の個々の部品の微妙な形状の差によって，良品であってもいくらかのばらつきを持っている。しかし，同一の部品であれば，撮影されたフレームが違っていても，ほぼ同じ相関値が得られる。そのため，検査画像１４５の連続するフレーム間において，最も近い相関値を持つ部品同士を選べば，それらの部品は，検査画像１４５の異なるフレームに写ったまったく同一の部品である確率が高い。すなわち，フレーム間部品対応検出部１５１は，検査画像１４５の異なるフレームに写った，同じ部品である可能性が推定された部品同士の対応を検出している。
【００７９】
図８に示す例において，検査画像１４５の第ｎフレームの左端部品Ａ01の相関値は，0.991 である。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの左端部品Ａ01の相関値0.991 と，次の第ｎ＋１フレームの各部品の相関値とを比較し，最も相関値が近い部品Ａ13を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの部品Ａ01と第ｎ＋１フレームの部品Ａ13とを，検査画像１４５の連続する第ｎフレーム−第ｎ＋１フレーム間で対応する部品とする。
【００８０】
同様に，図８に示す例では，連続する第ｎ＋１フレーム−第ｎ＋２フレーム間で対応する部品として，部品Ａ11と部品Ａ23との対応が検出される。また，連続する第ｎ＋２フレーム−第ｎ＋３フレーム間で対応する部品として，部品Ａ21と部品Ａ33との対応が検出される。また，連続する第ｎ＋３フレーム−第ｎ＋４フレーム間で対応する部品として，部品Ａ31と部品Ａ44との対応が検出される。図８に示す例において，太線の矢印が，それぞれ検出された部品の対応を示している。
【００８１】
なお，本実施の形態の例では，先のフレームの左端部品に対応する部品を後のフレームから検出しているが，これに限るものではない。本実施の形態による対応する部品の一方が先のフレームの左端部品である例は，好適な一例である。
【００８２】
対応部品位置差分算出部１５２は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された，各フレームで検出された部品の検出位置に基づいて，フレーム間部品対応検出部１５１で対応するとされた部品間の検査画像１４５上での水平方向位置の差分を算出する。ここで算出された対応する部品間の検査画像１４５上での水平方向位置の差分が，上述の対応部品位置差分である。
【００８３】
上述したように，フレーム間部品対応検出部１５１で対応するとされた両部品は，同じ部品である可能性が推定された部品である。そのため，対応部品位置差分算出部１５２により算出された対応部品位置差分は，同じ部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を示している可能性がある。
【００８４】
対応部品位置差分統計部１５３は，所定以上の複数のフレーム間に渡って，対応部品位置差分算出部１５２により算出された対応部品位置差分を統計する。ここでは，対応部品位置差分統計部１５３は，所定以上の複数のフレーム間に渡って算出された対応部品位置差分のヒストグラム，すなわち移動量ヒストグラムを作成する。
【００８５】
フレーム間部品対応検出部１５１において，後のフレームにおける複数の部品の相関値が非常に類似している場合に，フレーム間で対応する部品として，必ずしも同じ部品同士の対応が選ばれるとは限らず，異なる部品同士の対応が選択される場合もあり得る。そのため，１組の対応する部品間で算出された対応部品位置差分のみで，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を推定し，画像検査の実施状態を判定すると，誤った判断をしてしまう可能性がある。
【００８６】
このような問題を回避するために，複数組の対応する部品間で算出された複数の対応部品位置差分の統計結果に基づいて，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量をより正確に推定し，より正確な画像検査の実施状態の判定を行いたい。そのため，本実施の形態では，所定以上の多数の検査画像１４５のフレーム間に渡って対応する部品間の位置差分を算出し，得られた多数の対応部品位置差分をプロットした移動量ヒストグラムを作成する。これにより，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量をより正確に推定し，その推定に基づいて，より正確に画像検査の実施状態を判定することが可能となる。
【００８７】
図９は，本実施の形態による対応部品位置差分の算出と移動量ヒストグラムの作成とを説明する図である。
【００８８】
図９に示すように，フレーム間部品対応検出部１５１により，検査画像１４５の連続する第ｎフレーム，第ｎ＋１フレームにおいて，部品Ａ01と部品Ａ13とが対応する部品とされたものとする。
【００８９】
このとき，対応部品位置差分算出部１５２は，検出部品情報記憶部１４２から，部品Ａ01の水平方向座標Ｘ01と部品Ａ13の水平方向座標Ｘ13とを取得する。検査画像１４５上での部品Ａ01と部品Ａ13との位置関係は，図９に示す通りとなる。
【００９０】
対応部品位置差分算出部１５２は，得られた部品Ａ01の水平方向座標Ｘ01と部品Ａの水平方向座標Ｘ13との差分（Ｘ13−Ｘ01）を算出し，対応部品位置差分とする。本実施の形態の対応部品位置差分は，座標値の差分であるので，画素数で表される。
【００９１】
対応部品位置差分統計部１５３は，図９に示すように，移動量ヒストグラムにおいて，対応部品位置差分算出部１５２により得られた対応部品位置差分（Ｘ13−Ｘ01）の頻度を＋１する。
【００９２】
このような処理を検査画像１４５の多数のフレームに渡って実行することにより，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量をより正確に推定できる移動量ヒストグラムが作成される。作成された移動量ヒストグラムは，統計結果記憶部１５４に記憶される。
【００９３】
部品移動量推定部１５５は，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムに基づいて，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を推定する。
【００９４】
図１０は，本実施の形態による移動量ヒストグラムに応じた画像検査の実施状態の判定を説明する図である。
【００９５】
図１０（Ａ）は，部品の全数検査が行われている状態の移動量ヒストグラムの例を示す。図１０（Ａ）に示す移動量ヒストグラムでは，その中ほどに，他の対応部品位置差分における頻度のピークとは明らかに異なる，１つの十分に大きな頻度のピークが現れている。このように，移動量ヒストグラムに１つの十分に大きな頻度のピークが現れている場合には，その大きなピークの対応部品位置差分が，同じ部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量である可能性が高い。その他の小さい頻度のピークは，フレーム間部品対応検出部１５１により異なる部品同士が対応付けられてしまった場合に算出された対応部品位置差分が，ノイズ成分として現れたものである。
【００９６】
部品移動量推定部１５５は，図１０（Ａ）に示すように移動量ヒストグラムに１つの十分に大きな頻度のピークが現れている場合に，その１つの大きなピークの対応部品位置差分が，同じ部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量であると推定する。このとき，図１０（Ａ）に示す移動量ヒストグラムは，検査画像１４５の連続するフレームの状態が図７（Ａ）に示す状態である場合に得られる移動量ヒストグラムであると推定できる。画像検査実施状態判定部１５０は，画像検査の実施状態が，洩れなく全部品の画像検査が行われている状態であると判定する。
【００９７】
ただし，図１０（Ａ）に示す移動量ヒストグラムでは，１つの大きな頻度のピークが，ヒストグラムの中ほどに現れている。このことから，帯状加工品５０上の同じ部品について，繰り返して画像検査が行われている可能性が高いことがわかる。このとき，画像検査実施状態判定部１５０が，洩れなく全部品の画像検査が行われているが画像検査の実施状態は最適ではないと判定するようにしてもよい。
【００９８】
図１０（Ｂ）は，帯状加工品５０が移動していない状態の移動量ヒストグラムの例を示す。図１０（Ｂ）の移動量ヒストグラムに示すように，対応部品位置差分がゼロの位置に１つの十分に大きな頻度のピークが存在する場合には，帯状加工品５０が移動していない状態，すなわちプレス加工機３０や巻取り機４０が停止している状態であると判定できる。
【００９９】
図１０（Ｃ）は，部品の全数検査に洩れが発生している状態の移動量ヒストグラムの例を示す。図１０（Ｃ）に示す移動量ヒストグラムでは，１つの明瞭な頻度のピークが現れておらず，同程度の頻度のピークがいくつか分散して現れている。このような場合には，連続するフレーム間で同じ部品が存在せず，フレーム間部品対応検出部１５１の処理で，異なる部品同士の対応がランダムに選択された可能性が高い。
【０１００】
部品移動量推定部１５５は，図１０（Ｃ）に示すように移動量ヒストグラムに同程度の頻度のピークがいくつか分散して現れている場合には，同じ部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できない。このとき，図１０（Ｃ）に示す移動量ヒストグラムは，検査画像１４５の連続するフレームの状態が図７（Ｂ）に示す状態である場合に得られる移動量ヒストグラムであると推定できる。画像検査実施状態判定部１５０は，画像検査の実施状態が，帯状加工品５０上の一部部品の検査洩れが生じている状態であると判定する。
【０１０１】
図１０（Ｄ）は，何らかの異常が発生している状態の移動量ヒストグラムの例を示す。図１０（Ｄ）の移動量ヒストグラムに示すように，１つの頻度のピークの幅が広い場合には，例えば，帯状加工品５０の移動速度が大きくぶれているなど，製造システムに何らかの異常が生じている状態であると判定できる。
【０１０２】
図１０（Ｅ）は，理想的な画像検査が行われている状態の移動量ヒストグラムの例を示す。図１０（Ｅ）に示す移動量ヒストグラムでは，他の対応部品位置差分における頻度のピークとは明らかに異なる，１つの十分に大きな頻度のピークが，算出され得る対応部品位置差分の上限に近いところに現れている。図１０（Ｅ）に示す移動量ヒストグラムから，洩れなく全部品の画像検査が行われており，かつ同じ部品について無駄に繰り返して画像検査が行われていないことがわかる。
【０１０３】
部品移動量推定部１５５は，図１０（Ｅ）に示すように移動量ヒストグラムに１つの十分に大きな頻度のピークが現れている場合に，その１つの大きなピークの対応部品位置差分が，同じ部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量であると推定する。このとき，図１０（Ｅ）に示す移動量ヒストグラムは，検査画像１４５の連続するフレームの状態が図７（Ｄ）に示す状態である場合に得られる移動量ヒストグラムであると推定できる。画像検査実施状態判定部１５０は，画像検査の実施状態が，適切に全部品の画像検査が行われている理想的な状態であると判定する。
【０１０４】
なお，画像検査の状態において，最も理想的な状態は，移動量ヒストグラムにおける頻度のピークが，例えば検査画像１４５の水平画素数と基準ピッチの画素数とから求められる対応部品位置差分の上限値に現れたときの状態である。ただし，対応部品位置差分の上限値に，移動量ヒストグラムにおける頻度のピークをぴったりと合わせるように，製造システム等を制御することは難しい。そのため，画像検査実施状態判定部１５０による判定において，移動量ヒストグラムにおける頻度のピークが，対応部品位置差分の上限値に近い所定の範囲に現れたときに，画像検査の実施状態が理想的な状態であると判定するようにしてもよい。
【０１０５】
このような画像検査の実施状態の判定結果を受けて，例えば，製造システムのオペレータが，適切な画像検査の実施状態となるように，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量の調整を行う。
【０１０６】
また，画像検査装置１０の調整制御部１６０が，画像検査実施状態判定部１５０による画像検査の実施状態の判定結果に基づいて，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間における移動量の調整を，自動的に行うようにしてもよい。
【０１０７】
ここでは，調整制御部１６０が，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量の調整を，自動で行う例を説明する。部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を調整する方法としては，様々な方法が考えられる。
【０１０８】
調整制御部１６０は，部品移動量推定部１５５が部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合に，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を減らす方向に調整する。なお，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合には，適切な部品の移動量を予測することは難しく，適切な速度に収まるまで部品の移動速度の調整を行う必要がある。
【０１０９】
例えば，調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合に，プレス加工機３０から巻取り機４０に送り出す帯状加工品５０の移動速度，すなわち部品の移動速度を減じる調整を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合に，カメラ２０のズームを広角側に調整する制御を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合に，帯状加工品５０に対するカメラ２０の撮像距離を離す制御を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を推定できなかった場合に，検査画像１４５のフレームを入力する時間間隔を短く調整する制御を行う。
【０１１０】
また，調整制御部１６０は，部品移動量推定部１５５により推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が適切ではないと判定された場合に，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を，目標とする適切な移動量の方向に調整する。例えば，画像検査実施状態判定部１５０は，推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が，対応部品位置差分の上限値近傍の所定範囲にない場合に，推定された部品の移動量が適切ではないと判定する。このとき，調整制御部１６０は，例えば検査画像１４５の水平画素数と基準ピッチの画素数とから定められる対応部品位置差分の上限値を目標とする適切な移動量として，部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量を調整する制御を行う。
【０１１１】
例えば，調整制御部１６０は，推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が適切ではないと判定された場合に，プレス加工機３０から巻取り機４０に送り出す帯状加工品５０の移動速度，すなわち部品の移動速度を調整する制御を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が適切ではないと判定された場合に，カメラ２０のズームを調整する制御を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が適切ではないと判定された場合に，帯状加工品５０に対するカメラ２０の撮像距離を調整する制御を行う。また，別の例として，調整制御部１６０は，推定された部品の検査画像１４５上の連続するフレーム間での移動量が適切ではないと判定された場合に，検査画像１４５のフレームを入力する時間間隔を調整する制御を行う。
【０１１２】
図１１は，本実施の形態の画像検査装置による処理のフローチャートである。
【０１１３】
画像検査装置１０において，画像入力部１１０によりティーチング画像１２５が入力されると（ステップＳ１０），ティーチング処理部１２０は，テンプレート画像１３５の切り出し，基準ピッチの算出などのティーチングを実行する（ステップＳ１１）。ティーチングにより得られたテンプレート画像１３５と基準ピッチとは，画像検査用情報記憶部１３０に保持される。なお，ティーチング処理は，オペレータの操作を介して行ってもよいし，自動的に行ってもよい。
【０１１４】
ティーチングが行われた後，プレス加工機３０が稼動され，所定の繰り返しピッチで連続して部品が生産された帯状加工品５０の送り出しが開始され，同時に画像検査装置１０による所定の繰り返しピッチで連続して生産された部品の画像検査が開始される。
【０１１５】
画像入力部１１０は，所定のタイミングで，カメラ２０により撮像された画像を，検査画像として入力する（ステップＳ１２）。
【０１１６】
画像検査処理部１４０は，検査画像１４５を用いて，所定の繰り返しピッチで連続して生産された部品の画像検査を実行する（ステップＳ１３）。このとき，画像検査処理部１４０は，テンプレート画像１３５を用いたテンプレートマッチングにより検査画像１４５から検出された部品の位置座標と相関値とを，検出部品情報記憶部１４２に記憶しておく。
【０１１７】
画像検査実施状態判定部１５０のフレーム間部品対応検出部１５１は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された各部品の相関値の情報に基づいて，検査画像１４５の連続するフレーム間で対応する部品を検出する（ステップＳ１４）。ここでは，フレーム間部品対応検出部１５１は，検査画像１４５の現フレームの部品から，前フレームの左端部品の相関値と最も近い相関値の部品を検出し，それらの相関値が近い部品同士を，２つの連続するフレーム間で対応する部品とする。
【０１１８】
対応部品位置差分算出部１５２は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された各部品の検出位置座標に基づいて，フレーム間部品対応検出部１５１で対応するとされた部品間の位置の差分，すなわち対応部品位置差分を算出する（ステップＳ１５）。ここでは，対応部品位置差分算出部１５２は，前フレームの左端部品の水平方向座標と，その前フレーム左端部品に対応するとされた現フレームの部品の水平方向座標との差分を，対応部品位置差分として算出する。
【０１１９】
対応部品位置差分統計部１５３は，対応部品位置差分算出部１５２で算出された対応部品位置差分で，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムを更新する（ステップＳ１６）。ここでは，対応部品位置差分統計部１５３は，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムに対して，今回算出された対応部品位置差分の頻度を＋１する更新を行い，更新された移動量ヒストグラムを統計結果記憶部１５４に記憶する。
【０１２０】
画像検査実施状態判定部１５０は，移動量ヒストグラムの作成開始から，所定のフレーム数が処理されたかを判定する（ステップＳ１７）。所定のフレーム数は，移動量ヒストグラムの作成に十分と考えられる検査画像１４５のフレーム数である。移動量ヒストグラムの判定を行うために十分な対応部品位置差分の統計量を得るためには，多数の検査画像１４５のフレームに渡って，ステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理を繰り返し，移動量ヒストグラムを作成する必要がある。例えば，所定のフレーム数が３００フレームであれば，移動量ヒストグラムの作成開始から３００フレームに渡って算出された対応部品位置差分が，移動量ヒストグラムに反映される。
【０１２１】
所定のフレーム数が処理されていなければ（ステップＳ１７のＮＯ），画像検査装置１０は，ステップＳ２２の処理に進んで終了判定を行う。
【０１２２】
所定のフレーム数が処理されていれば（ステップＳ１７のＹＥＳ），部品移動量推定部１５５は，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムから，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を推定する（ステップＳ１８）。
【０１２３】
画像検査実施状態判定部１５０は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量の推定結果から，画像検査が適切に実施されているか否かを判定する（ステップＳ１９）。例えば，画像検査実施状態判定部１５０は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できた場合に，部品の全数検査に洩れがないとして，画像検査が適切に実施されていると判定する。また，画像検査実施状態判定部１５０は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できなかった場合に，部品の全数検査に洩れがあるとして，画像検査が適切に実施されていないと判定する。さらに，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できた場合でも，推定された移動量が目標とする移動量に達していなければ，理想的な状態ではないとして，画像検査が適切に実施されていないと判定するようにしてもよい。
【０１２４】
画像検査が適切に実施されていると判定されると（ステップＳ１９のＹＥＳ），画像検査実施状態判定部１５０は，移動量ヒストグラムをクリアし（ステップＳ２１），画像検査装置１０は，ステップＳ２２の処理に進んで終了判定を行う。
【０１２５】
画像検査が適切に実施されていないと判定されると（ステップＳ１９のＮＯ），調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量の推定結果に応じて，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を調整する制御を行う（ステップＳ２０）。画像検査実施状態判定部１５０は，移動量ヒストグラムをクリアし（ステップＳ２１），画像検査装置１０は，ステップＳ２２の処理に進んで終了判定を行う。
【０１２６】
画像検査装置１０は，画像検査が終了したかを判定する（ステップＳ２２）。画像検査が終了していなければ（ステップＳ２２のＮＯ），画像検査装置１０は，ステップＳ１２の処理に戻って，次の検査画像１４５の処理に移る。画像検査が終了していれば（ステップＳ２２のＹＥＳ），画像検査装置１０は，処理を終了する。
【０１２７】
なお，図１１に示す処理の例では，画像検査中に，常時画像検査の実施状態の判定を行っているが，画像検査の開始前または開始時に画像検査の実施状態の判定を行い，部品の移動量を調整してから，画像検査を実行または継続するようにしてもよい。
【０１２８】
ここまで説明したように，本実施の形態の画像検査装置１０の画像検査実施状態判定部１５０により，所定の繰り返しピッチで連続して生産される部品の画像検査において，その画像検査の実施状態を知ることが可能となる。例えば，本実施の形態の画像検査実施状態判定部１５０により，帯状加工品５０の巻取り速度が速すぎて部品の全数検査ができていない状況や，帯状加工品５０の巻取り速度が遅すぎて部品の画像検査の効率やプレス加工機３０の生産効率が低くなっている状況などを知ることが可能となる。
【０１２９】
このとき，画像検査実施状態判定部１５０は，本来の画像検査の結果として得られた検出部品の情報を利用するので，画像検査実施状態判定部１５０による処理のオーバーヘッドは，ほとんどない。
【０１３０】
また，本実施の形態の画像検査装置１０の調整制御部１６０により，画像検査実施状態判定部１５０による処理の結果に応じて，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を自動調整することが可能となる。
【０１３１】
以下では，本実施の形態による画像検査の実施状態の判定，部品の移動量の調整などについての実施例をいくつか説明する。
【０１３２】
〔実施例１〕
本実施例１では，調整制御部１６０が部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を調整する例として，部品の移動速度，すなわちプレス加工機３０が帯状加工品５０を送り出す速度を調整する例を説明する。
【０１３３】
通常，巻取り機４０は，帯状加工品５０の張力を調節しながらリールへの巻取りを行うため，その巻取り速度は，プレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度に倣って一致する。調整制御部１６０は，部品の移動速度の制御指示をプレス加工機３０の送り機構制御部３１に与えることにより，部品の移動速度を調整する。
【０１３４】
プレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度が速すぎると，上述の図７（Ｂ）に示す例のように，部品の画像検査に漏れが発生する可能性がある。そのため，プレス加工機３０の運用は，余裕を持った十分に低い速度で行わざるを得ない。
【０１３５】
しかし，プレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度が遅すぎると，上述の図７（Ｃ）に示す例のように，同じ部品を何度も撮り直すことになり，画像検査に無駄が生じてしまう。また，部品の移動速度が遅ければ，それだけ部品の生産効率も低下することになる。
【０１３６】
本実施例１では，調整制御部１６０によって，実際の部品の移動速度を調整することにより，部品の全数検査を実現しつつ，画像検査の無駄をなくし，部品の生産効率低下を防止する。
【０１３７】
上述の図１０（Ｃ）に示すように，移動量ヒストグラムに同程度の頻度のピークがいくつか分散して現れている場合には，部品の移動速度が速すぎる可能性が高い。このとき，調整制御部１６０は，部品の移動速度，すなわちプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度を遅くする制御を行う。ただし，上述の図１０（Ｃ）に示すように移動量ヒストグラムからは，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できないので，適切な部品の移動速度を推定できない。調整制御部１６０は，現在の部品の移動速度を半分の速度にするなど，所定の部品の移動速度の調整制御を行う。
【０１３８】
上述の図１０（Ａ）に示すように，移動量ヒストグラムの中ほどに，他の対応部品位置差分における頻度のピークとは明らかに異なる，１つの十分に大きな頻度のピークが現れている場合には，部品の移動速度が遅すぎる可能性がある。このとき，調整制御部１６０は，部品の移動速度，すなわちプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度を適切な速度に調整する制御を行う。
【０１３９】
図１２は，本実施例１による部品の移動速度の調整制御の例を説明する図である。
【０１４０】
ここでは，画像検査実施状態判定部１５０の処理により，図１２に示す移動量ヒストグラムが得られたものとする。図１２に示す移動量ヒストグラムは，図１０（Ａ）に示す移動量ヒストグラムのパターンに相当する。すなわち，図１２に示す移動量ヒストグラムでは，ヒストグラムの中ほどに，他の対応部品位置差分における頻度のピークとは明らかに異なる，１つの十分に大きな頻度のピークが現れている。
【０１４１】
この場合，部品移動量推定部１５５は，１つの十分に大きな頻度のピークが現れている対応部品位置差分を，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量と推定する。図１２に示す移動量ヒストグラムから，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できるので，画像検査の実施状態は，洩れなく全部品の画像検査が行われている状態であると推定される。なお，本実施例１では，図１２の移動量ヒストグラムに示すように，部品移動量推定部１５５により推定された，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を，推定フレーム間部品移動量と呼ぶ。
【０１４２】
ただし，図１２の移動量ヒストグラムに示すように，推定フレーム間部品移動量から対応部品位置差分の上限値までにはまだまだ余裕があり，画像検査の効率や部品の生産効率の面から，画像検査の実施状態が最適な状態であるとは言えない。
【０１４３】
ここでは，調整制御部１６０は，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が目標とする理想的な移動量となるように，実際の部品の移動速度，すなわちプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度を調整する制御を行う。なお，本実施例１では，図１２の移動量ヒストグラムに示すように，目標とする部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を，目標フレーム間部品移動量と呼ぶ。
【０１４４】
例えば，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量がＬ［画素］であるものとする。ズーム倍率がｓ，画素サイズがｄ［ｍ］，フレーム時間間隔がｔ［秒］であるものとすると，部品の移動速度Ｖ［ｍ／ｓ］の式は，
Ｖ＝（ｄ／ｓｔ）Ｌ      ・・・（１）
と表現できる。
【０１４５】
式（１）において，ズーム倍率が一定である限り，（ｄ／ｓｔ）の部分は一定である。すなわち，部品の移動速度Ｖと，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量Ｌとは，比例する。このことから，例えば，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を現在の値の２倍にしたい場合には，部品の移動速度を現在の値の２倍に設定すればよいことが分かる。
【０１４６】
図１２において，部品移動量推定部１５５により得られた推定フレーム間部品移動量が，β［画素］であるものとする。このとき，上記の式（１）から，推定される現在の部品の移動速度Ｖ1 ［ｍ／ｓ］の式は，
Ｖ1 ＝（ｄ／ｓｔ）β      ・・・（２）
と表現できる。
【０１４７】
ここで，対応部品位置差分の上限値が，γ［画素］であるものとする。対応部品位置差分の上限値γは，例えば，検査画像１４５の水平方向の幅Ｗ［画素］から基準ピッチＰ［画素］の２倍を引いたものとして，γ＝Ｗ−２Ｐと定めることができる。
【０１４８】
図１２において，対応部品位置差分の上限値γ［画素］が，目標フレーム間部品移動量であるものとする。このとき，上記の式（１）から，目標とする部品の移動速度Ｖ2 ［ｍ／ｓ］の式は，
Ｖ2 ＝（ｄ／ｓｔ）γ      ・・・（３）
と表現できる。
【０１４９】
さらに，式（２）と式（３）とから，目標とする部品の移動速度Ｖ2 は，
Ｖ2 ＝（ｄ／ｓｔ）γ
＝（Ｖ1 ／β）γ
＝（γ／β）Ｖ1       ・・・（４）
と表すことができる。
【０１５０】
式（４）から，目標とする部品の移動速度Ｖ2 は，推定される現在の部品の移動速度Ｖ1 をγ／β倍したものであることが分かる。
【０１５１】
調整制御部１６０は，現在の部品の移動速度，すなわち現在のプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度をγ／β倍にする旨の制御指示を，プレス加工機３０の送り機構制御部３１に送る。送り機構制御部３１は，調整制御部１６０からの制御指示に従って，現在のプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度を，γ／β倍に設定変更する。
【０１５２】
このように，移動量ヒストグラムから得られる推定フレーム間部品移動量と理想的な目標フレーム間部品移動量との関係から，部品の全数検査の実現と部品の生産効率が両立する適切な部品の移動速度の制御が可能となる。
【０１５３】
プレス加工機３０において，帯状加工品５０の送り出し速度が，複数の段階で制御される場合がある。以下では，帯状加工品５０の送り出し速度が複数の段階で制御される場合の例を，フローチャートを用いて説明する。
【０１５４】
図１３は，本実施例１による画像検査装置の処理フローチャートである。
【０１５５】
図１３に示すフローチャートは，調整制御部１６０が部品の移動速度を段階で制御する場合の画像検査装置１０による処理のフローチャートである。
【０１５６】
ここでは，すでにティーチングが行われ，画像検査に使用するテンプレート画像と基準ピッチとが画像検査用情報記憶部１３０に記憶されているものとする。また，当初のプレス加工機３０は停止状態であり，帯状加工品５０の送り出し速度はゼロであるものとする。なお，プレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度は，段階ごとにあらかじめ速度が決められている。
【０１５７】
画像検査装置１０において，調整制御部１６０は，部品の移動速度を１段階上げる制御を行う（ステップＳ１００）。このとき，調整制御部１６０は，プレス加工機３０の送り機構制御部３１に，帯状加工品５０の送り出し速度を１段階上げる旨の指示を送る。プレス加工機３０が停止状態である場合には，調整制御部１６０によるステップＳ１００の制御は，プレス加工機３０の起動制御となり，画像検査装置１０による画像検査の開始制御となる。
【０１５８】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理は，図１１に示すフローチャートのステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理と同様である。簡単に説明すると，画像入力部１１０は，検査画像を入力し（ステップＳ１０１），画像検査処理部１４０は，画像検査を実行する（ステップＳ１０２）。フレーム間部品対応検出部１５１は，検査画像１４５の前のフレームと現フレーム間で対応する部品を検出する（ステップＳ１０３）。対応部品位置差分算出部１５２は，対応部品間の水平方向の位置の差分を対応部品位置差分として算出する（ステップＳ１０４）。対応部品位置差分統計部１５３は，算出された対応部品位置差分で，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムを更新する（ステップＳ１０５）。
【０１５９】
画像検査実施状態判定部１５０は，移動量ヒストグラムの作成開始から，所定のフレーム数が処理されたかを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１６０】
所定のフレーム数が処理されていなければ（ステップＳ１０６のＮＯ），画像検査装置１０は，ステップＳ１０１の処理に進んで，次の検査画像１４５の処理に移る。
【０１６１】
所定のフレーム数が処理されていれば（ステップＳ１０６のＹＥＳ），部品移動量推定部１５５は，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムから，部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量を推定する（ステップＳ１０７）。
【０１６２】
調整制御部１６０は，部品移動量推定部１５５により部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できたかを判定する（ステップＳ１０８）。
【０１６３】
部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できた場合には（ステップＳ１０８のＹＥＳ），調整制御部１６０は，現在の移動速度の段階をメモリ１０２に一時的に保持する（ステップＳ１０９）。このとき，前の移動速度の段階が保持されている場合には，調整制御部１６０は，前の移動速度の段階を現在の移動速度の段階で更新する。これにより，部品の全数検査が可能な，その時点で最高の移動速度の段階が保持される。画像検査装置１０は，ステップＳ１００に戻り，さらに移動速度を１段階上げた処理を行う。
【０１６４】
部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量が推定できなかった場合には（ステップＳ１０８のＮＯ），調整制御部１６０は，移動速度の段階をメモリ１０２に一時的に保持された移動速度の段階に調整する制御を行う（ステップＳ１１０）。これにより，部品の移動速度，すなわちプレス加工機３０からの帯状加工品５０の送り出し速度が，部品の全数検査が可能な最高の段階の移動速度に調整される。
【０１６５】
以降，画像検査装置１０は，部品の移動速度が，部品の全数検査が可能な最高の段階の移動速度に調整された状態で，部品の画像検査を継続する。
【０１６６】
以上説明した本実施例１による部品の検査画像１４５の連続するフレーム間での移動量の調整によって，部品の全数検査を行いつつ，部品の生産効率を向上させることが可能となる。
【０１６７】
〔実施例２〕
本実施例２では，フレーム間部品対応検出部１５１が，検査画像１４５の連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せを，複数検出する例を説明する。
【０１６８】
上述の実施の形態の例では，フレーム間部品対応検出部１５１が，連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せとして，先のフレームの左端部品と，その左端部品に対応する後のフレームから検出された部品との組合せのみを検出していた。本実施例２では，フレーム間部品対応検出部１５１が，連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せとして，さらに，先のフレームの左端から２番目の部品と，その左端から２番目の部品に対応する後のフレームから検出された部品との組合せを検出する。
【０１６９】
図１４は，本実施例２による検査画像の連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せを複数検出する例を説明する図である。
【０１７０】
図１４に示す検査画像１４５の第ｎフレーム，第ｎ＋１フレーム，第ｎ＋２フレームについては，検出される部品，各部品の検出位置，各部品の相関値も含めて，それぞれ図８に示す各フレームと同様であるものとする。
【０１７１】
フレーム間部品対応検出部１５１は，連続する２つの検査画像１４５のフレームにおいて，先のフレームの左端部品の相関値と後のフレームの全部品の相関値とを比較し，先のフレームの左端部品と最も相関値が近い後のフレームの部品を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，先のフレームの左端部品と，後のフレームから検出された部品とを，連続する２つのフレーム間で対応する部品とする。
【０１７２】
図８に示す例と同様に，図１４に示す例において，フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの部品Ａ01と第ｎ＋１フレームの部品Ａ13とを，検査画像１４５の連続する第ｎフレーム−第ｎ＋１フレーム間で対応する部品とする。同様に，連続する第ｎ＋１フレーム−第ｎ＋２フレーム間で対応する部品として，部品Ａ11と部品Ａ23との対応が検出される。
【０１７３】
さらに本実施例２では，フレーム間部品対応検出部１５１は，連続する２つの検査画像１４５のフレームにおいて，先のフレームの左端から２番目の部品の相関値と後のフレームの全部品の相関値とを比較し，先のフレームの左端から２番目の部品と最も相関値が近い後のフレームの部品を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，先のフレームの左端から２番目の部品と，後のフレームから検出された部品とを，連続する２つのフレーム間で対応する部品とする。
【０１７４】
図１４に示す例において，検査画像１４５の第ｎフレームの左端から２番目の部品Ａ02の相関値は，0.993 である。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの左端から２番目の部品Ａ02の相関値0.993 と，次の第ｎ＋１フレームの各部品の相関値とを比較し，最も相関値が近い部品Ａ14を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの部品Ａ02と第ｎ＋１フレームの部品Ａ14とを，検査画像１４５の連続する第ｎフレーム−第ｎ＋１フレーム間で対応する部品とする。同様に，図１４に示す例では，連続する第ｎ＋１フレーム−第ｎ＋２フレーム間で対応する部品として，部品Ａ12と部品Ａ24との対応が検出される。
【０１７５】
図１４に示す例において，太線の矢印が，それぞれ検出された部品の対応を示している。
【０１７６】
対応部品位置差分算出部１５２は，フレーム間部品対応検出部１５１により検出されたすべての対応する部品の組合せについて，対応部品位置差分を算出する。対応部品位置差分統計部１５３は，算出されたすべての対応部品位置差分が反映された移動量ヒストグラムを生成する。
【０１７７】
図１５は，本実施例２による移動量ヒストグラム作成の例を説明する図である。
【０１７８】
図１５において，左端部品に関する移動量ヒストグラムは，先のフレームの左端部品に関する部品対応から算出された対応部品位置差分が統計された移動量ヒストグラムである。また，左端から２番目の部品に関する移動量ヒストグラムは，先のフレームの左端から２番目の部品に関する部品対応から算出された対応部品位置差分が統計された移動量ヒストグラムである。
【０１７９】
部品の全数検査が正常に行われている状態であれば，双方の移動量ヒストグラムでは，同じ対応部品位置差分のところで１つの十分に大きなピークが現れる。このとき，フレーム間部品対応検出部１５１で検出されたすべての部品対応についての対応部品位置差分が反映された移動量ヒストグラムは，図１５に示す２つの移動量ヒストグラムを統合した移動量ヒストグラムとなる。
【０１８０】
このように，２つの移動量ヒストグラムを統合した移動量ヒストグラムを生成することにより，移動量ヒストグラムのＳＮ比を上げることができる。
【０１８１】
〔実施例３〕
本実施例３では，フレーム間部品対応検出部１５１が，検査画像１４５の異なる２つのフレーム間で対応する部品の組合せを検出する例を説明する。
【０１８２】
上述の実施の形態の例では，フレーム間部品対応検出部１５１が，連続する２つのフレーム間で対応する部品の組合せを検出していた。本実施例３では，フレーム間部品対応検出部１５１が，さらに，２フレーム離れた２つのフレーム間で対応する部品の組合せを検出する。
【０１８３】
図１６は，本実施例３による検査画像の異なるフレーム間で対応する部品の組合せを検出する例を説明する図である。
【０１８４】
図１６に示す検査画像１４５の第ｎフレーム，第ｎ＋１フレーム，第ｎ＋２フレーム，第ｎ＋３フレームについては，検出される部品，各部品の検出位置，各部品の相関値も含めて，それぞれ図８に示す各フレームと同様であるものとする。
【０１８５】
フレーム間部品対応検出部１５１は，連続する２つの検査画像１４５のフレームにおいて，先のフレームの左端部品の相関値と後のフレームの全部品の相関値とを比較し，先のフレームの左端部品と最も相関値が近い後のフレームの部品を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，先のフレームの左端部品と，後のフレームから検出された部品とを，連続する２つのフレーム間で対応する部品とする。
【０１８６】
図１６には示されていないが，図８に示す例と同様に，フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの部品Ａ01と第ｎ＋１フレームの部品Ａ13とを，検査画像１４５の連続する第ｎフレーム−第ｎ＋１フレーム間で対応する部品とする。同様に，連続する第ｎ＋１フレーム−第ｎ＋２フレーム間で対応する部品として，部品Ａ11と部品Ａ23との対応が検出される。また，連続する第ｎ＋２フレーム−第ｎ＋３フレーム間で対応する部品として，部品Ａ21と部品Ａ33との対応が検出される。
【０１８７】
さらに本実施例３では，フレーム間部品対応検出部１５１は，２フレーム離れた２つの検査画像１４５のフレームにおいて，先のフレームの左端部品の相関値と後のフレームの全部品の相関値とを比較し，先のフレームの左端部品と最も相関値が近い後のフレームの部品を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，先のフレームの左端部品と，後のフレームから検出された部品とを，２フレーム離れた２つのフレーム間で対応する部品とする。
【０１８８】
図１６に示す例において，検査画像１４５の第ｎフレームの左端の部品Ａ01の相関値は，0.991 である。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの左端部品Ａ01の相関値0.991 と，２フレーム離れた第ｎ＋２フレームの各部品の相関値とを比較し，最も相関値が近い部品Ａ25を検出する。フレーム間部品対応検出部１５１は，第ｎフレームの部品Ａ01と第ｎ＋２フレームの部品Ａ25とを，検査画像１４５の２フレーム離れた第ｎフレーム−第ｎ＋２フレーム間で対応する部品とする。同様に，図１６に示す例では，２フレーム離れた第ｎ＋１フレーム−第ｎ＋３フレーム間で対応する部品として，部品Ａ11と部品Ａ35との対応が検出される。図１６に示す例において，太線の矢印が，それぞれ検出された部品の対応を示している。
【０１８９】
対応部品位置差分算出部１５２は，フレーム間部品対応検出部１５１により検出されたすべての対応する部品の組合せについて，対応部品位置差分を算出する。
【０１９０】
対応部品位置差分統計部１５３は，連続する２つのフレーム間での対応部品から算出された対応部品位置差分を統計した移動量ヒストグラムを生成する。さらに，対応部品位置差分統計部１５３は，２フレーム離れた２つのフレーム間での対応部品から算出された対応部品位置差分を統計した移動量ヒストグラムを生成する。対応部品位置差分統計部１５３は，２つの移動量ヒストグラムを統合した移動量ヒストグラムを生成する。
【０１９１】
図１７は，本実施例３による移動量ヒストグラム作成の例を説明する図である。
【０１９２】
図１７において，１フレーム間隔の対応部品位置差分による移動量ヒストグラムは，連続する２つのフレーム間の部品対応から算出された対応部品位置差分が統計された移動量ヒストグラムである。また，２フレーム間隔の対応部品位置差分による移動量ヒストグラムは，２フレーム離れた２つのフレーム間の部品対応から算出された対応部品位置差分が統計された移動量ヒストグラムである。
【０１９３】
１フレーム間隔の対応部品位置差分に変換された移動量ヒストグラムは，２フレーム間隔の対応部品位置差分による移動量ヒストグラムにおける対応部品位置差分を，１フレーム間隔の対応部品位置差分に変換した移動量ヒストグラムである。
【０１９４】
部品の全数検査が正常に行われている状態であれば，１フレーム間隔の対応部品位置差分による移動量ヒストグラムと，１フレーム間隔の対応部品位置差分に変換された移動量ヒストグラムとでは，同じ対応部品位置差分のところで１つの十分に大きなピークが現れる。このとき，フレーム間部品対応検出部１５１で検出されたすべての部品対応についての対応部品位置差分が反映された移動量ヒストグラムは，図１７に示す２つの移動量ヒストグラムを統合した移動量ヒストグラムとなる。
【０１９５】
このように，フレーム間隔が異なる２つの移動量ヒストグラムを統合した移動量ヒストグラムを生成することにより，検査画像１４５の少ないフレーム数に対する処理で，十分な数の対応部品位置差分が統計された移動量ヒストグラムが作成できる。
【０１９６】
〔実施例４〕
本実施例４では，画像検査で画像処理を行った検査画像１４５の時間間隔が変化する場合の，画像検査装置１０による処理の例を説明する。
【０１９７】
図１８は，検査画像の入力と入力された検査画像に対する画像処理の例を説明する図である。
【０１９８】
図１８において，画像検査装置１０の画像入力部１１０は，垂直同期信号に合わせて１フレームの検査画像１４５を入力する。画像検査処理部１４０は，入力された検査画像１４５に対するテンプレートマッチング等の画像処理を行う。また，画像検査装置１０は，入力された検査画像１４５のフレームをカウントするフレームカウンタを持つ。フレームカウンタの値は，検査画像１４５が入力される同期信号のタイミングで，＋１されるものとする。図１８において，フレームカウンタの差分は，連続する画像処理が行われた検査画像１４５のフレーム間のフレームカウンタの値の差分である。
【０１９９】
図１８（Ａ）は，入力された検査画像に対する画像処理が一定の間隔で行われている例を示す。図１８（Ａ）に示す例では，垂直同期信号に合わせて１フレームの検査画像１４５が入力され，そのフレームに対する画像検査による画像処理は，すべて次の検査画像１４５の入力までに終了している。この場合には，連続する画像処理が行われたフレーム間のフレームカウンタの差分は常に１となり，連続する画像処理が行われたフレーム間の時間間隔は一定となる。
【０２００】
図１８（Ａ）に示す例の場合には，対応部品位置差分算出部１５２により算出された対応部品位置差分は，常に同じ時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分となる。このとき，対応部品位置差分統計部１５３が算出された対応部品位置差分をそのまま移動量ヒストグラムに反映しても，作成される移動量ヒストグラムの信頼性は低下しない。
【０２０１】
図１８（Ｂ）は，入力された検査画像１４５に対する一部の画像処理の時間が同期信号の間隔より長くなってしまった場合の例を示す。図１８（Ｂ）に示す例では，一部の検査画像１４５のフレームに対する画像検査による画像処理が，次の検査画像１４５の入力までに終了していない。垂直同期信号に合わせて次の検査画像１４５のフレームが入力されても，前のフレームの検査画像１４５の画像処理が終了していない場合には，次の検査画像１４５のフレームはメモリ１０２に取り込まれず，そのフレームに対する画像処理が行われない。
【０２０２】
画像処理が行われない場合でも，フレームカウンタの値は，検査画像１４５の入力に応じてカウントされる。図１８（Ｂ）に示す例では，一部の連続する画像処理が行われたフレーム間のフレームカウンタの差分が２となり，連続する画像処理が行われたフレーム間の時間間隔は，常に一定とはならない。
【０２０３】
図１８（Ｂ）に示す例の場合には，対応部品位置差分算出部１５２により算出された対応部品位置差分は，常に同じ時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分とはならず，異なる時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分を含むものとなる。このとき，対応部品位置差分統計部１５３が算出された対応部品位置差分をそのまま移動量ヒストグラムに反映すると，異なる時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分がノイズとなり，作成される移動量ヒストグラムの信頼性が低下する。
【０２０４】
本実施例４では，対応部品位置差分算出部１５２が，算出された対応部品位置差分に異なる時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分が混在する場合に，算出された対応部品位置差分を所定の時間間隔に規格化する。対応部品位置差分の規格化とは，異なる時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分を，所定の時間間隔当たりの対応位置差分に変換することをいう。
【０２０５】
例えば，図１８（Ｂ）に示す例において，一部の連続する画像処理が行われたフレーム間のフレームカウンタの差分が２となっており，その連続する画像処理が行われたフレーム間の時間間隔は，他の連続する画像処理が行われたフレーム間の時間間隔の２倍となっている。規格化における所定の時間間隔が，フレームカウンタの差分が１となるフレーム間の時間間隔であるものとする。このとき，対応部品位置差分算出部１５２は，フレーム間のフレームカウンタの差分が２となっているフレーム間の対応部品から算出された対応部品位置差分を１／２倍して，フレームカウンタの差分が１となるフレーム間の時間間隔当たりの対応部品位置差分に規格化する。
【０２０６】
このような処理により，対応部品位置差分算出部１５２により得られる対応部品位置差分が，同じ時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分となる。対応部品位置差分統計部１５３は，規格化された対応部品位置差分を統計して，移動量ヒストグラムを作成する。
【０２０７】
このように，算出された対応部品位置差分に異なる時間間隔のフレーム間における対応部品位置差分が混在する場合でも，それらの対応部品位置差分を規格化して統計することにより，信頼性が高い移動量ヒストグラムが作成できる。
【０２０８】
図１９は，本実施例４による画像検査装置の処理フローチャートである。
【０２０９】
図１９に示すフローチャートは，図１１に示す画像検査装置１０のフローチャートにおいて，本実施例４において一部異なる処理部分のみを抽出したものである。
【０２１０】
本実施例４では，図１１に示すフローチャートのステップＳ１４の処理までが行われたあと，図１９に示すフローチャートの処理が行われる。
【０２１１】
図１９に示すフローチャートにおいて，ステップＳ１５の処理は，図１１に示すフローチャートのステップＳ１５の処理と同じである。すなわち，対応部品位置差分算出部１５２は，検出部品情報記憶部１４２に記憶された各部品の検出位置座標に基づいて，図１１のステップＳ１４の処理で対応するとされた部品間の位置の差分，すなわち対応部品位置差分を算出する（ステップＳ１５）。
【０２１２】
対応部品位置差分算出部１５２は，対応部品位置差分が算出されたフレーム間の時間間隔を取得する（ステップＳ１５０）。例えば，対応部品位置差分算出部１５２は，フレーム間部品対応検出部１５１により部品対応が検出された検査画像１４５の２つのフレームのフレームカウンタの差を求める。
【０２１３】
対応部品位置差分算出部１５２は，取得されたフレーム間の時間間隔に基づいて，算出された対応部品位置差分を規格化する（ステップＳ１５１）。ここでは，対応部品位置差分算出部１５２は，算出された対応部品位置差分を，所定の時間間隔当たりの対応部品位置差分に変換する。
【０２１４】
対応部品位置差分統計部１５３は，対応部品位置差分算出部１５２で算出され，規格化された対応部品位置差分で，統計結果記憶部１５４に記憶された移動量ヒストグラムを更新する（ステップＳ１６０）。
【０２１５】
以降の処理については，図１１に示すフローチャートのステップＳ１７以降の処理と同様である。
【０２１６】
以上，本実施の形態について説明したが，本発明はその主旨の範囲において種々の変形が可能であることは当然である。
【符号の説明】
【０２１７】
１０  画像検査装置
１００  コンピュータ
１０１  ＣＰＵ
１０２  メモリ
１０３  入出力インタフェース
１０４  記憶装置
１０５  入力装置
１０６  出力装置
１１０  画像入力部
１２０  ティーチング処理部
１２１  テンプレート登録部
１２２  基準ピッチ算出部
１３０  画像検査用情報記憶部
１４０  画像検査処理部
１４１  マッチング処理部
１４２  検出部品情報記憶部
１４３  ピッチ異常検査部
１５０  画像検査実施状態判定部
１５１  フレーム間部品対応検出部
１５２  対応部品位置差分算出部
１５３  対応部品位置差分統計部
１５４  統計結果記憶部
１５５  部品移動量推定部
１６０  調整制御部
２０  カメラ
３０  プレス加工機
３１  送り機構制御部
４０  巻取り機
５０  帯状加工品
【図１】
0005464092.tif 000002
【図２】
0005464092.tif 000003
【図３】
0005464092.tif 000004
【図４】
0005464092.tif 000005
【図５】
0005464092.tif 000006
【図６】
0005464092.tif 000007
【図７】
0005464092.tif 000008
【図８】
0005464092.tif 000009
【図９】
0005464092.tif 000010
【図１０】
0005464092.tif 000011
【図１１】
0005464092.tif 000012
【図１２】
0005464092.tif 000013
【図１３】
0005464092.tif 000014
【図１４】
0005464092.tif 000015
【図１５】
0005464092.tif 000016
【図１６】
0005464092.tif 000017
【図１７】
0005464092.tif 000018
【図１８】
0005464092.tif 000019
【図１９】
0005464092.tif 000020