(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値化基準画像に基づいて、検査対象の錠剤の入力画像を２値化処理することにより、錠剤の外観を検査する錠剤の外観検査方法において、
検査対象の錠剤の入力画像を予め複数取得するとともに、各入力画像の濃淡値を画素毎に比較して得られた極限濃淡値を濃淡画像記憶手段に記憶し、前記濃淡画像記憶手段に記憶された濃淡画像を膨張させることにより、前記２値化基準画像を作成することを特徴とする錠剤の外観検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載する錠剤の外観検査方法において、
前記２値化基準画像を平滑化することを特徴とする錠剤の外観検査方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する錠剤の外観検査方法において、
搬送中のブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観をブリスタシート包装機内で検査することを特徴とする錠剤の外観検査方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する錠剤の外観検査方法において、
搬送中のブリスタシートのシート部の外観をブリスタシート包装機内で検査することを特徴とする錠剤の外観検査方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する錠剤の外観検査方法を実施することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠剤の外観を検査する錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置に関し、特に、入力画像を２値化処理する際に使用するしきい値の、相対的な基準となる２値化基準画像の作成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観検査では、ポケット部に錠剤が充填されたブリスタシート全体の入力画像を２値化処理した２値画像に対し種々の画像処理を行うことによって、かかる錠剤の外観検査を行っていた。従って、照明むらや撮像装置などの不均一な特性によって、濃淡が均一な対象を撮像しても入力画像が不均一となるシェーディング現象が起きている場合には、上述した２値化処理などの一連の検査手順に悪影響が及ぶので、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観を正しく検査することができない。
【０００３】
通常、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観検査では、ポケット部に錠剤が充填されたブリスタシート全体を均一に照明することは困難であるから、照明むらなどによるシェーディング現象は避けることができない。そこで、シェーディング現象を含んだ入力画像を補正する必要があり、例えば、特開平６−３１９０４２号公報に記載された画像処理装置では、表面が均質で無彩色の校正板を撮像することによって得られた濃淡値を基にして、各画素に対応したシェーディング補正値を算出し、かかるシェーディング補正値を入力画像の濃淡値に乗算することによって、シェーディング現象を含んだ入力画像を画素毎に補正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した画像処理装置で行っているシェーディングの補正方法では、検査対象の錠剤とは異なる校正板を別途用意して撮像装置で撮像しなくてはならず、作業的に手数のかかるものであった。また、シェーディング補正値を算出するために撮像された校正板の表面は平面形状である一方、検査対象となる錠剤の表面は立体的な曲面形状であり、校正板の撮像と錠剤の撮像とでは光学的な環境は実質的に異なるものであるから、校正板を撮像することによって得られた濃淡値を用いても、錠剤の撮像に適したシェーディング補正値が算出できないおそれがあった。
【０００５】
そこで、２値化処理などの一連の検査手順に悪影響を及ぼさないようにするためには、従来技術のように、２値化処理などを行う前段階において、シェーディング現象を含んだ入力画像をシェーディング補正値で補正するのではなく、シェーディング現象を含んだ入力画像を平均処理して得られた２値化基準画像に、バイアスを加えたものを各画素のしきい値とする浮動しきい値処理をもって、シェーディング現象を含んだ入力画像そのものを２値化処理することが考えられる。
【０００６】
このような浮動しきい値処理は、校正板を別途用意して撮像装置で撮像する必要がないので、作業的に手数のかかるものではない。また、背景の濃淡値が一定でない入力画像の中の小粒子を検出するのに適しているので、シェーディング現象を含んだ入力画像を補正しなくても正しく２値化処理することができる。
【０００７】
しかし、上述した浮動しきい値処理は、無地の紙などの外観検査には適しているものの、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査では、例えば、ブリスタシートのポケット部内の錠剤はその位置や姿勢などがばらつき、また、入力画像を１次元カメラで取り込んで検査する場合には、検査対象の錠剤とその背景の境界が順次撮像される入力画像で変化するので、シェーディング現象を含んだ１つの入力画像を単に平均処理した２値化基準画像では、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査における錠剤の外観検査に対応することができない。すなわち、このような点が考慮された２値化基準画像を作成する必要がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る錠剤の外観検査方法は、２値化基準画像に基づいて、検査対象の錠剤の入力画像を２値化処理することにより、錠剤の外観を検査する錠剤の外観検査方法であって、検査対象の錠剤の入力画像を予め複数取得するとともに、各入力画像の濃淡値を画素毎に比較して得られた極限濃淡値を濃淡画像記憶手段に記憶し、前記濃淡画像記憶手段に記憶された濃淡画像を膨張させることにより、前記２値化基準画像を作成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に係る錠剤の外観検査方法は、請求項１に記載する錠剤の外観検査方法であって、前記２値化基準画像を平滑化することを特徴とする。
また、請求項３に係る錠剤の外観検査方法は、請求項１又は請求項２に記載する錠剤の外観検査方法であって、搬送中のブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観をブリスタシート包装機内で検査することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る錠剤の外観検査方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する錠剤の外観検査方法であって、搬送中のブリスタシートのシート部の外観をブリスタシート包装機内で検査することを特徴とする。
また、請求項５に係る錠剤の外観検査装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する錠剤の外観検査方法を実施することを特徴とする。
【００１３】
このような構成を有する本発明の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、先ず、検査対象の錠剤が撮像された複数の入力画像を、シェーディング補正することなく取得する。そして、各入力画像において対応する画素の濃淡値を比較して極限濃淡値を画素毎に算出し、かかる極限濃淡値を濃淡画像記憶手段において対応する画素に記憶し、濃淡画像を作成する。ここで、極限濃淡値とは最大濃淡値又は最小濃淡値をいう。
【００１４】
これにより、例えば、極限濃淡値が最大濃淡値である場合に、淡いほど濃淡値が大きくなる条件の下では、ある入力画像に撮像された錠剤の白い表面に黒い異物が万が一付着していて、かかる異物に対応する画素の濃淡値が小さな値になっていても、他の入力画像では錠剤の白い表面が撮像され、かかる異物に対応する画素の濃淡値は大きな値になっていることから、極限濃淡値として最大濃淡値を取ることによって、かかる異物は濃淡画像において無視することができる。また、極限濃淡値が最小濃淡値である場合に、淡いほど濃淡値が小さくなる条件の下でも、極限濃淡値として最小濃淡値を取ることによって、かかる異物を濃淡画像で無視することができる。
【００１５】
また、これとは逆に、極限濃淡値が最大濃淡値である場合に、濃いほど濃淡値が大きくなる条件の下では、ある入力画像に撮像された錠剤の黒い表面に白い異物が万が一付着していて、かかる異物に対応する画素の濃淡値が小さな値になっていても、他の入力画像では錠剤の黒い表面が撮像され、かかる異物に対応する画素の濃淡値は大きな値になっていることから、極限濃淡値として最大濃淡値を取ることによって、かかる異物は濃淡画像において無視することができる。また、極限濃淡値が最小濃淡値である場合に、濃いほど濃淡値が小さくなる条件の下でも、極限濃淡値として最小濃淡値を取ることによって、かかる異物を濃淡画像で無視することができる。
【００１６】
このように、複数取得した入力画像間の同一画素から算出した極限濃淡値を持つ濃淡画像は、背景除去された後に膨張されることによって、２値化基準画像になる。濃淡画像に対する背景除去は、検査対象である錠剤の背景を取り除くために行われる。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定領域の濃淡値をもって、検査対象である錠剤に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。
【００１７】
例えば、極限濃淡値が最大濃淡値である場合に、淡いほど濃淡値が大きくなる条件の下において、検査対象が白い表面をもつ錠剤であるときは、特定値未満の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤の背景を取り除くことができる。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定値以上の濃淡値をもって、検査対象である錠剤に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。また、極限濃淡値が最小濃淡値である場合に、淡いほど濃淡値が小さくなる条件の下においても、特定値以上の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤の背景を取り除くことができる。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定値未満の濃淡値をもって、検査対象である錠剤に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。
【００１８】
また、これとは逆に、極限濃淡値が最大濃淡値である場合に、濃いほど濃淡値が大きくなる条件の下において、検査対象が黒い表面をもつ錠剤であるときは、特定値未満の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤の背景を取り除くことができる。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定値以上の濃淡値をもって、検査対象である錠剤に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。また、極限濃淡値が最小濃淡値である場合に、濃いほど濃淡値が小さくなる条件の下においても、特定値以上の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤の背景を取り除くことができる。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定値未満の濃淡値をもって、検査対象である錠剤に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。
【００１９】
また、背景除去された濃淡画像に対する膨張は、かかる膨張によって得られる２値化基準画像において、検査対象である錠剤に対応する連結領域を拡大させるために行う。かかる膨張は、例えば、連結領域の濃淡値の平均値、最大値、最小値などをかかる連結領域の周囲の画素に記憶させたり、連結領域の各濃淡値を種々の演算処理して得られた値をかかる連結領域の周囲の画素に記憶させる等の方法で行われる。
【００２０】
さらに、上述したように作成された２値化基準画像は平滑化される。これは、２値化基準画像を作成するために予め取得された複数の入力画像には、大局的な性質をもつシェーディング現象以外の何らかの原因によって、濃淡値のバラツキ（小局的な性質のもの）が発生しているので、かかる原因の影響を抑制するために、行われるものである。
【００２１】
また、１つの入力画像に複数の検査対象である錠剤が撮像されている場合には、平滑化の各演算において対象となる画素の範囲を広くとることによって、複数の検査対象である錠剤に対応する各連結領域を一つに連ねるとともに、一つに連なった連結領域で２値化基準画像の大部分を占めることができる。このとき、背景除去された画素に対応した除去値を除外して平滑化の演算を行えば、一つに連なる前の各連結領域の間においてエッジが生じることがない。その結果、入力画像が二次元であるときは、２値化基準画像の濃淡値によって形成される面は緩やかな曲面となり、入力画像が一次元であるときは、２値化基準画像の濃淡値によって形成される線は緩やかな曲線となる。これは、いずれの場合においても、大局的な性質をもつシェーディング現象が２値化基準画像に含まれていることを意味する。
【００２２】
そして、このように作成された２値化基準画像を基にして、検査対象である錠剤の入力画像を２値化処理することにより、検査対象である錠剤の外観を検査する。このとき、２値化基準画像と入力画像の両者には、光学的に同一の環境のシェーディング現象が含まれているので、かかるシェーディング現象は入力画像の２値化処理によって相殺され、２値化処理などの一連の検査手順に悪影響が及ぶことはない。
【００２３】
尚、２値化処理する際に使用するしきい値は、２値化基準画像から種々の方法で決定することが考えられるが、例えば、２値化基準画像にバイアスを加えたものを各画素のしきい値としてもよいし、２値化基準画像の領域ごとに自動的にしきい値を決定してもよいし、２値化基準画像の濃淡値の出現頻度を表すヒストグラムからしきい値を一律に決定してもよい。
【００２４】
すなわち、本発明の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、２値化基準画像を作成する際に、検査対象である錠剤の背景を取り除くとともに、検査対象である錠剤に対応する連結領域を拡大させており、検査対象である錠剤の位置などが多少ばらついても、かかる２値化基準画像を基にして決定されるしきい値で、検査対象である錠剤の入力画像を正しく２値化処理することが可能となるので、もって、錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００２５】
特に、ブリスタシート包装機内のブリスタシートはその幅方向に多少左右しながら搬送されており、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の位置や姿勢も多少ばらつくので、ブリスタシート包装機内で搬送中のブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観を検査する場合に大変に有効である。
【００２６】
また、２値化基準画像を平滑化すれば、大局的な性質をもつシェーディング現象以外の何らかの原因による濃淡値のバラツキ（小局的な性質のもの）を、２値化基準画像において抑制することができる。また、１つの入力画像に複数の検査対象である錠剤を撮像する場合には、各平滑化の演算の対象となる画素の範囲を広くとれば、各検査対象の錠剤に対応する連結領域が一つに連結して２値化基準画像の大部分を占めるようになって、検査対象である錠剤の位置などが大胆にばらついても、検査対象である錠剤の入力画像を正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００２７】
また、予め取得した各入力画像のうち少なくとも一つの入力画像に検査対象である錠剤が映し出されていれば、それに対応する２値化基準画像の画素には特定領域の濃淡値が必ず記憶されるから、入力画像を１次元カメラで取り込んで検査する場合において、検査対象である錠剤とその背景の境界が順次撮像される入力画像で変化しても、２値化基準画像を基にして決定されるしきい値で、かかる入力画像を正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００２８】
また、濃淡画像に対する背景除去を、検査対象である錠剤を取り除くために行えば、検査対象である錠剤の背景の外観を新たな検査対象にすることができる。これにより、ブリスタシート包装機内で搬送中のブリスタシートのシート部の外観を検査することが可能となり、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観と同時進行的に検査することも可能となる。
【００２９】
また、従来技術の校正板を用いたシェーディング補正では、校正板と検査対象である錠剤の色や材質の違いから生じる影響を回避することができないが、本発明の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、検査対象である錠剤の入力画像から２値化基準画像を作成しており、２値化基準画像と入力画像の両者には、光学的に同一の環境のシェーディング現象が含まれているので、かかるシェーディング現象は入力画像の２値化処理によって相殺されてしまい、錠剤の色や材質の違いから生じる影響が関与する余地はない。
【００３０】
また、校正板を別途用意して撮像装置で撮像する必要がないので、作業的に手数のかかるものではない。また、背景の濃淡値が一定でない入力画像の中の小粒子を検出するのに適しているので、シェーディング現象を含んだ入力画像を補正しなくても正しく２値化処理することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。本実施の形態では、図２に示すように、錠剤の外観検査装置である外観検査装置１０をブリスタシート包装機３０に装備することよって、ブリスタシート包装機３０内で錠剤の外観検査方法を実施している。かかる錠剤の外観検査方法は、検査対象の錠剤の入力画像である１次元イメージデータを２値化処理することによって行われるが、ここでは、かかる２値化処理の際に使用されるしきい値の相対的基準となる、２値化基準画像の作成について説明する。尚、検査対象の錠剤の表面は白いものとする。
【００３２】
まず、錠剤の外観検査方法が実施されるブリスタシート包装機３０について、簡単に説明する。ブリスタシート包装機３０は、錠剤などをブリスタシートに自動的に包装するものである。具体的には、まず、ＰＰ、ＰＶＣなどの容器フィルム４０を、フィルム送りロール３３とテンションロール３１、３２で、加熱板５０と成形板５１に送り込み、錠剤などが充填されるポケット部４４（図３参照）を容器フィルム４０に成形する。そして、容器フィルム４０にポケット部４４（図３参照）が成形されたもの４１が、錠剤投入シャッター５２の下にまで送られてくると、錠剤投入シャッター５２が各ポケット部４４（図３参照）に錠剤などを自動的に充填する 。
【００３３】
さらに、各ポケット部４４（図３参照）に錠剤１が充填された容器フィルム４１の上に、アルミ製の蓋フィルム４２をテンションロール３４、３５を介して送り込み、一対のシールロール３６で固着させる。これによって、錠剤１が各ポケット部４４に充填された（図３参照）、フィルム状のブリスタシート４３が製造される。かかるフィルム状のブリスタシート４３はシート状に裁断された後に、図示しない不良シート排出機構やブリスタシート集積機構などへ順に送られる。
【００３４】
次に、錠剤の外観検査方法を実施する外観検査装置１０について、図４のブロック図を用いて説明する。外観検査装置１０は、Ａ／Ｄ変換器１３、第１コンパレータ１４Ａ、第２コンパレータ１４Ｂ、第１画像メモリ１６Ａ、第２画像メモリ１６Ｂ、第１シェーディング補正テーブル１８Ａ、第２シェーディング補正テーブル１８Ｂ、ＣＰＵ２０、判定用メモリ２２、入出力インターフェース２３、カメラタイミング制御手段２６、グラフィックメモリ２７などから構成される。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換器１３は、ＣＣＤカメラ１１で撮像した１次元イメージデータを、アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。ここでは、淡いほど濃淡値が大きくなるように変換される。従って、白い表面の錠剤を映し出した画素の濃淡値は大きな値となる。また、ＣＣＤカメラ１１について説明すると、図３に示すように、照明１２の光１３でブリスタシート４３を照らし、ブリスタシート４３をその幅方向に１次元撮像するものである。したがって、ブリスタシート４３のシート部４５、その幅方向に１列に成形された複数のポケット部４４及び、各ポケット部４４に充填された錠剤１を同時に撮像することができる。
【００３６】
このとき、固定ロール３７に密着した状態のブリスタシート４３を撮像しているので、フィルム状のブリスタシート４３が揺れて撮像に悪影響が及ぶことはない。しかし、照明１２の光１３でブリスタシート４３を均一に照らすことは困難であり、また、ＣＣＤカメラ１１などには多少の不均一な特性が存在するから、ＣＣＤカメラ１１で撮像した１次元イメージデータにはシェーディング現象が含まれる。尚、ＣＣＤカメラ１１と照明１２は、図２と図３では、ブリスタシート包装機３０内に描かれているが、外観検査装置１０を構成するものの一つである。
【００３７】
図４に戻り、第１コンパレータ１４Ａは、デジタル信号に置き換えられた１次元イメージデータを、特定のしきい値で２値化処理するものである。尚、１次元イメージデータはＣＣＤカメラ１１で撮像されたものであるから、ＣＣＤカメラ１１の画素ごとに２値化処理する。また、第１コンパレータ１４Ａで使用するしきい値は、後述する図１のフローチャートにより作成される２値化基準画像から決定される。また、第１コンパレータ１４Ａは、ブリスタシート４３の各ポケット部４４に充填された錠剤１の外観を検査するために使用される。
【００３８】
第１画像メモリ１６Ａは、第１コンパレータ１４Ａで２値化処理された１次元イメージデータを記憶するものである。ここに記憶された２値画像を画像処理することによって外観の検査処理が行われる。第１シェーディング補正テーブル１８Ａは、後述する図１のフローチャートにより作成される２値化基準画像が記憶されるものである。かかる２値化基準画像から第１コンパレータ１４Ａで使用するしきい値が決定される。例えば、２値化基準画像にバイアスを加えたものを各画素のしきい値としてもよいし、２値化基準画像の領域ごとに自動的にしきい値を決定してもよいし、２値化基準画像の濃淡値の出現頻度を表すヒストグラムからしきい値を一律に決定してもよい。尚、このように決定されたしきい値も、第１シェーディング補正テーブル１８Ａに記憶される。
【００３９】
すなわち、第１コンパレータ１４Ａ、第１画像メモリ１６Ａ、第１シェーディング補正テーブル１８Ａは、ブリスタシート４３の各ポケット部４４に充填された錠剤１の外観を検査するために使用される。一方、第２コンパレータ１４Ｂ、第２画像メモリ１６Ｂ、第２シェーディング補正テーブル１８Ｂは、第１コンパレータ１４Ａ、第１画像メモリ１６Ａ、第１シェーディング補正テーブル１８Ａと同様な機能を有するが、ブリスタシート４３のシート部４５の外観を検査するために使用される。
【００４０】
ＣＰＵ２０は、後述する図１のフローチャートなどを実行するものであり、判定用メモリ２２、濃淡画像記憶手段であるグラフィックメモリ２７などを使用して実行する。入出力インターフェース２３は、ブリスタシート包装機３０に制御信号を送信又は受信するためのものである。これによって、例えば、ブリスタシート包装機３０の不良シート排出機構などを制御することができる。また、モニタ２５に表示データを送信するためのものでもあり、１次元イメージデータや外観検査結果などをモニタ２５に表示させることができる。尚、モニタ２５は、図４では、外観検査装置１０外に描かれているが、外観検査装置１０を構成するものの一つである。
【００４１】
カメラタイミング制御手段２６は、ＣＣＤカメラ１１が撮像する１次元イメージデータを、Ａ／Ｄ変換器１３に取り込むタイミングを制御するものである。かかるタイミングは、ブリスタシート包装機３０に設けられたエンコーダ（図示せず）からの信号に基づいて行われる。
【００４２】
次に、２値化基準画像の作成手順を、図１のフローチャート図に基づいて説明する。かかる２値化基準画像の作成は、錠剤１の外観検査を行う前に実施される。先ず、ステップ（以下、「Ｓ」と略記する）１において、ＣＣＤカメラ１１で撮像した１次元イメージデータを取り込み、Ｓ２において、かかる１次元イメージデータをＡ／Ｄ変換器１３でアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、Ｓ３において、デジタル信号に変換された１次元イメージデータを、グラフィックメモリ２７に記憶する。これによって、ブリスタシート４３の幅方向に形成されたポケット部４４の列を複数にわたって撮像し、その結果、ブリスタシート４３のポケット部４４に充填された錠剤１の１次元イメージデータを複数取得する。
【００４３】
このように、グラフィックメモリ２７に順次記憶される１次元イメージデータに対し、Ｓ４では、複数取得した１次元イメージデータ間の同一画素の濃淡値を比較して最大濃淡値を画素毎に算出し、かかる最大濃淡値を記憶した濃淡画像をグラフィックメモリ２７に作成する。ここでは、淡いほど濃淡値が大きくなる条件であるので、ある１次元イメージデータに撮像された錠剤１の白い表面に黒い異物が万が一付着していて、かかる異物に対応する画素の濃淡値が小さな値になっていても、他の１次元イメージデータでは錠剤１の白い表面が撮像され、かかる異物に対応する画素の濃淡値は大きな値になっていることから、最大濃淡値を取ることによって、かかる異物は濃淡画像において無視することができる。
【００４４】
次に、Ｓ５において、濃淡画像を除去値でクランプする。かかるクランプによる背景除去は、特定値未満の濃淡値をもつ画素に除去値を対応させることによって行われる。ここでは、淡いほど濃淡値が大きくなる条件であり、検査対象が白い表面をもつ錠剤１であるので、特定値未満の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）を取り除くことができる。このときの濃淡画像の濃淡値を図５に示す。これにより、背景除去された濃淡画像では、特定値以上の濃淡値をもって、検査対象である錠剤１に対応する各画素が互いに連結した連結領域が明確に形成される。すなわち、図５の各凸部を形成する画素が、特定値以上の濃淡値をもつ画素が連結した連結領域に相当する。尚、図５は、図３に示したブリスタシート４３とは異なり、その幅方向に１０個のポケット部をもつブリスタシートをＣＣＤカメラ１１で撮像したときのものである。
【００４５】
そして、Ｓ６において、濃淡画像の連結領域を膨張させて２値化基準画像にする。背景除去された濃淡画像に対する膨張は、かかる膨張によって得られる２値化基準画像において、検査対象である錠剤１に対応する連結領域を拡大させるために行う。このときの濃淡画像の濃淡値を図６に示す。かかる膨張は、図５の各連結領域の濃淡値の最大値を、かかる連結領域の中心から左右方向へ指定された領域の画素に記憶させる方法で行われる。
【００４６】
次のＳ７では、２値化基準画像を平滑化する。これは、２値化基準画像を作成するために予め取得された複数の１次元イメージデータには、大局的な性質をもつシェーディング現象以外の何らかの原因によって、濃淡値のバラツキ（小局的な性質のもの）が発生しているので、かかる原因の影響を抑制するために、行われるものである。
【００４７】
また、ここでは、１つの１次元イメージデータに複数の検査対象である錠剤１が撮像されているので、平滑化の各演算において対象となる画素の範囲を広くとることによって、複数の検査対象である錠剤１に対応する各連結領域を一つに連ねるとともに、一つに連なった連結領域で２値化基準画像の大部分を占めることができる。
【００４８】
このときの２値化基準画像の濃淡値を図７に示す。背景除去された画素に記憶された除去値を除外して、図６の各連結領域を曲線でつなげるように、平滑化の演算を行っているので、一つに連なる前の各連結領域の間（図５の各凸部の間）においてエッジが生じることがない。その結果、図６に示すように、２値化基準画像の濃淡値によって形成される線は緩やかな曲線となる。これは、大局的な性質をもつシェーディング現象が２値化基準画像に含まれていることを意味する。
【００４９】
このように平滑化された２値化基準画像は、Ｓ８において、グラフィックメモリ２７から送られて第１シェーディング補正テーブル１８Ａに記憶される。
その後において、かかる２値化基準画像を基にしてしきい値が決定され、検査対象である錠剤１の１次元イメージデータをかかるしきい値で２値化処理することにより、検査対象である錠剤１の外観が検査される。このとき、２値化基準画像と１次元イメージデータの両者には、光学的に同一の環境のシェーディング現象が含まれているので、かかるシェーディング現象は１次元イメージデータの２値化処理によって相殺され、２値化処理などの一連の検査手順に悪影響が及ぶことはない。
【００５０】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、２値化基準画像を作成する際に、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）を取り除くとともに、検査対象である錠剤１に対応する連結領域を拡大させており（図６参照）、検査対象である錠剤１の位置などが多少ばらついても、かかる２値化基準画像を基にして決定されるしきい値で、検査対象である錠剤１の１次元イメージデータを正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００５１】
特に、ブリスタシート包装機３０内のブリスタシート４３はその幅方向に多少左右しながら搬送されており、ブリスタシート４３のポケット部４４に充填された錠剤１の位置や姿勢も多少ばらつくので、ブリスタシート包装機３０内で搬送中のブリスタシート４３のポケット部４４に充填された錠剤１の外観を検査する場合に大変に有効である。
【００５２】
また、２値化基準画像を平滑化しているので（Ｓ７）、大局的な性質をもつシェーディング現象以外の何らかの原因による濃淡値のバラツキ（小局的な性質のもの）を、２値化基準画像において抑制することができる。また、１つの１次元イメージデータに複数の検査対象である錠剤１を撮像しており、各平滑化の演算の対象となる画素の範囲を広くとれば、各検査対象の錠剤１に対応する連結領域が一つに連結して２値化基準画像の大部分を占めるようになり（図６参照）、検査対象である錠剤１の位置などが大胆にばらついても、検査対象である錠剤１の１次元イメージデータを正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００５３】
また、予め取得した各１次元イメージデータのうち少なくとも一つの１次元イメージデータに検査対象である錠剤１が映し出されていれば、それに対応する２値化基準画像の画素には特定領域である錠剤の濃淡値が必ず対応されるから（Ｓ４〜Ｓ８）、１次元イメージデータをＣＣＤカメラ１１で取り込んで検査する場合において、検査対象である錠剤１とその背景（ブリスタシート４３のシート部４５）の境界が順次撮像される１次元イメージデータで変化しても、２値化基準画像を基にして決定されるしきい値で、かかる１次元イメージデータを正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００５４】
また、濃淡画像に対する背景除去（Ｓ５）を、検査対象である錠剤１を取り除くために行えば、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）の外観を新たな検査対象にすることができる。このとき、作成される２値化基準画像は第２シェーディングテーブル１８Ｂに記憶する（Ｓ８）。これにより、ブリスタシート包装機３０内で搬送中のブリスタシート４３のシート部４５の外観を検査することが可能となり、ブリスタシート４３のポケット部４４に充填された錠剤１の外観と同時進行的に検査することも可能となる。
【００５５】
また、従来技術の校正板を用いたシェーディング補正では、校正板と検査対象である錠剤１の色や材質の違いから生じる影響を回避することができないが、本実施の形態の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、検査対象である錠剤１の１次元イメージデータから２値化基準画像を作成しており、２値化基準画像と１次元イメージデータの両者には、光学的に同一の環境のシェーディング現象が含まれているので、かかるシェーディング現象は１次元イメージデータの２値化処理によって相殺されてしまい、錠剤１の色や材質の違いから生じる影響が関与する余地はない。
【００５６】
また、校正板を別途用意してＣＣＤカメラ１１で撮像する必要がないので、作業的に手数のかかるものではない。また、背景の濃淡値が一定でない１次元イメージデータの中の小粒子を検出するのに適しているので、シェーディング現象を含んだ１次元イメージデータを補正しなくても正しく２値化処理することができる。
【００５７】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態の１次元イメージデータは、Ａ／Ｄ変換器１３で淡いほど濃淡値が大きくなるように変換されていたが、淡いほど濃淡値が小さくなるように変換してもよい。ただし、Ｓ４において、各１次元イメージデータにおいて対応する画素の濃淡値を比較して最小濃淡値を画素毎に算出し、かかる最小濃淡値を記憶した濃淡画像をグラフィックメモリ２７に作成する。さらに、Ｓ５において、特定値以上の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）を取り除く必要がある。
【００５８】
また、上記実施の形態の検査対象である錠剤１は白い表面を有していたが、錠剤１の表面は白いものに限る必要はない。例えば、錠剤１の表面が黒い場合には、１次元イメージデータをＡ／Ｄ変換器１３で濃いほど濃淡値が大きくなるように変換すれば、ある１次元イメージデータに撮像された錠剤１の黒い表面に白い異物が万が一付着していて、かかる異物に対応する画素の濃淡値が小さな値になっていても、他の１次元イメージデータでは錠剤の黒い表面が撮像され、かかる異物に対応する画素の濃淡値は大きな値になっていることから、Ｓ４において、各１次元イメージデータにおいて対応する画素の濃淡値を比較して最大濃淡値を画素毎に算出し、かかる最大濃淡値を記憶した濃淡画像をグラフィックメモリ２７に作成すれば、かかる異物は濃淡画像において無視することができる。さらに、Ｓ５において、特定値未満の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）を取り除くことができる。
【００５９】
また、錠剤１の表面が黒い場合において、１次元イメージデータをＡ／Ｄ変換器１３で濃いほど濃淡値が小さくなるように変換してもよい。ただし、Ｓ４において、各１次元イメージデータにおいて対応する画素の濃淡値を比較して最小濃淡値を画素毎に算出し、かかる最小濃淡値を記憶した濃淡画像をグラフィックメモリ２７に作成する。さらに、Ｓ５において、特定値以上の濃淡値を除去値にする背景除去によって、検査対象である錠剤１の背景（ブリスタシート４３のシート部４５）を取り除く必要がある。
【００６０】
また、上記実施の形態では、ＣＣＤカメラ１１で撮像された１次元イメージデータを入力画像として扱っていたが、２次元イメージデータも同様に入力画像として扱うことができる。このとき、２値化基準画像の濃淡値によって形成される面は緩やかな曲面となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、２値化基準画像において、検査対象である錠剤の背景を取り除くとともに、検査対象である錠剤に対応する連結領域を拡大させており、検査対象である錠剤の位置などが多少ばらついても、かかる２値化基準画像を基にして決定されるしきい値で、検査対象である錠剤の入力画像を正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００６２】
特に、ブリスタシート包装機内のブリスタシートはその幅方向に多少左右しながら搬送されており、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の位置や姿勢も多少ばらつくので、ブリスタシート包装機内で搬送中のブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観を検査する場合に大変に有効である。
【００６３】
また、２値化基準画像を平滑化すれば、大局的な性質をもつシェーディング現象以外の何らかの原因による濃淡値のバラツキ（小局的な性質のもの）を、２値化基準画像において抑制することができる。また、１つの入力画像に複数の検査対象である錠剤を撮像する場合には、各平滑化の演算の対象となる画素の範囲を広くとれば、各検査対象の錠剤に対応する連結領域が一つに連結して２値化基準画像の大部分を占めるようになって、検査対象である錠剤の位置などが大胆にばらついても、検査対象である錠剤の入力画像を正しく２値化処理することが可能となるので、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００６４】
また、予め取得した各入力画像のうち少なくとも一つの入力画像に検査対象である錠剤が映し出されていれば、それに対応する２値化基準画像の画素には特定領域の濃淡値が必ず記憶されるから、入力画像を１次元カメラで取り込んで検査する場合において、検査対象である錠剤とその背景の境界が順次撮像される入力画像で変化しても、２値化基準画像を基にして決定されるしきい値をもって、かかる入力画像を正しく２値化処理することが可能となるで、もって、工場内の製造ラインにおける錠剤の外観検査に適した２値化基準画像を作成することができる。
【００６５】
また、濃淡画像に対する背景除去を、検査対象である錠剤を取り除くために行えば、検査対象である錠剤の背景の外観を新たな検査対象にすることができる。これにより、ブリスタシート包装機内で搬送中のブリスタシートのシート部の外観を検査することが可能となり、ブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観と同時進行的に検査することも可能となる。
【００６６】
また、従来技術の校正板を用いたシェーディング補正では、校正板と検査対象である錠剤の色や材質の違いから生じる影響を回避することができないが、本発明の錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置では、検査対象である錠剤の入力画像から２値化基準画像を作成しており、２値化基準画像と入力画像の両者には、光学的に同一の環境のシェーディング現象が含まれているので、かかるシェーディング現象は入力画像の２値化処理によって相殺されてしまい、錠剤の色や材質の違いから生じる影響が関与する余地はない。
【００６７】
また、校正板を別途用意して撮像装置で撮像する必要がないので、作業的に手数のかかるものではない。また、背景の濃淡値が一定でない入力画像の中の小粒子を検出するのに適しているので、シェーディング現象を含んだ入力画像を補正しなくても正しく２値化処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の錠剤の外観検査方法において、２値化基準画像を作成する手順を示したフローチャート図である。
【図２】本発明の錠剤の外観検査方法の全体構成を示すブロック図である。
【図３】ブリスタシート包装機の一部を示した斜視図であり、搬送中のブリスタシートのポケット部に充填された錠剤の外観を撮像する部分を示す図である。
【図４】本発明の錠剤の外観検査方法の機能構成を示すブロック図である。
【図５】特定値で背景除去した濃淡画像（一次元）の濃淡値を示す図である。
【図６】図５の濃淡画像を膨張させた２値化基準画像（一次元）の濃淡値を示す図である。
【図７】平滑化させた２値化基準画像（一次元）の濃淡値を示す図である。
【符号の説明】
１  錠剤
１０  錠剤の外観検査装置
２７  グラフィクメモリ
３０  ブリスタシート包装機
４３  ブリスタシート
４４  ブリスタシートのポケット部
４５  ブリスタシートのシート部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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