(57)【要約】【課題】  ワークの表側と裏側が同時に見えて、かつワークの移動方向とカメラの移動方向を一致させることができる見易い画像処理装置を提供する。【解決手段】  複数台のＣＣＤカメラ１２，１３から入力された映像をディスプレイモニタ２１へ出力するための画像処理方法において、複数のＣＣＤカメラの一方１３から映像入力されたデータの横１ライン分を第１ラインメモリ１６に格納し、第１ラインメモリ１６から前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第２ラインメモリ１７に格納し、第２ラインメモリ１７から前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第１ラインメモリ１６に格納することを繰り返してＣＣＤカメラ１３から映像入力されたデータの反転映像を作成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台のＣＣＤカメラから入力された映像をディスプレイモニタへ出力するための画像処理方法において、前記複数のＣＣＤカメラの一方から映像入力されたデータの横１ライン分を第１ラインメモリに格納し、前記第１ラインメモリから前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第２ラインメモリに格納し、前記第２ラインメモリから前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第１ラインメモリに格納し、以下これを繰り返すことにより、前記ＣＣＤカメラから映像入力されたデータの反転映像を作成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
複数のＣＣＤカメラからの映像入力をそれぞれ変換する複数のＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力を画像処理してディスプレイモニタへ出力する画像処理部とを備えた画像処理装置であって、さらにラインメモリを少なくとも２個と、前記ＣＣＤカメラからの映像入力データの横１ライン分を前記ラインメモリに書き込む手段と、前記ラインメモリの内容を書き込んだ順序と逆に読み出す手段と、前記２個のラインメモリのうち一方のラインメモリへの書き込み中に他方のラインメモリから読み出すように前記２個のラインメモリを交互に切り替える手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記複数のＡ／Ｄコンバータの一方の出力を直接前記画像処理部へ送信し、前記複数のＡ／Ｄコンバータの他方の出力を前記ラインメモリへ送信することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数のＡ／Ｄコンバータの全ての出力を直接前記画像処理部へ送信するか、あるいは前記複数のＡ／Ｄコンバータの任意の一出力だけを前記ラインメモリへ送信して他の出力を直接前記画像処理部へ送信するか、を切り替えることのできる切替手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ディスプレイモニタへの表示機能は、１画面分の映像データを個別に記憶できる２個以上のフィールドメモリがあり、各フィールドメモリに記憶された画像を縮小して１つの画面に並べて同時に表示する縮小併置表示手段を備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２台以上のＣＣＤカメラを用いてワークの表側と裏側を同時に撮像し、外観検査または位置検出を行う画像処理方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークの上方と下方に１台ずつＣＣＤカメラを配置して表側と裏側の画像を撮像し、検査を行う装置は公知である。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２９３１号公報（第６−９頁、図２）
【０００３】
特許文献１記載の発明は外観検査装置に関するもので、シートを反転させることなく表裏両面の欠陥を検査できるようにすると共に、シートを入替えることなく共通欠陥をも検査できるようにする発明である。そのために、外観検査装置は、２枚のシートを表裏両面側から画像入力可能な状態で支持するワーク設置ステージと、該ステージの上方と下方にそれぞれ１台ずつ配されたラインセンサカメラと、各ラインセンサカメラを対象とする各シートの表側又は裏側の全体から検査画像を入力するために両カメラをそれぞれ走査するＸ軸、Ｙ軸ステージと、各シートについて入力された検査画像から欠陥とその発生位置を検出する画像処理装置とを備えるようにしている。
【０００４】
図７はその外観検査装置の側断面図である。
図において、１１２は表側検査部で、ＣＣＤカメラ１１８がシート状ワーク１１１を表側から撮像してワークの欠陥とその位置を検出する。一方、１１４は裏側検査部で、同様にＣＣＤカメラ１１９がシート状ワーク１１１を裏側から撮像して欠陥と位置を検出する。
図８は従来の画像処理装置による画像表示のイメージ図で、（１）〜（３）はワークの移動毎のカメラの撮影した画像のモニタ画面を示している。各モニタ画面において、Ｗ１は上方のカメラの撮影したワーク画像で画面の上半部に表示し、Ｗ２は下方のカメラの撮影したワーク画像で画面の下半部にそれぞれ示している。
（１）は、ｔ１時点で上方カメラと下方カメラがそれぞれ撮影したワーク画像Ｗ１，Ｗ２を示し、ワーク画像Ｗ１とＷ２は向き（例えば、開口部ｋ）が逆向きとなっているのが判る。
（２）は、ｔ１時点から若干ワークが移動したｔ２時点で上方カメラと下方カメラがそれぞれ撮影したワーク画像Ｗ１，Ｗ２を示している。
ワーク画像Ｗ１とＷ２は逆向きのまま、Ｗ１は（１）より若干右に移動し、Ｗ２は（１）より若干左に移動して、Ｗ１とＷ２の間隔が少し離れたのが判る。
（３）は、ｔ２時点からさらにワークが移動したｔ３時点で上方カメラと下方カメラがそれぞれ撮影したワーク画像Ｗ１，Ｗ２を示している。
ワーク画像Ｗ１とＷ２は逆向きのまま、Ｗ１は画面（２）よりさらに右に移動し、Ｗ２は（２）よりさらに左に移動して、Ｗ１とＷ２の間隔がより離れてしまっているのが判る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の検査装置では、カメラをワークの上下に配置して表側と裏側を撮像し、同時に検査を行うものであるが、図８から判るように、上方と下方のカメラが撮影したワーク画像Ｗ１，Ｗ２をそのままモニタに表示しているのでワーク画像Ｗ１，Ｗ２が互いに逆向きとなり、しかもワークを動かすと互いに逆の方向に動いているように見える。
従って、人手でワークをカメラ視野の適切な位置に移動するのが感覚的に難しいという問題があった。また、欠陥が同じ位置かどうか比較するのが、視覚的に分かりずらかった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、互いに逆の方向に動いたように感じない、したがって人手でワークをカメラ視野の適切な位置に移動するのがし易くなり、また、欠陥が同じ位置かどうか比較し易い画像処理装置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】
【０００６】
上記問題を解決するため、請求項１記載の発明は、画像処理方法に係り、複数台のＣＣＤカメラから入力された映像をディスプレイモニタへ出力するための画像処理方法において、前記複数のＣＣＤカメラの一方から映像入力されたデータの横１ライン分を第１ラインメモリに格納し、前記第１ラインメモリから前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第２ラインメモリに格納し、前記第２ラインメモリから前記格納した内容をその書き込んだ順序と逆に読み出すと共に、この読み出し中に前記映像入力されたデータの次の横１ライン分を第１ラインメモリに格納し、以下これを繰り返すことにより、前記ＣＣＤカメラから映像入力されたデータの反転映像を作成することを特徴としている。
請求項２記載の発明は、画像処理装置に係り、複数のＣＣＤカメラからの映像入力をそれぞれ変換する複数のＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力を画像処理してディスプレイモニタへ出力する画像処理部とを備えた画像処理装置であって、さらにラインメモリを少なくとも２個と、前記ＣＣＤカメラからの映像入力データの横１ライン分を前記ラインメモリに書き込む手段と、前記ラインメモリの内容を書き込んだ順序と逆に読み出す手段と、前記２個のラインメモリのうち一方のラインメモリへの書き込み中に他方のラインメモリから読み出すように前記２個のラインメモリを交互に切り替える手段とを備えたことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像処理装置において、前記複数のＡ／Ｄコンバータの一方の出力を直接前記画像処理部へ送信し、前記複数のＡ／Ｄコンバータの他方の出力を前記ラインメモリへ送信することを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の画像処理装置において、前記複数のＡ／Ｄコンバータの全ての出力を直接前記画像処理部へ送信するか、あるいは前記複数のＡ／Ｄコンバータの任意の一出力だけを前記ラインメモリへ送信して他の出力を直接前記画像処理部へ送信するか、を切り替えることのできる切替手段を備えたことを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項記載の画像処理装置において、前記ディスプレイモニタへの表示機能は、１画面分の映像データを個別に記憶できる２個以上のフィールドメモリがあり、各フィールドメモリに記憶された画像を縮小して１つの画面に並べて同時に表示する縮小併置表示手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、請求項１記載の画像処理方法および請求項２記載の画像処理装置によれば、ワークの裏側に設置したカメラの画像をラインメモリで左右反転することができるので、作業者からみたワークの移動方向とカメラの移動方向を一致させることができるため、互いに逆の方向に動いたように感じない、したがって人手でワークをカメラ視野の適切な位置に移動するのがし易くなり、また、欠陥が同じ位置かどうか比較し易くなる。
その他にも、カメラの設置場所などの制約で鏡やプリズムを使ったため、左右反対になった画像を撮像せざるを得ないとき、画像を元に戻すことができる。
請求項３記載の発明によれば、２台のＣＣＤカメラの画像の一方の画面を非反転、他方の画面を反転させることができるので、ワークの表側と裏側画像を同じ方向に向けることができるため、見易くまた比較し易くなる。
請求項４記載の発明によれば、選択器により１組のラインメモリを装備するだけで、どちらのカメラでも好きな方を左右反転でき、２台以上のカメラを接続しているときに任意のカメラの画像を表示するときだけ画像を反転させることができるという効果がある。
請求項５記載の発明によれば、２台のカメラの画像を個別のメモリに格納し、その書き込みあるいは読み出しを間引いて画像を縮小し、そして一方のメモリの内容はモニタ画面の走査線が左側にあるとき出力し、他方のメモリの内容は走査線が右側にあるときに出力するため、表側と裏側の画像を縮小して同時に１台のモニタに一緒に表示できるので、ワーク両面の位置を確認しながら作業することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の実施例１に係る画像処理装置を説明する構成図である。
図において、１２と１３はＣＣＤカメラで表側撮像用と裏側撮像用の２台を備える。２１はモニタで、ＣＣＤカメラの撮影した画像などが表示される。
１１は本発明の実施例１に係る画像処理装置で、以下の構成から成る。
１４と１５はＡ／Ｄコンバータで個々のＣＣＤカメラ用に２個ある。１６と１７は２個１組のラインメモリで、左右反転させたい方のＣＣＤカメラ（図ではＣＣＤカメラ１３側）に接続されたＡ／Ｄコンバータ（図ではＡ／Ｄコンバータ１５側）の後段に置かれる。１８はインクリメントカウンタで、ラインメモリ１６又は１７の書き込みアドレス発生器である。１９はデクリメントカウンタで、ラインメモリ１６又は１７の読み出しアドレス発生器である。したがって、読み出しアドレスは書き込みアドレスの逆方向に進むこととなる。
【００１０】
次に、この画像処理装置１１の動作について図２を用いて説明する。
図２は、ラインメモリ１６、１７の動作を説明する図である。
図において、まず時刻ｔ１で、ＣＣＤカメラ１３の撮影した画像の第１番目のライン（ライン１）の情報をラインメモリ１に書き込み、次いで時刻ｔ２で、ＣＣＤカメラ１３の撮影した画像の第２番目のライン（ライン２）の情報をラインメモリ２に書き込み、かつ、時刻ｔ１で書き込んだライン１の情報をラインメモリ１から読み出し、画像処理部２０（図１）に送る。このように、ラインメモリ１６、１７は、一方に書き込んでいるとき、他方は読み出しになる。その際、例えば、横方向１ラインが６４０画素の場合、書き込みアドレスは０から増加させ、読み出しアドレスは６３９から減少させることにより、左右が反転する画像が得られる。画像処理部２０にはＣＣＤカメラ１２からのワークの表側画像のライン１がストレート（左右反転なく）に送られて、モニタ２１（図１）にその撮影したままの画像が表示されるのに対して、ＣＣＤカメラ１３からの画像は上述のようにワークの裏面画像が左右反転されて画像処理部２０に送られるので、モニタ２１（図１）にはワークの裏面のライン１の左右反転画像が表示される。
以下、同様に、時刻ｔ３で、ＣＣＤカメラ１３の撮影した画像の第３番目のライン（ライン３）の情報をラインメモリ１に書き込み、かつ、時刻ｔ２で書き込んだライン２の情報をラインメモリ２から読み出し、画像処理部２０（図１）に送り、ライン２の反転画像をモニタ２１（図１）に表示すると共に、ＣＣＤカメラ１２からのワークの表側のライン２のストレート画像を表示する。
このようにして、１ラインごとに書き込みするラインメモリと読み出しするラインメモリを順次交代させることで、全画面の画像を左右反転できる。
【００１１】
図３は本発明が適用される外観検査装置の斜視図である。
図において、１２は表側撮影用ＣＣＤカメラ、１３は裏側撮影用ＣＣＤカメラ、Ｇは両ＣＣＤカメラ１２と１３の中間位置に配設される透明ガラス、Ｗは透明ガラスＧの上に載置された検査されるべきワークである。
表側撮影用ＣＣＤカメラ１２が撮影したワーク画像は吹き出し内のＷ１となり、一方、裏側撮影用ＣＣＤカメラ１３が撮影したワーク画像は吹き出し内のＷ２となる。そこで、裏側撮影用ＣＣＤカメラ１３が撮影したワーク画像Ｗ２を本発明に係る図２の画像処理装置１１を介することにより、ワーク画像Ｗ２を左右反転させた画像Ｗ２’（図４）に変換させるものである。
【００１２】
図４はこのようにしてワークの裏側に設置したカメラの画像を左右反転してモニタ画面の下に表示すると共に、ワークの表側に設置したカメラの画像を反転せずストレートにモニタ画面の上に表示した例を示している。
図４の（１）〜（３）は、移動する透明ガラスＧの上に載置されたワークの移動（移動時間ｔ１→ｔ２→ｔ３）毎の上下カメラの撮影した各画像のモニタ画面を示している。各モニタ画面において、Ｗ１は上方のカメラの撮影したワーク画像、Ｗ２’は下方のカメラの撮影したワークの反転画像をそれぞれ示している。
（１）は、ｔ１時点で上方カメラが撮影したワーク画像Ｗ１と下方カメラが撮影したワークの反転画像Ｗ２’を示し、ワーク画像Ｗ１とＷ２’は同じ向き（例えば、開口部ｋが同じ向き）となっているのが判る。
（２）は、ｔ１時点から若干ワークが移動したｔ２時点で上方カメラが撮影したワーク画像Ｗ１と下方カメラが撮影したワークの反転画像Ｗ２’を示している。ワーク画像Ｗ１とＷ２’は同じ向きのまま、両者は共に（１）より若干右に移動し、Ｗ１とＷ２’の水平方向で見た間隔が離れていないのが判る。
（３）は、ｔ２時点からさらにワークが移動したｔ３時点で上方カメラが撮影したワーク画像Ｗ１と下方カメラが撮影したワークの反転画像Ｗ２’を示し、ワーク画像Ｗ１とＷ２’は同じ向きのままで、両者は共に（２）よりさらに右に移動するものの、Ｗ１とＷ２’の水平方向で見た間隔は依然として離れていないのが判る。
このように、本発明の検査装置では、カメラをワークの上下に配置して表側と裏側を撮像し、同時に検査を行うものであるが、図４から判るように、ワーク画像Ｗ１，Ｗ２’が互いに同じ向きとなり、しかもワークを動かしても同じ方向に動いているように見えるので、人手でワークをカメラ視野の適切な位置に移動するのがし易くなり、また、欠陥が同じ位置かどうか比較し易くなる。
【実施例２】
【００１３】
図５は本発明の実施例２に係る画像処理装置を説明する構成図である。
実施例１はコンバータ１４側の画像はストレートで反転できなかったのに対して、実施例２は選択器を設けることによってコンバータ１４側の画像を反転できるようにした点が改良点である。図において、３１は選択器、３２，３３はフィールドメモリ、３４は書き込みポートコントローラ、３５は読み出しポートコントローラ、３６は画像切替器である。その他の図１と同じ符号は同じものを示しているので、重複説明は省略する。
【００１４】
次に、この画像処理装置の動作について説明する。
Ａ／Ｄコンバータ１４，１５はそれぞれフィールドメモリ３２，３３にストレートに接続可能となっていると共に、選択器３１による切り替えで、ラインメモリ１６と１７は２つあるＡＤコンバータ１４と１５のどちらにも接続できるようになっている。したがってカメラ１とカメラ２どちらか任意の画像を反転することができると共に、もしくは両方とも反転させないことができる。
また、１画面のデータを記憶できる２つのフィールドメモリ３２と３３を備え、フィールドメモリ３２はＡＤコンバータ１４の画像データかまたはラインメモリ１６と１７による反転データを格納し、フィールドメモリ３３はＡＤコンバータ１５の画像データかまたはラインメモリ１６と１７による反転データを格納する。
フィールドメモリの書き込みアドレスを制御する書き込みポートコントローラ３４と、読み出しアドレスを制御する読み出しポートコントローラ３５と、２つのフィールドメモリからの読み出しデータをセレクトする画像切り替え器３６を備える。
読み出しポートコントローラ３５は、読み出しアドレスのインクリメントとライン・インクリメントを２倍にして画像を間引くことで、画像の大きさを半分に縮小して表示することができる縮小表示手段を構成している。さらに、水平走査期間の前半はフィールドメモリ３２から読み出し、水平走査期間の後半はフィールドメモリを３３から読み出して、画像切り替え器３６で表示を選択することにより、ディスプレイ・モニタ２１のモニタ画面の左側と右側に同時に２台のカメラの画像を表示する併置表示手段を構成している。
なお、書き込みポートコントローラ３４の書き込みアドレスのインクリメントとライン・インクリメントを２画素につき１回にして、画像データの格納時に縮小してもよい。
さらに、フィールドメモリを４個装備して４台のカメラの画像を格納し、画面を４分割して表示してもよい。
【００１５】
図６はこのようにして画像を１／２に縮小し、ワークの表側に設置したカメラの画像を反転せず左上に表示し、ワークの裏側に設置したカメラの画像を左右反転して右上に表示したときの例である。図において、ワーク画像Ｗ１とＷ２’は同じ向きとなり、左右に併置されて表示されるので、見易い画面となり、欠陥が同じ位置かどうか比較し易くなる。
【００１６】
以上のように、本発明の画像処理装置によれば、ワークの裏側に設置したカメラの画像をラインメモリで左右反転するとにより、作業者からみたワークの移動方向とカメラの移動方向を一致させることができるため、互いに逆の方向に動いたように感じない、したがって人手でワークをカメラ視野の適切な位置に移動するのがし易くなり、また、欠陥が同じ位置かどうか比較し易くなる。
その他にも、カメラの設置場所などの制約で鏡やプリズムを使ったため、左右反対になった画像を撮像せざるを得ないとき、画像を元に戻すことができる。
また、ワークの表側に設置したカメラの画像と裏側に設置したカメラの画像を縮小して、１台のモニタに一緒に表示できることにより、ワーク両面の位置を確認しながら作業することができる。さらに、選択器により１組のラインメモリを装備するだけで、どちらのカメラでも好きな方を左右反転でき、２台以上のカメラを接続しているときに任意のカメラの画像を表示するときだけ画像を反転させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る画像処理装置を説明する構成図である。
【図２】ラインメモリの動作を説明する図である。
【図３】本発明が適用される外観検査装置の斜視図である。
【図４】２台のＣＣＤカメラの撮影した画像を反転せずストレートにモニタ画面に表示する例と、左右反転してモニタ画面に表示する例を示している。
【図５】本発明の実施例２に係る画像処理装置を説明する構成図である。
【図６】実施例２に係る画像処理装置によるモニタ画面表示例を示している。
【図７】従来の外観検査装置の側断面図である。
【図８】従来の画像処理装置による画像表示のイメージ図で、（１）〜（３）はワークの移動毎のカメラの撮影した画像のモニタ画面を示している。
【符号の説明】
【００１８】
１１  本発明の画像処理装置
１２  表側撮像用ＣＣＤカメラ
１３  裏側撮像用ＣＣＤカメラ
１４，１５  Ａ／Ｄコンバータ
１６，１７  ライン・メモリ
１８  アドレス発生器（インクリメント・カウンタ）
１９  アドレス発生器（デクリメント・カウンタ）
２０  画像処理部
２１  ディスプレイ・モニタ
３１  選択器
３２，３３  フィールド・メモリ
３４  書き込みポート・コントローラ
３５  読み出しポート・コントローラ
３６  画像切り替え器
１１１  シート状ワーク
１１２  表面検査部
１１４  裏面検査部
１１８  表側撮像用ＣＣＤカメラ
１１９  裏側撮像用ＣＣＤカメラ
Ｗ    ワーク
Ｗ１  カメラの撮影した表側ワーク画像
Ｗ２  カメラの撮影した裏側ワーク画像
Ｗ２’裏側ワーク画像Ｗ２の左右反転画像
Ｇ    透明ガラス
【図１】
2006121286.tif 000003
【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】
2006121286.tif 000008
【図７】
2006121286.tif 000009
【図８】
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