(57)【要約】【課題】コントラストの低い文字を読み取った場合であっても良否判定を高い精度で行うことが可能な画像処理センサ、該画像処理センサで実行することが可能な画像処理方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】検査対象物を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段とを有する。画像処理手段は、撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定し、特定された矩形領域内の文字を認識するとともに、矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。認識された文字及び評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行う。【選択図】図８
2019133311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、
該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、
該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段と
を有する画像処理センサにおいて、   
前記画像処理手段は、
撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する領域特定手段と、
特定された矩形領域内の文字を認識する文字認識手段と、
前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する濃淡評価手段と
を備え、
前記良否判定手段は、前記文字認識手段による認識された文字及び前記濃淡評価手段により評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行うことを特徴とする画像処理センサ。
【請求項２】
前記濃淡評価手段は、前記矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理センサ。
【請求項３】
撮像された検査対象物の画像を表示する画像表示手段を備え、
該画像表示手段は、前記濃淡評価手段で用いる前記閾値を設定する閾値設定手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理センサ。
【請求項４】
前記濃淡評価手段を実行させる第一のモードと、実行させない第二のモードとを選択するモード選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理センサ。
【請求項５】
前記濃淡評価手段を実行させる第一のモードと、実行させない第二のモードとの選択を受け付けるモード選択受付手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理センサ。
【請求項６】
少なくとも前記所定の閾値、トリガ条件、画像処理ツールを含む検査設定データを生成する検査設定データ生成手段と、
生成された検査設定データを記憶する検査設定データ記憶手段と、
ユーザによる入力を受け付けて検査設定データを生成するための設定モードと、トリガ条件に基づいて繰り返し取得する画像に対して検査を行う検査モードとを切り替えるモード切替手段と
を備え、
前記モード切替手段により設定モードから実行モードへ切り替えられた場合、記憶されている検査設定データを読み出して、前記トリガ条件に基づき繰り返し取得される画像に対して前記画像処理ツールを用いて前記画像処理手段を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像処理センサ。
【請求項７】
検査対象物を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、
該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、
該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段と
を有する画像処理センサで実行することが可能な画像処理方法において、
前記画像処理センサは、
撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定するステップと、
特定された矩形領域内の文字を認識するステップと、
前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価するステップと
を含み、
認識された文字及び評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記画像処理センサは、前記矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画像処理センサは、撮像された検査対象物の画像を表示するステップと、前記閾値を設定するステップとを含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記濃淡度合いを評価するか否かの選択をするステップを含むことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記画像処理センサは、
少なくとも前記所定の閾値、トリガ条件、画像処理ツールを含む検査設定データを生成するステップと、
生成された検査設定データを記憶するステップと、
ユーザによる入力を受け付けて検査設定データを生成するための設定モードと、トリガ条件に基づいて繰り返し取得する画像に対して検査を行う検査モードとを切り替えるステップと
を含み、
設定モードから実行モードへ切り替えられた場合、記憶されている検査設定データを読み出して、前記トリガ条件に基づき繰り返し取得される画像に対して前記画像処理ツールを用いて画像処理することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
検査対象物を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、
該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、
該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段と
を有する画像処理センサで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記画像処理手段を、
撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する領域特定手段、
特定された矩形領域内の文字を認識する文字認識手段、及び
前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する濃淡評価手段
として機能させ、
前記良否判定手段を、前記文字認識手段による認識された文字及び前記濃淡評価手段により評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行う手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントラストの低い文字を読み取る場合であっても良否判定を高い精度で行うことが可能な画像処理センサ、該画像処理センサで実行することが可能な画像処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物の外観検査を実行する場合、生産ライン上を流れてくる検査対象物の表面の画像を撮像し、撮像された画像に基づいて位置ずれの有無、欠陥の有無等の検査を行う。例えば、インク、レーザ等を用いて検査対象物の表面に刻印された文字を読み取り、検査対象物の良否を判定するＯＣＲ検査も実行されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、白い背景に対する薄い文字のようにコントラストの低い文字を読み取る場合に、コントラストの拡張処理等を施して、悪条件下で刻印された文字であっても高い精度で読み取ることが可能な、ＯＣＲ処理に用いる撮像装置が開示されている。コントラストを拡張することにより、コントラストを得ることが困難な物体の表面に刻印された文字等の情報の認識精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている撮像装置でのＯＣＲ処理では、コントラストが非常に低い文字でも救済され、文字の読取に成功する。しかし、ユーザとしては、印字するインクの吐出不足、あるいはレーザ光の出力不足に起因する文字の薄れを容認することはできない。そういう印字状態であるにもかかわらず、文字読み取りに成功した場合にはすべて良品と判定され、不良品と判定されないという問題点があった。
【０００６】
また、文字の品質を一致度（安定度、認識度等）として出力して判定条件を設定することで良否判定を行う装置も存在するが、用いられる評価値をユーザが調整することはできず、文字認識内部処理の結果、算出される数値であることから、閾値による良否判定では人の感覚に沿った印字状態の良否判定を適切に行うことが困難であるという問題点もあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コントラストの低い文字を読み取った場合であっても良否判定を高い精度で行うことが可能な画像処理センサ、該画像処理センサで実行することが可能な画像処理方法及びコンピュータプログラム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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１発明に係る画像処理センサは、検査対象物を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段とを有する画像処理センサにおいて、前記画像処理手段は、撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する領域特定手段と、特定された矩形領域内の文字を認識する文字認識手段と、前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する濃淡評価手段とを備え、前記良否判定手段は、前記文字認識手段による認識された文字及び前記濃淡評価手段により評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、第２発明に係る画像処理センサは、第１発明において、前記濃淡評価手段は、前記矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明に係る画像処理センサは、第１又は第２発明において、撮像された検査対象物の画像を表示する画像表示手段を備え、該画像表示手段は、前記濃淡評価手段で用いる前記閾値を設定する閾値設定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、第４発明に係る画像処理センサは、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記濃淡評価手段を実行させる第一のモードと、実行させない第二のモードとを選択するモード選択手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第５発明に係る画像処理センサは、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記濃淡評価手段を実行させる第一のモードと、実行させない第二のモードとの選択を受け付けるモード選択受付手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第６発明に係る画像処理センサは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、少なくとも前記所定の閾値、トリガ条件、画像処理ツールを含む検査設定データを生成する検査設定データ生成手段と、生成された検査設定データを記憶する検査設定データ記憶手段と、ユーザによる入力を受け付けて検査設定データを生成するための設定モードと、トリガ条件に基づいて繰り返し取得する画像に対して検査を行う検査モードとを切り替えるモード切替手段とを備え、前記モード切替手段により設定モードから実行モードへ切り替えられた場合、記憶されている検査設定データを読み出して、前記トリガ条件に基づき繰り返し取得される画像に対して前記画像処理ツールを用いて前記画像処理手段を実行することを特徴とする。
【００１４】
次に、上記目的を達成するために第７発明に係る画像処理方法は、検査対象物を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段とを有する画像処理センサで実行することが可能な画像処理方法において、前記画像処理センサは、撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定するステップと、特定された矩形領域内の文字を認識するステップと、前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価するステップとを含み、認識された文字及び評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、第８発明に係る画像処理方法は、第７発明において、前記画像処理センサは、前記矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出することを特徴とする。
【００１６】
また、第９発明に係る画像処理方法は、第７又は第８発明において、前記画像処理センサは、撮像された検査対象物の画像を表示するステップと、前記閾値を設定するステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、第１０発明に係る画像処理方法は、第７乃至第９発明のいずれか１つにおいて、前記濃淡度合いを評価するか否かの選択をするステップを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、第１１発明に係る画像処理方法は、第７乃至第１０発明のいずれか１つにおいて、前記画像処理センサは、少なくとも前記所定の閾値、トリガ条件、画像処理ツールを含む検査設定データを生成するステップと、生成された検査設定データを記憶するステップと、ユーザによる入力を受け付けて検査設定データを生成するための設定モードと、トリガ条件に基づいて繰り返し取得する画像に対して検査を行う検査モードとを切り替えるステップとを含み、設定モードから実行モードへ切り替えられた場合、記憶されている検査設定データを読み出して、前記トリガ条件に基づき繰り返し取得される画像に対して前記画像処理ツールを用いて画像処理することを特徴とする。
【００１９】
次に、上記目的を達成するために第１２発明に係るコンピュータプログラムは、検査対象物を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された検査対象物の画像から検査対象物の画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段の処理結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う良否判定手段と、該良否判定手段の判定結果を外部へ出力する出力手段とを有する画像処理センサで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記画像処理手段を、撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する領域特定手段、特定された矩形領域内の文字を認識する文字認識手段、及び前記矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する濃淡評価手段として機能させ、前記良否判定手段を、前記文字認識手段による認識された文字及び前記濃淡評価手段により評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行う手段として機能させることを特徴とする。
【００２０】
第１発明、第７発明及び第１２発明では、撮像された検査対象物の画像に含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定し、特定された矩形領域内の文字を認識する。一方、矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。認識された文字及び評価された濃淡度合いに基づいて検査対象物の良否判定を行う。これにより、文字認識に成功した場合であっても、コントラストが低いときには、インクの吐出不足、レーザの出力不足に起因する印字された文字の薄れを正しく検出することができ、良否判定においてＮＧ判定を正しく行うことが可能となる。
【００２１】
第２発明及び第８発明では、矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出するので、輝度値の差異に応じてコントラストの高低を客観的に評価することができ、インクの吐出不足、レーザの出力不足に起因する印字された文字の薄れを正しく検出することが可能となる。
【００２２】
第３発明及び第９発明では、撮像された検査対象物の画像を表示し、表示された状態で閾値を設定することにより、ユーザがＮＧ判定としたい状態を確実にＮＧ判定とすることができる閾値を設定することができ、ユーザが判断する感性と一致する良否判定を実行することが可能となる。
【００２３】
第４発明及び第１０発明では、濃淡度合いを評価するか否かの選択をすることにより、印字された文字のコントラストの高低に応じてＮＧ判定を正しく行うことができ、使い勝手を向上させることが可能となる。
【００２４】
第５発明では、濃淡度合いを評価する第一のモードと、評価しない第二のモードとの選択を受け付けるので、ユーザの判断に応じて濃淡度合いをＮＧ判定に取り入れるか否かを選択することが可能となる。
【００２５】
第６発明及び第１１発明では、少なくとも所定の閾値、トリガ条件、画像処理ツールを含む検査設定データを生成して記憶しておく。ユーザによる入力を受け付けて検査設定データを生成するための設定モードと、トリガ条件に基づいて繰り返し取得する画像に対して検査を行う検査モードとを切り替え、設定モードから実行モードへ切り替えられた場合、記憶されている検査設定データを読み出して、トリガ条件に基づき繰り返し取得される画像に対して画像処理ツールを用いて画像処理する。これにより、画像処理するための検査設定データを一連のデータ群として記憶しておくことができるので、画像処理センサに障害が発生した場合であっても、代替機において同一の条件で良否判定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、文字認識に成功した場合であっても、コントラストが低いときには、インクの吐出不足、レーザの出力不足に起因する印字された文字の薄れを正しく検出することができ、良否判定においてＮＧ判定を正しく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置の構成を示す外形図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置の構成を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置のモード切り替え画面の例示図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置のモード選択受付画面の例示図である。
【図７】検査対象物の表面に印字された文字の例示図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサのＤＳＰの検査設定データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの文字列領域切り出しの例示図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの切り出し対象の文字列の傾斜角度の特定方法の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの切り出し対象の文字列からの文字を切り出す方法の例示図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの輝度値ヒストグラムの生成範囲の例示図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの輝度値ヒストグラムからの評価値算出方法の例示図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの閾値設定画面の例示図である。
【図１６】本発明の実施の形態１に係る画像処理センサのＤＳＰの良否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの機能ブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの文字列領域切り出しの例示図である。
【図１９】本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの矩形領域内の輝度値ヒストグラム生成の例示図である。
【図２０】本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの特定された文字又は文字列が存在する部分から文字を切り出した状態を示す説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態２に係る画像処理センサのＤＳＰの良否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態に係る画像処理センサについて、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明で参照する図面を通じて、同一又は同様の構成又は機能を有する要素については、同一又は同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態に係る画像処理センサは、撮像装置（撮像手段）１と、撮像装置１とデータ通信することが可能に接続ケーブル３で接続されている表示装置（表示手段）２とで構成されている。もちろん、表示装置２の代わりに、ディスプレイを有する外部コンピュータであっても良い。なお、撮像装置１と表示装置２とが一体として構成されていても良い。
【００３０】
撮像装置１は、内部に画像処理を実行するＦＰＧＡ、ＤＳＰ等を備えており、検査対象物を撮像する撮像素子を有するカメラモジュールと、検査対象物に対して光を照射する照明部とを備えている。撮像装置１をコンパクトにするべく、例えば図１に示すように、撮像装置１の正面の中央近傍にレンズ１２を配置し、レンズ１２の周囲を囲むように、照明部として複数のＬＥＤ１１を配置してある。なお、撮像装置１とは別に外部照明（リング照明等）を設けても良い。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置１の構成を示す外形図である。図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置１の構成を示す正面図を、図２（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置１の構成を示す平面図を、図２（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置１の構成を示す背面図を、それぞれ示している。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、撮像装置１はレンズ１２を正面の中央近傍に配置しており、レンズ１２の周囲を囲むように複数のＬＥＤ１１を配置してある。撮像時には、複数のＬＥＤ１１を点灯させることにより、検査対象物に光を照射し、検査対象物を明瞭に撮像することができる。
【００３３】
図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、撮像装置１の背面には、外部の電源から電力の供給を受ける電源ケーブルを接続する電源コネクタ１０２と、表示装置２とデータ通信する接続ケーブル３を接続することが可能な接続コネクタ１０３とを備えている。また、手動でフォーカスを調整することができるフォーカス調整ネジ１０１も背面に備えている。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの撮像装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、コネクタ基板１６は、電源インタフェース１６１に設けてある電源コネクタ１０２（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照）を介して、外部の電源から電力の供給を受ける。電源基板１８は、供給された電力を各基板に供給する。本実施の形態では、カメラモジュール１４にはメイン基板１３を介して電力を供給している。電源基板１８のモータドライバ１８１は、カメラモジュール１４のモータ１４１に駆動電力を供給し、オートフォーカスを実現している。
【００３５】
通信基板１７は、メイン基板１３から出力された欠陥を検出したか否かで検査対象物の良否を示すＯＫ／ＮＧ信号（判定信号）、画像データ等を表示装置２へ送信する。判定信号を受信した表示装置２は、判定結果を表示する。なお、本実施の形態では、通信基板１７を介してＯＫ／ＮＧ信号（判定信号）を出力する構成にしているが、例えばコネクタ基板１６を介してＯＫ／ＮＧ信号（判定信号）を出力する構成にしても良い。
【００３６】
照明基板１５は、検査対象物を撮像する撮像領域に光を照射する、複数のＬＥＤ１１が設けてあり、図示しないリフレクタはＬＥＤ１１の前方に設けてある。また、レンズ１２は、短距離用又は長距離用のレンズユニットとして交換可能となっている。
【００３７】
カメラモジュール（撮像手段）１４は、モータ１４１が駆動することにより、オートフォーカス動作の制御を行うことができる。メイン基板１３からの撮像指示信号に応じて検査対象物を撮像する。本実施の形態では、撮像素子としてＣＭＯＳ基板１４２を備えており、撮像されたカラー画像は、ＣＭＯＳ基板１４２にてダイナミックレンジを広げる変換特性に基づいてＨＤＲ画像に変換され、メイン基板１３のＦＰＧＡ１３１へ出力される。
【００３８】
メイン基板１３は、接続してある各基板の動作を制御する。例えば照明基板１５に対しては、複数のＬＥＤ１１の点灯／消灯を制御する制御信号を、ＬＥＤドライバ１５１へ送信する。ＬＥＤドライバ１５１は、ＦＰＧＡ１３１からの制御信号に応じて、例えばＬＥＤ１１の点灯／消灯、光量等を調整する。また、カメラモジュール１４のモータ１４１に対しては、電源基板１８のモータドライバ１８１を介してオートフォーカス動作を制御する制御信号を、ＣＭＯＳ基板１４２に対しては、撮像指示信号等を、それぞれ送信する。      
【００３９】
なお、メイン基板１３には可搬型ディスクドライブ１９が接続されていても良い。可搬型ディスクドライブ１９を介して、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から各種の設定ファイル１００をダウンロードすることもできる。
【００４０】
メイン基板１３のＦＰＧＡ１３１は、照明制御、撮像制御をするとともに、取得した画像データに対する画像処理を実行する（画像処理手段）。また、メイン基板１３のＤＳＰ１３２は、画像データについて、エッジ検出処理、パターン検索処理等を実行する。パターン検索処理の結果として、欠陥を検出したか否かで検査対象物の良否を示すＯＫ／ＮＧ信号（判定信号）を通信基板１７へ出力する（良否判定手段、出力手段）。演算処理結果等はメモリ１３３に記憶される。なお、本実施の形態では、ＦＰＧＡ１３１が照明制御、撮像制御等を実行するが、ＤＳＰ１３２が実行しても良い。また、ＦＰＧＡ１３１とＤＳＰ１３２とが一体となった回路、すなわち主制御回路（主制御部）を設けても良い。要するに、複数のＬＥＤ１１の点灯／消灯を制御する制御信号をＬＥＤドライバ１５１へ送信したり、オートフォーカス動作を制御する制御信号をカメラモジュール１４のモータ１４１へ送信したり、撮像指示信号等をＣＭＯＳ基板１４２へ送信したり、ＦＰＧＡ１３１及びＤＳＰ１３２の双方の機能を有する主制御部を設けても良い。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置（表示手段）２の構成を示す正面図である。図４に示すように、表示装置２の前面の中央部分にはタッチパネル２１が設けてあり、撮像した検査対象物のカラー画像を画面に表示するとともに、ユーザによる選択入力を受け付ける。
【００４２】
また、表示装置２は、外部の電源から電力が供給される電源ケーブルを接続する電源コネクタ２４と、撮像装置１とデータ通信する接続ケーブル３を接続することが可能な接続コネクタ２５とを備えている。さらにＵＳＢメモリ等と接続することが可能なＵＳＢポート２２を前面に設けてある。
【００４３】
ユーザは、表示装置２のタッチパネル２１の画面に表示されているボタンを選択することにより、画像処理センサの動作を制御する。そして、検査対象物の検査を実行する「検査モード」と、画像処理センサの条件設定を行う「設定モード」との切り替えを行うこともできる。言い換えると、本実施の形態に係る画像処理センサは、検査対象物の良否を判定する検査モード（Ｒｕｎモード）と、検査に用いる各種パラメータ（撮像パラメータ、照明パラメータ、画像処理パラメータ等）の設定を行う設定モード（非Ｒｕｎモード）とを切り替えるためのモード切替部（後述する図８参照）を有している。図５は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置２のモード切り替え画面の例示図である。
【００４４】
図５（ａ）は、「検査モード」の画面表示の例示図である。図５（ａ）に示すように、検査対象物表示領域５１に、撮像装置１が撮像した検査対象物の画像を表示する。左下の「センサ設定」ボタン５２がモード切替部として機能し、「センサ設定」ボタン５２が選択された場合、「設定モード」へと切り替わり、図５（ｂ）に示す画面へと画面遷移する。
【００４５】
図５（ｂ）は、「設定モード」の画面表示の例示図である。図５（ｂ）に示すように、プログラム選択領域５３にて、検査対象物の種類又は検査環境を選択する。ここで、「プログラム」とは、検査対象物の種類又は検査環境に応じて設定された一連のデータ群（パラメータ値の組み合わせ）を意味しており、検査対象物の種類又は検査環境ごとに異なるデータ群をプログラムとして記憶することができる。
【００４６】
また、検査対象物と比較する基準となるマスタ画像（基準画像）が記憶されている場合、マスタ画像表示領域５４にマスタ画像が表示される。「設定ナビ」ボタン５５が選択された場合、詳細な設定を行う設定画面に画面遷移する。左下の「運転開始」ボタン５６はモード切替部として機能し、「運転開始」ボタン５６が選択された場合、「検査モード」へと切り替わり、図５（ａ）に示す画面へと画面遷移する。
【００４７】
また、ユーザは、表示装置２のタッチパネル２１の画面に表示されているボタンを選択することにより、濃淡度合いの評価をする「濃淡評価モード（第一のモード）」と、濃淡度合いの評価をしない「検査モード（第二のモード）」との切り替えを行うこともできる。言い換えると、本実施の形態に係る画像処理センサは、検査対象物の良否判定において、濃淡度合いの評価をする「濃淡評価モード（第一のモード）」と、濃淡度合いの評価をしない「検査モード（第二のモード）」とを切り替えるための、図８に示すモード選択受付部７１３（後述）を有している。図６は、本発明の実施の形態に係る画像処理センサの表示装置２のモード選択受付画面の例示図である。
【００４８】
図６（ａ）は、濃淡度合いの評価をするか否かを確認する拡張設定画面の例示図である。図６（ａ）に示す「濃淡確認」ボタン６１が選択された場合、図６（ｂ）に示すモード選択受付画面へと遷移する。
【００４９】
図６（ｂ）は、濃淡度合いの評価を有効にするか否かのモード選択受付画面の例示図である。図６（ｂ）に示すように、モード選択ボタン６２によりモードの選択を受け付ける。すなわち、「有効」が選択された場合、濃淡度合いの評価をする「濃淡評価モード（第一のモード）」が選択され、「無効」が選択された場合、濃淡度合いの評価をしない「検査モード（第二のモード）」が選択される。
【００５０】
なお、モード選択受付部７１３を有することなく、例えば外部のセンサ、ＰＬＣ等からの信号に応じて、第一のモードと第二のモードとを切り替える、図８に示すモード選択部（後述）を備えていても良い。いずれの場合も、本実施の形態においては、第二のモードをデフォルトとし、ユーザによる「有効」の選択を受け付けた場合、又は外部から第一のモードへの切り替え信号を受信した場合に、第二のモードへ切り替える。
【００５１】
図７は、検査対象物の表面に印字された文字の例示図である。図７の一番上の文字列「ＡＢＣ１２３」を基準文字とした場合、従来の良否判定では、文字の一部が欠けている「欠け」の文字列、文字の一部に汚れが付着している「汚れ」の文字列については、一致度が低下していました。しかし、一致度は複数の要因で決定されるので、「欠け」や「汚れ」が原因で一致度が低下したのか特定することができず、人の良否判定の感覚に沿った閾値設定を行うことは困難であった。
【００５２】
言い換えれば、文字の一部が欠けている「欠け」の文字列、文字の一部に汚れが付着している「汚れ」の文字列について、ＯＫ判定とするためには、従来のように一致度が低下するのではなく、一致度が低下しないように一致度を算出する必要がある。
【００５３】
それに対して、薄く印刷された「濃淡あり」の文字列については一致度が低下しているにもかかわらず、ＮＧ判定とされない。しかし、現実には、インクの吐出不良、レーザの出力不足等に起因するものであり、本来はＮＧ判定としておくべきケースが多い。このような濃淡については、視認性として本質的に人の感覚に沿った数値化が容易である。
【００５４】
以上のように、ユーザによっては、同じ文字であっても「欠け」や「汚れ」の程度は良否判定の閾値の設定が困難であるのでメーカの設定に任せるものの、一定基準以上の薄れた文字はＮＧ判定としておきたいケースも生じうる。その場合に、従来の良否判定方法では対応することができない。そこで、本発明の実施の形態に係る画像処理センサでは、文字又は文字列が存在する領域内のコントラストにのみ応じて、良否判定を行うことができるよう工夫した。
【００５５】
（実施の形態１）
図８は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの機能ブロック図である。図８において、画像処理部７００の画像表示部７０１において、検査設定データの入力を受け付ける。ここで、検査設定データとは、後述する濃淡度合いを評価する閾値のほか、例えばＧＵＩ入力を通じて設定されたトリガ条件、輪郭抽出や面積算出などの画像処理ツールを含む。
【００５６】
具体的には、画像表示部７０１のモード切替部７１１で、検査対象物の良否を判定する検査モード（Ｒｕｎモード）と、検査に用いる各種パラメータ（撮像パラメータ、照明パラメータ、画像処理パラメータ等）の設定を行う設定モード（非Ｒｕｎモード）とを切り替える。
【００５７】
設定モードに切り替えられた場合、検査設定データ生成部７０２において、検査設定データの入力を受け付ける。もちろん、後述する濃淡度合いを評価するための閾値についても、画像表示部７０１の閾値設定部７１２で入力を受け付け、検査設定データに追加する。
【００５８】
生成された検査設定データは、検査設定データ記憶部７０３により、メモリ１３３に記憶される。もちろん、着脱可能な外部メモリに記憶しても良い。これにより、機種を変更した場合であっても同じ設定で良否判定を行うことが可能となる。
【００５９】
図９は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサのＤＳＰ１３２の検査設定データ生成処理の流れを示すフローチャートである。図９において、画像処理センサのＤＳＰ１３２は、各検査設定データを、それぞれ対応する入力画面からの入力を受け付ける（ステップＳ９０１）。
【００６０】
ＤＳＰ１３２は、入力を受け付けた各検査設定データを一連のデータ群である検査設定データとして生成し（ステップＳ９０２）、メモリ１３３へ記憶する（ステップＳ９０３）。
【００６１】
図８に戻って、モード切替部７１１で検査モードに切り替えられた場合、検査設定データ読出部７０４は、メモリ１３３から記憶されている検査設定データを読み出し、カラー画像取得部７０５は、読み出した検査設定データに基づいてカメラモジュール（撮像手段）１４のＣＭＯＳ基板１４２の動作を制御して、撮像されたカラー画像の画素値（輝度値）を取得する。また、撮像された画像は表示装置２に表示される。
【００６２】
領域特定部７０６は、取得した画像データに含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する。図１０は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの文字列領域切り出しの例示図である。
【００６３】
図１０（ａ）に示すように、文字列「ＡＢＣ１２３」が撮像された画像から、文字列が存在する領域を矩形領域として切り出す。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、文字列が存在する領域を囲むような矩形領域を切り出す。領域切り出し方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００６４】
なお、アプリケーションによっては、事前に文字列を含む矩形領域が切り出されている状態で画像データを取得する場合もある。この場合には、領域特定部７０６は不要となる。
【００６５】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの切り出し対象の文字列の傾斜角度の特定方法の説明図である。図１１（ａ）に示すような文字列「ＡＢＣ１２３」を画像データとして取得した場合について説明する。
【００６６】
まず、文字列を含む領域内の画素値を、所定の投影角度ごとに投影し、投影角度ごとに輝度値ヒストグラムを作成する。図１１の例では、図１１（ｂ）に示す投影角度１５度、図１１（ｃ）に示す投影角度０度、図１１（ｄ）に示す投影角度−１５度の場合の輝度値ヒストグラムを、それぞれ図１１（ｅ）、図１１（ｆ）、図１１（ｇ）に示している。
【００６７】
図１１（ｅ）、図１１（ｆ）、図１１（ｇ）を比較すればわかるように、投影角度によって、文字ごとの輝度値分布の分離度に大きな差異が生じている。分離度が高い投影角度であればあるほど、文字列の傾斜角度と一致度合いが高いと考えられる。図１１の例では、図１１（ｅ）に示す輝度値ヒストグラムの分離度が最も高いので、文字列の傾斜角度を１５度と決定することができる。
【００６８】
図１２は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの切り出し対象の文字列からの文字を切り出す方法の例示図である。図１１に示す手順で文字列の傾斜角度が決定されると、図１２（ａ）に示すように、文字ごとの区切り位置が推測できる。また、区切られた領域ごとに輝度値の存在する領域を推測できるので、図１２（ｂ）に示すように、文字の上下端の位置も推測できる。これにより、文字ごとの矩形領域を決定することが可能となる。
【００６９】
なお、文字の切り出し方法は、特にこれに限定されるものではない。例えば文字列を含む背景画像全体を二値化処理することにより、文字列とそうでない部分とを区別しやすいよう処理しても良い。二値化処理の閾値を適切に設定することにより、文字が存在する領域を適切に切り出すことができる。
【００７０】
そのほかにも、例えば膨張収縮フィルタを適用して、領域ごとの連結性を評価することにより、同一の文字要素であるか否かを判断して文字を切り出す方法、あるいは文字領域が大きく重ならない、文字領域が平行にならんでいる等の制約条件に基づいて文字に外接する矩形領域を特定しても良い。
【００７１】
図８に戻って、文字認識部７０７は、特定された矩形領域内の文字を認識する。具体的には、以下の手順で文字を認識する。まず、特定された矩形領域内で、文字ごとに外接する矩形領域を切り出す。
【００７２】
具体的には、文字ごとの矩形領域を切り出した時点でＯＣＲ認識を実行して文字列を認識し、テキストデータとして記憶する。文字列を認識することに失敗してテキストデータにすることができない場合には、再度文字ごとの矩形領域の切り出しから実行しなおしても良い。
【００７３】
濃淡評価部７０８は、特定された矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。具体的には、切り出した文字ごとの矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出する。
【００７４】
図１３は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの輝度値ヒストグラムの生成範囲の例示図である。図１３（ａ）に示すように、文字ごとに矩形領域が切り出されている場合、例えば切り出された文字の矩形領域１３０１ごとに、図１３（ｂ）に示すような輝度値ヒストグラムを生成しても良いし、文字列全体の矩形領域１３０２について輝度値ヒストグラムを生成しても良い。
【００７５】
図１４は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの輝度値ヒストグラムからの評価値算出方法の例示図である。図１４に示すように、輝度値ヒストグラムは、輝度値の分布を画素の度数分布として表示している。
【００７６】
本実施の形態１では、輝度値ヒストグラム中の最小値Ｌmin 、最大値Ｌmax を用いて、（式１）に基づいて評価値（コントラスト）を算出している。
【００７７】
評価値（コントラスト）＝（Ｌmax −Ｌmin ）／（Ｌmax ＋Ｌmin ）・・・（式１）
【００７８】
もちろん、評価値の算出方法は、特にこれに限定されるものではない。例えば、度数のピーク値が複数ある場合に、最大のピーク度数をＰmax 、最小のピーク度数をＰmin として、（式２）で算出しても良い。
【００７９】
評価値（コントラスト）＝（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ）・・・（式２）
【００８０】
もちろん、単純な差分である（Ｐmax −Ｐmin ）であっても、コントラストを示すという意味では構わない。
【００８１】
さらに、背景領域の輝度値のばらつきが少ないことを前提として、文字部分は輝度値の差分として現れる。すなわち、文字が存在する領域は背景領域に比べて高周波領域であると考えることができ、画像全体の輝度値の分散を算出する、あるいは画像全体をフーリエ変換して高周波成分の総和を算出する等の方法であっても、評価値（コントラスト）を算出することができる。
【００８２】
図８に戻って、画像表示部７０１は、良否判定部７２０において、濃淡評価部７０８で算出した評価値と比較する閾値を設定する閾値設定部７１２を有している。ここで、閾値とは、ユーザがＮＧ判定とするかＯＫ判定とするかを決定するコントラストの閾値である。
【００８３】
図１５は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサの閾値設定画面の例示図である。図１５（ａ）に示すように、閾値を設定するためのスライダ１５０が表示されており、スライダの位置に対応する閾値の数値が、数値表示領域１５２に表示されている。
【００８４】
図１５（ｂ）に示すように、スライダ１５０をマウス等でドラッグ操作して位置を変更することにより、数値表示領域１５２に表示される数値が変動する。図１５の例では、図１５（ａ）では閾値が４６％であったものを、図１５（ｂ）に示すように閾値を６６％に変更している。
【００８５】
もちろん、スライダ１５０をドラッグ操作することに限定されるものではなく、スライダ１５１の左右に配置されている「＋」ボタン１５４及び「−」ボタン１５３をマウス等で選択することにより、閾値を増減させても良い。また、閾値を直接数値入力しても良い。
【００８６】
図１５（ｃ）は、閾値の数値入力画面の例示図である。数値入力画面は、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の数値表示領域１５２内に表示されている「下向き黒三角」ボタンをマウス等で選択することにより、ポップアップ表示される。
【００８７】
図１５（ｃ）に示すように、テンキー表示部１５６をマウス等で選択することにより、入力領域１５５に所望の閾値を入力する。閾値によって、評価される濃淡度合いが変動するので、コントラストの変動に応じた検査対象物の画像を画像表示領域１５７に表示しても良い。適切な閾値の入力が完了したと判断した場合、「ＯＫ」ボタン１５８をマウス等で選択して、閾値を決定する。
【００８８】
なお、前述した図５に示すモード切り替え画面における図５（ｂ）の「設定モード」の画面から図１５に示す閾値設定画面に遷移する。したがって、「プログラム」としてメモリ１３３に記憶されている一連のデータ群である検査設定データ（パラメータ値の組み合わせ）の中に、濃淡度合い評価の閾値も含まれることになる。
【００８９】
以上のように、検査モード（第二のモード）が選択された場合、メモリ１３３に記憶されている検査設定データを読み出し、トリガ条件に基づいて新たな画像を自動的に撮像し、撮像した画像に対し、検査設定データに含まれる画像処理ツールを適用し、さらに、検査設定データに含まれる濃淡度合い評価の閾値を使ってＯＣＲ検査を実行する。
【００９０】
なお、上述したように、画像表示部７０１にモード選択受付部７１３を備えていても良いし、制御信号を受信することにより、濃淡度合いの評価をする「濃淡評価モード（第一のモード）」と、濃淡度合いの評価をしない「検査モード（第二のモード）」とを切り替えることができるモード選択部７１４を別個に備えていても良い。この場合、制御信号は、外部のセンサ又はＰＬＣから、データ通信により受信すればよい。
【００９１】
良否判定部７２０は、文字認識部７０７における文字認識結果、及び濃淡評価部７０８における濃淡度合いの評価値に基づいて、検査対象物の良否判定を行う。濃淡度合いの評価の閾値をユーザのＮＧ判定に合わせて選択しているので、ユーザの感覚に合致した良否判定を行うことが可能となる。出力部７３０は、良否判定部７２０の判定結果を外部へ出力する。
【００９２】
図１６は、本発明の実施の形態１に係る画像処理センサのＤＳＰ１３２の良否判定処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すように、画像処理センサのＤＳＰ１３２は、メモリ１３３から記憶されている検査設定データを読み出し（ステップＳ１６０１）、読み出した検査設定データに基づいてカメラモジュール（撮像手段）１４のＣＭＯＳ基板１４２の動作を制御して検査対象物を撮像させて、撮像されたカラー画像の画素値（輝度値）を取得する（ステップＳ１６０２）。
【００９３】
ＤＳＰ１３２は、取得した画像データに含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する（ステップＳ１６０３）。ＤＳＰ１３２は、特定された矩形領域内で、文字ごとに外接する矩形領域を切り出し（ステップＳ１６０４）、ＯＣＲ認識を実行して文字（文字列）を認識する（ステップＳ１６０５）。
【００９４】
ＤＳＰ１３２は、特定された矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値（コントラスト）を算出し（ステップＳ１６０６）、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。具体的には、切り出した文字ごとの矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出する。
【００９５】
ＤＳＰ１３２は、ステップＳ１６０５における文字認識が失敗しているか否かを判断する（ステップＳ１６０７）。ＤＳＰ１３２が、文字認識が失敗していると判断した場合（ステップＳ１６０７：ＹＥＳ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＮＧ判定とする（ステップＳ１６０９）。
【００９６】
ＤＳＰ１３２が、文字認識が成功していると判断した場合（ステップＳ１６０７：ＮＯ）、ＤＳＰ１３２は、ステップＳ１６０６における濃淡度合いの評価値が閾値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１６０８）。ＤＳＰ１３２が、濃淡度合いの評価値が閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ１６０８：ＹＥＳ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＮＧ判定とする（ステップＳ１６０９）。
【００９７】
ＤＳＰ１３２が、濃淡度合いの評価値が閾値以上であると判断した場合（ステップＳ１６０８：ＮＯ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＯＫ判定とする（ステップＳ１６１０）。ＤＳＰ１３２は、良否判定の結果を外部へ出力する（ステップＳ１６１１）。
【００９８】
なお、実施の形態１において、文字認識部７０７における文字認識処理と濃淡評価部７０８における濃淡度合いの評価処理の順序は特に限定されるものではなく、いずれの処理が先行しても良いし、同時に実行しても良い。
【００９９】
以上のように本実施の形態１によれば、文字認識に成功した場合であっても、コントラストが低いときには、インクの吐出不足、レーザの出力不足に起因する印字された文字の薄れを正しく検出することができ、良否判定においてＮＧ判定を正しく行うことが可能となる。
【０１００】
（実施の形態２）
図１７は、本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの機能ブロック図である。図１７において、実施の形態１と同等の処理を実行する機能ブロックについては、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態２は、文字認識処理を実行するための文字切り出し処理を実行する前に濃淡評価処理を実行する点において、実施の形態１と相違する。
【０１０１】
画像処理部７００の画像表示部７０１において、検査設定データの入力を受け付ける。ここで、検査設定データとは、後述する濃淡度合い評価の閾値のほか、例えばＧＵＩ入力を通じて設定されたトリガ条件、輪郭抽出や面積算出などの画像処理ツールを含む。
【０１０２】
具体的には、画像表示部７０１のモード切替部７１１で、検査対象物の良否を判定する検査モード（Ｒｕｎモード）と、検査に用いる各種パラメータ（撮像パラメータ、照明パラメータ、画像処理パラメータ等）の設定を行う設定モード（非Ｒｕｎモード）とを切り替える。
【０１０３】
設定モードに切り替えられた場合の処理は、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。検査モードに切り替えられた場合、検査設定データ読出部７０４は、メモリ１３３から記憶されている検査設定データを読み出し、カラー画像取得部７０５は、読み出した検査設定データに基づいてカメラモジュール（撮像手段）１４のＣＭＯＳ基板１４２の動作を制御して、撮像されたカラー画像の画素値（輝度値）を取得する。また、撮像された画像は表示装置２に表示される。
【０１０４】
領域特定部７０６は、取得した画像データに含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する。図１８は、本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの文字列領域切り出しの例示図である。
【０１０５】
図１８（ａ）に示すように、文字列「ＡＢＣ１２３」が撮像された画像から、文字列が存在する領域を矩形領域として切り出す。すなわち、図１８（ｂ）に示すように、文字列が存在する領域を囲むような矩形領域を切り出す。領域切り出し方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【０１０６】
なお、実施の形態１と同様、アプリケーションによっては、事前に文字列を含む矩形領域が切り出されている状態で画像データを取得する場合もある。この場合には、領域特定部７０６は不要となる。
【０１０７】
図１７に戻って、濃淡評価部７０８は、文字認識の対象となる文字又は文字列を含む、切り出された矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値を算出し、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。具体的には、切り出しされた矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出する。領域特定部７０６が存在しない場合には、画像全体の濃淡度合いを評価することになる。
【０１０８】
図１９は、本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの矩形領域内の輝度値ヒストグラム生成の例示図である。図１９（ａ）に示すように、文字認識の対象となる文字又は文字列が含まれる矩形領域が切り出されている場合、矩形領域全体に対して、図１９（ｂ）に示すような輝度値ヒストグラムを生成する。これにより、同一輝度値である画素数が多い部分に文字又は文字列が存在していると推定することができる。
【０１０９】
輝度値ヒストグラムからの評価値算出方法は、実施の形態１と同様であることから、詳細な説明は省略する。文字又は文字列が存在する部分をさらに高い精度で特定するために、文字が存在する領域が他の背景領域と比較して高周波領域であることから、矩形領域内の輝度値の分散を算出する、あるいは矩形領域内をフーリエ変換して高周波成分の総和を算出する等により評価値（コントラスト）を算出することによっても、文字又は文字列が存在する部分を特定することが可能となる。
【０１１０】
なお、図１７に示すように、画像表示部７０１は、濃淡評価部７０８で算出した濃淡度合いの評価値と比較する閾値を設定する閾値設定部７１２を有している。閾値設定画面は、実施の形態１と同様である。
【０１１１】
また、画像表示部７０１にモード選択受付部７１３を備えていても良いし、制御信号を受信することにより、濃淡度合いの評価をする「濃淡評価モード（第一のモード）」と、濃淡度合いの評価をしない「検査モード（第二のモード）」とを切り替えることができるモード選択部７１４を別個に備えていても良い。この場合、制御信号は、外部のセンサ又はＰＬＣから、データ通信により受信すればよい。第二のモードの場合には、濃淡度合いの評価は実行しない。
【０１１２】
本実施の形態２では、濃淡評価部７０８において、算出した濃淡度合いの評価値を閾値と比較して、ＮＧ判定かＯＫ判定かを決定する。すなわち、ユーザの感覚では、濃淡度合いの観点からはＮＧ判定となっている検査対象物は、この時点で以後の処理の対象から外すことができる。
【０１１３】
図１７に戻って、文字認識部７０７は、濃淡評価部７０８でＯＫ判定となっている検査対象物について、特定された矩形領域内の文字を認識する。具体的には、まず文字又は文字列が存在すると推測される矩形領域から、文字ごとの矩形領域を切り出す。図２０は、本発明の実施の形態２に係る画像処理センサの特定された文字又は文字列が存在する部分から文字を切り出した状態を示す説明図である。図２０（ａ）に示すように、文字又は文字列が存在する領域が推定されているので、実施の形態１の図１２と同様の方法で、図２０（ｂ）に示すように、文字ごとの矩形領域を決定する。
【０１１４】
なお、文字の切り出し方法は、特にこれに限定されるものではない。例えば文字列を含む背景画像全体を二値化処理することにより、文字列と文字列ではない部分とを区別しやすいよう処理しても良い。二値化処理の閾値を適切に設定することにより、文字が存在する領域を適切に切り出すことができる。
【０１１５】
そのほかにも、例えば膨張収縮フィルタを適用して、領域ごとの廉潔性を評価することにより、同一の文字要素であるか否かを判断して文字を切り出す方法、あるいは文字領域が大きく重ならない、文字領域が平行にならんでいる等の制約条件に基づいて文字に外接する矩形領域を特定しても良い。
【０１１６】
図１７に戻って、文字認識部７０７は、特定された矩形領域内の文字を認識する。文字認識方法は、実施の形態１と同様であることから詳細な説明は省略する。
【０１１７】
以上のように、検査モード（第二のモード）が選択された場合、メモリ１３３に記憶されている検査設定データを読み出し、トリガ条件に基づいて新たな画像を自動的に撮像し、撮像した画像に対し、検査設定データに含まれる画像処理ツールを適用し、さらに、検査設定データに含まれる濃淡度合いを評価する閾値を使ってＯＣＲ検査を実行する。
【０１１８】
良否判定部７２０は、文字認識部７０７における文字認識結果に基づいて、検査対象物の良否判定を行う。濃淡度合いの評価値が閾値以上である場合にのみ文字認識結果に基づいて良否判定を行えばいいので、全体として演算処理負荷を軽減することができる。出力部７３０は、良否判定部７２０の判定結果を外部へ出力する。
【０１１９】
図２１は、本発明の実施の形態２に係る画像処理センサのＤＳＰ１３２の良否判定処理の流れを示すフローチャートである。図２１に示すように、画像処理センサのＤＳＰ１３２は、メモリ１３３から記憶されている検査設定データを読み出し（ステップＳ２１０１）、読み出した検査設定データに基づいてカメラモジュール（撮像手段）１４のＣＭＯＳ基板１４２の動作を制御して、撮像されたカラー画像の画素値（輝度値）を取得する（ステップＳ２１０２）。
【０１２０】
ＤＳＰ１３２は、取得した画像データに含まれる、認識対象となる文字又は文字列を含む矩形領域を特定する（ステップＳ２１０３）。ＤＳＰ１３２は、特定された矩形領域内の濃淡度合いを示す評価値（コントラスト）を算出し（ステップＳ２１０４）、算出した評価値と所定の閾値とに基づいて濃淡度合いを評価する。具体的には、切り出した文字ごとの矩形領域内の輝度値ヒストグラムを解析することにより評価値を算出する。
【０１２１】
ＤＳＰ１３２は、算出した濃淡度合いの評価値が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０５）。ＤＳＰ１３２が、濃淡度合いの評価値が閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ２１０５：ＮＯ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＮＧ判定とする（ステップＳ２１０６）。
【０１２２】
ＤＳＰ１３２が、濃淡度合いの評価値が閾値以上であると判断した場合（ステップＳ２１０５：ＹＥＳ）、ＤＳＰ１３２は、特定された矩形領域内で、文字ごとに外接する矩形領域を切り出し（ステップＳ２１０７）、ＯＣＲ認識を実行して文字（文字列）を認識する（ステップＳ２１０８）。
【０１２３】
ＤＳＰ１３２は、文字認識が成功しているか否かを判断する（ステップＳ２１０９）。ＤＳＰ１３２が、文字認識が失敗していると判断した場合（ステップＳ２１０９：ＮＯ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＮＧ判定とする（ステップＳ２１０６）。
【０１２４】
ＤＳＰ１３２が、文字認識が成功していると判断した場合（ステップＳ２１０９：ＹＥＳ）、ＤＳＰ１３２は、良否判定結果をＯＫ判定とする（ステップＳ２１１０）。ＤＳＰ１３２は、良否判定の結果を外部へ出力する（ステップＳ２１１１）。
【０１２５】
なお、実施の形態２においては、濃淡評価部７０８における濃淡度合いの評価処理の方が文字認識部７０７における文字認識処理よりも先に実行されているが、同時に実行しても良い。この場合には、濃淡度合いによる良否判定結果と文字認識による良否判定結果との両方で良否判定を実行する。
【０１２６】
以上のように本実施の形態２によれば、文字認識に成功した場合であっても、コントラストが低いときには、インクの吐出不足、レーザの出力不足に起因する印字された文字の薄れを正しく検出することができ、良否判定においてＮＧ判定を正しく行うことが可能となる。
【０１２７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。例えば撮像装置１と表示装置２とは、接続ケーブル３で直結されている形態に限定されるものではなく、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワーク網を介して接続されていても良いことは言うまでもない。また、本実施の形態１及び２では撮像装置１と表示装置２とは別体となっているが、両者が一体として構成された画像処理センサであっても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
１  撮像装置（撮像手段）
２  表示装置（表示手段）
３  接続ケーブル
１３  メイン基板
１４  カメラモジュール
１５  照明基板
２１  タッチパネル
１３２  ＤＳＰ
７００  画像処理部
７０１  画像表示部
７０２  検査設定データ生成部
７０３  検査設定データ記憶部
７０４  検査設定データ読出部
７０５  カラー画像取得部
７０６  領域特定部
７０７  文字認識部
７０８  濃淡評価部
７１１  モード切替部（設定／検査）
７１２  閾値設定部
７１３  モード選択受付部
７１４  モード選択部
７２０  良否判定部
７３０  出力部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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