(57)【要約】【課題】打刻文字の抽出の精度を向上させる打刻文字の抽出方法を提供する。【解決手段】ワークＷに複数打刻された打刻文字を、打刻文字が打刻された打刻面ｍに対向配置されたカメラ部２０によって撮像し、撮像画像から打刻文字を抽出する打刻文字の抽出方法は、第１照射部１６によって打刻文字を左右方向の両側から光を照射してカメラ部２０によって得られた第１画像と、第２照射部１８によって打刻文字を下方から照射してカメラ部２０によって得られた第２画像とに基づいて、打刻文字の線横幅及び線縦幅を算出することで打刻文字を抽出する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに複数打刻された打刻文字を、前記打刻文字が打刻された打刻面に対向配置されたカメラ部によって撮像し、撮像画像から前記打刻文字を抽出する打刻文字の抽出方法であって、
第１照射部によって前記打刻文字を左右方向の両側から光を照射して前記カメラ部によって得られた第１画像と、第２照射部によって前記打刻文字を上方又は下方から照射して前記カメラ部によって得られた第２画像とに基づいて、前記打刻文字の線横幅及び線縦幅を算出することで前記打刻文字を抽出する
ことを特徴とする打刻文字の抽出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の打刻文字の抽出方法であって、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記打刻文字を撮像した画像から、前記打刻文字が打刻される前に撮像した画像を減算した画像である
ことを特徴とする打刻文字の抽出方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の打刻文字の抽出方法であって、
算出された前記打刻文字の線横幅及び線縦幅に基づいて、前記打刻文字の深さを推定する
ことを特徴とする打刻文字の抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム等のワークに打刻された打刻文字が撮像された画像の中から、打刻文字を抽出する打刻文字の抽出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記に示す特許文献１には、打刻文字が打刻された面に対して光を照射して打刻文字をカメラによって撮像し、撮像した画像の中の打刻文字を抽出して、打刻文字の良否を検査することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１１０５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、打刻面では、打刻文字とその背景とが同色又は同系色なため、照射された光の反射光の輝度差は小さい。そのため、カメラによる撮像画像の濃淡処理によるパターンマッチング処理では、打刻文字の抽出が困難である。上記特許文献１では、リング照明によって打刻文字を照射するため、文字の輪郭を明るくすることができるが、リング照明によって全方向から打刻文字を照射するため、反射光の輝度差は大きくならず、打刻文字の抽出精度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、打刻文字の抽出の精度を向上させる打刻文字の抽出方法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】
本発明は、ワークに複数打刻された打刻文字を、前記打刻文字が打刻された打刻面に対向配置されたカメラ部によって撮像し、撮像画像から前記打刻文字を抽出する打刻文字の抽出方法であって、第１照射部によって前記打刻文字を左右方向の両側から光を照射して前記カメラ部によって得られた第１画像と、第２照射部によって前記打刻文字を上方又は下方から照射して前記カメラ部によって得られた第２画像とに基づいて、前記打刻文字の線横幅及び線縦幅を算出することで前記打刻文字を抽出することを特徴とする。
【０００７】
本発明は、前記打刻文字の抽出方法であって、前記第１画像及び前記第２画像は、前記打刻文字を撮像した画像から、前記打刻文字が打刻される前に撮像した画像を減算した画像であることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記打刻文字の抽出方法であって、算出された前記打刻文字の線横幅及び線縦幅に基づいて、前記打刻文字の深さを推定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１照射部によって打刻文字を左右方向の両側から光を照射してカメラ部によって得られた第１画像と、第２照射部によって打刻文字を上方又は下方から照射してカメラ部によって得られた第２画像とに基づいて、打刻文字の線横幅及び線縦幅を算出するので、精度良く打刻文字を抽出することができる。その結果、打刻文字の良否を精度良く判定することができる。
【００１０】
第１画像及び第２画像は、打刻文字を撮像した画像から、打刻文字が打刻される前に撮像した画像を減算した画像なので、より精度良く打刻文字を抽出することができる。
【００１１】
算出された打刻文字の線横幅及び線縦幅に基づいて、打刻文字の深さを推定するので、打刻文字の良否をより精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】打刻装置の構成を示す構成図である。
【図３】第１照射部及びカメラ部とワークとの関係を示す図である。
【図４】第２照射部及びカメラ部とワークとの関係を示す図である。
【図５】カメラ部が打刻文字「Ａ」を撮像して得られた第１画像における、ａ−ａ線での輝度値を示す図である。
【図６】カメラ部が打刻文字「Ａ」を撮像して得られた第２画像におけるｂ−ｂ線での輝度値を示す図である。
【図７】打刻付与部によって打刻された打刻文字の打刻深さを示す図である。
【図８】検査装置の動作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】
【００１３】
本発明に係る打刻文字の抽出方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００１４】
図１は、検査装置１０の構成を示す機能ブロック図である。検査装置１０は、制御部１２、打刻装置１４、第１照射部１６、第２照射部１８、及びカメラ部２０を備える。
【００１５】
制御部１２は、打刻装置１４、第１照射部１６、第２照射部１８、及びカメラ部２０を制御するコンピュータである。このコンピュータは、図示しない記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することで、本実施の形態の制御部１２として機能する。
【００１６】
打刻装置１４は、二輪車の組立ライン上にあり、フレーム等のワークＷに対して打刻文字を打刻するための装置である。打刻装置１４は、図２に示すように、ワークＷに対して複数の打刻文字を打刻するための打刻付与部２４を備える。この打刻付与部２４には、油圧装置２６が接続されており、油圧装置２６が打刻装置１４をワークＷ方向に駆動させる。打刻付与部２４は、ワークＷ方向に移動されることで、ワークＷに対して複数の打刻文字を打刻する。これにより、複数の打刻文字（文字列）、例えば、「ＡＨ２ＲＣ６」等の横一列又は縦一列に配置された文字列、をワークＷに打刻することができる。なお、打刻付与部２４は、その先端が尖っており、先端に行く程厚みが薄くなる形状を有している。
【００１７】
第１照射部１６は、打刻付与部２４によって複数の打刻文字が打刻されるワークＷ上の領域ｆを左右方向（横方向）の両側から照射するものである。第１照射部１６は、図３に示すように、左方向から複数の打刻文字が打刻される領域ｆを照射する左照射部１６Ｌと、右方向から複数の打刻文字が打刻される領域ｆを照射する右照射部１６Ｒとを有する。この左照射部１６Ｌと右照射部１６Ｒとは、打刻文字が打刻される打刻面ｍに対して照射角度θ１が２０°〜３０°の角度に設定されている。
【００１８】
第２照射部１８は、打刻付与部２４によって複数の打刻文字が打刻されるワークＷ上の領域ｆを下方から照射する。第２照射部１８は、図４に示すように、打刻面ｍに対して照射角度θ２が２５°〜３５°の角度に設定されている。
【００１９】
打刻面ｍに対向配置されたカメラ部２０は、第１照射部１６が領域ｆに対して照射した照射光ｓ１の反射光ｒ１を撮像するとともに、第２照射部１８が領域ｆに対して照射した照射光ｓ２の反射光ｒ２を撮像する（図３及び図４参照）。カメラ部２０は、打刻面ｍの領域ｆを通る左右方向の線に対して撮像角度θ３が９０°の角度に設定されている。また、カメラ部２０は、打刻面ｍの領域ｆを通る上下方向の線に対して撮像角度θ４が５５°〜６０°の角度となるように設定されている。
【００２０】
カメラ部２０は、打刻付与部２４によって領域ｆに打刻された打刻文字からの反射光ｒ１を撮像するとともに、打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ１を撮像する。また、同様に、カメラ部２０は、打刻付与部２４によって領域ｆに打刻された刻打文字からの反射光ｒ２を撮像するとともに、打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ２を撮像する。
【００２１】
制御部１２は、カメラ部２０により得られた反射光ｒ１の撮像画像及びカメラ部２０により得られた反射光ｒ２の撮像画像から打刻文字の横方向の線幅（線横幅）及び縦方向の線幅（線縦）幅を算出することで、打刻文字を抽出する。打刻文字の線横幅は、カメラ部２０の撮像により得られた反射光ｒ１の撮像画像から算出することができ、線縦幅は、カメラ部２０の撮像により得られた反射光ｒ２の撮像画像から算出することができる。
【００２２】
詳しくは、制御部１２は、カメラ部２０が撮像した領域ｆに打刻された打刻文字からの反射光ｒ１の撮像画像（以下、打刻後第１画像）から、カメラ部２０が撮像した打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ１の撮像画像（以下、打刻前第１画像）を減算することで第１画像を得る。また、制御部１２は、カメラ部２０が撮像した領域ｆに打刻された打刻文字からの反射光ｒ２の撮像画像（以下、打刻後第２画像）から、カメラ部２０が撮像した打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ２の撮像画像（以下、打刻前第２画像）を減算することで第２画像を得る。これにより、第１画像及び第２画像のうち、打刻前と打刻後とで輝度値が変化しない画素の輝度値は０となり、打刻文字が打刻されることによって形状が変化した部分の輝度値が０より大きくなる。
【００２３】
そして、制御部１２は、第１画像から打刻文字の線横幅を算出し、第２画像から打刻文字の線縦幅を算出する。まず、打刻文字の線横幅の算出方法について説明する。図５は、カメラ部２０が打刻文字「Ａ」を撮像して得られた第１画像における、ａ−ａ線での輝度値を示す図である。図５に示すように、ａ−ａ線での輝度値は、打刻文字の輪郭部分が最も高くなる。従って、輝度値が閾値１よりも高い隣り合う画素領域を２つ特定し、特定した２つの画素領域の中から最も離間する２つの画素間の距離に基づいて線横幅を算出する。
【００２４】
次に、打刻文字の線縦幅の算出方法について説明する。図６は、カメラ部２０が打刻文字「Ａ」を撮像して得られた第２画像におけるｂ−ｂ線での輝度値を示す図である。図６に示すように、ｂ−ｂ線での輝度値は、打刻文字の輪郭付近で高くなる。従って、輝度値が閾値２よりも高い隣り合う画素領域を２つ特定し、特定した２つの画素領域の中から最も離間する２つの画素間の距離に基づいて線縦幅を算出する。
【００２５】
そして、制御部１２は、算出した打刻文字の線横幅及び線縦幅から打刻文字を抽出し、抽出した打刻文字の良否を検査する。この打刻文字の良否の検査手法は、公知技術を用いてよい。なお、打刻付与部２４の先端はとがっているので、図７に示すように、打刻深さが深くなる程、線幅（線横幅及び線縦幅）は長くなる。従って、制御部１２は、線横幅及び線縦幅の長さに応じて打刻深さを推定し、推定した打刻深さも考慮して打刻文字の良否を検査してもよい。
【００２６】
次に、検査装置１０の動作を図８のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１で、第１照射部１６は領域ｆの左右方向の両側から領域ｆに対して照射光ｓ１を照射し、カメラ部２０は打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ１を撮像する。これにより、打刻前第１画像が撮像される。次いで、ステップＳ２で、第２照射部１８は領域ｆの下方から領域ｆに対して照射光ｓ２を照射し、カメラ部２０は打刻文字が打刻される前の領域ｆからの反射光ｒ２を撮像する。これにより、打刻前第２画像が撮像される。
【００２７】
その後、ステップＳ３で、打刻装置１４は、油圧装置２６を介して打刻付与部２４をワークＷ方向に駆動させ、ワークＷに対して複数の打刻文字を打刻する。
【００２８】
そして、ステップＳ４で、第１照射部１６は領域ｆの左右方向の両側から領域ｆに対して照射光ｓ１を照射し、カメラ部２０のカメラ部２０は打刻文字が打刻された後の領域ｆからの反射光ｒ１を撮像する。これにより、打刻後第１画像が撮像される。そして、ステップＳ５で、第２照射部１８は領域ｆの下方から領域ｆに対して照射光ｓ２を照射し、カメラ部２０は打刻文字が打刻された後の領域ｆからの反射光ｒ２を撮像する。これにより、打刻後第２画像が撮像される。
【００２９】
その後、ステップＳ６で、制御部１２は、ステップＳ１及びステップＳ４で得られた打刻前第１画像及び打刻後第１画像から第１画像を生成するとともに、ステップＳ２及びステップＳ５で得られた打刻前第２画像及び打刻後第２画像から第２画像を生成する。詳しくは、ステップＳ４で得られた打刻後第１画像からステップＳ１で得られた打刻前第１画像を減算することで第１画像を生成し、ステップＳ５で得られた打刻後第２画像からステップＳ２で得られた打刻前第２画像を減算することで第２画像を生成する。
【００３０】
そして、ステップＳ７で、制御部１２は、第１画像から打刻文字の横方向の線幅（横線幅）を算出するとともに、第２画像から打刻文字の縦方向の線幅（縦線幅）を算出して、打刻文字を抽出する。詳しくは、第１画像のうち、輝度値が閾値１より高い隣り合う画素領域を２つ特定し、特定した２つの画素領域の中から最も離間する２つの画素間の距離に基づいて打刻文字の横線幅を算出する。また、第２画像のうち、輝度値が閾値２より高い隣り合う画素領域を２つ特定し、特定した２つの画素領域の中から最も離間する２つの画素間の距離に基づいて打刻文字の縦線幅を算出する。
【００３１】
次いで、ステップＳ８で、制御部１２は、算出した横線幅及び縦線幅から打刻文字の打刻深さを推定する。そして、ステップＳ９に進み、制御部１２は、抽出した打刻文字及びその打刻深さに基づいて打刻文字の良否を検査する。
【００３２】
このように、第１照射部１６によって打刻文字を左右方向の両側から光を照射してカメラ部２０によって得られた第１画像と、第２照射部１８によって打刻文字を下方から照射してカメラ部２０によって得られた第２画像とに基づいて、打刻文字の線横幅及び縦線幅を算出するので、精度良く打刻文字を抽出することができる。その結果、打刻文字の良否を精度良く判定することができる。
【００３３】
第１画像及び第２画像は、打刻文字を撮像した画像から、打刻文字が打刻される前に撮像した画像を減算した画像なので、より精度良く打刻文字を抽出することができる。また、算出した打刻文字の線横幅及び線縦幅に基づいて打刻文字の深さを推定するので、打刻文字の良否をより精度良く判定することができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態では、第１画像から打刻文字の横線幅を算出し、第２画像から打刻文字の縦線幅を算出したが、第１画像及び第２画像を合成し、合成画像から打刻文字の横線幅及び縦線幅を算出してもよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、打刻前と打刻後の撮像画像を撮像したが、単に打刻後の撮像画像のみを撮像してもよい。この場合は、打刻後にカメラ部２０が打刻文字を撮像して得られた撮像画像（打刻後第１画像）が第１画像となり、打刻後にカメラ部２０が打刻文字を撮像して得られた撮像画像（打刻後第２画像）が第２画像となる。
【００３６】
さらに、精度を上げるため、第１画像及び第２画像から算出した打刻文字の横線幅及び縦線幅と、レーザで打刻文字をスキャンした情報とに基づいて、打刻文字を抽出してもよい。第２照射部１８は、領域ｆの上方から領域ｆに対して照射光ｓ２を照射してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０…検査装置                        １２…制御部
１４…打刻装置                        １６…第１照射部
１６Ｌ…左照射部                      １６Ｒ…右照射部
１８…第２照射部                      ２０…カメラ部
２４…打刻付与部                      ２６…油圧装置
【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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