引线图像识别方法及识别装置以及图像处理用元件数据生成方法及生成装置制造方法及图纸

在对利用相机拍摄同一形状的引线以等间距排成一列或多列的元件所得到的图像进行处理而识别上述引线的情况下，沿着在图像的纵向、横向或斜向上设定的多条线对亮度(像素值)的变化图案进行波形分析，将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在上述引线的引线识别对象区域。之后，在引线识别对象区域内对引线进行图像识别。这样一来，即使在引线识别对象区域以外的区域存在容易与引线混淆的形状的金属部分等，也能够防止将该金属部分等误识别为引线，能够使引线的识别精度提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是涉及对利用相机拍摄带引线的元件所得到的图像进行处理而识别引线的引线图像识别方法、引线图像识别装置、图像处理用元件数据生成方法及图像处理用元件数据生成装置的专利技术。
技术介绍
近年来，如专利文献1(日本特开2011-211088号公报)记载的那样，开发了自动生成在对由元件安装机安装的带引线的元件进行图像识别时使用的图像处理用元件数据的技术。该图像处理用元件数据的自动生成方法中，事先利用相机对与生产中使用的带引线的元件相同规格的元件进行拍摄并进行图像处理，对该元件的形状数据(元件的主体部的尺寸、引线位置、引线根数、引线间隔、引线宽度、引线长度等)进行计测，生成包括该形状数据在内的图像处理用元件数据。并且，在开始生产后，利用相机对吸附于元件安装机的吸嘴的元件进行拍摄并对该元件的形状进行图像识别，将该识别结果与事先生成的图像处理用元件数据进行比较，判定吸附元件的品种、吸附位置、吸附姿势等。专利文献1：日本特开2011-211088号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题通常的带引线的元件为多条引线以等间距(等间隔)排列在两条边或四条边且不存在容易与引线混淆的金属部分的简单的结构，因此即使利用以往的图像识别方法，如图2、图3所示，也能够从所拍摄到的图像中比较精度良好地识别引线，但近年来，存在容易与引线混淆的形状的金属部分等的复杂的结构的带引线的元件正在增加。例如，当利用以往的图像识别方法来识别图4所示的带引线的元件时，有时将所拍摄到的图像中显现的线圈的一部分误识别为引线。另外，当利用以往的图像识别方法来识别图5所示的带引线的连接器元件时，有时将所拍摄到的图像中显现的止动件误识别为引线。如此，在以往的图像识别方法中，在对存在容易与引线混淆的形状的金属部分等的带引线的元件进行图像识别时，有可能无法对容易与引线混淆的形状的金属部分等与引线进行区分，产生引线的误识别率变高的问题。在此，本专利技术要解决的课题在于，即使在对存在容易与引线混淆的形状的金属部分等的带引线的元件进行图像识别的情况下，也能够防止将容易与引线混淆的形状的金属部分等误识别为引线，能够使引线的识别精度提高。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术中，在对利用相机拍摄同一形状的引线以等间距排成一列或多列的元件所得到的图像进行处理而识别上述引线的情况下，在沿着上述图像的纵向、横向或斜向上设定的多条线对亮度(像素值)的变化图案进行波形分析而将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在上述引线的引线识别对象区域之后，在该引线识别对象区域内对上述引线进行图像识别。通常，带引线的元件中同一形状的引线以等间距排成一列或多列，因此沿着与拍摄该元件所得到的图像内的引线的列重叠的线的亮度的变化图案成为将与引线的间距相当的长度作为1个波长的周期性的波形图案，但沿着不与引线的列重叠的线的亮度的变化图案不成为周期性的波形图案。着眼于这一点，本专利技术在沿着图像的多条线对亮度的变化图案进行波形分析而将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在引线的引线识别对象区域之后，在该引线识别对象区域内对引线进行图像识别。这样一来，即使在引线识别对象区域以外的区域存在容易与引线混淆的形状的金属部分等，也能够防止将该金属部分等误识别为引线，能够使引线的识别精度提高。在该情况下，波形分析使用归一化平方差函数、平均幅度差函数、傅里叶变换中的任一种而进行即可，总之进行使用适合评价亮度变化的周期性的函数、分析方法来确定引线识别对象区域的波形分析即可。另外，在生成对由元件安装机安装的带引线的元件进行图像识别时使用的图像处理用元件数据的情况下，使用通过上述的本专利技术的引线图像识别方法进行图像识别所得到的引线的识别结果，生成包括引线位置、引线根数、引线间隔、引线宽度、引线长度中的至少一个数据在内的图像处理用元件数据即可。如上所述，若使用本专利技术的引线图像识别方法，则能够防止将容易与引线混淆的形状的金属部分等误识别为引线，因此能够自动生成可靠度比以往高的图像处理用元件数据。附图说明图1是表示本专利技术的一实施例的图像处理用元件数据生成装置的结构的框图。图2是表示对在两条边形成有引线的列的元件进行拍摄所得到的图像的一例的图。图3是表示对在四条边形成有引线的列的元件进行拍摄所得到的图像的一例的图。图4是表示对设有引线的列和线圈的元件进行拍摄所得到的图像的一例的图。图5是表示对带引线的连接器元件进行拍摄所得到的图像的一例的图。图6是说明对拍摄带引线的元件所得到的图像设定波形分析线的方法的图。图7是表示利用平均幅度差函数对沿着各线L1、L2的亮度的变化图案进行计算所得到的波形的图。图8是表示对沿着各线L1、L2利用平均幅度差函数计算出的波形进行微分所得到的波形的图。图9是表示沿着各线L1、L2利用归一化平方差函数计算出的波形的图。图10是说明提取存在周期性的线的处理的图。图11是表示图10所示的(A)区域的平均投影亮度和标准偏差的坐标图。图12(a)、(b)是表示将本实施例的引线图像识别方法与以往的引线图像识别方法的引线的识别率、误识别率进行比较的实验结果的图。具体实施方式以下，说明将用于实施本专利技术的形态具体化的一实施例。如图1所示，图像处理用元件数据生成装置构成为具备：个人计算机等计算机11；内置对作为图像处理用元件数据的生成对象的元件进行拍摄而取得灰度图像的CMOS传感器等图像传感器的相机12；键盘、鼠标、触摸屏等输入装置13；液晶显示器、CRT等显示装置14；及存储用于后述的引线图像识别和图像处理用元件数据生成的程序、各种数据等的存储装置15。图像处理用元件数据生成装置可以利用元件安装机的控制系统而构成，或者也可以使用与元件安装机的控制系统另行构成的专用的图像处理用元件数据生成装置(例如组合台式摄像装置和个人计算机)。在利用元件安装机的控制系统而构成图像处理用元件数据生成装置的情况下，相机12使用从吸附于元件安装机的吸嘴的元件的下方对该元件进行拍摄的相机(所谓的零件相机)即可。计算机11作为波形分析单元发挥功能，并且作为图像识别单元发挥功能，而且还作为图像处理用元件数据生成单元发挥功能，其中，该波形分析单元沿着在由相机12拍摄到的图像的纵向、横向(上下左右)方向上设定的多条线对亮度(像素值)的变化图案进行波形分析而将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在引线的引线识别对象区域，该图像识别单元在通过上述波形分析处理确定的引线识别对象区域内对引线进行图像识别，该图像处理用元件数据生成单元使用进行图像识别所得到的引线的识别结果而生成包括引线位置、引线根数、引线间隔、引线宽度、引线长度中的至少一个数据在内的图像处理用元件数据。以下，对这些功能进行说明。通常，带引线的元件中同一形状的引线以等间距排成一列或多列，如图6所示，沿着与拍摄该元件所得到的图像内的引线的列重叠的线L1的亮度的变化图案成为将与引线的间距相当的长度作为1个波长的周期性的波形图案，但沿着不与引线的列重叠的线L2的亮度的变化图案不成为周期性的波形图案。着眼于这一点，在本实施例中，通过计算机11，在沿着拍摄带引线的元件所得到的图像的多条线对亮度的变化图案进行波形分析而将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在引线的引线识别对象区域之后，在该引线识别对象区域内对引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引线图像识别方法，对利用相机拍摄同一形状的引线以等间距排成一列或多列的元件所得到的图像进行处理而识别所述引线，所述引线图像识别方法的特征在于，包括：波形分析处理，沿着在所述图像的纵向、横向或斜向上设定的多条线对亮度的变化图案进行波形分析，将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在所述引线的引线识别对象区域；及图像识别处理，在通过所述波形分析处理确定的所述引线识别对象区域内对所述引线进行图像识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种引线图像识别方法，对利用相机拍摄同一形状的引线以等间距排成一列或多列的元件所得到的图像进行处理而识别所述引线，所述引线图像识别方法的特征在于，包括：波形分析处理，沿着在所述图像的纵向、横向或斜向上设定的多条线对亮度的变化图案进行波形分析，将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在所述引线的引线识别对象区域；及图像识别处理，在通过所述波形分析处理确定的所述引线识别对象区域内对所述引线进行图像识别。2.根据权利要求1所述的引线图像识别方法，其特征在于，在所述波形分析处理中，使用归一化平方差函数、平均幅度差函数、傅里叶变换中的任一种来确定所述引线识别对象区域。3.一种引线图像识别装置，对利用相机拍摄同一形状的引线以等间距排成一列或多列的元件所得到的图像进行处理而识别所述引线，所述引线图像识别装置的特征在于，包括：波形分析单元，沿着在所述图像的纵向、横向或斜向上设定的多条线对亮度的变化图案进行波形分析，将亮度周期性地变化的区域确定为有可能存在所述引线的引线识别对象区域；及图像识别单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鬼头秀一郎，梅崎太造，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP