特許 6574402 画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574402

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】画像検査装置、画像検査方法及び画像検査プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/95 20060101AFI20190902BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/95 Z

   G01N21/88 J

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-88453(P2016-88453)

(22)【出願日】2016年4月26日

(65)【公開番号】特開2017-198510(P2017-198510A)

(43)【公開日】2017年11月2日

【審査請求日】2018年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】池田 剛英

(72)【発明者】

【氏名】古田 繁之

(72)【発明者】

【氏名】吉川 広祐

(72)【発明者】

【氏名】平井 謙伍

(72)【発明者】

【氏名】加藤 巧二

【審査官】 横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２１５１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１４４９８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６０−１４０１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１０３７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２９２１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３３３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３７９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−９７９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１５３０８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平５−１１０２９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５４

Ｇ０１Ｎ ２１／１７

Ｇ０１Ｂ １１／２４−１１／２５５

Ｇ０６Ｔ １／００− １／４０

Ｇ０６Ｔ ７／００− ７／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線体と、
前記配線体に装着された外装材と、
少なくとも前記外装材の周囲に巻かれた粘着テープと、
を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する画像検査装置であって、
前記ワイヤハーネスを撮影する撮影部と、
前記撮影部により得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する検査部と、
を備えることを特徴とする画像検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像検査装置であって、
前記検査部は、前記外装材の周囲に当該外装材と同じ又は類似である色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能であることを特徴とする画像検査装置。

【請求項3】

請求項２に記載の画像検査装置であって、
前記検査部は、黒色の前記外装材の周囲に黒色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能であることを特徴とする画像検査装置。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載の画像検査装置であって、
前記検査部は、前記画像から、所定値よりも明るい画素が連続する領域である明領域を検出し、当該明領域の形状に基づいて前記皺を検出することを特徴とする画像検査装置。

【請求項5】

請求項４に記載の画像検査装置であって、
前記検査部が前記画像から前記明領域を検出する前に、前記所定値よりも暗い画素によって、前記ワイヤハーネスを長手方向で分割する線を描画する処理が行われることを特徴とする画像検査装置。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の画像検査装置であって、
前記検査部が前記画像から前記明領域を検出する前に、前記所定値よりも暗い画素が連続する領域である暗領域の輪郭線を検出する処理、及び、前記所定値よりも暗い画素によって前記輪郭線を描画する処理が行われることを特徴とする画像検査装置。

【請求項7】

請求項６に記載の画像検査装置であって、
前記輪郭線を検出する前に、前記暗領域の欠けを除去する処理が行われることを特徴とする画像検査装置。

【請求項8】

請求項４から７までの何れか一項に記載の画像検査装置であって、
前記検査部は、前記画像から、前記所定値よりも暗い画素が連続する領域である暗領域を検出し、
前記検査部は、前記画像において、面積が大きい順に選択された１又は複数の前記暗領域によって実質的に囲まれる部分から前記明領域を検出することを特徴とする画像検査装置。

【請求項9】

配線体と、
前記配線体に装着された外装材と、
少なくとも前記外装材の周囲に巻かれた粘着テープと、
を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する画像検査方法であって、
前記ワイヤハーネスを撮影する撮影工程と、
前記撮影工程で得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する検査工程と、
を含むことを特徴とする画像検査方法。

【請求項10】

配線体と、
前記配線体に装着された外装材と、
少なくとも前記外装材の周囲に巻かれた粘着テープと、
を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する画像検査プログラムであって、
前記ワイヤハーネスを撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する検査ステップと、
を含むことを特徴とする画像検査プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として、ワイヤハーネスを撮影した画像を用いて検査を行う画像検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等に用いられるワイヤハーネスは、電線等の複数の配線体を、粘着テープ等によって結束することにより構成されている。ワイヤハーネスの途中には、当該ワイヤハーネスを車両側に取り付けるための取付具、及び、ワイヤハーネスを保護するための外装材等が設けられる。

【0003】

ワイヤハーネスが正しく製造されているか否かを外観に基づいて検査する方法として、コンピュータを用いた画像処理により検査を行う技術が提案されている。この種の外観検査装置は、例えば特許文献１及び２に開示されている。

【0004】

特許文献１が開示するワイヤーハーネスの外観検査装置においては、ワイヤーハーネスの検査対象部位が撮像部によって撮像される。そして、この外観検査装置は、例えば、撮影画像から所定色のエリアを抽出し、当該エリアの面積が最低限面積を上回っているか否かにより、正しい色の粘着テープが巻回されているか否かを判定するように構成されている。

【0005】

特許文献２が開示する外観検査装置は、ワイヤハーネスをカメラで撮影した画像を基に画像処理することによりワイヤハーネスの外観検査を行うように構成されている。カメラで取得された画像データは、検出処理手段にて順に処理され、この処理されたデータと、予め記憶されている基準データとが比較されて、ワイヤハーネスの構成部品の欠落等といった不具合発生の有無が検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００７／１４４９８６号

【特許文献2】特開平７−１０３７３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、ワイヤハーネスに取り付けられる外装材（例えば、チューブ等）は、黒色であることが多い。また、外装材を配線体に固定するための粘着テープも黒色であることが多い。従って、黒い外装材の上に黒い粘着テープが巻かれているか否かを検査しなければならない場合が生じる。

【0008】

しかしながら、上記のように外装材と粘着テープの色が良く似ている場合、粘着テープが巻かれているか否かを単純に色によって判定することが難しく、検査精度の低下を招いていた。

【0009】

また、粘着テープを巻いて固定する工程が手作業で行われる場合、巻かれた粘着テープの形状が一定になりにくい。このため、粘着テープの形状だけから粘着テープの有無を判定することとすると、誤判定が生じ易い。

【0010】

また、配線体に誤った外装材が取り付けられたり、外装材の取付けが漏れたりした場合でも、その上に粘着テープを巻くことにより問題の部分が隠れてしまうことがあった。この場合、従来の外観検査装置では不良を安定的に検出することが難しく、改善の余地が残されていた。

【0011】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、ワイヤハーネスに巻かれた粘着テープを安定して検出し、検査精度を向上させたワイヤハーネスの外観検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0012】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0013】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の画像検査装置が提供される。即ち、この画像検査装置は、配線体と、外装材と、粘着テープと、を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。前記外装材は、前記配線体に装着される。前記粘着テープは、少なくとも前記外装材の周囲に巻かれる。この画像検査装置は、撮影部と、検査部と、を備える。前記撮影部は、前記ワイヤハーネスを撮影する。前記検査部は、前記撮影部により得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。

【0014】

これにより、例えば粘着テープの色が周囲と紛らわしい場合であっても、粘着テープに生じる皺を検出することで、検査を精度良く行うことができる。また、粘着テープの皺が内側の外装材の形状をある程度反映することを利用して、粘着テープに覆われている外装材の組付けが正しいか否かについても検査することができる。

【0015】

前記の画像検査装置においては、前記検査部は、前記外装材の周囲に当該外装材と同じ又は類似である色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能であることが好ましい。

【0016】

即ち、本発明の画像検査装置は、外装材と粘着テープの色が同じ又は類似である場合に特に有利である。

【0017】

前記の画像検査装置においては、前記検査部は、黒色の前記外装材の周囲に黒色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能であることが好ましい。

【0018】

即ち、本発明の画像検査装置は、外装材と粘着テープの色が何れも黒色である場合に特に有利である。

【0019】

前記の画像検査装置においては、前記検査部は、前記画像から、所定値よりも明るい画素が連続する領域である明領域を検出し、当該明領域の形状に基づいて前記皺を検出することが好ましい。

【0020】

これにより、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分が明領域として現れ、この明領域の形状に特定の傾向があることを利用して、当該皺を適切に検出することができる。

【0021】

前記の画像検査装置においては、前記検査部が前記画像から前記明領域を検出する前に、前記所定値よりも暗い画素によって、前記ワイヤハーネスを長手方向で分割する線を描画する処理が行われることが好ましい。

【0022】

これにより、明領域を、ワイヤハーネスの長手方向で強制的に分断した形で検出することができる。従って、画像に乱れ等があっても、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分を明領域として安定して検出することができる。

【0023】

前記の画像検査装置においては、前記検査部が前記画像から前記明領域を検出する前に、前記所定値よりも暗い画素が連続する領域である暗領域の輪郭線を検出する処理、及び、前記所定値よりも暗い画素によって前記輪郭線を描画する処理が行われることが好ましい。

【0024】

これにより、明領域を、暗領域の輪郭の内外を分断した形で検出することができる。従って、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分を安定して検出することができる。

【0025】

前記の画像検査装置においては、前記輪郭線を検出する前に、前記暗領域の欠けを除去する処理が行われることが好ましい。

【0026】

これにより、暗領域の欠けを無くすことができるので、粘着テープ等の形状を実質的に良好に反映させた輪郭線を得ることができる。従って、画像に乱れ等があっても、粘着テープの巻き皺に基づくハイライトを明領域として適切に得ることができる。

【0027】

前記の画像検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査部は、前記画像から、前記所定値よりも暗い画素が連続する領域である暗領域を検出する。前記検査部は、前記画像において、面積が大きい順に選択された１又は複数の前記暗領域によって実質的に囲まれる部分から前記明領域を検出する。

【0028】

これにより、面積の大きい暗領域によって実質的に囲まれる明領域を検出することで、粘着テープの巻き皺に基づくハイライトを明領域として適切に得ることができる。

【0029】

本発明の第２の観点によれば、以下の画像検査方法が提供される。即ち、この画像検査方法は、配線体と、外装材と、粘着テープと、を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。前記外装材は、前記配線体に装着される。前記粘着テープは、少なくとも前記外装材の周囲に巻かれる。この画像検査方法は、撮影工程と、検査工程と、を含む。前記撮影工程では、前記ワイヤハーネスを撮影する。前記検査工程では、前記撮影工程で得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。

【0030】

これにより、例えば粘着テープの色が周囲と紛らわしい場合であっても、粘着テープに生じる皺を検出することで、検査を精度良く行うことができる。また、粘着テープの皺が内側の外装材の形状をある程度反映することを利用して、粘着テープに覆われている外装材の組付けが正しいか否かについても検査することができる。

【0031】

本発明の第３の観点によれば、以下の構成の画像検査プログラムが提供される。即ち、この画像検査プログラムは、配線体と、外装材と、粘着テープと、を備えるワイヤハーネスについて、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。前記外装材は、前記配線体に装着される。前記粘着テープは、少なくとも前記外装材の周囲に巻かれる。この画像検査プログラムは、撮影ステップと、検査ステップと、を含む。前記撮影ステップでは、前記ワイヤハーネスを撮影する。前記検査ステップでは、前記撮影ステップで得られた画像から、巻かれた前記粘着テープに生じている皺を検出することにより、前記粘着テープが巻かれているか否かを検査する。

【0032】

これにより、例えば粘着テープの色が周囲と紛らわしい場合であっても、粘着テープに生じる皺を検出することで、検査を精度良く行うことができる。また、粘着テープの皺が内側の外装材の形状をある程度反映することを利用して、粘着テープに覆われている外装材の組付けが正しいか否かについても検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の一実施形態に係る外観検査装置の構成を示す模式図及びブロック図。

【図2】検査対象部位をカメラで撮影した画像の第１例を示す図。

【図3】図２の画像を２値化処理した結果を示す図。

【図4】２値画像において、所定の条件を満たす形状の白領域を検出した様子を示す図。

【図5】検査対象部位をカメラで撮影した画像の第２例を示す図。

【図6】図５の画像を２値化処理した結果を示す図。

【図7】図６の画像に対し、黒い画素で分割線を描画した様子を示す図。

【図8】検査対象部位をカメラで撮影した画像の第３例を示す図。

【図9】図８の画像を２値化処理した結果を示す図。

【図10】図９から黒領域を検出し、最も面積が大きい黒領域以外を除去した様子を示す図。

【図11】図１０の黒領域に対して膨張処理及び収縮処理を行った様子を示す図。

【図12】図１１の画像から検出した輪郭を示す図。

【図13】図９の画像に対し、黒い画素で図１２の輪郭線を描画した様子を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0034】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る外観検査装置１の構成を示す模式図及びブロック図である。

【0035】

図１に示す本実施形態の外観検査装置（画像検査装置）１は、ワイヤハーネス組立ライン２において製造されたワイヤハーネス５が正確に組み立てられたか否かを検査する装置である。

【0036】

ワイヤハーネス組立ライン２においては、ワイヤハーネス５を組み立てるための組立図板３が、適宜の経路を図略の搬送コンベアによって搬送されるように構成されている。

【0037】

ここで、検査対象となるワイヤハーネス５について簡単に説明する。ワイヤハーネス５とは、機械（本実施形態においては、自動車等の車両）に複数設置された電気機器同士を電気的に接続するために、車両に設定された配線経路に沿って組み付けられる配線部材である。ワイヤハーネス５は、電線などの配線体が適宜分岐された状態で粘着テープ等により結束されて構成されている。図１ではワイヤハーネス５が簡略的に描かれているが、ワイヤハーネス５の適宜の部位には、車両に固定するための固定部材が取り付けられる。また、ワイヤハーネス５の端部には、電気機器への電気的な接続のためのコネクタが取り付けられる。このほか、ワイヤハーネス５には、上記した粘着テープ、固定部材、コネクタのほかに、チューブ、シート、蛇腹管等の外装材が必要に応じて取り付けられる。

【0038】

ワイヤハーネス５は、前記した組立図板３上で、作業者の手作業により製造される。具体的に説明すると、組立図板３には、ワイヤハーネス５やその半製品を保持することが可能な複数のハーネス保持部材６が、突出状に固定されている。ハーネス保持部材６の先端部の形状は様々であり、例えば、略Ｕ字状の電線支持部となっているものや、コネクタ保持部となっているものや、固定部材を嵌め込んで保持できるようになっているもの等を挙げることができる。作業者は、組立図板３に取り付けられているハーネス保持部材６に電線を保持させながらコネクタ等を取り付けることで、ワイヤハーネス５を組み立てていく。

【0039】

本実施形態の外観検査装置１は、上記のワイヤハーネス５について予め設定された複数の検査対象部位のそれぞれについて検査を行うように構成されている。具体的な検査項目としては、粘着テープによる固定漏れや部品の取付漏れがないか否か、あるいは、間違った部品が取り付けられていないか等である。

【0040】

外観検査装置１は、図１に示すように、カメラ（撮影部）１２と、撮影用の光源１３と、コンピュータ（制御部）３０と、を備える。カメラ１２及び光源１３は、コンピュータ３０に電気的に接続される。

【0041】

カメラ１２は、ラインに沿って搬送される組立図板３に対向するように配置され、ワイヤハーネス５の組立途中又は組立完了後の時点で、組立図板３に保持されているワイヤハーネス５を撮影する。なお、図１においてカメラ１２は単独で示されているが、必要に応じて複数設置されても良い。

【0042】

光源１３は、カメラ１２で撮影されるワイヤハーネス５を照明できるように構成されている。

【0043】

外観検査装置１は、カメラ１２や光源１３等を制御する制御部としてのコンピュータ３０を備えている。このコンピュータ３０は、設定部３１と、記憶部３２と、検査部３５と、検査結果出力部３７と、を備えている。

【0044】

具体的には、コンピュータ３０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。なお、ＣＰＵは、演算部や画像処理部に相当する。そして、前記ＲＯＭには、本発明のワイヤハーネスの画像検査方法における撮影工程、検査工程等を行うための画像検査プログラムが予め記憶されている。なお、この画像検査プログラムは、前記の画像検査方法に対応して、撮影ステップと、検査ステップと、を含んでいる。

【0045】

この構成で、上記のハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、コンピュータ３０を、図４に示す、設定部３１、記憶部３２、検査部３５、及び検査結果出力部３７等として動作させることができる。そしてコンピュータ３０は、光源１３で照明しつつカメラ１２がワイヤハーネス５を撮影するように制御し、得られた画像を記憶部３２に記憶するとともに、検査部３５で検査を行い、その結果を検査結果出力部３７によって出力するように構成されている。

【0046】

次に、コンピュータ３０が備える構成について詳細に説明する。

【0047】

設定部３１は、コンピュータ３０に接続された図示しないマウス及びキーボード等を介して、検査に関する事項等の設定を受け付ける。検査に関する事項には、ワイヤハーネス５のどの部位を検査対象とするか等が含まれるが、これらに限定されない。

【0048】

記憶部３２は、設定部３１で設定された事項、カメラ１２から取得した画像データ、及び検査部３５による検査結果等の様々な情報を記憶することができる。

【0049】

検査部３５は、記憶部３２に記憶された画像データを解析することで、ワイヤハーネス５に設定された検査対象部位のそれぞれについて検査を行う。検査結果は、検査結果出力部３７へ出力される。

【0050】

検査結果出力部３７は、検査部３５による検査結果を、例えば「ＯＫ」「ＮＧ」のような形で、コンピュータ３０に接続された図示しないディスプレイ等に出力する。

【0051】

次に、検査部３５において、外装材の外側に、当該外装材とよく似た色の粘着テープが巻かれている部位の検査を行う方法について説明する。

【0052】

本実施形態の検査部３５では、粘着テープを外装材の外側に巻き付けた場合に現れる皺から、当該粘着テープの有無を判定する。

【0053】

即ち、粘着テープを外装材の外側に巻き付けた場合、粘着テープの表面に巻き皺（小さい凹凸）が現れ、この巻き皺は、外装材の外形をある程度反映した特徴的な形状を示す。

【0054】

この巻き皺に光が当たると、主に相対的に凸となっている箇所において明るい部分が現れる。従って、検査対象部位に粘着テープが正しく巻かれていれば、検査対象部位に光源１３からの光を当てながらカメラ１２で撮影した画像に、暗い画素に囲まれた明るい画素の領域（閉じた領域）が現れることになる。

【0055】

以下、ワイヤハーネス５を撮影した画像の３つの例を用いて、画像検査方法を具体的に説明する。

【0056】

図２（第１例）は、ワイヤハーネス５において、蛇腹管状に形成された黒い軟質の外装材の中途部に黒い粘着テープを巻き付けて固定した部分を、カメラ１２で撮影した画像である。なお、本願図面において写真は書式の都合上グレースケールで示されているが、実際にはカラー撮影が行われる。このように、粘着テープを巻いた部分において、巻き皺の凸の部分にハイライトが現れていることがわかる。

【0057】

図２の画像を適宜の閾値で２値化したものが図３であり、図３において、当該閾値より明るい画素が白とされ、閾値より暗い画素が黒になっている。この処理によって、粘着テープを巻いた部分の上記ハイライトが、白い画素が縦又は横に連続する領域として現れている。なお、以下の説明では、白い画素が連続する領域を「白領域」と呼ぶことがある。この白領域は、元の画像（図２）において、上記の閾値より明るい画素が連続する領域（明領域）に相当する。２値化された画像からの白領域の検出は、例えば、周知の方法であるラベリング処理によって行うことができる。

【0058】

図３の例において、粘着テープが巻かれた部分に、白領域が、ワイヤハーネス５の長手方向に多数並んで現れている。また、殆どの白領域は細長い形状を有しており、その長手方向は、ワイヤハーネス５の長手方向とほぼ垂直な方向に向けられている。このような白領域の形状は、外装材が蛇腹形状となっていることに起因したものである。

【0059】

逆に言えば、検査対象部位を２値化した画像に上記のような特徴的な形状の白領域が現れていれば、粘着テープが巻かれており、そうでなければ、粘着テープが巻かれていないと判定することができる。

【0060】

ただし、白領域は、上述した粘着テープの巻き皺のハイライトだけでなく、例えば外装材（粘着テープが巻かれず露出している部分）に形成されている凹凸のハイライト及び模様等によっても生じる。このことを考慮して、検査部３５は、検出された白領域が所定の形状の条件を満たしているかを判別する。この白領域の形状の条件としては、縦方向の大きさ、横方向の大きさ、縦横比、面積、領域に外接する矩形の面積と当該領域の面積の比等が考えられる。

【0061】

図４には、白領域のうち、予め設定された形状の条件を満たしたものが、矩形で囲んで強調されて示されている。この図４によれば、誤検出もゼロではないが、粘着テープの巻き皺に基づくハイライトを概ね良好に検出できていることがわかる。

【0062】

検査部３５は、２値化した画像から、上記の特徴的な形状を有する白領域を検出し、検出個数（又は、検出した白領域の面積の合計）が所定の閾値以上であれば合格と判定し、閾値未満であれば不合格と判定する。これにより、外装材と粘着テープの色が殆ど同じであっても、粘着テープが正しく巻かれているか否かを適切に判定することができる。

【0063】

上述したように、外装材の外側に粘着テープを巻き付けた場合、巻き皺の形状には、当該外装材の外形がある程度反映される。従って、当該部位に正しく粘着テープが巻かれていても、粘着テープが巻かれる外装材の組付けが誤っていれば、本来現れるべき巻き皺の特徴が現れないことになる。このように、本実施形態の外観検査装置１によれば、外装材が粘着テープに覆われて隠れてしまっていても、当該外装材の組付けミスを検出することができる。

【0064】

このように粘着テープの巻き皺に基づいてワイヤハーネスを検査することは有用であるが、巻き皺の発生部位は不規則であるため、粘着テープの端部に巻き皺が発生する場合もある。この場合、撮影画像において粘着テープの巻き皺がワイヤハーネスの背景と同化し、巻き皺の形状の判定精度が低下する原因となる。以下、その対策について説明する。

【0065】

図５（第２例）は、ワイヤハーネス５において、平板状の部分を有するチューブ状の硬質の外装材に粘着テープを巻き付けて固定した部分をカメラ１２で撮影したグレースケール画像である。図５の画像では、外装材の平板状の部分に巻き付けられた粘着テープに光が当たることで、大面積のハイライトが現れている。

【0066】

図５の画像を２値化したものが図６であり、この図６において、上記の大面積のハイライトが白い画素の領域（符号８ａ）として表れているものの、当該白い画素の領域が、図６に符号８ｂで示した巻き皺の白い画素を通じて、ワイヤハーネスの背景の白い画素（符号８ｃ）と繋がっている。この場合、白い画素が連続する領域にハイライトと背景の両方が含まれてしまうため、形状を正しく判定することができない。

【0067】

そこで、本実施形態では、白領域をラベリング処理によって検出する前に、図７に示すように、ワイヤハーネス５の長手方向と垂直な方向に、黒い画素の直線（分割線）を描画する処理を行う。この修正処理により、白い画素の領域が強制的に分断されるので、ハイライトに基づく白領域を正しく検出できることが期待できる。図７には、検出された白領域のうち、予め設定された形状の条件を満たしたものが、矩形で囲んで強調された形で示されている。

【0068】

なお、白い画素の領域を分断するように修正する方法としては、上記のように直線を描画することに代えて、又はそれに加えて、ワイヤハーネス５の輪郭の一部を実質的に抽出して、黒い画素によって当該輪郭を描画することも有効である。以下、この例について説明する。

【0069】

図８（第３例）は、ワイヤハーネス５において、蛇腹管状に形成された黒い軟質の外装材の端部に黒い粘着テープを巻き付けて固定した部分を、カメラ１２で撮影したグレースケール画像である。

【0070】

図８の画像を所定の閾値で２値化した結果が図９に示されており、この例では、符号８ｄで示す粘着テープの巻き皺のハイライト部分が、符号８ｅの白い画素を通じて、ワイヤハーネスの背景の白い画素（符号８ｆの部分）と繋がってしまっている。

【0071】

この第３例において、まず検査部３５は、白ではなく黒い画素が連続する領域を検出する。以下の説明では、黒い画素が連続する領域を「黒領域」と呼ぶことがある。この黒領域は、元の画像（図８）において、上記の閾値より暗い画素が連続する領域（暗領域）に相当する。なお、２値化された画像から黒領域を検出する方法としては、白領域と同様に、周知のラベリング処理等を用いることができる。

【0072】

黒領域を全て検出した後、検査部３５は、面積が最大である黒領域を残し、それ以外の黒領域を全て消去する処理を行う。これにより、図１０に示すように、黒い外装材及び黒い粘着テープに相当する部分だけを、背景のノイズ等を除去した状態で抽出することができる。ただし、黒領域を消去し過ぎて後述の輪郭検出時に良好な輪郭が得られない場合も考えられるので、面積の大きい順で複数の黒領域を残すようにしても良い。また、例えば、面積が最大である黒領域と、面積が２番目に大きい黒領域と、の面積比が所定の条件を満たす場合にだけ、両方の黒領域を残すようにしても良い。

【0073】

次に、検査部３５は、図１０の画像を一時的に複製した上で、当該複製画像について、黒領域を膨張させた後、収縮させる画像処理を行う。黒領域の膨張処理とは、注目画素に上下左右斜めで隣接する８つの画素（いわゆる８近傍の画素）のうち少なくとも何れかが黒色であれば、当該注目画素を黒色とする処理を、全ての画素について行うものである。黒領域の収縮処理とは、注目画素に上下左右斜めで隣接する８つの画素のうち少なくとも何れかが白色であれば、当該注目画素を白色とする処理を、全ての画素について行うものである。

【0074】

黒領域の膨張処理を適宜の回数繰り返した後、収縮処理を同じ回数だけ繰り返すことにより、図１１のように、図９の符号８ｅに相当する白い画素（即ち、黒領域の欠け）を除去した画像を得ることができる。

【0075】

その後、検査部３５は、図１１の画像について公知の輪郭検出処理を行うことにより、図１２に示すように輪郭を抽出する。なお、事前に黒領域の欠けが除去されているので、輪郭を良好に得ることができる。そして、検査部３５は、図９に示す元の２値画像に対して、図１２で得られた輪郭を黒色で描画する。この結果として得られた画像（図１３）では、図９に示す符号８ｄの部分を、符号８ｆの部分とは分断された形で白領域として検出し、巻き皺によるハイライトが生じているか否かを白領域の形状に基づいて適切に判断することができる。

【0076】

以上に説明したように、本実施形態の外観検査装置１は、電線と、外装材と、粘着テープと、を備えるワイヤハーネス５について、粘着テープが巻かれているか否かを検査する。外装材は、電線に装着される。粘着テープは、少なくとも外装材の周囲に巻かれる。この外観検査装置１は、カメラ１２と、検査部３５と、を備える。カメラ１２は、ワイヤハーネス５を撮影する。検査部３５は、カメラ１２により得られた画像から、巻かれた粘着テープに生じている皺を検出することにより、粘着テープが巻かれているか否かを検査する。

【0077】

これにより、例えば粘着テープの色が周囲と紛らわしい場合であっても、粘着テープに生じる皺を検出することで、検査を精度良く行うことができる。また、粘着テープの皺が内側の外装材の形状をある程度反映することを利用して、粘着テープに覆われている外装材の組付けが正しいか否かについても検査することが可能になる。

【0078】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５は、外装材の周囲に当該外装材と同じ又は類似である色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能である。

【0079】

即ち、本実施形態の外観検査装置１は、外装材と粘着テープの色が同じ又は類似である場合に特に有利である。

【0080】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５は、黒色の外装材の周囲に黒色の粘着テープが巻かれているか否かを検査可能である。

【0081】

即ち、本実施形態の外観検査装置１は、外装材と粘着テープの色が何れも黒色である場合に特に有利である。

【0082】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５は、画像を２値化して白領域を検出し、当該白領域の形状に基づいて前記皺を検出する。

【0083】

これにより、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分が２値化後の白領域として現れ、この白領域の形状に特定の傾向があることを利用して、当該皺を適切に検出することができる。

【0084】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５が画像から白領域を検出する前に、黒い画素によって、ワイヤハーネス５を長手方向で分割する線を描画する処理が行われる。

【0085】

これにより、白領域を、ワイヤハーネス５の長手方向で強制的に分断した形で検出することができる。従って、画像に乱れ等（例えば、図６及び図７の符号８ｂのような白い画素）があっても、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分を白領域として安定して検出することができる。

【0086】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５が前記画像から白領域を検出する前に、黒領域の輪郭線を検出する処理、及び、当該輪郭線を画像に黒い画素で描画する処理が行われる。

【0087】

これにより、白領域を、黒領域の輪郭の内外を分断した形で検出することができる。従って、粘着テープの巻き皺に基づくハイライト部分を安定して検出することができる。

【0088】

また、本実施形態の外観検査装置１においては、黒領域の輪郭線を検出する前に、黒領域の欠けを除去する処理（具体的には、膨張処理と収縮処理の組合せ）が行われる。

【0089】

これにより、黒領域の欠けを無くすことができるので、粘着テープ等の形状を実質的に良好に反映させた輪郭線を得ることができる。従って、画像に乱れ等（例えば、図９の符号８ｅのような白い画素）があっても、巻き皺に基づくハイライトを白領域として適切に得ることができる。

【0090】

また、本実施形態の外観検査装置１において、検査部３５は、画像を２値化して黒領域を検出する。検査部３５は、当該画像において、面積が最も大きい１又は複数の黒領域によって実質的に囲まれる部分（図１２の輪郭で囲まれる部分）から白領域を検出する。

【0091】

これにより、面積の大きい黒領域によって実質的に囲まれる白領域を検出することで、粘着テープの巻き皺に基づくハイライトを白領域として適切に得ることができる。

【0092】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0093】

外観検査装置１によって検査されるワイヤハーネス５の外装材及び粘着テープの色は、上記に限定されず、任意に定めて良い。例えば、高圧系のワイヤハーネスの場合、外装材及び粘着テープの両方がオレンジ色になる場合があるが、当然このような例も含まれる。

【0094】

外観検査装置１によって、粘着テープが巻かれているか以外の検査だけでなく、他の検査（例えば、コネクタが取り付けられているか）等の検査が行われても良い。

【0095】

画像を２値化する明るさの基準としては、例えば輝度を用いれば良いが、これに代えて明度を用いても良い。また、例えば、画素の色をＲＧＢで表した場合の特定の色の輝度値を基準にしても良い。更には、画像を２値化することなく、閾値より明るい画素が連続する領域（明領域）、及び、閾値より暗い画素が連続する領域（暗領域）を検出しても良い。

【0096】

上記の実施形態では、硬質の外装材の場合には図７のように分割線を描画し、軟質の外装材の場合には図１２のように輪郭線を描画するというように、画像の修正方法が外装材に応じて使い分けられている。しかしながら、図７のように分割線を描画する処理と、図１２の輪郭線を描画する処理と、の両方が行われても良い。

【0097】

黒領域の欠けを除去する処理は、膨張処理と収縮処理の組合せとすることに代えて、膨張処理だけとしても良い。

【符号の説明】

【0098】

１ 外観検査装置（画像検査装置）
５ ワイヤハーネス
１２ カメラ（撮影部）
３５ 検査部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】