專利名稱：紐扣識別裝置以及紐扣識別方法
技術領域：
本發明涉及一種對服裝用紐扣的正反面、次品、其他種類等狀態進行判定的紐扣
識別裝置以及紐扣識別方法。
背景技術：
當前，在通過紐扣縫制裝置將紐扣向縫制物縫制時，使用對紐扣的正反面進行判 別的紐扣檢測裝置。通常的紐扣(平紐扣)的形狀是正面的中央部凹下，背面的中央部為 平面狀。 例如，設置在專利文獻1所記載的紐扣供給裝置上的紐扣檢測裝置，具有檢測單 元，其在使保持紐扣的紐扣夾持腳上升時，可以與上述被保持的紐扣的上表面緣部和中央 部卡合而進行上下位移；以及判別單元，其通過該檢測單元的上下位移，對紐扣的正反面進 行判別。 作為上述檢測單元，具有紐扣有無檢測桿以及紐扣正反面檢測桿。另外，在向紐扣 夾持腳供給紐扣后，使紐扣夾持腳上升時，根據紐扣有無檢測桿是否被紐扣的緣部按壓，對 紐扣夾持腳中有無紐扣進行檢測。利用上述紐扣的形狀，在使紐扣夾持腳上升時，根據紐扣 正反面檢測桿是否被紐扣的中央部按壓，對紐扣的正反面進行判別。 另外，專利文獻2中記載的紐扣供給裝置具有紐扣挑選機構，其配置在從紐扣收 容部開始的移動路徑上。另外，在該紐扣挑選機構中，利用上述平紐扣的形狀，即正面凹下 而背面為平面狀的形狀，使背面朝向下側的紐扣通過，而使正面朝向下側的紐扣向紐扣收 容部的下方落下。由此，紐扣供給裝置對紐扣的正反面進行判別，僅將正面朝向上側的紐扣 從紐扣排出口依次排出。 但是，由于當今的衣服設計的多樣化，紐扣的種類也有了很多種，出現了例如兩面 平坦地形成，并在其表面印刻文字或紋路的紐扣，或者由透明或者半透明的材料形成的紐 扣。根據上述的專利文獻1所記載的紐扣檢測裝置以及專利文獻2所記載的紐扣供給裝置， 由于利用紐扣正反面的凹凸形狀不同進行紐扣正反面的判別，所以對于例如兩面為平坦的 紐扣或在表面形成有印刻等的紐扣，無法判別正反面。 因此，已知下述裝置，即，例如如專利文獻3中記載所示，其具有對向縫紉機供給 的紐扣的上表面進行拍攝而取得圖像信息的拍攝單元，并設定紐扣的縫制方向。另外，對于 由拍攝單元取得的圖像，基于與預先記錄的紐扣的標準圖像的比較，修正紐扣的角度，并通 過紐扣輸送部向縫紉機供給。 紐扣輸送部例如如專利文獻3中記載所示，設置有將紐扣以規定的配置狀態進行 支撐的紐扣支撐單元。即，在專利文獻3中，設置向紐扣的穿線孔中插入的卡止銷，通過一 邊從載置在卡止銷上的紐扣的上表面使紐扣旋轉，一邊將紐扣向卡止銷上按壓而使卡止銷 插入紐扣的穿線孔中，從而將紐扣以平面形狀的規定的配置狀態卡止(保持)，并向縫紉機供給。 專利文獻1 :日本專利第2659073號公報
5:日本專利第2648042號公報
專利文獻3 :日本特公平2-023197號公報
發明內容
但是，在上述專利文獻3中，在例如紐扣由透明或者半透明的材料構成的情況下， 由于在通過拍攝單元拍攝的紐扣的圖像中，紐扣部分和背景部分之間的邊界不清晰，所以 無法取得用于與預先記錄的標準圖像進行比較的清晰的圖像。 另外，即使采用不是透明或者半透明的材質的紐扣，在所拍攝的背景和紐扣之間
的色調接近的情況下等，也無法取得所拍攝的紐扣的輪廓及紐扣孔清晰的圖像。 因此，可能無法排除缺損或紐扣孔位置偏移的制造精度較差的紐扣，或者在將紐
扣向縫紉機輸送的輸送部中，無法準確地配置紐扣，無法可靠地進行紐扣的供給。 另外，在具有將紐扣卡止的卡止銷的輸送部中，存在下述問題，S卩，可能在卡止銷
沒有與穿線孔卡止的狀態下，通過旋轉裝置將紐扣向卡止銷上按壓，從而將卡止銷折斷。 本發明的目的在于，無論紐扣的材質或形狀如何，均可以提高紐扣的正反面及外
形的判別精度，從而將紐扣穩定地向縫紉機供給。 為了實現上述目的，技術方案1中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在 于，具有保持單元，其保持紐扣，并可以使光透過；照射單元，其向被所述保持單元保持的 紐扣的一個面照射特定顏色的照射光；調整光照射單元，其隔著所述紐扣與所述照射單元 相對地配置，將與所述照射光不同顏色的調整光向所述紐扣的另一個面照射；拍攝單元，其 與所述紐扣的一個面相對地配置，通過對來自所述紐扣的一個面的所述照射光的反射光以 及所述調整光進行受光，從而取得拍攝數據；圖像處理單元，其利用所述拍攝數據，根據由 所述反射光得到的紐扣部分的數據、和由所述調整光得到的背景部分的數據，生成所述紐 扣的輪廓數據，利用所述拍攝數據和所述輪廓數據生成合成圖像數據；以及判定單元，其通 過對所述合成圖像數據、和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較，判定 所述紐扣的狀態。 根據技術方案1中記載的發明，可以對照射光的反射光進行受光，同時，從紐扣的 背景對調整光進行受光，從而取得由紐扣部分和紐扣的背景部分構成的拍攝數據。在該拍 攝數據中，通過照射光反映出紐扣的凹凸或圖案，并且通過調整光反映出紐扣的輪廓，可以 可靠地識別紐扣的正反面或者形狀。 技術方案2中記載的發明的特征在于，在技術方案1中記載的紐扣識別裝置的基 礎上，所述紐扣由透明或者半透明的材料構成，所述調整光照射單元，將紅、綠及藍這三原 色中的某一種顏色的調整光，向所述紐扣的另一個面照射，所述拍攝單元，通過從所述紐扣 的一個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐扣的所述調整光的一部分進行受光，同 時，從所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進行受光，由此取得由紐扣部分和所述紐 扣的背景部分構成的拍攝數據，所述圖像處理單元具有第1亮度數據生成單元，其從所述 拍攝數據中提取與所述調整光相同顏色的光，生成調整光亮度數據；第2亮度數據生成單 元，其從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述調整光不同顏色的光，生成非調整光亮 度數據；減法單元，其從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反 射光的亮度成分減少的所述紐扣部分和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整
6光數據；二值化反轉單元，其將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪 廓數據；以及合成圖像數據生成單元，其對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算， 生成合成圖像數據。 根據該技術方案2中記載的發明，即使紐扣為透明或者半透明，也可以通過對照 射光的反射光以及調整光的透射光進行受光，同時，從紐扣的背景(紐扣的周圍)對調整光 的其他部分(沒有透過紐扣而通過紐扣的周圍以及紐扣孔的部分)進行受光，從而取得由 紐扣部分和紐扣的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，通過照射光反映出紐扣的 凹凸或圖案，并且通過調整光反映出紐扣的輪廓。由此，紐扣識別裝置通過對上述拍攝數據 進行運算處理，可以對紐扣的凹凸形狀、色彩、圖案等詳細的結構信息進行檢測，并且可以 對紐扣的外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等詳細 的結構信息進行測量。 技術方案3中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案1或2 中記載的紐扣識別裝置的基礎上，所述照射單元由發出所述照射光的照射光照明裝置構 成，所述調整光照射單元由光調整部件構成，該光調整部件使從所述照射光照明裝置照射 的照射光中的紅、綠以及藍這三原色中的某一種顏色的光反射，將所述調整光向所述紐扣 的另一個面照射。 根據該技術方案3中記載的發明，由于使用作為照射單元的照射光照明裝置，而 作為調整光照射單元的光調整部件，通過使從上述照射光照明裝置照射的照射光反射而照 射調整光，所以可以通過l臺照明裝置進行照射光和調整光的照射。由此，可以實現紐扣識 別裝置的小型化、成本的低廉化、消耗電力的減少化。 技術方案4中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案3中記 載的紐扣識別裝置的基礎上，所述光調整部件具有使所述三原色中的某一種顏色的光透過 的帶通濾光器。 根據該技術方案4中記載的發明，利用帶通濾光器而僅使照射光中規定的顏色 (波長)透過，使其他顏色(波長)的光被反射或者吸收，由此可以使調整光成為與照射光 不同的顏色。 技術方案5中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案3中記 載的紐扣識別裝置的基礎上，作為所述光調整部件，使用僅對所述三原色中的某一種顏色 的光進行反射的分色鏡。 根據該技術方案5中記載的發明，通過分色鏡僅對照射光中規定的顏色(波長)
的光進行反射，并吸收其他顏色的光，由此可以使調整光成為與照射光不同的顏色。 技術方案6中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案1或2
中記載的紐扣識別裝置的基礎上，所述調整光照射單元由發出紅、綠及藍這三原色中的某
一種顏色的光的調整光照明裝置構成，所述照射單元具有激勵部件，其由從所述調整光照
明裝置照射的所述調整光激勵而發光；以及反射板，其反射所述調整光，所述照射單元將白
色的光作為所述照射光，向所述紐扣的一個面照射。 根據該技術方案6中記載的發明，由于作為調整光照射單元而使用發出三原色中 的某1種顏色的光的調整光照明裝置，照射單元通過激勵部件由從調整光照明裝置照射的 調整光激勵而發光，反射板反射調整光，從而照射白色的照射光，所以可以通過1臺照明裝置進行照射光和調整光的照射。由此，可以實現紐扣識別裝置的小型化、成本的低廉化、消 耗電力的減少化。 技術方案7中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案6中記 載的紐扣識別裝置的基礎上，所述激勵部件由具有熒光性的部件構成，其由所述調整光激 勵。 根據該技術方案7中記載的發明，通過具有熒光性的部件由從調整光照明裝置照 射的調整光激勵而發光，可以使照射光成為與調整光不同的顏色。 技術方案8中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，具有照射單元，其 配置在向紐扣縫制縫紉機供給紐扣的紐扣供給路徑上，向所述紐扣的一個面照射紅、綠及 藍這三原色中的某一種顏色的照射光；調整光照射單元，其隔著所述紐扣與所述照射單元 相對地配置，將與所述照射光不同顏色的調整光向所述紐扣的另一個面照射；拍攝單元，其 與所述紐扣的所述一個面相對地配置，通過從所述紐扣的一個面對所述照射光的反射光以 及透過所述紐扣的所述調整光的一部分進行受光，同時，從所述紐扣的背景對所述調整光 的其他部分進行受光，由此取得由紐扣部分和所述紐扣的背景部分構成的拍攝數據；圖像 處理單元，其具有第1亮度數據生成單元、第2亮度數據生成單元、減法單元、二值化反轉單 元、及合成圖像數據生成單元，所述第1亮度數據生成單元從所述拍攝數據中提取與所述 照射光相同顏色的光，生成非調整光亮度數據，所述第2亮度數據生成單元從所述拍攝數 據中提取所述三原色中與所述照射光不同顏色的光，生成調整光亮度數據，所述減法單元 從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的亮度成分減少 的所述紐扣部分和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光數據，所述二值化反 轉單元將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數據，所述合成圖像 數據生成單元對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成合成圖像數據；以及 判定單元，其通過對所述合成圖像數據和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進
行比較，判定所述紐扣的狀態。 根據該技術方案8中記載的發明，在將照射光向紐扣的一個面照射，同時，將調整 光向紐扣的另一個面照射的狀態下，對紐扣的一個面進行1次拍攝，由此對照射光的反射 光以及調整光的透射光進行受光，同時，從紐扣的背景(紐扣的周圍)對調整光的其他部分 (沒有透過紐扣而通過紐扣的周圍以及紐扣孔的部分)進行受光，從而可以取得由紐扣部 分和紐扣的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，由照射光反映出紐扣的凹凸或圖 案，并且通過調整光反映出紐扣的輪廓。由此，紐扣識別裝置通過對上述拍攝數據進行運算 處理，可以對紐扣的凹凸形狀、色彩、圖案等詳細的結構信息進行檢測，并且可以對紐扣的 外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等詳細的結構信 息進行測量。 技術方案9中記載的發明所涉及的紐扣識別裝置的特征在于，在技術方案8中記 載的紐扣識別裝置的基礎上，所述照射單元由發出所述三原色中的某一個顏色的光的照射 光照明裝置構成，所述照射單元具有激勵部件，其由從所述調整光照明裝置照射的所述調 整光激勵而發光；以及反射板，其反射所述調整光，所述照射單元將白色的光作為所述照射 光，向所述紐扣的另一個面照射。 根據該技術方案9中記載的發明，由于作為照射單元而使用發出三原色中的某1種顏色的光的照射光照明裝置，調整光照射單元通過激勵部件由從上述照射光照明裝置照 射的照射光激勵而發光，反射板反射照射光，從而照射白色的調整光，所以可以通過1臺照 明裝置進行照射光和調整光的照射。由此，可以實現紐扣識別裝置的小型化、成本的低廉 化、消耗電力的減少化。 技術方案10中記載的發明所涉及的紐扣識別方法的特征在于，在將照射光向紐 扣的一個面照射，并且將紅、綠以及藍這三原色中的某一種顏色的調整光向所述紐扣的另 一個面照射的狀態下，從與所述紐扣的一個面相對的位置進行拍攝，由此從所述紐扣的一 個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐扣的所述調整光的一部分進行受光，同時，從 所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進行受光，從而取得由紐扣部分和所述紐扣的背 景部分構成的拍攝數據，從所述拍攝數據中提取與所述調整光相同顏色的光，生成調整光 亮度數據，從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述調整光不同顏色的光，生成非調整 光亮度數據，從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的 亮度成分減少的所述紐扣部分、和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光數 據，將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數據，對所述拍攝數據 和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成所述合成圖像數據，通過將所述合成圖像數據和預 先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較，從而判定所述紐扣的狀態。
根據該技術方案10中記載的發明，在將照射光向紐扣的一個面照射，并且將調整 光向紐扣的另一個面照射的狀態下，對紐扣的一個面進行1次拍攝，由此對照射光的反射 光以及調整光的透射光進行受光，同時，從紐扣的背景(紐扣的周圍)對調整光的其他部分 (沒有透過紐扣而通過紐扣的周圍以及紐扣孔的部分)進行受光，從而可以取得由紐扣部 分和紐扣的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，由照射光反映出紐扣的凹凸或圖 案，并且由調整光反映出紐扣的輪廓。由此，根據紐扣識別方法，通過對上述拍攝數據進行 運算處理，可以對紐扣的凹凸形狀、色彩、圖案等結構信息進行檢測，并且可以對紐扣的外 徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等結構信息進行測 技術方案11中記載的發明所涉及的紐扣識別方法的特征在于，在將紅、綠以及藍 這三原色中的某一種顏色的照射光向紐扣的一個面照射，并且將與所述照射光不同顏色的 調整光向所述紐扣的另一個面照射的狀態下，從與所述紐扣的一個面相對的位置進行拍 攝，由此從所述紐扣的一個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐扣的所述調整光的一 部分進行受光，同時，從所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進行受光，從而取得由紐 扣部分和所述紐扣的背景部分構成的拍攝數據，從所述拍攝數據中提取與所述照射光相同 顏色的光，生成非調整光亮度數據，從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述照射光不 同顏色的光，生成調整光亮度數據，從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據， 生成由所述反射光的亮度成分減少的所述紐扣部分、和基于所述調整光得到的所述背景部 分構成的調整光數據，將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數 據，對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成所述合成圖像數據，通過將所述 合成圖像數據和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較，從而判定所述紐 扣的狀態。 根據該技術方案11中記載的發明，在將照射光向紐扣的一個面照射，同時，將調
9整光向紐扣的另一個面照射的狀態下，對紐扣的一個面進行1次拍攝，由此對照射光的反 射光以及調整光的透射光進行受光，同時，從紐扣的背景(紐扣的周圍)對調整光的其他部 分(沒有透過紐扣而通過紐扣的周圍以及紐扣孔的部分)進行受光，從而可以取得由紐扣 部分和背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，由照射光反映出紐扣的凹凸或圖案，并 且由調整光反映出紐扣的輪廓。由此，根據紐扣識別方法，通過對上述拍攝數據進行運算處 理，可以對紐扣的凹凸形狀、色彩、圖案等結構信息進行檢測，并且可以對紐扣的外徑"中心 位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等結構信息進行測量。
發明的效果 如上述所示，根據本發明所涉及的紐扣識別裝置以及紐扣識別方法，使用通過由 照射光的反射光以及調整光的透射光構成的紐扣部分、和由來自紐扣的背景的調整光的其 他部分(透射光以外的部分)構成的背景部分構成的拍攝數據，進行紐扣的狀態的判定，由 此無論紐扣的材質、種類如何，均可以始終提高判定精度，進而，可以利用縫紉機將紐扣高 質量地向縫制物縫制。 另外，根據本發明所涉及的紐扣識別裝置以及紐扣識別方法，由于可以通過1次 的拍攝，對照射光的反射光以及調整光的透射光進行受光，同時，對來自紐扣的背景的調整 光的其他部分(透射光以外的部分)進行受光，所以對于透明或者半透明的紐扣，也可以識 別正反面或者形狀，并且可以減少拍攝時間，進而，可以減少判定紐扣的狀態的時間。
圖1是表示本發明所涉及的紐扣識別裝置的一個實施方式的概略側視剖面圖。 圖2是表示圖1的紐扣識別裝置的結構的框圖。 圖3是表示本發明所涉及的紐扣識別方法的一個實施方式的流程圖。 圖4是表示圖3中記載的紐扣識別方法中的運算工序的流程圖。 圖5(a) 、 (b)是表示拍攝數據及其亮度的原理說明圖。 圖6(a) 、 (b)是表示調整光亮度數據及其亮度的原理說明圖。 圖7(a) 、 (b)是表示非調整光亮度數據及其亮度的原理說明圖。 圖8(a) 、 (b)是表示調整光數據及其亮度的原理說明圖。 圖9(a) 、 (b)是表示二值化后的調整光數據及其亮度的原理說明圖。 圖10(a) 、 (b)是表示反轉后的調整光數據及其亮度的原理說明圖。 圖11是表示合成圖像數據的原理說明圖。 圖12是表示本發明所涉及的紐扣識別裝置的第2實施方式的概略側視剖面圖, 圖13是表示本發明所涉及的紐扣識別裝置的第3實施方式的概略側視剖面圖,
具體實施例方式
下面，參照圖1至圖13，說明本發明所涉及的紐扣識別裝置的實施方式。 本實施方式中使用的紐扣，是由透明或者半透明的材料形成的紐扣。 在圖1中，水平配置由可以使光透過的玻璃板構成的搭載臺(保持單元)10，在該
搭載臺10上載置紐扣2。 如圖1及圖2所示，在本實施方式所涉及的紐扣識別裝置1中，在紐扣2的上方，配置作為拍攝單元的照相機3，其用于取得搭載臺10上的紐扣2的上表面圖像。 在搭載臺10和照相機3之間的上下方向中間，配置作為照射單元的照明裝置5，其
從紐扣2的斜上方，向紐扣2的上表面照射照射光11。照明裝置5具有環狀的光源6。光
源6配置為，使環狀中央部分的空間部(孔)6a位于由照相機3拍攝的紐扣2的上表面的
拍攝區域。另外，照相機3可以經由光源6的空間部6a，對紐扣2的上表面進行拍攝。此
外，在本實施方式中，作為照明裝置5的光源使用環狀的光源6，但并不限定于此，也可以使
用線狀或點狀的光源。 在搭載臺10的下方設置有光調整部件8，其與光源6的空間部6a相對配置，可以 僅反射三原色中的某一種顏色。光調整部件8作為調整光照射單元起作用，其僅反射照射 光11的三原色中的某一種顏色，并將其作為調整光12，經由搭載臺10向紐扣2的下表面照 射。 在本實施方式中，光調整部件8具有作為帶通濾光器的藍色半透明膜8a，其使規 定波長的光透過；以及反射板8b，其配置在藍色半透明膜8a的下表面，使透過藍色半透明 膜8a的光漫反射。另外，光調整部件8通過藍色半透明膜8a和反射板8b，僅使從照明裝置 5照射的照射光11中藍色波長的光漫射，作為調整光12而向紐扣2的下表面照射。
另外，紐扣識別裝置l，在利用照明裝置5向紐扣2的上表面以及光調節部件8照 射照射光11，同時，利用光調整部件8向紐扣2的下表面照射調整光12的狀態下，利用照相 機3拍攝紐扣2的圖像。 此時，被紐扣2的上表面反射的照射光11的反射光lla、以及透過受光臺10并經 過紐扣2的外側的調整光12、和透過紐扣2的調整光12(透射光12a)入射到照相機3，從 而取得由紐扣部分和包括紐扣孔在內的背景部分構成的拍攝數據。 S卩，照相機3對被紐扣2上表面反射的白色的反射光11a、通過紐扣孔及紐扣2外 側的藍色的調整光12、以及透過紐扣2的透射光12a進行受光，在上述受光狀態下構成拍攝 數據。因此，該拍攝數據利用由紐扣2的上表面反射的白色的反射光11a、以及透過紐扣2 的藍色的透射光12a，反映出紐扣2的凹凸或圖案，并且，利用通過紐扣2的外側以及紐扣2 的紐扣孔的調整光12、與反射光lla及透射光12a之間的差異，反映出紐扣2的輪廓。
在這里，在本實施方式中，在藍色半透明膜8a的下表面配置反射板8b，但在僅通 過藍色半透明膜8a就可以反射由照相機3對調整光12進行受光所必要的光量的情況下， 也可以變更為不具有漫射功能的反射板8b，或者不配置反射板8b。另外，作為光調整部件 8，也可以取代藍色半透明膜8a，使用具有藍色半透明膜8a和反射板8b這兩者的功能的著 色為藍色的漫射板。另外，也可以不使用藍色半透明膜8a，而使用紅色或綠色的半透明膜。 另外，作為光調整部件8，也可以使用僅反射固定波長的照射光的分色鏡。
另外，在本實施方式中，作為保持單元的載置臺10，由使被藍色半透明膜8a以及 反射板8b反射的調整光12透過的玻璃板構成，但并不限定于此，例如，也可以由透明樹脂 等透明，半透明的材料構成。 另外，例如，通過使載置臺10形成為格子狀，可以使調整光12通過載置臺10，所以 載置臺10不需要為透明材料。 紐扣識別裝置1具有眾所周知的輸送裝置13，其將紐扣2送入至載置臺10上方， 并且向縫紉機29的縫制位置(針上下移動位置)送出。輸送裝置13將紐扣2向照相機3
11的下方的載置臺10上輸送，在利用控制單元16得到紐扣2的背面朝向上方這一判定結果， 或者，紐扣2為其他種類或次品這一判定結果的情況下，由去除部14將紐扣2從輸送路徑 去除。另一方面，輸送裝置13在利用控制單元16得到正常、即紐扣2不是其他種類或次品， 紐扣2的正面朝向上方這一判定結果的情況下，將紐扣2向縫紉機29的縫制位置輸送。
另外，紐扣識別裝置1具有圖像處理單元15，其對由照相機3拍攝的紐扣2的圖像 進行各種處理。圖像處理單元15具有控制單元16，其對圖像處理單元15的各部分進行 控制；圖像存儲器17，其記錄由照相機3拍攝的紐扣2的圖像；第1記錄存儲器18，其預先 記錄紐扣2的正反面各自的標準圖像等；以及工作存儲器19，其是用于控制單元16進行圖 像處理的圖像數據的臨時存儲場所。 照相機3經由模擬 數字變換器(A/D變換器)20與控制單元16連接，照相機3 所取得的紐扣2的圖像的圖像數據，在通過A/D變換器20進行數字化后，經由控制單元16 記錄在圖像存儲器17中。 另外，圖像處理單元15具有照相機控制部21，其進行照相機3的控制；照明控制 部22，其進行照明裝置5的控制；以及輸送控制部23，其對輸送裝置13進行控制。
圖像處理單元15的控制單元16作為第1亮度數據生成單元和第2亮度數據生成 單元起作用，該第1亮度數據生成單元僅提取與調整光12相同顏色的光(在本實施方式中 為藍色)，生成調整光亮度數據，該第2亮度數據生成單元從拍攝數據中提取紅、藍、綠這三 原色中與調整光12不同顏色的光(在本實施方式中為紅色)，生成非調整光亮度數據。
另外，控制單元16作為下述單元起作用減法單元，其從調整光亮度數據中減去 非調整光亮度數據，生成由反射光lla的亮度成分減少的紐扣部分、和基于調整光12得到 的背景部分構成的調整光數據；二值化反轉單元，其將調整光數據二值化，然后使其反轉而 生成紐扣2的輪廓數據；以及合成圖像數據生成單元，其進行拍攝數據和輪廓數據之間的 邏輯與運算，生成合成圖像數據。 另外，控制單元16作為判定單元起作用，其通過將合成圖像數據以及預先存儲的 紐扣2的正反面各自的標準圖像數據進行比較，由此判定紐扣2的正反面、其他種類、次品 等狀態。 圖像處理單元15具有圖像處理程序25，該圖像處理程序25進行控制照明裝置5 及照相機3的處理，以通過照相機3取得紐扣2的圖像，此外，該圖像處理程序25使控制單 元16作為上述的第1 第2亮度數據生成單元、減法單元、二值化反轉單元、合成圖像數據 生成單元以及判定單元而進行處理，圖像處理程序25被記錄在圖像處理單元15的第2記 錄存儲器26中。 另外，圖像處理單元15利用控制單元16從第2記錄存儲器26中讀出圖像處理程 序25，向各控制部21、22、23輸出控制信息，經由各控制部21、22、23，利用輸送裝置13輸送 紐扣2，利用照明裝置5向紐扣2照射照射光ll，利用照相機3對紐扣2進行拍攝。另外， 圖像處理單元15通過控制單元16中的上述各單元，生成上述各數據，對紐扣2的狀態進行 判定。 然后，控制單元16經由接口 (I/F)28，向控制縫紉機29的各部分的縫紉機控制部 30，輸出紐扣2的結構信息以及狀態的判定結果。縫紉機控制部30基于從控制單元16輸 入的紐扣2的結構信息以及狀態的判定結果，對縫紉機29的各部分進行控制。在本實施方式中，縫紉機控制部30在被輸入紐扣2的正面朝向上方這一判定結果的情況下，將紐扣向 紐扣姿態校正部31輸送，該紐扣姿態校正部31對由輸送裝置13輸送的紐扣2的平面形狀 的偏斜進行校正，在紐扣姿態校正部31中，基于輸入的紐扣2的結構信息中的平面形狀的 紐扣2的偏斜的結構信息，對平面狀的紐扣2的配置角度進行校正后，將紐扣2向縫制物縫 制。 下面，參照圖3，說明使用本實施方式所涉及的紐扣識別裝置1的紐扣識別方法。
首先，圖像處理單元15中的控制單元16，從第2記錄存儲器26中讀出圖像處理程 序25，經由輸送控制部23對輸送裝置13進行控制，利用輸送裝置13將紐扣2向載置臺10 上表面輸送。如圖3所示，如果將紐扣2輸送至載置臺10的上表面的與照相機3相對的位 置，則控制單元16使輸送裝置13停止，經由照明控制部22對照明裝置5進行控制，利用照 明裝置5向紐扣2照射白色的照射光11 (ST1)。 這樣，來自照明裝置5的照射光11的一部分向紐扣2直接照射，在紐扣2的上表面 被反射，另一方面，其余的照射光ll在透過載置臺10后，向藍色半透明膜8a照射。在向該 藍色半透明膜8a照射的照射光中，藍色成分被藍色半透明膜8a反射、透過，透過藍色半透 明膜8a的照射光11的藍色成分，在由反射板8b漫反射后，再次透過藍色半透明膜8a。如 上述所示，由被該藍色半透明膜8a反射、以及由反射板8b反射而透過藍色半透明膜8a的 藍色成分構成的光，作為調整光12而向紐扣2的下表面照射。另外，在向藍色半透明膜8a 照射的照射光11中，藍色成分以外的成分被藍色半透明膜8a吸收。 在該狀態下，控制單元16經由照相機控制部21對照相機3進行控制，利用照相機 3，從紐扣2的上表面對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同 時，從紐扣2的背景以及紐扣2的紐扣孔對調整光12進行受光，由此拍攝紐扣2的上表面， 取得由紐扣部分和紐扣2的背景部分構成的拍攝數據(ST2)。然后，控制單元16通過A/D 變換器20將上述拍攝數據數字化后，記錄在圖像存儲器17中(ST3)。 然后，控制單元16進行運算處理工序，S卩，根據取得的紐扣2的拍攝數據，生成紐 扣2的輪廓數據，并生成將該輪廓數據和紐扣部分的拍攝數據合成而成的合成圖像數據 (ST4)。 如圖4所示，在運算處理工序中，首先，控制單元16從圖像存儲器17中取出如圖 5(a)、(b)所示的紐扣2的拍攝數據，從該拍攝數據中僅提取與調整光相同顏色的光(在本 實施方式中為藍色(B)成分)，生成如圖6(a)、(b)所示的調整光亮度數據ST41)。此外，與 上述的圖5(a)、圖6(a)以及后述的圖7(a) 圖10(a)所示的紐扣2的各圖像數據分別對 應地表示的圖5(b) 圖10(b)，作為代表，表示沿橫穿各圖像數據中的紐扣2的上表面的 中央的直線A的亮度變化。根據圖5 (b)，由于利用紐扣2的拍攝數據而取得的紐扣2的部 分(紐扣部分)的亮度量51，包含從紐扣2的上表面由反射光lla和透射光12a得到的亮 度成分，所以與背景部分的亮度量52相比較大。另一方面，在從拍攝數據中僅提取與調整 光12相同顏色的B(藍色)成分而得到的調整光亮度數據中，如圖6(b)所示，背景部分的 亮度量62與圖5(b)的背景部分的亮度量52相同，但在紐扣部分中，從反射光lla的亮度 成分中去除B成分以外的亮度成分，具有由反射光lla的B成分和調整光12的透射光的B 成分得到的亮度量61。 然后，控制單元16從上述拍攝數據中，提取三原色中與調整光12不同的顏色(在本實施方式中為紅色(R))成分)，生成如圖7 (a) 、 (b)所示的非調整光亮度數據(ST42)。在此情況下，由于原本在調整光12中僅存在B成分，所以如圖7(b)所示，在通過ST42的處理而生成的非調整光亮度數據中，僅存在從紐扣部分反射的反射光lla的R(紅色)成分的亮度量71。 作為提取B成分、R成分的方法，可以使用在將紐扣2的圖像變換為Bmp圖像的拍攝數據后提取B成分以及R成分，或者，從Raw圖像的拍攝數據中直接提取B成分、R成分等各種方法。 然后，圖像處理單元15從在ST41中得到的調整光亮度數據中，減去在ST42中得到的非調整光亮度數據。此外，上述ST41中得到的調整光亮度數據以及ST42中得到的非調整光亮度數據，均僅為亮度量的數據，不包含用于提取兩種亮度數據的顏色信息，可以彼此進行加減運算。在這里，在拍攝數據中的紐扣部分的反射光lla中，包含大致相同量的B成分和R成分。因此，控制單元16從紐扣部分的調整光亮度數據61中，減去取代反射光lla的B成分而由反射光lla的R成分構成的非調整光亮度數據71，生成如圖8 (a) 、 (b)所示的調整光數據，該調整光數據包括以下部分，即，紐扣部分的反射光的亮度成分急劇減少的亮度量81的部分，和基于調整光12得到的背景部分的亮度量82的部分(ST43)。通過該ST43的處理，對于背景部分，可以取得對比度更高的紐扣2的拍攝數據。
另外，控制單元16如圖9(a)、 (b)所示，判別調整光數據相對于規定亮度值的高低，進行二值化(ST44)，然后，如圖10(a)、 (b)所示使其反轉(ST45)，生成紐扣2的二值化后的輪廓數據，其背景部分的亮度量為0 (ST46)。此外，在該輪廓數據中，紐扣2的紐扣孔部分的亮度量也為0。 如上述所示，根據由控制單元16執行的ST4的運算處理工序，即使在例如紐扣2由半透明的材質形成，通過僅拍攝紐扣2的拍攝數據，無法判別紐扣2的清晰的輪廓的情況下，也可以根據紐扣2的拍攝數據生成能夠清晰地判別紐扣2的輪廓的輪廓數據。
另外，控制單元16對由照相機3拍攝的拍攝數據和輪廓數據進行邏輯與運算，生成如圖ll所示的合成圖像數據(ST47)。由此，結束將輪廓數據和紐扣部分的拍攝數據合成而生成合成圖像數據的運算處理工序。 然后，控制單元16進行檢測工序，S卩，使用合成圖像數據，對紐扣2的凹凸形狀、色彩、文字或圖形等圖案等的構成進行檢測(ST5)。另外，控制單元16在檢測工序中，可以根據圖案的角度對平面形狀的紐扣2的角度進行檢測。 然后，控制單元16進行測量工序，S卩，使用合成圖像數據，對紐扣2的外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等紐扣2的結構進行測量，并取得結構信息(ST6)。另外，控制單元16在測量工序中，可以根據紐扣2的穿線孔的形成位置對平面形狀的紐扣2的角度進行檢測。 然后，控制單元16將合成圖像數據和預先記錄的紐扣2的正反面各自的標準圖像進行比較(ST7)，判別合成圖像數據和紐扣2的正面的標準圖像之間的相關值是否高于預先確定的規定的相關值(ST8)，在判斷與規定的相關值相比較高的情況下(在ST8中為是)，判斷為拍攝對象的紐扣2的正面朝向上方(ST9)。另外，控制單元16在判定為正面朝向上方的情況下，基于該紐扣2的合成圖像數據，對穿線孔的形成位置及穿線孔的外徑的結構信息進行確認，對與縫制對象的紐扣2不同種類、或者為次品紐扣2進行判別(ST10)。
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然后，控制單元16在判斷所判定的紐扣2不是與縫制對象的紐扣不同種類 次品的情況下(在ST10中為否)，將紐扣2狀態的判定結果以及結構信息，經由I/F 28向縫紉機控制部30輸出，并且通過輸送裝置13將紐扣2向縫紉機29的縫制位置輸送(ST11)。如果縫紉機控制部30被輸入表示紐扣2的正面朝向上方(ST9)、不是其他種類 次品(在ST10中為否)的信息，則基于輸入的紐扣2的結構信息，通過紐扣姿態校正部31使輸送來的紐扣2旋轉，在朝向規定的角度后(ST12)，進行將紐扣2向縫制物上縫制的作業(ST13)。
另一方面，控制單元16在判斷合成圖像數據和紐扣2的正面的標準圖像之間的相關值與規定的相關值相比較低的情況下(在ST8中為否)，判定拍攝，判定對象的紐扣2的背面朝向上方(ST14)。 然后，控制單元16在判斷紐扣2的背面朝向上方(ST14)、或者紐扣2為其他種類*次品(在ST10中為是)的情況下，向縫紉機控制部30輸入表示該情況的信息，并且通過去除部32去除紐扣2 (ST15)。 根據本實施方式，通過在利用照明裝置5向紐扣2的上表面照射白色的照射光11，經由藍色半透明膜8a向紐扣2的下表面照射藍色的調整光12的狀態下，利用照相機3對紐扣2的上表面進行1次拍攝，由此對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同時，從紐扣的背景對調整光12進行受光，從而可以取得由紐扣部分和紐扣2的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，通過照射光11反映出紐扣2的凹凸或圖案，并且通過調整光12反映出紐扣2的輪廓。因此，紐扣識別裝置1通過對上述拍攝數據進行運算處理，可以取得紐扣2的準確的輪廓數據而對紐扣2的凹凸形狀、色彩、圖案等詳細的結構信息進行檢測，并且可以對紐扣2的外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等詳細的結構信息進行測量。 因此，紐扣識別裝置1通過使用由紐扣部分和背景部分構成的拍攝數據，進行紐扣2的狀態的判定，可以實現判定精度的提高，進而，可以通過縫紉機29將紐扣2高質量地向縫制物縫制，其中，上述紐扣部分和背景部分是由照射光11的反射光11a、調整光12的透射光12a、以及來自紐扣的背景的調整光12形成的。 另夕卜，由于紐扣識別裝置通過1次拍攝，就可以對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣2的背景的調整光12進行受光，所以可以減少拍攝時間，進而，可以減少對紐扣2的狀態進行判定的時間。 另外，紐扣識別裝置1可以利用照明裝置5向紐扣2的上表面照射照射光11，并且使照射光11的一部分被藍色半透明膜8a以及反射板8b反射而向紐扣2的下表面照射調整光12，可以通過1臺照明裝置5進行照射光11和調整光12的照射。由此，可以實現紐扣識別裝置的小型化、成本的低廉化、消耗電力的減少化。 此外，在本實施方式中，通過控制單元16，從拍攝數據中提取R成分而生成非調整光亮度數據，但也可以提取G成分而生成非調整光亮度數據。另外，在取代藍色半透明膜8a而使用綠色或者紅色的半透明膜，使調整光12為綠色或者紅色的情況下，也可以從拍攝數據中提取B成分而生成非調整亮度數據。 下面，參照圖12，說明本發明所涉及的紐扣識別裝置1的第2實施方式。此外，在第2實施方式中，對于與第1實施方式相同的結構，使用相同的標號進行說明，并省略詳細說明。
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如圖12所示，第2實施方式所涉及的紐扣識別裝置1，作為僅發出紅、綠以及藍這三原色中的某1種顏色的光的調整光照射單元，在紐扣2的下方配置調整光照明裝置33，其從紐扣2的下方照射藍色的調整光12。 另外，在紐扣2的上方配置照相機3，其對紐扣2的上表面進行拍攝，另外，在照相機3的下方、且在紐扣2的斜上方，配置具有熒光性的熒光板40，其作為激勵部件，由從調整光照明裝置33照射的調整光12激勵而發光。另外，在熒光板40的上表面配置反射板41，其反射透過熒光板40的調整光12。在本實施方式中，利用從調整光照明裝置33照射的藍色的調整光12，熒光板40被激勵而發出黃綠色的光，該以黃綠色發光的光從紐扣2的上方，作為照射光ll向紐扣2照射。此外，透過熒光板40的調整光12，被反射板41反射后，經由熒光板40從紐扣2的上方作為照射光11向紐扣2照射。另外，照射光ll是將由熒光板40得到的黃綠色的光、和透過熒光板40而由反射板41反射的藍色的光混合而成的白色或者白色的近似色。 另外，照相機3在利用調整光照明裝置33從紐扣2的下方向紐扣2的下表面照射調整光12，并且經由熒光板40以及反射板41從紐扣2的上方向紐扣2的上表面照射照射光11的狀態下，拍攝紐扣2的圖像。此時，照相機3通過對從紐扣2的上表面利用熒光板40以及反射板41照射的照射光11的反射光11a、以及從調整光照明裝置33照射的調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣2的背景的調整光12進行受光，從而取得由紐扣部分和紐扣2的背景部分構成的拍攝數據。由此，照相機3利用反射光反映出紐扣2的上表面的色彩、圖案、凹凸，利用調整光12反映出紐扣2的輪廓。 根據第2實施方式，通過在利用調整光照明裝置33向紐扣2的下表面照射藍色的調整光12，利用熒光板40以及反射板41向紐扣2的上表面照射白色的照射光11的狀態下，利用照相機3對紐扣2的上表面進行1次拍攝，由此可以對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣的背景的調整光12進行受光，從而取得由紐扣部分和紐扣2的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，利用照射光反映出紐扣2的凹凸或圖案，并且利用調整光反映出紐扣2的輪廓。因此，紐扣識別裝置1通過對上述拍攝數據進行運算處理，可以取得紐扣2的準確的輪廓數據，并對紐扣2的凹凸形狀、色彩、圖案等詳細的結構信息進行檢測，并且可以對紐扣2的外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等詳細的結構信息進行測量。
因此，紐扣識別裝置1通過使用由紐扣部分和背景部分構成的拍攝數據，進行紐扣2的狀態的判定，可以實現判定精度的提高，進而，可以通過縫紉機29將紐扣2高質量地向縫制物縫制，其中，上述紐扣部分和背景部分是由照射光11的反射光11a、調整光12的透射光12a、以及來自紐扣2的背景的調整光12形成的。 另外，由于紐扣識別裝置通過1次拍攝，就可以對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣2的背景的調整光12進行受光，所以可以減少拍攝時間，進而，可以減少對紐扣2的狀態進行判定的時間。 另外，紐扣識別裝置1可以利用調整光照明裝置33向紐扣2的下表面照射調整光12，并且使調整光12的一部分經由熒光板40以及反射板41作為照射光11向紐扣2的上表面照射，可以通過1臺調整光照明裝置33進行照射光11和調整光12的照射。由此，可以實現紐扣識別裝置1的小型化、成本的低廉化、消耗電力的減少化。
下面，使用圖13，說明本發明所涉及的紐扣識別裝置1的第3實施方式。此外，對于第3實施方式，在與第1及第2實施方式結構相同的情況下，使用相同的標號進行說明，并省略詳細說明。 圖13是表示第3實施方式所涉及的紐扣識別裝置1的概略側視剖面圖。
如圖13所示，第3實施方式所涉及的紐扣識別裝置1中的作為照射單元的照射光照明裝置38，照射紅、綠以及藍這三原色中的某1種顏色(在本實施方式中為藍色)的照射光11。 配置在紐扣2的下方的調整光照射單元37具有作為激勵部件的熒光板35，其由照射光11激勵而具有熒光性。在本實施方式中，如果從照明裝置38照射藍色的照射光11 ，則熒光板35由照射光11激勵而發出黃綠色的光，熒光板35將該以黃綠色發光的光作為調整光12，向紐扣2的下表面照射。 另外，調整光照射單元37具有漫射板36，其配置在熒光板35的下表面，對于透過熒光板35的照射光11進行漫反射，漫射板36對透過熒光板35的照射光11進行漫反射，作為調整光12而經由熒光板35向紐扣2的下表面照射。另外，調整光12是將由熒光板35得到的黃綠色的光、透過熒光板35而由漫射板36反射的藍色光混合而成的白色或者白色的近似色。 另外，照相機3在通過照射光照明裝置38向紐扣2照射照射光ll，并且經由熒光板35以及漫射板36照射調整光12的狀態下，拍攝紐扣2的上表面的圖像。此時，照相機3通過對利用照射光照明裝置38向紐扣2的上表面照射的照射光11的反射光lla、以及從熒光板35和漫射板36照射的調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣2的背景的調整光12進行受光，從而取得由紐扣部分和紐扣2的背景部分構成的拍攝數據。由此，照相機3利用反射光反映出紐扣2的上表面的色彩、圖案、凹凸，利用調整光12反映出紐扣2的輪廓。 另外，在第3實施方式中，控制單元16作為下述單元起作用第l亮度數據生成單元，其從拍攝數據中提取與照射光ll相同顏色(在本實施方式中為藍色)的光，生成非調整光亮度數據；第2亮度數據生成單元，其從拍攝數據中提取三原色中與照射光11不同的l種顏色(在本實施方式中為紅色)的光，生成調整光亮度數據。
下面，說明第3實施方式的作用。 第3實施方式所涉及的紐扣識別裝置l，在通過控制單元16的控制，將藍色的照射光11向紐扣的上表面照射，并且將白色的調整光12向紐扣2的下表面照射的狀態下，對紐扣2的上表面進行1次拍攝。由此，紐扣識別裝置1從紐扣2的上表面對照射光11的反射光lla以及調整光12的透射光12a進行受光，同時，從紐扣2的背景對調整光12進行受光，從而取得由紐扣部分和上述紐扣的背景部分構成的拍攝數據。 然后，控制單元16從拍攝數據中提取與照射光11相同顏色的光，生成非調整光亮度數據，并且，從圖像數據中提取三原色中與照射光11不同的1種顏色的光，生成調整光亮度數據。然后，控制單元16從調整光亮度數據中減去非調整光亮度數據，生成由基于照射光11得到的反射光的亮度成分減少的紐扣部分、和基于調整光12得到的背景部分構成的調整光數據。然后，控制單元16對調整光數據進行二值化，進而使其反轉，生成背景部分的亮度量為0的上述紐扣的二值化后的輪廓數據，對拍攝數據和輪廓數據進行邏輯與運算，從而生成上述合成圖像數據。此外，在該輪廓數據中，紐扣2的紐扣孔部分的亮度量也為0。 然后，控制單元16通過將合成圖像數據和預先存儲的紐扣2的正反面各自的標準圖像數據 進行比較，由此對紐扣2的狀態進行判定。 根據第3實施方式，通過在利用照射光照明裝置38向紐扣2的上表面照射藍色的 照射光ll，利用熒光板35以及漫射板36向紐扣2的下表面照射白色的調整光12的狀態 下，利用照相機3對紐扣2的上表面進行1次拍攝，從而可以對照射光11的反射光lla以 及調整光12的透射光12a進行受光，同時，從紐扣的背景對調整光12進行受光，從而取得 由紐扣部分和紐扣的背景部分構成的拍攝數據。在該拍攝數據中，與第1及第2實施方式 相同地，利用照射光11反映出紐扣2的凹凸或圖案，并且利用調整光12反映出紐扣2的輪 廓。因此，紐扣識別裝置1通過對上述拍攝數據進行運算處理，可以取得紐扣2的準確的輪 廓數據，并對紐扣2的凹凸形狀、色彩、圖案等詳細的結構信息進行檢測，并且可以對紐扣2 的外徑 中心位置、穿線孔的數量 外徑 中心位置 形成位置 貫穿狀態等詳細的結構 信息進行測量。 因此，紐扣識別裝置1通過使用由紐扣部分和背景部分構成的拍攝數據，進行紐 扣2的狀態的判定，可以實現判定精度的提高，進而，可以通過縫紉機29將紐扣2高質量地 向縫制物縫制，其中，所述紐扣部分和背景部分是由照射光11的反射光11a、調整光12的透 射光12a、以及來自紐扣2的背景的調整光12得到的。 另夕卜，由于紐扣識別裝置1通過1次拍攝，就可以對照射光11的反射光lla以及 調整光12的透射光12a進行受光，同時，對來自紐扣2的背景的調整光12進行受光，所以 可以減少拍攝時間，進而，可以減少對紐扣2的狀態進行判定的時間。 另外，紐扣識別裝置1可以利用照射光照明裝置38向紐扣2的上表面照射照射光 11，并且使照射光的一部分利用熒光板35以及漫射板36作為調整光12而向紐扣2的下表 面照射，可以通過1臺照射光照明裝置38進行照射光11和調整光12的照射。由此，可以 實現紐扣識別裝置1的小型化、成本的低廉化、消耗電力的減少化。 此外，在上述實施方式中，對使用透明或者半透明的材料的紐扣的情況進行了說 明，但在使用不是透明或者半透明的材料的紐扣的情況下，也可以通過由照相機3對反射 光lla和調整光12進行受光，從而明確地拍攝出包含紐扣部分和紐扣孔在內的背景部分， 可以作為拍攝數據準確地得到紐扣的輪廓。
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權利要求
一種紐扣識別裝置，其特征在于，具有保持單元，其保持紐扣，并可以使光透過；照射單元，其向被所述保持單元保持的紐扣的一個面照射特定顏色的照射光；調整光照射單元，其隔著所述紐扣與所述照射單元相對地配置，將與所述照射光不同顏色的調整光向所述紐扣的另一個面照射；拍攝單元，其與所述紐扣的一個面相對地配置，通過對來自所述紐扣的一個面的所述照射光的反射光以及所述調整光進行受光，從而取得拍攝數據；圖像處理單元，其利用所述拍攝數據，根據由所述反射光得到的紐扣部分的數據、和由所述調整光得到的背景部分的數據，生成所述紐扣的輪廓數據，利用所述拍攝數據和所述輪廓數據生成合成圖像數據；以及判定單元，其通過對所述合成圖像數據、和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較，判定所述紐扣的狀態。
2. 根據權利要求1所述的紐扣識別裝置，其特征在于， 所述紐扣由透明或者半透明的材料構成，所述調整光照射單元，將紅、綠及藍這三原色中的某一種顏色的調整光，向所述紐扣的 另一個面照射，所述拍攝單元，通過從所述紐扣的一個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐扣的 所述調整光的一部分進行受光，同時，從所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進行受 光，由此取得由紐扣部分和所述紐扣的背景部分構成的拍攝數據，所述圖像處理單元具有第1亮度數據生成單元，其從所述拍攝數據中提取與所述調整光相同顏色的光，生成 調整光亮度數據；第2亮度數據生成單元，其從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述調整光不同顏色的光，生成非調整光亮度數據；減法單元，其從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的亮度成分減少的所述紐扣部分和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光 數據；二值化反轉單元，其將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數 據；以及合成圖像數據生成單元，其對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成合 成圖像數據。
3. 根據權利要求1或2所述的紐扣識別裝置，其特征在于， 所述照射單元由發出所述照射光的照射光照明裝置構成，所述調整光照射單元由光調整部件構成，該光調整部件使從所述照射光照明裝置照射 的照射光中的紅、綠以及藍這三原色中的某一種顏色的光反射，將所述調整光向所述紐扣 的另一個面照射。
4. 根據權利要求3所述的紐扣識別裝置，其特征在于，所述光調整部件具有使所述三原色中的某一種顏色的光透過的帶通濾光器。
5. 根據權利要求3所述的紐扣識別裝置，其特征在于，作為所述光調整部件，使用僅對所述三原色中的某一種顏色的光進行反射的分色鏡。
6. 根據權利要求1或2所述的紐扣識別裝置，其特征在于，所述調整光照射單元由發出紅、綠及藍這三原色中的某一種顏色的光的調整光照明裝 置構成，所述照射單元具有激勵部件，其由從所述調整光照明裝置照射的所述調整光激勵而 發光；以及反射板，其反射所述調整光，所述照射單元將白色的光作為所述照射光，向所述 紐扣的一個面照射。
7. 根據權利要求6所述的紐扣識別裝置，其特征在于， 所述激勵部件由具有熒光性的部件構成，其由所述調整光激勵。
8. —種紐扣識別裝置，其特征在于，具有照射單元，其配置在向紐扣縫制縫紉機供給紐扣的紐扣供給路徑上，向所述紐扣的一 個面照射紅、綠及藍這三原色中的某一種顏色的照射光；調整光照射單元，其隔著所述紐扣與所述照射單元相對地配置，將與所述照射光不同 顏色的調整光向所述紐扣的另一個面照射；拍攝單元，其與所述紐扣的所述一個面相對地配置，通過從所述紐扣的一個面對所述 照射光的反射光以及透過所述紐扣的所述調整光的一部分進行受光，同時，從所述紐扣的 背景對所述調整光的其他部分進行受光，由此取得由紐扣部分和所述紐扣的背景部分構成 的拍攝數據；圖像處理單元，其具有第1亮度數據生成單元、第2亮度數據生成單元、減法單元、二值 化反轉單元、及合成圖像數據生成單元，所述第1亮度數據生成單元從所述拍攝數據中提 取與所述照射光相同顏色的光，生成非調整光亮度數據，所述第2亮度數據生成單元從所 述拍攝數據中提取所述三原色中與所述照射光不同顏色的光，生成調整光亮度數據，所述 減法單元從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的亮度 成分減少的所述紐扣部分和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光數據，所述 二值化反轉單元將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數據，所述 合成圖像數據生成單元對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成合成圖像數 據；以及判定單元，其通過對所述合成圖像數據和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較，判定所述紐扣的狀態。
9. 根據權利要求8所述的紐扣識別裝置，其特征在于，所述照射單元由發出所述三原色中的某一個顏色的光的照射光照明裝置構成， 所述照射單元具有激勵部件，其由從所述調整光照明裝置照射的所述調整光激勵而發光；以及反射板，其反射所述調整光，所述照射單元將白色的光作為所述照射光，向所述紐扣的另一個面照射。
10. —種紐扣識別方法，其特征在于，在將照射光向紐扣的一個面照射，并且將紅、綠以及藍這三原色中的某一種顏色的調 整光向所述紐扣的另一個面照射的狀態下，從與所述紐扣的一個面相對的位置進行拍攝， 由此從所述紐扣的一個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐扣的所述調整光的一部 分進行受光，同時，從所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進行受光，從而取得由紐扣部分和所述紐扣的背景部分構成的拍攝數據，從所述拍攝數據中提取與所述調整光相同顏色的光，生成調整光亮度數據， 從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述調整光不同顏色的光，生成非調整光亮度數據，從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的亮度成分 減少的所述紐扣部分、和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光數據， 將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數據， 對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成所述合成圖像數據， 通過將所述合成圖像數據和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較， 從而判定所述紐扣的狀態。
11. 一種紐扣識別方法，其特征在于，在將紅、綠以及藍這三原色中的某一種顏色的照射光向紐扣的一個面照射，并且將與 所述照射光不同顏色的調整光向所述紐扣的另一個面照射的狀態下，從與所述紐扣的一個 面相對的位置進行拍攝，由此從所述紐扣的一個面對所述照射光的反射光以及透過所述紐 扣的所述調整光的一部分進行受光，同時，從所述紐扣的背景對所述調整光的其他部分進 行受光，從而取得由紐扣部分和所述紐扣的背景部分構成的拍攝數據，從所述拍攝數據中提取與所述照射光相同顏色的光，生成非調整光亮度數據， 從所述拍攝數據中提取所述三原色中與所述照射光不同顏色的光，生成調整光亮度數據，從所述調整光亮度數據中減去所述非調整光亮度數據，生成由所述反射光的亮度成分 減少的所述紐扣部分、和基于所述調整光得到的所述背景部分構成的調整光數據， 將所述調整光數據二值化，進而使其反轉，生成所述紐扣的輪廓數據， 對所述拍攝數據和所述輪廓數據進行邏輯與運算，生成所述合成圖像數據， 通過將所述合成圖像數據和預先存儲的紐扣的正反面各自的標準圖像數據進行比較， 從而判定所述紐扣的狀態。
全文摘要
本發明提供一種紐扣識別裝置及其方法，其提高紐扣正反面判別精度，將紐扣高質量地向縫制物縫制，實現紐扣狀態判定時間的縮短。以將白色照射光向紐扣上表面照射，將藍色調整光向紐扣下表面照射的狀態拍攝，對照射光的反射光及調整光的透射光受光，對調整光的透射光以外部分受光，取得拍攝數據，從拍攝數據提取與調整光同顏色光，生成調整光亮度數據，從拍攝數據中提取與調整光不同顏色光，生成非調整光亮度數據，從調整光亮度數據減去非調整光亮度數據，生成調整光數據，將調整光數據二值化并反轉，生成輪廓數據，對拍攝數據和輪廓數據進行邏輯與運算，生成合成圖像數據，將合成圖像數據和紐扣的正反面各自的標準圖像數據比較，判定紐扣的狀態。
文檔編號D05B3/22GK101748562SQ200910252028
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者塚田禮 申請人:Juki株式會社