JP2011214903A - Appearance inspection apparatus, and apparatus, method and program for generating appearance inspection discriminator - Google Patents

Appearance inspection apparatus, and apparatus, method and program for generating appearance inspection discriminator Download PDF

Info

Publication number
JP2011214903A
JP2011214903A JP2010081308A JP2010081308A JP2011214903A JP 2011214903 A JP2011214903 A JP 2011214903A JP 2010081308 A JP2010081308 A JP 2010081308A JP 2010081308 A JP2010081308 A JP 2010081308A JP 2011214903 A JP2011214903 A JP 2011214903A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inspection
image
inspection object
pseudo defect
pseudo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010081308A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5546317B2 (en
Inventor
Kosuke Hara
孝介 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso IT Laboratory Inc
Original Assignee
Denso IT Laboratory Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso IT Laboratory Inc filed Critical Denso IT Laboratory Inc
Priority to JP2010081308A priority Critical patent/JP5546317B2/en
Publication of JP2011214903A publication Critical patent/JP2011214903A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5546317B2 publication Critical patent/JP5546317B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for generating an appearance inspection discriminator, fully letting a discriminator which determines whether an inspection object is defectless or not, fully learn, even when there are only a few available images showing a defect on the defective inspection object.SOLUTION: The apparatus for generating the appearance inspection discriminator has: a pass/fail discrimination information acquisition section (15) for acquiring pass/fail discrimination information indicating which an image of the defect in a pseudo-defect image corresponds to, a defectless inspection object, or a defective inspection object, as to a plurality of pseudo-defect images presumably indicating the image of the defect occurring on the surface of the inspection object; a boundary determination section (12) for determining a boundary discriminating the defectless and defective inspection objects based on the pass/fail determination information corresponding to the plurality of pseudo-defect images; a sample generation section (16) for generating a plurality of learning samples which are sets of a characteristic amount concerning the image of the defect and a value indicating a pass/fail determination result of the inspection object with respect to the characteristic amount to be determined according to the boundary; and a discriminator learning section (17) for learning the appearance inspection discriminator, using the plurality of learning samples.

Description

本発明は、検査対象物を撮影した画像を解析することにより、検査対象物の良否を判定する外観検査装置、及びそのような外観検査装置にて使用される外観検査用識別器の生成装置及び外観検査用識別器生成方法ならびに外観検査用識別器生成用コンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus that determines the quality of an inspection object by analyzing an image obtained by photographing the inspection object, and a generation apparatus for an appearance inspection identifier used in such an appearance inspection apparatus, and The present invention relates to a visual inspection discriminator generation method and a visual inspection discriminator generation computer program.

従来より、検査工程の省力化を図り、または検査精度を向上するために、検査対象物を撮影して得られた検査画像を解析することにより、検査対象物の表面についた疵などの欠陥を検出して検査対象物が良品か不良品かを判定する技術が研究されている。特に、そのような技術の一つとして、予め良品か否かが分かっているサンプルの画像を用いて、例えば、ニューラルネットワークのような機械学習システムを利用した識別器を学習させ、そのような識別器を用いて検査対象物が良品か否かを判定する技術が研究されている(例えば、特許文献1、2及び非特許文献1を参照)。   Conventionally, in order to save labor in the inspection process or improve inspection accuracy, the inspection image obtained by photographing the inspection object is analyzed to remove defects such as wrinkles on the surface of the inspection object. A technique for detecting and determining whether an inspection object is a non-defective product or a defective product has been studied. In particular, as one of such techniques, for example, a classifier using a machine learning system such as a neural network is trained by using a sample image that is known in advance as a non-defective product. Techniques for determining whether or not an inspection object is a non-defective product using a container have been studied (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1).

例えば、非特許文献1に開示された、進化的画像処理と呼ばれる方法では、検査画像上で欠陥に相当する部分を手動にて他の部分と区別できるように塗りつぶすことで目標画像が作成される。そして、その目標画像を用いて塗りつぶした部分と塗りつぶされなかった部分とを識別可能な処理フローが探索される。
また特許文献1に開示された物体検査装置は、教師無し競合型ニューラルネットワークに学習データセットを入力してカテゴリごとに分類し、クラスタリングマップを作成する。そしてこの装置は、新たな測定信号のデータが入力されると、学習後の競合型ニューラルネットワークに入力して、その新規なデータのマップ上での位置を取得するとともに、取得した位置から新規のデータが何れのカテゴリに属するかを判定して、判定結果をマップ表示する。
さらに、特許文献2に開示された擬似欠陥画像作成方法は、識別器の学習に利用可能な、欠陥が写った画像のサンプルの数を増やすために、予め検出された欠陥に相当する部分の画像を他の画像に貼り付けることで擬似的な欠陥が写った画像サンプルを作成する。
For example, in a method called evolutionary image processing disclosed in Non-Patent Document 1, a target image is created by manually painting a portion corresponding to a defect on an inspection image so that it can be distinguished from other portions. . Then, a search is made for a processing flow that can distinguish between a painted portion and an unpainted portion using the target image.
Moreover, the object inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 inputs a learning data set to an unsupervised competitive neural network, classifies it by category, and creates a clustering map. Then, when new measurement signal data is input, the apparatus inputs the new data to the competitive neural network after learning, acquires the position of the new data on the map, and acquires a new position from the acquired position. It is determined to which category the data belongs, and the determination result is displayed as a map.
Furthermore, the pseudo defect image creation method disclosed in Patent Document 2 is an image of a portion corresponding to a defect detected in advance in order to increase the number of samples of an image showing a defect that can be used for learning of a classifier. An image sample showing a pseudo defect is created by pasting to other images.

特開2004−354111号公報JP 2004-354111 A 特開2006−194657号公報JP 2006-194657 A

長尾、「進化的画像処理」、昭晃堂、2002年Nagao, "Evolutionary Image Processing", Shosodo, 2002

しかしながら、一般に、不良品である検査対象物は少ないため、不良の原因となる欠陥を写した検査画像を多数入手することは困難である。そのため、識別器を学習するために使用可能な不良品についての学習サンプルを多数準備できないことがある。このような場合、非特許文献1に開示された技術では、学習サンプルに対して設定可能な良品と不良品とを識別する識別境界が無数に存在するため、識別器を十分に学習させることができないおそれがあった。また特許文献1に開示された技術についても、識別器を十分に学習させることができないため、カテゴリと入力データとの位置関係を明確化できないおそれがあった。   However, in general, since there are few inspection objects that are defective products, it is difficult to obtain a large number of inspection images in which defects that cause defects are copied. Therefore, there are cases where a large number of learning samples for defective products that can be used for learning the classifier cannot be prepared. In such a case, in the technique disclosed in Non-Patent Document 1, there are an infinite number of identification boundaries that can be set for a learning sample, so that the discriminator can be sufficiently learned. There was a risk of not being able to. Also, with the technique disclosed in Patent Document 1, since the classifier cannot be sufficiently learned, there is a possibility that the positional relationship between the category and the input data cannot be clarified.

一方、特許文献2に開示された技術では、欠陥を表す学習サンプルを擬似的に多数準備することができるので、識別器を十分に学習させることが可能となる。しかし、検査対象物が不良品と判定される要因となる欠陥の種類も多数存在することがある。そのため、単に特定の欠陥を写した画像を他の画像に貼り付けるだけでは、不良品と判定されるべき様々な欠陥を網羅する、多様な学習サンプルを作成することはできない。特に、欠陥の像の空間周波数またはエントロピーのようなテクスチャ情報など、人が直感的に把握することができない特徴量が、検査対象物を良品か否か判定するための主要な要因である場合、適切な学習サンプルを作成することは困難であった。そのため、特許文献2に開示された技術を用いても、識別器を十分に学習させることができないおそれがあった。   On the other hand, with the technique disclosed in Patent Document 2, a large number of learning samples representing defects can be prepared in a pseudo manner, so that the classifier can be sufficiently learned. However, there may be many types of defects that cause the inspection object to be determined to be defective. Therefore, a variety of learning samples that cover various defects that should be determined as defective products cannot be created simply by pasting an image showing a specific defect onto another image. In particular, when features that cannot be intuitively grasped by humans, such as texture information such as the spatial frequency or entropy of the image of the defect, are the main factors for determining whether the inspection object is a non-defective product. It was difficult to create an appropriate learning sample. Therefore, even if the technique disclosed in Patent Document 2 is used, there is a possibility that the discriminator cannot be sufficiently learned.

そこで、本発明は、検査対象物の不良品に生じた欠陥を写した画像が少数しか得られない場合でも、検査画像に基づいて検査対象物が良品か否かを識別する識別器を十分に学習させることが可能な外観検査用識別器の生成装置及び外観検査用識別器生成方法ならびに外観検査用識別器生成用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a discriminator that discriminates whether or not the inspection object is a non-defective product based on the inspection image even when only a small number of images showing defects generated in the defective inspection object are obtained. An object of the present invention is to provide a visual inspection discriminator generating apparatus, visual inspection discriminator generating method, and visual inspection discriminator generating computer program that can be learned.

請求項1に記載の形態によれば、本発明の一つの形態として、外観検査用識別器の生成装置が提供される。この生成装置は、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成する擬似欠陥画像生成部(14)と、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得する良否判定情報取得部(15)と、複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、擬似欠陥画像のそれぞれに対応する良否判定情報から、検査対象物の良品と検査対象物の不良品とを識別する境界を決定する境界決定部(12)と、欠陥の像についての特徴量と、境界に従って決定されるその特徴量に対する検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして、複数生成するサンプル生成部(16)と、検査対象物を撮影した検査画像に基づいて検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量をその外観検査用識別器に入力することにより、その特徴量に対応する良否判定結果を表す値を出力するように学習する識別器学習部(17)とを有する。
この外観検査用識別器の生成装置は、欠陥品に相当する疵を写した画像である学習サンプルが少数しか存在しない場合でも、検査画像に基づいて検査対象物が良品か欠陥品かを識別する識別器を十分に学習させることができる。
According to the aspect of the first aspect of the present invention, as one aspect of the present invention, an apparatus for generating a visual inspection discriminator is provided. The generation apparatus includes a pseudo defect image generation unit (14) that generates a plurality of pseudo defect images that artificially represent a defect image generated on the surface of the inspection object, and a pseudo defect image for each of the plurality of pseudo defect images. A pass / fail judgment information acquisition unit (15) for acquiring pass / fail judgment information including a pass / fail judgment value indicating whether the image of the upper defect corresponds to a non-defective product of the inspection target or a defective product of the inspection target; A boundary determining unit (12) for determining a boundary for identifying a non-defective product of the inspection object and a defective product of the inspection object from each of the plurality of pseudo defect images and the pass / fail determination information corresponding to each of the pseudo defect images; A sample generation unit (16) that generates a plurality of sets of a feature amount of an image of a defect and a value representing a pass / fail determination result of the inspection object for the feature amount determined according to the boundary as a learning sample; By inputting the feature quantity included in each of the plurality of learning samples into the visual inspection classifier, the visual inspection classifier that identifies whether the inspection object is a non-defective product based on the photographed inspection image And a discriminator learning unit (17) that learns to output a value representing a pass / fail judgment result corresponding to the feature amount.
Even if there are only a small number of learning samples, which are images showing a defect corresponding to a defective product, the visual inspection discriminator generating device identifies whether the inspection object is a non-defective product or a defective product based on the inspection image. The classifier can be sufficiently learned.

また請求項2の記載によれば、擬似欠陥画像生成部(14)は、第2の擬似欠陥画像を複数生成し、良否判定情報取得部(15)は、複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれについて良否判定情報を取得し、境界決定部(12)は、複数の擬似欠陥画像及び複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれと、複数の擬似欠陥画像及び複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれに対応する良否判定情報から境界を再決定することが好ましい。
これにより、この外観検査用識別器の生成装置は、外観検査用識別器を学習させるための学習サンプルを作成するための基準となる境界をより正確に決定できる。
According to the second aspect of the present invention, the pseudo defect image generation unit (14) generates a plurality of second pseudo defect images, and the pass / fail judgment information acquisition unit (15) generates a plurality of second pseudo defect images. The pass / fail determination information is acquired for each of the plurality of pseudo defect images and the plurality of second pseudo defect images, and each of the plurality of pseudo defect images and the plurality of second pseudo defect images. It is preferable that the boundary is redetermined from the quality determination information corresponding to each.
As a result, the visual inspection discriminator generating apparatus can more accurately determine a reference boundary for creating a learning sample for learning the visual inspection discriminator.

さらに請求項3の記載によれば、擬似欠陥画像生成部(14)は、境界に基づく良否判定結果が誤っている可能性がある範囲内の特徴量に対応する欠陥の像を含む擬似欠陥画像を第2の擬似欠陥画像として生成することが好ましい。
これにより、この外観検査用識別器の生成装置は、外観検査用識別器を学習させるための学習サンプルを作成するための基準となる境界を決定するためにより適切な擬似欠陥画像を生成できる。
Furthermore, according to the description of claim 3, the pseudo defect image generation unit (14) includes a pseudo defect image including an image of a defect corresponding to a feature amount within a range in which the quality determination result based on the boundary may be erroneous. Is preferably generated as the second pseudo defect image.
As a result, the visual inspection discriminator generating apparatus can generate a more appropriate pseudo defect image for determining a boundary serving as a reference for creating a learning sample for learning the visual inspection discriminator.

さらに請求項4によれば、境界決定部(12)は、擬似欠陥画像から抽出される特徴量と、その擬似欠陥画像に対応する良否判定情報との組である第2の学習サンプルを用いて学習された、特徴量を入力することにより検査対象物の良否判定値を出力する第2の識別器に基づいて境界を決定することが好ましい。
これにより、この外観検査用識別器の生成装置は、外観検査用識別器を学習させるための学習サンプルを作成するための基準となる境界が非線形な境界であっても適切に設定できる。
Further, according to claim 4, the boundary determination unit (12) uses the second learning sample which is a set of the feature amount extracted from the pseudo defect image and the pass / fail judgment information corresponding to the pseudo defect image. It is preferable that the boundary is determined based on the second discriminator that outputs the quality determination value of the inspection object by inputting the learned feature amount.
As a result, the visual inspection discriminator generating apparatus can appropriately set even if the boundary serving as a reference for creating the learning sample for learning the visual inspection discriminator is a non-linear boundary.

また、請求項5に記載の形態によれば、本発明の他の形態として、外観検査用識別器の生成装置が提供される。この生成装置は、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成する擬似欠陥画像生成部(14)と、検査対象物を撮影した画像から抽出される欠陥の像の特徴量を入力することにより、検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての判定値を求める識別部(22)と、複数の擬似欠陥画像のうち、外観検査用識別器により決定される検査対象物の良品と検査対象物の不良品との識別境界に近い判定値に対応する擬似欠陥画像を複数選択するフィルタ部(23)と、フィルタ部(23)により選択された複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得する良否判定情報取得部(15)と、選択された複数の擬似欠陥画像から抽出される特徴量と、その特徴量に対応する良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量を外観検査用識別器に入力することにより、その特徴量に対応する良否判定値を出力するように学習する識別器学習部(17)とを有する。
この外観検査用識別器の生成装置は、欠陥品に相当する疵を写した画像である学習サンプルが少数しか存在しない場合でも、検査画像に基づいて検査対象物が良品か欠陥品かを識別する識別器を十分に学習させることができる。
Moreover, according to the form of Claim 5, the production | generation apparatus of the discriminator for external appearance inspection is provided as another form of this invention. The generation apparatus includes a pseudo defect image generation unit (14) that generates a plurality of pseudo defect images that artificially represent an image of a defect generated on the surface of the inspection object, and a defect extracted from an image obtained by photographing the inspection object. By inputting a feature amount of the image of the image, a plurality of appearance inspection discriminators that output a judgment value indicating whether the image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object are used. An identification unit (22) for obtaining a determination value for each of the pseudo defect images, and discrimination between a non-defective product of the inspection object and a defective product of the inspection object determined by the visual inspection classifier among the plurality of pseudo defect images A filter unit (23) that selects a plurality of pseudo defect images corresponding to a determination value close to the boundary, and a defect image on the pseudo defect image is inspected for each of the plurality of pseudo defect images selected by the filter unit (23). Of the object A pass / fail judgment information acquisition unit (15) for acquiring pass / fail judgment information including pass / fail judgment values indicating whether the product corresponds to a product or a defective product to be inspected, and extracted from a plurality of selected pseudo defect images Using a plurality of learning samples, which are a set of feature values and pass / fail judgment values corresponding to the feature amounts, and using an appearance inspection discriminator to identify the feature amounts included in each of the plurality of learning samples for appearance inspection. And a discriminator learning unit (17) for learning to output a pass / fail judgment value corresponding to the feature amount by inputting to the classifier.
Even if there are only a small number of learning samples, which are images showing a defect corresponding to a defective product, the visual inspection discriminator generating device identifies whether the inspection object is a non-defective product or a defective product based on the inspection image. The classifier can be sufficiently learned.

また、請求項6に記載の形態によれば、本発明のさらに他の形態として、外観検査用識別器の生成方法が提供される。この生成方法は、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、擬似欠陥画像のそれぞれに対応する良否判定情報から、検査対象物の良品と検査対象物の不良品とを識別する境界を決定するステップと、欠陥の像についての特徴量と、境界に従って決定されるその特徴量に対する検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして複数生成するステップと、検査対象物を撮影した検査画像に基づいて検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量をその外観検査用識別器に入力することにより、入力した特徴量に対応する良否判定結果を表す値を出力するように学習するステップと、を含む。
この外観検査用識別器の生成方法は、欠陥品に相当する疵を写した画像である学習サンプルが少数しか存在しない場合でも、検査画像に基づいて検査対象物が良品か欠陥品かを識別する識別器を十分に学習させることができる。
Moreover, according to the form of Claim 6, as another form of this invention, the production | generation method of the discriminator for appearance inspection is provided. In this generation method, a step of generating a plurality of pseudo defect images simulating the defect image generated on the surface of the inspection object, and a defect image on the pseudo defect image is inspected for each of the plurality of pseudo defect images. A step of acquiring pass / fail judgment information including pass / fail judgment values indicating whether the target object corresponds to a non-defective product or an inspected target defective product, each of the plurality of pseudo defect images, and each of the pseudo defect images Determining a boundary for discriminating between a non-defective product to be inspected and a defective product to be inspected from the pass / fail judgment information corresponding to the above, a feature amount for a defect image, and an inspection for the feature amount determined according to the boundary The step of generating a plurality of pairs of values representing the pass / fail judgment result of the target object as learning samples, and identifying whether the test target object is non-defective based on the test image obtained by photographing the test target object The inspection discriminator learns to output a value representing the pass / fail judgment result corresponding to the input feature amount by inputting the feature amount included in each of the plurality of learning samples to the appearance inspection discriminator. Steps.
This method for generating an appearance inspection discriminator discriminates whether the inspection object is a non-defective product or a defective product based on the inspection image even when there are only a few learning samples, which are images of defects corresponding to defective products. The classifier can be sufficiently learned.

また、請求項7に記載の形態によれば、本発明のさらに他の形態として、外観検査用識別器の生成方法が提供される。この生成方法は、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、検査対象物を撮影した画像から抽出される欠陥の像の特徴量を入力することにより、検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての判定値を求めるステップと、複数の擬似欠陥画像のうち、外観検査用識別器により決定される検査対象物の良品と検査対象物の不良品との識別境界に近い判定値に対応する擬似欠陥画像を複数選択するステップと、選択された複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、選択された複数の擬似欠陥画像から抽出される特徴量と、その特徴量に対応する良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量を外観検査用識別器に入力することにより、入力された特徴量に対応する良否判定値を出力するように学習するステップとを含む。
この外観検査用識別器の生成方法は、欠陥品に相当する疵を写した画像である学習サンプルが少数しか存在しない場合でも、検査画像に基づいて検査対象物が良品か欠陥品かを識別する識別器を十分に学習させることができる。
Moreover, according to the form of Claim 7, the production | generation method of the discriminator for external appearance inspection is provided as still another form of this invention. In this generation method, a step of generating a plurality of pseudo defect images simulating the defect image generated on the surface of the inspection object and a feature amount of the defect image extracted from the image obtained by photographing the inspection object are input. By using a visual inspection discriminator that outputs a judgment value indicating whether the inspection object corresponds to a non-defective product or a defective inspection object, each of the plurality of pseudo defect images A step of obtaining a judgment value, and a pseudo defect image corresponding to a judgment value close to a discrimination boundary between a non-defective product to be inspected and a defective product to be inspected among the plurality of pseudo defect images, which is determined by the visual inspection classifier For each of the plurality of selected pseudo defect images, whether the defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object table Using a plurality of learning samples which are a set of a quality determination value including a quality determination value, a feature amount extracted from a plurality of selected pseudo defect images, and a quality determination value corresponding to the feature amount The step of learning the visual inspection discriminator to output the pass / fail judgment value corresponding to the inputted feature amount by inputting the feature amount included in each of the plurality of learning samples to the visual inspection discriminator. Including.
This method for generating an appearance inspection discriminator discriminates whether the inspection object is a non-defective product or a defective product based on the inspection image even when there are only a few learning samples, which are images of defects corresponding to defective products. The classifier can be sufficiently learned.

また、請求項8に記載の形態によれば、本発明のさらに他の形態として、外観検査用識別器をコンピュータに生成させる、外観検査用識別器生成用コンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、擬似欠陥画像のそれぞれに対応する良否判定情報から、検査対象物の良品と検査対象物の不良品とを識別する境界を決定するステップと、欠陥の像についての特徴量と、境界に従って決定されるその特徴量に対する検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして複数生成するステップと、検査対象物を撮影した検査画像に基づいて検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量をその外観検査用識別器に入力することにより、入力した特徴量に対応する良否判定結果を表す値を出力するように学習するステップと、をコンピュータに実行させる命令を含む。   According to the aspect of the present invention, a computer program for generating a visual inspection discriminator that causes a computer to generate a visual inspection discriminator is provided as still another aspect of the present invention. This computer program generates a plurality of pseudo defect images that simulate the image of defects generated on the surface of the inspection object, and for each of the plurality of pseudo defect images, the defect image on the pseudo defect image is inspected. A step of acquiring pass / fail judgment information including pass / fail judgment values indicating whether the target object corresponds to a non-defective product or an inspected target defective product, each of the plurality of pseudo defect images, and each of the pseudo defect images Determining a boundary for discriminating between a non-defective product to be inspected and a defective product to be inspected from the pass / fail judgment information corresponding to The step of generating a plurality of pairs of values representing the pass / fail determination result of the target object as learning samples, and whether or not the inspection target object is non-defective based on the inspection image obtained by photographing the inspection target object By inputting the feature quantity included in each of the plurality of learning samples into the appearance inspection classifier, a value representing the pass / fail judgment result corresponding to the input feature quantity is output. And a step of causing the computer to execute the learning step.

また、請求項9に記載の形態によれば、本発明のさらに他の形態として、外観検査用識別器をコンピュータに生成させる、外観検査用識別器生成用コンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、検査対象物を撮影した画像から抽出される欠陥の像の特徴量を入力することにより、検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての判定値を求めるステップと、複数の擬似欠陥画像のうち、外観検査用識別器により決定される検査対象物の良品と検査対象物の不良品との識別境界に近い判定値に対応する擬似欠陥画像を複数選択するステップと、選択された複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、擬似欠陥画像上の欠陥の像が検査対象物の良品に対応するか、または検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、選択された複数の擬似欠陥画像から抽出される特徴量と、その特徴量に対応する良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を、複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる特徴量を外観検査用識別器に入力することにより、入力された特徴量に対応する良否判定値を出力するように学習するステップとをコンピュータに実行させる命令を含む。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a computer program for generating a visual inspection discriminator for causing a computer to generate a visual inspection discriminator as still another embodiment of the present invention. This computer program inputs a step of generating a plurality of pseudo defect images simulating the defect image generated on the surface of the inspection object and a feature amount of the defect image extracted from the image obtained by photographing the inspection object. By using a visual inspection discriminator that outputs a judgment value indicating whether the inspection object corresponds to a non-defective product or a defective inspection object, each of the plurality of pseudo defect images A step of obtaining a judgment value, and a pseudo defect image corresponding to a judgment value close to a discrimination boundary between a non-defective product to be inspected and a defective product to be inspected among the plurality of pseudo defect images, which is determined by the visual inspection classifier For each of the plurality of selected pseudo defect images, the defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or A step of obtaining pass / fail judgment information including pass / fail judgment values indicating whether to respond, a feature amount extracted from a plurality of selected pseudo defect images, and a plurality of pass / fail judgment values corresponding to the feature amount Using the learning sample, the visual inspection discriminator outputs the pass / fail judgment value corresponding to the input feature amount by inputting the feature amount included in each of the plurality of learning samples to the visual inspection discriminator. Instructions to cause the computer to execute the learning step.

また、請求項10に記載の形態によれば、本発明のさらに他の形態として、外観検査装置が提供される。この外観検査装置は、検査対象物を撮影してその検査対象物が写った検査画像を生成する撮像部(2)と、検査画像から検査対象物の表面に生じる欠陥の像を抽出し、その像に基づいて欠陥の像の少なくとも一つの特徴量を抽出する特徴抽出部(11)と、上記の何れかの形態による外観検査用識別器生成装置により学習された識別器に少なくとも一つの特徴量を入力することにより、検査対象物が良品か否かを判定する良否判定部(32)とを有する。
これにより、この外観検査装置は、検査対象物の良否を正確に判定できる。
Moreover, according to the form of Claim 10, an external appearance inspection apparatus is provided as another form of this invention. The appearance inspection apparatus captures an inspection object and generates an inspection image in which the inspection object is captured, and extracts an image of a defect generated on the surface of the inspection object from the inspection image. At least one feature amount in the feature classifier (11) that extracts at least one feature amount of the image of the defect based on the image, and the discriminator learned by the visual inspection discriminator generation device according to any one of the above forms And a pass / fail judgment unit (32) for judging whether or not the inspection object is a non-defective product.
Thereby, this external appearance inspection apparatus can determine correctly the quality of a test target object.

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1の実施形態に係る外観検査用識別器生成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a visual inspection discriminator generation device according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態による制御装置が有する処理部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the process part which the control apparatus by 1st Embodiment has. 識別器の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a discriminator. (a)〜(c)は、それぞれ擬似欠陥画像の一例を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows an example of a pseudo defect image, respectively. 擬似欠陥画像から抽出された特徴量と良否判定結果との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the feature-value extracted from the pseudo defect image, and the quality determination result. 第1の実施形態による、外観検査用識別器生成処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the discriminator production | generation process for external appearance inspection by 1st Embodiment. 第2の実施形態による制御装置が有する処理部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the process part which the control apparatus by 2nd Embodiment has. 第2の実施形態による、外観検査用識別器生成処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the discriminator production | generation process for external appearance inspection by 2nd Embodiment. 生成された外観検査用識別器を含む、外観検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the external appearance inspection apparatus containing the produced | generated visual inspection discriminator.

以下、本発明の第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置を、図を参照しつつ説明する。この外観検査装置用識別器生成装置は、検査対象物の表面についた疵などの欠陥が写っている欠陥画像を擬似的に生成する。そしてこの外観検査装置用識別器生成装置は、その擬似欠陥画像に写っている欠陥の像が、良品の検査対象物に相当するか、または不良品の検査対象物に相当するかの情報をユーザから取得し、その情報及び擬似欠陥画像を用いて、欠陥の像の特徴量に対する、良品の検査対象物と不良品の検査対象物との境界を大まかに決定する。そしてこの外観検査装置用識別器生成装置は、決定した境界に従って良品とすべき欠陥の像の特徴量と不良品とすべき欠陥の像の特徴量を学習サンプルとして多数生成し、その学習サンプルを用いて検査対象物の外観検査用の識別器を学習する。
なお、検査対象物は、良品か否かの判定基準となる欠陥が検査対象画像上で検査対象物の他の部分と識別可能に写るもの、例えば、その欠陥に相当する部分の輝度または色が他の部分の輝度または色と異なるものであればよく、例えば、ガラス、レンズ、各種の金属加工物あるいは樹脂加工物若しくはそれらを組み合わせたものの何れかとすることができる。
Hereinafter, a discriminator generating device for appearance inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This discriminator generating device for appearance inspection apparatus generates a pseudo defect image in which defects such as wrinkles on the surface of the inspection object are shown. The visual inspection device discriminator generating device provides the user with information on whether the defect image shown in the pseudo defect image corresponds to a non-defective inspection object or a defective inspection object. The boundary between the non-defective inspection object and the non-defective inspection object for the feature amount of the defect image is roughly determined using the information and the pseudo defect image. Then, the discriminator generating device for the visual inspection apparatus generates a large number of feature values of defect images to be non-defective products and defect image feature values to be defective products as learning samples according to the determined boundary, and the learning samples are generated. The classifier for visual inspection of the inspection object is used to learn.
It should be noted that the inspection object is such that a defect that is a criterion for judging whether or not it is a non-defective product is identifiable from other parts of the inspection object on the inspection object image, for example, the luminance or color of the part corresponding to the defect What is necessary is just to be different from the brightness | luminance or color of another part, for example, it can be set to either glass, a lens, various metal processed materials, resin processed materials, or those which combined them.

図1は、第1の実施形態に係る外観検査装置用識別器生成装置1の概略構成を示す図である。図1に示すように、外観検査装置用識別器生成装置1は、撮像部2と、制御装置3と、操作部4と、表示部5とを有する。
そして制御装置3は、通信部6と、インターフェース部7と、記憶部8と、処理部9とを有する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a visual inspection device discriminator generation device 1 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the visual inspection device discriminator generation device 1 includes an imaging unit 2, a control device 3, an operation unit 4, and a display unit 5.
The control device 3 includes a communication unit 6, an interface unit 7, a storage unit 8, and a processing unit 9.

撮像部2は、例えば、カメラを有し、検査対象物100を撮影した2次元の検査画像を作成する。そのために、撮像部2は、CCD、C−MOSセンサなどの光電変換器で構成された2次元検出器と、その2次元検出器上に検査対象物100表面の像を結像する結像光学系を有する。
撮像部2は、検査画像を作成する度に、その検査画像を制御装置3へ出力する。
The imaging unit 2 includes a camera, for example, and creates a two-dimensional inspection image obtained by capturing the inspection object 100. For this purpose, the imaging unit 2 includes a two-dimensional detector composed of a photoelectric converter such as a CCD or C-MOS sensor, and imaging optics that forms an image of the surface of the inspection object 100 on the two-dimensional detector. Has a system.
The imaging unit 2 outputs the inspection image to the control device 3 every time an inspection image is created.

操作部4は、例えば、キーボード、マウスなどのポインティングデバイスまたはタッチセンサなどの何れかを有する。そしてユーザインターフェース部4は、表示部5に表示された、擬似的に生成された擬似欠陥画像に対してユーザによる検査対象物を良品とすべきか不良品とすべきかの判定結果を表す信号をユーザ操作によって生成し、その信号を制御装置3へ出力する。なお、擬似欠陥画像の詳細については、処理部9の関連する機能の説明において述べる。   The operation unit 4 includes, for example, a keyboard, a pointing device such as a mouse, or a touch sensor. Then, the user interface unit 4 displays a signal representing a determination result on whether the inspection object by the user should be a non-defective product or a non-defective product for the pseudo defect image generated on the display unit 5 that is generated in a pseudo manner. Generated by the operation, and outputs the signal to the control device 3. The details of the pseudo defect image will be described in the description of functions related to the processing unit 9.

表示部5は、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイを有する。そして表示部5は、制御装置3から受信した検査画像、擬似欠陥画像、検査対象物100の良否判定結果などを表示する。また表示部5は、制御装置3から受信した制御信号に従って、擬似欠陥画像に対する良否判定結果を、ユーザが操作部4を介して入力することを可能にするための補助情報(例えば、判定結果を入力する操作ボタン)を表示する。
なお、操作部4と表示部5とは、例えば、タッチパネルディスプレイのように、一体的に構成されてもよい。
The display unit 5 includes, for example, a liquid crystal display or an organic EL display. The display unit 5 displays the inspection image, the pseudo defect image, the quality determination result of the inspection object 100, and the like received from the control device 3. The display unit 5 also provides auxiliary information (for example, a determination result) for allowing the user to input the pass / fail determination result for the pseudo defect image via the operation unit 4 according to the control signal received from the control device 3. Display the operation buttons to be input).
In addition, the operation part 4 and the display part 5 may be comprised integrally, for example like a touchscreen display.

通信部6は、制御装置3を撮像部2と接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信部6は、撮像部2から受け取った検査画像を処理部9へ渡す。
インターフェース部7は、操作部4及び表示部5を制御装置3に接続するためのインターフェース回路を有する。そしてインターフェース部7は、操作部4から受け取った信号を処理部9へ渡す。またインターフェース部7は、処理部9から受け取った検査画像など、表示用の信号を表示部5へ出力する。
記憶部8は、半導体メモリ、磁気記録媒体及びそのアクセス装置及び光記録媒体及びそのアクセス装置のうちの少なくとも一つを有する。そして記憶部8は、外観検査装置用識別器生成装置1を制御するためのコンピュータプログラム、各種パラメータ及びデータなどを記憶する。
また記憶部8は、撮像部2から受け取った検査画像及び処理部9により生成された擬似欠陥画像を記憶する。さらに記憶部8は、各検査画像及び各擬似欠陥画像について、その検査画像または擬似欠陥画像に写っている欠陥の像が良品の検査対象物または不良品の検査対象物の何れに対応するかを示す良否判定情報を記憶する。
さらに記憶部8は、処理部9により生成された識別器を規定する各種のパラメータを記憶する。
The communication unit 6 includes an interface circuit for connecting the control device 3 to the imaging unit 2. Then, the communication unit 6 passes the inspection image received from the imaging unit 2 to the processing unit 9.
The interface unit 7 includes an interface circuit for connecting the operation unit 4 and the display unit 5 to the control device 3. The interface unit 7 passes the signal received from the operation unit 4 to the processing unit 9. The interface unit 7 outputs a display signal such as an inspection image received from the processing unit 9 to the display unit 5.
The storage unit 8 includes at least one of a semiconductor memory, a magnetic recording medium, its access device, an optical recording medium, and its access device. And the memory | storage part 8 memorize | stores the computer program, various parameters, data, etc. for controlling the discriminator production | generation apparatus 1 for appearance inspection apparatuses.
Further, the storage unit 8 stores the inspection image received from the imaging unit 2 and the pseudo defect image generated by the processing unit 9. Furthermore, the storage unit 8 determines, for each inspection image and each pseudo defect image, whether the defect image shown in the inspection image or the pseudo defect image corresponds to a non-defective inspection object or a defective inspection object. The quality determination information shown is stored.
Further, the storage unit 8 stores various parameters that define the discriminator generated by the processing unit 9.

処理部9は、1個または複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして処理部9は、検査対象物100を撮影した検査画像に基づいて、検査対象物100が良品か否かを識別する識別器を学習する。   The processing unit 9 includes one or a plurality of processors and their peripheral circuits. Then, the processing unit 9 learns a discriminator for identifying whether or not the inspection object 100 is a non-defective product based on the inspection image obtained by photographing the inspection object 100.

図2は、処理部9の機能ブロック図である。処理部9は、そのプロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールとして、特徴抽出部11と、粗境界決定部12と、境界学習終了判定部13と、擬似欠陥画像生成部14と、良否判定情報取得部15と、サンプル生成部16と、識別器学習部17とを有する。
なお、処理部9が有するこれらの各部は、独立した集積回路、ファームウェア、マイクロプロセッサなどで構成されてもよい。
以下、処理部9の各部について詳細に説明する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the processing unit 9. The processing unit 9 includes a feature extraction unit 11, a rough boundary determination unit 12, a boundary learning end determination unit 13, a pseudo defect image generation unit 14, and a pass / fail as functional modules implemented by software operating on the processor. The determination information acquisition unit 15, the sample generation unit 16, and the discriminator learning unit 17 are included.
Note that these units included in the processing unit 9 may be configured by independent integrated circuits, firmware, a microprocessor, and the like.
Hereinafter, each part of the processing unit 9 will be described in detail.

特徴抽出部11は、検査画像から欠陥の特徴を表す特徴量を抽出する。そのために、特徴抽出部11は、例えば、検査画像あるいは後述する擬似欠陥画像から欠陥が写っている欠陥領域を抽出する。そこで、例えば、記憶部8に、欠陥が無い検査対象物を撮影して得られた基準画像が予め記憶される。そして特徴抽出部11は、検査画像または擬似欠陥画像と基準画像との間で対応画素間の差分演算を行って、画素ごとに差分値を求める。そして特徴抽出部11は、その差分値の絶対値が所定の閾値以上となる画素を欠陥領域として抽出する。なお、所定の閾値は、例えば、差分絶対値の最小値からの累積度数が所定割合(例えば、検査画像に含まれる画素の総数の90%)に達する値とすることができる。
なお、特徴抽出部11は、検査画像または擬似欠陥画像と基準画像間の差分演算を行う前に、検査画像または擬似欠陥画像に写っている検査対象物の位置と基準画像上の検査対象物の位置が一致するように、検査画像または擬似欠陥画像と基準画像との位置合わせを行ってもよい。その際、特徴抽出部11は、例えば、検査対象物の特定部位を表すテンプレートと検査画像または擬似欠陥画像との間でテンプレートマッチングを行って、検査画像または擬似欠陥画像でテンプレートと最も一致する位置を検出することにより検査画像または擬似欠陥画像上の検査対象物の位置を特定できる。
The feature extraction unit 11 extracts a feature amount representing the feature of the defect from the inspection image. For this purpose, the feature extraction unit 11 extracts, for example, a defect area in which a defect appears from an inspection image or a pseudo defect image described later. Therefore, for example, a reference image obtained by photographing an inspection object having no defect is stored in the storage unit 8 in advance. Then, the feature extraction unit 11 performs a difference calculation between corresponding pixels between the inspection image or the pseudo defect image and the reference image, and obtains a difference value for each pixel. Then, the feature extraction unit 11 extracts a pixel whose absolute value of the difference value is equal to or greater than a predetermined threshold as a defective area. Note that the predetermined threshold value may be a value at which the cumulative frequency from the minimum difference absolute value reaches a predetermined ratio (for example, 90% of the total number of pixels included in the inspection image).
Note that the feature extraction unit 11 determines the position of the inspection object in the inspection image or the pseudo defect image and the inspection object on the reference image before performing the difference calculation between the inspection image or the pseudo defect image and the reference image. The inspection image or pseudo defect image may be aligned with the reference image so that the positions match. At this time, the feature extraction unit 11 performs, for example, template matching between a template representing a specific part of the inspection object and the inspection image or the pseudo defect image, and a position that best matches the template in the inspection image or the pseudo defect image. By detecting this, the position of the inspection object on the inspection image or the pseudo defect image can be specified.

また、特徴抽出部11は、検査画像または擬似欠陥画像全体に対してラプラシアンフィルタまたはSobelフィルタなどの微分フィルタ処理を行ってエッジを抽出したエッジ画像を作成し、そのエッジ画像と、記憶部8に予め記憶された良品である検査対象物のエッジ画像である基準画像との間で、対応画素間の差分演算を行うことにより、欠陥領域のエッジを検出してもよい。この場合特徴抽出部11は、検出されたエッジで囲まれた領域を欠陥領域とする。
あるいはまた、特徴抽出部11は、検査画像を水平方向及び垂直方向に対してそれぞれ画素数を1/2に縮小した縮小画像を作成し、その縮小画像に対してラプラシアンフィルタ処理を行って微分画像を作成する。そして、特徴抽出部11は、微分画像に対して所定の閾値で2値化処理を行うことにより欠陥領域を抽出してもよい。
さらにまた、処理部9は、検査画像または擬似欠陥画像を表示部5に表示させ、操作部4を介してユーザにその検査画像または擬似欠陥画像上の欠陥に相当する領域を囲ませるなどにより、手動により欠陥領域を特定してもよい。
欠陥領域は、例えば、欠陥領域に含まれる画素とその他の領域に含まれる画素とが異なる値を持つ2値画像により表される。
In addition, the feature extraction unit 11 performs differential filter processing such as a Laplacian filter or a Sobel filter on the entire inspection image or pseudo defect image to create an edge image from which an edge is extracted, and the edge image and the storage unit 8 You may detect the edge of a defect area | region by performing the difference calculation between corresponding pixels between the reference | standard image which is an edge image of the test | inspection object which is the quality goods stored beforehand. In this case, the feature extraction unit 11 sets a region surrounded by the detected edges as a defect region.
Alternatively, the feature extraction unit 11 creates a reduced image obtained by reducing the number of pixels by half in the horizontal direction and the vertical direction of the inspection image, and performs Laplacian filter processing on the reduced image to obtain a differential image. Create And the feature extraction part 11 may extract a defect area | region by performing a binarization process with a predetermined threshold value with respect to a differential image.
Furthermore, the processing unit 9 displays the inspection image or the pseudo defect image on the display unit 5 and allows the user to surround the region corresponding to the defect on the inspection image or the pseudo defect image via the operation unit 4. The defective area may be specified manually.
The defective area is represented by, for example, a binary image in which pixels included in the defective area and pixels included in other areas have different values.

欠陥領域が抽出されると、特徴抽出部11は、その欠陥領域に含まれる欠陥の像の特徴を表す特徴量を抽出する。例えば、欠陥領域の面積、欠陥領域の周囲長、欠陥領域の円形度、欠陥領域の長軸方向の長さ若しくは長軸方向と水平方向がなす角度といった、欠陥領域の形状に関する値、欠陥領域の平均輝度、平均色度など欠陥領域内の輝度または色に関する値、若しくは欠陥領域内のエネルギーまたはエントロピーといったテクスチャに関する値を特徴量とすることができる。あるいは、欠陥領域内の画素の輝度値のヒストグラム、濃度共起共起行列、または欠陥領域を例えば2次元フーリエ変換することにより得られた空間周波数画像における特定周波数帯域の画素の強度などを特徴量としてもよい。特徴抽出部11は、これら特徴量のうちの少なくとも一つを算出する。一例として、特徴抽出部11は、欠陥領域の面積と欠陥領域の長軸方向と水平方向とがなす角度を特徴量として抽出する。なお、特徴抽出部11は、例えば、欠陥領域に含まれる画素数を欠陥領域の面積とすることができる。また特徴抽出部11は、欠陥領域の長軸方向を、欠陥領域の境界に沿った二つの画素を欠陥領域内で任意に選択してその二つの画素間の距離を求め、その距離が最長となる二つの画素を結ぶ線を求めることによって決定できる。あるいは、特徴抽出部11は、欠陥領域を楕円近似することによって求めたその楕円の長軸方向を、欠陥領域の長軸方向としてもよい。   When the defect area is extracted, the feature extraction unit 11 extracts a feature amount representing the feature of the defect image included in the defect area. For example, values related to the shape of the defect region, such as the area of the defect region, the perimeter of the defect region, the circularity of the defect region, the length of the defect region in the major axis direction or the angle between the major axis direction and the horizontal direction, A value relating to luminance or color in the defect area such as average luminance and average chromaticity, or a value relating to texture such as energy or entropy in the defect area can be used as the feature amount. Alternatively, a feature value such as a histogram of luminance values of pixels in a defect area, a density co-occurrence co-occurrence matrix, or intensity of pixels in a specific frequency band in a spatial frequency image obtained by, for example, two-dimensional Fourier transform of the defect area It is good. The feature extraction unit 11 calculates at least one of these feature amounts. As an example, the feature extraction unit 11 extracts an angle formed by the area of the defect region, the major axis direction of the defect region, and the horizontal direction as a feature amount. Note that the feature extraction unit 11 can set, for example, the number of pixels included in the defect region as the area of the defect region. In addition, the feature extraction unit 11 arbitrarily selects two pixels along the boundary of the defect region in the defect region and determines the distance between the two pixels. It can be determined by obtaining a line connecting the two pixels. Or the feature extraction part 11 is good also considering the major axis direction of the ellipse calculated | required by carrying out ellipse approximation of the defect area as the major axis direction of a defect area | region.

特徴抽出部11は、検査画像または擬似欠陥画像について抽出された特徴量を、対応する検査画像または擬似欠陥画像と関連付けて記憶部8に記憶させる。   The feature extraction unit 11 stores the feature amount extracted for the inspection image or the pseudo defect image in the storage unit 8 in association with the corresponding inspection image or the pseudo defect image.

粗境界決定部12は、境界決定部の一例であり、特徴抽出部11により抽出された特徴量に基づいて検査対象物100の良品と不良品とを大まかに識別する境界である粗境界を決定する。そのために、粗境界決定部12は、検査画像または擬似欠陥画像から抽出された、良品である検査対象物に対応する特徴量と、不良品である検査対象物に対応する特徴量と、それら特徴量に対する検査対象物の良否判定結果との組を学習サンプルとして、粗境界を決定する粗境界モデル識別器を学習する。
粗境界モデル識別器は、例えば、多層パーセプトロンのようなニューラルネットワーク、サポートベクトルマシンまたは判別関数若しくはベイジアンネットワークとすることができる。
The rough boundary determination unit 12 is an example of a boundary determination unit, and determines a rough boundary that is a boundary for roughly identifying a non-defective product and a defective product of the inspection object 100 based on the feature amount extracted by the feature extraction unit 11. To do. For this purpose, the coarse boundary determination unit 12 extracts the feature amount corresponding to the non-defective inspection target object, the feature amount corresponding to the defective inspection target object extracted from the inspection image or the pseudo defect image, and these features. A coarse boundary model discriminator that determines a coarse boundary is learned by using a set of the result of pass / fail judgment of the inspection object with respect to the quantity as a learning sample.
The coarse boundary model classifier can be, for example, a neural network such as a multilayer perceptron, a support vector machine, or a discriminant function or a Bayesian network.

図3は、多層パーセプトロンとして構成された粗境界モデル識別器の一例の概略構成図である。粗境界モデル識別器300は、入力層310と、中間層320と、出力層330との3層を有する。各層には、それぞれ1個以上のニューロンが含まれ、そして入力層310の各ニューロン311は、中間層320の各ニューロン321とそれぞれ接続される。同様に、中間層320の各ニューロン321は、出力層330のニューロン331とそれぞれ接続される。
入力層310の各ニューロン311には、それぞれ特徴抽出部11により抽出された特徴量の何れかが入力される。また出力層330のニューロン331は、検査対象物100が良品か否かの判定結果を、例えば、0〜1の間の判定値として出力する。この判定値は、1に近いほど検査対象物100が良品である確率が高いことを示す。そして判定値0.5は、検査対象物100が良品である確率と不良品である確率が等しいことを示す。すなわち、判定値0.5が粗境界に対応し、その判定値0.5となる特徴量は粗境界上に位置することになる。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a coarse boundary model classifier configured as a multilayer perceptron. The coarse boundary model discriminator 300 has three layers of an input layer 310, an intermediate layer 320, and an output layer 330. Each layer includes one or more neurons, and each neuron 311 in the input layer 310 is connected to each neuron 321 in the intermediate layer 320. Similarly, each neuron 321 in the intermediate layer 320 is connected to the neuron 331 in the output layer 330.
Any of the feature amounts extracted by the feature extraction unit 11 is input to each neuron 311 of the input layer 310. Further, the neuron 331 of the output layer 330 outputs a determination result as to whether or not the inspection object 100 is a non-defective product as a determination value between 0 and 1, for example. This determination value indicates that the closer to 1, the higher the probability that the inspection object 100 is a non-defective product. A determination value of 0.5 indicates that the probability that the inspection object 100 is a non-defective product is equal to the probability that the test object 100 is defective. In other words, the determination value 0.5 corresponds to the rough boundary, and the feature quantity having the determination value 0.5 is located on the rough boundary.

粗境界決定部12は、学習サンプルを用いて、いわゆる教師付き学習を行うことにより、粗境界モデル識別器を学習する。例えば、粗境界モデル識別器が上記のような多層パーセプトロンである場合、粗境界決定部12は、バックプロパゲーションによりその粗境界モデル識別器を学習する。
粗境界決定部12は、学習された粗境界モデル識別器を表すパラメータを記憶部8に記憶させる。なお、学習された粗境界モデル識別器を表すパラメータは、例えば、粗境界モデル識別器が多層パーセプトロンである場合、各ニューロンにおける、他のニューロンからの入力に対する重み係数などである。また粗境界モデル識別器がサポートベクトルマシンである場合、パラメータは、学習サンプルとして粗境界モデル識別器に入力された特徴量のうち、検査対象物が良品である範囲の識別境界を表す各サポートベクトルに相当する特徴量と、検査対象物が不良品である範囲の識別境界を表す各サポートベクトルに相当する特徴量である。
The coarse boundary determination unit 12 learns the coarse boundary model classifier by performing so-called supervised learning using the learning sample. For example, when the coarse boundary model classifier is a multilayer perceptron as described above, the coarse boundary determination unit 12 learns the coarse boundary model classifier by backpropagation.
The coarse boundary determination unit 12 causes the storage unit 8 to store parameters representing the learned coarse boundary model classifier. Note that the parameter representing the learned coarse boundary model classifier is, for example, a weight coefficient for an input from another neuron in each neuron when the coarse boundary model classifier is a multilayer perceptron. If the coarse boundary model discriminator is a support vector machine, the parameter is a support vector that represents the discrimination boundary of the range in which the inspection object is a non-defective item among the feature quantities input to the coarse boundary model discriminator as a learning sample. And a feature amount corresponding to each support vector representing an identification boundary of a range in which the inspection object is a defective product.

境界学習終了判定部13は、粗境界が確定したか否かを判定する。そこで境界学習終了判定部13は、粗境界が確定したか否かを判定する一つの方法として、前回の学習によって生成された粗境界モデル識別器(以下、前粗境界モデル識別器と呼ぶ)によって規定される粗境界と最新の粗境界モデル識別器(以下、最新粗境界モデル識別器と呼ぶ)によって規定される粗境界との差が有るか否か判定する。そのために、境界学習終了判定部13は、前粗境界モデル識別器と最新粗境界モデル識別器のそれぞれに、これまでに作成された擬似欠陥画像の全てと取得された検査画像の全てについて、それぞれ特徴量抽出部11により抽出された特徴量を入力する。そして、最新粗境界モデル識別器による各検査画像及び各擬似欠陥画像についての良否判定結果が、前粗境界モデル識別器によるそれらの画像についての良否判定結果と等しければ、境界学習終了判定部13は、粗境界が確定したと判定する。
一方、何れかの検査画像または擬似欠陥画像についての良否判定結果が最新粗境界モデル識別器と前粗境界モデル識別器とで異なっていれば、粗境界は確定していないと判定する。
境界学習終了判定部13は、粗境界が確定したか否かの判定結果を処理部9に通知する。
The boundary learning end determination unit 13 determines whether or not a rough boundary has been established. Therefore, the boundary learning end determination unit 13 uses a coarse boundary model classifier (hereinafter referred to as a previous coarse boundary model classifier) generated by the previous learning as one method for determining whether or not the coarse boundary is fixed. It is determined whether or not there is a difference between the specified coarse boundary and the coarse boundary defined by the latest coarse boundary model classifier (hereinafter referred to as the latest coarse boundary model classifier). For this purpose, the boundary learning end determination unit 13 determines that each of the previous coarse boundary model classifier and the latest coarse boundary model classifier has all of the pseudo defect images created so far and all of the acquired inspection images, respectively. The feature amount extracted by the feature amount extraction unit 11 is input. If the pass / fail determination result for each inspection image and each pseudo defect image by the latest coarse boundary model classifier is equal to the pass / fail determination result for those images by the previous coarse boundary model classifier, the boundary learning end determination unit 13 Then, it is determined that the rough boundary has been established.
On the other hand, if the pass / fail determination result for any inspection image or pseudo defect image is different between the latest coarse boundary model classifier and the previous coarse boundary model classifier, it is determined that the coarse boundary has not been established.
The boundary learning end determination unit 13 notifies the processing unit 9 of the determination result as to whether or not the rough boundary has been established.

擬似欠陥画像生成部14は、粗境界モデル識別器の学習に利用するサンプルを作成するために、擬似的な欠陥の像を含む画像を、擬似欠陥画像として生成する。例えば、擬似欠陥画像生成部14は、良品である検査対象物100を撮影することにより得られた検査画像の一部の画素を、予め不良品であることが分かっている検査対象物100を撮影することにより得られた検査画像から切り出された欠陥の像が写っている領域に含まれる画素の値で置換することにより、擬似欠陥画像を生成する。その際、擬似欠陥画像生成部14は、特開2006−194657号公報に開示されているように、輝度ムラ欠陥部分に含まれる各画素について、輝度ムラが無い場合の輝度値との輝度差を求めて、その輝度差に対してコントラスト変換などの加工を行い、加工された輝度差を良品の検査対象物に対応する検査画像に加算してもよい。   The pseudo defect image generation unit 14 generates an image including a pseudo defect image as a pseudo defect image in order to create a sample used for learning of the coarse boundary model classifier. For example, the pseudo defect image generation unit 14 photographs a part of the inspection image 100 obtained by photographing the inspection object 100 that is a non-defective product, and the inspection object 100 that is known to be defective in advance. The pseudo defect image is generated by replacing the pixel value included in the region where the defect image cut out from the inspection image obtained in this way is shown. At that time, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-194657, the pseudo defect image generation unit 14 calculates the luminance difference from the luminance value when there is no luminance unevenness for each pixel included in the luminance unevenness defective portion. Then, processing such as contrast conversion may be performed on the luminance difference, and the processed luminance difference may be added to an inspection image corresponding to a non-defective inspection object.

あるいは、擬似欠陥画像生成部14は、良品である検査対象物100を撮影することにより得られた検査画像の一部の領域について、計算モデルによって輝度を変化させることにより、擬似欠陥画像を生成してもよい。例えば、金属物の着色などのシミ状の欠陥であれば、計算モデルとしてガウス分布を用いることができる。また金属物が段差状に欠けた場合などには、計算モデルとしてステップ関数を用いることができる。ガウス分布を用いる場合、擬似欠陥画像生成部14は、次式に従って検査画像上の一部の画素の輝度を修正することにより、擬似欠陥画像を生成する。
ここで、(x0,y0)は、それぞれ、擬似的な欠陥の中心位置の水平方向及び垂直方向の座標を表す。またI(x,y)は、検査画像の座標(x,y)における画素の輝度値を表す。そしてI'(x,y)は、擬似欠陥画像の座標(x,y)における画素の輝度値を表す。またN(x,y|(x0,y0),Σ)は、座標(x0,y0)を中心とする2次元のガウス分布を表す。さらにΣは共分散である。擬似欠陥画像生成部14は、この共分散の値を様々に変えることにより、円形状の欠陥または線状の欠陥を生成できる。なお、擬似欠陥画像生成部14は、擬似欠陥画像生成に要する演算量を減らすために、例えば、ガウス分布N(x,y|(x0,y0),Σ)の値が所定の閾値よりも大きい画素の値についてのみ、上記の(1)式の演算を行ってもよい。なお、所定の閾値は、検査画像の輝度値が0〜255で表される場合、例えば、1、5または10とすることができる。
また、検査画像上で欠陥の像の輝度が他の部分の輝度よりも低くなることが想定されることもある。この場合には、擬似欠陥画像生成部14は、(1)式において、ガウス分布N(x,y|(x0,y0),Σ)に従って求められる輝度を検査画像の画素の輝度に加算する代わりに、そのガウス分布N(x,y|(x0,y0),Σ)に従って求められる輝度を検査画像の画素の輝度から減算してもよい。
Alternatively, the pseudo defect image generation unit 14 generates a pseudo defect image by changing the luminance according to the calculation model for a partial region of the inspection image obtained by photographing the inspection object 100 that is a non-defective product. May be. For example, a Gaussian distribution can be used as a calculation model for a spot-like defect such as coloring of a metal object. Further, when a metal object lacks a step, a step function can be used as a calculation model. When the Gaussian distribution is used, the pseudo defect image generation unit 14 generates a pseudo defect image by correcting the luminance of some pixels on the inspection image according to the following equation.
Here, (x 0 , y 0 ) represents the horizontal and vertical coordinates of the center position of the pseudo defect, respectively. I (x, y) represents the luminance value of the pixel at the coordinates (x, y) of the inspection image. I ′ (x, y) represents the luminance value of the pixel at the coordinates (x, y) of the pseudo defect image. N (x, y | (x 0 , y 0 ), Σ) represents a two-dimensional Gaussian distribution centered on coordinates (x 0 , y 0 ). Furthermore, Σ is covariance. The pseudo defect image generation unit 14 can generate a circular defect or a linear defect by changing the covariance value variously. Note that the pseudo defect image generation unit 14 has a Gaussian distribution N (x, y | (x 0 , y 0 ), Σ), for example, that has a predetermined threshold value to reduce the amount of calculation required for generating the pseudo defect image. The calculation of the above equation (1) may be performed only for the value of a larger pixel. The predetermined threshold can be set to 1, 5, or 10, for example, when the luminance value of the inspection image is represented by 0 to 255.
In addition, it may be assumed that the brightness of the image of the defect on the inspection image is lower than the brightness of other portions. In this case, the pseudo defect image generation unit 14 adds the luminance obtained according to the Gaussian distribution N (x, y | (x 0 , y 0 ), Σ) to the luminance of the pixel of the inspection image in the equation (1). Instead of this, the luminance determined according to the Gaussian distribution N (x, y | (x 0 , y 0 ), Σ) may be subtracted from the luminance of the pixels of the inspection image.

図4(a)〜図4(c)は、それぞれ、擬似欠陥画像の一例を示す図である。図4(a)に示された擬似欠陥画像400では、欠陥の像401が楕円形状に表現されている。また図4(b)に示された擬似欠陥画像410では、欠陥の像411が略円形状に表現されている。さらに図4(c)に示された擬似欠陥画像420においても、欠陥の像421が略円形状に表現されている。しかし、欠陥の像421は、欠陥の像411よりも小さい。   FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams each showing an example of a pseudo defect image. In the pseudo defect image 400 shown in FIG. 4A, the defect image 401 is expressed in an elliptical shape. In the pseudo defect image 410 shown in FIG. 4B, the defect image 411 is represented in a substantially circular shape. Further, also in the pseudo defect image 420 shown in FIG. 4C, the defect image 421 is expressed in a substantially circular shape. However, the defect image 421 is smaller than the defect image 411.

擬似欠陥画像生成部14は、粗境界モデル識別器の1回目の学習を行うために、擬似欠陥のサイズ、形状、コントラストまたは色などをランダムに変えた擬似欠陥画像を所定数、例えば、10枚〜20枚程度生成し、各擬似欠陥画像を記憶部8に記憶する。   The pseudo defect image generation unit 14 performs a first learning of the rough boundary model classifier by a predetermined number, for example, 10 pseudo defect images in which the size, shape, contrast, color, or the like of the pseudo defects are randomly changed. About 20 sheets are generated and each pseudo defect image is stored in the storage unit 8.

また、擬似欠陥画像生成部14は、粗境界モデル識別器の2回目以降の学習を行うために、1回前の学習により生成された粗境界モデル識別器により規定される粗境界に相当する判定値を含む所定範囲内の判定値に対応する欠陥領域の特徴量に基づいて、擬似欠陥画像を複数生成する。
所定範囲内の判定値に対応する欠陥領域の特徴量を特定するために、擬似欠陥画像生成部14は、例えば、粗境界識別モデルに入力される特徴量が取り得る値の範囲内でその値を所定単位で変更することにより、特徴量空間全体を均一に網羅するように複数の特徴量を生成する。あるいは、擬似欠陥画像生成部14は、特徴量をランダムに生成してもよい。
擬似欠陥画像生成部14は、生成した特徴量をそれぞれ粗境界モデル識別器に入力して判定値を得る。そして擬似欠陥画像生成部14は、その粗境界モデル識別器が出力する判定値が上記の所定範囲内である特徴量を、粗境界モデル識別器の学習に利用する特徴量として選択する。なお所定範囲は、例えば、粗境界に従って決定される良否判定結果が誤りとなる可能性がある範囲であり、例えば、上記のように粗境界モデル識別器が出力する判定値が0から1の間の値となる場合、0.4以上0.6以下の判定値に相当する範囲とすることができる。
また、粗境界モデル識別器がサポートベクトルマシンであれば、擬似欠陥画像生成部14は、入力された特徴量に対して、サポートベクトルにより求められるカーネル関数により決定される識別関数により出力される判定値と粗境界に相当する判定値(例えば、0)との差の絶対値が所定の閾値以下であれば、入力された特徴量に対する判定値が所定範囲に含まれると判定してもよい。なお、所定の閾値は、例えば、良品または不良品のサポートベクトルに相当する特徴量を識別関数に入力して得られる値とすることができる。
In addition, the pseudo defect image generation unit 14 performs the second and subsequent learning of the coarse boundary model classifier, so that the determination corresponding to the coarse boundary defined by the coarse boundary model classifier generated by the previous learning is performed. A plurality of pseudo defect images are generated based on the feature amount of the defect area corresponding to the determination value within a predetermined range including the value.
In order to specify the feature amount of the defect area corresponding to the determination value within the predetermined range, the pseudo defect image generation unit 14 determines the value within the range of values that can be taken by the feature amount input to the rough boundary identification model, for example. Is changed by a predetermined unit to generate a plurality of feature amounts so as to uniformly cover the entire feature amount space. Alternatively, the pseudo defect image generation unit 14 may generate feature amounts randomly.
The pseudo defect image generation unit 14 inputs the generated feature values to the coarse boundary model classifier to obtain a determination value. Then, the pseudo defect image generation unit 14 selects a feature value whose determination value output by the coarse boundary model classifier is within the predetermined range as a feature value used for learning of the coarse boundary model classifier. The predetermined range is, for example, a range in which the pass / fail judgment result determined according to the coarse boundary may be erroneous. For example, the judgment value output by the coarse boundary model classifier is between 0 and 1, as described above. If it becomes the value of, it can be set as the range equivalent to the determination value of 0.4 or more and 0.6 or less.
Further, if the coarse boundary model classifier is a support vector machine, the pseudo defect image generation unit 14 determines whether the input feature quantity is output by an identification function determined by a kernel function obtained from the support vector. If the absolute value of the difference between the value and the determination value corresponding to the rough boundary (for example, 0) is equal to or smaller than a predetermined threshold value, it may be determined that the determination value for the input feature amount is included in the predetermined range. Note that the predetermined threshold value can be a value obtained by inputting, for example, a feature amount corresponding to a support vector of a non-defective product or a defective product to the discrimination function.

擬似欠陥画像生成部14は、所定範囲内の判定値に対応する特徴量を決定するとその特徴量に対応する擬似欠陥の像を生成する。例えば、特徴量が欠陥領域の面積であれば、擬似欠陥画像生成部14は、既知の欠陥の像の面積が決定された値となるように、その欠陥の像を拡大または縮小する。あるいは、特徴量が欠陥領域の長軸方向と水平方向のなす角度であれば、擬似欠陥画像生成部14は、既知の欠陥の像を決定された角度と一致するように回転させる。
あるいはまた、擬似欠陥画像生成部14は、上記の(1)式における、ガウス分布の共分散のパラメータを変更して、そのガウス分布により生成される欠陥領域の特徴量を決定された特徴量と一致させてもよい。
擬似欠陥画像生成部14は、生成した各擬似欠陥画像を記憶部8に記憶する。
When the pseudo defect image generation unit 14 determines a feature amount corresponding to a determination value within a predetermined range, the pseudo defect image generation unit 14 generates a pseudo defect image corresponding to the feature amount. For example, if the feature amount is the area of the defect region, the pseudo defect image generation unit 14 enlarges or reduces the defect image so that the area of the known defect image becomes the determined value. Alternatively, if the feature amount is an angle formed by the major axis direction of the defect area and the horizontal direction, the pseudo defect image generation unit 14 rotates the image of the known defect so as to coincide with the determined angle.
Alternatively, the pseudo defect image generation unit 14 changes the covariance parameter of the Gaussian distribution in the above equation (1), and determines the feature amount of the defect region generated by the Gaussian distribution. You may match.
The pseudo defect image generation unit 14 stores each generated pseudo defect image in the storage unit 8.

良否判定情報取得部15は、記憶部8に記憶されている擬似欠陥画像を表示部5に表示させる。そして良否判定情報取得部15は、操作部4を介して、表示部5に表示された擬似欠陥画像に写っている欠陥の像が、検査対象物100を良品としてもよい欠陥か、検査対象物100を不良品とすべき欠陥か、あるいは実際に検査対象物100を撮影した検査画像上では表れることの無い対象外かを表す良否判定情報を取得する。なお、良否判定情報には、例えば、粗境界モデル識別器が出力する判定値に対応する良否判定値が含まれる。例えば、粗境界モデル識別器が上記のように0〜1の間の値を出力する場合、不良品とすべき欠陥に対応する良否判定値は0、良品とすべき欠陥に対応する良否判定値は1の値となる。
同様に、良否判定情報取得部15は、良品か否かが不明な検査対象物100を撮影した検査画像を表示部5に表示させ、操作部4を介して、その検査画像に写っている欠陥の像が、検査対象物100を良品としてもよい欠陥か、検査対象物100を不良品とすべき欠陥かの良否判定情報を取得してもよい。
良否判定情報取得部15は、対象外に対応する良否判定情報を得た擬似欠陥画像を記憶部8から消去する。また良否判定情報取得部15は、それ以外の擬似欠陥画像及び検査画像について、良否判定情報を関連付けて記憶部8に記憶させる。
The quality determination information acquisition unit 15 causes the display unit 5 to display the pseudo defect image stored in the storage unit 8. Then, the pass / fail judgment information acquisition unit 15 determines whether the defect image shown in the pseudo defect image displayed on the display unit 5 via the operation unit 4 is a defect that may make the inspection target 100 a non-defective product. Pass / fail judgment information indicating whether the defect 100 should be a defective product or whether it is not a target that does not appear on the inspection image obtained by actually photographing the inspection object 100 is acquired. The pass / fail judgment information includes, for example, pass / fail judgment values corresponding to the judgment values output by the coarse boundary model classifier. For example, when the rough boundary model discriminator outputs a value between 0 and 1 as described above, the pass / fail judgment value corresponding to the defect to be defective is 0, and the pass / fail judgment value corresponding to the defect to be non-defective Is the value of 1.
Similarly, the pass / fail determination information acquisition unit 15 causes the display unit 5 to display an inspection image obtained by photographing the inspection object 100 whether it is unknown whether the product is non-defective, and the defect reflected in the inspection image via the operation unit 4. It may be possible to obtain pass / fail judgment information indicating whether the image is a defect that allows the inspection object 100 to be a non-defective product or a defect that should make the inspection object 100 a defective product.
The pass / fail determination information acquisition unit 15 erases the pseudo defect image obtained from the pass / fail determination information corresponding to the non-target from the storage unit 8. In addition, the quality determination information acquisition unit 15 stores the quality determination information in the storage unit 8 in association with the other pseudo defect images and inspection images.

図5は、擬似欠陥画像から抽出された特徴量と良否判定結果との関係の一例を示す図である。図5において、横軸は、特徴量の一例である、欠陥領域の長軸方向と水平方向のなす角を表し、縦軸は、特徴量の他の一例である、欠陥領域の面積を表す。複数の白丸501は、それぞれ、粗境界モデル識別器の前回に用いられた、一つの擬似欠陥画像から抽出された特徴量の組を表す。また線502は、前回の学習によって構築された粗境界モデル識別器により規定される粗境界を表す。そして複数の黒丸503は、次回の学習用に生成された、粗境界に従って設定される良品の検査対象物に対応する擬似欠陥画像から抽出された特徴量を表す。また複数の菱形504は、次回の学習用に生成された、粗境界に従って設定される不良品の検査対象物に対応する擬似欠陥画像から抽出された特徴量を表す。
ここで、不良品の検査対象物に対応する擬似欠陥画像の一つに対する特徴量504aについての良否判定情報が、ユーザによる操作部4の操作を介して、良品の検査対象物に対応すると修正されたとする。
この場合、次回の粗境界モデル識別器の学習によって、その特徴量504aが検査対象物の良品に対応すると判定されるように粗境界が修正される。修正された粗境界は線505によって示される。
このように、粗境界近傍の特徴量に対応する擬似欠陥画像の良否判定情報がユーザによって正しい情報に逐次修正されるので、粗境界モデル識別器の学習を繰り返すことにより、擬似欠陥画像を用いても、処理部9は、ある程度正確に良品と不良品とを区別する粗境界を決定することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the feature amount extracted from the pseudo defect image and the pass / fail determination result. In FIG. 5, the horizontal axis represents an angle between the major axis direction of the defect region and the horizontal direction, which is an example of the feature amount, and the vertical axis represents the area of the defect region, which is another example of the feature amount. Each of the plurality of white circles 501 represents a set of feature amounts extracted from one pseudo defect image used last time of the coarse boundary model classifier. A line 502 represents a coarse boundary defined by the coarse boundary model classifier constructed by the previous learning. A plurality of black circles 503 represent feature amounts extracted from a pseudo defect image corresponding to a non-defective inspection object set in accordance with a rough boundary generated for the next learning. A plurality of rhombuses 504 represent feature amounts extracted from a pseudo defect image corresponding to a defective inspection object set in accordance with a rough boundary generated for the next learning.
Here, the quality determination information about the feature quantity 504a for one of the pseudo defect images corresponding to the defective inspection object is corrected to correspond to the non-defective inspection object through the operation of the operation unit 4 by the user. Suppose.
In this case, the rough boundary is corrected so that the feature amount 504a is determined to correspond to a non-defective product to be inspected by the next learning of the rough boundary model classifier. The modified coarse boundary is indicated by line 505.
In this way, the pass / fail determination information of the pseudo defect image corresponding to the feature amount in the vicinity of the coarse boundary is sequentially corrected to correct information by the user. Therefore, by repeating the coarse boundary model classifier learning, the pseudo defect image is used. However, the processing unit 9 can determine a rough boundary that distinguishes a good product and a defective product with a certain degree of accuracy.

サンプル生成部16は、外観検査用識別器の学習用サンプルとして、検査対象物を良品とすべき欠陥に相当する特徴量と、検査対象物を不良品とすべき欠陥に相当する特徴量を作成する。そのために、サンプル生成部16は、特徴量が取り得る値の範囲内で特徴量を所定の単位で変化させることにより、テスト用特徴量セットを作成する。例えば、特徴量の一つである欠陥領域の面積が0より大きく、かつ100以下の面積範囲内の値である場合、サンプル生成部16は、面積をその面積範囲内で5ずつ変化させる。同様に、特徴量の他の一つである欠陥領域の長軸方向の水平方向に対する角度が0度以上180°未満の角度範囲内の値である場合、サンプル生成部16は、角度をその角度範囲内で5°ずつ変化させる。これにより、サンプル生成部16は、720個(=20×36)個の特徴量を含むテスト用特徴量セットを生成する。   The sample generation unit 16 creates, as a learning sample for the visual inspection classifier, a feature quantity corresponding to a defect that should make the inspection object a non-defective product and a feature quantity that corresponds to a defect that makes the inspection object a defective product. To do. For this purpose, the sample generation unit 16 creates a test feature value set by changing the feature value in a predetermined unit within a range of values that the feature value can take. For example, when the area of the defect region, which is one of the feature quantities, is larger than 0 and a value within an area range of 100 or less, the sample generation unit 16 changes the area by 5 within the area range. Similarly, when the angle with respect to the horizontal direction in the major axis direction of the defect region, which is another feature amount, is a value within an angle range of 0 ° or more and less than 180 °, the sample generation unit 16 sets the angle to the angle. Change by 5 ° within the range. Thereby, the sample generation unit 16 generates a test feature value set including 720 (= 20 × 36) feature values.

サンプル生成部16は、生成したテスト用特徴量セットに含まれる各特徴量を粗境界モデル識別器にそれぞれ入力することにより、各特徴量に対する判定値を得る。そしてサンプル生成部16は、テスト用特徴量セットから、判定値が粗境界よりも検査対象物100の不良品側に位置する特徴量と判定値が粗境界よりも検査対象物100の良品側に位置する特徴量とをそれぞれ所定数ずつ選択し、その選択された特徴量を外観検査用識別器用の学習サンプルとする。なお、所定数は、粗境界モデル識別器の学習に利用される学習サンプルの数よりも大きい値、例えば、100、500、または1000あるいは10000とすることができる。   The sample generating unit 16 obtains a determination value for each feature amount by inputting each feature amount included in the generated test feature amount set to the coarse boundary model classifier. Then, the sample generation unit 16 determines from the test feature set that the feature value and the determination value are located on the defective product side of the inspection object 100 with respect to the rough boundary from the rough boundary, and the good value side of the inspection object 100 with respect to the rough boundary. A predetermined number of feature quantities to be positioned are selected, and the selected feature quantities are used as learning samples for a visual inspection classifier. Note that the predetermined number can be a value larger than the number of learning samples used for learning of the coarse boundary model classifier, for example, 100, 500, 1000, or 10000.

サンプル生成部16は、特徴量空間において選択された特徴量の密度が全体的に均一になるように特徴量を選択することが好ましい。あるいは、サンプル生成部16は、粗境界に近い判定値となるほど特徴量の数が多くなるように、学習サンプル用の特徴量を選択してもよい。
また、良品である検査対象物は、一般に多数存在するため、良品である検査対象物を実際に撮影して得られた検査画像を上記の所定数以上用意することは困難ではない。そこでサンプル生成部16は、検査対象物を良品とすべき欠陥に関する特徴量として、実際に良品である検査対象物100を撮影した検査画像から特徴抽出部11によって抽出された特徴量を用いてもよい。
サンプル生成部16は、選択した各特徴量と、その特徴量に対応する検査対象物の良否判定結果との組を学習サンプルとして記憶部8に記憶させる。
It is preferable that the sample generation unit 16 selects the feature amount so that the density of the feature amount selected in the feature amount space becomes uniform as a whole. Or the sample production | generation part 16 may select the feature-value for learning samples so that the number of feature-values may increase, so that it becomes the determination value near a rough boundary.
Further, since there are generally many non-defective inspection objects, it is not difficult to prepare more than the predetermined number of inspection images obtained by actually photographing non-defective inspection objects. Therefore, the sample generation unit 16 may use the feature amount extracted by the feature extraction unit 11 from the inspection image obtained by photographing the inspection target object 100 that is actually a non-defective product as the feature amount related to the defect that should be determined as the non-defective product. Good.
The sample generation unit 16 causes the storage unit 8 to store a set of each selected feature quantity and the quality determination result of the inspection object corresponding to the feature quantity as a learning sample.

識別器学習部17は、サンプル生成部16により生成された複数の学習サンプルを用いて検査対象物100の外観検査に利用する外観検査用識別器を学習する。なお外観検査用識別器も、例えば、多層パーセプトロンのようなニューラルネットワーク、サポートベクトルマシンまたは判別関数若しくはベイジアンネットワークとすることができる。
識別器学習部17は、外観検査用識別器の構成に応じた教師付き学習方法に従って外観検査用識別器を学習する。例えば、外観検査用識別器が多層パーセプトロンで構成される場合、識別器学習部17は、バックプロパゲーションを用いて外観検査用識別器を学習できる。
具体的には、識別器学習部17は、学習サンプルのそれぞれについて、特徴量を入力としたときに、その特徴量に対応する良否判定結果に相当する判定値が出力されるように、外観検査用識別器を学習する。
これにより、検査画像から特徴抽出部11により抽出された特徴量を入力することにより、その検査画像に写っている検査対象物100の良否判定結果を表す判定値を出力する外観検査用識別器が構築される。
The discriminator learning unit 17 learns an appearance inspection discriminator to be used for an appearance inspection of the inspection object 100 using the plurality of learning samples generated by the sample generation unit 16. The visual inspection classifier can also be, for example, a neural network such as a multilayer perceptron, a support vector machine, a discriminant function, or a Bayesian network.
The discriminator learning unit 17 learns the visual inspection classifier according to a supervised learning method according to the configuration of the visual inspection classifier. For example, when the visual inspection classifier is formed of a multilayer perceptron, the classifier learning unit 17 can learn the visual inspection classifier using backpropagation.
Specifically, the discriminator learning unit 17 outputs a determination value corresponding to the pass / fail determination result corresponding to the feature amount when the feature amount is input for each learning sample. Learn classifiers.
Thus, by inputting the feature amount extracted from the inspection image by the feature extraction unit 11, an appearance inspection discriminator that outputs a determination value representing the pass / fail determination result of the inspection object 100 shown in the inspection image. Built.

識別器学習部17は、学習された外観検査用識別器を表すパラメータを記憶部8に記憶させる。
なお、外観検査用識別器の構造と粗境界モデル識別器の構造とは同一であってもよい。例えば、粗境界モデル識別器と外観検査用識別器は、ともに多層パーセプトロンであってもよく、または、ともにサポートベクトルマシンであってもよい。
あるいは、外観検査用識別器は粗境界モデル識別器の構造とは異なる構造を有していてもよい。例えば、粗境界モデル識別器と外観検査用識別器の何れか一方が多層パーセプトロンであり、他方がサポートベクトルマシンであってもよい。さらにまた、粗境界モデル識別器と外観検査用識別器は、ともに多層パーセプトロンであるが、学習に要する演算量を軽減するために、粗境界モデル識別器が有する中間層のニューロンの数が、外観検査用識別器が有する中間層のニューロンの数よりも少なくてもよい。
The discriminator learning unit 17 stores parameters representing the learned visual inspection discriminator in the storage unit 8.
The structure of the visual inspection classifier and the structure of the coarse boundary model classifier may be the same. For example, both the coarse boundary model classifier and the visual inspection classifier may be multilayer perceptrons, or may be both support vector machines.
Alternatively, the visual inspection classifier may have a structure different from that of the coarse boundary model classifier. For example, one of the rough boundary model classifier and the appearance inspection classifier may be a multilayer perceptron, and the other may be a support vector machine. Furthermore, the coarse boundary model classifier and the visual inspection classifier are both multilayer perceptrons. However, in order to reduce the amount of computation required for learning, the number of neurons in the intermediate layer of the coarse boundary model classifier The number may be smaller than the number of neurons in the intermediate layer included in the test discriminator.

図6は、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置1における、識別器生成処理の動作フローチャートである。なお、この識別器生成処理は、処理部9によって制御される。
処理部9は、撮像部2から、良品か否かが予め分かっている1以上の検査対象物100を撮影して得られた少なくとも1枚の検査画像を、通信部6を介して取得する(ステップS101)。そして処理部9は、得られた検査画像を記憶部8に記憶する。
次に、処理部9は、検査画像が所定数以上記憶部8に記憶されているか否か判定する(ステップS102)。例えば、所定数は、粗境界識別モデルを作成するのに十分な数であり、例えば、10枚〜20枚程度に設定される。
FIG. 6 is an operation flowchart of the discriminator generation process in the visual inspection device discriminator generation device 1 according to the first embodiment. This classifier generation process is controlled by the processing unit 9.
The processing unit 9 acquires from the imaging unit 2 at least one inspection image obtained by imaging one or more inspection objects 100 that are known in advance as being non-defective products via the communication unit 6 ( Step S101). Then, the processing unit 9 stores the obtained inspection image in the storage unit 8.
Next, the processing unit 9 determines whether or not a predetermined number or more of inspection images are stored in the storage unit 8 (step S102). For example, the predetermined number is a sufficient number for creating a rough boundary identification model, and is set to about 10 to 20 sheets, for example.

所定数の検査画像が記憶部8に記憶されていなければ、処理部9の擬似欠陥画像生成部14は、擬似欠陥画像を生成する(ステップS103)。そして擬似欠陥画像生成部14は、生成した擬似欠陥画像をそれぞれ記憶部8に記憶する。
処理部9の良否判定情報取得部15は、記憶部8に記憶されている各擬似欠陥画像を表示部5に表示させるとともに、操作部4を介して、その擬似欠陥画像に対する良否判定情報を取得する(ステップS104)。
If the predetermined number of inspection images are not stored in the storage unit 8, the pseudo defect image generation unit 14 of the processing unit 9 generates a pseudo defect image (step S103). Then, the pseudo defect image generation unit 14 stores the generated pseudo defect images in the storage unit 8.
The quality determination information acquisition unit 15 of the processing unit 9 displays each pseudo defect image stored in the storage unit 8 on the display unit 5 and acquires quality determination information for the pseudo defect image via the operation unit 4. (Step S104).

ステップS102にて、所定数の検査画像が記憶部8に記憶されている場合、あるいはステップS104の後、処理部9の特徴抽出部11は、検査画像及び擬似欠陥画像から欠陥領域を抽出し、その欠陥領域についての特徴量を抽出する(ステップS105)。そして特徴抽出部11は、抽出した特徴量を、対応する検査画像または擬似欠陥画像に関連付けて記憶部8に記憶する。
次に、処理部9の粗境界決定部12は、それぞれの検査画像または擬似欠陥画像の特徴量と、その特徴量に対応する良否判定情報に示された良否判定結果との組である複数の学習サンプルを用いて、粗境界モデル識別器を学習する(ステップS106)。そして粗境界決定部12は、粗境界モデル識別器を規定するパラメータを記憶部8に記憶する。
In step S102, when a predetermined number of inspection images are stored in the storage unit 8, or after step S104, the feature extraction unit 11 of the processing unit 9 extracts a defect area from the inspection image and the pseudo defect image, A feature amount for the defective area is extracted (step S105). The feature extraction unit 11 stores the extracted feature amount in the storage unit 8 in association with the corresponding inspection image or pseudo defect image.
Next, the rough boundary determination unit 12 of the processing unit 9 includes a plurality of sets of feature amounts of the respective inspection images or pseudo defect images and the pass / fail determination results indicated in the pass / fail determination information corresponding to the feature amounts. A coarse boundary model classifier is learned using the learning sample (step S106). Then, the coarse boundary determination unit 12 stores parameters that define the coarse boundary model classifier in the storage unit 8.

粗境界モデル識別器の学習が終了すると、処理部9の境界学習終了判定部13は、前回の学習によって生成された粗境界モデル識別器によって規定される粗境界と最新の粗境界モデル識別器によって規定される粗境界との差が有るか否か判定する(ステップS107)。前回の学習によって生成された粗境界モデル識別器と最新の粗境界モデル識別器とによる粗境界に差が有れば、境界学習終了判定部13は、粗境界は確定されていないと判定する。そして擬似欠陥画像生成部14は、粗境界モデル識別器による判定値が、粗境界を含む所定範囲内の値となる特徴量に基づいて擬似欠陥画像を生成する(ステップS108)。その後、処理部9は、ステップS104〜S107の処理を繰り返す。   When the learning of the coarse boundary model classifier is completed, the boundary learning end determination unit 13 of the processing unit 9 uses the coarse boundary defined by the coarse boundary model classifier generated by the previous learning and the latest coarse boundary model classifier. It is determined whether or not there is a difference from the defined rough boundary (step S107). If there is a difference between the coarse boundary between the coarse boundary model classifier generated by the previous learning and the latest coarse boundary model classifier, the boundary learning end determination unit 13 determines that the coarse boundary is not fixed. Then, the pseudo defect image generation unit 14 generates a pseudo defect image based on the feature amount that makes the determination value by the coarse boundary model classifier a value within a predetermined range including the rough boundary (step S108). Thereafter, the processing unit 9 repeats the processes of steps S104 to S107.

一方、前回の学習によって生成された粗境界モデル識別器と最新の粗境界モデル識別器とによる粗境界に差が無ければ、境界学習終了判定部13は、粗境界が確定されたと判定する。そして処理部9のサンプル生成部16は、粗境界モデル識別器により規定される粗境界に従って、良品の検査対象物に相当する擬似欠陥の特徴量及び不良品の検査対象物に相当する擬似欠陥の特徴量を、外観検査識別器用学習サンプルとして、それぞれ所定数生成する(ステップS109)。
その後、処理部9の識別器学習部17は、外観検査識別器用学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を学習する(ステップS110)。識別器学習部17は、外観検査用識別器を規定するパラメータを記憶部8に記憶する。
そして処理部9は、識別器生成処理を終了する。
On the other hand, if there is no difference between the rough boundary between the rough boundary model classifier generated by the previous learning and the latest rough boundary model classifier, the boundary learning end determination unit 13 determines that the rough boundary has been confirmed. Then, the sample generation unit 16 of the processing unit 9 follows the rough boundary defined by the rough boundary model discriminator, the feature amount of the pseudo defect corresponding to the non-defective inspection object, and the pseudo defect corresponding to the defective inspection object. A predetermined number of feature quantities are generated as learning samples for appearance inspection classifiers (step S109).
Thereafter, the classifier learning unit 17 of the processing unit 9 learns the visual inspection classifier using the visual inspection classifier learning sample (step S110). The discriminator learning unit 17 stores parameters defining the visual inspection discriminator in the storage unit 8.
Then, the processing unit 9 ends the classifier generation process.

以上説明してきたように、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置は、擬似的に生成した擬似欠陥の良否判定情報を用いて粗境界を決定し、その粗境界に基づいて良品の検査対象物に対応する擬似欠陥と不良品の検査対象物に対応する擬似欠陥の特徴量を外観検査用識別器の学習用サンプルとして生成する。そのため、実際の不良品の検査対象物を撮影した検査画像を多数得ることができなくても、この外観検査装置用識別器生成装置は、適切な学習用サンプルを多数生成できる。そしてこのような適切な学習用サンプルを用いて外観検査用識別器を学習するので、この外観検査装置用識別器生成装置は、良品と不良品との識別精度の高い外観検査用識別器を生成できる。   As has been described above, the visual inspection device discriminator generation device according to the first embodiment determines a rough boundary using the pseudo-defective quality determination information of the pseudo defect, and determines a good product based on the rough boundary. The feature amount of the pseudo defect corresponding to the inspection object and the feature quantity of the pseudo defect corresponding to the defective inspection object is generated as a learning sample of the visual inspection classifier. Therefore, even if it is not possible to obtain a large number of inspection images obtained by photographing an actual defective inspection object, the visual inspection device discriminator generation device can generate a large number of appropriate learning samples. And, since such an appropriate learning sample is used to learn a visual inspection discriminator, this visual inspection device discriminator generating device generates a visual inspection discriminator having a high discrimination accuracy between non-defective products and defective products. it can.

次に、第2の実施形態よる外観検査装置用識別器生成装置について説明する。第2の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置は、先に粗境界を決定する代わりに、擬似欠陥画像を用いて直接外観検査用識別器を学習する。その際、この外観検査装置用識別器生成装置は、外観検査用識別器を1回学習する度に、その識別器を用いて擬似欠陥画像に対する良否判定結果を表す判定値を求め、その判定値が識別境界近傍の所定範囲内に含まれる擬似欠陥画像について、操作部を介してユーザから良否判定情報を取得する。そしてその識別境界近傍となる擬似欠陥画像と対応する良否判定情報の組を学習サンプルとして外観検査用識別器を再学習する。
なお、第2の実施形態よる外観検査装置用識別器生成装置は、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置と比較して、制御装置3の処理部が実行する機能のみが異なる。そこで以下では、処理部についてのみ説明する。第2の実施形態よる外観検査装置用識別器生成装置の他の構成要素については、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置の対応する構成要素の説明を参照されたい。
Next, a visual inspection device discriminator generation device according to a second embodiment will be described. The visual inspection device discriminator generation device according to the second embodiment directly learns the visual inspection discriminator using the pseudo defect image instead of determining the rough boundary first. At this time, each time the visual inspection discriminator generation device learns the visual inspection discriminator once, the discriminator uses the discriminator to obtain a determination value representing the pass / fail determination result for the pseudo defect image, and the determination value Pass / fail judgment information is acquired from the user via the operation unit for the pseudo defect image included in the predetermined range near the identification boundary. Then, the visual inspection classifier is relearned using a set of pass / fail judgment information corresponding to the pseudo defect image in the vicinity of the identification boundary as a learning sample.
The visual inspection device discriminator generation device according to the second embodiment is different from the visual inspection device discriminator generation device according to the first embodiment only in the function executed by the processing unit of the control device 3. . Therefore, only the processing unit will be described below. For other components of the visual inspection device discriminator generation device according to the second embodiment, refer to the description of the corresponding components of the visual inspection device discriminator generation device according to the first embodiment.

図7は、第2の実施形態による制御装置3が有する処理部20の機能ブロック図である。処理部20は、特徴抽出部11と、識別器学習部17と、学習終了判定部21と、擬似欠陥画像生成部14と、良否判定情報取得部15と、識別部22と、フィルタ部23とを有する。
なお、図7において、処理部20が有するこれらの各部には、図2に示された第1の実施形態による処理部9の対応する構成要素の参照番号と同一の参照番号を付した。また以下では、処理部20が有するこれらの各部のうち、第1の実施形態による処理部9の対応する構成要素と異なる点についてのみ説明する。
FIG. 7 is a functional block diagram of the processing unit 20 included in the control device 3 according to the second embodiment. The processing unit 20 includes a feature extraction unit 11, a classifier learning unit 17, a learning end determination unit 21, a pseudo defect image generation unit 14, a pass / fail determination information acquisition unit 15, an identification unit 22, and a filter unit 23. Have
In FIG. 7, these units included in the processing unit 20 are denoted by the same reference numerals as the corresponding constituent elements of the processing unit 9 according to the first embodiment shown in FIG. 2. In the following, only those points that are different from the corresponding components of the processing unit 9 according to the first embodiment among these units of the processing unit 20 will be described.

学習終了判定部21は、前回の学習によって生成された外観検査識別器(以下、前識別器と呼ぶ)によって規定される、良品の検査対象物に対応する特徴量と不良品の検査対象物に対応する特徴量との識別境界と、最新の外観検査識別器(以下、最新識別器と呼ぶ)によって規定される識別境界との間に差が有るか否かを判定する。そのために、学習終了判定部21は、前識別器と最新識別器のそれぞれに、これまでに作成された擬似欠陥画像の全てと取得された検査画像の全てについて、それぞれ特徴量抽出部11により抽出された特徴量を入力する。そして、最新識別器による各検査画像及び各擬似欠陥画像についての良否判定結果が、前識別器によるそれらの画像についての良否判定結果と等しければ、学習終了判定部21は、外観検査用識別器は十分に学習されたと判定する。
一方、何れかの検査画像または擬似欠陥画像についての良否判定結果が最新識別器と前識別器とで異なっていれば、外観検査用識別器は十分に学習されていないと判定する。
学習終了判定部21は、外観検査用識別器は十分に学習されたか否かの判定結果を処理部20に通知する。
The learning end determination unit 21 applies a feature amount corresponding to a non-defective inspection object and a defective inspection object defined by an appearance inspection identifier (hereinafter referred to as a pre-identifier) generated by the previous learning. It is determined whether there is a difference between the identification boundary with the corresponding feature quantity and the identification boundary defined by the latest appearance inspection classifier (hereinafter referred to as the latest classifier). For this purpose, the learning end determination unit 21 extracts, for each of the previous discriminator and the latest discriminator, the feature amount extraction unit 11 for all of the pseudo defect images created so far and all of the acquired inspection images. Input the feature amount. If the pass / fail judgment result for each inspection image and each pseudo-defect image by the latest discriminator is equal to the pass / fail judgment result for those images by the previous discriminator, the learning end determination unit 21 determines that the visual inspection discriminator is It is determined that it has been sufficiently learned.
On the other hand, if the pass / fail judgment result for any inspection image or pseudo defect image is different between the latest discriminator and the previous discriminator, it is determined that the visual inspection discriminator is not sufficiently learned.
The learning end determination unit 21 notifies the processing unit 20 of the determination result as to whether or not the appearance inspection discriminator has been sufficiently learned.

識別部22は、記憶部8に記憶されている擬似欠陥画像のうち、良否判定情報が関連付けられていない擬似欠陥画像から抽出された特徴量を最新の外観検査用識別器に入力して、その擬似欠陥画像に対する良否判定結果を表す判定値を得る。外観検査用識別器は、第1の実施形態における粗境界モデル識別器に関して説明したように、例えば、0〜1の間の判定値を出力する。この判定値は、1に近いほど検査対象物100が良品である確率が高いことを示す。そして判定値0.5は、検査対象物100が良品である確率と不良品である確率が等しいことを示す。すなわち、判定値0.5が識別境界に対応し、その判定値0.5となる特徴量は識別境界上に位置することになる。したがって、この場合、判定値が0.5よりも大きければ、検査対象物100は良品と判定され、一方、判定値が0.5よりも小さければ、検査対象物100は不良品と判定される。
そして識別部22は、その判定値を、対応する擬似欠陥画像と関連付けてフィルタ部23へ通知する。
The identification unit 22 inputs the feature quantity extracted from the pseudo defect image that is not associated with the pass / fail determination information among the pseudo defect images stored in the storage unit 8 to the latest appearance inspection classifier. A determination value representing the quality determination result for the pseudo defect image is obtained. As described with reference to the coarse boundary model classifier in the first embodiment, the visual inspection classifier outputs a determination value between 0 and 1, for example. This determination value indicates that the closer to 1, the higher the probability that the inspection object 100 is a non-defective product. A determination value of 0.5 indicates that the probability that the inspection object 100 is a non-defective product is equal to the probability that the test object 100 is a defective product. In other words, the determination value 0.5 corresponds to the identification boundary, and the feature quantity having the determination value 0.5 is located on the identification boundary. Therefore, in this case, if the determination value is larger than 0.5, the inspection object 100 is determined as a non-defective product, while if the determination value is smaller than 0.5, the inspection object 100 is determined as a defective product.
Then, the identification unit 22 notifies the filter unit 23 of the determination value in association with the corresponding pseudo defect image.

フィルタ部23は、識別境界近傍となる所定範囲内に含まれる判定値に対応する特徴量に相当する擬似欠陥画像を選択する。
具体的には、フィルタ部23は、第1の実施形態による擬似欠陥画像生成部14が2回目以降の粗境界モデル識別器学習用の擬似欠陥画像を生成するのと同様に、着目する擬似欠陥画像から抽出された特徴量を最新の外観検査用識別器に入力し、その外観検査用識別器が出力する判定値が所定範囲内であれば、その特徴量は識別境界の近傍に位置すると判定する。例えば、判定値が0から1の間の値をとる場合、所定範囲は0.4以上0.6以下とすることができる。
また、外観検査用識別器がサポートベクトルマシンであれば、フィルタ部23は、入力された特徴量に対して、サポートベクトルにより求められるカーネル関数により決定される識別関数により出力される判定値と識別境界に相当する判定値(例えば、0)との差の絶対値が所定の閾値以下であれば、所定範囲に含まれると判定してもよい。なお、所定の閾値は、例えば、良品または不良品のサポートベクトルに相当する特徴量を識別関数に入力して得られる値とすることができる。
フィルタ部23は、特徴量が識別境界の近傍に位置すると判定された擬似欠陥画像を外観検査用識別器の学習に用いるものとして選択する。そしてフィルタ部23は、選択されなかった擬似欠陥画像を記憶部8から消去する。
The filter unit 23 selects a pseudo defect image corresponding to a feature amount corresponding to a determination value included in a predetermined range near the identification boundary.
Specifically, the filter unit 23 is the same as the pseudo-defect image generator 14 according to the first embodiment that generates a pseudo-defect image for learning a coarse boundary model classifier for the second and subsequent times. The feature quantity extracted from the image is input to the latest visual inspection classifier, and if the judgment value output by the visual inspection classifier is within a predetermined range, the feature quantity is determined to be in the vicinity of the classification boundary. To do. For example, when the determination value takes a value between 0 and 1, the predetermined range can be 0.4 or more and 0.6 or less.
If the appearance inspection discriminator is a support vector machine, the filter unit 23 discriminates the input feature value from the determination value output by the discrimination function determined by the kernel function obtained from the support vector. If the absolute value of the difference from the determination value (for example, 0) corresponding to the boundary is equal to or smaller than a predetermined threshold value, it may be determined that it falls within the predetermined range. Note that the predetermined threshold value can be a value obtained by inputting, for example, a feature amount corresponding to a support vector of a non-defective product or a defective product to the discrimination function.
The filter unit 23 selects the pseudo defect image determined to have the feature amount located in the vicinity of the identification boundary as the one used for learning by the visual inspection classifier. Then, the filter unit 23 deletes the pseudo defect image that has not been selected from the storage unit 8.

良否非判定情報取得部15は、フィルタブ23により選択された擬似欠陥画像についての良否判定情報を操作部4を介して取得し、その良否判定情報を擬似欠陥画像に関連付けて記憶部8に記憶する。なお、良否判定情報には、例えば、外観検査用識別器が出力する判定値に対応する良否判定値が含まれる。例えば、外観検査用識別器が上記のように0〜1の間の値を出力する場合、不良品とすべき欠陥に対応する良否判定値は0、良品とすべき欠陥に対応する良否判定値は1の値となる。選択された擬似欠陥画像についての良否判定情報は、対応する擬似欠陥画像とともに学習サンプルを構成する。その際、学習サンプルには、フィルタ部23により選択された擬似欠陥画像から抽出された特徴量と、その擬似欠陥画像に対する良否判定情報に含まれる良否判定値が含まれる。
識別器学習部17は、その学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を学習する。
The pass / fail determination information acquisition unit 15 acquires pass / fail determination information about the pseudo defect image selected by the filter 23 via the operation unit 4 and stores the pass / fail determination information in the storage unit 8 in association with the pseudo defect image. . The pass / fail judgment information includes, for example, pass / fail judgment values corresponding to the judgment values output by the visual inspection classifier. For example, when the visual inspection discriminator outputs a value between 0 and 1 as described above, the pass / fail judgment value corresponding to the defect to be defective is 0, and the pass / fail judgment value corresponding to the defect to be non-defective Is the value of 1. The quality determination information about the selected pseudo defect image constitutes a learning sample together with the corresponding pseudo defect image. At this time, the learning sample includes the feature amount extracted from the pseudo defect image selected by the filter unit 23 and the quality determination value included in the quality determination information for the pseudo defect image.
The discriminator learning unit 17 learns an appearance inspection discriminator using the learning sample.

図8は、第2の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置における、識別器生成処理の動作フローチャートである。なお、この識別器生成処理は、処理部20によって制御される。
処理部20は、撮像部2から、良品か否かが予め分かっている検査対象物100を撮影して得られた検査画像を、通信部6を介して取得する(ステップS201)。そして処理部20は、得られた検査画像を記憶部8に記憶する。
次に、処理部20は、検査画像が所定数以上記憶部8に記憶されているか否か判定する(ステップS202)。例えば、所定数は、粗境界識別モデルを作成するのに十分な数であり、例えば、10枚〜20枚程度に設定される。
FIG. 8 is an operation flowchart of the discriminator generation process in the visual inspection device discriminator generation device according to the second embodiment. This classifier generation process is controlled by the processing unit 20.
The processing unit 20 acquires from the imaging unit 2 an inspection image obtained by imaging the inspection object 100 that is known in advance as to whether it is a non-defective product via the communication unit 6 (step S201). Then, the processing unit 20 stores the obtained inspection image in the storage unit 8.
Next, the processing unit 20 determines whether or not a predetermined number or more of inspection images are stored in the storage unit 8 (step S202). For example, the predetermined number is a sufficient number for creating a rough boundary identification model, and is set to about 10 to 20 sheets, for example.

所定数の検査画像が記憶部8に記憶されていなければ、処理部20の擬似欠陥画像生成部14は、擬似欠陥画像を生成する(ステップS203)。そして擬似欠陥画像生成部14は、生成した擬似欠陥画像をそれぞれ記憶部8に記憶する。
処理部20の良否判定情報取得部15は、記憶部8に記憶されている各擬似欠陥画像を表示部5に表示させるとともに、操作部4を介して、その擬似欠陥画像に対する良否判定情報を取得する(ステップS204)。
If the predetermined number of inspection images are not stored in the storage unit 8, the pseudo defect image generation unit 14 of the processing unit 20 generates a pseudo defect image (step S203). Then, the pseudo defect image generation unit 14 stores the generated pseudo defect images in the storage unit 8.
The quality determination information acquisition unit 15 of the processing unit 20 displays each pseudo defect image stored in the storage unit 8 on the display unit 5, and acquires quality determination information for the pseudo defect image via the operation unit 4. (Step S204).

ステップS202にて、所定数の検査画像が記憶部8に記憶されている場合、あるいはステップS204の後、処理部20の特徴抽出部11は、検査画像及び擬似欠陥画像から欠陥領域を抽出し、その欠陥領域についての特徴量を抽出する(ステップS205)。そして特徴抽出部11は、抽出した特徴量を、対応する検査画像または擬似欠陥画像に関連付けて記憶部8に記憶する。
次に、処理部20の識別器学習部17は、それぞれの検査画像または擬似欠陥画像の特徴量を入力とし、良否判定情報に示された良否判定結果を出力とする学習サンプルを用いて、外観検査用識別器を学習する(ステップS206)。そして識別器学習部17は、外観検査用識別器を規定するパラメータを記憶部8に記憶する。
In step S202, when a predetermined number of inspection images are stored in the storage unit 8, or after step S204, the feature extraction unit 11 of the processing unit 20 extracts a defect region from the inspection image and the pseudo defect image, A feature amount for the defective area is extracted (step S205). The feature extraction unit 11 stores the extracted feature amount in the storage unit 8 in association with the corresponding inspection image or pseudo defect image.
Next, the discriminator learning unit 17 of the processing unit 20 receives the feature amount of each inspection image or pseudo defect image as an input, and uses the learning sample that outputs the pass / fail judgment result indicated in the pass / fail judgment information, A test discriminator is learned (step S206). Then, the discriminator learning unit 17 stores parameters defining the visual inspection discriminator in the storage unit 8.

外観検査用識別器の学習が終了すると、処理部20の学習終了判定部21は、前回の学習によって生成された外観検査用識別器によって規定される識別境界と最新の外観検査用識別器によって規定される識別境界との間に差が有るか否か判定する(ステップS207)。
前回の学習によって生成された外観検査用識別器と最新の外観検査用識別器とによる識別境界に差が有れば、学習終了判定部21は、外観検査用識別器の学習は十分でないと判定する。この場合、擬似欠陥画像生成部14は、様々な欠陥の像を持つ擬似欠陥画像を複数(例えば、数10〜数1000程度の枚数)生成する(ステップS208)。その際、擬似欠陥画像生成部14は、既に生成されている擬似欠陥画像の何れとも異なる欠陥の像を持つ擬似欠陥画像を生成することが好ましい。そして擬似欠陥画像生成部14は、生成した擬似欠陥画像を記憶部8に記憶する。
When the learning of the visual inspection classifier is completed, the learning end determination unit 21 of the processing unit 20 is defined by the identification boundary defined by the visual inspection classifier generated by the previous learning and the latest visual inspection classifier. It is determined whether or not there is a difference with the identified boundary (step S207).
If there is a difference in the discrimination boundary between the visual inspection discriminator generated by the previous learning and the latest visual inspection discriminator, the learning end determination unit 21 determines that learning of the visual inspection discriminator is not sufficient. To do. In this case, the pseudo defect image generation unit 14 generates a plurality of pseudo defect images having various defect images (for example, about several tens to several thousand) (step S208). At this time, it is preferable that the pseudo defect image generation unit 14 generates a pseudo defect image having a defect image different from any of the already generated pseudo defect images. The pseudo defect image generation unit 14 stores the generated pseudo defect image in the storage unit 8.

特徴量抽出部11は、ステップS208にて新たに生成された擬似欠陥画像、すなわち、まだ特徴量が抽出されていない擬似欠陥画像から特徴量を抽出し、抽出された特徴量を対応する擬似欠陥画像と関連付けて記憶部8に記憶する(ステップS209)。
その後、処理部20の識別部22は、最新の外観検査用識別器に、新たに生成された擬似欠陥画像から抽出された特徴量を入力し、その擬似欠陥画像に対する良否判定結果を表す判定値を得る(ステップS210)。そして識別部22は、その判定値を処理部20のフィルタ部23へ通知する。フィルタ部23は、得られた判定値から、識別境界近傍となる判定値に相当する特徴量に対応する擬似欠陥画像を選択する(ステップS211)。そしてフィルタ部23は、選択されなかった擬似欠陥画像を記憶部8から消去する。
The feature amount extraction unit 11 extracts the feature amount from the pseudo defect image newly generated in step S208, that is, the pseudo defect image from which the feature amount has not yet been extracted, and the extracted feature amount corresponds to the pseudo defect. The image is stored in the storage unit 8 in association with the image (step S209).
Thereafter, the identification unit 22 of the processing unit 20 inputs a feature amount extracted from the newly generated pseudo defect image to the latest visual inspection classifier, and a determination value representing a quality determination result for the pseudo defect image. Is obtained (step S210). The identification unit 22 notifies the determination value to the filter unit 23 of the processing unit 20. The filter unit 23 selects a pseudo defect image corresponding to the feature amount corresponding to the determination value that is in the vicinity of the identification boundary from the obtained determination value (step S211). Then, the filter unit 23 deletes the pseudo defect image that has not been selected from the storage unit 8.

その後、良否判定情報取得部15は、記憶部8に記憶されている各擬似欠陥画像を表示部5に表示させるとともに、操作部4を介して、その擬似欠陥画像に対する良否判定情報を取得する(ステップS212)。そして良否判定情報取得部15は、その良否判定情報を、対応する擬似欠陥画像と関連付けて記憶部8に記憶させる。その後、処理部20は、記憶部8に記憶されている検査画像及び擬似欠陥画像を入力とし、それらの画像に対応する良否判定情報に示された良否判定結果を出力とする学習サンプルを用いて、ステップS206以降の処理を繰り返す。   Thereafter, the quality determination information acquisition unit 15 displays each pseudo defect image stored in the storage unit 8 on the display unit 5 and acquires quality determination information for the pseudo defect image via the operation unit 4 ( Step S212). Then, the quality determination information acquisition unit 15 stores the quality determination information in the storage unit 8 in association with the corresponding pseudo defect image. Thereafter, the processing unit 20 uses the inspection sample and the pseudo defect image stored in the storage unit 8 as inputs, and uses the learning sample that outputs the pass / fail judgment result indicated in the pass / fail judgment information corresponding to these images. Then, the processing after step S206 is repeated.

一方、ステップS207において、前回の学習によって生成された外観検査用識別器と最新の外観検査用識別器とによる識別境界に差が無ければ、学習終了判定部21は、外観検査用識別器の学習は十分であると判定する。この場合、処理部20は、外観検査用識別器の学習が終了したことを示すメッセージを表示部5に表示させる。また処理部20は、これまでに生成された全ての擬似欠陥画像及び検査画像に対する良否判定結果も表示部5に表示させる(ステップS213)。
その後、処理部20は、識別器生成処理を終了する。
On the other hand, in step S207, if there is no difference in the discrimination boundary between the visual inspection discriminator generated by the previous learning and the latest visual inspection discriminator, the learning end determination unit 21 learns the visual inspection discriminator. Is determined to be sufficient. In this case, the processing unit 20 causes the display unit 5 to display a message indicating that learning of the visual inspection classifier has been completed. In addition, the processing unit 20 causes the display unit 5 to display pass / fail determination results for all the pseudo defect images and inspection images generated so far (step S213).
Thereafter, the processing unit 20 ends the classifier generation process.

以上説明してきたように、第2の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置は、擬似的に生成した擬似欠陥画像のうち、学習中の外観検査用識別器により規定される識別境界近傍の特徴量を持つ擬似欠陥画像についてユーザから良否判定情報を取得する。そのため、この外観検査装置用識別器生成装置は、外観検査用識別器の学習に有効な学習サンプルを多数得ることができる。その結果、この外観検査装置用識別器生成装置は、実際の不良品の検査対象物を撮影した検査画像を多数得ることができなくても、適切な学習用サンプルを多数用いて外観検査用識別器を学習できるので、この外観検査装置用識別器生成装置は、良品と不良品との識別精度の高い外観検査用識別器を生成できる。   As has been described above, the visual inspection device discriminator generation device according to the second embodiment is the one near the identification boundary defined by the visual inspection discriminator that is being learned among the pseudo-defect images generated in a pseudo manner. Pass / fail judgment information is acquired from the user for a pseudo defect image having a feature amount. Therefore, the visual inspection device discriminator generating device can obtain a large number of learning samples effective for learning the visual inspection discriminator. As a result, the discriminator generating device for visual inspection apparatus can identify a visual inspection using a large number of appropriate learning samples even if a large number of inspection images obtained by photographing the actual defective inspection object cannot be obtained. The visual inspection device discriminator generating device can generate a visual inspection discriminator having high discrimination accuracy between a good product and a defective product.

なお、他の実施形態によれば、擬似欠陥画像の生成に利用される検査画像は他の装置によって生成され、予め記憶部に記憶されてもよい。この場合、撮像部は省略されてもよい。   According to another embodiment, the inspection image used for generating the pseudo defect image may be generated by another device and stored in the storage unit in advance. In this case, the imaging unit may be omitted.

次に、上記の実施形態の外観検査用識別器生成装置の何れかにより生成された外観検査用識別器を用いた外観検査装置について説明する。
図9は、そのような外観検査装置の概略構成図である。
図9に示されるように、外観検査装置30は、撮像部2と、制御装置3と、操作部4と、表示部5とを有する。そして制御装置3は、通信部6と、インターフェース部7と、と、記憶部8と、処理部31とを有する。なお、図9において、外観検査装置30が有するこれらの各部には、図1に示された第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置1の対応する構成要素の参照番号と同一の参照番号を付した。
外観検査装置30は、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置1と比較して、処理部31により実現される機能が異なり、外観検査装置30の他の構成要素については、外観検査装置用識別器生成装置1の対応する構成要素と同様とすることができる。そのため、外観検査装置30の処理部31以外の構成要素については、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置の対応する構成要素の説明を参照されたい。
Next, an appearance inspection apparatus using the appearance inspection discriminator generated by any of the appearance inspection discriminator generation apparatuses of the above-described embodiment will be described.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of such an appearance inspection apparatus.
As shown in FIG. 9, the appearance inspection device 30 includes an imaging unit 2, a control device 3, an operation unit 4, and a display unit 5. The control device 3 includes a communication unit 6, an interface unit 7, a storage unit 8, and a processing unit 31. In FIG. 9, these parts of the appearance inspection apparatus 30 have the same reference numerals as the corresponding components of the appearance inspection apparatus discriminator generation apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. A reference number is attached.
The appearance inspection device 30 is different from the appearance inspection device discriminator generation device 1 according to the first embodiment in the functions realized by the processing unit 31, and the other components of the appearance inspection device 30 are It can be the same as the corresponding component of the discriminator generating device 1 for inspection apparatus. Therefore, for the components other than the processing unit 31 of the appearance inspection device 30, refer to the description of the corresponding components of the appearance inspection device discriminator generation device according to the first embodiment.

処理部31は、1個または複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして処理部31は、撮像部2から受け取った、検査対象物100を撮影した検査画像に基づいて、検査対象物100が良品か否か判定する。そのために、処理部31は、そのプロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールとして、特徴抽出部11と、良否判定部32とを有する。
なお、処理部31が有するこれらの各部は、独立した集積回路、ファームウェア、マイクロプロセッサなどで構成されてもよい。
The processing unit 31 has one or a plurality of processors and their peripheral circuits. Then, the processing unit 31 determines whether or not the inspection object 100 is a non-defective product based on the inspection image obtained by capturing the inspection object 100 received from the imaging unit 2. For this purpose, the processing unit 31 includes a feature extraction unit 11 and a pass / fail determination unit 32 as functional modules implemented by software operating on the processor.
Note that these units included in the processing unit 31 may be configured by independent integrated circuits, firmware, a microprocessor, and the like.

特徴抽出部11は、検査画像から欠陥領域を抽出し、その欠陥領域についての特徴量を抽出する。なお、特徴抽出部11は、検査画像から複数の欠陥領域が抽出される場合、それぞれの欠陥領域ごとに特徴量を抽出する。そして特徴抽出部11は、抽出した特徴量を良否判定部32へ渡す。
なお、特徴抽出部11による欠陥領域の抽出及び特徴量の抽出処理は、第1の実施形態による外観検査装置用識別器生成装置1の処理部9が有する特徴抽出部11による処理と同様とすることができる。そのため、特徴抽出部11の処理の詳細は、第1の実施形態における特徴抽出部11の説明を参照されたい。
The feature extraction unit 11 extracts a defect area from the inspection image and extracts a feature amount for the defect area. Note that, when a plurality of defect areas are extracted from the inspection image, the feature extraction unit 11 extracts a feature amount for each defect area. Then, the feature extraction unit 11 passes the extracted feature amount to the pass / fail determination unit 32.
Note that the defect region extraction and feature amount extraction processing by the feature extraction unit 11 are the same as the processing by the feature extraction unit 11 included in the processing unit 9 of the visual inspection device discriminator generation device 1 according to the first embodiment. be able to. Therefore, for details of the processing of the feature extraction unit 11, refer to the description of the feature extraction unit 11 in the first embodiment.

良否判定部32は、記憶部8から、外観検査用識別器を規定するパラメータを読み込んで、その外観検査用識別器を構築する。
そして良否判定部32は、特徴抽出部11から受け取った特徴量をその外観検査用識別器に入力することにより、良否判定結果を得る。
検査画像から抽出された欠陥領域全てについて、良品であるとの良否判定結果を得た場合、良否判定部32は、検査対象物100を良品と判定する。一方、何れか一つの欠陥領域についての特徴量が外観検査用識別器に入力されることにより、不良品であるとの良否判定結果を得た場合、良否判定部32は、検査対象物100を不良品と判定する。
そして良否判定部32は、その判定結果を処理部31へ通知する。
The pass / fail judgment unit 32 reads parameters defining the visual inspection classifier from the storage unit 8 and constructs the visual inspection classifier.
And the quality determination part 32 obtains a quality determination result by inputting the feature-value received from the feature extraction part 11 into the identifier for appearance inspection.
When all the defect areas extracted from the inspection image have obtained a non-defective product determination result, the non-defective product determination unit 32 determines that the inspection object 100 is a good product. On the other hand, when the feature value for any one defective area is input to the visual inspection discriminator, and the pass / fail judgment result that the product is defective is obtained, the pass / fail judgment unit 32 sets the inspection object 100 to be inspected. Judged as defective.
Then, the pass / fail judgment unit 32 notifies the processing unit 31 of the judgment result.

処理部31は、良否判定部32より判定結果を受け取ると、その判定結果を表示部5に表示させる。また処理部31は、検査対象物100が不良品であるとの判定結果を受け取った場合、検査対象物100を撮影した検査画像を記憶部8に記憶させる。
また処理部31は、図示しないインターフェース回路及びそのインターフェース回路を通じて接続される通信ネットワークを介して、検査対象物100に対する良否判定結果及び検査画像を他の機器、例えば、検査対象物100の検査工程を管理するシステムなどへ出力してもよい。
When the processing unit 31 receives the determination result from the pass / fail determination unit 32, the processing unit 31 displays the determination result on the display unit 5. Further, when the processing unit 31 receives a determination result that the inspection target 100 is a defective product, the processing unit 31 stores an inspection image obtained by photographing the inspection target 100 in the storage unit 8.
In addition, the processing unit 31 performs the inspection process of the inspection object 100, for example, the pass / fail judgment result and the inspection image for the inspection object 100 via an interface circuit (not shown) and a communication network connected through the interface circuit. You may output to the system etc. to manage.

当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。   Those skilled in the art can make various modifications in accordance with the embodiment to be implemented within the scope of the present invention.

1 外観検査装置用識別器生成装置
2 撮像部
3 制御装置
4 操作部
5 表示部
6 通信部
7 インターフェース部
8 記憶部
9、20、31 処理部
11 特徴量抽出部
12 粗境界決定部
13 境界学習終了判定部
14 擬似欠陥画像生成部
15 良否判定情報取得部
16 サンプル生成部
17 識別器学習部
21 学習終了判定部
22 識別部
23 フィルタ部
32 良否判定部
30 外観検査装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Appearance inspection device discriminator generation device 2 Imaging unit 3 Control device 4 Operation unit 5 Display unit 6 Communication unit 7 Interface unit 8 Storage unit 9, 20, 31 Processing unit 11 Feature amount extraction unit 12 Coarse boundary determination unit 13 Boundary learning End determination unit 14 Pseudo defect image generation unit 15 Pass / fail determination information acquisition unit 16 Sample generation unit 17 Discriminator learning unit 21 Learning end determination unit 22 Identification unit 23 Filter unit 32 Pass / fail determination unit 30 Appearance inspection device

Claims (10)

検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成する擬似欠陥画像生成部(14)と、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得する良否判定情報取得部(15)と、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、前記擬似欠陥画像のそれぞれに対応する前記良否判定情報から、前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品とを識別する境界を決定する境界決定部(12)と、
前記欠陥の像についての特徴量と、前記境界に従って決定される当該特徴量に対する前記検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして、複数生成するサンプル生成部(16)と、
前記検査対象物を撮影した検査画像に基づいて前記検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定結果を表す値を出力するように学習する識別器学習部(17)と、
を有することを特徴とする外観検査用識別器生成装置。
A pseudo-defect image generation unit (14) that generates a plurality of pseudo-defect images that artificially represent an image of a defect generated on the surface of the inspection object;
For each of the plurality of pseudo defect images, a pass / fail judgment value indicating whether a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object is included. A pass / fail determination information acquisition unit (15) for acquiring pass / fail determination information;
A boundary determination unit that determines a boundary for identifying a non-defective product of the inspection object and a defective product of the inspection object from each of the plurality of pseudo defect images and the quality determination information corresponding to each of the pseudo defect images. (12)
A sample generation unit (16) for generating a plurality of sets of feature values for the defect image and a value representing a result of quality determination of the inspection object with respect to the feature values determined according to the boundary as a learning sample;
An appearance inspection discriminator for identifying whether or not the inspection object is a non-defective product based on an inspection image obtained by photographing the inspection object, and identifying the feature amount included in each of the plurality of learning samples for the appearance inspection A discriminator learning unit (17) that learns to output a value representing the pass / fail judgment result corresponding to the feature amount by inputting to the classifier;
A discriminator generating device for visual inspection characterized by comprising:
前記擬似欠陥画像生成部(14)は、第2の擬似欠陥画像を複数生成し、
前記良否判定情報取得部(15)は、前記複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれについて前記良否判定情報を取得し、
前記境界決定部(12)は、前記複数の擬似欠陥画像及び前記複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれと、前記複数の擬似欠陥画像及び前記複数の第2の擬似欠陥画像のそれぞれに対応する前記良否判定情報から前記境界を再決定する、
請求項1に記載の外観検査用識別器生成装置。
The pseudo defect image generation unit (14) generates a plurality of second pseudo defect images,
The quality determination information acquisition unit (15) acquires the quality determination information for each of the plurality of second pseudo defect images,
The boundary determination unit (12) corresponds to each of the plurality of pseudo defect images and the plurality of second pseudo defect images, and each of the plurality of pseudo defect images and the plurality of second pseudo defect images. Re-determining the boundary from the pass / fail judgment information;
The discriminator generator for appearance inspection according to claim 1.
前記擬似欠陥画像生成部(14)は、前記境界に基づく前記良否判定結果が誤っている可能性がある範囲内の前記特徴量に対応する欠陥の像を含む擬似欠陥画像を前記第2の擬似欠陥画像として生成する、請求項2に記載の外観検査用識別器生成装置。   The pseudo defect image generation unit (14) outputs a pseudo defect image including a defect image corresponding to the feature amount within a range in which the quality determination result based on the boundary may be erroneous to the second pseudo image. 3. The visual inspection discriminator generating device according to claim 2, wherein the visual inspection discriminator generating device is generated as a defect image. 前記境界決定部(12)は、前記擬似欠陥画像から抽出される前記特徴量と、当該擬似欠陥画像に対応する前記良否判定情報との組である第2の学習サンプルを用いて学習された、前記特徴量を入力することにより前記検査対象物の良否判定値を出力する第2の識別器に基づいて前記境界を決定する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の外観検査用識別器生成装置。
The boundary determination unit (12) has been learned using a second learning sample that is a set of the feature amount extracted from the pseudo defect image and the quality determination information corresponding to the pseudo defect image. Determining the boundary based on a second discriminator that outputs a pass / fail judgment value of the inspection object by inputting the feature amount;
The discriminator generator for appearance inspection as described in any one of Claims 1-3.
検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成する擬似欠陥画像生成部(14)と、
前記検査対象物を撮影した画像から抽出される前記欠陥の像の特徴量を入力することにより、前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての前記判定値を求める識別部(22)と、
前記複数の擬似欠陥画像のうち、前記外観検査用識別器により決定される前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品との識別境界に近い前記判定値に対応する前記擬似欠陥画像を複数選択するフィルタ部(23)と、
前記フィルタ部(23)により選択された前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得する良否判定情報取得部(15)と、
前記選択された前記複数の擬似欠陥画像から抽出される前記特徴量と、当該特徴量に対応する前記良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、前記外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定値を出力するように学習する識別器学習部(17)と、
を有することを特徴とする外観検査用識別器生成装置。
A pseudo-defect image generation unit (14) that generates a plurality of pseudo-defect images that artificially represent an image of a defect generated on the surface of the inspection object;
By inputting the feature quantity of the image of the defect extracted from the image obtained by photographing the inspection object, it represents whether it corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object An identification unit (22) for obtaining the determination value for each of the plurality of pseudo defect images, using a visual inspection classifier that outputs a determination value;
Among the plurality of pseudo defect images, the pseudo defect image corresponding to the determination value close to the identification boundary between the non-defective product of the inspection object and the defective product of the inspection object determined by the visual inspection classifier. A plurality of filter sections (23) for selecting;
For each of the plurality of pseudo defect images selected by the filter unit (23), a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object, or a defective product of the inspection object. A pass / fail determination information acquisition unit (15) for acquiring pass / fail determination information including a pass / fail determination value indicating whether it corresponds;
Using the feature quantity extracted from the selected plurality of pseudo defect images and a plurality of learning samples that are sets of the pass / fail judgment values corresponding to the feature quantity, the visual inspection classifier is A discriminator learning unit (17) for learning to output the pass / fail judgment value corresponding to the feature amount by inputting the feature amount included in each of the plurality of learning samples to the appearance inspection discriminator; ,
A discriminator generating device for visual inspection characterized by comprising:
検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、前記擬似欠陥画像のそれぞれに対応する前記良否判定情報から、前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品とを識別する境界を決定するステップと、
前記欠陥の像についての特徴量と、前記境界に従って決定される当該特徴量に対する前記検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして複数生成するステップと、
前記検査対象物を撮影した検査画像に基づいて前記検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定結果を表す値を出力するように学習するステップと、
を含むことを特徴とする外観検査用識別器生成方法。
Generating a plurality of pseudo defect images simulating a defect image generated on the surface of the inspection object;
For each of the plurality of pseudo defect images, a pass / fail judgment value indicating whether a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object is included. Acquiring pass / fail judgment information;
Determining a boundary for identifying a non-defective product of the inspection object and a defective product of the inspection object from each of the plurality of pseudo defect images and the quality determination information corresponding to each of the pseudo defect images;
Generating as a learning sample a plurality of sets of feature amounts for the defect image and values representing the quality determination results of the inspection object with respect to the feature amounts determined according to the boundaries;
An appearance inspection discriminator for identifying whether or not the inspection object is a non-defective product based on an inspection image obtained by photographing the inspection object, and identifying the feature amount included in each of the plurality of learning samples for the appearance inspection Learning to output a value representing the pass / fail judgment result corresponding to the feature amount by inputting to the device;
A method for generating an identifier for visual inspection, comprising:
検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、
前記検査対象物を撮影した画像から抽出される前記欠陥の像の特徴量を入力することにより、前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての前記判定値を求めるステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のうち、前記外観検査用識別器により決定される前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品との識別境界に近い前記判定値に対応する前記擬似欠陥画像を複数選択するステップと、
前記選択された前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、
前記選択された前記複数の擬似欠陥画像から抽出される前記特徴量と、当該特徴量に対応する前記良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、前記外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定値を出力するように学習するステップと、
を含むことを特徴とする外観検査用識別器生成方法。
Generating a plurality of pseudo defect images simulating a defect image generated on the surface of the inspection object;
By inputting the feature quantity of the image of the defect extracted from the image obtained by photographing the inspection object, it represents whether it corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object Using the visual inspection classifier that outputs a determination value, obtaining the determination value for each of the plurality of pseudo defect images;
Among the plurality of pseudo defect images, the pseudo defect image corresponding to the determination value close to the identification boundary between the non-defective product of the inspection object and the defective product of the inspection object determined by the visual inspection classifier. Multiple selection steps;
For each of the selected plurality of pseudo defect images, whether or not a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a non-defective product of the inspection object. Obtaining pass / fail judgment information including a judgment value;
Using the feature quantity extracted from the selected plurality of pseudo defect images and a plurality of learning samples that are sets of the pass / fail judgment values corresponding to the feature quantity, the visual inspection classifier is Learning to output the pass / fail judgment value corresponding to the feature amount by inputting the feature amount included in each of a plurality of learning samples to the visual inspection classifier;
A method for generating an identifier for visual inspection, comprising:
検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれと、前記擬似欠陥画像のそれぞれに対応する前記良否判定情報から、前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品とを識別する境界を決定するステップと、
前記欠陥の像についての特徴量と、前記境界に従って決定される当該特徴量に対する前記検査対象物の良否判定結果を表す値との組を学習サンプルとして複数生成するステップと、
前記検査対象物を撮影した検査画像に基づいて前記検査対象物が良品か否かを識別する外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定結果を表す値を出力するように学習するステップと、
をコンピュータに実行させる外観検査用識別器生成用コンピュータプログラム。
Generating a plurality of pseudo defect images simulating a defect image generated on the surface of the inspection object;
For each of the plurality of pseudo defect images, a pass / fail judgment value indicating whether a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object is included. Acquiring pass / fail judgment information;
Determining a boundary for identifying a non-defective product of the inspection object and a defective product of the inspection object from each of the plurality of pseudo defect images and the quality determination information corresponding to each of the pseudo defect images;
Generating as a learning sample a plurality of sets of feature amounts for the defect image and values representing the quality determination results of the inspection object with respect to the feature amounts determined according to the boundaries;
An appearance inspection discriminator for identifying whether or not the inspection object is a non-defective product based on an inspection image obtained by photographing the inspection object, and identifying the feature amount included in each of the plurality of learning samples for the appearance inspection Learning to output a value representing the pass / fail judgment result corresponding to the feature amount by inputting to the device;
Is a computer program for generating a visual inspection classifier.
検査対象物の表面に生じる欠陥の像を擬似的に表した擬似欠陥画像を複数生成するステップと、
前記検査対象物を撮影した画像から抽出される前記欠陥の像の特徴量を入力することにより、前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す判定値を出力する外観検査用識別器を用いて、前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについての前記判定値を求めるステップと、
前記複数の擬似欠陥画像のうち、前記外観検査用識別器により決定される前記検査対象物の良品と前記検査対象物の不良品との識別境界に近い前記判定値に対応する前記擬似欠陥画像を複数選択するステップと、
前記選択された前記複数の擬似欠陥画像のそれぞれについて、当該擬似欠陥画像上の欠陥の像が前記検査対象物の良品に対応するか、または前記検査対象物の不良品に対応するかを表す良否判定値を含む良否判定情報を取得するステップと、
前記選択された前記複数の擬似欠陥画像から抽出される前記特徴量と、当該特徴量に対応する前記良否判定値の組である複数の学習サンプルを用いて、前記外観検査用識別器を、前記複数の学習サンプルのそれぞれに含まれる前記特徴量を当該外観検査用識別器に入力することにより、当該特徴量に対応する前記良否判定値を出力するように学習するステップと、
をコンピュータに実行させる外観検査用識別器生成用コンピュータプログラム。
Generating a plurality of pseudo defect images simulating a defect image generated on the surface of the inspection object;
By inputting the feature quantity of the image of the defect extracted from the image obtained by photographing the inspection object, it represents whether it corresponds to a non-defective product of the inspection object or a defective product of the inspection object Using the visual inspection classifier that outputs a determination value, obtaining the determination value for each of the plurality of pseudo defect images;
Among the plurality of pseudo defect images, the pseudo defect image corresponding to the determination value close to the identification boundary between the non-defective product of the inspection object and the defective product of the inspection object determined by the visual inspection classifier. Multiple selection steps;
For each of the selected plurality of pseudo defect images, whether or not a defect image on the pseudo defect image corresponds to a non-defective product of the inspection object or a non-defective product of the inspection object. Obtaining pass / fail judgment information including a judgment value;
Using the feature quantity extracted from the selected plurality of pseudo defect images and a plurality of learning samples that are sets of the pass / fail judgment values corresponding to the feature quantity, the visual inspection classifier is Learning to output the pass / fail judgment value corresponding to the feature amount by inputting the feature amount included in each of a plurality of learning samples to the visual inspection classifier;
Is a computer program for generating a visual inspection classifier.
検査対象物を撮影して、該検査対象物が写った検査画像を生成する撮像部(2)と、
前記検査画像から前記検査対象物の表面に生じる欠陥の像を抽出し、該像に基づいて前記欠陥の少なくとも一つの特徴量を抽出する特徴抽出部(11)と、
請求項1〜5の何れか一項に記載の外観検査用識別器生成装置により学習された識別器に前記少なくとも一つの特徴量を入力することにより、前記検査対象物が良品か否かを判定する良否判定部(32)と、
を有することを特徴とする外観検査装置。
An imaging unit (2) for photographing an inspection object and generating an inspection image showing the inspection object;
A feature extraction unit (11) for extracting an image of a defect generated on the surface of the inspection object from the inspection image, and extracting at least one feature amount of the defect based on the image;
A determination is made as to whether or not the inspection object is a non-defective product by inputting the at least one feature amount into the discriminator learned by the visual inspection discriminator generating device according to any one of claims 1 to 5. A pass / fail judgment unit (32) to perform,
An appearance inspection apparatus characterized by comprising:
JP2010081308A 2010-03-31 2010-03-31 Visual inspection device, visual inspection discriminator generation device, visual inspection discriminator generation method, and visual inspection discriminator generation computer program Active JP5546317B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010081308A JP5546317B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Visual inspection device, visual inspection discriminator generation device, visual inspection discriminator generation method, and visual inspection discriminator generation computer program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010081308A JP5546317B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Visual inspection device, visual inspection discriminator generation device, visual inspection discriminator generation method, and visual inspection discriminator generation computer program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011214903A true JP2011214903A (en) 2011-10-27
JP5546317B2 JP5546317B2 (en) 2014-07-09

Family

ID=44944813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010081308A Active JP5546317B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Visual inspection device, visual inspection discriminator generation device, visual inspection discriminator generation method, and visual inspection discriminator generation computer program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5546317B2 (en)

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103196914A (en) * 2012-01-06 2013-07-10 株式会社其恩斯 Visual inspection device and visual inspection method
JP2017032548A (en) * 2015-06-26 2017-02-09 コグネックス・コーポレイション Using 3d vision for automated industrial inspection
JP6216024B1 (en) * 2016-11-15 2017-10-18 株式会社Preferred Networks Trained model generation method and signal data discrimination device
WO2018150607A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 Serendipity株式会社 Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device
WO2018180562A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Image processing system and computer program for carrying out image process
JP2018205123A (en) * 2017-06-05 2018-12-27 学校法人梅村学園 Image generation device and image generation method of generating an inspection-purpose image for making performance adjustment of image inspection system
CN109767418A (en) * 2017-11-07 2019-05-17 欧姆龙株式会社 Examine Check device, data generating device, data creation method and storage medium
JP2019095932A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 日本製鉄株式会社 Abnormality determination method and device
CN109961421A (en) * 2017-12-25 2019-07-02 欧姆龙株式会社 Data generating device, data creation method and data generate recording medium
CN109978816A (en) * 2017-12-14 2019-07-05 欧姆龙株式会社 Identification device, recognition methods and storage medium
WO2019171125A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 Omron Corporation Quality inspection and data classification
WO2019180868A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 日本電気株式会社 Image generation device, image generation method, and image generation program
WO2019188040A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 日本電気株式会社 Image processing device, image processing method, and image processing program
JP2019215240A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 シチズンファインデバイス株式会社 Teacher image generation method of appearance inspection device
JP2020008481A (en) * 2018-07-11 2020-01-16 オムロン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
WO2020071234A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 日本電産株式会社 Image processing device, image processing method, appearance inspection system, and computer program
JP2020106461A (en) * 2018-12-28 2020-07-09 Tdk株式会社 Image generation device and appearance inspection device
JP2020125918A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
JP2020125920A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
JP2020125919A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
CN111758117A (en) * 2018-03-14 2020-10-09 欧姆龙株式会社 Inspection system, recognition system, and learning data generation device
JP2020187071A (en) * 2019-05-16 2020-11-19 株式会社キーエンス Image inspection device and method for setting image inspection device
KR20210033900A (en) * 2019-09-19 2021-03-29 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Learning apparatus, inspection apparatus, learning method and inspection method
WO2021152416A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社半導体エネルギー研究所 Training data generation device and defect discrimination system
WO2021193347A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Data generation system, data generation method, data generation device, and additional learning requirement assessment device
US11158039B2 (en) 2015-06-26 2021-10-26 Cognex Corporation Using 3D vision for automated industrial inspection
JPWO2022044150A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03
JP7043645B1 (en) 2021-03-03 2022-03-29 Dmg森精機株式会社 Board inspection method
WO2022153564A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-21 オムロン株式会社 Component inspection device
CN114965481A (en) * 2022-05-12 2022-08-30 湖南晶讯光电股份有限公司 Automatic optical detection defect detection method, system and equipment
WO2022185864A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 日立Astemo株式会社 Appearance inspection device, appearance inspection method, image generation device, and image generation method
JP2022159496A (en) * 2019-03-08 2022-10-17 富士フイルム株式会社 Endoscope system, endoscopic image learning method, and program
JPWO2023282043A1 (en) * 2021-07-08 2023-01-12
WO2023084849A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 日立Astemo株式会社 Inspecting method and inspecting device
WO2023171205A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 オムロン株式会社 Appearance inspection system, appearance inspection method, and program
WO2023238590A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 日立Astemo株式会社 Pseudo defect image generation device
CN117477320A (en) * 2023-11-07 2024-01-30 乐沪电子有限公司 Connector assembling method, device and computer storage medium
WO2024028971A1 (en) * 2022-08-02 2024-02-08 日本たばこ産業株式会社 Foreign substance inspection device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792842B2 (en) 2017-06-06 2020-12-02 株式会社デンソー Visual inspection equipment, conversion data generation equipment, and programs
US11328421B2 (en) 2017-10-31 2022-05-10 Nec Corporation Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
JP6874864B2 (en) 2018-01-29 2021-05-19 日本電気株式会社 Image processing equipment, image processing methods and programs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138785A (en) * 1995-11-14 1997-05-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Pattern matching method and device
JP2000172662A (en) * 1998-12-08 2000-06-23 Yoshiyasu Mutou Learning method for neural network
JP2005156334A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Nec Tohoku Sangyo System Kk Pseudo defective image automatic creation device and imaging inspection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138785A (en) * 1995-11-14 1997-05-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Pattern matching method and device
JP2000172662A (en) * 1998-12-08 2000-06-23 Yoshiyasu Mutou Learning method for neural network
JP2005156334A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Nec Tohoku Sangyo System Kk Pseudo defective image automatic creation device and imaging inspection device

Cited By (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103196914B (en) * 2012-01-06 2016-12-07 株式会社其恩斯 Appearance inspection device and appearance inspection method
CN103196914A (en) * 2012-01-06 2013-07-10 株式会社其恩斯 Visual inspection device and visual inspection method
JP7037876B2 (en) 2015-06-26 2022-03-17 コグネックス・コーポレイション Use of 3D vision in automated industrial inspection
JP2017032548A (en) * 2015-06-26 2017-02-09 コグネックス・コーポレイション Using 3d vision for automated industrial inspection
US11158039B2 (en) 2015-06-26 2021-10-26 Cognex Corporation Using 3D vision for automated industrial inspection
JP6216024B1 (en) * 2016-11-15 2017-10-18 株式会社Preferred Networks Trained model generation method and signal data discrimination device
JP2018081442A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 株式会社Preferred Networks Learned model generating method and signal data discrimination device
WO2018092747A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 株式会社Preferred Networks Learned model generation method, learned model generation device, signal data discrimination method, signal data discrimination device, and signal data discrimination program
WO2018150607A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 Serendipity株式会社 Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device
JP2020042044A (en) * 2017-02-20 2020-03-19 Serendipity株式会社 Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device
JPWO2018150607A1 (en) * 2017-02-20 2019-02-21 Serendipity株式会社 Appearance inspection device, lighting device, photographing lighting device
US10890537B2 (en) 2017-02-20 2021-01-12 Serendipity Co., Ltd Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device
US11836906B2 (en) 2017-03-27 2023-12-05 Hitachi High-Tech Corporation Image processing system and computer program for performing image processing
TWI697849B (en) * 2017-03-27 2020-07-01 日商日立全球先端科技股份有限公司 Image processing system, memory medium, information acquisition system and data generation system
WO2018180562A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Image processing system and computer program for carrying out image process
JP2018163524A (en) * 2017-03-27 2018-10-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ Image processing system, and computer program for processing images
US11176405B2 (en) 2017-03-27 2021-11-16 Hitachi High-Tech Corporation Image processing system and computer program for performing image processing
JP2018205123A (en) * 2017-06-05 2018-12-27 学校法人梅村学園 Image generation device and image generation method of generating an inspection-purpose image for making performance adjustment of image inspection system
JP7254324B2 (en) 2017-06-05 2023-04-10 学校法人梅村学園 IMAGE GENERATING APPARATUS AND IMAGE GENERATING METHOD FOR GENERATING INSPECTION IMAGE FOR PERFORMANCE ADJUSTMENT OF IMAGE INSPECTION SYSTEM
CN109767418A (en) * 2017-11-07 2019-05-17 欧姆龙株式会社 Examine Check device, data generating device, data creation method and storage medium
CN109767418B (en) * 2017-11-07 2023-08-08 欧姆龙株式会社 Inspection device, data generation method, and storage medium
JP2019095932A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 日本製鉄株式会社 Abnormality determination method and device
CN109978816A (en) * 2017-12-14 2019-07-05 欧姆龙株式会社 Identification device, recognition methods and storage medium
CN109978816B (en) * 2017-12-14 2024-03-08 欧姆龙株式会社 Identification device, identification method, and storage medium
CN109961421A (en) * 2017-12-25 2019-07-02 欧姆龙株式会社 Data generating device, data creation method and data generate recording medium
CN109961421B (en) * 2017-12-25 2023-11-24 欧姆龙株式会社 Data generating device, data generating method, and data generating recording medium
WO2019171125A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 Omron Corporation Quality inspection and data classification
CN111758117B (en) * 2018-03-14 2023-10-27 欧姆龙株式会社 Inspection system, recognition system, and learning data generation device
CN111758117A (en) * 2018-03-14 2020-10-09 欧姆龙株式会社 Inspection system, recognition system, and learning data generation device
JPWO2019180868A1 (en) * 2018-03-22 2021-02-25 日本電気株式会社 Image generator, image generator and image generator
US11373285B2 (en) 2018-03-22 2022-06-28 Nec Corporation Image generation device, image generation method, and image generation program
WO2019180868A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 日本電気株式会社 Image generation device, image generation method, and image generation program
US11797886B2 (en) 2018-03-29 2023-10-24 Nec Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
JPWO2019188040A1 (en) * 2018-03-29 2021-03-11 日本電気株式会社 Image processing equipment, image processing method and image processing program
WO2019188040A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 日本電気株式会社 Image processing device, image processing method, and image processing program
JP2019215240A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 シチズンファインデバイス株式会社 Teacher image generation method of appearance inspection device
JP7186521B2 (en) 2018-06-12 2022-12-09 シチズンファインデバイス株式会社 Teacher image generator for visual inspection equipment
JP2020008481A (en) * 2018-07-11 2020-01-16 オムロン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JPWO2020071234A1 (en) * 2018-10-05 2021-09-02 日本電産株式会社 Image processing equipment, image processing methods, visual inspection systems and computer programs
WO2020071234A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 日本電産株式会社 Image processing device, image processing method, appearance inspection system, and computer program
JP2020106461A (en) * 2018-12-28 2020-07-09 Tdk株式会社 Image generation device and appearance inspection device
US11373292B2 (en) 2018-12-28 2022-06-28 Tdk Corporation Image generation device and appearance inspection device
JP2020125920A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
JP2020125918A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
JP2020125919A (en) * 2019-02-01 2020-08-20 株式会社キーエンス Image inspection device
JP7287791B2 (en) 2019-02-01 2023-06-06 株式会社キーエンス Image inspection device
JP7176965B2 (en) 2019-02-01 2022-11-22 株式会社キーエンス Image inspection equipment
JP7176966B2 (en) 2019-02-01 2022-11-22 株式会社キーエンス Image inspection device
JP2022159496A (en) * 2019-03-08 2022-10-17 富士フイルム株式会社 Endoscope system, endoscopic image learning method, and program
US11978550B2 (en) 2019-03-08 2024-05-07 Fujifilm Corporation Endoscopic image learning device, endoscopic image learning method, endoscopic image learning program, and endoscopic image recognition device
JP2020187071A (en) * 2019-05-16 2020-11-19 株式会社キーエンス Image inspection device and method for setting image inspection device
JP7271306B2 (en) 2019-05-16 2023-05-11 株式会社キーエンス Image inspection device and image inspection device setting method
KR102529354B1 (en) 2019-09-19 2023-05-04 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Learning apparatus, inspection apparatus, learning method and inspection method
KR20210033900A (en) * 2019-09-19 2021-03-29 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Learning apparatus, inspection apparatus, learning method and inspection method
WO2021152416A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社半導体エネルギー研究所 Training data generation device and defect discrimination system
WO2021193347A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Data generation system, data generation method, data generation device, and additional learning requirement assessment device
JPWO2022044150A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03
JP7392166B2 (en) 2020-08-26 2023-12-05 三菱重工業株式会社 Image generation device, image generation method and program
WO2022153564A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-21 オムロン株式会社 Component inspection device
JP2022134614A (en) * 2021-03-03 2022-09-15 Dmg森精機株式会社 Substrate inspection method
JP7043645B1 (en) 2021-03-03 2022-03-29 Dmg森精機株式会社 Board inspection method
WO2022185864A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 日立Astemo株式会社 Appearance inspection device, appearance inspection method, image generation device, and image generation method
WO2023282043A1 (en) * 2021-07-08 2023-01-12 Jfeスチール株式会社 Inspection method, classification method, management method, steel material manufacturing method, training model generation method, training model, inspection device, and steel material manufacturing facility
JP7459957B2 (en) 2021-07-08 2024-04-02 Jfeスチール株式会社 Inspection method, classification method, management method, steel manufacturing method, learning model generation method, learning model, inspection device, and steel manufacturing equipment
JPWO2023282043A1 (en) * 2021-07-08 2023-01-12
WO2023084849A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 日立Astemo株式会社 Inspecting method and inspecting device
WO2023171205A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 オムロン株式会社 Appearance inspection system, appearance inspection method, and program
CN114965481B (en) * 2022-05-12 2023-11-07 湖南晶讯光电股份有限公司 Automatic optical detection defect detection method, system and equipment
CN114965481A (en) * 2022-05-12 2022-08-30 湖南晶讯光电股份有限公司 Automatic optical detection defect detection method, system and equipment
WO2023238590A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 日立Astemo株式会社 Pseudo defect image generation device
WO2024028971A1 (en) * 2022-08-02 2024-02-08 日本たばこ産業株式会社 Foreign substance inspection device
CN117477320A (en) * 2023-11-07 2024-01-30 乐沪电子有限公司 Connector assembling method, device and computer storage medium
CN117477320B (en) * 2023-11-07 2024-05-03 乐沪电子有限公司 Connector assembling method, device and computer storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP5546317B2 (en) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5546317B2 (en) Visual inspection device, visual inspection discriminator generation device, visual inspection discriminator generation method, and visual inspection discriminator generation computer program
CN109767418B (en) Inspection device, data generation method, and storage medium
WO2023077404A1 (en) Defect detection method, apparatus and system
CN110274908B (en) Defect inspection apparatus, defect inspection method, and computer-readable recording medium
JP6924413B2 (en) Data generator, data generation method and data generation program
JP6869490B2 (en) Defect inspection equipment, defect inspection methods, and their programs
JP7004145B2 (en) Defect inspection equipment, defect inspection methods, and their programs
CN109767419B (en) Data generating device, data generating method, and storage medium
CN111325713A (en) Wood defect detection method, system and storage medium based on neural network
CN113592845A (en) Defect detection method and device for battery coating and storage medium
JP2018005640A (en) Classifying unit generation device, image inspection device, and program
JP2013167596A (en) Defect inspection device, defect inspection method, and program
CN105849274A (en) Method and system for classifying and identifying individual cells in a microscopy image
JP2018005639A (en) Image classification device, image inspection device, and program
CN114155181B (en) Automatic optimization of inspection schemes
CN111815564B (en) Method and device for detecting silk ingots and silk ingot sorting system
JP2019061484A (en) Image processing device and control method thereof and program
CN112288761B (en) Abnormal heating power equipment detection method and device and readable storage medium
KR20220012217A (en) Machine Learning-Based Classification of Defects in Semiconductor Specimens
CN114730377A (en) Shoe authentication device and authentication process
CN113168687A (en) Image evaluation apparatus and method
JP2022027473A (en) Generation of training data usable for inspection of semiconductor sample
US11410300B2 (en) Defect inspection device, defect inspection method, and storage medium
CN117392042A (en) Defect detection method, defect detection apparatus, and storage medium
TWI822968B (en) Color filter inspection device, inspection device, color filter inspection method, and inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5546317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250