JP2002005844A - 表面欠陥検査方法 - Google Patents
表面欠陥検査方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検査面の色および／または被検査面と照明
間の距離に影響されずに、安定して欠陥を検出できる表
面欠陥検出方法の提供。 【解決手段】 白黒パターン１を有した照明１を検査表
面３に写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで２
値化を行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する
表面欠陥検出方法であって、２値化のしきい値を検査表
面の塗色、および／または、照明１と検査表面３との間
の距離に応じて変える表面欠陥検出方法。
間の距離に影響されずに、安定して欠陥を検出できる表
面欠陥検出方法の提供。 【解決手段】 白黒パターン１を有した照明１を検査表
面３に写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで２
値化を行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する
表面欠陥検出方法であって、２値化のしきい値を検査表
面の塗色、および／または、照明１と検査表面３との間
の距離に応じて変える表面欠陥検出方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面欠陥検出方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１、図２、図３は、本発明を示すとと
もに、従来方法をも示している。従来の表面欠陥検出方
法は、白黒パターン１を有した照明２を検査表面（たと
えば、塗装面）３に写し出し、カメラ４を通してコンピ
ュータに画像取込みし（図２のａに示す画像）、該画像
を微分処理し（図２のｂに示す画像）、ついで２値化
し、白膨張後（白膨張後の画像を図２のｃに示す）白黒
反転するかまたは白黒反転後黒を膨張し、ラベリングを
行い、ヒストグラムをとって所定面積以上を欠陥と判定
する方法からなる。上記方法では、取り込まれた画像
は、図２のａに示すように白黒パターン５を有する。検
査表面上の表面欠陥（塗装面のブツなどの欠陥）６は乱
反射するので画像では灰色となり、また白黒パターンの
境界部７もぼけて（コントラストが悪い）灰色となる。
これを微分処理すると、灰色の部分６、７だけが白黒の
勾配を有するので図２のｂのように抽出され、これを予
め定めた一定値からなるしきい値との大小で２値化する
と、欠陥６と白黒パターンの境界部７のうちしきい値を
越えた部分のみが抽出される。この画像で白を膨張させ
ると白黒パターの境界部７が除去されて欠陥６のみの画
像（図２のｃ）が得られる。ついで白黒反転してラベリ
ングに備える。上記で白膨張工程と白黒反転工程を逆に
してもよいが、逆にする場合は、白黒反転して黒を膨張
させ、境界部を除去する。ついで、画像ｃの白黒反転画
像において、画素を追いながら欠陥画素にラベリングを
行い、連続欠陥画素に番号１を、ついで次の連続欠陥画
素に番号２を、付していく。そして、横軸がラベリング
番号、縦軸が画素数のヒストグラムをとり、所定画素数
以上（所定面積以上）のものを欠陥と判定する。
もに、従来方法をも示している。従来の表面欠陥検出方
法は、白黒パターン１を有した照明２を検査表面（たと
えば、塗装面）３に写し出し、カメラ４を通してコンピ
ュータに画像取込みし（図２のａに示す画像）、該画像
を微分処理し（図２のｂに示す画像）、ついで２値化
し、白膨張後（白膨張後の画像を図２のｃに示す）白黒
反転するかまたは白黒反転後黒を膨張し、ラベリングを
行い、ヒストグラムをとって所定面積以上を欠陥と判定
する方法からなる。上記方法では、取り込まれた画像
は、図２のａに示すように白黒パターン５を有する。検
査表面上の表面欠陥（塗装面のブツなどの欠陥）６は乱
反射するので画像では灰色となり、また白黒パターンの
境界部７もぼけて（コントラストが悪い）灰色となる。
これを微分処理すると、灰色の部分６、７だけが白黒の
勾配を有するので図２のｂのように抽出され、これを予
め定めた一定値からなるしきい値との大小で２値化する
と、欠陥６と白黒パターンの境界部７のうちしきい値を
越えた部分のみが抽出される。この画像で白を膨張させ
ると白黒パターの境界部７が除去されて欠陥６のみの画
像（図２のｃ）が得られる。ついで白黒反転してラベリ
ングに備える。上記で白膨張工程と白黒反転工程を逆に
してもよいが、逆にする場合は、白黒反転して黒を膨張
させ、境界部を除去する。ついで、画像ｃの白黒反転画
像において、画素を追いながら欠陥画素にラベリングを
行い、連続欠陥画素に番号１を、ついで次の連続欠陥画
素に番号２を、付していく。そして、横軸がラベリング
番号、縦軸が画素数のヒストグラムをとり、所定画素数
以上（所定面積以上）のものを欠陥と判定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の表面欠
陥検出方法にはつぎの問題があった。図２の取込み画像
の白黒パターンのコントラストが、塗色によって変わ
り、かつ被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離
（図１のＬ）によって変わる。たとえば、塗色がシルバ
ー、白等の場合は画像がぼけやすく（コントラストが悪
い）、黒や濃青の場合はぼけにくい（コントラストがい
い）。また、被検査面３と照明２の白黒パターン１との
距離Ｌが大になるとぼけてくる。たとえば、被検査面３
と照明２の白黒パターン１との距離Ｌが変わる場合の画
像のぼけで説明する。図２は、ａの１−１線、２−２
線、３−３線に沿った明るさ分布、ｂの１’−１’線、
２’−２’線、３’−３’線に沿った明るさ微分値分布
を示している。ただし、図２のａ、ｂ、ｃの画像の上部
が図１の被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離
Ｌが小に対応し、図２のａ、ｂ、ｃの画像の下部が図１
の被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離Ｌが大
に対応する。ａの１−１線、２−２線（欠陥である灰色
の部分は明るさが黒、白の中間にある）は明るさが大で
あるが、ａの３−３線はａの１−１線、２−２線よりも
明るさが低下している。これを微分した値でみても、ｂ
の１’−１’線、２’−２’線（欠陥である灰色の部分
は明るさが黒、白の中間にある）は明るさ微分値が大で
あるが、ｂの３’−３’線はｂの１’−１’線、２’−
２’線よりも明るさ微分値が低下している。したがっ
て、微分値をしきい値と比較する時、ｂの１’−１’
線、２’−２’線では灰色部分の微分値がしきい値より
大であるから欠陥や境界部を抽出できるが、ｂの３’−
３’線では灰色部分の微分値がしきい値より小になると
欠陥や境界部を抽出できなくなるという問題が起こる。
また、塗色の場合も、白やグレーでは上記と同様の問題
が生じやすく、明るさの濃淡差が小になって、ｂの１’
−１’線、２’−２’線、３’−３’線の全てで明るさ
微分値が低下し、しきい値の設定が難しくなり、しきい
値によっては欠陥や境界部を抽出できなくなるという問
題が起こる。本発明の目的は、被検査面の色または被検
査面と照明間の距離などの外乱に影響されずに、安定し
て欠陥を検出できる表面欠陥検査方法を提供することに
ある。
陥検出方法にはつぎの問題があった。図２の取込み画像
の白黒パターンのコントラストが、塗色によって変わ
り、かつ被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離
（図１のＬ）によって変わる。たとえば、塗色がシルバ
ー、白等の場合は画像がぼけやすく（コントラストが悪
い）、黒や濃青の場合はぼけにくい（コントラストがい
い）。また、被検査面３と照明２の白黒パターン１との
距離Ｌが大になるとぼけてくる。たとえば、被検査面３
と照明２の白黒パターン１との距離Ｌが変わる場合の画
像のぼけで説明する。図２は、ａの１−１線、２−２
線、３−３線に沿った明るさ分布、ｂの１’−１’線、
２’−２’線、３’−３’線に沿った明るさ微分値分布
を示している。ただし、図２のａ、ｂ、ｃの画像の上部
が図１の被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離
Ｌが小に対応し、図２のａ、ｂ、ｃの画像の下部が図１
の被検査面３と照明２の白黒パターン１との距離Ｌが大
に対応する。ａの１−１線、２−２線（欠陥である灰色
の部分は明るさが黒、白の中間にある）は明るさが大で
あるが、ａの３−３線はａの１−１線、２−２線よりも
明るさが低下している。これを微分した値でみても、ｂ
の１’−１’線、２’−２’線（欠陥である灰色の部分
は明るさが黒、白の中間にある）は明るさ微分値が大で
あるが、ｂの３’−３’線はｂの１’−１’線、２’−
２’線よりも明るさ微分値が低下している。したがっ
て、微分値をしきい値と比較する時、ｂの１’−１’
線、２’−２’線では灰色部分の微分値がしきい値より
大であるから欠陥や境界部を抽出できるが、ｂの３’−
３’線では灰色部分の微分値がしきい値より小になると
欠陥や境界部を抽出できなくなるという問題が起こる。
また、塗色の場合も、白やグレーでは上記と同様の問題
が生じやすく、明るさの濃淡差が小になって、ｂの１’
−１’線、２’−２’線、３’−３’線の全てで明るさ
微分値が低下し、しきい値の設定が難しくなり、しきい
値によっては欠陥や境界部を抽出できなくなるという問
題が起こる。本発明の目的は、被検査面の色または被検
査面と照明間の距離などの外乱に影響されずに、安定し
て欠陥を検出できる表面欠陥検査方法を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面の塗色
に応じて変える表面欠陥検査方法。 （２） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を照明と検査表面
との間の距離に応じて変える表面欠陥検査方法。 （３） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面の塗
色、および、照明と検査表面との間の距離、に応じて変
える表面欠陥検査方法。 （４） 前記しきい値を、式 （Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 ただし、Ｋ1 ：塗色に応じて決めた値 Ｋ2 ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 によって求めた値とする（３）記載の表面欠陥検査方
法。 （５） 前記しきい値を、式 Ｐ×Ｋn ただし、Ｋn ：画面を複数個に分割した時各分割画面に
対して決めた値 Ｐ ：塗色に応じて決めた値 によって求めた値とする（３）記載の表面欠陥検査方
法。
明はつぎの通りである。 （１） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面の塗色
に応じて変える表面欠陥検査方法。 （２） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を照明と検査表面
との間の距離に応じて変える表面欠陥検査方法。 （３） 白黒パターンを有した照明を検査表面に写し出
し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を行う工
程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠陥検査
方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面の塗
色、および、照明と検査表面との間の距離、に応じて変
える表面欠陥検査方法。 （４） 前記しきい値を、式 （Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 ただし、Ｋ1 ：塗色に応じて決めた値 Ｋ2 ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 によって求めた値とする（３）記載の表面欠陥検査方
法。 （５） 前記しきい値を、式 Ｐ×Ｋn ただし、Ｋn ：画面を複数個に分割した時各分割画面に
対して決めた値 Ｐ ：塗色に応じて決めた値 によって求めた値とする（３）記載の表面欠陥検査方
法。
【０００５】上記（１）の表面欠陥検査方法では、従来
塗色の如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値
化のしきい値を、塗色によって変えるようにしたので、
白やグレー等の塗色を含む全ての色に対して、確実に欠
陥検出ができるようになった。上記（２）の表面欠陥検
査方法では、従来照明と被検査面間距離の如何にかかわ
らず一定とされていた微分後の２値化のしきい値を、照
明と被検査面間距離によって変えるようにしたので、照
明と被検査面間距離が大に対応する画像部分にある欠陥
も、確実に検出ができるようになった。上記（３）の表
面欠陥検査方法では、従来塗色および照明と被検査面間
距離の如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値
化のしきい値を、塗色および照明と被検査面間距離によ
って変えるようにしたので、確実に欠陥検出ができるよ
うになった。上記（４）の表面欠陥検査方法では、（Ｋ
1 ×ｎ）＋Ｋ2 でしきい値を決めるので、Ｋ1 、Ｋ2 で
塗色を、ｎで照明と被検査面間距離を、しきい値決定に
取り入れることができる。上記（５）の表面欠陥検査方
法では、Ｐ×Ｋn でしきい値を決めるので、Ｋ1、Ｐで
塗色を、Ｋn で照明と被検査面間距離を、しきい値決定
に取り入れることができる。
塗色の如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値
化のしきい値を、塗色によって変えるようにしたので、
白やグレー等の塗色を含む全ての色に対して、確実に欠
陥検出ができるようになった。上記（２）の表面欠陥検
査方法では、従来照明と被検査面間距離の如何にかかわ
らず一定とされていた微分後の２値化のしきい値を、照
明と被検査面間距離によって変えるようにしたので、照
明と被検査面間距離が大に対応する画像部分にある欠陥
も、確実に検出ができるようになった。上記（３）の表
面欠陥検査方法では、従来塗色および照明と被検査面間
距離の如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値
化のしきい値を、塗色および照明と被検査面間距離によ
って変えるようにしたので、確実に欠陥検出ができるよ
うになった。上記（４）の表面欠陥検査方法では、（Ｋ
1 ×ｎ）＋Ｋ2 でしきい値を決めるので、Ｋ1 、Ｋ2 で
塗色を、ｎで照明と被検査面間距離を、しきい値決定に
取り入れることができる。上記（５）の表面欠陥検査方
法では、Ｐ×Ｋn でしきい値を決めるので、Ｋ1、Ｐで
塗色を、Ｋn で照明と被検査面間距離を、しきい値決定
に取り入れることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明実施例の表面欠陥検査方法
を、図１〜図１１を参照して、説明する。本発明実施例
の表面欠陥検査方法は、図１、図２に示すように、白黒
パターン１を有した照明２を検査表面（たとえば、塗装
面）３に写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで
２値化を行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出す
る表面欠陥検査方法である。さらに詳しくは、本発明実
施例の表面欠陥検査方法は、図１、図２に示すように、
白黒パターン１を有した照明２を検査表面（たとえば、
塗装面）３に写し出し、写し出した白黒パターンをカメ
ラ４を通してステップ１０１でコンピュータに画像取込
みし、ステップ１０２で該画像を微分処理し、ついでス
テップ１０３で２値化し、ステップ１０４で白膨張後、
ステップ１０５で白黒反転するか、またはステップ１０
４と１０５を逆にして白黒反転後黒を膨張し、ステップ
１０６でラベリングを行い、ステップ１０７でヒストグ
ラムをとってステップ１０８で所定面積以上を欠陥と判
定する方法である。ステップ１０４、１０５は、白黒パ
ターンの境界部を画像から除去するステップであるが、
ステップ１０４、１０５の代わりに境界部のマスク画像
を作成し欠陥および境界画像とマスク画像を合成した後
ラベリングによってマスク画像を除去することにより白
黒パターンの境界部を画像から除去してもよい。
を、図１〜図１１を参照して、説明する。本発明実施例
の表面欠陥検査方法は、図１、図２に示すように、白黒
パターン１を有した照明２を検査表面（たとえば、塗装
面）３に写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで
２値化を行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出す
る表面欠陥検査方法である。さらに詳しくは、本発明実
施例の表面欠陥検査方法は、図１、図２に示すように、
白黒パターン１を有した照明２を検査表面（たとえば、
塗装面）３に写し出し、写し出した白黒パターンをカメ
ラ４を通してステップ１０１でコンピュータに画像取込
みし、ステップ１０２で該画像を微分処理し、ついでス
テップ１０３で２値化し、ステップ１０４で白膨張後、
ステップ１０５で白黒反転するか、またはステップ１０
４と１０５を逆にして白黒反転後黒を膨張し、ステップ
１０６でラベリングを行い、ステップ１０７でヒストグ
ラムをとってステップ１０８で所定面積以上を欠陥と判
定する方法である。ステップ１０４、１０５は、白黒パ
ターンの境界部を画像から除去するステップであるが、
ステップ１０４、１０５の代わりに境界部のマスク画像
を作成し欠陥および境界画像とマスク画像を合成した後
ラベリングによってマスク画像を除去することにより白
黒パターンの境界部を画像から除去してもよい。
【０００７】取り込まれた画像は、図２のａに示すよう
に白黒パターン５を有する。図２のａの画像では、検査
表面３上の表面欠陥（塗装面のブツなどの欠陥）は乱反
射するので欠陥に対応する部分６は画像では灰色とな
り、また白黒パターンの境界部７は白黒の勾配を有す
る。これを微分処理すると、白黒パターン５の白の部分
も黒の部分も灰色の部分６も境界部を除き色の変化が無
いので微分値はほぼ０となり、境界部７だけが白黒の勾
配を有するので図２のｂのように抽出される。これを予
め定めた一定値からなるしきい値との大小で２値化（し
きい値を越えた画素の明るさを１００、越えなかった画
素の明るさを０とする操作）すると、欠陥６と白黒パタ
ーンの境界部７のうちしきい値を越えた部分のみが抽出
される。この画像で白を膨張（黒を縮小）させると、白
黒パターンの白と黒の部分が除去され、縮小されてもな
お残った欠陥６のみの画像（図２のｃ）が得られる。つ
いで白黒反転してラベリングに備える。上記で白膨張ス
テップと白黒反転ステップを逆にしてもよいが、逆にす
る場合は、白黒反転して黒を膨張させ、白と黒の部分を
除去する。ついで、画像ｃの白黒反転画像において、画
素を走査しながら欠陥部分の画素にラベリングを行い、
連続している欠陥部の画素にラベル１を、ついで次の連
続欠陥画素にラベル２を、付していく。そして、横軸が
ラベリング番号、縦軸が画素数のヒストグラムをとり、
所定画素数以上（所定面積以上）のものを欠陥と判定す
る。
に白黒パターン５を有する。図２のａの画像では、検査
表面３上の表面欠陥（塗装面のブツなどの欠陥）は乱反
射するので欠陥に対応する部分６は画像では灰色とな
り、また白黒パターンの境界部７は白黒の勾配を有す
る。これを微分処理すると、白黒パターン５の白の部分
も黒の部分も灰色の部分６も境界部を除き色の変化が無
いので微分値はほぼ０となり、境界部７だけが白黒の勾
配を有するので図２のｂのように抽出される。これを予
め定めた一定値からなるしきい値との大小で２値化（し
きい値を越えた画素の明るさを１００、越えなかった画
素の明るさを０とする操作）すると、欠陥６と白黒パタ
ーンの境界部７のうちしきい値を越えた部分のみが抽出
される。この画像で白を膨張（黒を縮小）させると、白
黒パターンの白と黒の部分が除去され、縮小されてもな
お残った欠陥６のみの画像（図２のｃ）が得られる。つ
いで白黒反転してラベリングに備える。上記で白膨張ス
テップと白黒反転ステップを逆にしてもよいが、逆にす
る場合は、白黒反転して黒を膨張させ、白と黒の部分を
除去する。ついで、画像ｃの白黒反転画像において、画
素を走査しながら欠陥部分の画素にラベリングを行い、
連続している欠陥部の画素にラベル１を、ついで次の連
続欠陥画素にラベル２を、付していく。そして、横軸が
ラベリング番号、縦軸が画素数のヒストグラムをとり、
所定画素数以上（所定面積以上）のものを欠陥と判定す
る。
【０００８】上記において、微分後の２値化（ステップ
１０３）のしきい値を、つぎの、、の何れかによ
って変化させる。 ２値化のしきい値を、検査表面３の塗色に応じて変
える。 ２値化のしきい値を照明と検査表面との間の距離に
応じて変える。 ２値化のしきい値を検査表面の塗色、および、照明
と検査表面との間の距離、に応じて変える。
１０３）のしきい値を、つぎの、、の何れかによ
って変化させる。 ２値化のしきい値を、検査表面３の塗色に応じて変
える。 ２値化のしきい値を照明と検査表面との間の距離に
応じて変える。 ２値化のしきい値を検査表面の塗色、および、照明
と検査表面との間の距離、に応じて変える。
【０００９】以下では、上記の場合を例にとってさら
に詳しく説明する。以下の説明を、に適用するには、
照明と検査表面との間の距離に応じる変数を０にすれば
よく、に適用するには、塗色に応じる変数を０にすれ
ばよい。上記の方法によりしきい値を決定する方法は
種々あるが、そのうちの一例を第１実施例として図４〜
図７に示し、他の例を第２実施例として図８〜図１１に
示す。
に詳しく説明する。以下の説明を、に適用するには、
照明と検査表面との間の距離に応じる変数を０にすれば
よく、に適用するには、塗色に応じる変数を０にすれ
ばよい。上記の方法によりしきい値を決定する方法は
種々あるが、そのうちの一例を第１実施例として図４〜
図７に示し、他の例を第２実施例として図８〜図１１に
示す。
【００１０】第１実施例を説明する。図４は、図３のス
テップ１０２の微分処理後の画像を示す。下の方がコン
トラストが悪く（ぼけている）上の方がコントラストが
良い（ぼけていない）画像となっている。このコントラ
スト度合いは、塗色毎に、かつ照明と検査表面との間の
距離Ｌ等によって、決まるものである。そこで、塗色毎
におよび照明と検査表面との間の距離Ｌ（画像の上下位
置に対応）に対応して、しきい値を決定するようにして
おく。図７は、しきい値決定のフローチャートであり、
式（１）は図７のしきい値決定で用いられる式である。 （Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 ・・・・・・・・・・・ （１） ただし、Ｋ1 ：塗色に応じて決めた値 Ｋ2 ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 ＝０、１、２、・・・・、Ｎ
テップ１０２の微分処理後の画像を示す。下の方がコン
トラストが悪く（ぼけている）上の方がコントラストが
良い（ぼけていない）画像となっている。このコントラ
スト度合いは、塗色毎に、かつ照明と検査表面との間の
距離Ｌ等によって、決まるものである。そこで、塗色毎
におよび照明と検査表面との間の距離Ｌ（画像の上下位
置に対応）に対応して、しきい値を決定するようにして
おく。図７は、しきい値決定のフローチャートであり、
式（１）は図７のしきい値決定で用いられる式である。 （Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 ・・・・・・・・・・・ （１） ただし、Ｋ1 ：塗色に応じて決めた値 Ｋ2 ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 ＝０、１、２、・・・・、Ｎ
【００１１】図７において、ステップ２０１で塗色に応
じて係数Ｋ1 、Ｋ2 を決めておく。ついで、ステップ２
０２で画面を下からＮ分割する。Ｎ分割後の画像を図５
に示す。ついで、ステップ２０３で、各分割された領域
毎に式（１）でしきい値を求める。従来と異なり、しき
い値は一定値でなくなり、各領域において変わる。つい
で、図３のステップ１０３で、画面が複数に分割された
領域にてそれぞれの領域のしきい値を用いて２値化す
る。図６は、２値化後の画像を示す。従来は２値化後の
画像が切れることがあったが（微分値がしきい値を越え
ない所では欠陥や境界部が消滅して切れる）、本発明で
は、しきい値を各領域で変えて適正なしきい値を用いる
ので、画像全域で微分値画像が得られる。本発明では図
２のｂの１’−１’線、２’−２’線、３’−３’線で
しきい値が上下されて、微分値の方がしきい値より上に
あるようにされるので、ｂの３’−３’線のようにぼけ
た部位でも微分値がしきい値より大となり、欠陥や境界
部が確実に抽出できるようになる。
じて係数Ｋ1 、Ｋ2 を決めておく。ついで、ステップ２
０２で画面を下からＮ分割する。Ｎ分割後の画像を図５
に示す。ついで、ステップ２０３で、各分割された領域
毎に式（１）でしきい値を求める。従来と異なり、しき
い値は一定値でなくなり、各領域において変わる。つい
で、図３のステップ１０３で、画面が複数に分割された
領域にてそれぞれの領域のしきい値を用いて２値化す
る。図６は、２値化後の画像を示す。従来は２値化後の
画像が切れることがあったが（微分値がしきい値を越え
ない所では欠陥や境界部が消滅して切れる）、本発明で
は、しきい値を各領域で変えて適正なしきい値を用いる
ので、画像全域で微分値画像が得られる。本発明では図
２のｂの１’−１’線、２’−２’線、３’−３’線で
しきい値が上下されて、微分値の方がしきい値より上に
あるようにされるので、ｂの３’−３’線のようにぼけ
た部位でも微分値がしきい値より大となり、欠陥や境界
部が確実に抽出できるようになる。
【００１２】つぎに、第２実施例を説明する。図８、図
３のステップ１０２の微分処理後の画像を示す。下の方
がコントラストが悪く（ぼけている）上の方がコントラ
ストが良い（ぼけていない）画像となっている。このコ
ントラスト度合いは、塗色毎に、かつ照明と検査表面と
の間の距離Ｌ等によって、決まるものである。そこで、
塗色毎におよび照明と検査表面との間の距離Ｌ（画像の
上下位置に対応）に対応して、しきい値を決定するよう
にしておく。図１０は、しきい値決定のフローチャート
であり、式（２）は図１０のしきい値決定で用いられる
式である。 Ｐ×Ｋn ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） ただし、Ｋn ：画面を複数個に分割した時各分割画面に
対して決めた値 Ｐ ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 ＝０、１、２、・・・・、Ｎ
３のステップ１０２の微分処理後の画像を示す。下の方
がコントラストが悪く（ぼけている）上の方がコントラ
ストが良い（ぼけていない）画像となっている。このコ
ントラスト度合いは、塗色毎に、かつ照明と検査表面と
の間の距離Ｌ等によって、決まるものである。そこで、
塗色毎におよび照明と検査表面との間の距離Ｌ（画像の
上下位置に対応）に対応して、しきい値を決定するよう
にしておく。図１０は、しきい値決定のフローチャート
であり、式（２）は図１０のしきい値決定で用いられる
式である。 Ｐ×Ｋn ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） ただし、Ｋn ：画面を複数個に分割した時各分割画面に
対して決めた値 Ｐ ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 ＝０、１、２、・・・・、Ｎ
【００１３】図１０において、ステップ３０１で塗色に
応じて係数Ｐを決めておく。ついで、ステップ３０２で
被検査面３の形状に応じて係数Ｋ1 、Ｋ1 、・・、Ｋn
を決めておき（ステップ３０２はなくてもよい）、ステ
ップ３０３で画面を下からＮ分割する。Ｎ分割後の画像
を図８に示す。ついで、ステップ３０４で、各分割され
た領域毎に式（２）を用いてしきい値を求める。従来と
異なり、しきい値は一定値でなくなり、各領域において
変わる。ついで、図３のステップ１０３で、画面が複数
に分割された領域にてそれぞれの領域のしきい値を用い
て２値化する。図９は、２値化後の画像を示す。従来は
２値化後の画像が切れることがあったが（微分値がしき
い値を越えない所では欠陥や境界部が消滅して切れ
る）、本発明では、しきい値を各領域で変えて適正なし
きい値を用いるので、画像全域で微分値画像が得られ
る。本発明では図２のｂの１’−１’線、２’−２’
線、３’−３’線でしきい値が上下されて、微分値の方
がしきい値より上にあるようにされるので、ｂの３’−
３’線のようにぼけた部位でも微分値がしきい値より大
となり、欠陥や境界部が確実に抽出できるようになる。
図１１のように画面の横方向にもコントラストが変化す
る場合には、縦方向にも分割を実施してＫn を定めれば
よい。また、分割の形状は必ずしも四角形ではなく、自
由な形状で分割してもよいことは言うまでもない。
応じて係数Ｐを決めておく。ついで、ステップ３０２で
被検査面３の形状に応じて係数Ｋ1 、Ｋ1 、・・、Ｋn
を決めておき（ステップ３０２はなくてもよい）、ステ
ップ３０３で画面を下からＮ分割する。Ｎ分割後の画像
を図８に示す。ついで、ステップ３０４で、各分割され
た領域毎に式（２）を用いてしきい値を求める。従来と
異なり、しきい値は一定値でなくなり、各領域において
変わる。ついで、図３のステップ１０３で、画面が複数
に分割された領域にてそれぞれの領域のしきい値を用い
て２値化する。図９は、２値化後の画像を示す。従来は
２値化後の画像が切れることがあったが（微分値がしき
い値を越えない所では欠陥や境界部が消滅して切れ
る）、本発明では、しきい値を各領域で変えて適正なし
きい値を用いるので、画像全域で微分値画像が得られ
る。本発明では図２のｂの１’−１’線、２’−２’
線、３’−３’線でしきい値が上下されて、微分値の方
がしきい値より上にあるようにされるので、ｂの３’−
３’線のようにぼけた部位でも微分値がしきい値より大
となり、欠陥や境界部が確実に抽出できるようになる。
図１１のように画面の横方向にもコントラストが変化す
る場合には、縦方向にも分割を実施してＫn を定めれば
よい。また、分割の形状は必ずしも四角形ではなく、自
由な形状で分割してもよいことは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の表面欠陥検査方法によれば、
従来塗色の如何にかかわらず一定とされていた微分後の
２値化のしきい値を、塗色によって変えるようにしたの
で、白やグレー等の塗色を含む全ての色に対して、確実
に欠陥検出ができる。請求項２の表面欠陥検査方法によ
れば、従来照明と被検査面間距離の如何にかかわらず一
定とされていた微分後の２値化のしきい値を、照明と被
検査面間距離によって変えるようにしたので、照明と被
検査面間距離が大に対応する画像部分にある欠陥も、確
実に検出ができるようになる。請求項３の表面欠陥検査
方法によれば、従来塗色および照明と被検査面間距離の
如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値化のし
きい値を、塗色および照明と被検査面間距離によって変
えるようにしたので、確実に欠陥検出ができる。請求項
４の表面欠陥検査方法によれば、（Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 で
しきい値を決めるので、塗色、照明と被検査面間距離、
被塗装面の形状を、しきい値決定に取り入れることがで
きる。請求項５の表面欠陥検査方法によれば、Ｐ×Ｋn
でしきい値を決めるので、塗色、照明と被検査面間距
離、被塗装面の形状を、しきい値決定に取り入れること
ができる。
従来塗色の如何にかかわらず一定とされていた微分後の
２値化のしきい値を、塗色によって変えるようにしたの
で、白やグレー等の塗色を含む全ての色に対して、確実
に欠陥検出ができる。請求項２の表面欠陥検査方法によ
れば、従来照明と被検査面間距離の如何にかかわらず一
定とされていた微分後の２値化のしきい値を、照明と被
検査面間距離によって変えるようにしたので、照明と被
検査面間距離が大に対応する画像部分にある欠陥も、確
実に検出ができるようになる。請求項３の表面欠陥検査
方法によれば、従来塗色および照明と被検査面間距離の
如何にかかわらず一定とされていた微分後の２値化のし
きい値を、塗色および照明と被検査面間距離によって変
えるようにしたので、確実に欠陥検出ができる。請求項
４の表面欠陥検査方法によれば、（Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 で
しきい値を決めるので、塗色、照明と被検査面間距離、
被塗装面の形状を、しきい値決定に取り入れることがで
きる。請求項５の表面欠陥検査方法によれば、Ｐ×Ｋn
でしきい値を決めるので、塗色、照明と被検査面間距
離、被塗装面の形状を、しきい値決定に取り入れること
ができる。
【図１】本発明実施例の表面欠陥検査方法を実施してい
る装置の構成図である。
る装置の構成図である。
【図２】本発明実施例の表面欠陥検査方法における取込
み画像、微分処理画像、白膨張後画像と、各画像におけ
る１−１線、２−２線、３−３線、１’−１’線、２’
−２’線、３’−３’線における明るさ、明るさ微分値
の分布図である。
み画像、微分処理画像、白膨張後画像と、各画像におけ
る１−１線、２−２線、３−３線、１’−１’線、２’
−２’線、３’−３’線における明るさ、明るさ微分値
の分布図である。
【図３】本発明実施例の表面欠陥検査方法のフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】本発明のしきい値決定の第１実施例における、
微分処理画像である。
微分処理画像である。
【図５】図４の画像の分割図である。
【図６】図５の画像の２値化後の画像である。
【図７】本発明のしきい値決定の第１実施例のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図８】本発明のしきい値決定の第２実施例における、
微分処理画像の分割図である。
微分処理画像の分割図である。
【図９】図８の画像の２値化後の画像である。
【図１０】本発明のしきい値決定の第２実施例のフロー
チャートである。
チャートである。
【図１１】横分割のみならず縦分割もした微分処理画像
である。
である。
１ 白黒パターン ２ 照明 ３ 検査表面（塗装面） ４ カメラ ５ 白黒パターン画像 ６ 灰色部分（欠陥に対応する） ７ 灰色部分（白黒パターンの境界部に対応する）
Claims (5)
- 【請求項１】 白黒パターンを有した照明を検査表面に
写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を
行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠
陥検査方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面
の塗色に応じて変える表面欠陥検査方法。 - 【請求項２】 白黒パターンを有した照明を検査表面に
写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を
行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠
陥検査方法であって、前記２値化のしきい値を照明と検
査表面との間の距離に応じて変える表面欠陥検査方法。 - 【請求項３】 白黒パターンを有した照明を検査表面に
写し出し、画像取込みし、微分処理し、ついで２値化を
行う工程を含む画像処理を行って欠陥を抽出する表面欠
陥検査方法であって、前記２値化のしきい値を検査表面
の塗色、および、照明と検査表面との間の距離、に応じ
て変える表面欠陥検査方法。 - 【請求項４】 前記しきい値を、式 （Ｋ1 ×ｎ）＋Ｋ2 ただし、Ｋ1 ：塗色に応じて決めた値 Ｋ2 ：塗色に応じて決めた値 ｎ ：画面を複数個に分割した時の分割画面番号 によって求めた値とする請求項３記載の表面欠陥検査方
法。 - 【請求項５】 前記しきい値を、式 Ｐ×Ｋn ただし、Ｋn ：画面を複数個に分割した時各分割画面に
対して決めた値 Ｐ ：塗色に応じて決めた値 によって求めた値とする請求項３記載の表面欠陥検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186011A JP4491922B2 (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 表面欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186011A JP4491922B2 (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 表面欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005844A true JP2002005844A (ja) | 2002-01-09 |
| JP4491922B2 JP4491922B2 (ja) | 2010-06-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000186011A Expired - Fee Related JP4491922B2 (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 表面欠陥検査方法 |
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| JP (1) | JP4491922B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098119A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Nec Corp | 傷検出方法及び傷検出装置 |
| JP2012173159A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Denso Corp | 仮組み用ワイヤ残留検出装置および仮組み用ワイヤ残留検出方法 |
| JP2016109532A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | コマツＮｔｃ株式会社 | 面の評価方法および面の評価装置 |
| WO2019244946A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | コニカミノルタ株式会社 | 欠陥判別方法、欠陥判別装置、欠陥判別プログラム及び記録媒体 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63171345A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Toyota Motor Corp | 表面欠陥検査装置 |
| JPH08101133A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Suzuki Motor Corp | 円筒形状物の継ぎ目検出装置 |
| JPH0989789A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-04-04 | Denso Corp | 筒内面欠陥検出装置 |
| JPH09126744A (ja) * | 1995-11-06 | 1997-05-16 | Nissan Motor Co Ltd | 塗膜平滑性検査装置 |
| JPH11118720A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Ckd Corp | 錠剤の外観検査方法と錠剤の外観検査装置 |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000186011A patent/JP4491922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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| JP2016109532A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | コマツＮｔｃ株式会社 | 面の評価方法および面の評価装置 |
| WO2019244946A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | コニカミノルタ株式会社 | 欠陥判別方法、欠陥判別装置、欠陥判別プログラム及び記録媒体 |
| CN112334761A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-05 | 柯尼卡美能达株式会社 | 缺陷判别方法、缺陷判别装置、缺陷判别程序及记录介质 |
| JPWO2019244946A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2021-07-01 | コニカミノルタ株式会社 | 欠陥判別方法、欠陥判別装置、欠陥判別プログラム及び記録媒体 |
| JP7302599B2 (ja) | 2018-06-22 | 2023-07-04 | コニカミノルタ株式会社 | 欠陥判別方法、欠陥判別装置、欠陥判別プログラム及び記録媒体 |
| CN112334761B (zh) * | 2018-06-22 | 2023-12-15 | 柯尼卡美能达株式会社 | 缺陷判别方法、缺陷判别装置及记录介质 |
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