JP2005165482A - Defect detecting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably detect defects with little computational complexity even when there is little difference in the featured values of normal parts and defective parts, or even when the types of defects being the target of detection is variable when checking defects by image processing. <P>SOLUTION: A plurality of featured values p<SB>1</SB>to p<SB>m</SB>are extracted from an acquired image for an object to be tested, and a feature extraction image is prepared from each feature value, and a feature extraction array F<SB>e</SB>having those plurality of feature extraction images as components is created. The respective elements of the feature extraction array F<SB>e</SB>are plotted in a feature space having frequency information configured of a plurality of feature values, and a frequency image g<SP>(t)</SP>(x, y) is created by replacing the respective elements of the feature extraction array F<SB>e</SB>with frequency information acquired from the feature space. In the created frequency image g<SP>(t)</SP>(x, y), the part whose frequency is low is detected as a defective part in the acquired image, and the part whose frequency is high is detected as a normal part in the acquired image. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像処理手法を利用した欠陥検出方法に関する。   The present invention relates to a defect detection method using an image processing technique.

対象物の欠陥検査には目視による検査が従来より行われてきたが、連続した緊張を要する単純作業であり、検査員の個人差や体調、検査基準の変動、見落としなどがあるため、早くより画像処理による欠陥検査の自動化への試みが盛んに行われてきた。   Although visual inspection has been conventionally performed for defect inspection of objects, it is a simple operation that requires continuous tension, and there are individual differences and physical conditions of inspectors, fluctuations in inspection standards, oversight, etc. There have been many attempts to automate defect inspection by image processing.

これらの画像処理による欠陥の検査では、欠陥の無い検査対象物を基準として、これと検査画像を比較し、同じ画像位置で、その特徴量の差異を調べて欠陥を検出する手法が、プリント基板の検査などの分野で早くから取り入れられてきた。   In the inspection of defects by these image processing, a method for detecting defects by comparing the inspection image with the inspection object having no defect and examining the difference in the feature amount at the same image position is a printed circuit board. It has been adopted early in the field of inspection.

一方、比較する基準を設定することが難しいような欠陥検出の場合には、主に次の二つのアプローチが用いられてきた。一つは、既知の欠陥の特徴を調べ、それらの特徴を持つものを検査画像の中から抽出する手法である。しかし、検査する欠陥のサイズや種類が多様な場合は、検査に時間がかかるという欠点がある。   On the other hand, in the case of defect detection in which it is difficult to set a standard for comparison, the following two approaches have been mainly used. One is a method of examining features of known defects and extracting those having those features from an inspection image. However, when there are various sizes and types of defects to be inspected, there is a disadvantage that inspection takes time.

もう一つは、正常部分の特徴を分析し、個々の特徴量の差異を調べ、その特徴を持たないものを欠陥として検出する手法で、たとえば、正常部分の周波数領域の範囲を求めておき、検出画像と周波数領域で比較する方法などがある。このような手法は、欠陥の種類が未知の場合にも対応できるという利点があるが、選択した正常部分の特徴と同じような特徴を持つ欠陥は検出できないという欠点がある。   The other is a method of analyzing the characteristics of the normal part, examining the difference between the individual feature values, and detecting those that do not have the feature as defects, for example, obtaining the frequency domain range of the normal part, There is a method of comparing the detected image with the frequency domain. Such a method has an advantage that it can cope with a case where the type of defect is unknown, but has a disadvantage that a defect having a feature similar to the feature of the selected normal portion cannot be detected.

従来の技術を記載した具体的な文献について説明する。
欠陥の無い検査対象物を基準として、これと検査画像を比較し、同じ画像位置で、その特徴量の差異を調べて欠陥を検出する手法(二次元画像で比較)は、特許文献1および特許文献2に記載されている。
Specific literature describing the prior art will be described.
A method for comparing a test object without a defect with the inspection image and examining a difference in the feature amount at the same image position to detect a defect (compare with a two-dimensional image) is disclosed in Patent Document 1 and Patent It is described in Document 2.

このうち、特許文献1には、模様のある工業製品の欠陥を検出するために、マスター画像(基準)とターゲット画像(検査対象)との全ての対応画像において、小領域単位で正規化相関マッチングを行って、マッチング率の低い小領域を抽出し、その中よりターゲット画像中の欠陥を見つける手法が記載されている。   Among them, Patent Document 1 discloses normalized correlation matching in units of small regions in all corresponding images of a master image (reference) and a target image (inspection target) in order to detect a defect of a patterned industrial product. Is performed to extract a small area having a low matching rate and find a defect in the target image from the extracted small area.

特許文献2には、金属表面の欠陥を検出するために、被検査物表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、この微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し、この標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマスターワークにおける標準偏差との相関を算出し、この相関度を予め設定しておいた欠陥検出用の閾値と比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出する方法が記載されている。   In Patent Document 2, in order to detect a defect on a metal surface, an inspection area on the surface of an object to be inspected is divided into a plurality of minute areas, and a standard deviation relating to luminance is measured in each of the minute areas. And the standard deviation in the masterwork without defects that have been measured and registered in advance, and by comparing this correlation with a preset threshold for detecting defects, A method for detecting the presence or absence of defects is described.

既知の欠陥の特徴を調べ、それらの特徴を持つものを検査画像の中から抽出する手法は、特許文献3〜特許文献6に記載されている。
このうち、特許文献3に記載の手法は、濃度変化が比較的小さい欠陥のみを検出する手法であって、所定のブロック単位で積算フィルタ演算処理により得られた値を、正常部の画像データに基づいた基準データと比較することにより、被検査対象物上の欠陥を検出するものである。ただし、濃度変化が大きい欠陥は検出しないように、あらかじめ、取得した画像データの濃度が所定の範囲内になるような濃度制限の手段を設けている。
Methods for examining features of known defects and extracting those having those features from the inspection image are described in Patent Documents 3 to 6.
Among them, the method described in Patent Document 3 is a method for detecting only defects whose density change is relatively small, and the value obtained by the integration filter calculation processing in a predetermined block unit is used as the image data of the normal part. A defect on the object to be inspected is detected by comparison with the reference data based on it. However, density limiting means is provided in advance so that the density of the acquired image data falls within a predetermined range so as not to detect a defect having a large density change.

特許文献4には、白黒パターンを有した照明を検査表面に照射し、取得した画像を微分処理し、2値化後、膨張収縮、ラベリング処理を行って、所定の画素数以上のものを欠陥とする手法が記載されている。   In Patent Document 4, illumination having a black and white pattern is irradiated on an inspection surface, an acquired image is subjected to differential processing, binarization, expansion / contraction, and labeling processing are performed, and defects having a predetermined number of pixels or more are defective. Is described.

特許文献5には、検査対象物の外観の欠陥を検出するために、検査対象物の各検査ポイントにおける画像データを、所定の平均値と比較する手法が記載されている。
特許文献6には、磁気ヘッドや磁気ディスクの表面の汚れを検出するために、取得画像より、近接複数画素の平均と注目点との差分を求め、該差分値と基準値とを比較することにより前記被検査対象物の欠陥を検出する手法が記載されている。
Patent Document 5 describes a method of comparing image data at each inspection point of an inspection object with a predetermined average value in order to detect an appearance defect of the inspection object.
In Patent Document 6, in order to detect contamination on the surface of a magnetic head or a magnetic disk, a difference between an average of adjacent pixels and an attention point is obtained from an acquired image, and the difference value is compared with a reference value. Describes a method for detecting a defect of the inspection object.

正常部分の特徴を分析し、個々の特徴量の差異を調べ、その特徴を持たないものを欠陥として検出する手法としては、たとえば、正常部分の周波数領域の範囲を求めておき、検出画像と周波数領域で比較する方法などがある(特徴空間などで比較)。   As a method of analyzing the features of the normal part, examining the differences between the individual feature amounts, and detecting those having no features as defects, for example, the range of the frequency region of the normal part is obtained, and the detected image and frequency There are methods to compare by area (comparison by feature space).

たとえば、特許文献7には、周期性パターンに発生している欠陥を検出するために、検査領域を、周期性パターンとの相関関係を規定することなく、周期性パターンの縦横周期の整数倍の同サイズの矩形に分割し、分割した複数の矩形領域の平均を求めておき、その平均と個々の矩形領域との比を求め、その比から矩形領域内の欠陥の有無を判定する手法が記載されている。   For example, in Patent Document 7, in order to detect defects occurring in a periodic pattern, the inspection area is an integral multiple of the vertical and horizontal periods of the periodic pattern without defining a correlation with the periodic pattern. A method is described in which an average of a plurality of divided rectangular areas is obtained by dividing into rectangles of the same size, a ratio between the average and each rectangular area is obtained, and the presence or absence of a defect in the rectangular area is determined from the ratio. Has been.

非特許文献1には、標準的な統計手法により、良品に許される異常のレベルを、検査物の画像の周波数領域で定量化し、その値の範囲と被検査物の周波数領域の値とを比較して、範囲外のものを欠陥として検出する手法が記載されている。
特開2002−314982公報 特開2001−126064号公報 特開2002−230522号公報 特開2002−5844号公報 特開2001−175859号公報 特開平8−235543号公報 特開2001−281166号公報 中山攻、崎田隆二、鎌田照己:周波数解析による外観検査方法の開発、第8回画像センシングシンポジウム講演論文集、pp.145-148、 2002年7月
Non-Patent Document 1 quantifies the level of abnormalities allowed for non-defective products in the frequency domain of the image of the inspection object using a standard statistical method, and compares the value range with the frequency domain value of the inspection object Thus, a method for detecting an out-of-range object as a defect is described.
JP 2002-314882 A JP 2001-126064 A JP 2002-230522 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-5844 JP 2001-175859 A JP-A-8-235543 JP 2001-281166 A Satoshi Nakayama, Ryuji Sakita, Terumi Kamada: Development of visual inspection method by frequency analysis, Proc. Of the 8th Image Sensing Symposium, pp.145-148, July 2002

正常部分と欠陥部分の領域が不鮮明でコントラストが悪い欠陥では、エッジ検出などの局所的な処理では検出が困難で、しかも特徴量が正常部分とほとんど変わらないため、これまでの正常部以外を欠陥とする手法においても検出が難しい。また、既知の欠陥の特徴を調べ、それらの特徴を持つものを検査画像の中から抽出する手法では、検査する欠陥のサイズや種類が多様な場合は検査に時間がかかるという欠点がある。   Defects where the normal and defective areas are unclear and poor in contrast are difficult to detect by local processing such as edge detection, and the feature amount is almost the same as the normal area. It is difficult to detect even with the method. In addition, the technique of examining the characteristics of known defects and extracting those having these characteristics from the inspection image has a drawback that inspection takes time if the sizes and types of defects to be inspected are various.

そこで本発明は、正常部分と欠陥部分の特徴量の差異が少なくても、また、検出対象となる欠陥の種類が多様でも、安定して、しかも少ない計算量で欠陥の検出を行うことができるようにすることを目的とする。   Therefore, the present invention can detect a defect stably and with a small amount of calculation even if there is little difference in the feature quantity between the normal part and the defective part, and the types of defects to be detected are various. The purpose is to do so.

この目的を達成するため本発明は、検査対象物についての取得画像の各画素位置において抽出される複数の特徴量の組み合わせにより決まる値を、前記特徴量より構成される特徴空間にプロットするとともに、前記特徴空間上にプロットされた各点に頻度情報を持たせ、前記特徴空間より、取得画像の各画素位置において、前記特徴量の組み合わせにより決まる値の頻度を求め、この頻度から、頻度の低い部分を欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を正常部分として検出するものである。   In order to achieve this object, the present invention plots a value determined by a combination of a plurality of feature amounts extracted at each pixel position of an acquired image of an inspection object in a feature space composed of the feature amounts, Frequency information is given to each point plotted on the feature space, and the frequency of the value determined by the combination of the feature quantities is obtained from the feature space at each pixel position of the acquired image. From this frequency, the frequency is low A part is detected as a defective part, and a part with high frequency is detected as a normal part.

また本発明は、検査対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素の頻度を、前記特徴空間の対応する位置を調べることにより抽出し、この抽出された頻度の低い部分を前記取得画像における欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を前記取得画像における正常部分として検出するものである。   The present invention also extracts a plurality of feature amounts from the acquired image of the inspection object, creates a feature extraction image from each feature amount, and creates a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components. Plotting each element of the feature extraction array in a feature space having frequency information composed of the plurality of feature quantities, and examining the frequency of each element of the feature extraction array and the corresponding position in the feature space The extracted low-frequency part is detected as a defective part in the acquired image, and the high-frequency part is detected as a normal part in the acquired image.

詳細には、欠陥を欠陥以外の正常部分と何らかの特徴量が異なる部分として捉えて、まず、検査領域を撮影した画像よりmを自然数としてm個の特徴量を抽出し、抽出したそれぞれの特徴量による特徴抽出画像を作成し、さらに、それらの特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成する。すなわち、特徴抽出配列の各要素は、抽出したm個の特徴量によるベクトル(このベクトルを「特徴ベクトル」と呼ぶ)となり、元の取得画像の各点における特徴を表している。その後、この特徴抽出配列を基に、各座標に頻度情報を有するm次元の特徴空間を構成し、特徴抽出配列の各要素を全てこの特徴空間にプロットした後に、特徴抽出配列の各要素の出現頻度を調べ、この頻度の低い部分を前記取得画像における欠陥部分として検出するとともに、頻度の高い部分を前記取得画像における正常部分として検出するものである。   Specifically, the defect is regarded as a part having some feature quantity different from a normal part other than the defect, and first, m feature quantities are extracted from the image obtained by photographing the inspection area as a natural number, and each extracted feature quantity is obtained. And a feature extraction array having these feature extraction images as components. That is, each element of the feature extraction array is a vector based on the extracted m feature amounts (this vector is referred to as a “feature vector”), and represents a feature at each point of the original acquired image. After that, an m-dimensional feature space having frequency information at each coordinate is constructed based on this feature extraction array, and all elements of the feature extraction array are plotted in this feature space, and then each element of the feature extraction array appears. The frequency is checked, and the low-frequency portion is detected as a defective portion in the acquired image, and the high-frequency portion is detected as a normal portion in the acquired image.

このようにすると、欠陥部分の特徴を持つ画素は、その出現頻度が正常部分の特徴を持つ画素に較べて小さいため、欠陥部分と正常部分の特徴量の差が小さくても、すなわち、見分けにくい欠陥であっても、容易に検出することができる。   In this case, since the appearance frequency of the pixel having the feature of the defective portion is smaller than that of the pixel having the feature of the normal portion, it is difficult to distinguish even if the difference in the feature amount between the defective portion and the normal portion is small. Even a defect can be easily detected.

また本発明は、対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素を前記特徴空間より得られる頻度情報に置き換えた頻度画像を作成することにより、前記取得画像より抽出された複数の特徴量の組み合わせにより決まる値の頻度と位置とを同時に取得するものである。   Further, the present invention extracts a plurality of feature amounts from an acquired image of an object, creates a feature extraction image from each feature amount, creates a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components, A frequency image in which each element of the feature extraction array is plotted in a feature space having frequency information composed of the plurality of feature amounts, and each element of the feature extraction array is replaced with frequency information obtained from the feature space. By creating, the frequency and position of the value determined by the combination of a plurality of feature amounts extracted from the acquired image are simultaneously acquired.

すなわち、取得画像よりm個の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成した後、これらのm個の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、m個の特徴量より構成される頻度情報を持つm次元の特徴空間に、特徴抽出配列の各要素をプロットした後、特徴抽出配列の各要素を、前記特徴空間より得られる頻度情報に置き換えた頻度画像を作成するものである。   That is, m feature amounts are extracted from the acquired image, a feature extraction image is created from each feature amount, a feature extraction array having these m feature extraction images as components is created, and m feature features are extracted. After plotting each element of the feature extraction array in an m-dimensional feature space with frequency information composed of quantities, create a frequency image by replacing each element of the feature extraction array with the frequency information obtained from the feature space To do.

このようにすると、取得画像の各点において、各点の持つ特徴をm個の特徴量の組み合わせによる特徴ベクトルとして表した特徴抽出配列を作成し、この特徴抽出配列の各要素を、特徴空間より得られる頻度に置き換えて頻度画像を作成するため、元の画像の各点の特徴をその特徴の出現頻度に置き換えた新たな画像を得ることができ、似通った特徴の出現頻度を画像化することができる。   In this way, at each point of the acquired image, a feature extraction array expressing the features of each point as a feature vector by combining m feature quantities is created, and each element of this feature extraction array is extracted from the feature space. Since a frequency image is created by replacing with the obtained frequency, a new image can be obtained by replacing the feature of each point of the original image with the appearance frequency of the feature, and the appearance frequency of similar features can be imaged Can do.

さらに本発明は、検査対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素を前記特徴空間より得られる頻度情報に置き換えた頻度画像を作成し、作成された頻度画像において、頻度の低い部分を取得画像における欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を取得画像における正常部分として検出するものである。   Furthermore, the present invention extracts a plurality of feature amounts from an acquired image of an inspection object, creates a feature extraction image from each feature amount, and creates a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components. A frequency image in which each element of the feature extraction array is plotted in a feature space having frequency information composed of the plurality of feature amounts, and each element of the feature extraction array is replaced with frequency information obtained from the feature space In the generated frequency image, a low-frequency portion is detected as a defective portion in the acquired image, and a high-frequency portion is detected as a normal portion in the acquired image.

このようにすると、欠陥検査において取得した画像より、前記の手順で頻度画像を作成した場合には、この頻度画像の頻度の低い部分を欠陥検査画像における欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を欠陥検査画像における正常部分として検出することができる。   In this way, when the frequency image is created by the above procedure from the image acquired in the defect inspection, the low-frequency part of the frequency image is detected as a defective part in the defect inspection image, and the high-frequency part is detected. It can be detected as a normal part in the defect inspection image.

また本発明は、検査対象物についての複数の取得画像から、それぞれの画像より抽出された複数の特徴量の組み合わせにより決まる値の出現頻度を表す頻度画像を作成し、これらの複数の頻度画像からこれらの頻度画像の合計画像または平均画像を得て、この合計画像または平均画像より、検出したい頻度の範囲を指定して、欠陥部分を検出するものである。   Further, the present invention creates a frequency image representing the appearance frequency of values determined by a combination of a plurality of feature amounts extracted from each image from a plurality of acquired images of the inspection object, and from these plurality of frequency images A total image or an average image of these frequency images is obtained, and a defect range is detected by designating a frequency range to be detected from the total image or the average image.

すなわち、複数の取得画像から、それぞれの画像より抽出されたm個の特徴量の組み合わせにより決まる値の出現頻度を表す頻度画像を作成し、これらの複数の頻度画像からそれらの頻度画像の合計画像または平均画像を得て、この合計画像または平均画像より、検出したい頻度の範囲を指定して、欠陥部分を検出するものである。
このようにすると、欠陥検査画像における欠陥部分を容易に検出することができる。
That is, a frequency image representing an appearance frequency of a value determined by a combination of m feature amounts extracted from each image is created from a plurality of acquired images, and a total image of the frequency images is generated from the plurality of frequency images. Alternatively, an average image is obtained, and a defective range is detected by designating a frequency range to be detected from the total image or the average image.
If it does in this way, the defective part in a defect inspection image can be detected easily.

なお、これまでの説明では、特徴抽出画像と特徴抽出配列を元画像と同じサイズとして説明したが、元画像より拡大または縮小されたサイズの特徴抽出画像と特徴抽出配列、さらに頻度画像を作成してもよい。ただし、変更されたサイズの特徴抽出画像の画素、特徴抽出配列の要素および頻度画像の画素と、元画像の画素とは対応をとっておく必要がある。   In the above description, the feature extraction image and the feature extraction array have been described as having the same size as the original image. However, a feature extraction image and a feature extraction array having a size larger or smaller than the original image and a frequency image are created. May be. However, it is necessary to keep correspondence between the pixel of the feature extraction image having the changed size, the element of the feature extraction array, the pixel of the frequency image, and the pixel of the original image.

本発明によると、以上のように、人間による観察だけでは分かりにくい、境界が不鮮明でコントラストの悪い欠陥を検出することができる。また、検出パラメータを変えることで、はっきりとした欠陥やコントラストの悪い欠陥を分離して検出することもできる。さらに、頻度画像を作成することで、欠陥の特徴を可視化でき、複数の欠陥の大きさと位置を同時に検出することができる。   According to the present invention, as described above, it is possible to detect a defect with a poor boundary and poor contrast, which is difficult to understand only by human observation. In addition, by changing the detection parameter, it is possible to separate and detect a clear defect and a defect with low contrast. Furthermore, by creating a frequency image, the feature of the defect can be visualized, and the size and position of a plurality of defects can be detected simultaneously.

また、本発明によると、複数枚の画像より得られる頻度画像の加算を行うため、ノイズを除去でき、しかも、少ない計算量で迅速に画像処理を行うことができる。   In addition, according to the present invention, since frequency images obtained from a plurality of images are added, noise can be removed and image processing can be performed quickly with a small amount of calculation.

パターン認識の分野では、観測されたパターンを予め定められたクラスに分類する目的で、特徴空間がよく利用される。すなわち、パターン認識では、原パターンからクラス分けに有効な本質的な複数の特徴を抽出し、それぞれの特徴を数値化し、それらを組にした特徴空間が用いられる。いま、mを自然数としてm個の特徴を用いることにすると、パターンは、m次元の特徴空間内の1点として表される。   In the field of pattern recognition, feature spaces are often used for the purpose of classifying observed patterns into predetermined classes. That is, in pattern recognition, a plurality of essential features effective for classification are extracted from an original pattern, each feature is quantified, and a feature space that combines them is used. Now, if m features are used with m as a natural number, the pattern is represented as one point in an m-dimensional feature space.

本発明では、検査領域を撮影した取得画像よりm個の特徴を抽出し、抽出されたm個の特徴量をそれぞれ画像化した特徴抽出画像を作成したうえで、それらを複数個まとめた特徴抽出配列を作成する。   In the present invention, m features are extracted from an acquired image obtained by photographing an inspection region, and feature extraction images are created by imaging each of the extracted m feature amounts, and then feature extraction is performed by collecting a plurality of them. Create an array.

すなわち、特徴抽出配列は、配列の各要素が、m個の特徴量を成分に持つm次元のベクトルである配列と言える。
m個の特徴量で構成される特徴ベクトルpは、p1〜pmのm個の特徴量を用いて、次のように表される。
That is, the feature extraction array can be said to be an array in which each element of the array is an m-dimensional vector having m feature values as components.
A feature vector p composed of m feature quantities is expressed as follows using m feature quantities p 1 to p m .

p=(p1,p2,・・・・,pm (1)
ここで、tは転置を表す。
取得画像の各点において複数の特徴量を抽出し、取得画像の各点の座標値を(x,y)とし、その座標に対応する特徴ベクトルをpx,yとすると、特徴抽出配列のx行y列の要素はpx,yとなる。
p = (p 1 , p 2 ,..., p m ) t (1)
Here, t represents transposition.
When a plurality of feature quantities are extracted at each point of the acquired image, the coordinate value of each point of the acquired image is (x, y), and the feature vector corresponding to the coordinates is p x, y , x in the feature extraction array The elements in row y are px , y .

取得画像より抽出される特徴量は、取得画像の個々の画素だけで決まるような点の特徴(濃度値、赤成分等)、点の周りの小領域近傍に依存する特徴(線、エッジ強度、エッジ方向、平均値等)、ある領域内の特徴(形状、連結性等)などを用いることができる。   The feature quantity extracted from the acquired image is the feature of the point (density value, red component, etc.) determined only by the individual pixels of the acquired image, and the feature (line, edge strength, Edge direction, average value, etc.), features (shape, connectivity, etc.) within a certain region can be used.

特徴量 p1,p2,・・・・,pmの特徴抽出画像をそれぞれ fe1,fe2,・・・・,fem、特徴抽出配列をFeとして、図1に特徴抽出配列の作成例を示す。
さて、欠陥の検出に有効なm個の特徴量を用いてm次元の特徴空間を構成し、特徴抽出配列の各要素を、特徴空間にプロットすると、図2のように、正常部分は、特徴空間内のある領域に集中する。一方、欠陥部分は、それ以外の領域に点在する。
The feature extraction images of the feature quantities p 1 , p 2 ,..., P m are respectively represented as f e1 , fe 2 ,..., F em , and the feature extraction array is Fe , and FIG. A creation example is shown.
Now, when m-dimensional feature space is constructed using m feature quantities effective for defect detection, and each element of the feature extraction array is plotted in the feature space, the normal part becomes the feature as shown in FIG. Concentrate on a certain area in the space. On the other hand, defective portions are scattered in other regions.

いま、特徴空間にプロットされた各点にその点の頻度を持たせたとすると、正常部分の領域の各点の頻度は大きく、欠陥部分の各点の頻度は小さい。図2では、頻度の大きい点ほど明るく表示している。   Assuming that each point plotted in the feature space has the frequency of that point, the frequency of each point in the normal part region is high, and the frequency of each point in the defective part is low. In FIG. 2, the points with higher frequency are displayed brighter.

見分けにくい欠陥は、他の部分との特徴量の差が少ないものが多く、特徴空間上では、正常部分がプロットされた領域の近くにプロットされる。しかし、その頻度は正常部分に比べると小さい。   Defects that are difficult to distinguish often have a small difference in feature quantity from other parts, and are plotted near the area where the normal part is plotted on the feature space. However, the frequency is small compared to the normal part.

以上より、欠陥を含む画像から得た頻度情報を有する特徴空間において、プロットされた各点の頻度を調べれば、正常部分と欠陥部分を識別することができる。
ただし、実シーンでは、画素の値は種々のノイズの影響を受けることが多いため、ノイズ除去を目的として、複数枚の画像を用いて検出を行う。
その手順を以下に示す。
As described above, the normal portion and the defective portion can be identified by examining the frequency of each plotted point in the feature space having the frequency information obtained from the image including the defect.
However, in an actual scene, pixel values are often affected by various noises, and detection is performed using a plurality of images for the purpose of noise removal.
The procedure is shown below.

(1)画像を、その座標を表す2つの独立変数x,yの関数f(x,y)によって表現する。検査領域を撮影した画像f(x,y)よりm個の特徴量を抽出した上で、この画像と同じサイズの2次元配列を作成し、配列の各要素の値をf(x,y)の座標値に対応したm次元の特徴ベクトルに設定した特徴抽出配列Fe(x,y)を作成する。 (1) An image is represented by a function f (x, y) of two independent variables x and y representing the coordinates. After extracting m feature values from the image f (x, y) of the inspection area, create a two-dimensional array of the same size as this image, and set the value of each element of the array to f (x, y) A feature extraction array F e (x, y) set to an m-dimensional feature vector corresponding to the coordinate value of is generated.

(2)時刻tに取得した特徴抽出配列をFe (t)(x,y)とし、Fe (t)(x,y)をこのFe (t)(x,y)より得られるm個の特徴量より構成される特徴空間上にプロットしたものを、h(t)とする。h(t)は、特徴空間のそれぞれの特徴量の座標成分とその座標における頻度とを持っている。 (2) a feature extraction sequence acquired at time t and F e (t) (x, y), F e (t) (x, y) the F e (t) (x, y) obtained from m Let h (t) be plotted on a feature space composed of feature quantities. h (t) has the coordinate component of each feature quantity in the feature space and the frequency at that coordinate.

(3)元の特徴抽出配列Fe (t)(x,y)の各要素の特徴ベクトルを、h(t)より得られる頻度に置き換えると、Fe (t)(x,y)は、特徴ベクトルの出現頻度を表す濃淡画像となる。この画像を頻度画像g(t)(x,y)と呼ぶ。 (3) When the feature vector of each element of the original feature extraction array F e (t) (x, y) is replaced with the frequency obtained from h (t), F e (t) (x, y) becomes It becomes a grayscale image representing the appearance frequency of feature vectors. This image is called a frequency image g (t) (x, y).

(4){Fe (t)(x,y)、 t=1,2,…n}から得られるn枚の頻度画像g(t)(x,y)の合計S(x,y)を次式により求める。 (4) A total S (x, y) of n frequency images g (t) (x, y) obtained from {F e (t) (x, y), t = 1, 2,. Obtained by the following equation.

Figure 2005165482
以上の手順は図3に示されている。
Figure 2005165482
The above procedure is shown in FIG.

さらに、頻度画像の平均をgave(x、y)とすると、gave(x、y)は次のように表される。 Furthermore, if the average of the frequency images is g ave (x, y), g ave (x, y) is expressed as follows.

Figure 2005165482
gave(x、y)を平均頻度画像と呼び、gave(x、y)の各画素の値は実数値を取るものとする。
Figure 2005165482
g ave (x, y) is called an average frequency image, and the value of each pixel of g ave (x, y) is assumed to be a real value.

(5)欠陥部分と正常部分を識別する頻度の閾値をdとし、これを検出平均頻度と呼ぶ。欠陥部分は正常部分よりも頻度が小さいため、gave(x,y)の画素のうち、値が閾値dより小さい部分が欠陥部分として検出される。欠陥部分が複数ある場合は、dの値により検出される欠陥の種類や大きさが変わってくる。
検出は次式により行う。
(5) The frequency threshold value for identifying the defective portion and the normal portion is d, and this is called the detection average frequency. Since the defective portion has a lower frequency than the normal portion, a portion having a value smaller than the threshold value d among the pixels of g ave (x, y) is detected as a defective portion. When there are a plurality of defect portions, the type and size of the detected defect vary depending on the value of d.
Detection is performed by the following equation.

Figure 2005165482
検出されたgb(x,y)は2値画像で、gb(x,y)の0-画素の部分が欠陥部分を表す。
Figure 2005165482
The detected g b (x, y) is a binary image, and the 0-pixel portion of g b (x, y) represents a defective portion.

(6)欠陥部分が複数ある場合には、閾値d以下の画素の値を、2値画像ではなく濃淡画像で表示した方が分かりやすい。 (6) When there are a plurality of defective portions, it is easier to understand if the pixel values equal to or lower than the threshold value d are displayed as grayscale images instead of binary images.

iビットの画像メモリを用いて、検出平均頻度dまでの頻度画像は、次式のようになる。   Using an i-bit image memory, a frequency image up to the detection average frequency d is expressed by the following equation.

Figure 2005165482
ここで、[ ]はガウス記号を表す。
Figure 2005165482
Here, [] represents a Gaussian symbol.

検出した濃淡画像gd(x、y)を頻度特徴検出画像と呼ぶ。gd(x、y)の暗い部分が欠陥を表している。gd(x、y)の明るい部分は、特徴が正常部分に近い欠陥か、あるいは、欠陥部分の合計面積の大きい箇所を表している。 The detected gray image g d (x, y) is called a frequency feature detection image. The dark part of g d (x, y) represents a defect. A bright part of g d (x, y) represents a defect whose feature is close to a normal part or a large total area of the defective part.

(実施例1)
次に本発明の具体的な実施例について説明する。ここでは、以下の実験を行った。
(Example 1)
Next, specific examples of the present invention will be described. Here, the following experiment was conducted.

すなわち、実験では、最初に、図4に示すような、内側に罫線つきの厚紙が収容されたCD-Rケースの表面に付着している微小なゴミの検出を行った。検出は、図5に示すような、CD-Rケースの一部分について行った。表面に付着しているゴミは、表面に透明な膜を持つ検査対象物の場合に、内部の欠陥と誤って検出され問題となる場合がある。   That is, in the experiment, first, the minute dust adhering to the surface of the CD-R case in which thick paper with ruled lines was accommodated as shown in FIG. 4 was detected. The detection was performed on a part of the CD-R case as shown in FIG. In the case of an inspection object having a transparent film on the surface, dust adhering to the surface may be erroneously detected as an internal defect and cause a problem.

このような表面のゴミは、検査面に対して浅い角度で入射する光源を用いると、容易に検出が可能である。しかしながら、一般の検査装置に組み込まれる小さい照明装置では、浅い角度で検査面を一様に照射することは難しく、通常は光源に近い側が明るく、遠ざかるほど暗く照射される。また、光源の照射方向によっては検出されないゴミもあり、多方向から照射して調べることが望ましい。   Such surface dust can be easily detected by using a light source incident at a shallow angle with respect to the inspection surface. However, with a small illumination device incorporated in a general inspection apparatus, it is difficult to uniformly irradiate the inspection surface at a shallow angle, and normally, the side closer to the light source is brighter, and the light is irradiated darker as the distance increases. In addition, some dust is not detected depending on the irradiation direction of the light source, and it is desirable to examine by irradiating from multiple directions.

実験では、CD-Rケースを水平方向に配置した。そして、赤、緑、青のLEDバー照明を用いて、3方向から浅い角度で検査面に照射し、これを、真上より3CCDカメラで撮影した。この時の画像のRGB各成分を図6〜8に示す。   In the experiment, the CD-R case was placed horizontally. Then, using red, green and blue LED bar illumination, the inspection surface was irradiated at a shallow angle from three directions, and this was photographed with a 3CCD camera from directly above. The RGB components of the image at this time are shown in FIGS.

各光源の方向で取得した画像の画素値を特徴量として、特徴抽出配列を作成し、本手法により表面ゴミを検出した結果を図9、10に示す。図9は、上述の各式においてd=3、n=5、i=8としたもので、CD-Rケース表面のゴミだけが黒く検出できている。また、図10は、上述の各式においてd=10、n=5、i=8としたもので、検出の閾値dを変えることによりCD-Rケースの内側の紙に印刷された罫線まで検出している。   FIGS. 9 and 10 show the result of creating a feature extraction array using the pixel values of the image acquired in the direction of each light source as a feature amount and detecting surface dust by this method. FIG. 9 shows d = 3, n = 5, and i = 8 in the above-described equations, and only the dust on the surface of the CD-R case can be detected black. FIG. 10 shows the case where d = 10, n = 5, and i = 8 in the above-described equations. By changing the detection threshold d, even the ruled line printed on the paper inside the CD-R case is detected. doing.

図11は、図6〜8の各画像の5枚の加算平均画像に対して、水平・垂直方向に公知のSobelフィルタを適用し、その結果を加算平均し、強調表示したものである。ここでは、境界のはっきりとしたゴミは検出できているが、境界のはっきりしないゴミは、周囲の雑音と区別しにくい。また、図11では、Sobelフィルタによりゴミの境界を検出しているため、各ゴミは実際のサイズよりも大きく検出されている。   FIG. 11 shows a result of applying a publicly known Sobel filter in the horizontal and vertical directions to the five addition average images of each image of FIGS. Here, dust having a clear boundary can be detected, but dust having a clear boundary is difficult to distinguish from ambient noise. Further, in FIG. 11, since the boundary of dust is detected by the Sobel filter, each dust is detected larger than the actual size.

(実施例2)
つぎに、コントラストの悪い欠陥の検出実験を行った。
(Example 2)
Next, a defect detection experiment with poor contrast was performed.

罫線つきのメモ用紙(コクヨ社製 メ-91)の1枚目に図12のようにボールペンで文字を書き、メモ用紙の3枚目に筆圧により残された筆跡を撮影した。照明は前の実験と同じものを使用し、前の実験と同様に3方向より検査面に対して浅い角度で照射した。これを3CCDカメラで撮影した画像を図13に示す。   Characters were written with a ballpoint pen on the first sheet of ruled memo paper (Kokuyo Me-91) as shown in FIG. 12, and the handwriting left behind by the pressure on the third memo paper was photographed. The same illumination as in the previous experiment was used, and illumination was performed at a shallower angle with respect to the inspection surface than the three directions as in the previous experiment. An image taken with a 3CCD camera is shown in FIG.

照明を浅い角度で斜めから照射することで、表面の凹凸を強調することができるが、この検査対象物の場合は、紙の表面の繊維による微妙な凹凸まで強調することになった。そこで、まず、各取得画像に「5近傍の平滑化」処理を行い、その後、各照明の照射むらの補正を行った。具体的には、原画像に対して「9近傍の平滑化」処理を5回行って得られる画像をZ(x,y)とし、Z(x,y)の全画素の平均値をLとして、「5近傍の平滑化」後の画像の各画素にL/Z(x,y)を乗じたものを特徴抽出画像とした。各照射方向の画像に対しこの特徴を求め、特徴抽出配列を作成した。   By illuminating the illumination at a shallow angle from a slant, the surface irregularities can be emphasized, but in the case of this inspection object, even fine irregularities due to fibers on the paper surface were emphasized. Therefore, first, the “smoothing of 5 neighborhoods” processing is performed on each acquired image, and then the irradiation unevenness of each illumination is corrected. Specifically, an image obtained by performing “smoothing of 9 neighborhoods” on the original image five times is Z (x, y), and an average value of all the pixels of Z (x, y) is L. The feature extracted image is obtained by multiplying each pixel of the image after “smoothing of 5 neighborhoods” by L / Z (x, y). This feature was obtained for images in each irradiation direction, and a feature extraction array was created.

検出結果を図14に示す。境界が不鮮明で見分けにくい部分もほぼ検出できていることが分かる。   The detection result is shown in FIG. It can be seen that the boundary is unclear and almost undistinguishable.

(実施例3)
次に、金属の部品であるベアリング表面の欠陥検出を行った。すなわち、図15に示すような表面に段部を有するボールベアリングの内輪を検査対象物とした。この内輪つまりボールベアリングの部品の表面の欠陥としては、この部品の搬送中に生じる打ち傷、加工時に部品がスムーズにチャッキングできない時に研削面に生じるすり傷、切り粉の付着などがある。これらをカメラで撮影すると、打ち傷は通常の金属面よりも明るく撮影され、すり傷、切り粉などは暗く撮影され、照明の照射角度によりその見え方がかなり変化する。
(Example 3)
Next, the defect of the bearing surface which is a metal component was detected. That is, an inner ring of a ball bearing having a stepped portion on the surface as shown in FIG. Examples of defects on the surface of the inner ring, that is, the ball bearing component include scratches that occur during conveyance of the component, scratches that occur on the grinding surface when the component cannot be smoothly chucked during processing, and adhesion of chips. When these are photographed with a camera, the wound is photographed brighter than a normal metal surface, and scratches, chips, etc. are photographed darkly, and their appearance changes considerably depending on the illumination angle of illumination.

この内輪の形状に対応したリング照明を用い、その高さを3段階に変えることで照射角度を変化させて検査対象部品の画像を取得した。その画像を図16〜18に示す。これらの原画像の8ビットの画像データを5ビットに圧縮して特徴抽出配列を作成し、検出パラメータdの値を変えて検出した結果を、画像下部の部分拡大図とともに図19〜21に示す。図19は上述の各式においてd=10、n=5、i=8としたものであり、図20は上述の各式においてd=200、n=5、i=8としたものであり、図21は上述の各式においてd=600、n=5、i=8としたものである。   The ring illumination corresponding to the shape of the inner ring was used, and the irradiation angle was changed by changing the height in three stages to acquire an image of the inspection target part. The images are shown in FIGS. FIGS. 19 to 21 show the result of detecting the original image by compressing the 8-bit image data to 5 bits to create a feature extraction array and changing the value of the detection parameter d together with a partially enlarged view at the bottom of the image. . FIG. 19 shows d = 10, n = 5, and i = 8 in each of the above equations, and FIG. 20 shows d = 200, n = 5, and i = 8 in each of the above equations. FIG. 21 shows d = 600, n = 5, and i = 8 in the above-described equations.

この金属部品としてのベアリングの検査面には、研磨目などの微小な傷があり、これらの微小傷の過検出を防ぐため階調圧縮を行っている。検出結果を見ると、dの値の大きい図21では微小な研磨目が検出されており、dの値が小さい図19では強く光を反射する打ち傷が検出されている。   The inspection surface of the bearing as the metal part has minute scratches such as polished eyes, and gradation compression is performed to prevent overdetection of these minute scratches. Looking at the detection results, fine polishing eyes are detected in FIG. 21 where the value of d is large, and scratches that strongly reflect light are detected in FIG. 19 where the value of d is small.

このように、検出パラメータを変えることで、検出できる欠陥が異なり、それは、欠陥のサイズや、欠陥部分と正常部分の特徴空間での距離の差に依存する。すなわち、はっきりとした欠陥は小さいdの値で検出され、はっきりしない欠陥は大きいdの値で検出される。   Thus, the defect which can be detected changes by changing a detection parameter, and it is dependent on the size of a defect, and the difference in the distance in the feature space of a defect part and a normal part. That is, distinct defects are detected with a small d value, and unclear defects are detected with a large d value.

本発明にもとづく特徴抽出配列の作成例を示す図である。It is a figure which shows the creation example of the feature extraction arrangement | sequence based on this invention. 本発明にもとづく、特徴空間における正常部分と欠陥部分の分布を例示する図である。It is a figure which illustrates distribution of the normal part and defect part in feature space based on this invention. 本発明にもとづく、特徴抽出配列より特徴空間を利用した頻度画像と頻度画像の合計との作成手順を示す図である。It is a figure which shows the preparation procedure of the frequency image using the feature space from the feature extraction arrangement | sequence, and the sum total of a frequency image based on this invention. 本発明にもとづく実験に供したCD-Rケースを示す図である。It is a figure which shows the CD-R case used for the experiment based on this invention. 図4のCD-Rケースのうちの画像処理の対象とした部分を拡大して示す図である。FIG. 5 is an enlarged view showing a portion targeted for image processing in the CD-R case of FIG. 4. 図5の部分を撮影した画像の赤成分画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the red component image of the image which image | photographed the part of FIG. 図5の部分を撮影した画像の緑成分画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the green component image of the image which image | photographed the part of FIG. 図5の部分を撮影した画像の青成分画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the blue component image of the image which image | photographed the part of FIG. 図5の部分を撮影した画像についての表面ゴミの検出結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection result of the surface dust about the image which image | photographed the part of FIG. 図5の部分を撮影した画像についての表面ゴミの検出結果の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the detection result of the surface dust about the image which image | photographed the part of FIG. 図5の部分を撮影した画像について公知のSobelフィルタを適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the well-known Sobel filter with respect to the image which image | photographed the part of FIG. メモ用紙の1枚目にボールペンで書いた文字を撮影した画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image which image | photographed the character written with the ball-point pen on the 1st sheet of memo paper. 同メモ用紙の3枚目に筆圧により残された筆跡を撮影した画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image which image | photographed the handwriting left by the pen pressure on the 3rd sheet of the memo paper. 図13の画像に関し本発明にもとづいて検出した頻度特徴検出画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency characteristic detection image detected based on this invention regarding the image of FIG. 測定対象物としての金属部品であるベアリング内輪の斜視図である。It is a perspective view of the bearing inner ring | wheel which is a metal component as a measuring object. 高い位置での照明により図15のベアリングの表面を撮影した画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image which image | photographed the surface of the bearing of FIG. 15 by the illumination in a high position. 中の位置での照明により図15のベアリングの表面を撮影した画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image which image | photographed the surface of the bearing of FIG. 15 by the illumination in an inside position. 低い位置での照明により図15のベアリングの表面を撮影した画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image which image | photographed the surface of the bearing of FIG. 15 by the illumination in a low position. 図16〜図18の画像にもとづいて検出した頻度特徴検出画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency feature detection image detected based on the image of FIGS. 図19に比べ検出用パラメータを変化させて検出を行った頻度特徴検出画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency feature detection image which detected by changing the parameter for a detection compared with FIG. 図19および図20に比べ検出用パラメータを変化させて検出を行った頻度特徴検出画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency characteristic detection image which detected by changing the parameter for a detection compared with FIG.

Claims (5)

検査対象物についての取得画像の各画素位置において抽出される複数の特徴量の組み合わせにより決まる値を、前記特徴量より構成される特徴空間にプロットするとともに、前記特徴空間上にプロットされた各点に頻度情報を持たせ、前記特徴空間より、取得画像の各画素位置において、前記特徴量の組み合わせにより決まる値の頻度を求め、この頻度から、頻度の低い部分を欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を正常部分として検出することを特徴とする欠陥検出方法。   A value determined by a combination of a plurality of feature amounts extracted at each pixel position of the acquired image for the inspection object is plotted in a feature space composed of the feature amounts, and each point plotted on the feature space Frequency information is obtained, and the frequency of the value determined by the combination of the feature quantities is obtained from the feature space at each pixel position of the acquired image, and a low-frequency portion is detected as a defective portion from this frequency. A defect detection method comprising detecting a high part as a normal part. 検査対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素の頻度を、前記特徴空間の対応する位置を調べることにより抽出し、この抽出された頻度の低い部分を前記取得画像における欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を前記取得画像における正常部分として検出することを特徴とする欠陥検出方法。   A plurality of feature amounts are extracted from the acquired image of the inspection object, a feature extraction image is created from each feature amount, a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components is created, and the plurality of features Plot each element of the feature extraction array in a feature space having frequency information composed of a quantity, extract the frequency of each element of the feature extraction array by examining the corresponding position in the feature space, A defect detection method comprising: detecting an extracted low-frequency part as a defective part in the acquired image, and detecting a high-frequency part as a normal part in the acquired image. 対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素を前記特徴空間より得られる頻度情報に置き換えた頻度画像を作成することにより、前記取得画像より抽出された複数の特徴量の組み合わせにより決まる値の頻度と位置とを同時に取得することを特徴とする画像処理方法。   A plurality of feature amounts are extracted from the acquired image of the object, a feature extraction image is created from each feature amount, a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components is created, and the plurality of feature amounts By plotting each element of the feature extraction array in a feature space having frequency information constituted by creating a frequency image in which each element of the feature extraction array is replaced with frequency information obtained from the feature space, An image processing method, wherein a frequency and a position of a value determined by a combination of a plurality of feature amounts extracted from the acquired image are acquired simultaneously. 検査対象物についての取得画像より複数の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量より特徴抽出画像を作成し、これらの複数の特徴抽出画像を成分に持つ特徴抽出配列を作成し、前記複数の特徴量より構成される頻度情報を持つ特徴空間に、前記特徴抽出配列の各要素をプロットし、前記特徴抽出配列の各要素を前記特徴空間より得られる頻度情報に置き換えた頻度画像を作成し、作成された頻度画像において、頻度の低い部分を取得画像における欠陥部分として検出し、頻度の高い部分を取得画像における正常部分として検出することを特徴とする欠陥検出方法。   A plurality of feature amounts are extracted from the acquired image of the inspection object, a feature extraction image is created from each feature amount, a feature extraction array having these plurality of feature extraction images as components is created, and the plurality of features Create a frequency image by plotting each element of the feature extraction array in a feature space having frequency information composed of quantities, and replacing each element of the feature extraction array with frequency information obtained from the feature space A defect detection method, comprising: detecting a low-frequency portion as a defective portion in an acquired image and detecting a high-frequency portion as a normal portion in the acquired image in the obtained frequency image. 検査対象物についての複数の取得画像から、それぞれの画像より抽出された複数の特徴量の組み合わせにより決まる値の出現頻度を表す頻度画像を作成し、これらの複数の頻度画像からこれらの頻度画像の合計画像または平均画像を得て、この合計画像または平均画像より、検出したい頻度の範囲を指定して、欠陥部分を検出することを特徴とする請求項4記載の欠陥検出方法。   A frequency image representing the appearance frequency of a value determined by a combination of a plurality of feature amounts extracted from each image is created from a plurality of acquired images of the inspection object, and these frequency images are generated from the plurality of frequency images. 5. The defect detection method according to claim 4, wherein a defect portion is detected by obtaining a total image or an average image, designating a range of frequencies to be detected from the total image or the average image.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008145316A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Hamamatsu Metrix Kk Device for inspecting color unevenness
KR100902301B1 (en) * 2006-10-03 2009-06-10 요코가와 덴키 가부시키가이샤 Defect inspection system
JP2010239610A (en) * 2009-03-13 2010-10-21 Omron Corp Image processing device and image processing method
JP2012068270A (en) * 2012-01-13 2012-04-05 Hitachi High-Technologies Corp Defect inspection method and device therefor
CN116433666A (en) * 2023-06-14 2023-07-14 江西萤火虫微电子科技有限公司 Board card line defect online identification method, system, electronic equipment and storage medium
CN116862917A (en) * 2023-09-05 2023-10-10 微山县振龙纺织品有限公司 Textile surface quality detection method and system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001194323A (en) * 1999-10-29 2001-07-19 Hitachi Ltd Method and device for inspecting pattern defect
JP2003271927A (en) * 2002-03-18 2003-09-26 Hitachi High-Technologies Corp Defect inspecting method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001194323A (en) * 1999-10-29 2001-07-19 Hitachi Ltd Method and device for inspecting pattern defect
JP2003271927A (en) * 2002-03-18 2003-09-26 Hitachi High-Technologies Corp Defect inspecting method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100902301B1 (en) * 2006-10-03 2009-06-10 요코가와 덴키 가부시키가이샤 Defect inspection system
JP2008145316A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Hamamatsu Metrix Kk Device for inspecting color unevenness
JP2010239610A (en) * 2009-03-13 2010-10-21 Omron Corp Image processing device and image processing method
JP2012068270A (en) * 2012-01-13 2012-04-05 Hitachi High-Technologies Corp Defect inspection method and device therefor
CN116433666A (en) * 2023-06-14 2023-07-14 江西萤火虫微电子科技有限公司 Board card line defect online identification method, system, electronic equipment and storage medium
CN116433666B (en) * 2023-06-14 2023-08-15 江西萤火虫微电子科技有限公司 Board card line defect online identification method, system, electronic equipment and storage medium
CN116862917A (en) * 2023-09-05 2023-10-10 微山县振龙纺织品有限公司 Textile surface quality detection method and system
CN116862917B (en) * 2023-09-05 2023-11-24 微山县振龙纺织品有限公司 Textile surface quality detection method and system

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