JP2831273B2 - 外観検査方法 - Google Patents
外観検査方法Info
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査物を含む空間領
域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像に基づいて被
検査物の外観の傷や汚れのような欠陥や被検査物の形状
などを検査する外観検査方法に関するものである。
域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像に基づいて被
検査物の外観の傷や汚れのような欠陥や被検査物の形状
などを検査する外観検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の外観検査方法では、被
検査物を含む空間領域をＩＴＶカメラのような撮像装置
で撮像し、撮像した画像内での各画素の濃度（すなわ
ち、撮像装置での受光光量）に基づいて、被検査物の正
常な部分と被検査物の欠陥や背景とを識別している。す
なわち、画素の濃度についてしきい値を設定し、このし
きい値を用いて２値化することで、被検査物の正常な部
分と他の部分とに分離するのである。また、この分離を
容易にするために、被検査物に対しては適当な方向から
光を照射し、被検査物の正常な部分と他の部分とに照度
差を生じさせることも一般に行なわれている。
検査物を含む空間領域をＩＴＶカメラのような撮像装置
で撮像し、撮像した画像内での各画素の濃度（すなわ
ち、撮像装置での受光光量）に基づいて、被検査物の正
常な部分と被検査物の欠陥や背景とを識別している。す
なわち、画素の濃度についてしきい値を設定し、このし
きい値を用いて２値化することで、被検査物の正常な部
分と他の部分とに分離するのである。また、この分離を
容易にするために、被検査物に対しては適当な方向から
光を照射し、被検査物の正常な部分と他の部分とに照度
差を生じさせることも一般に行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は２値
化のためのしきい値が固定的に設定されていたものであ
るから、被検査物の反射率が異なっていたり、被検査物
に照射される光の光量が変化したりすると、被検査物の
正常な部分と他の部分とを正しく分離するような２値化
ができなくなるという問題があった。言い換えると、異
なる被検査物の外観を検査したり、被検査物への照射光
量が変化すると、人手によってしきい値を調節しなけれ
ばならないという問題を有していた。とくに、分離すべ
き部分の濃度差（すなわち、コントラスト）が比較的小
さいと、しきい値の設定が難しくなるという問題があっ
た。
化のためのしきい値が固定的に設定されていたものであ
るから、被検査物の反射率が異なっていたり、被検査物
に照射される光の光量が変化したりすると、被検査物の
正常な部分と他の部分とを正しく分離するような２値化
ができなくなるという問題があった。言い換えると、異
なる被検査物の外観を検査したり、被検査物への照射光
量が変化すると、人手によってしきい値を調節しなけれ
ばならないという問題を有していた。とくに、分離すべ
き部分の濃度差（すなわち、コントラスト）が比較的小
さいと、しきい値の設定が難しくなるという問題があっ
た。
【０００４】また、被検査物の外観を検査する際に、検
査する必要のない領域を画像内からできるだけ除去する
ほうが処理すべき画素数が少なくなって処理効率が高く
なるから、検査対象となる領域のみを含むマスクを設定
し、マスク内のみで欠陥の有無や形状を認識することが
行なわれている。しかしながら、屈曲部分を含むような
複雑な輪郭線を有する被検査物について被検査物のみを
含むようなマスクを設定したり、被検査物に形成された
孔や溝あるいは突出部分などに対応する部位のみを検査
対象から除去し傷や汚れなどは検査対象として残すよう
なマスクを設定したりするのは困難であって、処理効率
を充分に高めることができないという問題がある。
査する必要のない領域を画像内からできるだけ除去する
ほうが処理すべき画素数が少なくなって処理効率が高く
なるから、検査対象となる領域のみを含むマスクを設定
し、マスク内のみで欠陥の有無や形状を認識することが
行なわれている。しかしながら、屈曲部分を含むような
複雑な輪郭線を有する被検査物について被検査物のみを
含むようなマスクを設定したり、被検査物に形成された
孔や溝あるいは突出部分などに対応する部位のみを検査
対象から除去し傷や汚れなどは検査対象として残すよう
なマスクを設定したりするのは困難であって、処理効率
を充分に高めることができないという問題がある。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、被検査物に応じて２値化のためのしきい値を自
動的に設定するとともに、被検査物の正常な部分と他の
部分との濃度差が比較的小さい場合でも適切なしきい値
を設定し、しかも検査対象にならない領域を充分に除外
して処理効率を高めた外観検査方法を提供することを目
的とする。
であり、被検査物に応じて２値化のためのしきい値を自
動的に設定するとともに、被検査物の正常な部分と他の
部分との濃度差が比較的小さい場合でも適切なしきい値
を設定し、しかも検査対象にならない領域を充分に除外
して処理効率を高めた外観検査方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１ないし請求項３
の発明は、上記目的の達成のために、被検査物を含む空
間領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像内に被検
査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域を設定
し、検査候補領域内についての被検査物の外観を検査す
る方法において、検査候補領域に含まれる画素の平均濃
度に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方に規
定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設定す
るとともに、濃度しきい値を用いて検査候補領域内の画
素を２値化することによって検査候補領域内から除外候
補画素を抽出することを共通構成としている。
の発明は、上記目的の達成のために、被検査物を含む空
間領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像内に被検
査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域を設定
し、検査候補領域内についての被検査物の外観を検査す
る方法において、検査候補領域に含まれる画素の平均濃
度に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方に規
定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設定す
るとともに、濃度しきい値を用いて検査候補領域内の画
素を２値化することによって検査候補領域内から除外候
補画素を抽出することを共通構成としている。
【０００７】
【０００８】請求項１の発明は、除外候補画素のみを連
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素についてその画素
を挟んでその画素の微分方向値が示す方向に直交する方
向に等距離ずつ離れた一対の画素の濃度差が所定値を越
える画素数が規定の画素数しきい値を越える連結成分を
検査対象外になる除外領域として決定し、次に検査候補
領域のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域とし、
検査対象領域内についてのみ被検査物の外観を検査する
ことを特徴とする。
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素についてその画素
を挟んでその画素の微分方向値が示す方向に直交する方
向に等距離ずつ離れた一対の画素の濃度差が所定値を越
える画素数が規定の画素数しきい値を越える連結成分を
検査対象外になる除外領域として決定し、次に検査候補
領域のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域とし、
検査対象領域内についてのみ被検査物の外観を検査する
ことを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明は、除外候補画素のみを連
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、次に検査候補領域のうち除外
領域を除いた領域を検査対象領域とし、検査対象領域内
についてのみ被検査物の外観を検査することを特徴とす
る。
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、次に検査候補領域のうち除外
領域を除いた領域を検査対象領域とし、検査対象領域内
についてのみ被検査物の外観を検査することを特徴とす
る。
【００１０】請求項３の発明は、除外候補画素のみを連
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越えるとともに、連結成分のエッ
ジ上の各画素についてその画素を挟んでその画素の微分
方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ離れた一
対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規定の画素
数しきい値を越える連結成分を検査対象外になる除外領
域として決定し、次に検査候補領域のうち除外領域を除
いた領域を検査対象領域とし、検査対象領域内について
のみ被検査物の外観を検査することを特徴とする。
結した領域の占める部分である連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越えるとともに、連結成分のエッ
ジ上の各画素についてその画素を挟んでその画素の微分
方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ離れた一
対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規定の画素
数しきい値を越える連結成分を検査対象外になる除外領
域として決定し、次に検査候補領域のうち除外領域を除
いた領域を検査対象領域とし、検査対象領域内について
のみ被検査物の外観を検査することを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１ないし請求項３に共通の構成によれ
ば、被検査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域
に含まれる画素の平均濃度に対して高濃度側と低濃度側
との少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏移させ
た濃度しきい値を設定し、濃度しきい値を用いて検査候
補領域内の画素を２値化することにより検査候補領域内
から除外候補画素を抽出するから、２値化に用いる濃度
しきい値が各被検査物に応じて自動的に設定される。し
かも、被検査物の少なくとも一部を含むように検査候補
領域を設定して、この検査候補領域の平均濃度に基づい
て濃度しきい値を設定していることにより、被検査物の
正常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合で
も両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を設
定することが可能になる。
ば、被検査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域
に含まれる画素の平均濃度に対して高濃度側と低濃度側
との少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏移させ
た濃度しきい値を設定し、濃度しきい値を用いて検査候
補領域内の画素を２値化することにより検査候補領域内
から除外候補画素を抽出するから、２値化に用いる濃度
しきい値が各被検査物に応じて自動的に設定される。し
かも、被検査物の少なくとも一部を含むように検査候補
領域を設定して、この検査候補領域の平均濃度に基づい
て濃度しきい値を設定していることにより、被検査物の
正常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合で
も両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を設
定することが可能になる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】請求項１の発明の構成によれば、２値化に
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素についてその画素
を挟んでその画素の微分方向値が示す方向に直交する方
向に等距離ずつ離れた一対の画素の濃度差が所定値を越
える画素数が規定の画素数しきい値を越える連結成分を
検査対象外になる除外領域として決定し、検査候補領域
のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域としている
ものであり、傷や汚れのような欠陥は、被検査物に形成
された孔や突起あるいは被検査物の背景よりも面積が小
さいから、傷や汚れのような欠陥は検査対象領域に残し
ながらも孔や突起あるいは背景を除外することができて
処理効率の向上につながる。しかも、除外候補画素の連
結成分の面積のみではなく、除外候補画素の連結成分の
内外の濃度差に関する情報も合わせて利用することで、
検査対象領域と除外領域とを確実に分離することができ
る。
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素についてその画素
を挟んでその画素の微分方向値が示す方向に直交する方
向に等距離ずつ離れた一対の画素の濃度差が所定値を越
える画素数が規定の画素数しきい値を越える連結成分を
検査対象外になる除外領域として決定し、検査候補領域
のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域としている
ものであり、傷や汚れのような欠陥は、被検査物に形成
された孔や突起あるいは被検査物の背景よりも面積が小
さいから、傷や汚れのような欠陥は検査対象領域に残し
ながらも孔や突起あるいは背景を除外することができて
処理効率の向上につながる。しかも、除外候補画素の連
結成分の面積のみではなく、除外候補画素の連結成分の
内外の濃度差に関する情報も合わせて利用することで、
検査対象領域と除外領域とを確実に分離することができ
る。
【００１５】請求項２の発明の構成によれば、２値化に
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、検査候補領域のうち除外領域
を除いた領域を検査対象領域としているから、除外候補
画素の連結成分の面積のみではなく、除外候補画素の連
結成分のエッジ上での微分値に関する情報も合わせて利
用することになり、検査対象領域と除外領域とを確実に
分離することが可能になる。
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、検査候補領域のうち除外領域
を除いた領域を検査対象領域としているから、除外候補
画素の連結成分の面積のみではなく、除外候補画素の連
結成分のエッジ上での微分値に関する情報も合わせて利
用することになり、検査対象領域と除外領域とを確実に
分離することが可能になる。
【００１６】請求項３の発明の構成によれば、２値化に
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越えるとともに、連結成分のエッ
ジ上の各画素についてその画素を挟んでその画素の微分
方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ離れた一
対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規定の画素
数しきい値を越える連結成分を検査対象外になる除外領
域として決定し、検査候補領域のうち除外領域を除いた
領域を検査対象領域としているのであって、請求項１と
請求項２との発明で用いた除外候補画素の連結成分の内
外の濃度差およびエッジ上の微分値をともに採用するこ
とで、検査対象領域と除外領域とをさらに確実に分離す
ることが可能になる。
よって得られた除外候補画素の連結成分に含まれる画素
数が規定の面積しきい値よりも大きい連結成分であっ
て、かつ連結成分のエッジ上の各画素の微分値の総和が
規定の微分しきい値を越えるとともに、連結成分のエッ
ジ上の各画素についてその画素を挟んでその画素の微分
方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ離れた一
対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規定の画素
数しきい値を越える連結成分を検査対象外になる除外領
域として決定し、検査候補領域のうち除外領域を除いた
領域を検査対象領域としているのであって、請求項１と
請求項２との発明で用いた除外候補画素の連結成分の内
外の濃度差およびエッジ上の微分値をともに採用するこ
とで、検査対象領域と除外領域とをさらに確実に分離す
ることが可能になる。
【００１７】
【実施例】（基本構成１）まず図 １に示すフローチャートのような手順で検査対象
領域を決定する基本構成について説明する。被検査物の
外観を検査する際には、被検査物は所定の位置に位置決
めされ、ＩＴＶカメラのような撮像装置により被検査物
を含む空間領域が撮像される。撮像装置の出力はＡ／Ｄ
変換が施され、各画素ごとに受光光量に応じた濃度値を
有する濃淡画像がフレームメモリに格納される。ここ
に、撮像装置で被検査物を含む空間領域を撮像する際
に、被検査物に対して所定の角度で光が照射される。以
後の処理は、フレームメモリに格納された濃淡画像に対
して施される。
領域を決定する基本構成について説明する。被検査物の
外観を検査する際には、被検査物は所定の位置に位置決
めされ、ＩＴＶカメラのような撮像装置により被検査物
を含む空間領域が撮像される。撮像装置の出力はＡ／Ｄ
変換が施され、各画素ごとに受光光量に応じた濃度値を
有する濃淡画像がフレームメモリに格納される。ここ
に、撮像装置で被検査物を含む空間領域を撮像する際
に、被検査物に対して所定の角度で光が照射される。以
後の処理は、フレームメモリに格納された濃淡画像に対
して施される。
【００１８】被検査物Ｑ1 には溝部Ｒ2 が形成され、被
検査物Ｑ1 のみの画像は図２のようになるものとする。
まず、濃淡画像に対して図３のような検査候補領域Ｄ1
が設定される（図１のＳ１）。検査候補領域Ｄ1 は、容
易に設定できる形状とすればよく、ここでは矩形状に設
定してある。また、検査候補領域Ｄ1 は被検査物Ｑ1の
少なくとも一部を含むように設定すればよく、被検査物
Ｑ1 の全領域について外観検査を行なう場合を除けば、
必ずしも被検査物Ｑ1 の全体を含む必要はないが、通常
は検査候補領域Ｄ1 において被検査物Ｑ1 の占める領域
の割合を他の領域よりも充分に大きくするのが望まし
い。ここに、被検査物Ｑ1 は所定の位置に位置決めさ
れ、撮像装置は定位置に固定されているから、検査候補
領域Ｄ1 は被検査物によらず固定的に設定することが可
能であるが、被検査物Ｑ1 に応じて検査候補領域Ｄ1 の
形状を変えるようにしてもよい。画像内には、図３に示
すように、被検査物Ｑ1 の輪郭線に接して背景の一部と
なるコンベアＲ1 や、被検査物Ｑ1 に形成された溝部Ｒ
2 などが含まれる。検査対象となる領域は、検査候補領
域Ｄ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などを除外した領域
を設定したいのであるから、以下の手順によって検査候
補領域Ｄ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などを除外領域
として除外する。ただし、図４に示すように、傷や汚れ
のような欠陥Ｒ0が存在するときに、欠陥Ｒ0 は除外領
域に含まれないようにしなければならない。
検査物Ｑ1 のみの画像は図２のようになるものとする。
まず、濃淡画像に対して図３のような検査候補領域Ｄ1
が設定される（図１のＳ１）。検査候補領域Ｄ1 は、容
易に設定できる形状とすればよく、ここでは矩形状に設
定してある。また、検査候補領域Ｄ1 は被検査物Ｑ1の
少なくとも一部を含むように設定すればよく、被検査物
Ｑ1 の全領域について外観検査を行なう場合を除けば、
必ずしも被検査物Ｑ1 の全体を含む必要はないが、通常
は検査候補領域Ｄ1 において被検査物Ｑ1 の占める領域
の割合を他の領域よりも充分に大きくするのが望まし
い。ここに、被検査物Ｑ1 は所定の位置に位置決めさ
れ、撮像装置は定位置に固定されているから、検査候補
領域Ｄ1 は被検査物によらず固定的に設定することが可
能であるが、被検査物Ｑ1 に応じて検査候補領域Ｄ1 の
形状を変えるようにしてもよい。画像内には、図３に示
すように、被検査物Ｑ1 の輪郭線に接して背景の一部と
なるコンベアＲ1 や、被検査物Ｑ1 に形成された溝部Ｒ
2 などが含まれる。検査対象となる領域は、検査候補領
域Ｄ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などを除外した領域
を設定したいのであるから、以下の手順によって検査候
補領域Ｄ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などを除外領域
として除外する。ただし、図４に示すように、傷や汚れ
のような欠陥Ｒ0が存在するときに、欠陥Ｒ0 は除外領
域に含まれないようにしなければならない。
【００１９】そこで、まず検査候補領域Ｄ1 に含まれる
画素の濃度の平均値ＡＶを求める。この平均値ＡＶは、
被検査物Ｑ1 の正常な領域の濃度と、除外すべき領域の
濃度との間の値になるはずである。たとえば、背景が影
になる場合には背景の領域の濃度は平均値ＡＶよりも低
濃度になり（濃度は撮像装置での受光光量が大きいほど
高濃度であるものとする）、溝部Ｒ2 や凹没した欠陥Ｒ
0 も平均値ＡＶよりも低濃度になると考えられる。一
方、突出部分などは正反射条件が満たされて平均値ＡＶ
よりも高濃度になる部分が生じる可能性があり、また被
検査物Ｑ1 の照明の仕方によっては背景のほうが平均値
ＡＶより高濃度になる場合もある。したがって、平均値
ＡＶを濃度に対するしきい値として２値化すれば、検査
対象とする領域から除外すべき除外候補画素を抽出でき
ると考えられるが、実際には照度むらなどによって検査
対象とすべき領域でも除外候補画素に含まれてしまうこ
とがある。このような不都合が生じないようにするため
に、本発明では、平均値ＡＶに対して高濃度側と低濃度
側とにそれぞれオフセット値ＷＯ，ＢＯを設定し、オフ
セット値ＷＯ，ＢＯの分だけ平均値ＡＶを偏移させるこ
とによって、明側の濃度しきい値ＷＳ（＝ＡＶ＋ＷＯ）
と暗側の濃度しきい値ＢＳ＝（ＡＶ−ＢＯ）とを設定す
る（図１のＳ２）。
画素の濃度の平均値ＡＶを求める。この平均値ＡＶは、
被検査物Ｑ1 の正常な領域の濃度と、除外すべき領域の
濃度との間の値になるはずである。たとえば、背景が影
になる場合には背景の領域の濃度は平均値ＡＶよりも低
濃度になり（濃度は撮像装置での受光光量が大きいほど
高濃度であるものとする）、溝部Ｒ2 や凹没した欠陥Ｒ
0 も平均値ＡＶよりも低濃度になると考えられる。一
方、突出部分などは正反射条件が満たされて平均値ＡＶ
よりも高濃度になる部分が生じる可能性があり、また被
検査物Ｑ1 の照明の仕方によっては背景のほうが平均値
ＡＶより高濃度になる場合もある。したがって、平均値
ＡＶを濃度に対するしきい値として２値化すれば、検査
対象とする領域から除外すべき除外候補画素を抽出でき
ると考えられるが、実際には照度むらなどによって検査
対象とすべき領域でも除外候補画素に含まれてしまうこ
とがある。このような不都合が生じないようにするため
に、本発明では、平均値ＡＶに対して高濃度側と低濃度
側とにそれぞれオフセット値ＷＯ，ＢＯを設定し、オフ
セット値ＷＯ，ＢＯの分だけ平均値ＡＶを偏移させるこ
とによって、明側の濃度しきい値ＷＳ（＝ＡＶ＋ＷＯ）
と暗側の濃度しきい値ＢＳ＝（ＡＶ−ＢＯ）とを設定す
る（図１のＳ２）。
【００２０】上述したように、検査候補領域Ｄ1 のうち
被検査物Ｑ1 が占める割合を充分に大きく設定している
から、被検査物Ｑ1 について検査対象となる領域に含ま
れる画素の濃度は、上記平均値ＡＶに近い値になる。そ
こで、除外候補画素の濃度が比較的大きい場合には明側
の濃度しきい値ＷＳを用いて２値化することにより、濃
度しきい値ＷＳよりも濃度の大きい画素を除外候補画素
とし、除外候補画素の濃度が比較的小さい場合には暗側
の濃度しきい値ＢＳを用いて２値化することにより、濃
度しきい値ＢＳよりも濃度の小さい画素を除外候補画素
とする。あるいはまた、除外候補画素として濃度が比較
的大きい箇所と比較的小さい箇所との両方を含む場合も
あるから、この場合は、図６に示すように、両濃度しき
い値ＷＳ，ＢＳの間の濃度ではない画素を除外候補画素
（図６の斜線部）とする（図１のＳ３）。
被検査物Ｑ1 が占める割合を充分に大きく設定している
から、被検査物Ｑ1 について検査対象となる領域に含ま
れる画素の濃度は、上記平均値ＡＶに近い値になる。そ
こで、除外候補画素の濃度が比較的大きい場合には明側
の濃度しきい値ＷＳを用いて２値化することにより、濃
度しきい値ＷＳよりも濃度の大きい画素を除外候補画素
とし、除外候補画素の濃度が比較的小さい場合には暗側
の濃度しきい値ＢＳを用いて２値化することにより、濃
度しきい値ＢＳよりも濃度の小さい画素を除外候補画素
とする。あるいはまた、除外候補画素として濃度が比較
的大きい箇所と比較的小さい箇所との両方を含む場合も
あるから、この場合は、図６に示すように、両濃度しき
い値ＷＳ，ＢＳの間の濃度ではない画素を除外候補画素
（図６の斜線部）とする（図１のＳ３）。
【００２１】上述のようにして濃度しきい値ＷＳ，ＢＳ
を用いて２値化することによって求めた除外候補画素
は、複数画素が隣接してひとまとまりになるのが普通で
ある。画像処理の分野では、２値画像において同じ画素
値（０または１）のみからなる連結した領域の占める部
分を連結成分と呼んでいる。すなわち、上述した２値化
によって除外候補画素の連結成分Ｄ2 が形成され、検査
候補領域Ｄ1 の中には図３に示すように複数の連結成分
Ｄ2 が形成されるから、各連結成分Ｄ2 ごとにラベルを
付与する（図１のＳ４）。このようにして各連結成分Ｄ
2 にラベルを付与した段階では、図４に示すように、欠
陥Ｒ0 にもラベルが付与されることになる（ラベルが付
与された連結成分を一点鎖線で囲んである）。
を用いて２値化することによって求めた除外候補画素
は、複数画素が隣接してひとまとまりになるのが普通で
ある。画像処理の分野では、２値画像において同じ画素
値（０または１）のみからなる連結した領域の占める部
分を連結成分と呼んでいる。すなわち、上述した２値化
によって除外候補画素の連結成分Ｄ2 が形成され、検査
候補領域Ｄ1 の中には図３に示すように複数の連結成分
Ｄ2 が形成されるから、各連結成分Ｄ2 ごとにラベルを
付与する（図１のＳ４）。このようにして各連結成分Ｄ
2 にラベルを付与した段階では、図４に示すように、欠
陥Ｒ0 にもラベルが付与されることになる（ラベルが付
与された連結成分を一点鎖線で囲んである）。
【００２２】検査対象とする領域には欠陥Ｒ0 は含めな
ければならないから、検査対象となる領域を求めるに
は、検査候補領域Ｄ1 のうち欠陥Ｒ0 を除く各連結成分
Ｄ2 を除去する必要がある。この処理を実現するため
に、欠陥Ｒ0 のない被検査物Ｑ1について予め設定した
ラベルを既知情報とし、既知のラベルに対応しないラベ
ルを有する連結成分Ｄ2 があれば位置情報などに基づい
て欠陥Ｒ0 とみなすのである。こうして求めた欠陥Ｒ0
を除く他の除外候補画素の連結成分Ｄ2 を除外領域とし
（図１のＳ５）、除外領域を検査候補領域Ｄ1 から除去
すれば、残された領域が検査対象領域Ｄ3 になる（図１
のＳ６）。すなわち、図５において実線の内側の領域の
うち一点鎖線で囲まれた連結成分Ｄ2 が除外領域にな
り、除外領域を除く部分が検査対象領域Ｄ3 になる。す
なわち、コンベアＲ1 ないし背景や溝部Ｒ2 は除外領域
として検査対象領域Ｄ3 から除外され、欠陥Ｒ0 は除外
領域にならずに検査対象領域Ｄ3 に含まれる。このよう
にして求めた検査対象領域Ｄ3 について検査項目に応じ
た画像処理を行なえば、検査に要する処理量を少なくし
て処理効率を向上させることができるのである。
ければならないから、検査対象となる領域を求めるに
は、検査候補領域Ｄ1 のうち欠陥Ｒ0 を除く各連結成分
Ｄ2 を除去する必要がある。この処理を実現するため
に、欠陥Ｒ0 のない被検査物Ｑ1について予め設定した
ラベルを既知情報とし、既知のラベルに対応しないラベ
ルを有する連結成分Ｄ2 があれば位置情報などに基づい
て欠陥Ｒ0 とみなすのである。こうして求めた欠陥Ｒ0
を除く他の除外候補画素の連結成分Ｄ2 を除外領域とし
（図１のＳ５）、除外領域を検査候補領域Ｄ1 から除去
すれば、残された領域が検査対象領域Ｄ3 になる（図１
のＳ６）。すなわち、図５において実線の内側の領域の
うち一点鎖線で囲まれた連結成分Ｄ2 が除外領域にな
り、除外領域を除く部分が検査対象領域Ｄ3 になる。す
なわち、コンベアＲ1 ないし背景や溝部Ｒ2 は除外領域
として検査対象領域Ｄ3 から除外され、欠陥Ｒ0 は除外
領域にならずに検査対象領域Ｄ3 に含まれる。このよう
にして求めた検査対象領域Ｄ3 について検査項目に応じ
た画像処理を行なえば、検査に要する処理量を少なくし
て処理効率を向上させることができるのである。
【００２３】（基本構成２）次に基本構成２について説明する。基本構成１ では、濃
度しきい値ＷＳ，ＢＳを用いて２値化することにより得
た各連結成分Ｄ2 にラベルを付与し、欠陥Ｒ0のない被
検査物Ｑ1 についてのラベルを既知情報とし、検査対象
となる被検査物Ｑ1 について設定したラベルと既知のラ
ベルとの比較によって、除外候補画素の連結成分Ｄ2 の
中からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 となる除外領域を識別し
たが、この方法では、異なる被検査物Ｑ1 ごとに欠陥Ｒ
0 のない被検査物Ｑ1 のラベルを設定する作業が必要に
なる。この作業が不要となる方法を以下に示す。
度しきい値ＷＳ，ＢＳを用いて２値化することにより得
た各連結成分Ｄ2 にラベルを付与し、欠陥Ｒ0のない被
検査物Ｑ1 についてのラベルを既知情報とし、検査対象
となる被検査物Ｑ1 について設定したラベルと既知のラ
ベルとの比較によって、除外候補画素の連結成分Ｄ2 の
中からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 となる除外領域を識別し
たが、この方法では、異なる被検査物Ｑ1 ごとに欠陥Ｒ
0 のない被検査物Ｑ1 のラベルを設定する作業が必要に
なる。この作業が不要となる方法を以下に示す。
【００２４】除外候補画素の連結成分Ｄ2 を求めるまで
の手順は基本構成１と同様であって、連結成分Ｄ2 から
コンベアＲ1 や溝部Ｒ2 となる除外領域を識別する手順
のみが異なる。すなわち、図７に示すように、ステップ
Ｓ１〜Ｓ４までの手順は図１のステップＳ１〜Ｓ４と同
じ処理である。しかして、連結成分Ｄ2 にラベルが付与
されると、各連結成分Ｄ2 に含まれる画素数を計数す
る。たとえば、ラベル画像（各画素の画素値としてラベ
ルとなる数値を与えた画像）を用いるとすれば、この作
業は画素値が同じ数値の画素の個数を計数することで実
現される。ここで、画素の濃度が濃度しきい値ＷＳより
大きい連結成分Ｄ2 の画素数をＭＷとし、画素の濃度が
濃度しきい値ＢＳより小さい連結成分Ｄ2 の画素数をＭ
Ｂとする。各連結成分Ｄ2 に含まれる画素数は、その連
結成分Ｄ2 の面積にほぼ比例する。一方、コンベアＲ1
や溝部Ｒ2 の面積は一般に欠陥Ｒ0 に比較して充分に大
きいと考えられるから、連結成分Ｄ2 の面積によってコ
ンベアＲ1 や溝部Ｒ2 に対応する連結成分Ｄ2 を識別で
きると考えられる。そこで、この識別が可能となるよう
な適宜値で面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳを設定してお
き、各ラベルを付与した連結成分Ｄ2 ごとに、画素数Ｍ
Ｗ，ＭＢと面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳとを比較するの
である（図７のＳ５）。ＭＷ＞ＭＷＳまたはＭＢ＞ＭＢ
Ｓが成立する連結成分Ｄ2 については、欠陥Ｒ0 ではな
いと判断して除外領域と決定し（図７のＳ６）、この除
外領域を検査対象領域Ｄ3から除外する（図７のＳ
７）。ここにおいて、除外候補画素の連結成分Ｄ2 を、
明側の濃度しきい値ＷＳと暗側の濃度しきい値ＢＳとの
一方のみを用いて抽出したときには、面積しきい値ＭＷ
Ｓ，ＭＢＳについても一方のみを用いればよい。他の処
理手順は基本構成１と同様であって、上述のようにして
決定された検査対象領域Ｄ3 に対して検査項目に応じた
画像処理が施される。
の手順は基本構成１と同様であって、連結成分Ｄ2 から
コンベアＲ1 や溝部Ｒ2 となる除外領域を識別する手順
のみが異なる。すなわち、図７に示すように、ステップ
Ｓ１〜Ｓ４までの手順は図１のステップＳ１〜Ｓ４と同
じ処理である。しかして、連結成分Ｄ2 にラベルが付与
されると、各連結成分Ｄ2 に含まれる画素数を計数す
る。たとえば、ラベル画像（各画素の画素値としてラベ
ルとなる数値を与えた画像）を用いるとすれば、この作
業は画素値が同じ数値の画素の個数を計数することで実
現される。ここで、画素の濃度が濃度しきい値ＷＳより
大きい連結成分Ｄ2 の画素数をＭＷとし、画素の濃度が
濃度しきい値ＢＳより小さい連結成分Ｄ2 の画素数をＭ
Ｂとする。各連結成分Ｄ2 に含まれる画素数は、その連
結成分Ｄ2 の面積にほぼ比例する。一方、コンベアＲ1
や溝部Ｒ2 の面積は一般に欠陥Ｒ0 に比較して充分に大
きいと考えられるから、連結成分Ｄ2 の面積によってコ
ンベアＲ1 や溝部Ｒ2 に対応する連結成分Ｄ2 を識別で
きると考えられる。そこで、この識別が可能となるよう
な適宜値で面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳを設定してお
き、各ラベルを付与した連結成分Ｄ2 ごとに、画素数Ｍ
Ｗ，ＭＢと面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳとを比較するの
である（図７のＳ５）。ＭＷ＞ＭＷＳまたはＭＢ＞ＭＢ
Ｓが成立する連結成分Ｄ2 については、欠陥Ｒ0 ではな
いと判断して除外領域と決定し（図７のＳ６）、この除
外領域を検査対象領域Ｄ3から除外する（図７のＳ
７）。ここにおいて、除外候補画素の連結成分Ｄ2 を、
明側の濃度しきい値ＷＳと暗側の濃度しきい値ＢＳとの
一方のみを用いて抽出したときには、面積しきい値ＭＷ
Ｓ，ＭＢＳについても一方のみを用いればよい。他の処
理手順は基本構成１と同様であって、上述のようにして
決定された検査対象領域Ｄ3 に対して検査項目に応じた
画像処理が施される。
【００２５】以上説明したように、除外候補画素の各連
結成分Ｄ2 ごとの面積を用いてコンベアＲ1 や溝部Ｒ2
などの除外領域と欠陥Ｒ0 とを識別するから、面積しき
い値ＭＷＳ，ＭＢＳとして適宜値を設定しておけば、被
検査物Ｑ1 についてあらかじめ情報を得る作業が不要に
なり、より簡単に領域の設定が可能になる。
結成分Ｄ2 ごとの面積を用いてコンベアＲ1 や溝部Ｒ2
などの除外領域と欠陥Ｒ0 とを識別するから、面積しき
い値ＭＷＳ，ＭＢＳとして適宜値を設定しておけば、被
検査物Ｑ1 についてあらかじめ情報を得る作業が不要に
なり、より簡単に領域の設定が可能になる。
【００２６】（実施例１） 本実施例は請求項１の発明に対応するものであって、基
本構成２では除外候補画素の連結成分Ｄ2 について面積
（画素数）に基づいてコンベアＲ1 や溝部Ｒ2となる部
分を識別していたが、場合によってはコンベアＲ1 や溝
部Ｒ2 などと同程度の面積を有する欠陥Ｒ0 もある。そ
こで、以下の実施例では、除外候補画素の連結成分Ｄ2
の内外の濃度差を識別条件として追加することによっ
て、より確実に除外領域を決定する方法について説明す
る。また、濃度差が比較的小さい場合でも濃度差を強調
することによって除外領域を決定することができるよう
にしてある。
本構成２では除外候補画素の連結成分Ｄ2 について面積
（画素数）に基づいてコンベアＲ1 や溝部Ｒ2となる部
分を識別していたが、場合によってはコンベアＲ1 や溝
部Ｒ2 などと同程度の面積を有する欠陥Ｒ0 もある。そ
こで、以下の実施例では、除外候補画素の連結成分Ｄ2
の内外の濃度差を識別条件として追加することによっ
て、より確実に除外領域を決定する方法について説明す
る。また、濃度差が比較的小さい場合でも濃度差を強調
することによって除外領域を決定することができるよう
にしてある。
【００２７】本実施例では、除外候補画素の連結成分Ｄ
2 の内外の濃度差を評価するために、除外候補画素の連
結成分Ｄ2 のエッジを挟む一対の画素の濃度差を求め
る。以下にこの手順を説明する。図８のステップＳ１〜
Ｓ５に示すように、除外候補画素の連結成分Ｄ2 の画素
数ＭＷ，ＭＢを面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳと比較する
までの手順は、基本構成２における図７のステップＳ１
〜Ｓ５に示す手順と同じである。次に、画素数ＭＷ，Ｍ
Ｂが面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳよりも大きい連結成分
Ｄ2 について、エッジ上の各画素の微分方向値を求め、
微分方向値が示す方向に直交する方向においてその画素
から等距離ずつ離れた位置の一対の画素の濃度差を求め
る（図８のＳ６）。この濃度差が所定値を越える画素が
エッジ上に何個あるかを計数し、各連結成分Ｄ2 につい
て濃度差が所定値を越える画素数Ｋを規定の画素数しき
い値ＫＳと比較する（図８のＳ７）。画素数Ｋが画素数
しきい値ＫＳを越えるときに（すなわちＫ＞ＫＳ）、除
外領域とするのである（図８のＳ８）。微分方向値は、
図９に示すように、注目する画素の近傍（たとえば８近
傍）での濃度差が最大になる方向に対して直交する方向
（図９に白丸で画素を示し、白丸内の矢印がエッジ上の
画素の微分方向値に対応する）を示す値であって、連続
したエッジではエッジに沿う方向に対応する。したがっ
て、微分方向値の代わりにエッジ上の隣接する画素を結
ぶ方向としての方向コードを用いてもよい。この方向に
対して直交する方向においてエッジ上の画素から等距離
に位置する一対の画素ｘ1 ，ｘ2 の濃度差を求め、この
濃度差によって連結成分Ｄ2 の内外の濃度差を評価する
ことができるのである。しかも、濃度差が所定値を越え
る画素の個数を用いることで、濃度差が比較的小さい場
合や濃度差に場所によるむらがある場合でも濃度差を強
調することになり、除外領域か否かの判断が可能にな
る。
2 の内外の濃度差を評価するために、除外候補画素の連
結成分Ｄ2 のエッジを挟む一対の画素の濃度差を求め
る。以下にこの手順を説明する。図８のステップＳ１〜
Ｓ５に示すように、除外候補画素の連結成分Ｄ2 の画素
数ＭＷ，ＭＢを面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳと比較する
までの手順は、基本構成２における図７のステップＳ１
〜Ｓ５に示す手順と同じである。次に、画素数ＭＷ，Ｍ
Ｂが面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳよりも大きい連結成分
Ｄ2 について、エッジ上の各画素の微分方向値を求め、
微分方向値が示す方向に直交する方向においてその画素
から等距離ずつ離れた位置の一対の画素の濃度差を求め
る（図８のＳ６）。この濃度差が所定値を越える画素が
エッジ上に何個あるかを計数し、各連結成分Ｄ2 につい
て濃度差が所定値を越える画素数Ｋを規定の画素数しき
い値ＫＳと比較する（図８のＳ７）。画素数Ｋが画素数
しきい値ＫＳを越えるときに（すなわちＫ＞ＫＳ）、除
外領域とするのである（図８のＳ８）。微分方向値は、
図９に示すように、注目する画素の近傍（たとえば８近
傍）での濃度差が最大になる方向に対して直交する方向
（図９に白丸で画素を示し、白丸内の矢印がエッジ上の
画素の微分方向値に対応する）を示す値であって、連続
したエッジではエッジに沿う方向に対応する。したがっ
て、微分方向値の代わりにエッジ上の隣接する画素を結
ぶ方向としての方向コードを用いてもよい。この方向に
対して直交する方向においてエッジ上の画素から等距離
に位置する一対の画素ｘ1 ，ｘ2 の濃度差を求め、この
濃度差によって連結成分Ｄ2 の内外の濃度差を評価する
ことができるのである。しかも、濃度差が所定値を越え
る画素の個数を用いることで、濃度差が比較的小さい場
合や濃度差に場所によるむらがある場合でも濃度差を強
調することになり、除外領域か否かの判断が可能にな
る。
【００２８】上述したように、除外候補画素の各連結成
分Ｄ2 について、画素数と濃度差とを用いて除外領域か
否かを評価するから、異なる被検査物Ｑ1 ごとの既知情
報を得る作業が不要であり、しかも基本構成２に比較す
れば、コンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などと欠陥Ｒ0 とが同じ
程度の大きさでも、濃度差によって両者の識別ができる
ことになって、より確実に除外領域を決定することがで
きる。以後の処理は、基本構成１と同様であって、除外
領域を検査候補領域Ｄ1 から除外した領域を検査対象領
域Ｄ3 として（図８のＳ９）、所要の画像処理を施せば
よい。
分Ｄ2 について、画素数と濃度差とを用いて除外領域か
否かを評価するから、異なる被検査物Ｑ1 ごとの既知情
報を得る作業が不要であり、しかも基本構成２に比較す
れば、コンベアＲ1 や溝部Ｒ2 などと欠陥Ｒ0 とが同じ
程度の大きさでも、濃度差によって両者の識別ができる
ことになって、より確実に除外領域を決定することがで
きる。以後の処理は、基本構成１と同様であって、除外
領域を検査候補領域Ｄ1 から除外した領域を検査対象領
域Ｄ3 として（図８のＳ９）、所要の画像処理を施せば
よい。
【００２９】（実施例２） 本実施例は請求項２の発明に対応し、実施例１では、除
外候補画素の連結成分Ｄ2 の内外の濃度差の評価とし
て、エッジ上の画素から等距離に位置する一対の画素の
濃度差を利用しているが、本実施例ではエッジ上の各画
素の微分値を用いて濃度差を評価する例を示す。
外候補画素の連結成分Ｄ2 の内外の濃度差の評価とし
て、エッジ上の画素から等距離に位置する一対の画素の
濃度差を利用しているが、本実施例ではエッジ上の各画
素の微分値を用いて濃度差を評価する例を示す。
【００３０】すなわち、図１０におけるステップＳ１〜
Ｓ５は、実施例１の図８におけるステップＳ１〜Ｓ５と
同じであり、各連結成分Ｄ2 ごとの画素数ＭＷ，ＭＢを
求め、面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳと比較する。次に、
画素数ＭＷ，ＭＢが面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳよりも
大きい連結成分Ｄ2 について、連結成分Ｄ2 のエッジ上
の画素について微分値を求め、この微分値をエッジ上の
すべての画素について加算する。この加算値Ｃを規定の
微分しきい値ＣＳと比較し（図１０のＳ６）、加算値Ｃ
が微分しきい値ＣＳを越える場合には（すなわち、Ｃ＞
ＣＳ）、その連結成分Ｄ2 を除外領域として決定するの
である（図１０のＳ７）。要するに、微分値はエッジ上
の各画素の近傍での濃度の変化の程度を示すから、微分
値が大きいほど連結成分Ｄ2 と周囲との濃度差が大きい
と判断することができるのであり、微分値を用いること
で濃度差の評価が可能になる。また、微分値をエッジ上
のすべての画素について加算し、加算値Ｃを微分しきい
値ＣＳと比較するから、濃度差を強調することになり、
連結成分Ｄ2 と周囲との濃度差が比較的小さい場合でも
確実に識別することができるのである。除外領域の決定
後には検査候補領域Ｄ1 から除外領域を除いて検査対象
領域を設定するのであり（図１０のＳ８）、他の手順お
よび作用は、実施例１と同様になる。
Ｓ５は、実施例１の図８におけるステップＳ１〜Ｓ５と
同じであり、各連結成分Ｄ2 ごとの画素数ＭＷ，ＭＢを
求め、面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳと比較する。次に、
画素数ＭＷ，ＭＢが面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢＳよりも
大きい連結成分Ｄ2 について、連結成分Ｄ2 のエッジ上
の画素について微分値を求め、この微分値をエッジ上の
すべての画素について加算する。この加算値Ｃを規定の
微分しきい値ＣＳと比較し（図１０のＳ６）、加算値Ｃ
が微分しきい値ＣＳを越える場合には（すなわち、Ｃ＞
ＣＳ）、その連結成分Ｄ2 を除外領域として決定するの
である（図１０のＳ７）。要するに、微分値はエッジ上
の各画素の近傍での濃度の変化の程度を示すから、微分
値が大きいほど連結成分Ｄ2 と周囲との濃度差が大きい
と判断することができるのであり、微分値を用いること
で濃度差の評価が可能になる。また、微分値をエッジ上
のすべての画素について加算し、加算値Ｃを微分しきい
値ＣＳと比較するから、濃度差を強調することになり、
連結成分Ｄ2 と周囲との濃度差が比較的小さい場合でも
確実に識別することができるのである。除外領域の決定
後には検査候補領域Ｄ1 から除外領域を除いて検査対象
領域を設定するのであり（図１０のＳ８）、他の手順お
よび作用は、実施例１と同様になる。
【００３１】（実施例３） 本実施例は請求項３の発明に対応し、濃度差を評価する
ために、実施例１で用いたエッジから等距離の一対の画
素の濃度差が所定値を越えるエッジ上の画素の個数と、
実施例２で用いたエッジ上の画素の微分値の総和との両
方を用いて濃度差を評価することで、連結成分Ｄ2 のエ
ッジの近傍での濃度変化と、エッジからやや離れた部位
での濃度差との両方を合わせて利用し、もって単独で評
価する場合よりも一層正確な判定を可能としたものであ
る。
ために、実施例１で用いたエッジから等距離の一対の画
素の濃度差が所定値を越えるエッジ上の画素の個数と、
実施例２で用いたエッジ上の画素の微分値の総和との両
方を用いて濃度差を評価することで、連結成分Ｄ2 のエ
ッジの近傍での濃度変化と、エッジからやや離れた部位
での濃度差との両方を合わせて利用し、もって単独で評
価する場合よりも一層正確な判定を可能としたものであ
る。
【００３２】すなわち、図１１に示すように、ステップ
Ｓ１〜Ｓ５は実施例１の図８におけるステップＳ１〜Ｓ
５と同じであって、除外候補画素の各連結成分Ｄ2 ごと
の画素数ＭＷ，ＭＢを求め、面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢ
Ｓと比較する。次に、画素数ＭＷ，ＭＢが面積しきい値
ＭＷＳ，ＭＢＳよりも大きい連結成分Ｄ2 について、エ
ッジ上の各画素の微分方向値を求め、微分方向値が示す
方向に直交する方向においてその画素から等距離ずつ離
れた位置の一対の画素の濃度差を求める（図１１のＳ
６）。この濃度差が所定値を越える画素がエッジ上に何
個あるかを計数し、各連結成分Ｄ2 について濃度差が所
定値を越える画素数Ｋが規定の画素数しきい値ＫＳを越
えると（すなわちＫ＞ＫＳ）、連結成分Ｄ2 のエッジ上
の画素について微分値を求め、この微分値をエッジ上の
すべての画素について加算する。この加算値Ｃを規定の
微分しきい値ＣＳと比較し（図１１のＳ７）、加算値Ｃ
が微分しきい値ＣＳを越える場合には、その連結成分Ｄ
2 を除外領域として決定するのである（図１１のＳ
８）。このようにして決定された除外領域を検査候補領
域Ｄ1 から除いて検査対象領域とするのである（図１１
のＳ９）。他の手順および作用は実施例１と同様であ
り、実施例１および実施例２よりも一層確実に除外領域
を決定することができる。
Ｓ１〜Ｓ５は実施例１の図８におけるステップＳ１〜Ｓ
５と同じであって、除外候補画素の各連結成分Ｄ2 ごと
の画素数ＭＷ，ＭＢを求め、面積しきい値ＭＷＳ，ＭＢ
Ｓと比較する。次に、画素数ＭＷ，ＭＢが面積しきい値
ＭＷＳ，ＭＢＳよりも大きい連結成分Ｄ2 について、エ
ッジ上の各画素の微分方向値を求め、微分方向値が示す
方向に直交する方向においてその画素から等距離ずつ離
れた位置の一対の画素の濃度差を求める（図１１のＳ
６）。この濃度差が所定値を越える画素がエッジ上に何
個あるかを計数し、各連結成分Ｄ2 について濃度差が所
定値を越える画素数Ｋが規定の画素数しきい値ＫＳを越
えると（すなわちＫ＞ＫＳ）、連結成分Ｄ2 のエッジ上
の画素について微分値を求め、この微分値をエッジ上の
すべての画素について加算する。この加算値Ｃを規定の
微分しきい値ＣＳと比較し（図１１のＳ７）、加算値Ｃ
が微分しきい値ＣＳを越える場合には、その連結成分Ｄ
2 を除外領域として決定するのである（図１１のＳ
８）。このようにして決定された除外領域を検査候補領
域Ｄ1 から除いて検査対象領域とするのである（図１１
のＳ９）。他の手順および作用は実施例１と同様であ
り、実施例１および実施例２よりも一層確実に除外領域
を決定することができる。
【００３３】なお、実施例２、実施例３においては面積
に関する判定を省略することも可能である。
に関する判定を省略することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】請求項１ないし請求項３の発明は、被検
査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域に含まれ
る画素の平均濃度に対して高濃度側と低濃度側との少な
くとも一方に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度し
きい値を設定し、濃度しきい値を用いて検査候補領域内
の画素を２値化することにより検査候補領域内から除外
候補画素を抽出するので、２値化に用いる濃度しきい値
が各被検査物に応じて自動的に設定されるという利点が
あり、しかも、被検査物の少なくとも一部を含むように
検査候補領域を設定して、この検査候補領域の平均濃度
に基づいて濃度しきい値を設定しているので、被検査物
の正常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合
でも両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を
設定することが可能になるという利点を有する。
査物の少なくとも一部領域を含む検査候補領域に含まれ
る画素の平均濃度に対して高濃度側と低濃度側との少な
くとも一方に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度し
きい値を設定し、濃度しきい値を用いて検査候補領域内
の画素を２値化することにより検査候補領域内から除外
候補画素を抽出するので、２値化に用いる濃度しきい値
が各被検査物に応じて自動的に設定されるという利点が
あり、しかも、被検査物の少なくとも一部を含むように
検査候補領域を設定して、この検査候補領域の平均濃度
に基づいて濃度しきい値を設定しているので、被検査物
の正常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合
でも両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を
設定することが可能になるという利点を有する。
【００３５】
【００３６】
【００３７】請求項１の発明は、２値化によって得られ
た除外候補画素の連結成分に含まれる画素数が規定の面
積しきい値よりも大きい連結成分であって、かつ連結成
分のエッジ上の各画素についてその画素を挟んでその画
素の微分方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ
離れた一対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規
定の画素数しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、検査候補領域のうち除外領域
を除いた領域を検査対象領域としているので、傷や汚れ
のような欠陥は、被検査物に形成された孔や突起あるい
は被検査物の背景よりも面積が小さいから、傷や汚れの
ような欠陥は検査対象領域に残しながらも孔や突起ある
いは背景を除外することができて処理効率の向上につな
がる。しかも、除外候補画素の連結成分の面積のみでは
なく、除外候補画素の連結成分の内外の濃度差に関する
情報も合わせて利用することで、検査対象領域と除外領
域とを確実に分離することができるという利点がある。
た除外候補画素の連結成分に含まれる画素数が規定の面
積しきい値よりも大きい連結成分であって、かつ連結成
分のエッジ上の各画素についてその画素を挟んでその画
素の微分方向値が示す方向に直交する方向に等距離ずつ
離れた一対の画素の濃度差が所定値を越える画素数が規
定の画素数しきい値を越える連結成分を検査対象外にな
る除外領域として決定し、検査候補領域のうち除外領域
を除いた領域を検査対象領域としているので、傷や汚れ
のような欠陥は、被検査物に形成された孔や突起あるい
は被検査物の背景よりも面積が小さいから、傷や汚れの
ような欠陥は検査対象領域に残しながらも孔や突起ある
いは背景を除外することができて処理効率の向上につな
がる。しかも、除外候補画素の連結成分の面積のみでは
なく、除外候補画素の連結成分の内外の濃度差に関する
情報も合わせて利用することで、検査対象領域と除外領
域とを確実に分離することができるという利点がある。
【００３８】請求項２の発明は、２値化によって得られ
た除外候補画素の連結成分に含まれる画素数が規定の面
積しきい値よりも大きい連結成分であって、かつ連結成
分のエッジ上の各画素の微分値の総和が規定の微分しき
い値を越える連結成分を検査対象外になる除外領域とし
て決定し、検査候補領域のうち除外領域を除いた領域を
検査対象領域としているので、除外候補画素の連結成分
の面積のみではなく、除外候補画素の連結成分のエッジ
上での微分値に関する情報も合わせて利用することで、
検査対象領域と除外領域とを確実に分離することが可能
になるという利点を有する。
た除外候補画素の連結成分に含まれる画素数が規定の面
積しきい値よりも大きい連結成分であって、かつ連結成
分のエッジ上の各画素の微分値の総和が規定の微分しき
い値を越える連結成分を検査対象外になる除外領域とし
て決定し、検査候補領域のうち除外領域を除いた領域を
検査対象領域としているので、除外候補画素の連結成分
の面積のみではなく、除外候補画素の連結成分のエッジ
上での微分値に関する情報も合わせて利用することで、
検査対象領域と除外領域とを確実に分離することが可能
になるという利点を有する。
【００３９】請求項３の発明は、除外候補画素の連結成
分について、面積と、エッジから所定距離だけ離れた位
置の濃度差と、エッジの近傍の濃度変化とを評価してい
るから、それぞれを単独で評価する場合よりも、厳しい
条件で除外領域と検査対象領域とを識別することにな
り、検査対象領域と除外領域とをさらに確実に分離する
ことが可能になるという利点がある。
分について、面積と、エッジから所定距離だけ離れた位
置の濃度差と、エッジの近傍の濃度変化とを評価してい
るから、それぞれを単独で評価する場合よりも、厳しい
条件で除外領域と検査対象領域とを識別することにな
り、検査対象領域と除外領域とをさらに確実に分離する
ことが可能になるという利点がある。
【図１】基本構成１の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】被検査物を示す図である。
【図３】被検査物、検査候補領域、除外候補画素の連結
成分などの関係を示す図である。
成分などの関係を示す図である。
【図４】除外候補画素の連結成分を含んだ状態を示す図
である。
である。
【図５】除外領域を決定した状態の図である。
【図６】濃度しきい値と除外候補画素との関係を示す動
作説明図である。
作説明図である。
【図７】基本構成２の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】実施例１の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例１における微分方向値と濃度差を求める
画素との関係を示す図
画素との関係を示す図
【図１０】実施例２の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１１】実施例３の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
Ｄ1 検査候補領域 Ｄ2 連結成分 Ｄ3 検査対象領域 Ｑ1 被検査物 Ｒ1 コンベア Ｒ2 溝部 Ｒ0 欠陥
Claims (3)
- 【請求項１】 被検査物を含む空間領域を撮像手段によ
り撮像して得た濃淡画像内に被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査候補領域を設定し、検査候補領域内につ
いての被検査物の外観を検査する方法において、検査候
補領域に含まれる画素の平均濃度に対して高濃度側と低
濃度側との少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏
移させた濃度しきい値を設定するとともに、濃度しきい
値を用いて検査候補領域内の画素を２値化することによ
って検査候補領域内から除外候補画素を抽出した後、除
外候補画素のみを連結した領域の占める部分である連結
成分に含まれる画素数が規定の面積しきい値よりも大き
い連結成分であって、かつ連結成分のエッジ上の各画素
についてその画素を挟んでその画素の微分方向値が示す
方向に直交する方向に等距離ずつ離れた一対の画素の濃
度差が所定値を越える画素数が規定の画素数しきい値を
越える連結成分を検査対象外になる除外領域として決定
し、次に検査候補領域のうち除外領域を除いた領域を検
査対象領域とし、検査対象領域内についてのみ被検査物
の外観を検査することを特徴とする外観検査方法。 - 【請求項２】 被検査物を含む空間領域を撮像手段によ
り撮像して得た濃淡画像内に被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査候補領域を設定し、検査候補領域内につ
いての被検査物の外観を検査する方法において、検査候
補領域に含まれる画素の平均濃度に対して高濃度側と低
濃度側との少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏
移させた濃度しきい値を設定するとともに、濃度しきい
値を用いて検査候補領域内の画素を２値化することによ
って検査候補領域内から除外候補画素を抽出した後、除
外候補画素のみを連結した領域の占める部分である連結
成分に含まれる画素数が規定の面積しきい値よりも大き
い連結成分であって、かつ連結成分のエッジ上の各画素
の微分値の総和が規定の微分しきい値を越える連結成分
を検査対象外になる除外領域として決定し、次に検査候
補領域のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域と
し、検査対象領域内についてのみ被検査物の外観を検査
することを特徴とする外観検査方法。 - 【請求項３】 被検査物を含む空間領域を撮像手段によ
り撮像して得た濃淡画像内に被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査候補領域を設定し、検査候補領域内につ
いての被検査物の外観を検査する方法において、検査候
補領域に含まれる画素の平均濃度に対して高濃度側と低
濃度側との少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏
移させた濃度しきい値を設定するとともに、濃度しきい
値を用いて検査候補領域内の画素を２値化することによ
って検査候補領域内から除外候補画素を抽出した後、除
外候補画素のみを連結した領域の占める部分である連結
成分に含まれる画素数が規定の面積しきい値よりも大き
い連結成分であって、かつ連結成分のエッジ上の各画素
の微分値の総和が規定の微分しきい値を越えるととも
に、連結成分のエッジ上の各画素についてその画素を挟
んでその画素の微分方向値が示す方向に直交する方向に
等距離ずつ離れた一対の画素の濃度差が所定値を越える
画素数が規定の画素数しきい値を越える連結成分を検査
対象外になる除外領域として決定し、次に検査候補領域
のうち除外領域を除いた領域を検査対象領域とし、検査
対象領域内についてのみ被検査物の外観を検査すること
を特徴とする外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6145172A JP2831273B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6145172A JP2831273B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815172A JPH0815172A (ja) | 1996-01-19 |
| JP2831273B2 true JP2831273B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15379108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6145172A Expired - Lifetime JP2831273B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831273B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09304292A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Komatsu Ltd | 欠陥検出装置および方法 |
| JP2005173845A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Juki Corp | 部品認識装置 |
| JP2019132720A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| KR102579473B1 (ko) * | 2021-03-17 | 2023-09-18 | 주식회사 스피어테크 | 제품 확인 장치 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP6145172A patent/JP2831273B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0815172A (ja) | 1996-01-19 |
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