JP2986902B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JP2986902B2 JP2986902B2 JP2314878A JP31487890A JP2986902B2 JP 2986902 B2 JP2986902 B2 JP 2986902B2 JP 2314878 A JP2314878 A JP 2314878A JP 31487890 A JP31487890 A JP 31487890A JP 2986902 B2 JP2986902 B2 JP 2986902B2
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- Japan
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- vector
- pixel
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、製品検査等に利用される画像処理装置に関
する。
する。
（従来の技術） 近年、画像処理技術の進展に伴い、製品検査等を人手
によることなく自動的に行う検査装置が開発されてい
る。
によることなく自動的に行う検査装置が開発されてい
る。
一般に、こうした検査装置では、例えばITVカメラに
より製品を撮影し、その映像信号を各画素毎に濃度値に
変換する。そして、通常と異なる濃度値の部分があれ
ば、そこに製品の欠けや割れ等の欠陥があるものと判定
する。
より製品を撮影し、その映像信号を各画素毎に濃度値に
変換する。そして、通常と異なる濃度値の部分があれ
ば、そこに製品の欠けや割れ等の欠陥があるものと判定
する。
ところが、このような従来の画像処理による検査装置
では、次のような問題があった。
では、次のような問題があった。
第１に、製品の輪郭を誤って欠陥と判定しないように
するためには、検査範囲を製品の輪郭より若干内側（例
えば2,3画素分）に設定しなければならない。このた
め、第４図に示すように、製品の輪郭１の極めて近くに
生じた欠陥２を検出できない場合がある。
するためには、検査範囲を製品の輪郭より若干内側（例
えば2,3画素分）に設定しなければならない。このた
め、第４図に示すように、製品の輪郭１の極めて近くに
生じた欠陥２を検出できない場合がある。
第２に、製品の輪郭には多少の歪みがあるため、第５
図に示すように、歪んだ製品の輪郭３が検査範囲４内に
入り、欠陥あると誤って判定する場合がある。
図に示すように、歪んだ製品の輪郭３が検査範囲４内に
入り、欠陥あると誤って判定する場合がある。
第３に、製品の大きさには多少の誤差があるため、第
６図に示すように、検査範囲５は最も小さな製品６を基
準に定める必要がある。このため、最も小さな製品６と
それよりも大きな製品７との間にある欠陥８を検出でき
ない場合がある。
６図に示すように、検査範囲５は最も小さな製品６を基
準に定める必要がある。このため、最も小さな製品６と
それよりも大きな製品７との間にある欠陥８を検出でき
ない場合がある。
第４に、検査時に製品の位置決めする際傾きを生じる
ことがあるため、第７図に示すように、傾いた製品の輪
郭９が検査範囲10内に入り、欠陥あると誤って判定する
場合がある。
ことがあるため、第７図に示すように、傾いた製品の輪
郭９が検査範囲10内に入り、欠陥あると誤って判定する
場合がある。
（発明が解決しようとする課題） このように従来の画像処理による検査装置では、欠陥
を検出できない場合や誤って欠陥を検出する場合があっ
た。
を検出できない場合や誤って欠陥を検出する場合があっ
た。
本発明は、このような事情に基づき成されたもので、
被検査対象の欠陥等を確実に検出することができる画像
処理装置を提供することを目的としている。
被検査対象の欠陥等を確実に検出することができる画像
処理装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、被検査対象の映像信号を各画素毎に濃度値
に変換する変換手段と、前記映像信号のＸ軸方向に対す
る前記濃度値の微分値を各画素毎に求めるＸ軸方向微分
手段と、前記映像信号のＹ軸方向に対する前記濃度値の
微分値を各画素毎に求めるＹ軸方向微分手段と、前記Ｘ
軸方向微分手段により求められた微分値及び前記Ｙ軸方
向微分手段により求められた微分値を各方向のベクトル
としてとらえ、これらベクトルを各画素毎に合成し、こ
れら合成ベクトルの方向と大きさを求めるベクトル演算
手段と、前記被検査対象のうち非検査部分の映像信号の
前記濃度値に関する合成ベクトルの方向を予め記憶する
記憶手段と、前記ベクトル演算手段により求められた合
成ベクトルの方向を前記記憶手段により記憶された合成
ベクトルの方向と各画素毎に所定の許容値内で比較し、
合致しない合成ベクトルを抽出する第１の抽出手段と、
この第１の抽出手段により抽出された合成ベクトルに該
当する画素の合成ベクトルの大きさを前記ベクトル演算
手段より抽出する第２の抽出手段とを具備するものであ
る。
に変換する変換手段と、前記映像信号のＸ軸方向に対す
る前記濃度値の微分値を各画素毎に求めるＸ軸方向微分
手段と、前記映像信号のＹ軸方向に対する前記濃度値の
微分値を各画素毎に求めるＹ軸方向微分手段と、前記Ｘ
軸方向微分手段により求められた微分値及び前記Ｙ軸方
向微分手段により求められた微分値を各方向のベクトル
としてとらえ、これらベクトルを各画素毎に合成し、こ
れら合成ベクトルの方向と大きさを求めるベクトル演算
手段と、前記被検査対象のうち非検査部分の映像信号の
前記濃度値に関する合成ベクトルの方向を予め記憶する
記憶手段と、前記ベクトル演算手段により求められた合
成ベクトルの方向を前記記憶手段により記憶された合成
ベクトルの方向と各画素毎に所定の許容値内で比較し、
合致しない合成ベクトルを抽出する第１の抽出手段と、
この第１の抽出手段により抽出された合成ベクトルに該
当する画素の合成ベクトルの大きさを前記ベクトル演算
手段より抽出する第２の抽出手段とを具備するものであ
る。
（作 用） 本発明では、Ｘ軸方向の濃度値の微分値及びＹ軸方向
の濃度値を各方向のベクトルとしてとらえ、合成ベクト
ルの方向成分に基づき被検査対象のうち非検査部分を検
査対象から外しているので、検査範囲を被検査対象より
も広くとることができる。よって、従来例で説明した種
々の不具合を生ずることがなく、被検査対象の欠陥等を
確実に検出することができる。
の濃度値を各方向のベクトルとしてとらえ、合成ベクト
ルの方向成分に基づき被検査対象のうち非検査部分を検
査対象から外しているので、検査範囲を被検査対象より
も広くとることができる。よって、従来例で説明した種
々の不具合を生ずることがなく、被検査対象の欠陥等を
確実に検出することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の一実施例の画像処理装置の構成を示
す図である。
す図である。
同図において、11は被検査対象の映像信号を各画素毎
に濃度値に変換する変換回路、12は第２図に示す映像信
号ＳのＸ軸方向SX及びＹ軸方向SYに対する濃度値に対応
する微分値を記憶する濃度値／微分値対応テーブルであ
る。
に濃度値に変換する変換回路、12は第２図に示す映像信
号ＳのＸ軸方向SX及びＹ軸方向SYに対する濃度値に対応
する微分値を記憶する濃度値／微分値対応テーブルであ
る。
ここで、濃度値／微分値対応テーブル12より得られた
Ｘ軸方向SX及びＹ軸方向SYの微分値をそれぞれ各方向の
ベクトルとしてとらえ、Ｘ軸方向SXの微分値のベクトル
をｆ′Ｘ（i,j）、Ｙ軸方向SYの微分値のベクトルを
ｆ′Ｙ（i,j）と定義する。
Ｘ軸方向SX及びＹ軸方向SYの微分値をそれぞれ各方向の
ベクトルとしてとらえ、Ｘ軸方向SXの微分値のベクトル
をｆ′Ｘ（i,j）、Ｙ軸方向SYの微分値のベクトルを
ｆ′Ｙ（i,j）と定義する。
13はｆ′Ｘ（i,j）とｆ′Ｙ（i,j）との合成ベクトル
の方向を記憶するベクトル／方向対応テーブル、14は
ｆ′Ｘ（i,j）とｆ′Ｙ（i,j）との合成ベクトルの大き
さを記憶するベクトル／大きさ対応テーブルである。
の方向を記憶するベクトル／方向対応テーブル、14は
ｆ′Ｘ（i,j）とｆ′Ｙ（i,j）との合成ベクトルの大き
さを記憶するベクトル／大きさ対応テーブルである。
ここで、合成ベクトルの方向θ（i,j）は、第３図に
示すように、 θ（i,j）＝tan-1（ｆ′Ｙ（i,j）/f′Ｘ（i,j））と
定義し、合成ベクトルの大きさＩ（i,j）は、 と定義する。
示すように、 θ（i,j）＝tan-1（ｆ′Ｙ（i,j）/f′Ｘ（i,j））と
定義し、合成ベクトルの大きさＩ（i,j）は、 と定義する。
15は被検査対象のうち非検査部分の映像信号の濃度値
に関する合成ベクトルの方向を予め記憶する非検査部分
登録テーブルである。具体的には、第２図に示す映像信
号において、製品領域16と非製品領域17との境界18にお
けるＸ軸方向及びＹ軸方向の濃度値の変化（微分値）を
ベクトルとしてとらえ、これらの合成ベクトルの方向θ
Ｓ（i,j）を記憶する。
に関する合成ベクトルの方向を予め記憶する非検査部分
登録テーブルである。具体的には、第２図に示す映像信
号において、製品領域16と非製品領域17との境界18にお
けるＸ軸方向及びＹ軸方向の濃度値の変化（微分値）を
ベクトルとしてとらえ、これらの合成ベクトルの方向θ
Ｓ（i,j）を記憶する。
19は以下に示す演算処理を行う制御部、20は制御部19
の演算処理に必要なプログラムを記憶する記憶部であ
る。
の演算処理に必要なプログラムを記憶する記憶部であ
る。
次に、このように構成された画像処理装置による処理
動作を第３図に従って説明する。
動作を第３図に従って説明する。
まず、被検査対象の映像信号は、変換回路11により各
画素毎に濃度値に変換される（第３図（ａ））。
画素毎に濃度値に変換される（第３図（ａ））。
次に、各画素毎に、各濃度値に対応するＸ軸方向SX及
びＹ軸方向SYの微分値を濃度値／微分値対応テーブル12
より抽出する（第３図（ｂ），（ｃ））。
びＹ軸方向SYの微分値を濃度値／微分値対応テーブル12
より抽出する（第３図（ｂ），（ｃ））。
ここで、抽出されたＸ軸方向SXの微分値のベクトルを
ｆ′Ｘ（i,j）、Ｙ軸方向SYの微分値のベクトルをｆ′
Ｙ（i,j）とする。
ｆ′Ｘ（i,j）、Ｙ軸方向SYの微分値のベクトルをｆ′
Ｙ（i,j）とする。
次に、各画素毎に、ｆ′Ｘ（i,j）及びｆ′Ｙ（i,j）
に対応する合成ベクトルの方向θ（i,j）及び合成ベク
トルの大きさＩ（i,j）をそれぞれベクトル／方向対応
テーブル13、ベクトル／大きさ対応テーブル14より抽出
する（第３図（ｄ），（ｅ））。
に対応する合成ベクトルの方向θ（i,j）及び合成ベク
トルの大きさＩ（i,j）をそれぞれベクトル／方向対応
テーブル13、ベクトル／大きさ対応テーブル14より抽出
する（第３図（ｄ），（ｅ））。
この後、抽出された合成ベクトルの方向θ（i,j）を
非検査部分登録テーブル15により記憶された合成ベクト
ルの方向θＳ（i,j）と各画素毎に所定の許容値内で比
較し、合致しない合成ベクトルD1（i,j）を抽出する
（第３図（ｆ），（ｇ））。ここで、合成ベクトルD1
（i,j）の存在する画素が欠陥候補のある画素となる。
なお、上記の比較を所定の許容値内で行ったのは、被検
査対象の大きさのばらつきや位置ずれをある程度許容す
るためである。
非検査部分登録テーブル15により記憶された合成ベクト
ルの方向θＳ（i,j）と各画素毎に所定の許容値内で比
較し、合致しない合成ベクトルD1（i,j）を抽出する
（第３図（ｆ），（ｇ））。ここで、合成ベクトルD1
（i,j）の存在する画素が欠陥候補のある画素となる。
なお、上記の比較を所定の許容値内で行ったのは、被検
査対象の大きさのばらつきや位置ずれをある程度許容す
るためである。
そして、このように抽出された合成ベクトルD1（i,
j）に該当する画素の合成ベクトルの大きさＩ（i,j）を
抽出する（第３図（ｈ））。
j）に該当する画素の合成ベクトルの大きさＩ（i,j）を
抽出する（第３図（ｈ））。
以下、常法により抽出された画素にセクタ濃度を加算
し、判定等を行う。
し、判定等を行う。
このように本実施例の画像処理装置では、第２図に示
したように、検査範囲を製品領域16ばかりでなく非製品
領域17に広げることができまた製品領域16と非製品領域
17との境界18を確実に検査対象から回避できるので、被
検査対象の欠陥等を確実に検出することができる。
したように、検査範囲を製品領域16ばかりでなく非製品
領域17に広げることができまた製品領域16と非製品領域
17との境界18を確実に検査対象から回避できるので、被
検査対象の欠陥等を確実に検出することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、Ｘ軸方向の濃
度値の微分値及びＹ軸方向の濃度値を各方向のベクトル
としてとらえ、合成ベクトルの方向成分に基づき被検査
対象のうち非検査部分を検査対象から外しているので、
被検査対象の欠陥等を確実に検出することができる。
度値の微分値及びＹ軸方向の濃度値を各方向のベクトル
としてとらえ、合成ベクトルの方向成分に基づき被検査
対象のうち非検査部分を検査対象から外しているので、
被検査対象の欠陥等を確実に検出することができる。
第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の構成を
示すブロック図、第２図はこの画像処理装置により処理
される画像を示す図、第３図はこの画像処理装置による
処理の流れを示すブロック図、第４図乃至第７図は従来
の画像処理による検査装置の問題点を説明するための図
である。 11……変換回路、12……濃度値／微分値対応テーブル、
13……ベクトル／方向対応テーブル、14……ベクトル／
大きさ対応テーブル、15……非検査部分登録テーブル、
19……制御部、20……記憶部。
示すブロック図、第２図はこの画像処理装置により処理
される画像を示す図、第３図はこの画像処理装置による
処理の流れを示すブロック図、第４図乃至第７図は従来
の画像処理による検査装置の問題点を説明するための図
である。 11……変換回路、12……濃度値／微分値対応テーブル、
13……ベクトル／方向対応テーブル、14……ベクトル／
大きさ対応テーブル、15……非検査部分登録テーブル、
19……制御部、20……記憶部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 7/40 G06T 1/00 G01N 21/88 G01B 11/30
Claims (1)
- 【請求項１】被検査対象の映像信号を各画素毎に濃度値
に変換する交換手段と、 前記映像信号のＸ軸方向に対する前記濃度値の微分値を
各画素毎に求めるＸ軸方向微分手段と、 前記映像信号のＹ軸方向に対する前記濃度値の微分値を
各画素毎に求めるＹ軸方向微分手段と、 前記Ｘ軸方向微分手段により求められた微分値及び前記
Ｙ軸方向微分手段により求められた微分値を各方向のベ
クトルとしてとらえ、これらベクトルを各画素毎に合成
し、これら合成ベクトルの方向と大きさを求めるベクト
ル演算手段と、 前記被検査対象のうち非検査部分の映像信号の前記濃度
値に関する合成ベクトルの方向を予め記憶する記憶手段
と、 前記ベクトル演算手段により求められた合成ベクトルの
方向を前記記憶手段により記憶された合成ベクトルの方
向と各画素毎に所定の許容値内で比較し、合致しない合
成ベクトルを抽出する第１の抽出手段と、 この第１の抽出手段により抽出された合成ベクトルに該
当する画素の合成ベクトルの大きさを前記ベクトル演算
手段より抽出する第２の抽出手段と を具備することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314878A JP2986902B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314878A JP2986902B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184579A JPH04184579A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2986902B2 true JP2986902B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=18058711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314878A Expired - Lifetime JP2986902B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986902B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT502810B1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-06-15 | Arc Seibersdorf Res Gmbh | Verfahren zur optischen prüfung von gegenständen |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2314878A patent/JP2986902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04184579A (ja) | 1992-07-01 |
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Legal Events
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