JP3185916B2 - Image binarization method and surface defect inspection device - Google Patents

Image binarization method and surface defect inspection device

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JP3185916B2
JP3185916B2 JP13158596A JP13158596A JP3185916B2 JP 3185916 B2 JP3185916 B2 JP 3185916B2 JP 13158596 A JP13158596 A JP 13158596A JP 13158596 A JP13158596 A JP 13158596A JP 3185916 B2 JP3185916 B2 JP 3185916B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像の2値化方法
および被検査物体の表面欠陥、例えば自動車ボディの塗
装面の凹凸等のような表面欠陥を検査する装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for binarizing an image and an apparatus for inspecting a surface defect of an object to be inspected, for example, a surface defect such as unevenness of a painted surface of an automobile body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の表面欠陥検査装置としては、例え
ば特開平2−73139号公報などに示されたものがあ
る。これは、明暗模様投影手段により明暗パターンの映
し出された被検査面を撮像し、撮像された画像信号を微
分および2値化することにより被検査面の欠陥を検出す
るものである。
2. Description of the Related Art A conventional surface defect inspection apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-73139. This is to detect a defect on the inspected surface by imaging the inspected surface on which the light and dark pattern is projected by the light and dark pattern projecting means, and by differentiating and binarizing the imaged image signal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき従来の表面欠陥検査装置においては、次のごとき
問題があった。明暗パターンの映し出された被検査面を
撮像して得られる画像信号を微分し、その変化度信号の
平均値をしきい値として2値化するため、欠陥のコント
ラストが低い場合やノイズレベルが大きい場合などでは
欠陥でのレベルよりしきい値が高くなるため、欠陥を検
出することができない、という問題点があった。
However, the conventional surface defect inspection apparatus as described above has the following problems. An image signal obtained by imaging the inspected surface on which the light and dark patterns are projected is differentiated and binarized by using an average value of the change signal as a threshold value, so that the defect contrast is low or the noise level is high. In some cases, for example, the threshold value is higher than the defect level, so that the defect cannot be detected.

【0004】図1および図2に従来例の一例を示す。図
1(a)は原画像であり、白く明るい背景に対して円形
の黒い物体が2つあることを表しており、その下は画像
の点線部分の輝度(濃度)断面である。このような原画
像に対して微分等のエッジ検出を行うと、図1(b)の
ような画像および輝度断面となる。よって図1(b)の
画像において、輝度平均値をしきい値として2値化する
と、エッジ成分とノイズ成分とが分離でき良好な2値画
像が得られる。しかし、図2のように背景に対してコン
トラストの低い物体の場合は、エッジ検出のレベルが低
下してしまうため、上記従来のしきい値では良好な2値
化が困難であった。
FIGS. 1 and 2 show an example of a conventional example. FIG. 1A shows an original image, which shows that there are two circular black objects with respect to a white bright background, and below that is a luminance (density) cross section of a dotted line portion of the image. When edge detection such as differentiation is performed on such an original image, an image and a luminance cross section as shown in FIG. 1B are obtained. Therefore, when the image of FIG. 1B is binarized using the average luminance value as a threshold value, an edge component and a noise component can be separated, and a good binary image can be obtained. However, in the case of an object having a low contrast with respect to the background as shown in FIG. 2, since the level of edge detection is reduced, it is difficult to perform good binarization with the above-described conventional threshold value.

【0005】本発明は上記のごとき従来技術の問題を解
決するためになされたものであり、微分等によるエッジ
検出処理画像において検出したい信号成分とノイズとを
確実に分離するような適切なしきい値による2値化方法
と、この2値化方法を欠陥検出に適応することにより被
検査面の欠陥を精度よく検出することの出来る表面欠陥
検査装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and has an appropriate threshold value for reliably separating a signal component and a noise to be detected in an edge detection processing image by differentiation or the like. It is an object of the present invention to provide a binarization method using the method described above, and a surface defect inspection apparatus capable of accurately detecting a defect on a surface to be inspected by applying the binarization method to defect detection.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、原画像に対して微分等のエッジ検出処
理を行なった画像において、輝度レベルの高い領域のみ
を抽出するために所定のしきい値で2値化を行なう場
合、上記エッジ検出処理画像を所定の領域に分割し、各
領域毎にエッジ検出処理画像に発生するノイズに関する
物理量に基づいて所定の演算を行ないしきい値を算出
し、各領域毎に算出したしきい値の中で所定の条件を満
たすしきい値を用いて画像全体を2値化するように構成
する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to extract only an area having a high luminance level from an image obtained by performing edge detection processing such as differentiation on an original image. When performing binarization with a predetermined threshold value, the edge detection processing image is divided into predetermined regions, and a predetermined calculation is performed for each region based on a physical quantity related to noise generated in the edge detection processing image. A value is calculated, and a threshold value satisfying a predetermined condition among threshold values calculated for each region is used to binarize the entire image.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0008】(第1の実施の形態)図3および図4は、
本発明の第1の実施の形態を示す図である。図3は、本
発明の処理フローである。図4は、本発明の輝度断面を
用いた説明図である。図3のように画像中のエッジを検
出するために微分等の処理を行った結果、図4(図2
(b)の輝度断面例と同じ)のような輝度断面が得られ
たとする。通常画像には、電気的なノイズや被写体の表
面状態などが原因でノイズが存在する。よって2値化に
てエッジのみを抽出するには、図4のようにしきい値T
hがノイズレベルより大きくエッジレベルより小さい値
であればよい。このようなしきい値Thの算出方法を図
5を用いて以下に説明する。
(First Embodiment) FIG. 3 and FIG.
It is a figure showing a 1st embodiment of the present invention. FIG. 3 is a processing flow of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram using a luminance section of the present invention. As a result of performing processing such as differentiation to detect edges in the image as shown in FIG.
It is assumed that a luminance section as shown in (b) is obtained. Normal images have noise due to electrical noise, the surface condition of the subject, and the like. Therefore, in order to extract only edges by binarization, as shown in FIG.
It is sufficient that h is a value larger than the noise level and smaller than the edge level. A method for calculating such a threshold value Th will be described below with reference to FIG.

【0009】まず図5(a)のように、ノイズが発生す
る輝度レベルの範囲の上限値と下限値を設定する。本実
施の形態では、ノイズの最大値を上限値とし(Nma
x)、0を下限値とする。よって、上限値Nmaxと下
限値0との間をノイズレベルとし、この範囲における平
均値Navgを求める(図5(b))。このノイズ平均
値Navgに、例えば式(1)のように所定の係数kを
乗じて、図5(c)のようなノイズレベルより大きくエ
ッジレベルより小さいしきい値Thを算出する。
First, as shown in FIG. 5A, an upper limit value and a lower limit value of a range of a luminance level at which noise occurs are set. In the present embodiment, the maximum value of the noise is set as the upper limit (Nma
x), 0 is the lower limit. Therefore, the noise level is set between the upper limit value Nmax and the lower limit value 0, and the average value Navg in this range is obtained (FIG. 5B). This noise average value Navg is multiplied by a predetermined coefficient k as shown in, for example, Expression (1) to calculate a threshold value Th larger than the noise level and smaller than the edge level as shown in FIG.

【0010】Th=k×Navg (1) 例えば、ノイズ平均値Navgを2倍するとほぼノイズ
の上限値となるので、さらにその1.2倍をしきい値と
するならば、k=2×1.2=2.4となる。ノイズレ
ベルが変化しなければ、しきい値Thはノイズ最大値N
maxに所定のオフセット値を加えた値としてもよい
が、ノイズレベルが変動する場合は、その変動に比例し
てしきい値が追従するように係数を乗じて算出した方が
よい。ここで上記係数や計算式、およびノイズの上限/
下限値は、予め実験的に決定すればよい。このようにし
て求めたしきい値で2値化すれば、図5(b)のように
エッジのみを検出することができる。
Th = k × Navg (1) For example, if the noise average value Navg is doubled, it almost becomes the upper limit of noise. If 1.2 times the threshold value is used as the threshold value, k = 2 × 1 .2 = 2.4. If the noise level does not change, the threshold value Th is equal to the noise maximum value N
The value may be a value obtained by adding a predetermined offset value to max, but when the noise level fluctuates, it is better to calculate by multiplying a coefficient so that the threshold follows the fluctuation. Here, the above coefficient and calculation formula, and the upper limit of noise /
The lower limit may be determined experimentally in advance. By binarizing with the threshold value thus obtained, only the edge can be detected as shown in FIG.

【0011】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態を図6を用いて説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIG.

【0012】図2(a)のような原画像に対してエッジ
検出処理を行い図2(b)のような画像が得られたもの
とする。この画像に対して最大値フィルタ処理を行い、
ノイズの谷を周囲の明るい輝度値に変換すると、図6
(a)のような輝度断面となる。最大値フィルタとは、
所定の範囲内の画素における輝度の最大値をその中央の
画素の新しい輝度値とするもので、局所領域において輝
度の高い(明るい)部分が広がり、輝度の低い(暗い)
部分が収縮するよう作用する。
It is assumed that an edge detection process is performed on an original image as shown in FIG. 2A to obtain an image as shown in FIG. 2B. Perform a maximum filter on this image,
When the noise valley is converted to the surrounding bright luminance value, FIG.
The brightness cross section is as shown in FIG. What is a maximum filter?
The maximum value of the luminance of the pixels within the predetermined range is set as a new luminance value of the center pixel. A high-luminance (bright) portion spreads in a local area, and a low-luminance (dark).
Acts to shrink the part.

【0013】次に、最大値フィルタ処理で得られた画像
(図6(a))に対して最小値フィルタ処理を行い、画
像における輝度の高い(明るい)部分を収縮すると、図
6(b)のような輝度断面となる。これは、原画像にお
けるノイズの各ピークを結んだものであり、これをノイ
ズピーク値とする。よって、このノイズピーク値に所定
のオフセット値を加えるか、所定の係数を乗じてしきい
値を算出すれば、図5(d)のようにノイズと分離しエ
ッジのみを検出することができる。なお、本発明はノイ
ズに関する物理量から2値化しきい値を算出するもので
あり、その算出方法や計算式等は本実施の形態に限定さ
れるものではない。
Next, a minimum value filter process is performed on the image (FIG. 6A) obtained by the maximum value filter process, and a high-luminance (bright) portion in the image is contracted. The brightness cross section is as follows. This is obtained by connecting the peaks of the noise in the original image, and this is used as the noise peak value. Therefore, if a threshold value is calculated by adding a predetermined offset value to the noise peak value or multiplying the noise peak value by a predetermined coefficient, it is possible to separate from the noise and detect only the edge as shown in FIG. In the present invention, the binarization threshold value is calculated from the physical quantity related to noise, and the calculation method, calculation formula, and the like are not limited to the present embodiment.

【0014】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態について説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0015】これは、例えば画像を図7のようにA,
B,C,Dの4つの領域に分割し、各領域毎に第1およ
び第2の実施の形態で説明した手順でしきい値を算出し
2値化するものである。本発明は、画像においてノイズ
レベルが部分的に異なり一定でない場合に有効である。
なお、領域の分割数、形状、大きさはノイズの発生状況
等に応じて決定すればよい。
This means, for example, that the image is A, as shown in FIG.
The area is divided into four areas B, C, and D, and a threshold value is calculated for each area according to the procedure described in the first and second embodiments and binarized. The present invention is effective when the noise level is partially different and not constant in an image.
The number of divisions, the shape, and the size of the area may be determined according to the state of noise generation.

【0016】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4
の実施の形態について説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0017】本発明は、エッジ検出画像を任意の領域に
分割し、各領域毎に第1および第2の実施の形態で説明
した手順で算出した複数のしきい値のうち、所定の条件
を満たすしきい値でエッジ検出画像全体を2値化するも
のである。例えば、図8のように画像において被写体と
処理不要の背景とが同時に映る場合、被写体部分に対し
てエッジ検出/2値化処理を行なうには、背景部分を含
まず被写体領域だけでしきい値を算出する必要がある。
According to the present invention, the edge detection image is divided into arbitrary regions, and a predetermined condition among a plurality of threshold values calculated according to the procedure described in the first and second embodiments is determined for each region. The entire edge detection image is binarized by a threshold value that satisfies the condition. For example, as shown in FIG. 8, when an object and a background that does not require processing appear in an image at the same time, to perform edge detection / binarization processing on the object part, a threshold value is set only for the object area without including the background part. Needs to be calculated.

【0018】例えば、図8のように画像の被写体領域で
は輝度が高く明るいのでノイズレベルも大きいが、背景
では輝度が低く暗いのでノイズレベルが小さい、という
特性がある場合は、4領域で最も大きいしきい値を用い
て2値化すればよいわけで、所定の条件とは求めた複数
領域のしきい値の最大値、ということになる。ゆえに、
画像における処理不要領域(背景)が図8のように画像
の上下、左右のいずれかに映る場合は、図9のように画
像における領域A,B,C,Dを設定し、4領域におい
て各々しきい値を算出し、求めた4つのしきい値の最大
値で画像全体を2値化すれば被写体におけるエッジを良
好に検出できる。例えば、図8(a)のように画面の左
側に被写体が映る場合は、図9の領域Bで算出したしき
い値、図8(b)のような場面では図9の領域Cで算出
したしきい値が最大値となり2値化が行なわれることに
なる。なお、領域の分割数、形状、大きさは画像に映る
処理不要領域(背景)やノイズの発生状況等に応じて決
定すればよい。
For example, as shown in FIG. 8, when there is a characteristic that the brightness is high and the noise level is high in the subject area of the image but the noise level is low in the background because the brightness is low and dark, the noise level is the highest in the four areas. Binarization may be performed using a threshold value, and the predetermined condition is the maximum value of the threshold values of a plurality of regions obtained. therefore,
If the processing unnecessary area (background) in the image is reflected on either the top, bottom, left or right of the image as shown in FIG. 8, the areas A, B, C, and D in the image are set as shown in FIG. If the threshold value is calculated and the entire image is binarized with the maximum value of the four threshold values, the edge of the subject can be detected satisfactorily. For example, when the subject is reflected on the left side of the screen as shown in FIG. 8A, the threshold value calculated in the area B in FIG. 9 is calculated, and in the scene shown in FIG. 8B, the threshold value is calculated in the area C in FIG. The threshold value becomes the maximum value, and binarization is performed. The number of divisions, the shape, and the size of the area may be determined according to the processing-unnecessary area (background) reflected in the image, the state of occurrence of noise, and the like.

【0019】(第5の実施の形態)次に本発明の第5の
実施の形態を図10を用いて説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0020】図10において、1は照明手段であり、被
検査面5に明暗パターンを映し出すように配置されてい
る。2は撮像手段であり例えばCCDカメラといったも
ので、所定の焦点距離のレンズを取り付けることにより
明暗パターンの映し出された被検査面5を所定の視野で
撮像する。カメラ2から出力されるビデオ信号は、画像
処理手段3に入力され、さらにその処理結果は追跡処理
手段4へと接続される。 また、この実施の形態におい
て、被検査面もしくは撮像手段のいずれか一方を移動さ
せながら任意の時刻毎に受光画像を処理する、と記載し
たが、本実施の形態では被検査面5が図10の矢印の方
向へ移動するものとして説明する。図11は、照明手段
1の一例を示す概略図である。照明箱101に光源10
2が取り付けられており、照明箱101の照射側には拡
散板につや消し黒色で所定の明暗パターンが形成された
照明板103が配置される。よって光源102の光が照
明板103を通過し、被検査面5に所定の明暗パターン
が映し出される。ここで、被検査面5上に凹凸状の欠陥
6があると、欠陥での凹凸により光が乱反射するため、
カメラ2の受光画像は図12(a)のように欠陥が周囲
とは異なる輝度(明るさ)を持った領域として映る。よ
って画像処理手段3では、カメラ受光画像を微分等でエ
ッジ検出処理し、第1および第2の実施の形態で説明し
た手順、すなわちエッジ検出処理画像に発生するノイズ
に関する物理量に基づいて所定の演算を行ないしきい値
を算出して2値化し、あるいは第3の実施の形態で説明
した手順、すなわちエッジ検出処理画像を所定の領域に
分割し、各領域毎にエッジ検出処理画像に発生するノイ
ズに関する物理量に基づいて所定の演算を行ないしきい
値を算出して2値化し、あるいは第4の実施の形態で説
明した手順、すなわちエッジ検出処理画像を所定の領域
に分割し、各領域毎にエッジ検出処理画像に発生するノ
イズに関する物理量に基づいて所定の演算を行ないしき
い値を算出し、各領域毎に算出したしきい値の中で所定
の条件を満たすしきい値を用いて画像全体を2値化し、
図12(b)のような2値画像を得る。
In FIG. 10, reference numeral 1 denotes an illumination means, which is arranged so as to project a light and dark pattern on the surface 5 to be inspected. Reference numeral 2 denotes an image pickup unit, such as a CCD camera, which picks up an image of the surface 5 to be inspected on which a light and dark pattern is projected in a predetermined field of view by attaching a lens having a predetermined focal length. The video signal output from the camera 2 is input to the image processing means 3, and the processing result is connected to the tracking processing means 4. Further, in this embodiment, it has been described that the received light image is processed at an arbitrary time while moving either the inspected surface or the imaging unit, but in this embodiment, the inspected surface 5 is not shown in FIG. The following description is based on the assumption that the object moves in the direction of the arrow. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of the illumination unit 1. Light source 10 in lighting box 101
2 is attached, and on the irradiation side of the lighting box 101, a lighting plate 103 having a matte black predetermined light and dark pattern formed on a diffusion plate is arranged. Therefore, the light from the light source 102 passes through the illumination plate 103, and a predetermined light / dark pattern is projected on the surface 5 to be inspected. Here, if there is an uneven defect 6 on the surface 5 to be inspected, light is irregularly reflected due to the unevenness of the defect.
The received light image of the camera 2 appears as an area where the defect has a brightness (brightness) different from that of the surroundings as shown in FIG. Therefore, the image processing means 3 performs edge detection processing of the camera light reception image by differentiation or the like, and performs a predetermined calculation based on the procedure described in the first and second embodiments, that is, the physical quantity relating to noise generated in the edge detection processing image. Is performed to calculate the threshold value and binarize it, or the procedure described in the third embodiment, that is, the edge detection processing image is divided into predetermined regions, and the noise generated in the edge detection processing image for each region The threshold value is calculated and binarized by performing a predetermined operation on the basis of the physical quantity related thereto, or the procedure described in the fourth embodiment, that is, the edge detection processing image is divided into predetermined regions, and A threshold value is calculated by performing a predetermined calculation based on a physical quantity related to noise generated in the edge detection processing image, and a predetermined condition is satisfied among the threshold values calculated for each region. Binarizing the entire image using the threshold,
A binary image as shown in FIG. 12B is obtained.

【0021】さらに、図10のように被検査面5が移動
する場合、任意の時刻毎の画像における欠陥6が図12
の矢印の方向に移動するものとすると、追跡処理手段4
において任意の時刻毎の複数の画像から被検査面5の移
動量および移動方向と一致する物体を検出する。この結
果、被検査面5上にある欠陥6は、被検査面5の移動と
一致した動きをするので、欠陥と判定される。またそれ
以外の物体は、被検査面5の移動とは一致しないので欠
陥とは判定されない。よって画像より本物の欠陥6のみ
を検出することができる。
Further, when the surface 5 to be inspected moves as shown in FIG.
Tracing processing means 4
In, an object that matches the moving amount and moving direction of the inspected surface 5 is detected from a plurality of images at arbitrary times. As a result, the defect 6 on the inspection surface 5 moves in accordance with the movement of the inspection surface 5 and is determined to be a defect. In addition, other objects do not coincide with the movement of the inspection surface 5 and are not determined to be defects. Therefore, only the genuine defect 6 can be detected from the image.

【0022】(第6の実施の形態)次に、本発明の第6
の実施の形態を図13を用いて説明する。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIG.

【0023】本発明は、被検査面の表面状態、例えば塗
装や表面粗さといった表面状態とノイズ平均値といった
ノイズに関する物理量との関係に基づいてしきい値を決
定するものである。
According to the present invention, the threshold value is determined based on the relationship between the surface condition of the surface to be inspected, for example, the surface condition such as painting and surface roughness, and the physical quantity relating to noise such as noise average value.

【0024】本実施の形態では、被検査面が塗装されて
いる場合を例に取り、塗装色とノイズに関する物理量と
の関係に基づいてしきい値を決定する方法について説明
する。例えば塗装色自身の持つ明度が高い、つまり白な
どの明るいほど輝度レベルつまりビデオ信号の電圧レベ
ルも高くなるので、この電圧レベルに比例してノイズレ
ベルも増大する、という性質があるものとする。このよ
うな場合、エッジ成分とノイズ成分とを分離するしきい
値もまた塗装色の明度に応じて変化すればよく、ゆえに
ノイズに関する物理量Nとしきい値Thとの関係は図1
3のようになる。このような関係式を予め実験的に求め
ておき、しきい値を算出する。
In this embodiment, a method of determining a threshold value based on the relationship between a paint color and a physical quantity relating to noise will be described, taking as an example a case where the surface to be inspected is painted. For example, it is assumed that the higher the brightness of the paint color itself, that is, the brighter the white or the like, the higher the luminance level, that is, the voltage level of the video signal. Therefore, the noise level increases in proportion to this voltage level. In such a case, the threshold value for separating the edge component and the noise component only needs to change according to the lightness of the paint color. Therefore, the relationship between the physical quantity N relating to noise and the threshold value Th is shown in FIG.
It looks like 3. Such a relational expression is experimentally obtained in advance, and the threshold value is calculated.

【0025】なお、しきい値の算出方法や計算式等は本
実施の形態に限定されるものではない。
The method of calculating the threshold value and the calculation formula are not limited to the present embodiment.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におい
ては、微分等によるエッジ検出処理画像を所定の領域に
分割し、各領域毎にエッジ検出処理画像のノイズに関す
る物理量に基づいてしきい値を算出し、各領域毎に算出
したしきい値の中で所定の条件を満たすしきい値を用い
て画像全体を2値化することにより、検出したい信号成
分とノイズとを確実に分離する2値化方法とすることが
でき、また、上記2値化方法を表面欠陥検査装置に適応
することにより、被検査面の欠陥を精度よく検出するこ
とが出来る、という効果が得られる。
As described above, according to the present invention, an edge-detected image processed by differentiation or the like is divided into predetermined regions, and a threshold value is determined for each region based on a physical quantity relating to noise in the edge-detected image. , And binarizing the entire image using a threshold value that satisfies a predetermined condition among the threshold values calculated for each region, thereby reliably separating a signal component to be detected and noise from each other. The binarization method can be used, and by applying the above-described binarization method to a surface defect inspection apparatus, an effect that a defect on a surface to be inspected can be accurately detected can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来例を説明する画像および輝度断面図であ
る。
FIG. 1 is an image and a luminance cross-sectional view illustrating a conventional example.

【図2】従来例を説明する画像および輝度断面図であ
る。
FIG. 2 is an image and a luminance cross-sectional view illustrating a conventional example.

【図3】本発明の第1の実施の形態における処理フロー
の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing flow according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態の説明のための輝度
断面図である。
FIG. 4 is a luminance cross-sectional view for explaining the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態の説明のための輝度
断面図である。
FIG. 5 is a luminance cross-sectional view for explaining the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態の説明のための輝度
断面図である。
FIG. 6 is a luminance sectional view for explaining a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態における画像の分割
の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of image division according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態における処理不要領
域を含んだ原画像例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an original image including a processing unnecessary area according to the fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施の形態における画像の分割
の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of division of an image according to the fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施の形態を示す概略構成図
である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5の実施の形態における照明手段
の概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a lighting unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5の実施の形態における受光画像
および処理画像の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a received light image and a processed image according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第6の実施の形態におけるしきい値
とノイズに関する物理量、および塗装色の関係を示す概
略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a relationship between a threshold, a physical quantity relating to noise, and a paint color according to the sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 照明手段 2 撮像手段 3 画像処理手段 4 追跡処理手段 5 被検査面 6 欠陥 101 照明箱 102 光源 103 照明板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination means 2 Imaging means 3 Image processing means 4 Tracking processing means 5 Inspection surface 6 Defect 101 Lighting box 102 Light source 103 Lighting plate

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 裕 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 辻 正文 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−160302(JP,A) 特開 平7−140092(JP,A) 特開 平8−86634(JP,A) 特開 平8−94333(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01N 21/84 - 21/958 G06T 1/00 Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Suzuki 2 Nissan Motor Co., Ltd., 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Masafumi Tsuji 2 Nihonsan Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Kanagawa Prefecture (56 References JP-A-6-160302 (JP, A) JP-A-7-14,092 (JP, A) JP-A-8-86634 (JP, A) JP-A-8-94333 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 102 G01N 21/84-21/958 G06T 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原画像に対して微分等のエッジ検出処理
を行なった画像において、輝度レベルの高い領域のみを
抽出するために所定のしきい値で2値化を行なう場合、
エッジ検出処理画像を所定の領域に分割し、各領域毎に
エッジ検出処理画像に発生するノイズに関する物理量に
基づいて所定の演算を行ないしきい値を算出し、各領域
毎に算出したしきい値の中で所定の条件を満たすしきい
値を用いて画像全体を2値化することを特徴とする画像
2値化方法。
1. An image obtained by performing edge detection processing such as differentiation on an original image and performing binarization with a predetermined threshold value in order to extract only a region having a high luminance level.
The edge detection processing image is divided into predetermined regions, a predetermined calculation is performed based on a physical quantity relating to noise generated in the edge detection processing image for each region, and a threshold value is calculated, and the threshold value calculated for each region is calculated. Wherein the entire image is binarized by using a threshold value satisfying a predetermined condition.
【請求項2】 被検査面に光を照射し、その被検査面か
らの反射光に基づいて受光画像を作成し、この受光画像
に基づいて被検査面上の欠陥を検出する表面欠陥検査装
置において、 被検査物体表面に所定の明暗パターンを形成する照明手
段と、 被検査面を撮像して得られる受光画像を電気信号の画像
データに変換する撮像手段と、 画像データに対してエッジ検出処理を行って得られる画
像を所定の領域に分割し、各領域毎にエッジ検出処理画
像に発生するノイズに関する物理量に基づいて所定の演
算を行ないしきい値を算出し、各領域毎に算出したしき
い値の中で所定の条件を満たすしきい値を用いて画像全
体を2値化する画像処理手段と、 被検査面もしくは撮像手段のいずれか一方を移動させな
がら任意の時刻毎に撮像処理手段により所定の処理を実
行し、そこで得られる時系列に処理された複数の画像の
それぞれに存在する欠陥候補物体が被検査面もしくは撮
像手段の移動量および移動方向に所定条件で適合したな
らば、その欠陥候補物体を欠陥と判定する追跡処理手
段、 を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。
2. A surface defect inspection apparatus which irradiates a surface to be inspected with light, creates a light receiving image based on the reflected light from the surface to be inspected, and detects a defect on the surface to be inspected based on the light receiving image. An illumination means for forming a predetermined light and dark pattern on the surface of the object to be inspected; an imaging means for converting a received image obtained by imaging the surface to be inspected into image data of an electric signal; and edge detection processing for the image data The image obtained by performing the above is divided into predetermined regions, a predetermined operation is performed for each region based on a physical quantity relating to noise generated in the edge detection processing image, and a threshold value is calculated. Image processing means for binarizing the entire image using a threshold value which satisfies a predetermined condition among threshold values, and image processing means at any time while moving either the inspected surface or the imaging means Place If the defect candidate object present in each of the plurality of images processed in time series obtained therefrom matches the moving amount and moving direction of the inspection surface or the imaging means under predetermined conditions, the defect A surface defect inspection apparatus comprising: a tracking processing unit that determines a candidate object as a defect.
【請求項3】 画像処理手段における2値化しきい値
が、ノイズに関する物体量と被検査面の表面状態との関
係に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記
載の表面欠陥検査装置。
3. The surface defect inspection according to claim 2, wherein the binarization threshold in the image processing means is determined based on a relationship between an object amount relating to noise and a surface state of the inspection surface. apparatus.
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