JP4115378B2 - 欠陥検出方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
検出は次式により行う。
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。
つぎに、コントラストの悪い欠陥の検出実験を行った。
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。
Claims (5)
- 検査対象物の画像を取得し、この取得画像の各画素位置において複数の特徴量を抽出し、この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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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