JP4810659B2 - Appearance inspection apparatus, appearance inspection method, appearance inspection program, and information recording medium recording the same - Google Patents

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Description

本発明は、物体の表面状態を検査する外観検査装置等に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to an appearance inspection apparatus for inspecting a surface state of an object.

近年、部品などの他の部品とともに完成品に組み込まれる製品においては、接着や接合などによって他の部品又は完成品に取り付けられるようになっており、その構造及び形状の精度だけでなく、微細な表面上の傷さえも取り付けに影響を与えるため、これらの製品において、傷などの欠陥の無く、品質が高いことが要求されている。   In recent years, products that are incorporated into a finished product together with other parts such as parts have come to be attached to other parts or finished products by bonding, joining, etc. Since even the scratches on the surface affect the installation, these products are required to have high quality without defects such as scratches.

特に、最近では、回転軸に基づいてその軸対象となる形状を有する物体(以下、「検査対象」という。)の外観検査を行う場合には、検査対象に対し、その上方から光源により照明した状態の下で、中心軸方向から撮像カメラによって、その検査対象を撮像し、当該撮像された静止画面に基づいて外観検査を行う検査装置が知られている。   In particular, recently, when an appearance inspection is performed on an object having a shape that is an object of an axis based on a rotation axis (hereinafter referred to as an “inspection object”), the inspection object is illuminated by a light source from above. Under such conditions, an inspection apparatus is known in which an inspection target is imaged by an imaging camera from the central axis direction, and an appearance inspection is performed based on the captured still screen.

具体的には、この検査装置は、撮像された静止画面に対して所定の処理を行い、当該検査対象の表面における汚れ、凹み、傷などの欠陥の有無を検査するようになっており、当該検査結果に基づいて、検査対象の良否の判定を行なうようになっている(例えば、特許文献1)。
特開平5−72141号公報
Specifically, the inspection apparatus performs predetermined processing on the captured still screen, and inspects for the presence or absence of defects such as dirt, dents, and scratches on the surface of the inspection target. Based on the inspection result, the quality of the inspection object is determined (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-72141

しかしながら、上述の検査装置であっては、検査の判定を行う基準となる画像が静止画像であるため、当該撮像された静止画像にノイズが包含されている場合には、的確に検査を行うことができない。   However, in the above-described inspection apparatus, the reference image for determining the inspection is a still image. Therefore, when noise is included in the captured still image, the inspection is accurately performed. I can't.

また、この検査装置は、撮像された画像に対して画像を構成する各画素毎にその輝度を二値化し、二値化された各画素の輝度に基づいて表面上の欠陥の有無を検出するようになっており、画像を撮像する際の照明条件が厳しく要求されるので、すなわち、照明条件によって二値化する際の輝度値が変化してしまうため、環境の変化に弱く、絶対的な検査環境が必要となる。   In addition, the inspection apparatus binarizes the brightness of each pixel constituting the captured image and detects the presence or absence of defects on the surface based on the binarized brightness of each pixel. Since the lighting conditions for capturing an image are strictly required, that is, the luminance value when binarization changes depending on the lighting conditions, it is weak against environmental changes and is absolute An inspection environment is required.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、撮像された複数の画像に基づいて、各画素の輝度を相対的な変化として捉え、環境変化に強く、的確に検査対象の良否を判定することが可能な外観検査システムなどを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to recognize the luminance of each pixel as a relative change based on a plurality of captured images, and is resistant to environmental changes. It is another object of the present invention to provide an appearance inspection system that can determine the quality of an inspection target.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査システムであって、前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転させる回転装置と、前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から撮像する前記撮像カメラ装置と、前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成手段と、前記生成された各差分画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出手段と、前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定手段と、を備える構成を有している。   In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is based on an image of an object to be inspected having a shape that is an axis object based on a predetermined axis by an imaging camera device and based on the captured image data. A visual inspection system for performing visual inspection of the inspection object, the rotation device rotating the inspection object relative to the imaging camera device based on the predetermined axis, and the rotation of the rotation means In conjunction with the imaging camera device that images the inspection object from the predetermined axis direction at every predetermined rotation angle, and for each image data output from the imaging camera device, given image data and Based on the image data captured at the previous rotation angle of the given image data, the image in the target region to be inspected of the object to be inspected with reference to the luminance in each pixel constituting the image. An image generation means for generating a difference image indicating a difference image between the detection means, a detection means for detecting the number of pixels having a luminance change based on the generated difference images, and the detection means based on the detected number of pixels. Determination means for determining the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object.

この構成により、請求項1に記載の発明は、各画像データ毎に、画素における輝度を基準として、対象領域における差分画像を生成し、当該各差分画像に各画素の輝度に基づく相対的な変化を現すことができるので、対象領域に傷や埃などの異常がある場合には、当該異常がある部分の画素における輝度のみが変化することとなり、対象領域の異常を各画素の輝度の相対的な変化として検出することができる。   With this configuration, the invention described in claim 1 generates, for each image data, a difference image in the target region on the basis of the luminance in the pixel, and the relative change based on the luminance of each pixel in the difference image. Therefore, when there is an abnormality such as a scratch or dust in the target area, only the luminance of the pixel in the part with the abnormality changes, and the abnormality in the target area is determined by the relative luminance of each pixel. Change can be detected.

すなわち、請求項1に記載の発明は、被検査物の外観を撮像した1枚の画像に基づいてのみ検査を行うのではなく、差分画像を生成することによって画像間の輝度差を見つけ出し、被検査物の一様でない部分を特定するので、絶対値を基準とした画像処理ではなく、相対値を基準とした画像処理を実行することができる。   That is, the invention described in claim 1 does not perform inspection only based on one image obtained by imaging the appearance of an object to be inspected, but finds a luminance difference between images by generating a difference image, Since the non-uniform portion of the inspection object is specified, image processing based on relative values can be executed instead of image processing based on absolute values.

したがって、請求項1に記載の発明は、相対的に変化する輝度に基づいて、被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することができるので、各画像の撮像中に、照明環境など検査上の環境の変化があったとしても、当該検査結果には、影響を与えることなく、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Therefore, since the invention according to claim 1 can determine the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the relatively changing luminance, the inspection of the lighting environment or the like during the imaging of each image Even if there is a change in the above environment, it is possible to accurately determine the quality of the inspection object without affecting the inspection result.

この結果、請求項1に記載の発明は、検査環境を厳しく整えることが不要となり、設置が容易であるとともに、検査状況を検査者に容易に視認させることができるので、環境変化に強く、かつ、設置環境に柔軟性を持たせることができ、設置環境を整備するためのコストを軽減させることができる。   As a result, the invention described in claim 1 is not required to strictly prepare the inspection environment, is easy to install, and allows the inspector to easily check the inspection status, and is resistant to environmental changes, and The installation environment can be made flexible, and the cost for improving the installation environment can be reduced.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の検査システムにおいて、前記画像生成手段が、前記差分画像を生成する際に、前記被検査物の検査の非対象となる非対象領域に属する画像の輝度成分の検出を不能にするためのフィルタ処理を行うことを特徴とする構成を有している。   Further, the invention according to claim 2 is a non-target region which is a non-target region for inspection of the inspection object when the image generation unit generates the difference image in the inspection system according to claim 1. The filter processing for making it impossible to detect the luminance component of the image belonging to the image processing unit is performed.

この構成により、請求項2に記載の発明は、的確に検査対象のみに基づいて差分画像を生成することができ、非対象領域などの影響を受けることがないので、的確に被検査物の良否を判定することができる。   With this configuration, the invention according to claim 2 can accurately generate the difference image based only on the inspection target and is not affected by the non-target region, so that the quality of the inspection object can be accurately determined. Can be determined.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の検査システムにおいて、前記画像生成手段が、前記差分画像を生成する際に、前記対象領域を複数の領域に分け、各領域毎に、当該対象領域に属する画像の輝度成分における検出すべき輝度レベルを調整するためのフィルタ処理を行う構成を有している。   The invention according to claim 3 is the inspection system according to claim 1, wherein when the image generation unit generates the difference image, the target region is divided into a plurality of regions, and each region is divided into a plurality of regions. The filter processing for adjusting the luminance level to be detected in the luminance component of the image belonging to the target area is performed.

この構成により、請求項3に記載の発明は、対象領域において、輝度を検出する際の感度という概念を導入し、差分画像を構成する各画素において、輝度変化として検出される輝度レベルを各領域毎に設定することができる。   With this configuration, the invention described in claim 3 introduces the concept of sensitivity when detecting luminance in the target region, and sets the luminance level detected as a luminance change in each pixel constituting the difference image in each region. Can be set for each.

したがって、請求項3に記載の発明は、対象領域において傷や埃などの異常を発見し難い、すなわち、輝度の変化を検出しにくい領域においては、感度を上げ、また、当該対象領域において、傷や埃などの異常を発見しやすい、すなわち、輝度の変化を検出しやすい領域においては、感度を下げるなど、各領域毎に輝度を検出する際の感度を調整することによって、対象領域における検出誤差を防止しつつ、的確に当該対象領域における画素の輝度変化を検出することができる。   Therefore, the invention according to claim 3 increases the sensitivity in a region where it is difficult to detect an abnormality such as a scratch or dust in the target region, that is, it is difficult to detect a change in luminance. Detection error in the target area by adjusting the sensitivity when detecting the brightness for each area, such as reducing the sensitivity, in areas where it is easy to detect abnormalities such as dust Thus, it is possible to accurately detect the luminance change of the pixel in the target area.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一項に記載の外観検査システムにおいて、前記判定手段が、前記各回転角度の画像データ全てにおける前記対象領域に属する総画素数と検出された画素数の比率に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する構成を有している。   According to a fourth aspect of the present invention, in the appearance inspection system according to any one of the first to third aspects, the determination means includes a total pixel belonging to the target region in all the image data of each rotation angle. A configuration for determining the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the ratio between the number of pixels and the number of detected pixels.

この構成により、請求項4に記載の発明は、差分画像を生成する際の当該画像上に発生するノイズなど対象領域の撮像する際に発生する誤差を除去し、的確に当該対象領域における画素の輝度変化を検出することができる。   With this configuration, the invention described in claim 4 eliminates errors that occur when the target area is imaged, such as noise generated on the image when generating the difference image, and accurately detects the pixels in the target area. A change in luminance can be detected.

また、請求項5に記載の発明は、所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転装置を回転させる回転制御工程と、前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から前記撮像カメラ装置によって撮像させる撮像制御工程、前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成工程と、前記生成された各差分画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出工程と、前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定工程と、を含む構成を有している。   According to a fifth aspect of the present invention, an inspection object having a shape that is a target of an axis is imaged by an imaging camera device based on a predetermined axis, and an appearance of the inspection object is based on the captured image data. A visual inspection method for inspecting, wherein a rotation control step of rotating a rotating device relative to the imaging camera device based on the predetermined axis, and a rotation control step in conjunction with rotation in the rotating means. An imaging control step of imaging the object to be inspected by the imaging camera device from the predetermined axis direction for each predetermined rotation angle, for each image data output from the imaging camera device, the given image data and the Based on the image data captured at the previous rotation angle of the given image data, the brightness of each pixel constituting the image is used as a reference to the target area to be inspected of the inspection object. An image generation step of generating a difference image indicating an image of a difference between images, a detection step of detecting the number of pixels having a luminance change based on each of the generated difference images, and based on the detected number of pixels And a determination step for determining the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object.

この構成により、請求項5に記載の発明は、各画像データ毎に、画素における輝度を基準として、対象領域における差分画像を生成し、当該各差分画像に各画素の輝度に基づく相対的な変化を現すことができるので、対象領域に傷や埃などの異常がある場合には、当該異常がある部分の画素における輝度のみが変化することとなり、対象領域の異常を各画素の輝度の相対的な変化として検出することができる。   With this configuration, the invention according to claim 5 generates, for each image data, a difference image in the target area on the basis of the luminance in the pixel, and the relative change based on the luminance of each pixel in the difference image. Therefore, when there is an abnormality such as a scratch or dust in the target area, only the luminance of the pixel in the part with the abnormality changes, and the abnormality in the target area is determined by the relative luminance of each pixel. Change can be detected.

すなわち、請求項5に記載の発明は、被検査物の外観を撮像した1枚の画像に基づいてのみ検査を行うのではなく、差分画像を生成することによって画像間の輝度差を見つけ出し、被検査物の一様でない部分を特定するので、絶対値を基準とした画像処理ではなく、相対値を基準とした画像処理を実行することができる。   That is, the invention according to claim 5 does not perform inspection only based on one image obtained by imaging the appearance of the object to be inspected, but finds a luminance difference between the images by generating a difference image. Since the non-uniform portion of the inspection object is specified, image processing based on relative values can be executed instead of image processing based on absolute values.

したがって、請求項5に記載の発明は、相対的に変化する輝度に基づいて、被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することができるので、各画像の撮像中に、照明環境など検査上の環境の変化があったとしても、当該検査結果には、影響を与えることなく、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Therefore, the invention according to claim 5 can determine the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the luminance that changes relatively. Even if there is a change in the above environment, it is possible to accurately determine the quality of the inspection object without affecting the inspection result.

この結果、請求項5に記載の発明は、検査環境を厳しく整えることが不要となり、設置が容易であるとともに、検査状況を検査者に容易に視認させることができるので、環境変化に強く、かつ、設置環境に柔軟性を持たせることができ、設置環境を整備するためのコストを軽減させることができる。   As a result, the invention according to claim 5 is not required to prepare the inspection environment strictly, is easy to install, and allows the inspector to easily check the inspection status, and is resistant to environmental changes, and The installation environment can be made flexible, and the cost for improving the installation environment can be reduced.

また、請求項6又は7に記載の発明は、コンピュータによって、所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査プログラムであって、前記コンピュータを、前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転装置を回転させる回転制御手段、前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から前記撮像カメラ装置によって撮像させる撮像制御手段、前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成手段、前記生成された各差分画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出手段、前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定手段、として機能させる構成を有している。   The invention according to claim 6 or 7 is a computer in which an object to be inspected having a shape that is an axis object based on a predetermined axis is imaged by an imaging camera device, and the image data is captured based on the captured image data. An appearance inspection program for inspecting an appearance of an object to be inspected, wherein the computer rotates a rotation device relative to the imaging camera device with respect to the object to be inspected based on the predetermined axis, Imaging control means for imaging the inspection object by the imaging camera device from the predetermined axis direction at each predetermined rotation angle in conjunction with rotation in the rotation means, and for each image data output from the imaging camera device Based on given image data and image data taken at the previous rotation angle of the given image data, luminance at each pixel constituting the image As a reference, an image generating means for generating a difference image indicating an image of a difference between images in a target region to be inspected of the inspection object, and detecting the number of pixels having a luminance change based on each of the generated difference images And detecting means for determining whether or not there is a defect on the appearance of the inspection object based on the detected number of pixels.

この構成により、請求項6又は7に記載の発明は、各画像データ毎に、画素における輝度を基準として、対象領域における差分画像を生成し、当該各差分画像に各画素の輝度に基づく相対的な変化を現すことができるので、対象領域に傷や埃などの異常がある場合には、当該異常がある部分の画素における輝度のみが変化することとなり、対象領域の異常を各画素の輝度の相対的な変化として検出することができる。   With this configuration, the invention according to claim 6 or 7 generates, for each image data, a difference image in the target region on the basis of the luminance in the pixel, and relative to the difference image based on the luminance of each pixel. Therefore, if there is an abnormality such as a scratch or dust in the target area, only the luminance of the pixel in the part with the abnormality changes, and the abnormality of the target area is determined by the luminance of each pixel. It can be detected as a relative change.

すなわち、請求項6又は7に記載の発明は、被検査物の外観を撮像した1枚の画像に基づいてのみ検査を行うのではなく、差分画像を生成することによって画像間の輝度差を見つけ出し、被検査物の一様でない部分を特定するので、絶対値を基準とした画像処理ではなく、相対値を基準とした画像処理を実行することができる。   That is, the invention according to claim 6 or 7 finds a luminance difference between images by generating a difference image, rather than performing an inspection only based on one image obtained by imaging the appearance of the inspection object. Since the non-uniform portion of the inspection object is specified, image processing based on relative values can be executed instead of image processing based on absolute values.

したがって、請求項6又は7に記載の発明は、相対的に変化する輝度に基づいて、被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することができるので、各画像の撮像中に、照明環境など検査上の環境の変化があったとしても、当該検査結果には、影響を与えることなく、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Therefore, the invention according to claim 6 or 7 can determine the presence / absence of a defect on the appearance of the inspection object based on the luminance that changes relatively. Even if there is a change in the environment on the inspection, the quality of the inspection object can be accurately determined without affecting the inspection result.

この結果、請求項6又は7に記載の発明は、検査環境を厳しく整えることが不要となり、設置が容易であるとともに、検査状況を検査者に容易に視認させることができるので、環境変化に強く、かつ、設置環境に柔軟性を持たせることができ、設置環境を整備するためのコストを軽減させることができる。   As a result, the invention described in claim 6 or 7 does not need to prepare the inspection environment strictly, is easy to install, and allows the inspector to easily check the inspection status, so it is resistant to environmental changes. In addition, the installation environment can be flexible, and the cost for maintaining the installation environment can be reduced.

本発明は、相対的に変化する輝度に基づいて、被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することができるので、各画像の撮像中に、照明環境など検査上の環境の変化があったとしても、当該検査結果には、影響を与えることなく、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Since the present invention can determine the presence or absence of defects on the appearance of an object to be inspected based on the luminance that changes relatively, there is a change in the inspection environment such as the illumination environment while each image is captured. Even so, it is possible to accurately determine the quality of the inspection target without affecting the inspection result.

したがって、本発明は、検査環境を厳しく整えることが不要となり、設置が容易であるとともに、検査状況を検査者に容易に視認させることができるので、環境変化に強く、かつ、設置環境に柔軟性を持たせることができ、設置環境を整備するためのコストを軽減させることができる。   Therefore, the present invention eliminates the need for strict preparation of the inspection environment, is easy to install, and allows the inspector to easily check the inspection status, and is resistant to environmental changes and flexible to the installation environment. The cost for maintaining the installation environment can be reduced.

次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有する範囲を包含し、以下に示す図面等に限定されない。   Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention includes the range which has the technical feature, and is not limited to drawing shown below.

以下に説明する実施の形態は、被検査物として自動車のインジェクション(燃料噴射装置)に用いる部品(インジェクションカップ)の外観検査を行う外観検査システム及びその外観検査方法に対して本願発明を適用した場合の実施形態である。   In the embodiment described below, the present invention is applied to an appearance inspection system and an appearance inspection method for inspecting appearance of components (injection cups) used for automobile injection (fuel injection device) as an inspection object. It is an embodiment.

まず、図1を用いて本実施形態の外観検査システムの構成及び当該外観検査システムを構成する各装置の概略動作について説明する。なお、図1は、本実施形態の外観検査システムの構成を示すブロック図である。   First, the configuration of the appearance inspection system of the present embodiment and the schematic operation of each device constituting the appearance inspection system will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the appearance inspection system of the present embodiment.

本実施形態の外観検査システムSは、例えば、検査対象物であるインジェクションカップCの製造工程のラインに設置され、製造された当該インジェクションカップCの外観上における欠陥の有無を判定するようになっている。   The appearance inspection system S of the present embodiment is installed in, for example, a manufacturing process line of an injection cup C that is an inspection object, and determines whether there is a defect on the appearance of the manufactured injection cup C. Yes.

このインジェクションカップCは、インジェクションに組み込まれ、その装置の一部として用いられるようになっており、他の部品と連結されて接合される場合に、接合面に微細な傷が存在すると、接合部分が経年劣化などにより割れ、インジェクション自体に著しいダメージを与えることになる。そこで、本実施形態の外観検査システムSは、当該インジェクションの接合面における微細な傷を検査し、その良否を判定するようになっている。   The injection cup C is incorporated in the injection and used as a part of the device. When the joint cup is joined to another part and joined, if there is a fine flaw on the joint surface, the joint part Will break due to aging, etc., causing significant damage to the injection itself. Therefore, the appearance inspection system S of the present embodiment inspects fine flaws on the joint surface of the injection, and determines the quality.

この外観検査システムSは、図1に示すように、上方が開口された円筒形状を有するインジェクションカップCを設置する治具Jを有し、検査中に当該治具Jを回転させる回転装置100と、治具Jに固定されたインジェクションカップCの外観を撮像する撮像カメラ装置200と、撮像カメラ装置200によって撮像された画像データに基づいてインジェクションカップCの外観を検査し、外観上における欠陥の有無を判定する検査装置300と、から構成される。   As shown in FIG. 1, the appearance inspection system S includes a jig J for installing an injection cup C having a cylindrical shape with an upper opening, and a rotating device 100 that rotates the jig J during inspection. The imaging camera device 200 that captures the appearance of the injection cup C fixed to the jig J, and the appearance of the injection cup C is inspected based on the image data captured by the imaging camera device 200, and whether there is a defect on the appearance. And an inspection apparatus 300 for determining whether or not.

回転装置100は、インジェクションカップCを固定し、当該インジェクションカップCの円柱軸(円柱の高さ方向における中心軸)を基準とし、検査装置300の制御の下、撮像カメラ装置200と連動してインジェクションカップCを所定の回転角度毎に間欠回転させるようになっている。   The rotation device 100 fixes the injection cup C, and uses the cylindrical axis of the injection cup C (the central axis in the height direction of the cylinder) as a reference, and in conjunction with the imaging camera device 200 under the control of the inspection device 300 The cup C is intermittently rotated every predetermined rotation angle.

特に、本実施形態の回転装置100は、検査装置300の制御に基づいてインジェクションカップCが固定された治具Jを回転させるためのモータ110と、治具Jの回転角度を検出するために用いられ、当該回転台における所定の回転角度毎にパルスを検査装置300に出力するにエンコーダ120と、を備えている。   In particular, the rotation device 100 of the present embodiment is used to detect the rotation angle of the jig 110 and the motor 110 for rotating the jig J to which the injection cup C is fixed based on the control of the inspection device 300. And an encoder 120 for outputting a pulse to the inspection apparatus 300 at every predetermined rotation angle in the turntable.

なお、本実施形態では、回転中の移動速度に伴う「ぶれ」により明瞭に画像が撮像できないことを避け、インジェクションカップCの回転を制止させた状態にて当該インジェクションカップCの外観を撮像するようになっている。このため、本実施形態の回転装置100は、治具Jを間欠回転させるようになっている。ただし、十分にシャッター速度の速い撮像カメラ装置200を用いる場合には、回転を停止させなくてもよい。   In the present embodiment, it is avoided that an image cannot be clearly captured due to “blurring” due to the moving speed during rotation, and the appearance of the injection cup C is imaged in a state where the rotation of the injection cup C is stopped. It has become. For this reason, the rotation apparatus 100 of this embodiment rotates the jig | tool J intermittently. However, when the imaging camera device 200 having a sufficiently high shutter speed is used, it is not necessary to stop the rotation.

また、例えば、本実施形態の回転装置100は、一回転で30枚の静止画像を撮像する場合には、12度毎に間欠回転するようになっている。ただし、当該回転角度は、撮像される静止画像に基づいて可変可能であり、任意に設定可能となっている。   Further, for example, the rotation device 100 of the present embodiment is configured to intermittently rotate every 12 degrees when 30 still images are taken at one rotation. However, the rotation angle can be varied based on the still image to be captured, and can be arbitrarily set.

撮像カメラ装置200は、インジェクションカップCの上面と対面して配設され、インジェクションカップCの上方から当該インジェクションカップCの外観を撮像するようになっている。また、この撮像カメラ装置200は、検査装置300の制御の下、回転装置100と連動して所定の回転角度毎に一回転分の複数の静止画像を撮像し、当該撮像された各静止画像を画像データとして検査装置300に出力するようになっている。   The imaging camera device 200 is arranged to face the upper surface of the injection cup C, and images the appearance of the injection cup C from above the injection cup C. In addition, the imaging camera device 200 captures a plurality of still images for one rotation for each predetermined rotation angle in conjunction with the rotation device 100 under the control of the inspection device 300, and each captured still image is captured. The image data is output to the inspection apparatus 300.

検査装置300は、撮像カメラ装置200から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、インジェクションカップCの検査対象となる対象領域(以下、単に、「対象領域」という。)における画像間の差分の画像を示す画像(以下、「差分画像」という。)を生成するようになっている。そして、この検査装置300は、生成された各差分画像の総和を算出するとともに、当該総和した画像(以下、「総和画像」)において、輝度変化が生じている画素数を算出し、当該検出された画素数に基づいて、検査対象となっているイグニッションコイルの外観上における欠陥の有無を判定するようになっている。   For each piece of image data output from the imaging camera device 200, the inspection apparatus 300 is based on given image data and image data taken at the previous rotation angle of the given image data. An image (hereinafter, referred to as “difference image”) indicating an image of a difference between images in a target region (hereinafter, simply referred to as “target region”) to be inspected by the injection cup C is generated. . Then, the inspection apparatus 300 calculates the total sum of the generated difference images, calculates the number of pixels in which luminance change has occurred in the totaled image (hereinafter referred to as “total image”), and detects the detected pixel. Based on the number of pixels, the presence / absence of a defect on the appearance of the ignition coil to be inspected is determined.

特に、本実施形態の検査装置300は、撮像された静止画像を構成する各画素における輝度を基準として、差分画像を生成し、各差分画像に基づいて総和画像を生成することによって、画素変化の軌跡を有する画像を生成するようになっており、検査の対象領域に傷や埃などの異常がある場合には、総和画像における異常がある部分の画素における輝度のみが変化することから、対象領域の異常を各画素の輝度の相対的な変化として検出することができるようになっている。   In particular, the inspection apparatus 300 according to the present embodiment generates a difference image on the basis of the luminance in each pixel constituting the captured still image, and generates a sum image based on each difference image, thereby changing the pixel change. An image having a trajectory is generated, and when there is an abnormality such as a scratch or dust in the inspection target area, only the luminance in the pixel of the part having the abnormality in the summed image changes. This abnormality can be detected as a relative change in the luminance of each pixel.

また、この検査装置300は、差分画像を生成する際には、対象領域を複数の領域に分け、各領域毎に、当該対象領域に属する画像の輝度成分における検出すべき輝度レベルを調整するとともに、インジェクションカップCの検査の非対象となる領域(以下、単に、「非対象領域」という。)に属する画像の輝度成分の検出を不能にするためのフィルタ処理を行うようになっている。   Further, when generating the difference image, the inspection apparatus 300 divides the target area into a plurality of areas, and adjusts the luminance level to be detected in the luminance component of the image belonging to the target area for each area. The filter processing is performed to disable the detection of the luminance component of the image belonging to the region that is not subject to the inspection of the injection cup C (hereinafter simply referred to as “non-target region”).

このように、本実施形態の外観検査システムSは、検査対象となる被検査物、すなわち、インジェクションカップCの外観上の欠陥を、当該インジェクションカップCCの外観が撮像された画像における各画素の相対的な輝度変化に基づいて、判定することができるので、環境変化に強く、的確に検査対象の良否を判定することができるようになっている。   As described above, the appearance inspection system S according to the present embodiment is configured such that an inspection target to be inspected, that is, a defect on the appearance of the injection cup C is relative to each pixel in an image in which the appearance of the injection cup CC is captured. Since the determination can be made on the basis of a typical change in luminance, it is resistant to environmental changes, and the quality of the inspection object can be accurately determined.

次に、図2を用いて本実施形態の外観検査システムSにおいて被検査物となるインジェクションカップCの形状について説明する。   Next, the shape of the injection cup C serving as an inspection object in the appearance inspection system S of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態の被検査物となるインジェクションカップCは、図2に示すように、上方が開口された円筒形状を有し、当該円筒の上面に、他の部品と接合するためのフランジ部10と、フランジ部10から胴体部20に渡って円錐状に直径が徐々に減少する形状を示すテーパー部30とが設けられている。特に、このフランジ部10には、接合時にインジェクションカップC自体の廻りを止めるための廻り止め部40が設けられている。   As shown in FIG. 2, the injection cup C that is an object to be inspected of this embodiment has a cylindrical shape with an upper opening, and a flange portion 10 for joining to other parts on the upper surface of the cylinder. Further, a tapered portion 30 having a shape in which the diameter gradually decreases conically from the flange portion 10 to the body portion 20 is provided. In particular, the flange portion 10 is provided with a rotation preventing portion 40 for stopping the injection cup C itself during joining.

また、このインジェクションカップCの底面には、当該インジェクションカップCの円柱軸を基準とし、当該底面から外側に突起した形状を有する穴部50が設けられている。   Further, a hole 50 having a shape protruding outward from the bottom surface with respect to the cylindrical axis of the injection cup C is provided on the bottom surface of the injection cup C.

このように、本実施形態のインジェクションカップCは、円筒形状における中心軸、すなわち、円中軸を基準に軸対象な形状を有しており、本実施形態の外観検査システムSにて検査することができるようになっている。   Thus, the injection cup C of the present embodiment has a cylindrical shape, that is, an axial target shape with respect to the center axis of the circle, and can be inspected by the appearance inspection system S of the present embodiment. It can be done.

なお、本実施形態のインジェクションカップCは、例えば、プレス加工又は削りだし加工などによって成型されるようになっている。   In addition, the injection cup C of this embodiment is shape | molded, for example by press work or a shaving process.

また、本実施形態では、インジェクションカップCを被検査物として用いているが、所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有していれば、特に、全体の形状が軸対象となっていない場合であっても、検査の対象となる領域が軸対象となっている形状を有してれば検査の対象とすることができる。   In the present embodiment, the injection cup C is used as an object to be inspected. However, if the injection cup C has a shape that is an axis object based on a predetermined axis, the entire shape is not particularly an axis object. Even in this case, if the region to be inspected has a shape that is an axis target, the region can be inspected.

次に、図1とともに、図3及び図4を用いて本実施形態の外観検査システムSにおける検査装置300について説明する。なお、図3は、差分画像を生成するための基となる基準画像について説明するための図であり、部分フィルタ画像に基づいて生成されるフィルタ画像について説明するための図である。   Next, the inspection apparatus 300 in the appearance inspection system S of the present embodiment will be described using FIG. 3 and FIG. 4 together with FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a reference image that is a basis for generating a difference image, and is a diagram for explaining a filter image generated based on a partial filter image.

本実施形態の検査装置300は、撮像カメラ装置200から出力された各静止画像の画像データが入力される所定の入力処理を行う入力処理部305と、入力された画像データをモニタ400に出力するための所定の出力処理を行う出力処理部310と、検査に用いる種々のデータが記憶されるデータ格納部315と、入力された各画像データに対して差分画像を生成するための各種の画像処理を行う画像処理部320と、生成された各差分画像に基づいて、傷などが存在する画素を異常画素として検出する画素検出部325と、異常画素の画素数に基づいてインジェクションカップCの外観上の良否を判定する判定処理部330と、を備えている。   The inspection apparatus 300 according to the present embodiment includes an input processing unit 305 that performs a predetermined input process in which image data of each still image output from the imaging camera apparatus 200 is input, and outputs the input image data to the monitor 400. An output processing unit 310 for performing predetermined output processing for data, a data storage unit 315 for storing various data used for inspection, and various types of image processing for generating a difference image for each input image data On the appearance of the injection cup C based on the number of pixels of the abnormal pixel, the pixel detection unit 325 that detects a pixel with a scratch or the like as an abnormal pixel based on each generated difference image And a determination processing unit 330 that determines whether the product is acceptable.

また、この検査装置300は、回転装置100のモータ110を制御するモータ制御部335と、回転装置100から出力されたパルスを検出し、回転装置100の回転角度を認識するパルスカウンタ340と、操作者の入力を行う際に用いる操作部345と、回転装置100及び撮像カメラ装置200と検査装置300の各部を制御するシステム制御部350と、を備えている。   The inspection apparatus 300 includes a motor control unit 335 that controls the motor 110 of the rotating device 100, a pulse counter 340 that detects a pulse output from the rotating device 100 and recognizes the rotation angle of the rotating device 100, and an operation. An operation unit 345 used when performing an input by a person, and a system control unit 350 that controls each unit of the rotation device 100, the imaging camera device 200, and the inspection device 300.

なお、例えば、本実施形態の画像処理部320は、本発明の画像生成手段を構成し、算出手段は、本発明の検出手段を構成する。また、例えば、本実施形態の判定処理部330は、本発明の判定手段を構成する。   For example, the image processing unit 320 of the present embodiment constitutes an image generation unit of the present invention, and the calculation unit constitutes a detection unit of the present invention. Further, for example, the determination processing unit 330 of the present embodiment constitutes a determination unit of the present invention.

入力処理部305には、所定の回転角度毎に撮像された静止画像の画像データが入力されるようになっており、入力された画像データに対して所定の処理を行うとともに、予め定められたデータ形式に変換するようになっている。   The input processing unit 305 receives image data of still images captured at predetermined rotation angles, performs predetermined processing on the input image data, and is set in advance. It is designed to convert to a data format.

例えば、本実施形態の入力処理部305は、入力された画像データがアナログデータの場合にはデジタルデータに変換する処理又は撮像された画像における画質の調整など所定の処理を行うようになっている。   For example, when the input image data is analog data, the input processing unit 305 of the present embodiment performs predetermined processing such as processing to convert to digital data or adjustment of image quality in a captured image. .

出力処理部310には、入力処理された各画像データが入力されるようになっており、この出力処理部310は、入力された各画像データをアナログデータに変換するなどの所定の出力処理を行い、モニタ400に出力処理された画像データを出力するようになっている。   Each output processed image data is input to the output processing unit 310, and the output processing unit 310 performs predetermined output processing such as converting each input image data into analog data. The output image data is output to the monitor 400.

データ格納部315には、検査装置300にて用いる各種のデータが格納されており、例えば、フィルタ処理を行うフィルタを生成するための各種のパラメータ、フィルタとして用いる画像データ、各差分画像のデータ、総画像のデータ又は検査結果に関するデータが格納されるようになっている。   Various data used in the inspection apparatus 300 are stored in the data storage unit 315. For example, various parameters for generating a filter for performing filter processing, image data used as a filter, data of each difference image, Data on the total image or data on the inspection result is stored.

このデータ格納部315は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)によって構成されているとともに、ネットワークなどの通信回線に基づいてパーソナルコンピュータなどの図示しない各種の通信端末装置と接続可能な構成を有している。   The data storage unit 315 is configured by, for example, an HDD (Hard Disc Drive) and can be connected to various communication terminal devices (not shown) such as a personal computer based on a communication line such as a network. Yes.

画像処理部320は、入力された画像データ毎に差分画像を生成する際に基となる画像(以下、「基準画像」という。)を生成する基準画像生成部321と、フィルタを用いて基準画像に対してフィルタ処理を行い、差分画像を生成するフィルタ処理部322と、を備えている。   The image processing unit 320 uses a reference image generation unit 321 that generates a base image (hereinafter referred to as “reference image”) when generating a difference image for each input image data, and a reference image using a filter. And a filter processing unit 322 for generating a difference image.

基準画像生成部321は、入力された各画像データ毎に、当該入力された画像データとこの画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、差分画像を生成する際に基となる画像を生成するようになっている。   For each input image data, the reference image generation unit 321 configures an image based on the input image data and image data captured at a rotation angle immediately before the image data. An image serving as a base is generated when a difference image is generated on the basis of the luminance in the pixel.

具体的には、本実施形態の基準画像生成部321は、時系列的に入力された画像データにて構成される画像をS〜Sとすると(撮影枚数を30枚とした場合,f=30となる)、所与の画像データにて構成される画像Sと当該時系列的に当該所与画像データに対して1ステップ前に入力された画像データにて構成される画像S(i−1)の2枚の画像に基づいて、以下の(式1)を用いて各画素毎に輝度の差分値を算出し、基準画像Δを生成するようになっている。 Specifically, the reference image generation unit 321 according to the present embodiment assumes that images composed of time-sequentially input image data are S 1 to S f (if the number of shots is 30, f = 30 a), and by the input image data before one step with respect to the image formed S i and the time-series manner the given image data at a given image data image S ( Based on the two images of i-1) , the difference value of the luminance is calculated for each pixel using the following (formula 1), and the reference image Δ i is generated.

Figure 0004810659
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なお、「i」は、i番目に入力された画像に基づいて算出された基準画像Δであることを示し、「n」は、画像上の画素の総数を示す。また、「δ」は、基準画像Δの各画素における差分値であり、以下の(式2)を満足する。さらに、画像S及び画像S(i−1)は、以下の(式3)及び(式4)を満足する。ただし、「j」は、画像上における任意の画素位置(1〜n)を示す。なお、この表記はラスター形式で座標を表した場合であり、x, yのように表すこともできる。 Note that “i” indicates the reference image Δ calculated based on the i-th input image, and “n” indicates the total number of pixels on the image. Further, “δ i ” is a difference value in each pixel of the reference image Δ i and satisfies the following (Expression 2). Furthermore, the image S i and the image S (i−1) satisfy the following (Expression 3) and (Expression 4). However, “j” indicates an arbitrary pixel position (1 to n) on the image. This notation is a case where coordinates are expressed in a raster format, and can be expressed as x, y.

Figure 0004810659
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例えば、図3(a)に示すインジェクションカップCの表面に傷がある画像データD1が入力され、入力された画像データD1の一つ前の回転角度にて撮像された画像データが図3(b)に示す画像データD2である場合には、本実施形態の基準画像生成部321は、これらの画像データD1及びD2に基づいて、画像を構成する各画素の輝度を基準とし、差分画像を生成するための基となる図3(c)に示す基準画像Bを生成するようになっている。   For example, image data D1 having a scratch on the surface of the injection cup C shown in FIG. 3A is input, and image data captured at the rotation angle immediately before the input image data D1 is shown in FIG. ), The reference image generation unit 321 of this embodiment generates a difference image based on the luminance of each pixel constituting the image based on the image data D1 and D2. A reference image B shown in FIG. 3C, which is a basis for this, is generated.

フィルタ処理部322は、データ格納部315に予め記憶されたパラメータに基づいてフィルタ処理に用いる画像(以下、「フィルタ画像」という。)を生成し、当該生成されたフィルタ画像を用いて各基準画像に対してフィルタ処理を行い、差分画像を生成するようになっている。   The filter processing unit 322 generates an image (hereinafter referred to as “filter image”) used for the filter processing based on the parameters stored in advance in the data storage unit 315, and uses each of the generated filter images to generate each reference image. Is subjected to filter processing to generate a difference image.

具体的には、本実施形態のフィルタ処理部322は、データ格納部315に予め記憶されたパラメータに基づいて差分画像の非対象領域における各画素の輝度を検出不能にするため、及び、当該対象領域における検出すべき各画素の輝度レベルを調整するためのフィルタ画像を生成するようになっている。   Specifically, the filter processing unit 322 of the present embodiment makes it impossible to detect the luminance of each pixel in the non-target region of the difference image based on the parameters stored in advance in the data storage unit 315, and the target A filter image for adjusting the luminance level of each pixel to be detected in the region is generated.

例えば、本実施形態のフィルタ処理部322は、図4に示すように、パラメータに基づいて、対象領域Aにおいて感度(T=0.38)を有する部分フィルタ画像mと、対象領域Bにおいて感度(T=0.95)を有する部分フィルタ画像mと、対象領域Cにおいて感度(T=0.28)を有する部分フィルタ画像mを生成し、それぞれ、論理積演算によって合成し、フィルタ画像Mを生成するようになっている。 For example, as shown in FIG. 4, the filter processing unit 322 according to the present embodiment includes a partial filter image m 1 having sensitivity (T 1 = 0.38) in the target area A and a target area B based on the parameters. a partial filtered image m 2 having sensitivity (T 2 = 0.95), to generate a partial filtered image m 3 having a sensitivity (T 3 = 0.28) in the target area C, respectively, were synthesized by a logical aND operation The filter image M is generated.

なお、感度Tとは、画素における輝度の最大値を「1」とした場合における比率を示し、後述するように、この比率が小さくても差分値としてその差を検出するようになっている。また、本実施形態では、この比率が小さいほど検出感度が高くなるようになっている。   The sensitivity T indicates a ratio when the maximum luminance value in the pixel is “1”. As will be described later, the difference is detected as a difference value even if the ratio is small. In the present embodiment, the detection sensitivity increases as the ratio decreases.

また、本実施形態のフィルタ処理部322は、一の部分フィルタ画像に基づいてフィルタ画像を生成してもよいし、4以上の部分フィルタ画像に基づいてフィルタ画像を生成するようになしてもよい。   Further, the filter processing unit 322 of the present embodiment may generate a filter image based on one partial filter image, or may generate a filter image based on four or more partial filter images. .

一方、本実施形態のフィルタ処理部322は、フィルタ画像Mが生成されると、当該フィルタ画像Mによって上述のように生成された各基準画像における対象領域以外の非対象領域を除去するとともに、対象領域の画素については、上述のように設定されたそれぞれ該当する感度を閾値として、フィルタ処理を行い、各差分画像を生成するようになっている。   On the other hand, when the filter image M is generated, the filter processing unit 322 according to the present embodiment removes non-target regions other than the target region in each reference image generated by the filter image M as described above, For the pixels in the region, each difference image is generated by performing a filtering process using the corresponding sensitivity set as described above as a threshold value.

例えば、このフィルタ処理部322は、(式5)に示すように、フィルタ画像Mに基づいて、上述のように算出された基準画像Δにおける非対象領域に設定された画素には、「m=0」を乗算するとともに、当該基準画像Δにおける対象領域に設定された画素には、「m=1」を乗算する第1のフィルタ処理を行うようになっている。 For example, the filter processing unit 322, as shown in (Equation 5), on the basis of the filter image M, the pixel is set to a non-target region in the calculated reference image delta i as described above, "m In addition to multiplying “ 0 = 0”, the pixels set in the target region in the reference image Δ i are subjected to the first filter processing of multiplying “m 1 = 1”.

Figure 0004810659
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なお、「n」は、画像上の画素の総数を示す。また、「β」は、差分画像を算出する過程にて第1のフィルタ処理を行うことによって算出された基準画像(以下、「中間画像」という。)であり、「b(i,j)」は、この中間画像βの各画素の輝度を示す。さらに、非対象領域の画素の輝度b(i(非対象領域の画素))と中間画像βにおける対象領域の画素の輝度b(i,(対象領域))は、(式6)及び(式7)を満足する。ただし、「j」は、画像上における任意の画素位置(1〜n)を示す。 “N” indicates the total number of pixels on the image. “Β i ” is a reference image (hereinafter referred to as “intermediate image”) calculated by performing the first filter process in the process of calculating the difference image, and “b (i, j) ”. "Indicates the luminance of each pixel of the intermediate image β i . Furthermore, the luminance b (i ( pixel of the non-target area)) of the pixel in the non-target area and the luminance b (i, (target area)) of the pixel of the target area in the intermediate image β i are (Expression 6) and (Expression 6). 7) is satisfied. However, “j” indicates an arbitrary pixel position (1 to n) on the image.

Figure 0004810659
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Figure 0004810659
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そして、このフィルタ処理部322は、フィルタ処理にて算出された中間画像βの各画素毎に、当該中間画像βの各画素と、フィルタ画像Mにおいて各対象領域の各画素に設定された感度Tと、をそれぞれ比較するとともに、(式8)及び(式9)に示すように、各画素が感度Tより大きければ各画素の輝度を「1」に設定し、各画素が感度T以下の場合には画素の輝度を「0」を設定する第2のフィルタ処理を行い、差分画像Dを算出するようになっている。 The filter processing unit 322 is set for each pixel of the intermediate image β i calculated in the filter processing and each pixel of the target area in the filter image M for each pixel of the intermediate image β i . The sensitivity T is compared with each other, and as shown in (Equation 8) and (Equation 9), if each pixel is larger than the sensitivity T, the luminance of each pixel is set to “1”, and each pixel is less than the sensitivity T. In the case of (2), the second filter processing for setting the luminance of the pixel to “0” is performed, and the difference image Di is calculated.

Figure 0004810659
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Figure 0004810659
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なお、「i」は、i番目に入力された画像に基づいて算出された差分画像Dであることを示し、「n」は、画像上の画素の総数を示す。また、「d(i,j)」は、差分画像Dの各画素の輝度を示す。ただし、「j」は、画像上における任意の画素位置(1〜n)を示す。 Note that “i” indicates the difference image D calculated based on the i-th input image, and “n” indicates the total number of pixels on the image. Further, “d (i, j) ” indicates the luminance of each pixel of the difference image D i . However, “j” indicates an arbitrary pixel position (1 to n) on the image.

このように、本実施形態の画像処理部320は、基準画像及び中間画像を介してフィルタ処理を行いつつ、差分画像を算出することによって当該差分画像を生成するようになっている。   As described above, the image processing unit 320 of the present embodiment generates the difference image by calculating the difference image while performing the filtering process via the reference image and the intermediate image.

なお、本実施形態の画像処理部320は、フィルタ処理を行う場合に、例えば、1画素又は数画素が隣接している画素群について、輝度変化が検出された場合には、当該画素又は画素群については、ノイズと判定し、非対象領域に属する画素と同様に、これを消去する、すなわち、「0」にするようになっている。   Note that the image processing unit 320 of the present embodiment performs the filtering process, for example, when a change in luminance is detected for a pixel group in which one pixel or several pixels are adjacent, the pixel or the pixel group. Is determined as noise, and is erased, that is, is set to “0”, similarly to pixels belonging to the non-target region.

また、本実施形態の画像処理部320は、上述のフィルタ処理を行わずに直接的に入力された各画像データから差分画像を生成するようにしてもよい。すなわち、この場合には、画像処理部320は、上述の基準画像を差分画像として生成する。   In addition, the image processing unit 320 of the present embodiment may generate a difference image from each piece of image data input directly without performing the above-described filter processing. That is, in this case, the image processing unit 320 generates the above-described reference image as a difference image.

画素検出部325には、フィルタ処理部322によって最終的に算出された各差分画像が入力されるようになっており、この画像検出部は、入力された各差分画像に基づいて、傷などが存在する画素を異常画素として検出するようになっている。   Each difference image finally calculated by the filter processing unit 322 is input to the pixel detection unit 325, and the image detection unit detects scratches or the like based on each input difference image. An existing pixel is detected as an abnormal pixel.

具体的には、本実施形態の画素検出部325は、(式10)を用いることによって、各差分画像の総和した総和画像Aを算出するようになっている。   Specifically, the pixel detection unit 325 according to the present embodiment uses the (Equation 10) to calculate the sum image A that is the sum of the difference images.

Figure 0004810659
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なお、(式10)において、「n」は、画像上の画素の総数を示し、「a」は、総和画像Aの各画素における差分値である。また、この総和画像Aは、jを傷の場所及びその度数を傷の数として取り扱うことによって、ヒストグラムとして考えることができることとなり、その場合に、最も高い値は、(f−1)となる。すなわち、傷が付く場合には、単に針で突くような1点の傷が付くのではなくある程度の範囲に傷が分布することが多く、傷がいくつか分布している領域では同じ軌跡を通過することが多いので、本実施形態では、傷が同じ軌跡(場所)を通った場合に、軌跡の有無で単に「1」として取り扱うよりも、同じところを通った傷の数をカウントして「2」として扱うことにより、傷検出の情報を強化することができるようになっている。さらに、本実施形態では、検出対象を一回転させて上述の処理を行っているが、傷検出の精度を上げる場合には、検出対象を数回転させれば、同じところを通った傷を更にカウントすることができるので、傷検出の精度を向上させることができるようになっている。 In (Expression 10), “n” indicates the total number of pixels on the image, and “a i ” is a difference value in each pixel of the summed image A. Further, this total image A can be considered as a histogram by treating j as the location of the flaw and its frequency as the number of flaws, and in this case, the highest value is (f-1). In other words, when scratches are made, scratches are often distributed over a certain range rather than just a single point hitting with a needle, and in the area where several scratches are distributed, the same trajectory is passed. Therefore, in this embodiment, when the scratches pass through the same locus (location), the number of scratches that have passed through the same place is counted rather than simply treated as “1” based on the presence or absence of the locus. By treating as “2”, the information of flaw detection can be strengthened. Furthermore, in the present embodiment, the detection target is rotated once, and the above-described processing is performed. However, in order to improve the accuracy of scratch detection, if the detection target is rotated several times, the scratches that have passed through the same place can be further increased. Since counting can be performed, the accuracy of flaw detection can be improved.

そして、この画素検出部325は、(式11)に示すように、当該総和画像Aにおける「1」の値を示す画素を異常画素として検出し、当該検出された画素数の総数Xを算出するようになっている。   Then, as shown in (Equation 11), the pixel detection unit 325 detects pixels indicating the value “1” in the total image A as abnormal pixels, and calculates the total number X of the detected number of pixels. It is like that.

Figure 0004810659
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判定処理部330は、各差分画像における対象領域における画素数の総和、すなわち、生成された各差分画像においてそれぞれの画素数を総和した総画素数(以下、「総画素数」という)と、画素検出部325にて検出された画素数と、の比率に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定するようになっている。   The determination processing unit 330 calculates the sum of the number of pixels in the target area in each difference image, that is, the total number of pixels (hereinafter referred to as “total number of pixels”) obtained by summing the number of pixels in each generated difference image, The presence or absence of a defect on the appearance of the inspection object is determined based on the ratio of the number of pixels detected by the detection unit 325.

具体的には、本実施形態の判定処理部330は、各差分画像において対象領域に属する画素数をそれぞれ加算し、総画素数を算出するとともに、(式12)によって総画素数と異常画素として検出された画素数の比率eを算出するようになっている。   Specifically, the determination processing unit 330 of the present embodiment adds the number of pixels belonging to the target region in each difference image to calculate the total number of pixels, and calculates the total number of pixels and abnormal pixels by (Equation 12). A ratio e of the number of detected pixels is calculated.

Figure 0004810659
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なお、「X」は、画素検出部325にて算出された画素数の総数を示し、「R」は、総画素数を示す。   “X” represents the total number of pixels calculated by the pixel detection unit 325, and “R” represents the total number of pixels.

また、判定処理部330は、算出された比率eと、データ格納部315に予め格納されている閾値(以下、「判定用閾値」という。)とを比較し、検査対象となっているインジェクションカップCの外観上における欠陥の有無、すなわち、合格、不合格及び再検査の判定を行うようになっている。   Further, the determination processing unit 330 compares the calculated ratio e with a threshold value stored in advance in the data storage unit 315 (hereinafter referred to as “determination threshold value”), and the injection cup to be inspected. The presence / absence of a defect on the appearance of C, that is, determination of pass, fail, and re-inspection is performed.

特に、この判定部330は、検査合格用として用いる判定用閾値(以下、「合格閾値」という。)より検出比eが小さい場合には、当該外観検査が合格したものと判定し、検査不合格用として用いる判定用閾値(以下、「不合格閾値」という。)より検出比eが大きい場合には、当該外観検査が不合格したものと判定するようになっている。また、この判定処理部330は、合格閾値以上であり、かつ、不合格閾値以下の場合には、再検査を行うものと判定するようになっている。   In particular, when the detection ratio e is smaller than a determination threshold (hereinafter referred to as “pass threshold”) used for passing an inspection, the determination unit 330 determines that the appearance inspection has passed and fails the inspection. When the detection ratio e is larger than a determination threshold value (hereinafter, referred to as “failure threshold value”) used as an object, it is determined that the appearance inspection has failed. In addition, the determination processing unit 330 determines that re-examination is performed when it is equal to or higher than the pass threshold and equal to or lower than the fail threshold.

なお、例えば、本実施形態では、当該判定に基づいて、図示しない装置などにより、検査対象となっているインジェクションカップCをその判定種別に対応付けて分類するようになっている。   For example, in the present embodiment, based on the determination, an injection cup C to be inspected is classified in association with the determination type by an apparatus (not shown) or the like.

モータ制御部335は、システム制御部350の制御の下、外観検査を行う際に、撮像カメラ装置200と連動しつつ、回転装置100の回転及びその停止を制御するようになっている。   The motor control unit 335 controls the rotation of the rotation device 100 and its stop while interlocking with the imaging camera device 200 when performing an appearance inspection under the control of the system control unit 350.

パルスカウンタ340は、システム制御部350の制御の下、外観検査を行う際に、回転装置100から治具Jが一定角度毎に回転した場合にエンコーダ120から出力されるパルスを受信し、当該受信したパルスをカウントすることによって、回転角度を認識するようになっている。   The pulse counter 340 receives a pulse output from the encoder 120 when the jig J rotates at a certain angle from the rotating device 100 when performing an appearance inspection under the control of the system control unit 350, and receives the received pulse. The rotation angle is recognized by counting the number of pulses.

操作部345は、各種確認ボタン、各操作指令を入力する操作ボタン、テンキー及びその他の数字キーなどを有するキーボード又は入力ポインティング装置であるマウスなどの入力インターフェースによって構成され、種々の設定又は動作指示を行う際に用いられるようになっている。   The operation unit 345 is configured by an input interface such as various confirmation buttons, operation buttons for inputting each operation command, a keyboard having a numeric keypad and other numeric keys, or a mouse as an input pointing device, and performs various settings or operation instructions. It is used when performing.

システム制御部350は、主に中央演算処理装置(CPU)、ROM/RAMによって構成されるとともに、外観検査システムSの全般的な機能を総括的に制御するようになっている。そして、このシステム制御部350は、ROMに格納される制御プログラムを読み出すようになっており、RAMに処理中のデータを一時的に保持しつつ、読み出された制御プログラムに基づいて各種の処理を実行するようになっている。   The system control unit 350 is mainly configured by a central processing unit (CPU) and a ROM / RAM, and comprehensively controls general functions of the appearance inspection system S. The system control unit 350 reads a control program stored in the ROM, and temporarily stores data being processed in the RAM, and performs various processes based on the read control program. Is supposed to run.

特に、本実施形態では、システム制御部350は、インジェクションカップCの外観検査を行う際に、当該外観検査の開始及び終了を制御するとともに、フィルタ画像の生成、差分画像の生成、外観上における欠陥の有無に関する処理(以下、「検査処理」という。)を制御するようになっている。   In particular, in the present embodiment, the system control unit 350 controls the start and end of the appearance inspection when performing the appearance inspection of the injection cup C, and generates a filter image, a difference image, and an appearance defect. The process relating to the presence or absence of the process (hereinafter referred to as “inspection process”) is controlled.

なお、本実施形態のシステム制御部350は、検査装置300の各部とはバスBによって互いに接続されているとともに、回転装置100又は撮像カメラ装置200とは、所定の通信回線によって接続されている。   In addition, the system control unit 350 of the present embodiment is connected to each part of the inspection apparatus 300 by a bus B, and is connected to the rotation apparatus 100 or the imaging camera apparatus 200 by a predetermined communication line.

次に、図5を用いて本実施形態の外観検査システムSにおける検査処理の動作について説明する。なお、図5は、本実施形態の外観検査システムSにおける検査処理の動作を示すフローチャートである。   Next, operation | movement of the test | inspection process in the external appearance test | inspection system S of this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the inspection process in the appearance inspection system S of the present embodiment.

以下の動作では、既に回転装置100にインジェクションカップCが固定設置されているものとし、検査終了後は、判定種別に基づいて図示しない装置によって当該インジェクトションCが分類される。また、本動作は、被検査物であるインジェクトションカップC毎に実行される。   In the following operation, it is assumed that the injection cup C is already fixedly installed in the rotating device 100, and after the inspection is finished, the injection C is classified by a device (not shown) based on the determination type. Further, this operation is executed for each injection cup C that is an object to be inspected.

まず、システム制御部350は、撮像画像数(撮像枚数)や判定用閾値などデータ格納部315に格納されている各種のパラメータを読み出して内部のRAMに記憶する(ステップS11)。具体的には、システム制御部350は、例えば、撮像カメラが撮像を行う際の回転角度など外観検査に用いる値を算出しつつ、読み出した各種のパラメータ又は読み出したパラメータに基づいて算出された各種の値をRAMに設定する。   First, the system control unit 350 reads out various parameters stored in the data storage unit 315 such as the number of captured images (number of captured images) and a threshold for determination, and stores them in the internal RAM (step S11). Specifically, the system control unit 350 calculates various values calculated based on various parameters read out or parameters read out while calculating values used for appearance inspection such as a rotation angle when the imaging camera performs imaging. Is set in the RAM.

次いで、システム制御部350は、フィルタ画像を生成するためのパラメータを当該データ格納部315から読み出してフィルタ画像を生成し、フィルタ処理部322に設定する(ステップS12)。このとき、システム制御部350は、生成する部分フィルタ画像の画像数を認識しつつ、各部分フィルタ画像を生成し、それを合成することによってフィルタ画像を生成する。   Next, the system control unit 350 reads out a parameter for generating a filter image from the data storage unit 315, generates a filter image, and sets it in the filter processing unit 322 (step S12). At this time, the system control unit 350 generates each partial filter image while recognizing the number of images of the partial filter images to be generated, and generates a filter image by combining the generated partial filter images.

次いで、システム制御部350は、モータ制御部335を介して回転装置100を制御し、治具Jの回転を開始させ(ステップS13)、パルスカウンタ340によって回転装置100の回転角度を認識しつつ、回転装置100が所定の回転角度になったか否かを検出する(ステップS14)。   Next, the system control unit 350 controls the rotation device 100 via the motor control unit 335 to start the rotation of the jig J (step S13), and recognizes the rotation angle of the rotation device 100 by the pulse counter 340. It is detected whether or not the rotation device 100 has reached a predetermined rotation angle (step S14).

次いで、システム制御部350は、ステップS14の処理において所定の回転角度であることを検出すると、モータ制御部335を介して回転装置100を制御し、治具Jの回転を停止する(ステップS15)。   Next, when the system control unit 350 detects a predetermined rotation angle in the process of step S14, the system control unit 350 controls the rotation device 100 via the motor control unit 335 and stops the rotation of the jig J (step S15). .

次いで、システム制御部350は、撮像カメラ装置200を制御してインジェクションカップCの外観における静止画像を撮像させ(ステップS16)、全ての静止画像の撮像、すなわち、取り込みが終了したか否かを判断する(ステップS17)。   Next, the system control unit 350 controls the imaging camera device 200 to capture still images in the appearance of the injection cup C (step S16), and determines whether all the still images have been captured, that is, whether capture has been completed. (Step S17).

このとき、システム制御部350は、全ての静止画像の取り込みが終了していないと判断した場合には、ステップS13の処理に移行して次の静止画像の撮像を開始し、全ての静止画像の取り込みが終了したと判断した場合には、ステップS18の処理に移行する。   At this time, if the system control unit 350 determines that all of the still images have not been captured, the system control unit 350 proceeds to the process of step S13 to start capturing the next still image, and captures all the still images. If it is determined that the capture has been completed, the process proceeds to step S18.

次いで、ステップS17の処理において、全ての静止画像の取り込みが終了したと判断した場合には、画像処理部320に、撮像された各静止画像に基づいて、上述のように、フィルタ処理を行いつつ、基準画像及び中間画像を生成させて各差分画像を生成させる(ステップS18)。   Next, when it is determined in step S17 that all the still images have been captured, the image processing unit 320 performs the filtering process based on each captured still image as described above. Then, a reference image and an intermediate image are generated to generate each difference image (step S18).

次いで、システム制御部350は、画像処理部320に、各差分画像のノイズを除去させるとともに(ステップS19)、画素検出部325に、各差分画像の総和を示す総和画像を算出させる(ステップS20)。   Next, the system control unit 350 causes the image processing unit 320 to remove noise from each difference image (step S19), and causes the pixel detection unit 325 to calculate a sum image indicating the sum of the difference images (step S20). .

次いで、システム制御部350は、画素検出部325に、算出させた総和画像に基づいて、異常画素として検出された画素数の総数を算出させるとともに(ステップS21)、判定処理部330に、当該異常画素として検出された画素数の総数と各差分画像における対象領域における総画素数との比率を算出させる(ステップS22)
次いで、システム制御部350は、判定処理部330に、算出された比率が合格閾値より小さいか否か、及び、当該算出された比率が不合格閾値より大きいか否かを判定させる(ステップS23及びステップS24)。
Next, the system control unit 350 causes the pixel detection unit 325 to calculate the total number of pixels detected as abnormal pixels based on the calculated total image (step S21), and causes the determination processing unit 330 to perform the abnormality processing. A ratio between the total number of pixels detected as pixels and the total number of pixels in the target area in each difference image is calculated (step S22).
Next, the system control unit 350 causes the determination processing unit 330 to determine whether or not the calculated ratio is smaller than a pass threshold and whether or not the calculated ratio is greater than a fail threshold (step S23 and Step S24).

次いで、システム制御部350は、判定処理部330に、算出された比率が合格閾値より小さいと判定された場合には、合格と判定させ(ステップS25)、本動作を終了させるとともに、当該算出された比率が不合格閾値より大きいと判定された場合には、不合格と判定させ(ステップS26)、本動作を終了させる。そして、システム制御部350は、判定処理部330に、合格閾値以上であり、かつ、不合格閾値以下と判定された場合には、再検査を行うものと判定し、本動作を終了させる。   Next, the system control unit 350 causes the determination processing unit 330 to determine that the calculated ratio is smaller than the pass threshold value (step S25), ends the operation, and calculates the calculated value. If it is determined that the ratio is greater than the failure threshold, the failure is determined (step S26), and the operation is terminated. If the determination processing unit 330 determines that the determination processing unit 330 is equal to or greater than the pass threshold and is equal to or less than the fail threshold, the system control unit 350 determines that re-examination is performed, and ends the operation.

以上本実施形態の外観検査システムSは、各画像データ毎に、画素における輝度を基準として、対象領域における差分画像を生成し、当該各差分画像に各画素の輝度に基づく相対的な変化を現すことができるので、対象領域に傷や埃などの異常がある場合には、当該異常がある部分の画素における輝度のみが変化することとなり、対象領域の異常を各画素の輝度の相対的な変化として検出することができる。   As described above, the appearance inspection system S according to the present embodiment generates a difference image in the target region for each image data on the basis of the luminance of the pixel, and displays a relative change based on the luminance of each pixel in the difference image. Therefore, if there is an abnormality such as a scratch or dust in the target area, only the luminance of the pixel in the part with the abnormality will change, and the abnormality of the target area will be changed relative to the luminance of each pixel. Can be detected as

すなわち、本実施形態の外観検査システムSは、インジェクションカップCなどの被検査物の外観を撮像した1枚の画像に基づいてのみ検査を行うのではなく、差分画像を生成することによって画像間の輝度差を見つけ出し、被検査物の一様でない部分を特定するので、絶対値を基準とした画像処理ではなく、相対値を基準とした画像処理を実行することができる。   That is, the appearance inspection system S of the present embodiment does not inspect only based on one image obtained by imaging the appearance of an inspection object such as the injection cup C, but generates a difference image to generate a difference image. Since the luminance difference is found and the non-uniform portion of the inspection object is specified, the image processing based on the relative value can be executed instead of the image processing based on the absolute value.

したがって、本実施形態の外観検査システムSは、相対的に変化する輝度に基づいて、被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することができるので、各画像の撮像中に、照明環境など検査上の環境の変化があったとしても、当該検査結果には、影響を与えることなく、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Therefore, the appearance inspection system S of the present embodiment can determine the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the relatively changing luminance, so that the lighting environment or the like can be taken while each image is captured. Even if there is a change in the environment on the inspection, it is possible to accurately determine the quality of the inspection object without affecting the inspection result.

この結果、本実施形態の外観検査システムSは、検査環境を厳しく整えることが不要となり、設置が容易であるとともに、検査状況を検査者に容易に視認させることができるので、環境変化に強く、かつ、設置環境に柔軟性を持たせることができ、設置環境を整備するためのコストを軽減させることができる。   As a result, the appearance inspection system S of the present embodiment does not require a strict inspection environment, is easy to install, and allows the inspector to easily check the inspection status, so it is resistant to environmental changes, In addition, the installation environment can be flexible, and the cost for improving the installation environment can be reduced.

また、本実施形態の外観検査システムSは、フィルタ処理を行うことによって、的確に検査対象のみに基づいて差分画像を生成することができるとともに、対象領域において、輝度を検出する際の感度という概念を導入し、差分画像を構成する各画素において、輝度変化として検出される輝度レベルを各領域毎に設定することができる。   Further, the appearance inspection system S of the present embodiment can generate a difference image accurately based only on the inspection target by performing the filter process, and also has a concept of sensitivity when detecting the luminance in the target region. Thus, the luminance level detected as a luminance change can be set for each region in each pixel constituting the difference image.

したがって、本実施形態の外観検査システムSは、非対象領域におけるノイズを除去し、対象領域において、輝度の変化を検出しにくい領域においては感度を上げ、また、輝度の変化を検出しやすい領域においては感度を下げるなど、各領域毎に輝度を検出する際の感度を調整することができるので、対象領域における検出誤差を防止しつつ、的確に各画素の輝度変化を検出することができ、的確に検査対象の良否を判定することができる。   Therefore, the appearance inspection system S of the present embodiment removes noise in the non-target region, increases sensitivity in a region where it is difficult to detect a change in luminance, and in a region where it is easy to detect a change in luminance. Can adjust the sensitivity when detecting the brightness for each area, for example, by reducing the sensitivity, so that it is possible to accurately detect the change in brightness of each pixel while preventing detection errors in the target area. In addition, the quality of the inspection object can be determined.

また、本実施形態の外観検査システムSは、このようなフィルタ処理によって画像処理を行っているので、当該各画像処理が極めて簡単であり、一般的なビデオ信号レベル(30Hzのフレームレート)にて撮像される撮像カメラ装置においても、特殊なハードウエア的な演算を不要とすることができるとともに、当該画像処理が単純かつ高速であるので、高速度の撮像カメラ装置又は高解像度の撮像カメラ装置への転用も容易となる。   In addition, since the appearance inspection system S of the present embodiment performs image processing by such filter processing, each image processing is extremely simple, and at a general video signal level (30 Hz frame rate). Also in the imaging camera device to be imaged, special hardware-like computation can be eliminated and the image processing is simple and high speed, so that the high-speed imaging camera device or the high-resolution imaging camera device can be realized. Can be easily converted.

なお、本実施形態の外観検査システムSは、システム制御部350の制御に基づいて各動作を行うようになっているが、当該外観検査を行うための検査処理の動作を規定するプログラムが記録された記録媒体と、それを読み取るコンピュータと、を備え、このコンピュータで当該プログラムを読み込むことによって上述と同様の検査処理の動作を行うようにしてもよい。   Note that the appearance inspection system S of the present embodiment performs each operation based on the control of the system control unit 350, but a program that defines the operation of the inspection process for performing the appearance inspection is recorded. The above-described recording medium and a computer that reads the recording medium may be provided, and the inspection processing operation similar to the above may be performed by reading the program with this computer.

本願に係る検査システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of one embodiment of the inspection system concerning this application. 一実施形態における検査システムにて検査の対象となる被検査物の隠者九九ションカップの外観図である。It is an external view of the hermit table cup of the to-be-inspected object which is the object of inspection by the inspection system in one embodiment. 一実施形態において、差分画像を生成するための基となる基準画像について説明するための図である。In one embodiment, it is a figure for demonstrating the reference | standard image used as the basis for producing | generating a difference image. 一実施形態において、部分フィルタ画像に基づいて生成されるフィルタ画像について説明するための図である。In one embodiment, it is a figure for demonstrating the filter image produced | generated based on a partial filter image. 一実施形態の外観検査システムにおける検査処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the test | inspection process in the external appearance inspection system of one Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

C…インジェクションカップ(被検査物)
J…治具
S…外観検査装置
100…回転装置
110…モータ
120…エンコーダ
200…撮像カメラ装置
300…検査装置
305…入力処理部
310…出力処理部
315…データ格納部
320…画像処理部
321…基準画像生成部
322…フィルタ処理部
325…画素検出部
330…判定処理部
335…モータ制御部
340…パルスカウンタ
345…操作部
350…システム制御部
C ... Injection cup (inspection object)
J ... Jig S ... Appearance inspection device 100 ... Rotation device 110 ... Motor 120 ... Encoder 200 ... Imaging camera device 300 ... Inspection device 305 ... Input processing unit 310 ... Output processing unit 315 ... Data storage unit 320 ... Image processing unit 321 ... Reference image generation unit 322 ... Filter processing unit 325 ... Pixel detection unit 330 ... Determination processing unit 335 ... Motor control unit 340 ... Pulse counter 345 ... Operation unit 350 ... System control unit

Claims (7)

所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査システムであって、
前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転させる回転装置と、
前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から撮像する前記撮像カメラ装置と、
前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成手段と、
生成された前記差分画像における各画素の輝度を画素毎に総和して総和画像を算出する総和画像算出手段と、
前記総和画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出手段と、
前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする外観検査システム。
An appearance inspection system for imaging an inspection object having a shape to be an axis object based on a predetermined axis by an imaging camera device, and performing an appearance inspection of the inspection object based on the imaged image data,
A rotating device for rotating the object to be inspected relative to the imaging camera device based on the predetermined axis;
The imaging camera device that images the inspection object from the predetermined axial direction at every predetermined rotation angle in conjunction with the rotation of the rotation means;
For each image data output from the imaging camera device, each of the images constituting the image based on the given image data and the image data taken at the previous rotation angle of the given image data Image generation means for generating a difference image indicating an image of a difference between images in a target region to be inspected of the inspection object, based on luminance in the pixel;
A sum image calculating means for calculating a sum image by summing the luminance of each pixel in the generated difference image for each pixel;
Detecting means for detecting the number of pixels having a luminance change based on the total image ;
An appearance inspection system comprising: determination means for determining the presence or absence of a defect on the appearance of the inspection object based on the detected number of pixels.
請求項1に記載の外観検査システムにおいて、
前記画像生成手段が、前記差分画像を生成する際に、前記被検査物の検査の非対象となる非対象領域に属する画像の輝度成分の検出を不能にするためのフィルタ処理を行うことを特徴とする外観検査システム。
The appearance inspection system according to claim 1,
When the image generation unit generates the difference image, it performs a filter process for disabling detection of luminance components of an image belonging to a non-target region that is a non-target of the inspection of the inspection object. Appearance inspection system.
請求項1に記載の外観検査システムにおいて、
前記画像生成手段が、前記差分画像を生成する際に、前記対象領域を複数の領域に分け、各領域毎に、当該対象領域に属する画像の輝度成分における検出すべき輝度レベルを調整するためのフィルタ処理を行うことを特徴とする外観検査システム。
The appearance inspection system according to claim 1,
When the image generation unit generates the difference image, the target region is divided into a plurality of regions, and for each region, a luminance level to be detected in a luminance component of an image belonging to the target region is adjusted. An appearance inspection system characterized by performing filter processing.
請求項1乃至3の何れか一項に記載の外観検査システムにおいて、
前記判定手段が、前記各回転角度の画像データ全てにおける前記対象領域に属する総画素数と検出された画素数の比率に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定することを特徴とする外観検査システム。
The appearance inspection system according to any one of claims 1 to 3,
The determination means determines the presence / absence of a defect on the appearance of the inspection object based on a ratio between the total number of pixels belonging to the target area and the number of detected pixels in all image data at each rotation angle. Appearance inspection system.
所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転装置を回転させる回転制御工程と、
前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から前記撮像カメラ装置によって撮像させる撮像制御工程、
前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成工程と、
生成された前記差分画像における各画素の輝度を画素毎に総和して総和画像を算出する総和画像算出工程と、
前記総和画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出工程と、
前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定工程と、を含むことを特徴とする外観検査方法。
An appearance inspection method for imaging an inspection object having a shape to be an axis object based on a predetermined axis by an imaging camera device, and performing an appearance inspection of the inspection object based on the imaged image data,
A rotation control step of rotating a rotating device relative to the imaging camera device based on the predetermined axis;
An imaging control step of causing the imaging camera device to capture an image of the inspection object from the predetermined axis direction at every predetermined rotation angle in conjunction with the rotation of the rotating means.
For each image data output from the imaging camera device, each of the images constituting the image based on the given image data and the image data taken at the previous rotation angle of the given image data An image generation step of generating a difference image indicating an image of a difference between images in a target region to be inspected of the inspection object, based on luminance in the pixel;
A sum image calculation step of calculating a sum image by summing the luminance of each pixel in the generated difference image for each pixel;
A detection step of detecting the number of pixels having a luminance change based on the total image ;
And a determination step of determining the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the detected number of pixels.
コンピュータによって、所定の軸に基づいて軸対象となる形状を有する被検査物を撮像カメラ装置によって撮像し、当該撮像された画像データに基づいて前記被検査物の外観検査を行う外観検査プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記所定の軸に基づいて前記被検査物を前記撮像カメラ装置に対して相対的に回転装置を回転させる回転制御手段、
前記回転手段における回転に連動して所定の回転角度毎に前記被検査物を前記所定の軸方向から前記撮像カメラ装置によって撮像させる撮像制御手段、
前記撮像カメラ装置から出力された各画像データ毎に、所与の画像データと当該所与の画像データの一つ前の回転角度にて撮像された画像データとに基づいて、画像を構成する各画素における輝度を基準として、前記被検査物の検査対象となる対象領域における画像間の差分の画像を示す差分画像を生成する画像生成手段、
生成された前記差分画像における各画素の輝度を画素毎に総和して総和画像を算出する総和画像算出手段、
前記総和画像に基づいて輝度変化を有する画素数を検出する検出手段、
前記検出された画素数に基づいて前記被検査物の外観上における欠陥の有無を判定する判定手段、
として機能させることを特徴とする外観検査プログラム。
An appearance inspection program for imaging an inspection object having a shape to be an axis object based on a predetermined axis by a computer using an imaging camera device and performing an appearance inspection of the inspection object based on the captured image data. And
The computer,
A rotation control means for rotating a rotating device relative to the imaging camera device based on the predetermined axis;
An imaging control unit that causes the imaging camera device to capture an image of the inspection object from the predetermined axis direction at every predetermined rotation angle in conjunction with the rotation of the rotation unit.
For each image data output from the imaging camera device, each of the images constituting the image based on the given image data and the image data taken at the previous rotation angle of the given image data An image generating means for generating a difference image indicating an image of a difference between images in a target region to be inspected of the inspection object on the basis of luminance in the pixel;
A sum image calculation means for calculating a sum image by summing the luminance of each pixel in the generated difference image for each pixel;
Detecting means for detecting the number of pixels having a luminance change based on the total image ;
Determination means for determining the presence or absence of defects on the appearance of the inspection object based on the number of detected pixels,
Appearance inspection program characterized by functioning as
コンピュータに読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項6に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
An information storage medium readable by a computer, wherein the program according to claim 6 is stored.
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