JP6244260B2 - Defect analysis apparatus and defect analysis method - Google Patents

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Description

本発明は、製造工程において長尺の製品に生じた欠陥を分析する欠陥分析装置及び欠陥分析方法に関する。   The present invention relates to a defect analysis apparatus and a defect analysis method for analyzing defects generated in a long product in a manufacturing process.

圧延鋼板等の金属板、紙、フィルム、金属薄版、金属箔等の長尺の製品の製造工程においては、製品の表面をカメラで撮像し、得られた画像を処理することで表面の欠陥(傷、汚れ、異物等)の検査が行われる。   In the manufacturing process of long products such as metal plates such as rolled steel plates, paper, films, metal thin plates, metal foils, etc., the surface of the product is imaged with a camera and the resulting images are processed to obtain surface defects. Inspection (scratches, dirt, foreign matter, etc.) is performed.

長尺の製品の製造工程では、ローラによって製品が搬送される際に、ローラに付着した異物に起因して製品に周期的に分布する欠陥(以下、「周期性欠陥」という)が生じることがある。かかる周期性欠陥を特定することは、ローラを検査するために非常に有用である。   In a long product manufacturing process, when a product is conveyed by a roller, defects that are periodically distributed in the product due to foreign matter adhering to the roller (hereinafter referred to as “periodic defects”) may occur. is there. Identifying such periodic defects is very useful for inspecting rollers.

特許文献1には、検出された欠陥の中から周期性欠陥を抽出する周期性欠陥検査装置が記載されている。この周期性欠陥検査装置では、鋼板における欠陥の存在する位置が、概略同一の幅方向であり、且つ長手方向に概略等間隔で検出された欠陥の集団を、周期性欠陥群と判定する。   Patent Document 1 describes a periodic defect inspection apparatus that extracts periodic defects from detected defects. In this periodic defect inspection apparatus, a group of defects detected at approximately equal intervals in the longitudinal direction at positions where defects are present in the steel sheet is determined to be a periodic defect group.

特開平2011−242318号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-242318

しかしながら、特許文献1に記載された周期性欠陥検査装置では、周期性欠陥に直線状の欠陥が交差していたり、広範囲に離散的に欠陥が多数生じていたりすると、正確に周期性欠陥を特定することが困難である。   However, in the periodic defect inspection apparatus described in Patent Document 1, if a periodic defect intersects a periodic defect or a large number of discrete defects occur in a wide range, the periodic defect is accurately identified. Difficult to do.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる欠陥分析装置及び欠陥分析方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The main objective is to provide the defect analysis apparatus and defect analysis method which can solve the said subject.

上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の欠陥分析装置は、対象製品に分布する欠陥を分析する欠陥分析装置であって、対象製品における各欠陥の位置に基づいて、所定方向に周期的に分布する第1欠陥群と、前記第1欠陥群とは異なる第2欠陥群とを区別する欠陥群区別手段と、前記欠陥群区別手段によって前記第2欠陥群とは区別された前記第1欠陥群に含まれる欠陥の分布周期を検出する周期検出手段と、を備え、前記欠陥群区別手段は、対象製品における各欠陥の位置に基づいて、各欠陥を複数の欠陥群にクラスタリングするクラスタリング手段と、前記クラスタリング手段におけるクラスタリングにより得られた各欠陥群について、欠陥群の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段と、前記特徴情報抽出手段により抽出された特徴情報に基づいて、前記欠陥群を前記第1欠陥群と前記第2欠陥群とに分類する分類手段と、を具備するIn order to solve the above-described problem, a defect analysis apparatus according to one aspect of the present invention is a defect analysis apparatus that analyzes defects distributed in a target product, and is based on a position of each defect in the target product in a predetermined direction. The defect group distinguishing means for distinguishing the first defect group periodically distributed from the second defect group different from the first defect group and the second defect group are distinguished by the defect group distinguishing means Period detecting means for detecting a distribution period of defects included in the first defect group, and the defect group distinguishing means clusters each defect into a plurality of defect groups based on the position of each defect in the target product. Clustering means, feature information extracting means for extracting feature information of the defect group, and feature information extracting means extracted for each defect group obtained by clustering in the clustering means. Was based on the feature information comprises a classification means for classifying the defect groups and the second defect group and the first defect group.

また、上記態様において、前記特徴情報は、前記所定方向及び前記所定方向と直交する方向のそれぞれにおける欠陥群の長さを含んでもよい。   In the above aspect, the feature information may include a length of a defect group in each of the predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction.

また、上記態様において、前記クラスタリング手段は、第1の位置条件により、欠陥をクラスタリングする第1クラスタリング手段と、前記第1の位置条件とは異なる第2の位置条件により、欠陥をクラスタリングする第2クラスタリング手段と、を有してもよい。   Further, in the above aspect, the clustering means may include a first clustering means for clustering defects based on a first position condition, and a second clustering for defects based on a second position condition different from the first position condition. Clustering means.

また、上記態様において、前記第1の位置条件は、複数の欠陥の距離が所定距離以内であることであり、前記第2の位置条件は、複数の欠陥が前記所定方向に長い領域に存在することであってもよい。   Further, in the above aspect, the first position condition is that a distance between a plurality of defects is within a predetermined distance, and the second position condition is that the plurality of defects exist in a region long in the predetermined direction. It may be.

また、上記態様において、前記第2クラスタリング手段は、前記対象製品に存在する欠陥から前記第1クラスタリング手段によりクラスタリングされた欠陥を除外した残余の欠陥を、クラスタリングするように構成されていてもよい。   In the above aspect, the second clustering unit may be configured to cluster the remaining defects obtained by excluding the defects clustered by the first clustering unit from the defects existing in the target product.

また、上記態様において、前記周期検出手段は、前記第1欠陥群において隣り合う欠陥の最短距離を前記分布周期として検出するように構成されていてもよい。   In the above aspect, the period detection unit may be configured to detect the shortest distance between adjacent defects in the first defect group as the distribution period.

また、上記態様において、前記欠陥分析装置は、前記欠陥群区別手段によって前記第2欠陥群と区別された前記第1欠陥群において、複数の欠陥の距離が所定の設定距離以内である場合に、前記複数の欠陥を第3欠陥群としてクラスタリングする第3クラスタリング手段をさらに備え、前記周期検出手段は、前記第3クラスタリング手段によって得られた第3欠陥群を前記第1欠陥群に属する1つの欠陥として、前記分布周期を検出するように構成されていてもよい。   Further, in the above aspect, the defect analysis apparatus may be configured such that, in the first defect group distinguished from the second defect group by the defect group distinguishing unit, a plurality of defect distances are within a predetermined set distance. The apparatus further comprises third clustering means for clustering the plurality of defects as a third defect group, wherein the period detection means uses the third defect group obtained by the third clustering means as one defect belonging to the first defect group. As described above, the distribution period may be detected.

また、上記態様において、前記周期検出手段は、第3欠陥群の位置の代表値を前記1つの欠陥の位置として、前記分布周期を検出するように構成されていてもよい。   In the above aspect, the period detection unit may be configured to detect the distribution period using a representative value of the position of the third defect group as the position of the one defect.

また、本発明の一の態様の欠陥分析方法は、対象製品に分布する欠陥を分析する欠陥分析方法であって、対象製品における各欠陥の位置に基づいて、所定方向に周期的に分布する第1欠陥群と、前記第1欠陥群とは異なる第2欠陥群とを区別するステップと、前記第2欠陥群とは区別された前記第1欠陥群に含まれる欠陥の分布周期を検出するステップと、を有前記区別するステップは、対象製品における各欠陥の位置に基づいて、各欠陥を複数の欠陥群にクラスタリングするステップと、クラスタリングにより得られた各欠陥群について、欠陥群の特徴情報を抽出するステップと、抽出された特徴情報に基づいて、前記欠陥群を前記第1欠陥群と前記第2欠陥群とに分類するステップと、を有するThe defect analysis method according to one aspect of the present invention is a defect analysis method for analyzing defects distributed in a target product, wherein the defect analysis method periodically distributes in a predetermined direction based on the position of each defect in the target product. Distinguishing between one defect group and a second defect group different from the first defect group, and detecting a distribution period of defects included in the first defect group distinguished from the second defect group If, have a, the distinguishing step is based on the position of each defect in the products, the steps of clustering the defects to the plurality of defect groups, for each defect group obtained by clustering of defects group wherein Extracting information, and classifying the defect group into the first defect group and the second defect group based on the extracted feature information .

本発明に係る欠陥分析装置及び欠陥分析方法によれば、正確に周期性欠陥の周期を検出することが可能となる。   According to the defect analysis apparatus and the defect analysis method according to the present invention, it is possible to accurately detect the period of a periodic defect.

実施の形態に係る欠陥分析装置を含む欠陥分析システムの全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the defect analysis system containing the defect analyzer which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥分析装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the defect analyzer which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥分析装置による欠陥分析処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the defect analysis process by the defect analyzer which concerns on embodiment. クラスタリング処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of a clustering process. 第1位置条件及び第2位置条件を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating a 1st position condition and a 2nd position condition. 周期検出処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of a period detection process. 再クラスタリング処理の概要を説明する模式図。The schematic diagram explaining the outline | summary of a reclustering process. 図6のステップS206の処理の概要を説明する模式図。The schematic diagram explaining the outline | summary of the process of step S206 of FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[欠陥分析装置の構成]
図1は、本実施の形態に係る欠陥分析装置を含む欠陥分析システムの全体構成を示す模式図である。欠陥分析システム100は、CCDカメラ200と、欠陥検出装置300と、欠陥分析装置1とを備える。欠陥分析システム100は、製造工程における圧延鋼板等の長尺の対象製品Sの欠陥を分析するためのものである。図において、対象製品SはY方向に搬送される。
[Configuration of defect analyzer]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a defect analysis system including a defect analysis apparatus according to the present embodiment. The defect analysis system 100 includes a CCD camera 200, a defect detection device 300, and the defect analysis device 1. The defect analysis system 100 is for analyzing a defect of a long target product S such as a rolled steel sheet in a manufacturing process. In the figure, the target product S is conveyed in the Y direction.

CCDカメラ200は、対象製品Sの搬送路の上方に配置されており、対象製品Sの表面(上面)を撮像する。   The CCD camera 200 is disposed above the conveyance path of the target product S and images the surface (upper surface) of the target product S.

欠陥検出装置300は、画像処理により対象製品Sの表面の欠陥を検出するためのものである。欠陥検出装置300は、CCDカメラ200に接続されており、CCDカメラ200から出力された画像データを受信する。欠陥検出装置300は、得られた画像に含まれる欠陥の像を検出し、欠陥の像の位置情報(X方向、即ち対象製品Sの幅方向、及び、Y方向、即ち対象製品Sの長さ方向の座標)を取得し、部分画像である欠陥画像を切り出す。欠陥の位置情報及び欠陥画像は、欠陥検出装置300から出力される。   The defect detection apparatus 300 is for detecting defects on the surface of the target product S by image processing. The defect detection device 300 is connected to the CCD camera 200 and receives image data output from the CCD camera 200. The defect detection apparatus 300 detects a defect image included in the obtained image, and detects position information of the defect image (X direction, that is, the width direction of the target product S, and Y direction, that is, the length of the target product S). Direction coordinates), and a defect image which is a partial image is cut out. The defect position information and the defect image are output from the defect detection apparatus 300.

欠陥分析装置1は、欠陥検出装置300に接続されている。かかる欠陥分析装置1は、欠陥検出装置300から出力された欠陥の位置情報及び欠陥画像を取り込み、これらのデータに基づいて欠陥を分析するものである。   The defect analysis apparatus 1 is connected to the defect detection apparatus 300. The defect analysis apparatus 1 takes in positional information and defect images of defects output from the defect detection apparatus 300 and analyzes defects based on these data.

図2は、欠陥分析装置1の構成を示すブロック図である。欠陥分析装置1は、コンピュータ10によって実現される。図2に示すように、コンピュータ10は、本体11と、入力部12と、表示部13とを備えている。本体11は、CPU111、ROM112、RAM113、ハードディスク115、読出装置114、入出力インタフェース116、画像出力インタフェース117、及び通信インタフェース118を備えており、CPU111、ROM112、RAM113、ハードディスク115、読出装置114、入出力インタフェース116、画像出力インタフェース117、及び通信インタフェース118は、バスによって接続されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the defect analysis apparatus 1. The defect analysis apparatus 1 is realized by a computer 10. As shown in FIG. 2, the computer 10 includes a main body 11, an input unit 12, and a display unit 13. The main body 11 includes a CPU 111, a ROM 112, a RAM 113, a hard disk 115, a reading device 114, an input / output interface 116, an image output interface 117, and a communication interface 118. The CPU 111, the ROM 112, the RAM 113, the hard disk 115, the reading device 114, an input device 114, The output interface 116, the image output interface 117, and the communication interface 118 are connected by a bus.

CPU111は、RAM113にロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、欠陥分析用のコンピュータプログラムである欠陥分析プログラム110を当該CPU111が実行することにより、コンピュータ10が欠陥分析装置1として機能する。   The CPU 111 can execute a computer program loaded in the RAM 113. Then, when the CPU 111 executes a defect analysis program 110 that is a computer program for defect analysis, the computer 10 functions as the defect analysis apparatus 1.

ROM112は、マスクROM、PROM、EPROM、又はEEPROM等によって構成されており、CPU111に実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。   The ROM 112 is configured by a mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or the like, and stores a computer program executed by the CPU 111, data used for the same, and the like.

RAM113は、SRAMまたはDRAM等によって構成されている。RAM113は、ハードディスク115に記録されている欠陥分析プログラム110の読み出しに用いられる。また、CPU111がコンピュータプログラムを実行するときに、CPU111の作業領域として利用される。   The RAM 113 is configured by SRAM, DRAM, or the like. The RAM 113 is used to read the defect analysis program 110 recorded on the hard disk 115. Further, when the CPU 111 executes a computer program, it is used as a work area for the CPU 111.

ハードディスク115は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、CPU111に実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。欠陥分析プログラム110も、このハードディスク115にインストールされている。   The hard disk 115 is installed with various computer programs to be executed by the CPU 111 such as an operating system and application programs, and data used for executing the computer programs. The defect analysis program 110 is also installed on the hard disk 115.

ハードディスク115には、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)等のオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係る欠陥分析プログラム110は当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。   The hard disk 115 is installed with an operating system such as Windows (registered trademark) manufactured and sold by Microsoft Corporation. In the following description, it is assumed that the defect analysis program 110 according to the present embodiment operates on the operating system.

入出力インタフェース116は、例えばUSB,IEEE1394,又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI,IDE,又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びD/A変換器、A/D変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース116には、キーボード及びマウスからなる入力部12が接続されており、ユーザが当該入力部12を使用することにより、コンピュータ10にデータを入力することが可能である。   The input / output interface 116 is, for example, a serial interface such as USB, IEEE1394, or RS-232C, a parallel interface such as SCSI, IDE, or IEEE1284, and an analog interface including a D / A converter, an A / D converter, and the like. It is configured. An input unit 12 including a keyboard and a mouse is connected to the input / output interface 116, and the user can input data to the computer 10 by using the input unit 12.

画像出力インタフェース117は、LCDまたはCRT等で構成された表示部13に接続されており、CPU111から与えられた画像データに応じた映像信号を表示部13に出力するようになっている。表示部13は、入力された映像信号にしたがって、画像(画面)を表示する。   The image output interface 117 is connected to the display unit 13 constituted by an LCD, a CRT, or the like, and outputs a video signal corresponding to the image data given from the CPU 111 to the display unit 13. The display unit 13 displays an image (screen) according to the input video signal.

通信インタフェース118は、所定の通信プロトコルにしたがってデータを送受信する。かかる通信インタフェース118には、上述した欠陥検出装置300が接続されている。   The communication interface 118 transmits and receives data according to a predetermined communication protocol. The above-described defect detection device 300 is connected to the communication interface 118.

[欠陥分析装置の動作]
以下、本実施の形態に係る欠陥分析装置1の動作について説明する。
[Operation of defect analyzer]
Hereinafter, the operation of the defect analysis apparatus 1 according to the present embodiment will be described.

欠陥分析装置1は、以下に説明するような処理を実行して、対象製品Sの欠陥の中から周期性欠陥を特定し、その周期を検出する。   The defect analysis apparatus 1 executes processing as described below, identifies a periodic defect from the defects of the target product S, and detects the period.

図3は、本実施の形態に係る欠陥分析装置1による欠陥分析処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of defect analysis processing by the defect analysis apparatus 1 according to the present embodiment.

欠陥分析処理は、欠陥群区別処理S1と、周期検出処理S2とによって構成される。欠陥群区別処理S1及び周期検出処理S2は、CPU111によって実行される。   The defect analysis process includes a defect group discrimination process S1 and a cycle detection process S2. The defect group discrimination process S1 and the cycle detection process S2 are executed by the CPU 111.

欠陥群区別処理S1は、対象製品Sの各欠陥について、Y方向(長さ方向)に周期的に分布する周期性欠陥群(第1欠陥群)と、周期性欠陥群以外の欠陥群(第2欠陥群)とを区別する処理である。この欠陥群区別処理S1には、欠陥座標の読み出し(ステップS11)、クラスタリング処理(ステップS12)、クラスタ特徴情報抽出(ステップS13)、及びクラスタ分類(ステップS14)の各処理が含まれている。   The defect group distinguishing process S1 includes, for each defect of the target product S, a periodic defect group (first defect group) that is periodically distributed in the Y direction (length direction) and a defect group other than the periodic defect group (first defect group). 2 defect group). The defect group discrimination process S1 includes defect coordinate reading (step S11), clustering process (step S12), cluster feature information extraction (step S13), and cluster classification (step S14).

周期検出処理S2は、欠陥群区別処理S1によって第2欠陥群から区別された第1欠陥群、つまり、周期性欠陥群について、各欠陥が分布する周期を検出する処理である。   The period detection process S2 is a process for detecting a period in which each defect is distributed with respect to the first defect group distinguished from the second defect group by the defect group distinction process S1, that is, the periodic defect group.

以下、欠陥分析処理について詳細に説明する。   Hereinafter, the defect analysis process will be described in detail.

まず、CPU111は、欠陥検出装置300から取り込んだ欠陥座標、つまり、欠陥の位置情報を読み出す(ステップS11)。以下の説明では、x番目の欠陥の欠陥座標をP(x)と示す。また、x番目の欠陥が属するクラスタの番号をC(x)と示す。   First, the CPU 111 reads out defect coordinates fetched from the defect detection apparatus 300, that is, defect position information (step S11). In the following description, the defect coordinate of the xth defect is denoted as P (x). The number of the cluster to which the xth defect belongs is denoted as C (x).

全ての欠陥座標の読み出しが終了すると、CPU111は、クラスタリング処理を実行する(ステップS12)。   When reading of all defect coordinates is completed, the CPU 111 executes clustering processing (step S12).

図4は、クラスタリング処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the clustering process.

クラスタリング処理S12において、まずCPU111は、変数n及びkをそれぞれ0に初期化し(ステップS101)、また変数iを1に初期化する(ステップS102)。なお、nは基準とする欠陥(以下、「基準欠陥」という)の番号を示す変数であり、iは比較する欠陥(以下、「比較欠陥」という)の番号を示す変数である。   In the clustering process S12, the CPU 111 first initializes variables n and k to 0 (step S101), and initializes variable i to 1 (step S102). Note that n is a variable indicating the number of a defect as a reference (hereinafter referred to as “reference defect”), and i is a variable indicating the number of a defect to be compared (hereinafter referred to as “comparative defect”).

CPU111は、基準欠陥の座標P(n)と、比較欠陥の座標P(i)を選択する(ステップS103)。   The CPU 111 selects a reference defect coordinate P (n) and a comparison defect coordinate P (i) (step S103).

次にCPU111は、比較欠陥のクラスタ番号C(i)が初期値である0か否かを判定する(ステップS104)。C(i)が0以外であるとは、既に比較欠陥はクラスタリングが行われていることを意味する。この場合(ステップS104においてNO)、CPU11は、ステップS111に処理を移し、iが最終(最後の欠陥の番号)であるか否かを判別する。そして、iが最終ではない場合(ステップS111においてNO)、CPU111は、iをインクリメントして(ステップS112)、ステップS103へ処理を戻す。   Next, the CPU 111 determines whether or not the cluster number C (i) of the comparative defect is 0, which is an initial value (step S104). If C (i) is other than 0, it means that the comparison defect has already been clustered. In this case (NO in step S104), the CPU 11 moves the process to step S111, and determines whether i is the final (last defect number). If i is not final (NO in step S111), CPU 111 increments i (step S112) and returns the process to step S103.

ステップS104において、C(i)が0である場合(ステップS104においてYES)、CPU111は、第1位置条件が成立しているか否かを判別する(ステップS105)。図5は、第1位置条件及び第2位置条件を説明するための模式図である。第1位置条件は、隣り合う欠陥の距離Kが所定距離以内であるという条件である。つまり、CPU111は、P(n)とP(i)との距離を算出し、その距離が所定距離以下であるか否かを判別する。第1位置条件が成立している場合には、基準欠陥を中心として所定距離の半径の円の中に比較欠陥が存在することとなる。つまり、基準欠陥と比較欠陥とは近接している。クラスタリング処理S12では、このように互いに近接する複数の欠陥(以下、「密集欠陥群」といい、密集欠陥群を構成する欠陥を「密集欠陥」という)を同一のクラスタにクラスタリングする。   If C (i) is 0 in step S104 (YES in step S104), CPU 111 determines whether or not the first position condition is satisfied (step S105). FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the first position condition and the second position condition. The first position condition is a condition that the distance K between adjacent defects is within a predetermined distance. That is, the CPU 111 calculates the distance between P (n) and P (i), and determines whether the distance is equal to or less than a predetermined distance. When the first position condition is satisfied, a comparative defect exists in a circle having a radius of a predetermined distance centering on the reference defect. That is, the reference defect and the comparative defect are close to each other. In the clustering process S12, a plurality of defects close to each other (hereinafter referred to as “dense defect group”, and defects constituting the dense defect group are referred to as “dense defect”) are clustered into the same cluster.

第1位置条件の所定距離は、想定される周期性欠陥の周期の最小値よりも小さい値として定めることが好ましく、前記周期の最小値の半分以下とすることがさらに好ましい。また、前記所定距離の下限値は、欠陥画像のX方向又はY方向の長さの最小値とされる。これにより、周期性欠陥をクラスタリングすることなく、密集欠陥のみをクラスタリングすることが可能となる。   The predetermined distance of the first position condition is preferably determined as a value smaller than the minimum value of the periodic defect assumed, and more preferably half or less of the minimum value of the period. The lower limit value of the predetermined distance is a minimum value of the length of the defect image in the X direction or the Y direction. This makes it possible to cluster only dense defects without clustering periodic defects.

ステップS105において第1位置条件が成立している場合(ステップS105においてYES)、CPU111は、基準欠陥のクラスタ番号C(n)が0か否かを判別する(ステップS106)。基準欠陥のクラスタ番号C(n)が0以外のとき(ステップS106においてNO)、基準欠陥は既に何れかのクラスタに割り当てられている。この場合、CPU111は、比較欠陥のクラスタ番号C(i)を基準欠陥のクラスタ番号C(n)と同じ値に設定する(ステップS107)。これにより、比較欠陥が基準欠陥と同じクラスタにクラスタリングされる。   When the first position condition is satisfied in step S105 (YES in step S105), the CPU 111 determines whether or not the cluster number C (n) of the reference defect is 0 (step S106). When the cluster number C (n) of the reference defect is other than 0 (NO in step S106), the reference defect has already been assigned to any cluster. In this case, the CPU 111 sets the cluster number C (i) of the comparative defect to the same value as the cluster number C (n) of the reference defect (step S107). Thereby, the comparative defect is clustered into the same cluster as the reference defect.

一方、基準欠陥のクラスタ番号C(n)が0である場合(ステップS106においてYES)、基準欠陥はまだ何れのクラスタにもクラスタリングされていない。したがって、CPU111は、kをインクリメントし(ステップS108)、基準欠陥及び比較欠陥の両方のクラスタ番号C(n),C(i)を、kの値に設定する(ステップS109)。これにより、比較欠陥と基準欠陥とは、新たなクラスタにクラスタリングされる。   On the other hand, when the cluster number C (n) of the reference defect is 0 (YES in step S106), the reference defect is not yet clustered in any cluster. Therefore, the CPU 111 increments k (step S108), and sets the cluster numbers C (n) and C (i) of both the reference defect and the comparative defect to the value of k (step S109). Thereby, the comparative defect and the reference defect are clustered into a new cluster.

ステップS107又はS109の後、CPU111は、ステップS111へ処理を移す。   After step S107 or S109, the CPU 111 moves the process to step S111.

ステップS105において、第1位置条件が成立しなかった場合には(ステップS105においてNO)、CPU111は、P(n)及びP(i)について、第2位置条件が成立するか否かを判定する(ステップS110)。   If the first position condition is not satisfied in step S105 (NO in step S105), the CPU 111 determines whether or not the second position condition is satisfied for P (n) and P (i). (Step S110).

図5を参照して第2位置条件について説明する。第2位置条件は、Y方向に長い矩形領域内に複数の欠陥が存在しているという条件である。この矩形領域は、X方向の長さWが、少なくとも対象製品S搬送における蛇行範囲を含む値とされ、また、Y方向の長さが少なくとも対象製品Sのコイル最外周の長さを含む値とされる。CPU111は、P(n)とP(i)とが上記の矩形領域内に含まれるか否かを判別する。第2位置条件が成立している場合には、基準欠陥と比較欠陥とは、対象製品Sの搬送方向に沿って並んでいることとなる。クラスタリング処理S12では、このように対象製品Sの搬送方向に沿って並ぶ複数の欠陥を同一のクラスタにクラスタリングする。   The second position condition will be described with reference to FIG. The second position condition is a condition that there are a plurality of defects in a rectangular area that is long in the Y direction. In this rectangular area, the length W in the X direction is a value including at least the meandering range in the conveyance of the target product S, and the length in the Y direction is a value including at least the length of the outermost coil of the target product S. Is done. The CPU 111 determines whether P (n) and P (i) are included in the rectangular area. When the second position condition is satisfied, the reference defect and the comparative defect are aligned along the conveyance direction of the target product S. In the clustering process S12, a plurality of defects arranged in the transport direction of the target product S are clustered into the same cluster.

ステップS110において第2位置条件が成立している場合(ステップS110においてYES)、CPU111は、ステップS106以降の処理を実行する。   If the second position condition is satisfied in step S110 (YES in step S110), CPU 111 executes the processing after step S106.

上記のように、一度クラスタリングされた欠陥は、以後のクラスタリングの対象からは除外される。つまり、一度クラスタ番号が割り当てられた欠陥は、その後にクラスタ番号が変更されることがない。また、第1位置条件によるクラスタリングが、第2位置条件によるクラスタリングに先行して行われる。このため、第1位置条件及び第2位置条件の両方が成立するような場合でも、欠陥に対して第1位置条件によるクラスタリングが行われ、第位置条件によるクラスタリングは行われない。したがって、周期性欠陥群に密集欠陥群などの他の欠陥群が重なり合うように分布している場合でも、周期性欠陥群と、他の欠陥群とを区別してクラスタリングを行うことができる。 As described above, a defect that has been clustered once is excluded from the objects of subsequent clustering. In other words, once a defect has been assigned a cluster number, the cluster number is not changed thereafter. Further, the clustering based on the first position condition is performed prior to the clustering based on the second position condition. For this reason, even when both the first position condition and the second position condition are satisfied, clustering is performed on the defect based on the first position condition, and clustering based on the second position condition is not performed. Therefore, even when other defect groups such as dense defect groups are distributed so as to overlap with the periodic defect group, clustering can be performed by distinguishing the periodic defect group from the other defect group.

上記のような処理をiが最終になるまで繰り返すことで、基準欠陥P(n)と全ての欠陥P(i)とについて、クラスタリングを行うことができる。   By repeating the above processing until i becomes final, clustering can be performed for the reference defect P (n) and all the defects P (i).

ステップS111において、iが最終である場合(ステップS111においてYES)、CPU111は、nが最終(最後の欠陥の番号)であるか否かを判別する(ステップS113)。そして、nが最終ではない場合(ステップS113においてNO)、CPU111は、nをインクリメントして(ステップS114)、ステップS102へ処理を戻す。   In step S111, when i is final (YES in step S111), the CPU 111 determines whether n is final (last defect number) (step S113). If n is not final (NO in step S113), CPU 111 increments n (step S114) and returns the process to step S102.

上記のような処理をnが最終になるまで繰り返すことで、全ての欠陥を基準欠陥P(n)として選択し、クラスタリングを行うことができる。なお、上記の説明では省略したが、nとiとが同一の値のときには、クラスタリングを行わないこととする。   By repeating the above processing until n becomes final, all defects can be selected as the reference defect P (n) and clustering can be performed. Although omitted in the above description, clustering is not performed when n and i have the same value.

ステップS113において、nが最終である場合(ステップS113においてYES)、CPU111は、クラスタリング処理を終了し、メインルーチンへ処理を戻す。   When n is final in step S113 (YES in step S113), the CPU 111 ends the clustering process and returns the process to the main routine.

再び図3を参照して、欠陥分析処理の続きを説明する。クラスタリング処理S12が終了すると、CPU111は、各クラスタから特徴情報を抽出する(ステップS13)。特徴情報とは、クラスタの形態に関する特徴を示す情報であり、X方向長さ、Y方向長さ、密度(単位面積あたりに存在する欠陥の数)を含んでいる。なお、欠陥検出装置300が欠陥のランク(重要度)、欠陥の種別(虫、押し込みによる凹み等)の情報を出力する場合には、これらの情報を特徴情報に含めることも可能である。また、クラスタの面積、アスペクト比、クラスタに含まれる欠陥の個数を特徴情報に含めることも可能である。なお、特徴情報には、上述した情報を全て含まなくてもよいが、少なくともX方向長さ及びY方向長さは含まれる。   The continuation of the defect analysis process will be described with reference to FIG. 3 again. When the clustering process S12 ends, the CPU 111 extracts feature information from each cluster (step S13). The feature information is information indicating features related to the form of the cluster, and includes the length in the X direction, the length in the Y direction, and the density (the number of defects present per unit area). In addition, when the defect detection apparatus 300 outputs information on a defect rank (importance) and a defect type (insect, depression by pressing, etc.), it is also possible to include such information in the feature information. Further, the area of the cluster, the aspect ratio, and the number of defects included in the cluster can be included in the feature information. Note that the feature information may not include all of the information described above, but includes at least the length in the X direction and the length in the Y direction.

次にCPU111は、クラスタの分類を行う(ステップS14)。このクラスタの分類は、ステップS13で抽出された各クラスタの特徴情報を用いて行われる。この処理では、決定木によって、各クラスタを「長いスジ」、「転写が継続するもの(以下、「転写欠陥」という)」、「X方向に長いもの」、「塊状のもの」、「一面に広がるもの」に分類する。   Next, the CPU 111 performs cluster classification (step S14). This cluster classification is performed using the feature information of each cluster extracted in step S13. In this processing, each cluster is divided into “long streaks”, “transfer continues (hereinafter referred to as“ transfer defects ”)”, “long in the X direction”, “aggregate”, “ Classify as "Expanding".

上記の「長いスジ」、「転写欠陥」、「X方向に長いもの」、「塊状のもの」、「一面に広がるもの」のうち、「長いスジ」及び「転写欠陥」は、周期性欠陥群(第1欠陥群)である。その一方、「X方向に長いもの」、「塊状のもの」、及び「一面に広がるもの」は、周期性欠陥群とは異なる欠陥群(第2欠陥群)である。このように、クラスタの分類により、第1欠陥群と第2欠陥群とが区別される。   Among the above-mentioned “long streaks”, “transfer defects”, “long in the X direction”, “lumps”, “those that spread all over”, “long streaks” and “transfer defects” are periodic defect groups. (First defect group). On the other hand, “long in the X direction”, “globular”, and “wide spread” are defect groups (second defect group) different from the periodic defect group. As described above, the first defect group and the second defect group are distinguished by the classification of the clusters.

上述のような欠陥群区別処理の後、CPU111は、周期検出処理を実行する(ステップS2)。この周期検出処理は、第1欠陥群の各クラスタから、欠陥の搬送方向への分布の周期(ピッチ)を算出する処理である。   After the defect group distinction process as described above, the CPU 111 executes a cycle detection process (step S2). This period detection process is a process of calculating a distribution period (pitch) in the defect transport direction from each cluster of the first defect group.

図6は、周期検出処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating the procedure of the cycle detection process.

周期検出処理S2において、まずCPU111は、再クラスタリング処理を実行する(ステップS201)。再クラスタリング処理では、周期性欠陥群のクラスタに属する各欠陥について、再度クラスタリングが行われる。   In the cycle detection process S2, first, the CPU 111 executes a reclustering process (step S201). In the reclustering process, clustering is performed again for each defect belonging to the cluster of the periodic defect group.

図7は、再クラスタリング処理の概要を説明する模式図である。図7に示すように、周期性欠陥の中には、局所的に複数の欠陥が密集したものが含まれていることがある。例えば、本来は1つの欠陥であるものが、当該欠陥の像の内部に濃淡が異なる部分が生じた結果、複数の欠陥として認識される場合に、このような現象がみられる。また、1つの欠陥の付近に別の欠陥が存在するような場合にも、このような現象がみられる。再クラスタリング処理では、このような密集する欠陥が1つのクラスタとして認識される。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the outline of the reclustering process. As shown in FIG. 7, the periodic defect may include a plurality of locally dense defects. For example, such a phenomenon is observed when a defect that is originally a defect is recognized as a plurality of defects as a result of the occurrence of a portion with different shades in the image of the defect. Such a phenomenon is also observed when another defect is present near one defect. In the reclustering process, such dense defects are recognized as one cluster.

再クラスタリング処理では、2つの欠陥座標の全組み合わせについて、欠陥同士の距離が所定の設定距離以下であるか否かが判断される。この設定距離は、想定される周期性欠陥の周期の最小値(例えば、製造工程に含まれる搬送ローラの中で径が最小のものの円周長さ)よりも小さい値とされる。また、設定距離の下限値は、欠陥画像のX方向又はY方向の長さの最小値とされる。これにより、周期性欠陥をクラスタリングすることなく、密集欠陥のみをクラスタリングすることが可能となる。   In the reclustering process, it is determined whether or not the distance between defects is equal to or less than a predetermined set distance for all combinations of two defect coordinates. This set distance is set to a value smaller than the assumed minimum value of the periodic defect period (for example, the circumferential length of the smallest conveying roller included in the manufacturing process). The lower limit value of the set distance is the minimum value of the length of the defect image in the X direction or Y direction. This makes it possible to cluster only dense defects without clustering periodic defects.

次に、CPU111は、再クラスタリングされた欠陥群(以下、「第3欠陥群」という)の代表点座標を設定する(ステップS202)。図7を参照して、代表点座標の設定について説明する。本実施の形態では、クラスタの重心位置を代表点座標として設定する。以下の処理では、再クラスタリングされたクラスタが1つの欠陥として扱われ、当該クラスタの代表点座標がその欠陥の座標として扱われる。なお、クラスタの中心位置、クラスタのY方向の最初の欠陥座標、Y方向の最後の欠陥座標等、重心位置以外のクラスタ内の1点を代表点座標として設定することも可能である。   Next, the CPU 111 sets the representative point coordinates of the reclustered defect group (hereinafter referred to as “third defect group”) (step S202). The setting of the representative point coordinates will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the center of gravity position of the cluster is set as the representative point coordinates. In the following processing, the reclustered cluster is treated as one defect, and the representative point coordinates of the cluster are treated as the coordinates of the defect. It is also possible to set one point in the cluster other than the center of gravity position as the representative point coordinates such as the cluster center position, the first defect coordinate in the Y direction of the cluster, and the last defect coordinate in the Y direction.

次にCPU111は、変数jを1に、変数Bを0に初期化する(ステップS203)。なお、jは欠陥の番号を示す変数であり、Bは周期性欠陥ではない欠陥が検出された数を示す変数である。   Next, the CPU 111 initializes the variable j to 1 and the variable B to 0 (step S203). Note that j is a variable indicating a defect number, and B is a variable indicating the number of defects detected that are not periodic defects.

CPU111は、最初の2つの欠陥、即ちP(0)及びP(1)を選択し、両者の距離D0を算出する(ステップS204)。さらにCPU111は、P(j)とP(j+1)を選択し、両者の間の距離D(j)を算出する(ステップS205)。   The CPU 111 selects the first two defects, that is, P (0) and P (1), and calculates a distance D0 between them (step S204). Further, the CPU 111 selects P (j) and P (j + 1), and calculates a distance D (j) between them (step S205).

次にCPU111は、D(j)/D0又はD0/D(j)が整数であるか否かを判定する(ステップS206)。図8は、ステップS206の処理の概要を説明する模式図である。周期欠陥では、隣り合う欠陥の間の距離は一定である。つまり、D(j)/D0及びD0/D(j)の値は1となるはずである。しかし、CCDカメラ200による撮像状態、対象製品Sの表面状態、又は対象製品Sの周囲環境の状態等の影響により、一部の欠陥の像が掠れたり、ぼやけたりして、欠陥として認識されない場合がある(図において破線で示す欠陥)。このように欠陥の認識不良が生じると、D(j)がD0の2倍以上の整数倍となったり、D0がD(j)の2倍以上の整数倍となったりする。かかる場合を考慮して、ステップS206においては、D(j)/D0又はD0/D(j)が1となるだけでなく、整数となる場合にも周期性欠陥として認識することとしている。   Next, the CPU 111 determines whether D (j) / D0 or D0 / D (j) is an integer (step S206). FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an overview of the processing in step S206. In periodic defects, the distance between adjacent defects is constant. That is, the values of D (j) / D0 and D0 / D (j) should be 1. However, due to the influence of the imaging state of the CCD camera 200, the surface state of the target product S, the state of the surrounding environment of the target product S, etc., some defect images are blurred or blurred and are not recognized as defects. (Defects indicated by broken lines in the figure). When defect recognition failure occurs in this way, D (j) becomes an integer multiple of twice or more of D0, or D0 becomes an integer multiple of twice or more of D (j). In consideration of such a case, in step S206, not only D (j) / D0 or D0 / D (j) is 1 but also an integer is recognized as a periodic defect.

さらに具体的には、ステップS206の処理では、D(j)/D0又はD0/D(j)が整数±所定値(例えば0.1)であるか否かを判定している。これは、撮像又は画像処理に起因する欠陥の位置検出の誤差成分を考慮し、整数を中心としたある程度の範囲を許容することで、厳格に判定しすぎることによる周期性欠陥の検出不良を防止するためである。   More specifically, in the process of step S206, it is determined whether D (j) / D0 or D0 / D (j) is an integer ± predetermined value (for example, 0.1). This takes into account the error component of defect position detection caused by imaging or image processing, and allows a certain range centered on an integer to prevent detection of periodic defects due to overly strict judgment It is to do.

上記のように、本実施の形態では周期性欠陥の分布周期を、製造工程のロールのサイズとは関係なく求めている。このようにすることで、対象製品Sの製造工程における加工等によって周期性欠陥の分布周期が変化した場合にも、周期を正確に検出することが可能となる。   As described above, in this embodiment, the distribution cycle of periodic defects is obtained regardless of the roll size in the manufacturing process. By doing in this way, even when the distribution cycle of periodic defects changes due to processing or the like in the manufacturing process of the target product S, the cycle can be accurately detected.

ステップS206において、D(j)/D0又はD0/D(j)が整数である場合には、CPU111はP(j+1)が周期性欠陥であると判定し、整数でない場合には、P(j+1)が周期性欠陥でないと判定する。   In step S206, when D (j) / D0 or D0 / D (j) is an integer, the CPU 111 determines that P (j + 1) is a periodic defect, and when it is not an integer, P (j + 1) ) Is not a periodic defect.

ステップS206において、D(j)/D0又はD0/D(j)が整数である場合(ステップS206においてYES)、CPU111はステップS209へ処理を移す。   If D (j) / D0 or D0 / D (j) is an integer in step S206 (YES in step S206), CPU 111 moves the process to step S209.

ステップS206において、D(j)/D0又はD0/D(j)が整数でない場合(ステップS206においてNO)、CPU111はBをインクリメントし(ステップS207)、Bが2より大きいか否かを判定する(ステップS208)。この処理は、周期性欠陥ではない欠陥が、許容数(本実施の形態では2)を超えていないかどうかを調べるものである。つまり、周期性欠陥ではない欠陥の検出数Bが2以下であれば、そのまま周期検出処理が継続され、周期性欠陥ではない欠陥の検出数Bが2を超えていれば、周期検出処理が終了される。   If D (j) / D0 or D0 / D (j) is not an integer in step S206 (NO in step S206), CPU 111 increments B (step S207) and determines whether B is greater than 2 or not. (Step S208). This process is to check whether or not the number of defects that are not periodic defects exceeds the allowable number (2 in this embodiment). That is, if the detection number B of defects that are not periodic defects is 2 or less, the cycle detection process is continued as it is, and if the detection number B of defects that are not periodic defects exceeds 2, the cycle detection process ends. Is done.

ステップS208において、Bが2以下である場合には(ステップS208においてNO)、CPU111はステップS211に処理を移し、それまでに算出された距離Dの最小値を周期として設定し(ステップS211)、周期検出処理を終了する。   In step S208, when B is 2 or less (NO in step S208), the CPU 111 moves the process to step S211 and sets the minimum value of the distance D calculated so far as a cycle (step S211). The cycle detection process ends.

ステップS208において、Bが2より大きい場合には(ステップS208においてYES)、CPU111はステップS209へ処理を移す。   In step S208, if B is greater than 2 (YES in step S208), CPU 111 moves the process to step S209.

ステップS209において、CPU111は、jが最終(最後の1つ前の欠陥の番号)であるか否かを判別する。そして、jが最終ではない場合(ステップS209においてNO)、CPU111は、jをインクリメントして(ステップS210)、ステップS205へ処理を戻す。   In step S209, the CPU 111 determines whether j is final (the number of the last previous defect). If j is not final (NO in step S209), CPU 111 increments j (step S210) and returns the process to step S205.

ステップS209において、jが最終である場合(ステップS209においてYES)、CPU111はステップS211に処理を移し、それまでに算出された距離Dの最小値を周期として設定し(ステップS211)、周期検出処理を終了する。周期検出処理の終了により、欠陥分析処理が終了する。   In step S209, if j is final (YES in step S209), the CPU 111 moves the process to step S211, sets the minimum value of the distance D calculated so far as a period (step S211), and performs a period detection process. Exit. When the cycle detection process ends, the defect analysis process ends.

以上の説明したように、第1欠陥群(周期性欠陥群)を第2欠陥群(周期性欠陥群とは異なる欠陥群)と区別して検出し、第1欠陥群について周期の検出を行う構成としたので、第2欠陥群が第1欠陥群と重なるように存在したいたとしても、第2欠陥群の影響を排除して正確に周期を検出することが可能となる。   As described above, the first defect group (periodic defect group) is detected separately from the second defect group (defect group different from the periodic defect group), and the period is detected for the first defect group. Therefore, even if the second defect group exists so as to overlap the first defect group, it is possible to accurately detect the period by eliminating the influence of the second defect group.

(評価試験)
上記の実施の形態において説明した欠陥分析装置を実際に作成し、その性能を評価した。下表は、欠陥検出装置によってある期間に得られた欠陥座標を欠陥分析装置に入力し、周期性欠陥の分布周期を検出した結果を示している。表の1行は、1つのクラスタに対応している。表中のラベルは、クラスタに付したラベルであり、クラスタをそれぞれ特定する情報である。また、表中のY座標値はクラスタの代表点座標のY方向成分であり、X座標値はクラスタの代表点座標のX方向成分である。個数はクラスタに含まれる欠陥の数を、ピッチは検出された分布周期を、ロール直径はピッチから計算した周期性欠陥の原因のロール直径を示している。
(Evaluation test)
The defect analyzer described in the above embodiment was actually created and its performance was evaluated. The following table shows the result of detecting the distribution period of periodic defects by inputting defect coordinates obtained in a certain period by the defect detection apparatus to the defect analysis apparatus. One row of the table corresponds to one cluster. The label in the table is a label attached to the cluster, and is information for identifying each cluster. The Y coordinate value in the table is the Y direction component of the cluster representative point coordinate, and the X coordinate value is the X direction component of the cluster representative point coordinate. The number indicates the number of defects included in the cluster, the pitch indicates the detected distribution period, and the roll diameter indicates the roll diameter causing the periodic defect calculated from the pitch.

評価試験の対象とした製造設備には代表寸法で直径がそれぞれ250mm、100mm、50mmのロールが設けられている。試験結果では、欠陥原因となるロールが精度よく特定できていることが分かる。なお、ロール直径が約592mm及び約296mmと算出されたものは、それぞれ実際の直径が100mm及び50mmのロールで生じた欠陥の周期が、対象製品SがY方向に伸ばされたことにより変化した結果に概ね一致している。このように、本手法では、任意の周期性欠陥に対して十分な精度で周期の検出を行えていることが分かる。   The production equipment subjected to the evaluation test is provided with rolls having typical dimensions and diameters of 250 mm, 100 mm, and 50 mm, respectively. From the test results, it can be seen that the roll causing the defect can be accurately identified. Note that the roll diameters calculated to be about 592 mm and about 296 mm are the results of changes in the period of defects caused by rolls having actual diameters of 100 mm and 50 mm, respectively, as the target product S was extended in the Y direction. Generally agrees with Thus, it can be seen that this method can detect the period with sufficient accuracy for any periodic defect.

(その他の実施の形態)
なお、上述した実施の形態においては、クラスタリング処理において密集欠陥群(第2欠陥群)をクラスタリングする構成について述べたが、これに限定されるものではない。第2欠陥群には、密集欠陥群以外の欠陥群が含まれ得る。クラスタリング処理では、密集欠陥群とは異なり、且つ、周期性欠陥群とも異なる欠陥群をクラスタリングすることも可能である。例えば、X方向に細長い領域に存在するという位置条件を用いて、前記領域に存在する欠陥群をクラスタリングすることも可能である。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the configuration of clustering the dense defect group (second defect group) in the clustering process has been described. However, the present invention is not limited to this. The second defect group may include a defect group other than the dense defect group. In the clustering process, it is possible to cluster a defect group which is different from the dense defect group and which is different from the periodic defect group. For example, it is possible to cluster the defect group existing in the region by using the position condition that the region exists in the region elongated in the X direction.

また、上述した実施の形態においては、欠陥をクラスタリングし、各クラスタの分類を行った後、周期性欠陥の周期を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではない。第2位置条件によってクラスタリングされた欠陥の大部分は周期性欠陥であり、第1位置条件によってクラスタリングされた欠陥の大部分は周期性欠陥とは異なる欠陥である。つまり、クラスタリングによって第1欠陥群と第2欠陥群とが区別されていることが分かる。このことから、クラスタの分類を行わずに、第2位置条件を用いてクラスタリングされたクラスタについて、周期の検出を行うことも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the configuration has been described in which defects are clustered, and after each cluster is classified, the period of periodic defects is detected. However, the present invention is not limited to this. Most of the defects clustered by the second position condition are periodic defects, and most of the defects clustered by the first position condition are defects different from the periodic defect. That is, it can be seen that the first defect group and the second defect group are distinguished by clustering. From this, it is also possible to detect the period of the clusters clustered using the second position condition without classifying the clusters.

また、上述した実施の形態においては、周期性欠陥の周期を、製造工程のロールのサイズと関係なく検出する構成について述べたが、これに限定されるものではない。例えば、製造工程において最小のロールの円周を用いて、隣り合う欠陥の間の距離が前記円周の整数倍か否かを判定することで、周期性欠陥か否かを判断し、周期性欠陥と判断された欠陥の間の距離のうち、最も短い距離を周期とするようにして、製造工程のロールのサイズに基づいて欠陥の周期を検出することも可能である。   In the above-described embodiment, the configuration in which the period of the periodic defect is detected regardless of the size of the roll in the manufacturing process has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, by using the smallest roll circumference in the manufacturing process, it is judged whether the distance between adjacent defects is an integral multiple of the circumference, thereby judging whether it is a periodic defect. It is also possible to detect the period of the defect based on the size of the roll in the manufacturing process by setting the shortest distance among the distances between the defects determined as defects as the period.

また、上述した実施の形態においては、再クラスタリング処理によって、周期性欠陥群のクラスタに含まれる欠陥を再クラスタリングする構成について述べたが、これに限定されるものではない。上記のような再クラスタリングを行わない構成とすることも可能である。また、クラスタ分類の後、周期性欠陥群と判断されたクラスタを解除し、再度クラスタリングすることも可能である。その際、周期性欠陥とそれ以外の欠陥とをさらに精度よく分けるようにクラスタリングしてもよい。また、クラスタの管理を簡単にするために、クラスタの重心位置、クラスタの中心位置、クラスタ内のY方向の先端又は終端の欠陥の位置等をクラスタの代表点座標として設定することも可能である。   In the above-described embodiment, the configuration in which the defects included in the cluster of the periodic defect group are reclustered by the reclustering process has been described. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration that does not perform re-clustering as described above. Further, after cluster classification, it is also possible to cancel a cluster determined as a periodic defect group and perform clustering again. At this time, clustering may be performed so that the periodic defect and other defects are further accurately separated. In order to simplify the management of the cluster, the center of gravity of the cluster, the center position of the cluster, the position of the tip or end defect in the Y direction in the cluster, etc. can be set as the representative point coordinates of the cluster. .

また、上述した実施の形態においては、欠陥分析プログラムをCPUで実行することで、欠陥分析処理を実行する構成について述べたが、これに限定されるものではない。上記と同様の欠陥分析処理を実行可能なASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)によって、周期性欠陥の周期を検出する構成とすることも可能である。   In the above-described embodiment, the defect analysis process is executed by executing the defect analysis program by the CPU. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration in which the period of a periodic defect is detected by an application specific integrated circuit (ASIC) or a field-programmable gate array (FPGA) that can execute the same defect analysis processing as described above.

また、上述した実施の形態においては、エリアセンサであるCCDカメラ200によって画像を得る構成について述べたが、これに限定されるものではない。対象製品Sの幅方向に延びるようにラインセンサを配置し、対象製品Sとラインセンサとを相対的に対象製品Sの長手方向に移動させつつ、ラインセンサでスキャンして画素列データを連続して取得し、これらの画素列データを結合して画像を生成することも可能である。   In the above-described embodiment, the configuration in which an image is obtained by the CCD camera 200 that is an area sensor has been described. However, the present invention is not limited to this. The line sensor is arranged so as to extend in the width direction of the target product S, and while the target product S and the line sensor are relatively moved in the longitudinal direction of the target product S, the pixel sensor is continuously scanned by the line sensor. It is also possible to generate an image by combining these pixel column data.

本発明の欠陥分析装置及び欠陥分析方法は、製造工程において長尺の製品に生じた欠陥を分析する欠陥分析装置及び欠陥分析方法として有用である。   The defect analysis apparatus and the defect analysis method of the present invention are useful as a defect analysis apparatus and a defect analysis method for analyzing defects generated in a long product in a manufacturing process.

1 欠陥分析装置
10 コンピュータ
12 入力部
13 表示部
100 欠陥分析システム
200 カメラ
300 欠陥検出装置
110 欠陥分析プログラム
111 CPU
115 ハードディスク
116 入出力インタフェース
117 画像出力インタフェース
118 通信インタフェース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect analysis apparatus 10 Computer 12 Input part 13 Display part 100 Defect analysis system 200 Camera 300 Defect detection apparatus 110 Defect analysis program 111 CPU
115 Hard Disk 116 Input / Output Interface 117 Image Output Interface 118 Communication Interface

Claims (9)

対象製品に分布する欠陥を分析する欠陥分析装置であって、
対象製品における各欠陥の位置に基づいて、所定方向に周期的に分布する第1欠陥群と、前記第1欠陥群とは異なる第2欠陥群とを区別する欠陥群区別手段と、
前記欠陥群区別手段によって前記第2欠陥群とは区別された前記第1欠陥群に含まれる欠陥の分布周期を検出する周期検出手段と、
を備え
前記欠陥群区別手段は、
対象製品における各欠陥の位置に基づいて、各欠陥を複数の欠陥群にクラスタリングするクラスタリング手段と、
前記クラスタリング手段におけるクラスタリングにより得られた各欠陥群について、欠陥群の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段と、
前記特徴情報抽出手段により抽出された特徴情報に基づいて、前記欠陥群を前記第1欠陥群と前記第2欠陥群とに分類する分類手段と、
を具備する、
欠陥分析装置。
A defect analyzer for analyzing defects distributed in a target product,
A defect group discriminating means for discriminating between a first defect group periodically distributed in a predetermined direction and a second defect group different from the first defect group based on the position of each defect in the target product;
A period detecting means for detecting a distribution period of defects included in the first defect group distinguished from the second defect group by the defect group distinguishing means;
Equipped with a,
The defect group distinguishing means includes
Clustering means for clustering each defect into a plurality of defect groups based on the position of each defect in the target product;
For each defect group obtained by clustering in the clustering means, feature information extraction means for extracting feature information of the defect group;
Classification means for classifying the defect group into the first defect group and the second defect group based on the feature information extracted by the feature information extraction means;
Comprising
Defect analyzer.
前記特徴情報は、前記所定方向及び前記所定方向と直交する方向のそれぞれにおける欠陥群の長さを含む、
請求項に記載の欠陥分析装置。
The feature information includes lengths of defect groups in each of the predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction.
The defect analysis apparatus according to claim 1 .
前記クラスタリング手段は、
第1の位置条件により、欠陥をクラスタリングする第1クラスタリング手段と、
前記第1の位置条件とは異なる第2の位置条件により、欠陥をクラスタリングする第2クラスタリング手段と、
を有する、
請求項又はに記載の欠陥分析装置。
The clustering means includes
First clustering means for clustering defects according to a first position condition;
Second clustering means for clustering defects according to a second position condition different from the first position condition;
Having
The defect analysis apparatus according to claim 1 or 2 .
前記第1の位置条件は、複数の欠陥の距離が所定距離以内であることであり、
前記第2の位置条件は、複数の欠陥が前記所定方向に長い領域に存在することである、
請求項に記載の欠陥分析装置。
The first position condition is that a distance between a plurality of defects is within a predetermined distance,
The second position condition is that a plurality of defects exist in a region long in the predetermined direction.
The defect analysis apparatus according to claim 3 .
前記第2クラスタリング手段は、前記対象製品に存在する欠陥から前記第1クラスタリング手段によりクラスタリングされた欠陥を除外した残余の欠陥を、クラスタリングするように構成されている、
請求項又はに記載の欠陥分析装置。
The second clustering unit is configured to cluster the remaining defects obtained by excluding the defects clustered by the first clustering unit from the defects existing in the target product.
The defect analysis apparatus according to claim 3 or 4 .
前記周期検出手段は、前記第1欠陥群において隣り合う欠陥の最短距離を前記分布周期として検出するように構成されている、
請求項1乃至の何れかに記載の欠陥分析装置。
The period detection unit is configured to detect the shortest distance between adjacent defects in the first defect group as the distribution period.
Defect analyzer according to any one of claims 1 to 5.
前記欠陥群区別手段によって前記第2欠陥群と区別された前記第1欠陥群において、複数の欠陥の距離が所定の設定距離以内である場合に、前記複数の欠陥を第3欠陥群としてクラスタリングする第3クラスタリング手段をさらに備え、
前記周期検出手段は、前記第3クラスタリング手段によって得られた第3欠陥群を前記第1欠陥群に属する1つの欠陥として、前記分布周期を検出するように構成されている、
請求項1乃至の何れかに記載の欠陥分析装置。
In the first defect group distinguished from the second defect group by the defect group distinguishing means, the plurality of defects are clustered as a third defect group when the distance between the plurality of defects is within a predetermined set distance. A third clustering means;
The period detection unit is configured to detect the distribution period by using the third defect group obtained by the third clustering unit as one defect belonging to the first defect group.
Defect analyzer according to any one of claims 1 to 6.
前記周期検出手段は、第3欠陥群の位置の代表値を前記1つの欠陥の位置として、前記分布周期を検出するように構成されている、
請求項に記載の欠陥分析装置。
The period detection means is configured to detect the distribution period with the representative value of the position of the third defect group as the position of the one defect.
The defect analysis apparatus according to claim 7 .
対象製品に分布する欠陥を分析する欠陥分析方法であって、
対象製品における各欠陥の位置に基づいて、所定方向に周期的に分布する第1欠陥群と、前記第1欠陥群とは異なる第2欠陥群とを区別するステップと、
前記第2欠陥群とは区別された前記第1欠陥群に含まれる欠陥の分布周期を検出するステップと、
を有
前記区別するステップは、
対象製品における各欠陥の位置に基づいて、各欠陥を複数の欠陥群にクラスタリングするステップと、
クラスタリングにより得られた各欠陥群について、欠陥群の特徴情報を抽出するステップと、
抽出された特徴情報に基づいて、前記欠陥群を前記第1欠陥群と前記第2欠陥群とに分類するステップと、
を有する、
欠陥分析方法。
A defect analysis method for analyzing defects distributed in a target product,
Distinguishing between a first defect group periodically distributed in a predetermined direction based on a position of each defect in the target product and a second defect group different from the first defect group;
Detecting a distribution period of defects included in the first defect group distinguished from the second defect group;
I have a,
The step of distinguishing includes
Clustering each defect into a plurality of defect groups based on the position of each defect in the target product;
For each defect group obtained by clustering, extracting feature information of the defect group;
Classifying the defect group into the first defect group and the second defect group based on the extracted feature information;
Having
Defect analysis method.
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