JP6585992B2 - 画像検査装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る画像検査装置のハードウエア構成を示すブロック図である。図1に示すように、画像検査装置100は、コネクタ部11、電源基板12、撮像部13、メイン制御部14および表示操作部15を含む。
図2は、検査画像データにより表される検査画像の一例を示す図である。図3〜図5は、エッジ検出処理の概要について説明するための図である。
図6は、エッジ強度の補正例について説明するための図である。本例では、図6(a)に示すように、エッジ強度波形が複数の区間に分割される。区間の境界は、例えば、エッジ強度の変化方向(上昇または下降)が切り替わる位置、またはゼロクロス位置である。図6(a)の例において、区間Z1〜Z4の境界は、エッジ強度が正の値から0となるゼロクロス位置である。本例では、区間Z1にピークP1が存在し、区間Z2にピークP2が存在し、区間Z3にピークP3が存在する。
図8〜図10は、上記のエッジ強度の補正の有無について説明するための図である。図8〜図10において、横軸はX方向における位置を表し、縦軸はエッジ強度を表す。図8〜図10の例では、ピークP11,P12がそれぞれ実際のエッジに対応する。
図11〜図13は、図1の表示操作部15による表示例について説明するための図である。検査画像データからのエッジの検出時には、図11に示すように、検査画像IMが表示されるとともに、ウインドウWDが表示される。ユーザは、表示操作部15の画面上でタップ操作およびドラッグ操作等を行うことにより、ウインドウWDの位置および大きさを調整することができる。
ユーザは、検査画像上において、検査対象から除外すべき領域をマスク領域として設定することができる。図15は、マスク領域の設定例について説明するため図である。図15(a)の例では、検査画像IM上において、ウインドウWD内の一部領域と重なるように、マスク領域MRが設定される。この場合、マスク領域MR内に位置するエッジが表示されない。例えば、ウインドウWD内のエッジ強度が図14の例と同じである場合、図15(b)に示すように、エッジEL21〜EL25のうち、マスク領域MR内に位置するエッジEL23,EL24が表示されない。そのため、ウインドウWD内であってかつマスク領域MRを除いた位置において検出されるエッジEL21,EL22,EL25から対象エッジが決定される。
図16は、画像検査装置100の機能的な構成を示すブロック図である。図16に示すように、画像検査装置100は、画像データ取得部101、表示部102、ウインドウ設定部103、マスク領域設定部104、エッジ検出部105、エッジ決定部106、特徴量算出部107および良否判定部108を含む。一部の機能部は、図1のFPGA141により実現され、他の機能部は、DSP142がメモリ143に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。
本実施の形態に係る画像検査装置100においては、取得された検査画像データに基づいてウインドウWD内のエッジ強度が算出され、算出されたエッジ強度の複数のピークの値が互いに近づくようにエッジ強度が補正される。それにより、撮像条件の違いによって検査画像データの明るさにばらつきがあっても、ウインドウWD内の1または複数のエッジを適切に検出することができる。それにより、ユーザの熟練および煩雑な作業を必要とせずに、検査対象物Sの良否判定を適切に行うことができる。
上記実施の形態では、対象エッジの特徴量として複数の対象エッジ間の距離が算出されるが、他の特徴量が算出されてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
12 電源基板
13 撮像部
14 メイン制御部
15 表示操作部
100 画像検査装置
101 画像データ取得部
102 表示部
103 ウインドウ設定部
104 マスク領域設定部
105 エッジ検出部
106 エッジ決定部
107 特徴量算出部
108 良否判定部
131 撮像素子
132 照明部
141 FPGA
142 DSP
143 メモリ
S 検査対象物
Claims (12)
- 検査対象物を表す検査画像からエッジを検出し、検出されたエッジに基づいて検査対象物の検査を行う画像検査装置であって、
検査対象物を撮像することにより検査画像データを取得する画像データ取得手段と、
取得された検査画像データに基づいて検査画像を表示する表示手段と、
表示された検査画像においてウインドウを設定するための操作を受け付けるウインドウ設定手段と、
設定されたウインドウ内の1または複数のエッジを検出するエッジ検出手段と、
検出された1または複数のエッジのうち検査対象とするエッジを対象エッジとして決定するエッジ決定手段と、
決定された対象エッジに対応する特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出された特徴量に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段とを備え、
前記エッジ検出手段は、
前記設定されたウインドウ内の一方向における明るさの変化の度合をエッジ強度として算出し、算出されたエッジ強度の複数のピークを検出し、検出された複数のピークの値が互いに近づくように、前記算出されたエッジ強度を補正し、補正後のエッジ強度に基づいて、設定されたしきい値よりも大きい値を有するピークに対応する検査画像の部分をエッジとして検出する、画像検査装置。 - 前記エッジ検出手段は複数のエッジを検出し、
前記表示手段は、検出された複数のエッジを前記検査画像とともに表示し、
前記エッジ決定手段は、表示された複数のエッジのうち2以上のエッジを前記対象エッジとして決定し、
前記特徴量算出手段は、決定された2以上の対象エッジ間の距離を前記特徴量として算出する、請求項1記載の画像検査装置。 - 前記検査画像においてマスク領域を設定するマスク領域設定手段をさらに備え、
前記エッジ決定手段は、
設定されたマスク領域を除いた位置において検出されるエッジから前記対象エッジを決定する、請求項1または2記載の画像検査装置。 - 前記特徴量算出手段は、
決定された対象エッジの数を前記特徴量として算出する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記エッジ決定手段は、2つのエッジをそれぞれ含む複数のエッジペアを前記対象エッジとして決定し、
前記特徴量算出手段は、
各エッジペアの2つのエッジ間の距離、または隣り合う一方のエッジペアの中心と他方のエッジペアの中心との間の距離を前記特徴量として算出する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記特徴量算出手段は、前記エッジ決定手段により決定された対象エッジの位置を前記特徴量として算出する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像検査装置。
- 前記特徴量算出手段により算出されたエッジの位置に基づいて、検査対象物の位置ずれを検出する位置ずれ検出手段をさらに備え、
前記エッジ決定手段は、検出された位置ずれに基づいて対象エッジを再決定する、請求項6記載の画像検査装置。 - 前記エッジ検出手段は、
前記算出されたエッジ強度を表す波形を前記検出された複数のピークにそれぞれ対応するように複数の区間に分割し、前記算出されたエッジ強度を分割された区間毎に異なる補正係数で補正する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記エッジ検出手段は、前記算出されたエッジ強度の波形の属性が維持されるようにエッジ強度を補正する、請求項8記載の画像検査装置。
- 前記表示手段は、
検査画像と重なるように、前記設定されたウインドウ、前記検出された1または複数のエッジ、および前記補正後のエッジ強度を表す波形をそれぞれ表示する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像検査装置。 - 前記表示手段は、
前記補正後のエッジ強度を表す波形と重なるように、前記設定されたしきい値を表す検出ラインを表示する。請求項10記載の画像検査装置。 - 前記表示手段は、
前記設定されたしきい値を変更するための操作子を表示する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像検査装置。
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