JPH02271243A - 疵検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は２画像による圧検出装置等において。

コントラストの悪い画像に対しても背景中から濃度の異
なる部分を抽出して疵を検出する方法およびその装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、圧検出装置等で用いられている方法の一例を第５
図に示す。第５図（ａ）は元の多値画像を示す図であり
、（１）は疵である。第５図（ｂ）は第５図（ａ）の走
査線１本分の信号レベルを示す図であり。

（２）が実際の信号レベル、（３）が２値化レベルであ
る。

この２値化レベルで２値化した画像信号が第５図（ｃ）
であ口、これら２値化された各走査線のデータから構成
される２値画像が第５図（ｄ）である。なお、第５図（
ｄ）の（４）が２値化された疵である。この様に従来の
方法は、多値画像を一旦２値画像に変換した後で様々な
方法で疵の検出や寸法測定等を行っていｔこ。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来６の方法による疵検出の方法は固定の２値化レベル
を用いているため２例えば第６図に示す様に背景部のそ
のものに濃度むらがある場合は本来疵として検出される
べき場所が２値化の際消えてしまったり、あるいは疵で
ない背景部が疵として検出されるという問題があった。

第６図（ａ）は元の多値画像であるが画面の右側にいく
に従って暗くなっている。第６図（ｂｌは第６図（ｌｔ
ｌの１走査線分の信号レベルを示したものであり、（２
）が信号レベル、（３）が２値化レベルである。第６図
（ｃ）が２値化を行った場合の一走査分の信号、第６図
（ｄ）が２値画像であるが図中右側が黒くなり、疵との
弁別が困難となっている。また、第７図に疵と背景部と
のコントラストが悪い場合の例を示す。第７図（１１）
は元の多値画像であり、第７図（ｂ）がその１走査分の
信号を示す。この例の場合は疵はあるもののレベルが小
さいために第７図（ｅ）−走査分の２値信号や第７図（
ｄ）の２値画像例に示す様に　２値化によって疵か消え
てしまう。この例の様な多値画像でも疵か検出できろ様
に２値化を行うことは可能であるが、最適２値化レベル
を設定することが非常に困難である。この様に２値化に
より疵検出を行うためには画面毎に２値化レベルを変χ
たり、または同一画面内で場所によって２値化レベルを
替えなければならないという課題があった。

この発明はこの様な課題を解決するためになされたもの
であり、２値化を用いないで多値の画像データにおいて
その濃度の極値の連続性を調べろことにより疵の検出を
行うことを目的とする。

〔課題を解決する手段〕

この発明に係る疵検出方法は、２値化を行わないで多値
の濃度情報からその極大値または極小値を求め、それら
の連続性から疵を検出するものである。

また、この発明に係る圧検出装置は、各走査線毎にデー
タを平滑化する平滑部と、原データと平滑データの差分
を計算する差分計算部と、各走査線毎の極値を検出する
極値検出部と、各走査線毎の極値の連続性から疵を判定
する疵検出部を備えたものである。

さらにこの発明の他の発明に係る圧検出装置は。

画像データを１画面分記憶する画像メモリと、１行また
は１列の画像にデータを平滑化する平滑部と、原データ
と平滑データの差分を計算する差分計算部と、各行また
ば各列毎の極値を検出する極値検出部と、各行または各
列毎の極値の連続性から疵を判定する疵検出部をそれぞ
れ横疵用、Ｍ疵用に独立に備えたものである。

〔作　用〕

この発明に係る疵検出方法および圧検出装置（よ。

上述の様に多値の濃度データから疵の検出を行うので、
コントラストが悪い等の低品質の画像に対しても２値化
による悪影響を防ぎ、良好な疵検出を行うことができる
。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図はこの発明による方法を用いた疵検出の例の説明
図である。第１図（ａ）は原画像を示す図であり２図中
（１，１が疵である。第１図（ｂｌは第１図（ａＪの各
走査線の濃度レベルの一部を示す図である。

同図中の（２）は１走査分の信号レベル、Ａｌ〜Ａ８゜
８１〜Ｂ４は別途述べろ方法によって検出された極小値
である。また第１図（ｅｌは同図（ｂｌの連続する走査
線とその極小値の位置関係を拡大したものである。この
図に示す様に、この発明による方法ではまず多値画像の
各走査線毎に濃度の極大値または極小値を検出し、′１
１続する走査線の極大値または極小値の位置を比較し、
その差（第１図（ｅ）のｄ）が ｄ　≦　ｄ　　ｓ　ｅ　ｔ　　−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−一−−ｉｌｌであれ
ば両者を同−疵とみなす。ただし、ｄｓｅｔは予め与え
られる設定値である。さらにこの処理によって同−疵と
みなされる走査線の本数を−とし、ｌが一定値以上であ
れば疵とし、それ以下であればノイズとして無視する。

すなわち。

Ｉ　≧　ｌ　ｓ　ｅ　ｔ　　　−−−一・・・・・−−
−−−−−−−−−−−−−−−（２１であれば疵と判
定する。ただし、ｊｓｅｔは予め与えられろ設定値であ
る。

次に極大値、極小値の求め方について説明する。

第２図（＆）の（２）は多値画像の１走査分の画像デー
タの例である。図中Ｕ１〜Ｕ８は極大値の候補点。

Ｌ１〜Ｌ７は極小値の候補点である。極大値、極小値の
候補点は、１走査分の濃度を端から順に調べていき、ａ
度の増加から減少への変化点を極大値の候補、濃度の減
少から増加への変化点を極小値とする。一方、第２図（
ａ）の（５）は同図の信号（２）を平滑化したものであ
り２両者の差をとったものが第２図（ｂ）である。ここ
では、この差分値（６）を設定値δＵ、δＬと比較し、
極大値候補点の中でその差分値がδＵより大きいものを
極大値とし、極小値候補点の中でその差分値がδＬより
小さいものを極小値とする。各走査線のデータに対して
この処理を行うことにより、１画面中の極大値および極
小値を検出する。

次にこの発明による方法を用いた疵検出装置の実施例に
ついて説明する。

第３図に実施例の構成を示す。第３図において（７）は
被検材を撮像するカメラ、（８）はカメラで撮像された
画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器。

（９）はＡ／Ｄ変換器（８）でディジタル化された１走
査分の画像データを記憶するラインメモリ、α０は同じ
＜Ａ／Ｄ変換器（８）でディジタル化された画像データ
を平滑化するローパスフィルタ＃　（＋１＞はラインメ
モリ（９）に格納されたデータからローパスフィルタ（
Ｉｏ）で平滑化されたデータの差を計算する減算器。

（■ばラインメモリ（９）のデータと減算１　（＋１）
の結果から極値を検出する極値検出部、（１つは極値検
出部■で検出された極値データから疵か否かを判定する
疵判定部、０４）はこの結果を出力する結果出力部であ
る。

次に第３図に示されるような疵検出装置の動作について
説明する。

まず上述のカメラ＋７１．Ａ／Ｄ変換器（８）により入
力された画像データは、ラインメモリ（９）とローパス
フィルタ叫の両方に出力される。ラインメモリ（９）で
は入力したデータをそのまま′記憶する。一方ローパス
フィルタ叫では入力したデータの低周波成分だけを取り
ｔ！シ平滑データを作成する。さらにラインメモリ（９
）に格納された原データとローパスフィルタ叫で作成さ
れた平滑データは共に減算器（１旧と入力され、ここで
原データと平滑データの差、つまり原データの信号成分
のみを抽出する。

極値検出部■では、まずラインメモリ（９）から１走査
分の画像データを読み出しその濃度の増減からＩＩｉ値
候補点をピックアップしそのアドレスを記憶する。次に
各候補点に対応するアドレスの差分値を減算器θｌ）か
らを読み出し、差分値を予め設定しｔ二値δＵ、δＬと
比較し、極値の候補点を極値とするか否かを判定する。

そして極値があった場合はその走査線の番号と極大値、
極小値の別、そしてその極値のアドレスを記憶する。疵
判定部（１３）では各走査線に対して順次求められてい
る極値の情報を入力し、（１）式に従って同−疵の判定
を行い。

更には同−疵の長さの判定を（２）式に従って行い。

疵とみなすかノイズと判定するかを決定する。最後に結
果出力部（ロ）で疵の位置と長さを表示する。

この様に本装置を用いれば、カメラによって１走査線ず
つ画像を取り込むのと同時に画面上で縦方向に伸びる疵
の検出を行うことができる。また。

本装置では画像を走査線単位で扱うので、入力はカメラ
でなくともラインセンサ等でもかまわなし）。

第４図にこの発明の他の実施例の構成を示す。

第４図において＋７１．（９１は第３図の実施例と同様
のカメラとＡ／Ｄ変換器である。（１９はＡ／Ｄ変換器
（８）から出力されｔコ画像データを１画面分記憶する
画像メモリ、（υは画像メモリ（１つから横１行分の画
像データを読み出し平滑化する横ローノ（スフイ／ｌ。

り、　（ｒ？）は同じく画像メモリ（１９から［１列分
の画像データを読み出し平滑化する縦ローパスフィルタ
。

（■は画像メモリ（１つから横１行分の画像データを横
ローパスフィルタ（υから同じ行の平滑データを読み出
し減算する横減算器、　（＋９）は画像メモリ（１つか
ら縦１列分の画像データを縦ローパスフィルタ（ｒ７）
から同じ列の平滑データを読み出し減算する縦減算器、
［相］は横１行の画像データと横減算器（■からσ）結
果から横方向にスキャンした場合の極値を求めろ横極値
判定部、　（２１）は縦１列の画像データと縦減算器（
１９）からの結果から縦方向にスキャンした場合の極値
を求める縦極値判定部、　（２２）は１画面分の横方向
の極値データから疵か否かを判定する横疵判定部、　（
２３）は１画面分の縦方向の極値データから疵か否かを
判定する縦疵判定部である。なお。

（Ｉ４）は横疵判定部（２２）と縦疵判定部（２３）で
検出された疵結果を表示する結果出力部である。

動作はまず第３図に示した場合と同様にカメラ（７）で
被検材を撮像し、Ａ／Ｄ変換器（８）で画像データをデ
ィジタル化する。Ａ／Ｄ変換器（８）で変換されたデー
タは、１画面分（１９の画像メモリ（１つに記憶される
。この画像データに対して以下横方向、縦方向独立に疵
検出が行われる。横方向、縦方向のそれぞれの処理は、
第３図に示した方法と同様である。まず横方向について
は１画像メモリ（１９の画像データの横１行分が横ロー
パスフィルタ（Ｄに読み出され、横ローパスフィルタ（
ｌでは入力したデータの低周波成分ｔ！けを取り出し、
平滑データを作成する。さらに横減算器（四では画像メ
モリ（１９に格納された原データと横ローパスフィルタ
（０で作成された平滑データを共に入力し、ここで原デ
ータと平滑データの差、つまり原データの信号成分のみ
を抽出する。横極値判定部＠では、まず画像メモリ（１
９から横１行分の画像データを読み出しその濃度の増減
から極値候補点をピックアップしそのアドレスを記憶す
る。次に各候補点に対応するアドレスの差分値を横減算
器（四から読み出し、差分値を予め設定した値δＵ、δ
Ｌと比較し、差分値がそれぞれの設定値より大きければ
極値の候補点を極値とする。そして極値があった場合は
その走査線の番号と極大値、８ｉｉ小値の別、そしてそ
の極値のアドレスを記憶する。横疵判定部（２２）では
各行に対して順次求められる極値の情報を入力し。

（１）式に従って同−疵の判定を行い、更には同−疵の
長さの判定を（２）式に従って行い、疵とみなすかノイ
ズと判定するかを決定する。

縦方向については２画像メモリ（１９からデータを縦１
列分ずつ読み出し、横方向と同様の処理によって縦方向
の極値を求め、横方向に伸びていくブ此を検出する。最
後に結果出力部（１４）で縦横それぞわの疵検出結果を
表示する。

この様に２本装置では一旦画像をメモリ上に蓄えるので
、横方向だけでなく同じ手法によって縦方向１列分のデ
ータの極値から疵検出を行うことができる。これにより
、樅に伸びる疵と横に呻びろ疵の両方を別々に検出する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、コントラストが悪い
、１９度むらがある等の低品質の画像に対して、その濃
度の変動に着目して有効に疵を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による疵検出方法の説明図。 第２図は極値検出方法の説明図、第３図はこの発明の実
施例の構成図、第４図はこの発明の他の実施例の構成図
、第５図、第６図、第７図は従来の方法の説明図である
。 図において（１）は多値画像中の疵、（２）は１走査分
の４３号、（３）は２値化レベル２（４）は２値画像中
の疵。 （５）は平滑化された信号、（６）は差分の信号、（７
）はカメラ、（８）はＡ／Ｄ変換器、（９）はラインメ
モリ、００１はｖｌ−パスフィルタ、　（ＩＩ）は減算
器、（Φは極値検出部、　（１３＞は疵判定部、（Ａ）
は結果出力部、（１つば画像メモリ、　（Ｌ）ｌ；ｔ１
５７０−パスフィルタ、（ｒＯは縦ローパスフィルタ、
（■は横減算器、　（＋９）は樅減算４ｇ、［相］は横
極値判定部、　（２１）は縦極値判定部、　（２２）ば
横疵判定部、　（２３）ば縦疵判定部である。 なお２図中同一符号は同一まｔコ（よ相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部から被検材の多値画像情報を入力し、この画
   像中から疵を検出する場合、各走査線毎に多値画像の濃
   度の極大値または極小値を検出し、かつ連続する走査線
   の極大値または極小値の位置を比較し、その差が一定範
   囲内であれば同一疵としてみなすことを特徴とする疵検
   出方法。
2. （２）被検材を撮像し多値画像を取り込む画像入力部と
   、この画像入力部で取り込まれた１走査分の画像データ
   を記憶するラインメモリと、このラインメモリとは別に
   画像データを平滑化する平滑部と、前記ラインメモリに
   格納されたデータと平滑部で平滑化された１走査分のデ
   ータの差分を計算する差分計算部と、前記ラインメモリ
   に格納されている画像データと差分計算部で計算された
   差分値から極大値または極小値を検出する直値検出部と
   、この極値検出部で検出された各走査線の極値のデータ
   の連続性から疵か否かを判定する疵判定部とを備えたこ
   とを特徴とする疵検出装置。
3. （３）被検材を撮像し多値画像を取り込む画像入力部と
   、この画像入力部で取り込まれた１画面分の画像データ
   を記憶する画像メモリと、この画像メモリから横方向の
   １行画像データを読み出し、横方向についてデータを平
   滑化する平滑部、前記画像メモリに格納されたデータと
   平滑部で平滑化された１行分のデータの差分を計算する
   差分計算部、前記画像メモリに格納されている画像デー
   タと差分計算部で計算された差分値から横方向の極大値
   または極小値を検出する極値検出部、この極値検出部で
   検出された各走査線の極値のデータの連続性から疵か否
   かを判定する疵判定部とを備えた縦方向疵検出部と、前
   記画像メモリから縦方向の１列画像データを読み出し、
   縦方向についてデータを平滑化する平滑部、前記画像メ
   モリに格納されたデータと平滑部で平滑化された１列分
   のデータの差分を計算する差分計算部、前記画像メモリ
   に格納されている画像データと差分計算部で計算された
   差分値から縦方向の極大値または極小値を検出する極値
   検出部、この極値検出部で検出された各走査線の極値の
   データの連続性から疵か否かを判定する疵判定部とを備
   えた横方向疵検出部とを設けたことを特徴とする疵検出
   装置。