JPH04152253A - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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- JPH04152253A JPH04152253A JP2278289A JP27828990A JPH04152253A JP H04152253 A JPH04152253 A JP H04152253A JP 2278289 A JP2278289 A JP 2278289A JP 27828990 A JP27828990 A JP 27828990A JP H04152253 A JPH04152253 A JP H04152253A
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Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
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］
本発明は、表面に存在するキズ、ごみ、ざらつき、色む
ら（色調の濃淡）等、表面状態を検査する表面状態検査
装置に関する。
ら（色調の濃淡）等、表面状態を検査する表面状態検査
装置に関する。
［従来の技術］
従来、表面に存在する異常を検出する装置としては、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザー光を表面に照射し、これがキズ、ゴミ
等の存在によつて任意方向に散乱されることを利用し、
その散乱光を読み取ることにて表面の異常を検出するよ
うにしたものがある。
ｅ−Ｎｅレーザー光を表面に照射し、これがキズ、ゴミ
等の存在によつて任意方向に散乱されることを利用し、
その散乱光を読み取ることにて表面の異常を検出するよ
うにしたものがある。
［発明が解決しようとする課題］
然しながら、上述の従来技術には下記■〜■の問題点が
ある。
ある。
■光学系が複雑であり、装置か大型となる。
■表面の凹凸を伴わない色むら等の表面状態力検出でき
ない。
ない。
■検出結果と、人間の目でとらえた感覚が必１しも一致
しない。
しない。
本発明は、コンパクトな装置構成により、表■の凹凸を
伴わない色むら等も含めた表面状態を、高精度に確実に
検査することを目的とする。
伴わない色むら等も含めた表面状態を、高精度に確実に
検査することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、被検査体の表面を撮像する撮像装置と、撮像
装置の撮像結果に基づいて被検査体の表面状態を検定す
る検定装置と、検定装置の検定結果を出力する出力装置
とを有して構成される表面状態検査装置であって、検定
装置は、撮像装置が撮像した画像データに対する濃度ヒ
ストグラムｎ （ｋ）を求め、多数の良品サンプルのそ
れぞれから求めておいた各濃度ヒストグラムの平均値と
標準偏差それぞれの平均値μｕ、σｕをもつ正規分布に
従う理論度数ｇ （ｋｌ と、今回の濃度ヒストグラム
ｎ （ｋ）との差に相当する適合係数Ｆを求め、この適
合係数Ｆを求める演算動作を撮像装置から次々と入力さ
れる各被検査体の画像データについて行なうことにて多
数の適合係数Ｆを得てその度数分布を作成し、そ９度数
分布の標準偏差Ｆσを求め、該標準偏差Ｆσを今回検定
対象としての表面状態に対応して予め設定しておいた当
該標準偏差と不良混入率の関係に照らして、被検査体群
の不良混入率を推定し、該被検査体群の表面状態の均一
性を検定するようにしたものである。
装置の撮像結果に基づいて被検査体の表面状態を検定す
る検定装置と、検定装置の検定結果を出力する出力装置
とを有して構成される表面状態検査装置であって、検定
装置は、撮像装置が撮像した画像データに対する濃度ヒ
ストグラムｎ （ｋ）を求め、多数の良品サンプルのそ
れぞれから求めておいた各濃度ヒストグラムの平均値と
標準偏差それぞれの平均値μｕ、σｕをもつ正規分布に
従う理論度数ｇ （ｋｌ と、今回の濃度ヒストグラム
ｎ （ｋ）との差に相当する適合係数Ｆを求め、この適
合係数Ｆを求める演算動作を撮像装置から次々と入力さ
れる各被検査体の画像データについて行なうことにて多
数の適合係数Ｆを得てその度数分布を作成し、そ９度数
分布の標準偏差Ｆσを求め、該標準偏差Ｆσを今回検定
対象としての表面状態に対応して予め設定しておいた当
該標準偏差と不良混入率の関係に照らして、被検査体群
の不良混入率を推定し、該被検査体群の表面状態の均一
性を検定するようにしたものである。
［作用］
本発明によれば、下記■〜■の作用がある。
■テレビカメラ等の汎用性のある撮像装置を用いて表面
状態を検出でき、装置構成をコンパクトにできる。
状態を検出でき、装置構成をコンパクトにできる。
■表面の濃度分布状態により表面状態を検出するもので
あるため、表面の凹凸を伴わない色むら等も含めた表面
状態を人間に近い感覚で検出できる。
あるため、表面の凹凸を伴わない色むら等も含めた表面
状態を人間に近い感覚で検出できる。
■多数の良品サンプルのそれぞれから求めておいた各濃
度ヒストグラムの平均値と標準偏差それぞれの平均値μ
ｕ、σｕをもつ正規分布に従う理論度数ｇ （ｋｌ と
今回の濃度ヒストグラムｎ （ｋ）との差に相当する適
合係数Ｆを求め、その度数分布の標準偏差Ｆσを求め、
該標準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応
して予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関
係に照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被
検査体群の表面状態の均一性を検定することとした。
度ヒストグラムの平均値と標準偏差それぞれの平均値μ
ｕ、σｕをもつ正規分布に従う理論度数ｇ （ｋｌ と
今回の濃度ヒストグラムｎ （ｋ）との差に相当する適
合係数Ｆを求め、その度数分布の標準偏差Ｆσを求め、
該標準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応
して予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関
係に照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被
検査体群の表面状態の均一性を検定することとした。
これにより、被検査体の表面状態を高精度に確実に検査
できる。
できる。
［実施例］
第１図は本発明の検査装置の一例を示すブロック図、第
２図は画像データを示す模式図、第３図は本発明による
検査手順を示す流れ図、第４図は適合係数の度数分布の
標準偏差と不良混入率の関係を示す相関図である。
２図は画像データを示す模式図、第３図は本発明による
検査手順を示す流れ図、第４図は適合係数の度数分布の
標準偏差と不良混入率の関係を示す相関図である。
表面状態検査装置１は、テレビカメラ１０（撮像装置）
と、検定装置２０と、出力装置３０とを有し、被検査体
である例えば熱可塑性発泡体シートの表面の異常の有無
を検査する。
と、検定装置２０と、出力装置３０とを有し、被検査体
である例えば熱可塑性発泡体シートの表面の異常の有無
を検査する。
表面状態検査装置１の基本的動作は下記（１）〜（４）
である。
である。
（１）テレビカメラ１０により、発泡体シートの表面を
撮像する。
撮像する。
テレビカメラ１０は、画素単位でサンプリングした多値
画像を検定装置２０に転送する。
画像を検定装置２０に転送する。
（２）検定装置２０は、テレビカメラ１０の撮像データ
をＡ／Ｄ変換器２１て例えば８ビツト（２５６階調）に
て量子化し、ＭＸＮ画素のデジタル画像を作り、これを
画像メモリ２２に入力する。
をＡ／Ｄ変換器２１て例えば８ビツト（２５６階調）に
て量子化し、ＭＸＮ画素のデジタル画像を作り、これを
画像メモリ２２に入力する。
（３）検定装置２０は、画像メモリ２２に入力された画
像に基づいて、ＣＰＵ２３により表面の異常の有無を検
定する。
像に基づいて、ＣＰＵ２３により表面の異常の有無を検
定する。
（４）出力装置３０は、検定装置２ｏの検定結果を表示
し、必要により警報を発生せしめる。
し、必要により警報を発生せしめる。
尚、撮像装置（１０）としては、テレビカメラの代わり
に、Ｍ個の空間分解能を持つラインセンサを用いても良
く、この場合には、ラインセンサと被検査体とを相対移
動させ、得られるＮ個群のデータを画像メモリに蓄える
。
に、Ｍ個の空間分解能を持つラインセンサを用いても良
く、この場合には、ラインセンサと被検査体とを相対移
動させ、得られるＮ個群のデータを画像メモリに蓄える
。
検定装置２０は、必ずしも画像メモリ２２を用いず、Ａ
／Ｄ変換器２１の出力データを直接的にＣＰＵ２３に入
力しても良い。
／Ｄ変換器２１の出力データを直接的にＣＰＵ２３に入
力しても良い。
然るに、上記検定装ｆ２０による検定動作は以下の如く
なされる。
なされる。
■ＭＸＮ画素の画像データに対して、濃度ヒストグラム
ｎ （ｋ）を求める（ｋ：濃度値、ｎ：度数）。
ｎ （ｋ）を求める（ｋ：濃度値、ｎ：度数）。
この濃度ヒストグラムｎ （ｋ）の作成に際しては、被
検査体において予め予想される異常部分の大きさ、或い
はテレビカメラ１０によるサンプリング密度によっては
、検定装置２ｏに入力されたＭＸＮ画素全てを使わなく
とも、その中のｍＸｎ（ｎ５Ｍ、ｎ５Ｎ）画素（第２図
（Ａ）参照）や、また例えばＮが偶数の画素（第２図（
Ｂ）参照）のようにＭＸＮ画素の一部を用いても良い。
検査体において予め予想される異常部分の大きさ、或い
はテレビカメラ１０によるサンプリング密度によっては
、検定装置２ｏに入力されたＭＸＮ画素全てを使わなく
とも、その中のｍＸｎ（ｎ５Ｍ、ｎ５Ｎ）画素（第２図
（Ａ）参照）や、また例えばＮが偶数の画素（第２図（
Ｂ）参照）のようにＭＸＮ画素の一部を用いても良い。
■ヒストグラムを滑らかにするため各濃度値を隣同士で
平均化する０例えば、濃度値にの度数ｎ ’ （ｋ）を ｎ ’ （ｋ） ＝ ［ｎ （ｋ−２） ＋ ２
ｎ （ｋ−１）＋ ３ ｎ （ｋ） ＋ ２
ｎ （ｋ＋１）＋ｎ（ｋ＋２） ］ ／９
”・（１）で置き換える。
平均化する０例えば、濃度値にの度数ｎ ’ （ｋ）を ｎ ’ （ｋ） ＝ ［ｎ （ｋ−２） ＋ ２
ｎ （ｋ−１）＋ ３ ｎ （ｋ） ＋ ２
ｎ （ｋ＋１）＋ｎ（ｋ＋２） ］ ／９
”・（１）で置き換える。
■多数の良品サンプルから求めておいた理論度数ｇ （
ｋ）と今回の濃度ヒストグラムｎ ’ （ｋ）との差に
相当する適合係数Ｆを下記（２）式又は（３）式により
求める。但し、この適合係数Ｆは、ｇ （ｋ）≠０の濃
度値について求め、また（２）式と（３）式においてρ
ビット量子化ならばＬ＝ｉ−１である。
ｋ）と今回の濃度ヒストグラムｎ ’ （ｋ）との差に
相当する適合係数Ｆを下記（２）式又は（３）式により
求める。但し、この適合係数Ｆは、ｇ （ｋ）≠０の濃
度値について求め、また（２）式と（３）式においてρ
ビット量子化ならばＬ＝ｉ−１である。
ここで、上述の理論度数ｇ （ｋ）は、（ａ）多数の良
品サンプルのそれぞれについて、前記■、■と同一のス
テップを経ることにて、各濃度ヒストグラムｎ ’ （
ｋ）の平均値μ、標準偏差σを下記（４）式、（５）式
にて求め、 Σ ｋ−ｎＮｋ） Σ ｎ ’ （ｋ）
・・・（５）（ｂ）それら平均値μと標準偏差σそれぞ
れの平均値μｕ、σｕをもつ正規分布に従って求めたも
のである。
品サンプルのそれぞれについて、前記■、■と同一のス
テップを経ることにて、各濃度ヒストグラムｎ ’ （
ｋ）の平均値μ、標準偏差σを下記（４）式、（５）式
にて求め、 Σ ｋ−ｎＮｋ） Σ ｎ ’ （ｋ）
・・・（５）（ｂ）それら平均値μと標準偏差σそれぞ
れの平均値μｕ、σｕをもつ正規分布に従って求めたも
のである。
■上記■の適合係数Ｆを求める演算動作をテレビカメラ
１０から次々と入力される各被検査体の画像データにつ
いて行なうことにて多数の適合係数Ｆを得てその度数分
布を作成する。
１０から次々と入力される各被検査体の画像データにつ
いて行なうことにて多数の適合係数Ｆを得てその度数分
布を作成する。
■上記■で求めた度数分布の標準偏差Ｆσを求め、該標
準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応して
予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関係に
照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被検査
体群の表面状態の均一性を検定し、結果を出力する（第
４図参照）、ここで、「不良混入率」とは撮像した部分
のうちで不良と思われる割合をいう、また、「均一性」
については、不良混入率が予め定めておいた値より小さ
ければ、均一と判定する。
準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応して
予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関係に
照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被検査
体群の表面状態の均一性を検定し、結果を出力する（第
４図参照）、ここで、「不良混入率」とは撮像した部分
のうちで不良と思われる割合をいう、また、「均一性」
については、不良混入率が予め定めておいた値より小さ
ければ、均一と判定する。
尚、第４図の相関図は、良／不良サンプル（多数個）に
ついて適合係数を求め、それらを任意の割合で混合して
関係を求めたものである。
ついて適合係数を求め、それらを任意の割合で混合して
関係を求めたものである。
次に、上記実施例の作用について説明する。
■テレビカメラ１０等の汎用性のある撮像装置を用いて
表面状態を検出でき、装置構成をコンパクトにできる。
表面状態を検出でき、装置構成をコンパクトにできる。
また、処理内容が単純であって、表面状態を短時間で検
定でき被検査体の搬送ライン上ても検査を完了できる。
定でき被検査体の搬送ライン上ても検査を完了できる。
０表面の濃度分布状態により表面状態を検出するもので
あるため、色むら等も含めた表面状態を、人間に近い感
覚で検出できる。
あるため、色むら等も含めた表面状態を、人間に近い感
覚で検出できる。
■多数の良品サンプルのそれぞれから求めておいた各濃
度ヒストグラムの平均値と標準偏差それぞれの平均値μ
ｕ、σｕをもつ正規分布に従う理論度数ｇ （ｋ）と今
回の濃度ヒストグラムｎ （ｋ）との差に相当する適合
係数Ｆを求め、その度数分布の標準偏差Ｆσを求め、該
標準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応し
て予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関係
に照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被検
査体群の表面状態の均一性を検定することとした。
度ヒストグラムの平均値と標準偏差それぞれの平均値μ
ｕ、σｕをもつ正規分布に従う理論度数ｇ （ｋ）と今
回の濃度ヒストグラムｎ （ｋ）との差に相当する適合
係数Ｆを求め、その度数分布の標準偏差Ｆσを求め、該
標準偏差Ｆσを今回検定対象としての表面状態に対応し
て予め設定しておいた当該標準偏差と不良混入率の関係
に照らして、被検査体群の不良混入率を推定し、該被検
査体群の表面状態の均一性を検定することとした。
これにより、被検査体の表面状態を高精度に確実に検査
できる。
できる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、コンパクトな装置構成に
より、表面の凹凸を伴わない色むら等も含めた表面状態
を、高精度に確実に検査できる。
より、表面の凹凸を伴わない色むら等も含めた表面状態
を、高精度に確実に検査できる。
第１図は本発明の検査装置の一例を示すブロック図、第
２図は画像データを示す模式図、第３図は本発明による
検査手順を示す流れ図、第４図は適合係数の度数分布の
標準偏差と不良混入率の関係を示す相関図である。 １０・・・撮像装置、 ２０・・・検定装置、 ３０・・・出力装置。 第１図 第２図 （Ａ） （Ｂ） 混入率（％） 適合係数の度数分布標準偏差
２図は画像データを示す模式図、第３図は本発明による
検査手順を示す流れ図、第４図は適合係数の度数分布の
標準偏差と不良混入率の関係を示す相関図である。 １０・・・撮像装置、 ２０・・・検定装置、 ３０・・・出力装置。 第１図 第２図 （Ａ） （Ｂ） 混入率（％） 適合係数の度数分布標準偏差
Claims (1)
- （１）被検査体の表面を撮像する撮像装置と、撮像装置
の撮像結果に基づいて被検査体の表面状態を検定する検
定装置と、検定装置の検定結果を出力する出力装置とを
有して構成される表面状態検査装置であって、検定装置
は、撮像装置が撮像した画像データに対する濃度ヒスト
グラムｎ（ｋ）を求め、多数の良品サンプルのそれぞれ
から求めておいた各濃度ヒストグラムの平均値と標準偏
差それぞれの平均値μｕ、σｕをもつ正規分布に従う理
論度数ｇ（ｋ）と、今回の濃度ヒストグラムｎ（ｋ）と
の差に相当する適合係数Ｆを求め、この適合係数Ｆを求
める演算動作を撮像装置から次々と入力される各被検査
体の画像データについて行なうことにて多数の適合係数
Ｆを得てその度数分布を作成し、その度数分布の標準偏
差Ｆσを求め、該標準偏差Ｆσを今回検定対象としての
表面状態に対応して予め設定しておいた当該標準偏差と
不良混入率の関係に照らして、被検査体群の不良混入率
を推定し、該被検査体群の表面状態の均一性を検定する
ものである表面状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278289A JPH04152253A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 表面状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278289A JPH04152253A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 表面状態検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152253A true JPH04152253A (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=17595277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278289A Pending JPH04152253A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 表面状態検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04152253A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147442A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Meinan Mach Works Inc | 木材の検査方法及び装置及びプログラム |
| CN104458755A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 吴晓军 | 一种基于机器视觉的多类型材质表面缺陷检测方法 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2278289A patent/JPH04152253A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147442A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Meinan Mach Works Inc | 木材の検査方法及び装置及びプログラム |
| CN104458755A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 吴晓军 | 一种基于机器视觉的多类型材质表面缺陷检测方法 |
| CN104458755B (zh) * | 2014-11-26 | 2017-02-22 | 吴晓军 | 一种基于机器视觉的多类型材质表面缺陷检测方法 |
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