JPH0438454A - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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- JPH0438454A JPH0438454A JP2144975A JP14497590A JPH0438454A JP H0438454 A JPH0438454 A JP H0438454A JP 2144975 A JP2144975 A JP 2144975A JP 14497590 A JP14497590 A JP 14497590A JP H0438454 A JPH0438454 A JP H0438454A
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (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、表面状態を検出する表面状態検査
装置に関する。
ら(色調の濃淡)等、表面状態を検出する表面状態検査
装置に関する。
[従来の技術]
従来、表面キズ検査装置として、画像データを2値画像
メモリ及びクレイメモリに書き込み、2値画像から検査
領域となるマスクパターンを作成し、そのパターンに対
応するグレイメモリ内の平均値、標準偏差を演算して検
出するものかある(特開昭60−124783 )。
メモリ及びクレイメモリに書き込み、2値画像から検査
領域となるマスクパターンを作成し、そのパターンに対
応するグレイメモリ内の平均値、標準偏差を演算して検
出するものかある(特開昭60−124783 )。
[発明が解決しようとする課題]
然しなから、上記従来の表面キズ検査装置には、下記■
〜■の問題点かある。
〜■の問題点かある。
■検査対象物表面の微妙な異常を検出したい場合には性
能的に不十分である。
能的に不十分である。
■検査時の判定基準となる正確なしきい値の設定か難し
い。
い。
■うまく2値化がてきない、ざらつきといった欠陥を検
出てきない。
出てきない。
本発明は、ざらつき等も含めた表面状態を、高精度で確
実に検査することを目的とする。
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、撮像装置か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、該濃度ヒストグラムn
(K)に基づく平均値μ、標準偏差σを求め、上記平均
値μ、標準偏差σをもつ正規分布に従う各濃度の理論度
数g(に)を求め、上記濃度ヒストグラムn (K)と
上記理論度数g(に)との差に相当する適合係数Fを求
め、適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平
均値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを
特徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特徴量を今
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
いた表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較するこ
とにより、被検査体の表面状態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、撮像装置か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、該濃度ヒストグラムn
(K)に基づく平均値μ、標準偏差σを求め、上記平均
値μ、標準偏差σをもつ正規分布に従う各濃度の理論度
数g(に)を求め、上記濃度ヒストグラムn (K)と
上記理論度数g(に)との差に相当する適合係数Fを求
め、適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平
均値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを
特徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特徴量を今
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
いた表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較するこ
とにより、被検査体の表面状態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■〜■の作用かある。
■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、ざらつき等も含めた表面状態を人間に近い感
覚て検出できる。
あるため、ざらつき等も含めた表面状態を人間に近い感
覚て検出できる。
■適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平均
値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特
徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特徴量を今回
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
た表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較すること
により、被検査体の表面状態を検定するものであるから
、被検査体の良否を確実に分離し、検定精度を向上てき
る。
値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特
徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特徴量を今回
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
た表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較すること
により、被検査体の表面状態を検定するものであるから
、被検査体の良否を確実に分離し、検定精度を向上てき
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図は標準偏差による検定結
果を示す模式図、第5図は適合係数と標準偏差を用いた
検定結果を示す模式表面状態検査装置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。
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図は標準偏差による検定結
果を示す模式図、第5図は適合係数と標準偏差を用いた
検定結果を示す模式表面状態検査装置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。
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、画素単位て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(256FJ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(256FJ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20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、上記検定装置20による検定動作は下記■〜■
の如くなされる(第3図参照)。
の如くなされる(第3図参照)。
■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二濃度値、n:度数)。
n (k)を求める(k二濃度値、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20に入力されたMXN画素全てを使わなく
とも、その中のmXn(n5M、n≦N)画素(第2図
(A)参照)や、又例えばNが偶数の画素(第2図CB
)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20に入力されたMXN画素全てを使わなく
とも、その中のmXn(n5M、n≦N)画素(第2図
(A)参照)や、又例えばNが偶数の画素(第2図CB
)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。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。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。
■上記平均化した濃度ヒストグラムn ’ (K)に基
づき、その平均値μ、標準偏差σを求める。
づき、その平均値μ、標準偏差σを求める。
Σ k−n’(K)
■濃度ヒストグラムn ’ (K)の平均値μ、標準偏
差σをもつ正規分布N(μ、σ2)に従う各濃度の理論
度数g (K)を算出する。
差σをもつ正規分布N(μ、σ2)に従う各濃度の理論
度数g (K)を算出する。
■濃度ヒストグラムn ’ (K)と理論度数g (K
)との差に相当する適合係数Fを下記(4)式又は(5
)式により求7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、又(4)式と(5)式
においてρビット量子化ならばL=2で−1である。
)との差に相当する適合係数Fを下記(4)式又は(5
)式により求7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、又(4)式と(5)式
においてρビット量子化ならばL=2で−1である。
g (K)
・・・ (4)
g (K) ・・・(5)■
適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平均値
μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特徴
軸とする平面もしくは空間にて、それら特微量を今回検
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
表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較することに
より、被検査体の表面状態を検定し、結果を出力する。
適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平均値
μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特徴
軸とする平面もしくは空間にて、それら特微量を今回検
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
表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較することに
より、被検査体の表面状態を検定し、結果を出力する。
第4図は濃度ヒストグラムに基づく標準偏差σ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
たしきい値と比較することにより、被検査体の表面状態
を検定した結果であるが、しきい値の設定が困難である
(Oは良品、・は不良品を示す)。
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
たしきい値と比較することにより、被検査体の表面状態
を検定した結果であるが、しきい値の設定が困難である
(Oは良品、・は不良品を示す)。
これに対し、第5図は本発明の結果てあり、第4図にお
けると同一サンプル品について、本発明における適合係
数Fと標準偏差σを特微量とする平面にて、図示の如く
の表面状態良否の境界線を設定したことにより、良品と
不良品を確実に分離できる。
けると同一サンプル品について、本発明における適合係
数Fと標準偏差σを特微量とする平面にて、図示の如く
の表面状態良否の境界線を設定したことにより、良品と
不良品を確実に分離できる。
又、第5図の適合係数Fと標準偏差σに、平均値μを組
み合わせれば、表面の色の濃淡も検出できるので、濃度
指定範囲内で不良となるものにも適応できる。
み合わせれば、表面の色の濃淡も検出できるので、濃度
指定範囲内で不良となるものにも適応できる。
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ζ撮像装置を用いて
表面状態を検出てき、装置構成をコンパクトにできる。
表面状態を検出てき、装置構成をコンパクトにできる。
又、処理内容か単純であって、表面状態を短時間て検定
てき被検査体の搬送ライン上ても検査を完了できる。
てき被検査体の搬送ライン上ても検査を完了できる。
■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、色むら等も含めた表面状態を、人間に近い感
覚て検出てきる。
あるため、色むら等も含めた表面状態を、人間に近い感
覚て検出てきる。
■適合係数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平均
値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特
徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特微量を今回
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
た表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較すること
により、被検査体の表面状態を検定するものであるから
、被検査体の良否を確実に分離し、検定精度を向上てき
る。
値μ、もしくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特
徴軸とする平面もしくは空間にて、それら特微量を今回
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
た表面状態良否の境界線もしくは境界面と比較すること
により、被検査体の表面状態を検定するものであるから
、被検査体の良否を確実に分離し、検定精度を向上てき
る。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、ざらつき等も含めた表面
状態を、高精度で確実に検査てきる。
状態を、高精度で確実に検査てきる。
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図は標準偏差による検定結
果を示す模式図、第5図は適合係数と標準偏差を用いた
検定結果を示す模式%式% 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 廣 1) 馨 第3図
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図は標準偏差による検定結
果を示す模式図、第5図は適合係数と標準偏差を用いた
検定結果を示す模式%式% 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 廣 1) 馨 第3図
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、該濃度ヒストグラムn(K)に
基づく平均値μ、標準偏差σを求め、上記平均値μ、標
準偏差σをもつ正規分布に従う各濃度の理論度数g(K
)を求め、上記濃度ヒストグラムn(K)と上記理論度
数g(K)との差に相当する適合係数Fを求め、適合係
数Fと標準偏差σ、もしくは適合係数Fと平均値μ、も
しくは適合係数Fと標準偏差σと平均値μを特徴軸とす
る平面もしくは空間にて、それら特徴量を今回検定対象
としての表面状態に対応して予め設定しておいた表面状
態良否の境界線もしくは境界面と比較することにより、
被検査体の表面状態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 |
---|---|---|---|
JP2144975A JPH0438454A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2144975A JPH0438454A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面状態検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0438454A true JPH0438454A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15374557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2144975A Pending JPH0438454A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面状態検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0438454A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10302049A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Kumamoto Techno Porisu Zaidan | 画像識別装置および方法および画像識別装置を備えた画像検出識別装置ならびに画像識別用プログラムを記録した媒体 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2144975A patent/JPH0438454A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10302049A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Kumamoto Techno Porisu Zaidan | 画像識別装置および方法および画像識別装置を備えた画像検出識別装置ならびに画像識別用プログラムを記録した媒体 |
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