JPH061247B2 - 画像処理による欠け検査方法 - Google Patents
画像処理による欠け検査方法Info
- Publication number
- JPH061247B2 JPH061247B2 JP60080647A JP8064785A JPH061247B2 JP H061247 B2 JPH061247 B2 JP H061247B2 JP 60080647 A JP60080647 A JP 60080647A JP 8064785 A JP8064785 A JP 8064785A JP H061247 B2 JPH061247 B2 JP H061247B2
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- JP
- Japan
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- linear
- pixel data
- scanning
- peripheral portion
- image
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Image Processing (AREA)
- 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)
- Character Input (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品等の直線状の周辺部に発生している
欠け、割れを画像処理により検査する方法に関するもの
である。
欠け、割れを画像処理により検査する方法に関するもの
である。
従来、画像処理による欠け検査方法としての次の方式が
提案されている。すなわち、工業用テレビカメラ等の撮
像手段により被検査物の画像を２値化データとし画像メ
モリに記憶し、さらに、被検査物の正常パターンの２値
化画素データを他の画像メモリに記憶しておく。続い
て、これらの画像メモリの差異を画像メモリに記憶し、
その画素数をカウントすることにより欠けの有無を判定
している。
提案されている。すなわち、工業用テレビカメラ等の撮
像手段により被検査物の画像を２値化データとし画像メ
モリに記憶し、さらに、被検査物の正常パターンの２値
化画素データを他の画像メモリに記憶しておく。続い
て、これらの画像メモリの差異を画像メモリに記憶し、
その画素数をカウントすることにより欠けの有無を判定
している。
しかし、上記の方式では次の欠点があった。
1) 被検査物を一定の向きに所定の位置に位置決めする
必要がある。このため、特別な位置決め装置を要してい
た。
必要がある。このため、特別な位置決め装置を要してい
た。
2) 画像メモリで正常パターンと被検査パターンの画素
データを比較するが、このとき、被検査物の位置ズレに
より生じる画素が欠けを示すデータであるかを判定する
必要がある。この処理に時間を要していた。特に、電子
部品の如く多数個の被検査物を連続して処理する場合に
は、その処理時間の短縮が課題であった。
データを比較するが、このとき、被検査物の位置ズレに
より生じる画素が欠けを示すデータであるかを判定する
必要がある。この処理に時間を要していた。特に、電子
部品の如く多数個の被検査物を連続して処理する場合に
は、その処理時間の短縮が課題であった。
3) 被検査物の加工精度により欠け判定の精度が望めな
い。
い。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、高速かつ被検査
物を正確に位置決めしなくても、欠け、割れを検出する
ことができる画像処理により欠け検査方法を提供するこ
とにある。
物を正確に位置決めしなくても、欠け、割れを検出する
ことができる画像処理により欠け検査方法を提供するこ
とにある。
本発明は、撮像手段により得られる被検査物の撮像信号
をＸＹ軸方向の２値化画素データとして画像メモリに記
憶した後、制御装置により前記直線状周辺部を含む前記
２値化画素データの走査領域を設定し、前記走査領域内
で前記直線状周辺部を表わす一次直線式を求めて相隣る
前記一次直線式の交点を算出し、前記交点近傍の２値化
画素データの座標を、前記直線状周辺部の検査け差の走
査始点及び終点とし、前記走査始点から終点までＸ軸及
びＹ軸方向に所定の画素間隔で前記一次直線式に沿つて
前記２値化画素データを走査して欠け部分を検出する欠
け検査方法である。
をＸＹ軸方向の２値化画素データとして画像メモリに記
憶した後、制御装置により前記直線状周辺部を含む前記
２値化画素データの走査領域を設定し、前記走査領域内
で前記直線状周辺部を表わす一次直線式を求めて相隣る
前記一次直線式の交点を算出し、前記交点近傍の２値化
画素データの座標を、前記直線状周辺部の検査け差の走
査始点及び終点とし、前記走査始点から終点までＸ軸及
びＹ軸方向に所定の画素間隔で前記一次直線式に沿つて
前記２値化画素データを走査して欠け部分を検出する欠
け検査方法である。
以下本発明を実施例に基いて説明する。第１図は本発明
を実施するための機器構成を示すブロック図である。図
において、１はマイクロコンピュータの中央制御装置
（ＣＰＵ）である。２はＣＰＵ１に接続されたバスであ
り、バス２には画像入力ユニット３、画像表示ユニット
４、画像メモリ５、プログラム用メモリ６、入出力制御
ユニット７が接続されている。さらに、画像入力ユニッ
ト３には工業用テレビジョン・カメラ８からなる撮像手
段が、また、画像表示ユニット４にはＣＲＴ９が接続さ
れている。なお、10a,10b,10c,10dは入出力制御装置７
により開閉するゲート回路である。
を実施するための機器構成を示すブロック図である。図
において、１はマイクロコンピュータの中央制御装置
（ＣＰＵ）である。２はＣＰＵ１に接続されたバスであ
り、バス２には画像入力ユニット３、画像表示ユニット
４、画像メモリ５、プログラム用メモリ６、入出力制御
ユニット７が接続されている。さらに、画像入力ユニッ
ト３には工業用テレビジョン・カメラ８からなる撮像手
段が、また、画像表示ユニット４にはＣＲＴ９が接続さ
れている。なお、10a,10b,10c,10dは入出力制御装置７
により開閉するゲート回路である。
画像入力ユニット３は、撮像手段８で撮像した被検査物
の撮像信号を２値化画素データに変換し、このデータを
画像メモリ５にＸＹ軸方向の２次元の座標データ（例え
ばＸ軸方向512ドット、Ｙ軸方向486ドット）として記憶
するための装置である。画像表示ユニット４は、撮像手
段８で撮像した画像あるいは、画像メモリ５に記憶した
被検査物の２値化画素データをＣＲＴ９に表示するため
の装置である。プログラム用メモリ６は、システム全体
の制御を行なうためのマイクロコンピユーターのプログ
ラムを記憶するメモリである。
の撮像信号を２値化画素データに変換し、このデータを
画像メモリ５にＸＹ軸方向の２次元の座標データ（例え
ばＸ軸方向512ドット、Ｙ軸方向486ドット）として記憶
するための装置である。画像表示ユニット４は、撮像手
段８で撮像した画像あるいは、画像メモリ５に記憶した
被検査物の２値化画素データをＣＲＴ９に表示するため
の装置である。プログラム用メモリ６は、システム全体
の制御を行なうためのマイクロコンピユーターのプログ
ラムを記憶するメモリである。
に、上記機器構成に基いて本発明の手順を説明する。
まず、ＣＰＵ１により入出力制御装置７を制御してゲー
ト回路10a，10cを閉、ゲート回路10b，10dを開にする。
続いて、撮像手段８により被検査物を撮像し、画像入力
ユニット３により撮像信号をＸＹ軸方向の２次元の２値
化画素データとし、この画素データをバス２を介して画
像メモリ５に記憶させる。このとき、ゲート回路10c，1
0dを開にしておくと、撮像手段８で撮像し、画像メモリ
５に記憶した画像をそのままＢＲＴ９に表示することが
できる。
ト回路10a，10cを閉、ゲート回路10b，10dを開にする。
続いて、撮像手段８により被検査物を撮像し、画像入力
ユニット３により撮像信号をＸＹ軸方向の２次元の２値
化画素データとし、この画素データをバス２を介して画
像メモリ５に記憶させる。このとき、ゲート回路10c，1
0dを開にしておくと、撮像手段８で撮像し、画像メモリ
５に記憶した画像をそのままＢＲＴ９に表示することが
できる。
続いて、ゲート回路10a，10dを開、10b，10cを閉にして
ＣＰＵ１により画像メモリ５をアクセス可能にした後、
プログラム用メモリ６に記憶したプログラムにより次の
処理を行なう。
ＣＰＵ１により画像メモリ５をアクセス可能にした後、
プログラム用メモリ６に記憶したプログラムにより次の
処理を行なう。
1) 画像メモリ５に記憶した２次元の２値化画素データ
（例えば、被検査物に相当する部分は“１”その他は
“０”として記憶）に基いて、被検査物の欠けを検査す
べき直線状周辺部の画素データを含む走査領域（窓）を
設定する。これを第２図に基いて説明する。第２図は、
画像メモリ５に記憶している画素データを２次元で表示
したものである。図において、Ｓが被検査物の画像に相
当する部分、L1，L2，L3，L4，…が被検査物の直線状周
辺部、E1，E2，E3，E4，…が被検査物の角部に相当す
る。そして、各直線状周辺部L1，L2，L3，L4，…を含む
走査領域W1，W2，W3，W4，…を設定する。この走査領域
は、Ｘ軸、Ｙ軸に平行な辺を有する矩形でよい。また、
この走査領域は、被検査物を撮像するとき、被検査物
は、ほぼ一定位置に固定することができるので、メモリ
６に記憶したプログラムにより自動設定することが可能
になる。
（例えば、被検査物に相当する部分は“１”その他は
“０”として記憶）に基いて、被検査物の欠けを検査す
べき直線状周辺部の画素データを含む走査領域（窓）を
設定する。これを第２図に基いて説明する。第２図は、
画像メモリ５に記憶している画素データを２次元で表示
したものである。図において、Ｓが被検査物の画像に相
当する部分、L1，L2，L3，L4，…が被検査物の直線状周
辺部、E1，E2，E3，E4，…が被検査物の角部に相当す
る。そして、各直線状周辺部L1，L2，L3，L4，…を含む
走査領域W1，W2，W3，W4，…を設定する。この走査領域
は、Ｘ軸、Ｙ軸に平行な辺を有する矩形でよい。また、
この走査領域は、被検査物を撮像するとき、被検査物
は、ほぼ一定位置に固定することができるので、メモリ
６に記憶したプログラムにより自動設定することが可能
になる。
2) 続いて、各走査領域W1，W2，W3，W4，…における直
線状周辺部L1，L2，L3，L4，…の一次直線式を算出す
る。この算出方法を第３図に基いて説明する。第３図
(a)は走査領域W1における直線状周辺部L1の一次直線式
を求める方法を示す図である。直線状周辺部Ｌ1は右下
りになっている。まず、走査領域W1の走査始点A1からＹ
軸の下向き方向に１画素づつ被検査物の画像に相当する
画素データ（“１”）が検出されるまで走査して行く。
そして、被検査物に相当する画素データK1が検出される
とその座標をメモリ６に記憶する。続いて、K1からＸ軸
の右方向に一定の画素数ｈ進んだ後、Ｙ軸方向の下向き
に１画素づつ被検査物に相当するう画素データが表われ
るまで走査し、その画素データの座標K2を求める。以下
同様にして境界線上の画素データの座標K3，K4，…，Kn
を求める。続いて、これらの座標点K1，K2，K3，K4，
…，Ｋｎら、最小二乗法により境界線L1の一次直線式 L1＝a1Ｘ＋b1 …(1) 第３図(b)は、走査領域W2内の直線状周辺部L2の一次直
線式を求める方法を示している。この場合、直線状周辺
部L2は右上りになっているので、走査始点A1からＸ軸右
方向に１画素づつ走査して行き、被検査物の画像の境界
点で被検査物の画素データの座標点K1を求める。そして
K1点からＹ軸の下向きに一定の画素数h2進んだ後、Ｘ軸
方向の左向きに１画素づつ走査して行き、被検査物の画
像の境界点で被検査物の画素データの座標点K2を求め
る。以下同様にして境界点K3，K4，…を求め、その座標
値をメモリ６に記憶する。
線状周辺部L1，L2，L3，L4，…の一次直線式を算出す
る。この算出方法を第３図に基いて説明する。第３図
(a)は走査領域W1における直線状周辺部L1の一次直線式
を求める方法を示す図である。直線状周辺部Ｌ1は右下
りになっている。まず、走査領域W1の走査始点A1からＹ
軸の下向き方向に１画素づつ被検査物の画像に相当する
画素データ（“１”）が検出されるまで走査して行く。
そして、被検査物に相当する画素データK1が検出される
とその座標をメモリ６に記憶する。続いて、K1からＸ軸
の右方向に一定の画素数ｈ進んだ後、Ｙ軸方向の下向き
に１画素づつ被検査物に相当するう画素データが表われ
るまで走査し、その画素データの座標K2を求める。以下
同様にして境界線上の画素データの座標K3，K4，…，Kn
を求める。続いて、これらの座標点K1，K2，K3，K4，
…，Ｋｎら、最小二乗法により境界線L1の一次直線式 L1＝a1Ｘ＋b1 …(1) 第３図(b)は、走査領域W2内の直線状周辺部L2の一次直
線式を求める方法を示している。この場合、直線状周辺
部L2は右上りになっているので、走査始点A1からＸ軸右
方向に１画素づつ走査して行き、被検査物の画像の境界
点で被検査物の画素データの座標点K1を求める。そして
K1点からＹ軸の下向きに一定の画素数h2進んだ後、Ｘ軸
方向の左向きに１画素づつ走査して行き、被検査物の画
像の境界点で被検査物の画素データの座標点K2を求め
る。以下同様にして境界点K3，K4，…を求め、その座標
値をメモリ６に記憶する。
続いて、前記と同様に境界点K1，K2，K3，…の座標値か
ら境界線L2の一次直線式 L2＝a2Ｘ＋b2 …(2) を求める。
ら境界線L2の一次直線式 L2＝a2Ｘ＋b2 …(2) を求める。
以下、同様にして走査領域W3，W4，…内の境界線L2，
L3，L4，…の一次直線式 L3＝a3Ｘ＋b3 …(3) L4＝a4Ｘ＋b4 …(4) を求める。この一次直線式は公知の最小二乗法による算
式をプログラミングすることにより求めることができ
る。
L3，L4，…の一次直線式 L3＝a3Ｘ＋b3 …(3) L4＝a4Ｘ＋b4 …(4) を求める。この一次直線式は公知の最小二乗法による算
式をプログラミングすることにより求めることができ
る。
3) 続いて、上記で求めた一次直線式(1)，(2)，(3)，
(4)，…について、相隣る直線状周辺部に対応する一次
直線式の交点の座標を求める。求めた交点の座標のＸ成
分値、Ｙ成分値が小数点になった場合には、四捨五入等
の処理により整数値に換算し、画像メモリ５に記憶して
いる画素データの座標に対応する交点座標P1，P2，P3，
P4，…とす る（第４図に示す）。
(4)，…について、相隣る直線状周辺部に対応する一次
直線式の交点の座標を求める。求めた交点の座標のＸ成
分値、Ｙ成分値が小数点になった場合には、四捨五入等
の処理により整数値に換算し、画像メモリ５に記憶して
いる画素データの座標に対応する交点座標P1，P2，P3，
P4，…とす る（第４図に示す）。
4) 続いて、上記で求めた相隣る交点座標間について、
一次直線式に沿って、被検査物の周辺部に欠けがあるか
どうかの走査を行なう。この走査方法を第５図に基いて
説明する。
一次直線式に沿って、被検査物の周辺部に欠けがあるか
どうかの走査を行なう。この走査方法を第５図に基いて
説明する。
まず、交点P1からＸ軸の右方向に一定画素数ｍほど進ん
だα1点からＹ軸の下向きに１画素ほど進んだ座標点t1
の画素データが欠け（画素データ“０”）であるかどう
か走査する。この走査ピッチｍは、一次直線式L1の傾き
a1を考慮し各走査点t1，t2，t3，…が一次直線式L1に沿
うように設定する。このようにして、欠け検査の走査始
点P1からｍ画素数づつ進んだg1，g2，g3，…点からＹ軸
方向（被検査物の画像方向）に１画素進んだ点t1，t2，
t3，…の画素データが欠けであるかどうか走査する。そ
して、その点の画素データが欠けでない場合には次の走
査点を走査する。もし、欠けの画素データである場合に
は次の処理を行なう。すなわち、第５図に示すように、
走査点t5が欠けである場合には、さらにＹ軸の下向き方
向に１画素づつ走査して欠けが続いているかどうかチェ
ック、すなわち欠けの深さを測定する。この走査は被検
査物の画素データが表われるまで行なう。第５図に示す
走査点t5では欠けの深さは、座標t5とt5′のＹ軸方向の
差として求めることができる。同様にして、走査点t4，
t9のＸ軸方向の差が欠けの幅として求めることができ
る。
だα1点からＹ軸の下向きに１画素ほど進んだ座標点t1
の画素データが欠け（画素データ“０”）であるかどう
か走査する。この走査ピッチｍは、一次直線式L1の傾き
a1を考慮し各走査点t1，t2，t3，…が一次直線式L1に沿
うように設定する。このようにして、欠け検査の走査始
点P1からｍ画素数づつ進んだg1，g2，g3，…点からＹ軸
方向（被検査物の画像方向）に１画素進んだ点t1，t2，
t3，…の画素データが欠けであるかどうか走査する。そ
して、その点の画素データが欠けでない場合には次の走
査点を走査する。もし、欠けの画素データである場合に
は次の処理を行なう。すなわち、第５図に示すように、
走査点t5が欠けである場合には、さらにＹ軸の下向き方
向に１画素づつ走査して欠けが続いているかどうかチェ
ック、すなわち欠けの深さを測定する。この走査は被検
査物の画素データが表われるまで行なう。第５図に示す
走査点t5では欠けの深さは、座標t5とt5′のＹ軸方向の
差として求めることができる。同様にして、走査点t4，
t9のＸ軸方向の差が欠けの幅として求めることができ
る。
5) 上記の手順で求めた欠けの深さ、及び幅はメモリ６
に記憶する。そして、上記と同様の方法で欠けを検査す
べき交点P2とP3の間、交点P3とP4の間、…についても欠
けの有無、欠けの深さと幅を走査する。
に記憶する。そして、上記と同様の方法で欠けを検査す
べき交点P2とP3の間、交点P3とP4の間、…についても欠
けの有無、欠けの深さと幅を走査する。
続いて、メモリ６に記憶した各々の欠けの深さ、幅につ
いて、予め設定した値（欠け不品を判定するための値）
と比較することにより、この被検査物が欠け不良品であ
るかどうか判定することができる。
いて、予め設定した値（欠け不品を判定するための値）
と比較することにより、この被検査物が欠け不良品であ
るかどうか判定することができる。
なお、上記実施例において、走査領域W1，W2，W3，W4，
…の設定は、被検査物の直線状周辺部において、欠けの
発生が少ない場所を選択することが欲ましい。
…の設定は、被検査物の直線状周辺部において、欠けの
発生が少ない場所を選択することが欲ましい。
以上説明した本発明は次の効果を有している。
1) ２値化画素データの直線状周辺部を求め、この周辺
部に沿つて欠け部分を走査するので、被検査物を正確に
位置決めする必要がない。すなわち、被検査物の直線状
周辺部をＸ軸又はＹ軸と平行になるように正確に位置決
めする必要がない。
部に沿つて欠け部分を走査するので、被検査物を正確に
位置決めする必要がない。すなわち、被検査物の直線状
周辺部をＸ軸又はＹ軸と平行になるように正確に位置決
めする必要がない。
2) ２値化画素データの直線状周辺部のみを走査するの
で処理時間を短縮することができる。
で処理時間を短縮することができる。
3) 被検査物の画素データの直線状周辺部に沿つて欠け
を走査するので、検査精度が加工精度に影響されること
がない。
を走査するので、検査精度が加工精度に影響されること
がない。
第１図は本発明を実施するための装置の概要を示すブロ
ック図、第２図は画素データに基いて直線状周辺部に走
査領域を設定する方法を説明する図、第３図及び第４図
は同じく直線状周辺部の一次直線式を求める方法を説明
する図、第５図は同じく直線状周辺部の欠けを走査する
方法を説明する図である。 １：ＣＰＵ、２：バス、３：画像入力ユニット、５：画
像メモリ、８：撮像手段、L1，L2，L3，…：直線状周辺
部、W1，W2，W3，…：走査領域。
ック図、第２図は画素データに基いて直線状周辺部に走
査領域を設定する方法を説明する図、第３図及び第４図
は同じく直線状周辺部の一次直線式を求める方法を説明
する図、第５図は同じく直線状周辺部の欠けを走査する
方法を説明する図である。 １：ＣＰＵ、２：バス、３：画像入力ユニット、５：画
像メモリ、８：撮像手段、L1，L2，L3，…：直線状周辺
部、W1，W2，W3，…：走査領域。
Claims (1)
- 【請求項１】被検査物の直線状周辺部の欠けを画像処理
により検査する方法において、撮像手段により得られる
被検査物の撮像信号をＸＹ軸方向の２値化画素データと
して画像メモリに記憶した後、制御装置により前記直線
状周辺部を含む前記２値化画素データの走査領域を設定
し、前記走査領域内で前記直線状周辺部を表わす一次直
線式を求めて相隣る前記一次直線式の交点を算出し、前
記交点近傍の２値化画素データの座標を、前記直線状周
辺部の欠け検査の走査始点および終点とし、前記走査始
点から終点までのＸ軸及びＹ軸方向に所定の画素間隔で
前記一次直線式に沿つて前記２値化画素データを走査し
て欠け部分を検出することを特徴とする画像処理による
欠け検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080647A JPH061247B2 (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像処理による欠け検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080647A JPH061247B2 (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像処理による欠け検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239147A JPS61239147A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH061247B2 true JPH061247B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=13724156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60080647A Expired - Lifetime JPH061247B2 (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像処理による欠け検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061247B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071935B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1995-01-11 | 花王株式会社 | 包装体異常検査装置 |
| JP2005345386A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Tdk Corp | チップ部品の検査方法及びその検査装置 |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP60080647A patent/JPH061247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61239147A (ja) | 1986-10-24 |
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