JPH06229929A - 凹凸欠点検査方法 - Google Patents

凹凸欠点検査方法

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JPH06229929A
JPH06229929A JP5034799A JP3479993A JPH06229929A JP H06229929 A JPH06229929 A JP H06229929A JP 5034799 A JP5034799 A JP 5034799A JP 3479993 A JP3479993 A JP 3479993A JP H06229929 A JPH06229929 A JP H06229929A
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JP
Japan
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dark
bright
defect
tile
brightness
Prior art date
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Pending
Application number
JP5034799A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Sakakibara
正史 榊原
Shinji Kuramitsu
愼治 藏満
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Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイル表面の凹欠点,凸欠点を正確且つ自動
的に判別できるような検査方法を提供することを目的と
する。 【構成】 検査対象物であるタイル10の表面に対して
斜め方向から光照射するとともに、タイル10の上方に
配置したCCDカメラにて画像を取り込んだ上、画像処
理にてその輝度が平均輝度よりも一定以上高い輝度の明
部と一定以上低い輝度の暗部とを2値化反転処理,2値
化正転処理により何れも黒い塊(ラベル)として取り出
す。そしてそれら明部と暗部との各位値及び位置関係を
求め、それら明部と暗部とが対の関係で予め設定した所
定距離範囲内の近傍位置に位置していることを以て明
部,暗部の発生個所が凹凸欠点であると判定する。また
明部,暗部の位置関係に基づいて凹欠点と凸欠点とを識
別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はタイルその他対象物の
表面の凹凸欠点検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】タイル
の成形方法として、粉体原料をプレス型にてプレス成形
する乾式成形方法が広く行われている。この乾式プレス
成形において、成形物表面に塵等の異物が載っていたり
プレス型に傷が付いていたりして、成形物表面に突起や
窪みが生じることがあり、何れもタイル製品における欠
点の原因となる。
【0003】そこでタイル成形後において成形物表面に
おける凹凸欠点の有無を検査しているが、従来その検査
は作業者がサンプルを抜き取ってその表面状態を肉眼に
より目視観察することにより行っているのが実情であ
る。
【0004】しかしながらこのような目視観察による場
合には作業者によるバラツキが発生し易いとともに、場
合により凹凸欠点を見逃すことがあり、とりわけこのよ
うな人手に頼った検査ではタイル検査工程を自動化する
ことができないといった問題がある。
【0005】タイルの乾式プレス成形においては成形条
件の如何によって成形物に種々の欠点が発生するため、
その欠点の有無,種類,大きさ等に基づいて成形条件を
適正に且つ自動的に制御することが本発明者によって考
えられているが、そのためには検査工程を自動化してプ
レス装置ないしその制御装置に情報をフィードバックす
る必要がある。しかるに人手による肉眼での検査ではこ
れを実現することが困難となる。
【0006】尚、対象物表面をCCDカメラにて撮像し
て凹凸欠点を検査する方法が従来公知であるが、この種
従来の方法は、得られた画像に影が有るか無いかで凹凸
を判定しており、凹欠点と凸欠点とを識別できていない
のが実情である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するために成されたものである。而して本願
の発明は、検査対象物の表面に対して斜め方向から光照
射するとともに該検査対象物の上方に配置した画像セン
サにて反射光を受光し、画像処理にてその輝度が平均輝
度よりも一定以上高い輝度の明部と一定以上低い輝度の
暗部とを検出するとともにそれら明部と暗部との各位値
及び位置関係を求め、それら明部と暗部とが対の関係で
予め設定した所定距離範囲内の近傍位置に位置している
ことをもって明部,暗部の発生個所が凹凸欠点であると
判定することを特徴とする(請求項1)。
【0008】また本願の別の発明は、前記検出した明
部,暗部を2値化反転,2値化正転処理して抽出した上
所定の処理を施すことを特徴とする(請求項2)。
【0009】本願の更に別の発明は、前記明部が前記照
明側に、前記暗部がその反対側に位置していることをも
ってそれら明部,暗部の発生個所が凸欠点であり、また
暗部が照明側に、明部がその反対側に位置していること
をもってそれら明部,暗部の発生個所が凹欠点であると
判定することを特徴とする(請求項3)。
【0010】
【作用及び発明の効果】以上のように本発明は、検査対
象物の表面画像を画像センサにて取り込んだ上、画像処
理によって、輝度が設定高値よりも高い明部と設定低値
よりも低い暗部とを検出し、それら明部と暗部とが対の
関係で所定距離範囲内に有るときかかる明部,暗部の発
生個所を凹凸欠点と判定するもので、本発明によれば凹
凸欠点部を正確に判別することができる。
【0011】前述した従来の方法、即ちCCDカメラに
て検査対象物の表面状態を撮像し、ただ単にそこに現わ
れた影、つまり輝度の低い部分を凹凸欠点と判定する方
法の場合には、対象物表面に存在する黒っぽい斑点も拾
ってしまい、これを凹凸欠点と誤認してしまう恐れがあ
るが、本発明の方法においてはこのような黒っぽい斑点
の場合、明部と暗部とが対の関係で近傍位置に現われる
といったことがないので、これを凹凸欠点と誤認する恐
れは無く、凹凸欠点のみを正確に他から判別することが
できる。
【0012】本発明によれば、対象物表面の凹凸欠点の
検査工程を自動化することが可能であり、また作業者の
目視による検査と異なって検査上のバラツキを生じない
し、また欠点を見逃してしまうといったことも防止でき
る。
【0013】請求項2の発明は上記明部,暗部を2値化
反転又は2値化正転処理して抽出するもので、このよう
にすればその後の処理が容易となる。
【0014】請求項3の発明は、上記明部と暗部とが凹
形状又は凸形状に対応した所定の位置関係をもって現わ
れることから、これを利用して凹欠点と凸欠点とを判別
するものである。
【0015】即ち凸形状であれば照明側に明部が、逆の
側に暗部が現われ、また凹形状であれば明部と暗部との
位置関係がその逆となることから、これら明部と暗部と
の位置関係を求めてこれにより凹形状か凸形状かを判定
するもので、本方法によれば凸欠点と凹欠点とを明確に
識別することができる。
【0016】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図2において10はプレス成形後の生素地状
態のタイルであって、試料台12の水平な面上に載せら
れている。
【0017】14はタイル10の表面に対して斜めに光
を照射すべく同表面に対して所定角度をもって配置され
た照明器具で、16はタイル表面の上方に垂直下向きに
配置されたCCDカメラである。
【0018】本例の方法では、照明器具14によりタイ
ル10表面に対して斜めに光を照射しつつ、垂直下向き
且つタイル表面に向けたCCDカメラ16にてタイル表
面の画像を取り込む。
【0019】図1は得られた画像の特定方向の濃淡輝度
分布曲線と試料(タイル10)の断面形状との関係を示
したものである。ここで濃淡輝度分布曲線とは、画像の
濃淡輝度を分割(この例では256分割)してグラフ化
した曲線である。図から明らかなようにタイル10表面
に凹凸欠点があると、濃淡輝度分布曲線においてこれに
対応するピークが現われる。而して凸欠点18において
は、照明側のほぼ半分(図中左側のほぼ半分)が光を多
く受けてこれを反射する結果先ず上向きのピークが現わ
れた後、続いて下向きのピークが現われ、また逆に凹欠
点20においては、照明側に影ができる結果先ず下向き
のピークが現われ、次いで上向きのピークが現われる。
【0020】そこで本例の方法では、タイル10表面の
平坦な面に対応する輝度P0よりも高い輝度P1,低い輝
度P2をそれぞれ設定し、それら輝度P1よりも輝度の高
い明部22と、P2よりも輝度の低い暗部24とを検出
した上、2値化処理する。
【0021】具体的には、画像における暗部を2値化正
転処理し、また明部を2値化反転処理する。ここで2値
化正転処理とは、検出された設定値P2よりも輝度の低
い暗部24の輝度をすべて黒(輝度0)とし、他をすべ
て白(輝度255)とする処理を云い、また2値化反転
処理とは、設定値P1よりも輝度の高い明部をすべて黒
(輝度0)とし、これよりも濃い部分をすべて白(輝度
255)とする処理を云う。
【0022】図3はこのような画像処理を施した結果得
られた画像パターン(但し凹欠点20に対応する部分の
もの)を示したもので、図中20aが2値化正転処理の
結果得られた黒い塊(以下ラベルと呼ぶ)で、20bが
2値化反転処理にて得られた黒い塊(ラベル)である。
【0023】本方法では次にこれらラベル20a,20
bの中心座標(x1,y1),(x´1,y´1)を求めた
上、それらが予め設定した距離範囲内の近傍位置に有る
場合、これらラベル20a,20bが凹凸欠点によるも
のであると判定する。即ち近傍位置に2つのラベル20
a,20bが対となって現われていることをもってこれ
らを凹凸欠点に起因するものと判定する。これはタイル
10表面に凹欠点又は凸欠点が在ると画像上に明部と暗
部とが必ず対となって現われることに基づくものであ
る。
【0024】またその際に2値化正転処理にて得られた
ラベル20aが照明側(図ではX軸において原点側)に
現われ、また2値化反転処理にて得られたラベル20b
がその反対側に現われている場合には、これを凹欠点に
基づくものと判定し、その逆の場合には凸欠点に基づく
ものと判定する。
【0025】<具体的判定例>つぎに本例の方法を用い
て具体的にタイル表面の凹欠点と凸欠点とを判別した検
査例につき詳述する。
【0026】図4に示しているように表面に斑点30,
凹欠点32,凸欠点34を人為的に形成したタイル(試
料)10を作成し、その表面に斜め方向から照明を当て
つつ、タイル10の表面の画像を下向きにセットしたC
CDカメラ16にて取り込む。
【0027】図5(A)はこの時の生画像を示してい
る。但し図中X軸,Y軸の単位は画素数である(1画素
は0.1mm程度)。
【0028】図5(B)はY=150(斑点30,凹欠
点32,凸欠点34は何れもほぼ直線上に位置するよう
に形成してある。)上の濃淡輝度分布曲線を示したもの
で、図から明らかなようにタイル表面における平坦面の
輝度は約85であり、そして斑点30においては下向き
のピーク(暗部)のみが現われ、また凹欠点32におい
ては照明側(X軸原点側)に先ず下向きのピーク(暗
部)が現われ、続いて上向きのピーク(明部)が現われ
ている。更に凸欠点34においては逆に先ず上向きのピ
ーク(明部)が、続いて下向きのピーク(暗部)が現わ
れている。
【0029】そこで輝度の上限値P1,下限値P2をそれ
ぞれP1=120,P2=40に設定し、下限値40より
も輝度の低い暗部を検出して2値化正転処理を行った。
図6(A)はこの結果得られた画像パターンを示すもの
で、そこには欠点30,32,34に対応するラベル3
0a,32a,34aがそれぞれ現われている。これら
各ラベル30a,32a,34aの面積の中心座標の算
出値は表1の如くであった。
【0030】
【表1】
【0031】続いて上記上限値120よりも輝度の高い
明部を検出して2値化反転処理を行った。この結果得ら
れた画像パターンが図6(B)に示されている。
【0032】図に示しているようにこの2値化反転処理
では、斑点30に起因するラベルは現われておらず、凹
欠点32,凸欠点34に対応するラベル32b,34b
のみが現われている。これらラベル32b,34bの面
積,中心座標値はそれぞれ表2に示す如くであった。
【0033】
【表2】
【0034】次にX軸上の距離Δx:20,Δy:5を
設定し、各ラベルがΔx≦20,Δy≦5の距離範囲内
に有るかどうかを検索したところ、凹欠点32に起因す
るラベル32aと32b及び凸欠点34に起因するラベ
ル34aと34bとがその範囲内、つまり近傍位置にあ
るとの結果を得た。即ちラベル32aと32b及びラベ
ル34aと34bとが凹凸形状に起因するものであるこ
とが判明した。
【0035】引き続いて対の関係にある32aと32b
及び34aと34bとの中心座標を比較した。この結果 ラベル32aのx座標<ラベル32bのx座標 ラベル34aのx座標>ラベル34bのx座標 の関係が得られた。
【0036】これによりラベル32a,32bの生成原
因である欠点が凹欠点であり、またラベル34a,34
bの生成原因である欠点が凸欠点であると判定できた。
【0037】尚この例ではX軸方向に照明を当ててお
り、凹凸部の影はX軸方向に長く延びるため、ラベル近
傍位置の設定距離範囲をX軸方向に長く、Y軸方向に短
くとっているが、これはあくまで一つの例である。
【0038】以上の説明から明らかなように、本例の方
法によれば凹凸欠点の発生個所及び凹欠点であるか凸欠
点であるかの判別を正確に行うことができ、またラベル
の面積に基づいて欠点の大きさも求めることができる。
【0039】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば上例では2値化正転処理と
2値化反転処理とを行うことによって明部,暗部ともに
黒いラベルに転化しているが、2値化反転処理の代わり
に第二の照明を第一の照明と反対側且つ逆に設けておい
て、第一の照明にて明部として現われたものを、照明を
第二の照明に切り替えることによってこれを影として
(暗部として)表し、2値化反転処理を省略するといっ
たことも可能である。
【0040】また上例ではタイル10の上面の凹凸検査
を行っているが、本発明はタイルの側面の検査、R(湾
曲)形状の角部(エッジ部)の検査に適用することも可
能である。
【0041】更に本発明を生素地状態のタイルのみなら
ず焼成後の製品タイルその他対象物の検査に適用するこ
とも可能である等、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた態
様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例において得た濃淡輝度分布曲
線とタイル表面形状との関係を示す図である。
【図2】同実施例方法の説明図である。
【図3】同実施例方法において行った2値化処理の結果
得られた画像パターンの図である。
【図4】同実施例方法に従う具体的判定例の説明図であ
る。
【図5】同判定例において得たタイル表面の生画像と濃
淡輝度分布曲線とを示す図である。
【図6】同判定例において行った2値化処理の結果得ら
れた画像パターンの図である。
【符号の説明】
10 タイル 14 照明器具 16 CCDカメラ 18,34 凸欠点 20,32 凹欠点 20a,20b,30a,32a,32b,34a,3
4b ラベル 22 明部 24 暗部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象物の表面に対して斜め方向から
    光照射するとともに該検査対象物の上方に配置した画像
    センサにて反射光を受光し、画像処理にてその輝度が平
    均輝度よりも一定以上高い輝度の明部と一定以上低い輝
    度の暗部とを検出するとともにそれら明部と暗部との各
    位値及び位置関係を求め、それら明部と暗部とが対の関
    係で予め設定した所定距離範囲内の近傍位置に位置して
    いることをもって明部,暗部の発生個所が凹凸欠点であ
    ると判定することを特徴とする凹凸欠点検査方法。
  2. 【請求項2】 前記検出した明部,暗部を2値化反転,
    2値化正転処理して抽出した上所定の処理を施すことを
    特徴とする請求項1に記載の凹凸欠点検査方法。
  3. 【請求項3】 前記明部が前記照明側に、前記暗部がそ
    の反対側に位置していることをもってそれら明部,暗部
    の発生個所が凸欠点であり、また暗部が照明側に、明部
    がその反対側に位置していることをもってそれら明部,
    暗部の発生個所が凹欠点であると判定することを特徴と
    する請求項1又は2に記載の凹凸欠点検査方法。
JP5034799A 1993-01-30 1993-01-30 凹凸欠点検査方法 Pending JPH06229929A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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