JPH0943162A - 外観検査方法 - Google Patents
外観検査方法Info
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- JPH0943162A JPH0943162A JP7190932A JP19093295A JPH0943162A JP H0943162 A JPH0943162 A JP H0943162A JP 7190932 A JP7190932 A JP 7190932A JP 19093295 A JP19093295 A JP 19093295A JP H0943162 A JPH0943162 A JP H0943162A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被検査物の正常な部分と他の部分との濃度差が
比較的小さい場合でも適切なしきい値を設定し、検査対
象にならない領域を確実に除外する。 【解決手段】検査ウインドウの中に互いに交差しない複
数本の検査ラインを設定し、各検査ライン上に複数個の
濃度測定点を設定する（Ｓ１０２）。次に、各検査ライ
ンごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、最頻値に対
して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方に規定のオ
フセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設定する（Ｓ
１０３）。各検査ラインごとの濃度しきい値を用いて各
検査ラインごとの画素を２値化することによって検査ウ
インドウ内から除外候補画素を抽出した後（Ｓ１０
４）、非検査候補領域の中の濃度測定点の個数を求め、
この個数が所定個数以上である非検査候補領域を検査ウ
インドウから除外した検査対象領域についてのみ被検査
物の外観を検査する（Ｓ１０５）。
比較的小さい場合でも適切なしきい値を設定し、検査対
象にならない領域を確実に除外する。 【解決手段】検査ウインドウの中に互いに交差しない複
数本の検査ラインを設定し、各検査ライン上に複数個の
濃度測定点を設定する（Ｓ１０２）。次に、各検査ライ
ンごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、最頻値に対
して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方に規定のオ
フセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設定する（Ｓ
１０３）。各検査ラインごとの濃度しきい値を用いて各
検査ラインごとの画素を２値化することによって検査ウ
インドウ内から除外候補画素を抽出した後（Ｓ１０
４）、非検査候補領域の中の濃度測定点の個数を求め、
この個数が所定個数以上である非検査候補領域を検査ウ
インドウから除外した検査対象領域についてのみ被検査
物の外観を検査する（Ｓ１０５）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物を含む空
間領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像に基づい
て被検査物の外観の傷や汚れのような欠陥や被検査物の
形状などを検査する外観検査方法に関するものである。
間領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像に基づい
て被検査物の外観の傷や汚れのような欠陥や被検査物の
形状などを検査する外観検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の外観検査方法では、被
検査物を含む空間領域をＩＴＶカメラのような撮像装置
で撮像し、撮像した画像内での各画素の濃度（すなわ
ち、撮像装置での受光光量）に基づいて、被検査物の正
常な部分と被検査物の欠陥や背景とを識別している。す
なわち、画素の濃度についてしきい値を設定し、このし
きい値を用いて２値化することで、被検査物の正常な部
分と他の部分とに分離している。また、この分離を容易
にするために、被検査物に対しては適当な方向から光を
照射し、被検査物の正常な部分と他の部分とに照度差を
生じさせることも一般に行なわれている。
検査物を含む空間領域をＩＴＶカメラのような撮像装置
で撮像し、撮像した画像内での各画素の濃度（すなわ
ち、撮像装置での受光光量）に基づいて、被検査物の正
常な部分と被検査物の欠陥や背景とを識別している。す
なわち、画素の濃度についてしきい値を設定し、このし
きい値を用いて２値化することで、被検査物の正常な部
分と他の部分とに分離している。また、この分離を容易
にするために、被検査物に対しては適当な方向から光を
照射し、被検査物の正常な部分と他の部分とに照度差を
生じさせることも一般に行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は２値
化のためのしきい値が固定的に設定されていたものであ
るから、被検査物の反射率が異なっていたり、被検査物
に照射される光の光量が変化したりすると、被検査物の
正常な部分と他の部分とを正しく分離するような２値化
ができなくなるという問題があった。言い換えると、異
なる被検査物の外観を検査したり、被検査物への照射光
量が変化すると、人手によってしきい値を調節しなけれ
ばならないという問題を有していた。とくに、分離すべ
き部分の濃度差（すなわち、コントラスト）が比較的小
さいと、しきい値の設定が難しくなるという問題があっ
た。
化のためのしきい値が固定的に設定されていたものであ
るから、被検査物の反射率が異なっていたり、被検査物
に照射される光の光量が変化したりすると、被検査物の
正常な部分と他の部分とを正しく分離するような２値化
ができなくなるという問題があった。言い換えると、異
なる被検査物の外観を検査したり、被検査物への照射光
量が変化すると、人手によってしきい値を調節しなけれ
ばならないという問題を有していた。とくに、分離すべ
き部分の濃度差（すなわち、コントラスト）が比較的小
さいと、しきい値の設定が難しくなるという問題があっ
た。
【０００４】また、被検査物の外観を検査する際に、検
査する必要のない領域を画像内からできるだけ除去する
ほうが処理すべき画素数が少なくなって処理効率が高く
なるから、検査対象となる領域のみを含むマスクを設定
し、マスク内のみで欠陥の有無や形状を認識することが
行なわれている。しかしながら、屈曲部分を含むような
複雑な輪郭線を有する被検査物について被検査物のみを
含むようなマスクを設定したり、被検査物に形成された
孔や溝あるいは突出部分などに対応する部位のみを検査
対象から除去し傷や汚れなどは検査対象として残すよう
なマスクを設定したりするのは困難であって、処理効率
を充分に高めることができないという問題がある。
査する必要のない領域を画像内からできるだけ除去する
ほうが処理すべき画素数が少なくなって処理効率が高く
なるから、検査対象となる領域のみを含むマスクを設定
し、マスク内のみで欠陥の有無や形状を認識することが
行なわれている。しかしながら、屈曲部分を含むような
複雑な輪郭線を有する被検査物について被検査物のみを
含むようなマスクを設定したり、被検査物に形成された
孔や溝あるいは突出部分などに対応する部位のみを検査
対象から除去し傷や汚れなどは検査対象として残すよう
なマスクを設定したりするのは困難であって、処理効率
を充分に高めることができないという問題がある。
【０００５】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、被検査物に応じて２値化のためのし
きい値を自動的に設定するとともに、被検査物の正常な
部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合でも適切
なしきい値を設定し、しかも検査対象にならない領域を
充分に除外して処理効率を高めた外観検査方法を提供す
ることにある。
あり、その目的は、被検査物に応じて２値化のためのし
きい値を自動的に設定するとともに、被検査物の正常な
部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合でも適切
なしきい値を設定し、しかも検査対象にならない領域を
充分に除外して処理効率を高めた外観検査方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、被
検査物を含む空間領域を撮像手段により撮像して得た濃
淡画像内に被検査物の少なくとも一部領域を含む検査ウ
インドウを設定し、検査ウインドウ内についての被検査
物の外観を検査する方法において、検査ウインドウの中
に互いに交差しない複数本の検査ラインを設定するとと
もに、各検査ライン上に複数個の濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、
最頻値に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方
に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設
定するとともに、各検査ラインごとの濃度しきい値を用
いて各検査ラインごとの画素を２値化することによって
検査ウインドウ内から除外候補画素を抽出した後、隣接
する除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中
の濃度測定点の個数を求め、この個数が所定個数以上で
ある非検査候補領域を非検査領域とし、検査ウインドウ
から非検査領域を除外した検査対象領域についてのみ被
検査物の外観を検査する。
検査物を含む空間領域を撮像手段により撮像して得た濃
淡画像内に被検査物の少なくとも一部領域を含む検査ウ
インドウを設定し、検査ウインドウ内についての被検査
物の外観を検査する方法において、検査ウインドウの中
に互いに交差しない複数本の検査ラインを設定するとと
もに、各検査ライン上に複数個の濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、
最頻値に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方
に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設
定するとともに、各検査ラインごとの濃度しきい値を用
いて各検査ラインごとの画素を２値化することによって
検査ウインドウ内から除外候補画素を抽出した後、隣接
する除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中
の濃度測定点の個数を求め、この個数が所定個数以上で
ある非検査候補領域を非検査領域とし、検査ウインドウ
から非検査領域を除外した検査対象領域についてのみ被
検査物の外観を検査する。
【０００７】この方法では、被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査ウインドウの中に検査ラインを設定する
とともに検査ライン上に濃度測定点を設定し、各検査ラ
インごとの濃度測定点の濃度の最頻値に基づいて設定し
た濃度しきい値を用いて各検査ラインごとに濃度測定点
を２値化するから、２値化に用いる濃度しきい値が各被
検査物に応じて自動的に設定される。しかも、被検査物
の少なくとも一部を含むように検査ウインドウを設定し
て、この検査ウインドウ内に設定した検査ラインごとに
濃度しきい値を設定していることにより、被検査物の正
常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合でも
両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を設定
することが可能になる。さらに、２値化により得られた
除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中の濃
度測定点の個数を求め、各非検査候補領域を検査ウイン
ドウから除外すべきか否かを決定して検査対象領域を決
定するから、被検査物の孔や突起あるいは被検査物を搬
送するコンベアのような検査対象外の領域を除外候補画
素から除去することが可能であり、結果的に検査対象に
ならない領域を充分に除外することができて処理効率の
向上につながる。
領域を含む検査ウインドウの中に検査ラインを設定する
とともに検査ライン上に濃度測定点を設定し、各検査ラ
インごとの濃度測定点の濃度の最頻値に基づいて設定し
た濃度しきい値を用いて各検査ラインごとに濃度測定点
を２値化するから、２値化に用いる濃度しきい値が各被
検査物に応じて自動的に設定される。しかも、被検査物
の少なくとも一部を含むように検査ウインドウを設定し
て、この検査ウインドウ内に設定した検査ラインごとに
濃度しきい値を設定していることにより、被検査物の正
常な部分と他の部分との濃度差が比較的小さい場合でも
両者を区別できるような適切な値の濃度しきい値を設定
することが可能になる。さらに、２値化により得られた
除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中の濃
度測定点の個数を求め、各非検査候補領域を検査ウイン
ドウから除外すべきか否かを決定して検査対象領域を決
定するから、被検査物の孔や突起あるいは被検査物を搬
送するコンベアのような検査対象外の領域を除外候補画
素から除去することが可能であり、結果的に検査対象に
ならない領域を充分に除外することができて処理効率の
向上につながる。
【０００８】請求項２の発明では、被検査物を含む空間
領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像内に被検査
物の少なくとも一部領域を含む検査ウインドウを設定
し、検査ウインドウ内についての被検査物の外観を検査
する方法において、上記濃淡画像に基づいて画素間の濃
度差のピークを通るエッジを求め、検査ウインドウの中
に互いに交差しない複数本の検査ラインを設定するとと
もに、各検査ライン上に複数個の濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、
最頻値に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方
に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設
定するとともに、各検査ラインごとの濃度しきい値を用
いて各検査ラインごとの画素を２値化することによって
検査ウインドウ内から除外候補画素を抽出した後、隣接
する除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中
の濃度測定点の個数を求め、この個数が所定個数以上で
ある非検査候補領域の外周縁上の各濃度測定点から外向
きに上記エッジを探索し、エッジが検出されるとエッジ
をトレースすることにより非検査候補領域の外周を囲む
エッジを決定し、決定されたエッジの画素の個数および
画素の微分値の総和を求め、求めた画素の個数および微
分値の総和がそれぞれ所定値以上であるとエッジ内を非
検査領域とし、検査ウインドウから非検査領域を除外し
た検査対象領域についてのみ被検査物の外観を検査す
る。
領域を撮像手段により撮像して得た濃淡画像内に被検査
物の少なくとも一部領域を含む検査ウインドウを設定
し、検査ウインドウ内についての被検査物の外観を検査
する方法において、上記濃淡画像に基づいて画素間の濃
度差のピークを通るエッジを求め、検査ウインドウの中
に互いに交差しない複数本の検査ラインを設定するとと
もに、各検査ライン上に複数個の濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとに濃度測定点の濃度の最頻値を求め、
最頻値に対して高濃度側と低濃度側との少なくとも一方
に規定のオフセット値だけ偏移させた濃度しきい値を設
定するとともに、各検査ラインごとの濃度しきい値を用
いて各検査ラインごとの画素を２値化することによって
検査ウインドウ内から除外候補画素を抽出した後、隣接
する除外候補画素のまとまりである非検査候補領域の中
の濃度測定点の個数を求め、この個数が所定個数以上で
ある非検査候補領域の外周縁上の各濃度測定点から外向
きに上記エッジを探索し、エッジが検出されるとエッジ
をトレースすることにより非検査候補領域の外周を囲む
エッジを決定し、決定されたエッジの画素の個数および
画素の微分値の総和を求め、求めた画素の個数および微
分値の総和がそれぞれ所定値以上であるとエッジ内を非
検査領域とし、検査ウインドウから非検査領域を除外し
た検査対象領域についてのみ被検査物の外観を検査す
る。
【０００９】この方法は、請求項１の発明の方法をさら
に拡張したものであり、請求項１の発明において求めた
非検査候補領域は濃度測定点の間隔程度の誤差を持って
おり、実際に非検査領域として検査ウインドウから除外
すべき領域よりも若干小さいことが多いから、非検査候
補領域を拡大するように補正して非検査領域を正確に設
定しているのである。
に拡張したものであり、請求項１の発明において求めた
非検査候補領域は濃度測定点の間隔程度の誤差を持って
おり、実際に非検査領域として検査ウインドウから除外
すべき領域よりも若干小さいことが多いから、非検査候
補領域を拡大するように補正して非検査領域を正確に設
定しているのである。
【００１０】請求項３の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔と
各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔とを
それぞれ一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン上の
濃度測定点の位置を検査ラインの延長方向において一致
させている。請求項４の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
適宜に設定し、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測
定点の間隔を一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン
上の濃度測定点の位置を検査ラインの延長方向において
一致させている。
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔と
各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔とを
それぞれ一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン上の
濃度測定点の位置を検査ラインの延長方向において一致
させている。請求項４の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
適宜に設定し、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測
定点の間隔を一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン
上の濃度測定点の位置を検査ラインの延長方向において
一致させている。
【００１１】請求項５の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔と
各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔とを
それぞれ一定とし、かつ隣合う各一対の検査ラインでは
互いに他方の検査ライン上の濃度測定点を検査ラインの
延長方向において隣合う各一対の濃度測定点の中央に位
置させている。
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔と
各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔とを
それぞれ一定とし、かつ隣合う各一対の検査ラインでは
互いに他方の検査ライン上の濃度測定点を検査ラインの
延長方向において隣合う各一対の濃度測定点の中央に位
置させている。
【００１２】請求項６の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
適宜に設定し、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測
定点の間隔を一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン
では互いに他方の検査ライン上の濃度測定点を検査ライ
ンの延長方向において隣合う各一対の濃度測定点の中央
に位置させている。
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
適宜に設定し、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測
定点の間隔を一定とし、かつ隣合う各一対の検査ライン
では互いに他方の検査ライン上の濃度測定点を検査ライ
ンの延長方向において隣合う各一対の濃度測定点の中央
に位置させている。
【００１３】請求項７の発明では、各検査ラインを互い
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
一定とし、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点
の間隔とを適宜に設定している。請求項８の発明では、
各検査ラインを互いに平行な直線とし、隣合う各一対の
検査ラインの間隔と各検査ライン上で隣合う各一対の濃
度測定点の間隔とをそれぞれ適宜に設定している。
に平行な直線とし、隣合う各一対の検査ラインの間隔を
一定とし、各検査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点
の間隔とを適宜に設定している。請求項８の発明では、
各検査ラインを互いに平行な直線とし、隣合う各一対の
検査ラインの間隔と各検査ライン上で隣合う各一対の濃
度測定点の間隔とをそれぞれ適宜に設定している。
【００１４】請求項３ないし請求項８は、検査ラインお
よび濃度測定点の望ましい設定方法であって、被検査物
の表面の濃度がほぼ均一であれば請求項３のように濃度
測定点を均一に分布させるのが望ましく、被検査物の表
面の濃度に何らかの分布が生じているときには、その分
布に応じて請求項４、６、７、８の発明のように検査ラ
インの間隔や濃度測定点の間隔を適宜に設定すればよ
い。さらに、請求項５、６の発明のように、濃度測定点
を千鳥状に配列すれば、比較的少数の濃度測定点を用い
て非検査領域を精度よく抽出することができる。
よび濃度測定点の望ましい設定方法であって、被検査物
の表面の濃度がほぼ均一であれば請求項３のように濃度
測定点を均一に分布させるのが望ましく、被検査物の表
面の濃度に何らかの分布が生じているときには、その分
布に応じて請求項４、６、７、８の発明のように検査ラ
インの間隔や濃度測定点の間隔を適宜に設定すればよ
い。さらに、請求項５、６の発明のように、濃度測定点
を千鳥状に配列すれば、比較的少数の濃度測定点を用い
て非検査領域を精度よく抽出することができる。
【００１５】
（実施形態１）本実施形態では図１に示す手順で検査対
象領域を決定する。被検査物の外観を検査する際には、
被検査物は所定の位置に位置決めされ、ＩＴＶカメラの
ような撮像装置により被検査物を含む空間領域が撮像さ
れる。撮像装置の出力はＡ／Ｄ変換が施され、各画素ご
とに受光光量に応じた濃度値を有する白黒の濃淡画像が
フレームメモリに格納される。ここに、撮像装置で被検
査物を含む空間領域を撮像する際には、被検査物の傷や
汚れのような欠陥と他の部分との濃度に差が生じるよう
な角度で被検査物に対して光が照射される。また、以後
の説明では明度が大きい（つまり白色に近い）ほど濃度
が大きいものとする。以後の処理は、フレームメモリに
格納された濃淡画像に対して施される。
象領域を決定する。被検査物の外観を検査する際には、
被検査物は所定の位置に位置決めされ、ＩＴＶカメラの
ような撮像装置により被検査物を含む空間領域が撮像さ
れる。撮像装置の出力はＡ／Ｄ変換が施され、各画素ご
とに受光光量に応じた濃度値を有する白黒の濃淡画像が
フレームメモリに格納される。ここに、撮像装置で被検
査物を含む空間領域を撮像する際には、被検査物の傷や
汚れのような欠陥と他の部分との濃度に差が生じるよう
な角度で被検査物に対して光が照射される。また、以後
の説明では明度が大きい（つまり白色に近い）ほど濃度
が大きいものとする。以後の処理は、フレームメモリに
格納された濃淡画像に対して施される。
【００１６】被検査物Ｑ1 には溝部Ｒ2 が形成され、被
検査物Ｑ1 のみの画像は図２のようになるものとする。
まず、濃淡画像に対して図３のような検査ウインドウＤ
1 が設定される（Ｓ１０１）。検査ウインドウＤ1 は、
容易に設定できる形状とすればよく、ここでは矩形状に
設定してある。また、検査ウインドウＤ1 は被検査物Ｑ
1 の少なくとも一部を含むように設定すればよく、被検
査物Ｑ1 の全領域について外観検査を行なう場合を除け
ば、必ずしも被検査物Ｑ1 の全体を含む必要はないが、
通常は検査ウインドウＤ1 の中において被検査物Ｑ1 が
占める領域の割合を他の領域よりも充分に大きくするの
が望ましい。ここに、被検査物Ｑ1 は所定の位置に位置
決めされ、撮像装置は定位置に固定されているから、検
査ウインドウＤ1 は被検査物Ｑ1 によらず固定的に設定
することが可能であるが、被検査物Ｑ1 に応じて検査ウ
インドウＤ1 の形状を変えるようにしてもよい。画像内
には、図３に示すように、被検査物Ｑ1 の輪郭線に接し
て背景の一部となるコンベアＲ1 や、被検査物Ｑ1 に形
成された溝部Ｒ2 などが含まれる。
検査物Ｑ1 のみの画像は図２のようになるものとする。
まず、濃淡画像に対して図３のような検査ウインドウＤ
1 が設定される（Ｓ１０１）。検査ウインドウＤ1 は、
容易に設定できる形状とすればよく、ここでは矩形状に
設定してある。また、検査ウインドウＤ1 は被検査物Ｑ
1 の少なくとも一部を含むように設定すればよく、被検
査物Ｑ1 の全領域について外観検査を行なう場合を除け
ば、必ずしも被検査物Ｑ1 の全体を含む必要はないが、
通常は検査ウインドウＤ1 の中において被検査物Ｑ1 が
占める領域の割合を他の領域よりも充分に大きくするの
が望ましい。ここに、被検査物Ｑ1 は所定の位置に位置
決めされ、撮像装置は定位置に固定されているから、検
査ウインドウＤ1 は被検査物Ｑ1 によらず固定的に設定
することが可能であるが、被検査物Ｑ1 に応じて検査ウ
インドウＤ1 の形状を変えるようにしてもよい。画像内
には、図３に示すように、被検査物Ｑ1 の輪郭線に接し
て背景の一部となるコンベアＲ1 や、被検査物Ｑ1 に形
成された溝部Ｒ2 などが含まれる。
【００１７】本発明の主旨は、検査対象となる領域とし
て、検査ウインドウＤ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 な
どを除外した領域を設定することにあるから、以下の手
順によって検査ウインドウＤ1 からコンベアＲ1 や溝部
Ｒ2 などを非検査領域として除外する。ただし、図４に
示すように、傷や汚れのような欠陥Ｒ0 が存在するとき
に、欠陥Ｒ0 は非検査領域に含まれないようにしなけれ
ばならない。
て、検査ウインドウＤ1 からコンベアＲ1 や溝部Ｒ2 な
どを除外した領域を設定することにあるから、以下の手
順によって検査ウインドウＤ1 からコンベアＲ1 や溝部
Ｒ2 などを非検査領域として除外する。ただし、図４に
示すように、傷や汚れのような欠陥Ｒ0 が存在するとき
に、欠陥Ｒ0 は非検査領域に含まれないようにしなけれ
ばならない。
【００１８】そこで、まず図５のように、検査ウインド
ウＤ1 の中に、適宜間隔で複数本の検査ラインＬ1 〜Ｌ
n を設定し、各検査ラインＬ1 〜Ｌn の上に適宜間隔で
濃度測定点Ｐ(x,y) を設定する。検査ラインＬ1 〜Ｌn
は、図示例においてはもっとも簡単な直線とし互いに平
行に設定しているが、直線である必要はなく、また互い
に交差しなければ平行である必要もない。さらに、隣接
する検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔や各検査ラインＬ1 〜
Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔は、任意に設定
してよい。ここに、これらの間隔は大きいほど濃度測定
点Ｐ(x,y) の個数が少なくなって短い時間で高速に処理
できることになるが、間隔が大き過ぎると非検査領域の
決定精度が低下するから、被検査物Ｑ1 に応じて経験的
に適宜大きさに決定することが必要である。このように
して濃度測定点Ｐ(x,y) が設定した後に、各濃度測定点
Ｐ(x,y) の濃度を求める（Ｓ１０２）。
ウＤ1 の中に、適宜間隔で複数本の検査ラインＬ1 〜Ｌ
n を設定し、各検査ラインＬ1 〜Ｌn の上に適宜間隔で
濃度測定点Ｐ(x,y) を設定する。検査ラインＬ1 〜Ｌn
は、図示例においてはもっとも簡単な直線とし互いに平
行に設定しているが、直線である必要はなく、また互い
に交差しなければ平行である必要もない。さらに、隣接
する検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔や各検査ラインＬ1 〜
Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔は、任意に設定
してよい。ここに、これらの間隔は大きいほど濃度測定
点Ｐ(x,y) の個数が少なくなって短い時間で高速に処理
できることになるが、間隔が大き過ぎると非検査領域の
決定精度が低下するから、被検査物Ｑ1 に応じて経験的
に適宜大きさに決定することが必要である。このように
して濃度測定点Ｐ(x,y) が設定した後に、各濃度測定点
Ｐ(x,y) の濃度を求める（Ｓ１０２）。
【００１９】ところで、上述のようにＡ／Ｄ変換を施し
ているから濃度は連続値ではなく離散値となり、たとえ
ば２５６段階の値を有している。したがって、濃度測定
点Ｐ (x,y) が適切に設定されているときには、１つの検
査ラインＬ1 〜Ｌn の上で濃度値が同じ値になる濃度測
定点Ｐ(x,y) が複数個存在する（被検査物Ｑ1 が平面の
とき、理想的には検査ウインドウＤ1 の中で欠陥Ｒ0 、
コンベアＲ1 、溝部Ｒ 2 を除く部分の濃度値は同じにな
る）。そこで、検査ラインＬ1 〜Ｌn ごとに濃度測定値
Ｐ(x,y) で求めた濃度の最頻値（モード）Ｍ1 〜Ｍn を
求める。
ているから濃度は連続値ではなく離散値となり、たとえ
ば２５６段階の値を有している。したがって、濃度測定
点Ｐ (x,y) が適切に設定されているときには、１つの検
査ラインＬ1 〜Ｌn の上で濃度値が同じ値になる濃度測
定点Ｐ(x,y) が複数個存在する（被検査物Ｑ1 が平面の
とき、理想的には検査ウインドウＤ1 の中で欠陥Ｒ0 、
コンベアＲ1 、溝部Ｒ 2 を除く部分の濃度値は同じにな
る）。そこで、検査ラインＬ1 〜Ｌn ごとに濃度測定値
Ｐ(x,y) で求めた濃度の最頻値（モード）Ｍ1 〜Ｍn を
求める。
【００２０】こうして求めた最頻値Ｍ1 〜Ｍn は、被検
査物Ｑ1 の正常な領域の濃度値に近い値になるはずであ
る。一方、背景が影になる場合には背景の領域の濃度は
最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも低濃度になり、溝部Ｒ2 や凹没
した欠陥Ｒ0 も最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも低濃度になると
考えられる。また、突出部分などは正反射条件が満たさ
れて最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも高濃度になる部分が生じる
可能性があり、また被検査物Ｑ1 の照明の仕方によって
は背景のほうが最頻値Ｍ1 〜Ｍn より高濃度になる可能
性がある。したがって、最頻値Ｍ1 〜Ｍn を濃度に対す
るしきい値として２値化すれば、検査対象とする領域か
ら除外すべき除外候補画素を抽出できると考えられる。
しかしながら、実際には照度むらなどによって検査対象
とすべき領域でも除外候補画素に含まれてしまうことが
ある。このような不都合が生じないようにするために、
本発明では、最頻値Ｍ1 〜Ｍn に対して高濃度側と低濃
度側とにそれぞれオフセット値ＷＯ，ＢＯを設定し、オ
フセット値ＷＯ，ＢＯの分だけ最頻値Ｍ1 〜Ｍn を偏移
させることによって、明側の濃度しきい値ＷＳk （＝Ｍ
k ＋ＷＯ）と暗側の濃度しきい値ＢＳk ＝（Ｍk −Ｂ
Ｏ）とを設定している（Ｓ１０３）。ただし、添字のｋ
は１〜ｎの値をとる。
査物Ｑ1 の正常な領域の濃度値に近い値になるはずであ
る。一方、背景が影になる場合には背景の領域の濃度は
最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも低濃度になり、溝部Ｒ2 や凹没
した欠陥Ｒ0 も最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも低濃度になると
考えられる。また、突出部分などは正反射条件が満たさ
れて最頻値Ｍ1 〜Ｍn よりも高濃度になる部分が生じる
可能性があり、また被検査物Ｑ1 の照明の仕方によって
は背景のほうが最頻値Ｍ1 〜Ｍn より高濃度になる可能
性がある。したがって、最頻値Ｍ1 〜Ｍn を濃度に対す
るしきい値として２値化すれば、検査対象とする領域か
ら除外すべき除外候補画素を抽出できると考えられる。
しかしながら、実際には照度むらなどによって検査対象
とすべき領域でも除外候補画素に含まれてしまうことが
ある。このような不都合が生じないようにするために、
本発明では、最頻値Ｍ1 〜Ｍn に対して高濃度側と低濃
度側とにそれぞれオフセット値ＷＯ，ＢＯを設定し、オ
フセット値ＷＯ，ＢＯの分だけ最頻値Ｍ1 〜Ｍn を偏移
させることによって、明側の濃度しきい値ＷＳk （＝Ｍ
k ＋ＷＯ）と暗側の濃度しきい値ＢＳk ＝（Ｍk −Ｂ
Ｏ）とを設定している（Ｓ１０３）。ただし、添字のｋ
は１〜ｎの値をとる。
【００２１】上述したように、検査ウインドウＤ1 のう
ち被検査物Ｑ1 が占める割合を充分に大きく設定してい
るから、被検査物Ｑ1 について検査対象となる領域に含
まれる画素の濃度は、上記最頻値Ｍ1 〜Ｍn に近い値に
なる。そこで、各濃度測定点Ｐ(x,y) について、各検査
ラインＬ1 〜Ｌn ごとに設定された濃度しきいＷＳk，
ＢＳk を用いることによって濃度を２値化し、濃度測定
点Ｐ(x,y) の濃度が濃度しきい値ＷＳk よりも大きいと
きに明領域候補点とし、濃度測定点Ｐ(x,y) の濃度が濃
度しきい値ＢＳk よりも小さいときに暗領域候補点とす
る。ただし、濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk は各検査ライ
ンＬk ごとに設定されるから、各検査ラインＬk ごとに
異なる濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いることにな
る。
ち被検査物Ｑ1 が占める割合を充分に大きく設定してい
るから、被検査物Ｑ1 について検査対象となる領域に含
まれる画素の濃度は、上記最頻値Ｍ1 〜Ｍn に近い値に
なる。そこで、各濃度測定点Ｐ(x,y) について、各検査
ラインＬ1 〜Ｌn ごとに設定された濃度しきいＷＳk，
ＢＳk を用いることによって濃度を２値化し、濃度測定
点Ｐ(x,y) の濃度が濃度しきい値ＷＳk よりも大きいと
きに明領域候補点とし、濃度測定点Ｐ(x,y) の濃度が濃
度しきい値ＢＳk よりも小さいときに暗領域候補点とす
る。ただし、濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk は各検査ライ
ンＬk ごとに設定されるから、各検査ラインＬk ごとに
異なる濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いることにな
る。
【００２２】このように各検査ラインＬk ごとに異なる
濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いることにより、光源
の照明方法などによる濃度分布のむらを除去しやすくな
る。この理由を以下に説明する。いま、非検査物Ｑ1 の
特定方向において図６のように濃度分布が傾斜している
ものとする。このような濃度分布は、図６における点Ａ
が点Ｂよりも光源に近いような場合に生じる。図６にお
いて濃度に段差が生じている部分は欠陥Ｒ0 である。こ
のような濃度分布を生じているときには、全領域の平均
濃度を求めて濃度しきい値を設定しても、低コントラス
トの欠陥Ｒ0 を検出するのは難しい。そこで、このよう
な濃度の傾斜方向に直交するような検査ラインＬ1 〜Ｌ
n を設定すれば、各検査ラインＬ1 〜Ｌn 上では濃度に
傾斜がほとんど生じないと考えられるから、欠陥Ｒ0 の
検出が容易になると考えられる。本発明において各検査
ラインＬ1 〜Ｌn ごとに最頻値Ｍ1 〜Ｍn に基づいて求
めた濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いて２値化してい
るのは、上述したような知見によるのである。つまり、
この手法を適用することによって低コントラストの欠陥
Ｒ0 も検出しやすくなるのである。
濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いることにより、光源
の照明方法などによる濃度分布のむらを除去しやすくな
る。この理由を以下に説明する。いま、非検査物Ｑ1 の
特定方向において図６のように濃度分布が傾斜している
ものとする。このような濃度分布は、図６における点Ａ
が点Ｂよりも光源に近いような場合に生じる。図６にお
いて濃度に段差が生じている部分は欠陥Ｒ0 である。こ
のような濃度分布を生じているときには、全領域の平均
濃度を求めて濃度しきい値を設定しても、低コントラス
トの欠陥Ｒ0 を検出するのは難しい。そこで、このよう
な濃度の傾斜方向に直交するような検査ラインＬ1 〜Ｌ
n を設定すれば、各検査ラインＬ1 〜Ｌn 上では濃度に
傾斜がほとんど生じないと考えられるから、欠陥Ｒ0 の
検出が容易になると考えられる。本発明において各検査
ラインＬ1 〜Ｌn ごとに最頻値Ｍ1 〜Ｍn に基づいて求
めた濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いて２値化してい
るのは、上述したような知見によるのである。つまり、
この手法を適用することによって低コントラストの欠陥
Ｒ0 も検出しやすくなるのである。
【００２３】濃度しきい値ＷＳk ，ＢＳk を用いて２値
化した明領域候補点および暗領域候補点からなる除外候
補画素は、それぞれ複数画素が隣接してひとまとまりに
なるのが普通である。つまり、２値画像において同じ画
素値（０または１）のみからなるまとまりが形成される
から、以下では除外候補画素のまとまりを非検査候補領
域Ｄ2 と呼ぶ。検査ウインドウＤ1 の中には図３に示す
ように複数の非検査候補領域Ｄ2 が形成されるから、各
非検査候補領域Ｄ2 ごとにラベルを付与する（Ｓ１０
４）。このようにして各非検査候補領域Ｄ2 にラベルを
付与した段階では、図４に示すように、欠陥Ｒ0 にもラ
ベルが付与されることになる（ラベルが付与された非検
査候補領域Ｄ2 を一点鎖線で囲んである）。
化した明領域候補点および暗領域候補点からなる除外候
補画素は、それぞれ複数画素が隣接してひとまとまりに
なるのが普通である。つまり、２値画像において同じ画
素値（０または１）のみからなるまとまりが形成される
から、以下では除外候補画素のまとまりを非検査候補領
域Ｄ2 と呼ぶ。検査ウインドウＤ1 の中には図３に示す
ように複数の非検査候補領域Ｄ2 が形成されるから、各
非検査候補領域Ｄ2 ごとにラベルを付与する（Ｓ１０
４）。このようにして各非検査候補領域Ｄ2 にラベルを
付与した段階では、図４に示すように、欠陥Ｒ0 にもラ
ベルが付与されることになる（ラベルが付与された非検
査候補領域Ｄ2 を一点鎖線で囲んである）。
【００２４】欠陥Ｒ0 は検査対象とする領域に含めなけ
ればならないから、検査対象とする領域を求めるには、
検査ウインドウＤ1 のうち欠陥Ｒ0 を除く各非検査候補
領域Ｄ2 を除去する必要がある。この処理を実現するた
めに、各非検査候補領域Ｄ2の画素数を計数し、計数値
を非検査領域決定しきい値と比較することによって、ラ
ベル付けされた各非検査候補領域Ｄ2 の面積（画素数）
に応じて、非検査候補領域Ｄ2 を欠陥Ｒ0 と他の領域と
に分類する。非検査候補領域Ｄ2 の画素数は、ラベル画
像（各画素の画素値としてラベルとなる数値を与えた画
像）を用いるとすれば、画素値が同じ数値の画素の個数
を計数することで求めることができる。欠陥Ｒ0 と他の
領域との区別には、明領域候補点からなる非検査候補領
域Ｄ2 に含まれる画素数と、暗領域候補点からなる非検
査候補領域Ｄ2 に含まれる画素数とに対して、それぞれ
非検査領域決定しきい値を設定しておき、いずれかの画
素数が非検査領域決定しきい値を越えるときには、その
非検査候補領域Ｄ2 は欠陥Ｒ0 ではないものとして非検
査領域とする。たとえば、非検査領域決定しきい値を、
明領域候補点からなる非検査候補領域Ｄ2 に対してＷ
Ｔ、暗領域候補点からなる非検査候補領域Ｄ2 に対して
ＷＢとし、非検査候補領域Ｄ2 の画素数をＫとする。こ
こで、非検査候補領域Ｄ2 が明領域候補点からなるとき
にはＫ＞ＷＴならば、その非検査候補領域Ｄ2 を非検査
領域と決定し、非検査候補領域Ｄ2 が暗領域候補点から
なるときにはＫ＞ＢＴならば、その非検査候補領域Ｄ2
を非検査領域と決定する（Ｓ１０５）。
ればならないから、検査対象とする領域を求めるには、
検査ウインドウＤ1 のうち欠陥Ｒ0 を除く各非検査候補
領域Ｄ2 を除去する必要がある。この処理を実現するた
めに、各非検査候補領域Ｄ2の画素数を計数し、計数値
を非検査領域決定しきい値と比較することによって、ラ
ベル付けされた各非検査候補領域Ｄ2 の面積（画素数）
に応じて、非検査候補領域Ｄ2 を欠陥Ｒ0 と他の領域と
に分類する。非検査候補領域Ｄ2 の画素数は、ラベル画
像（各画素の画素値としてラベルとなる数値を与えた画
像）を用いるとすれば、画素値が同じ数値の画素の個数
を計数することで求めることができる。欠陥Ｒ0 と他の
領域との区別には、明領域候補点からなる非検査候補領
域Ｄ2 に含まれる画素数と、暗領域候補点からなる非検
査候補領域Ｄ2 に含まれる画素数とに対して、それぞれ
非検査領域決定しきい値を設定しておき、いずれかの画
素数が非検査領域決定しきい値を越えるときには、その
非検査候補領域Ｄ2 は欠陥Ｒ0 ではないものとして非検
査領域とする。たとえば、非検査領域決定しきい値を、
明領域候補点からなる非検査候補領域Ｄ2 に対してＷ
Ｔ、暗領域候補点からなる非検査候補領域Ｄ2 に対して
ＷＢとし、非検査候補領域Ｄ2 の画素数をＫとする。こ
こで、非検査候補領域Ｄ2 が明領域候補点からなるとき
にはＫ＞ＷＴならば、その非検査候補領域Ｄ2 を非検査
領域と決定し、非検査候補領域Ｄ2 が暗領域候補点から
なるときにはＫ＞ＢＴならば、その非検査候補領域Ｄ2
を非検査領域と決定する（Ｓ１０５）。
【００２５】以上のようにして決定した非検査領域を検
査ウインドウＤ1 から除去すれば、残された領域が検査
対象領域になる。すなわち、コンベアＲ1 ないし背景や
溝部Ｒ2 は非検査領域として検査対象領域から除外さ
れ、欠陥Ｒ0 は非検査領域にならずに検査対象領域に含
まれる。このようにして求めた検査対象領域について検
査項目に応じた画像処理を行なえば、検査に要する処理
量を少なくして処理効率を向上させることができるので
ある。
査ウインドウＤ1 から除去すれば、残された領域が検査
対象領域になる。すなわち、コンベアＲ1 ないし背景や
溝部Ｒ2 は非検査領域として検査対象領域から除外さ
れ、欠陥Ｒ0 は非検査領域にならずに検査対象領域に含
まれる。このようにして求めた検査対象領域について検
査項目に応じた画像処理を行なえば、検査に要する処理
量を少なくして処理効率を向上させることができるので
ある。
【００２６】以下に、濃度測定点Ｐ(x,y) の配置例につ
いて説明する。上述の例では検査ラインＬ1 〜Ｌn の形
状や間隔および濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔についてとく
に制約がないが、以下の各例では検査ラインＬ1 〜Ｌn
は互いに平行かつ直線であるものとする。また、検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の延長方向をＸ方向とし、濃度測定点Ｐ
(x,y) の配列される平面内において検査ラインＬ1 〜Ｌ
n に直交する方向をＹ方向とする。
いて説明する。上述の例では検査ラインＬ1 〜Ｌn の形
状や間隔および濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔についてとく
に制約がないが、以下の各例では検査ラインＬ1 〜Ｌn
は互いに平行かつ直線であるものとする。また、検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の延長方向をＸ方向とし、濃度測定点Ｐ
(x,y) の配列される平面内において検査ラインＬ1 〜Ｌ
n に直交する方向をＹ方向とする。
【００２７】第１には、検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を
一定とし、かつ各検査ラインＬ1 〜Ｌn の上での濃度測
定点Ｐ(x,y) の間隔を一定にする設定方法がある。ま
た、隣接する各一対の検査ラインＬ1 〜Ｌn の濃度測定
点Ｐ(x,y) のＸ方向の位置を一致させる。つまり、検査
ウインドウＤ1 の中に単位格子が正方形状ないし長方形
状となる格子を設定し、格子点をそれぞれ濃度測定点Ｐ
(x,y) としてもよい。このような設定方法を採用すれば
濃度測定点Ｐ(x,y) を容易に設定することができる。
一定とし、かつ各検査ラインＬ1 〜Ｌn の上での濃度測
定点Ｐ(x,y) の間隔を一定にする設定方法がある。ま
た、隣接する各一対の検査ラインＬ1 〜Ｌn の濃度測定
点Ｐ(x,y) のＸ方向の位置を一致させる。つまり、検査
ウインドウＤ1 の中に単位格子が正方形状ないし長方形
状となる格子を設定し、格子点をそれぞれ濃度測定点Ｐ
(x,y) としてもよい。このような設定方法を採用すれば
濃度測定点Ｐ(x,y) を容易に設定することができる。
【００２８】第２には、図７のように、隣合う各一対の
検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を適宜に設定し、各検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔は一
定とする設定方法がある。また、隣合う各一対の検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の上の濃度測定点Ｐ(x,y) のＸ方向にお
ける位置は等しくなっている。つまり、濃度測定点Ｐ
(x,y) の間隔はＸ方向では一定、Ｙ方向では任意とす
る。この設定方法では、被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布
がＹ方向に傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面に
Ｙ方向に濃度変化の生じるような模様が形成されている
ような場合には、上述のように濃度測定点Ｐ(x,y) を設
定すると、検査対象領域の決定精度が高くなる。
検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を適宜に設定し、各検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔は一
定とする設定方法がある。また、隣合う各一対の検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の上の濃度測定点Ｐ(x,y) のＸ方向にお
ける位置は等しくなっている。つまり、濃度測定点Ｐ
(x,y) の間隔はＸ方向では一定、Ｙ方向では任意とす
る。この設定方法では、被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布
がＹ方向に傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面に
Ｙ方向に濃度変化の生じるような模様が形成されている
ような場合には、上述のように濃度測定点Ｐ(x,y) を設
定すると、検査対象領域の決定精度が高くなる。
【００２９】第３には、図８のように、隣接する各一対
の検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を一定とし、各検査ライ
ンＬ1 〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔も一定
にする設定方法がある。ただし、隣合う検査ラインＬ1
〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ (x,y) のＸ方向の位置を、
互いに他の検査ラインＬ1 〜Ｌn の上で隣接している一
対の濃度測定点Ｐ(x,y) の中央に設定してある。つま
り、濃度測定点Ｐ(x,y)がいわゆる千鳥状に配列される
ことになる。このような配列を採用すれば、単位格子を
正方形状ないし長方形状とした場合と各検査ラインＬ1
〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔が等しいもの
とすれば、Ｘ方向の間隔を半分にしたことになり、濃度
測定点Ｐ(x,y) の個数が等しいとすれば非検査領域の検
出漏れが少なくなる。つまり、濃度測定点Ｐ(x,y) の個
数をできるだけ少なく設定して処理に要する時間を短く
しながらも、非検査領域の検出漏れを少なくすることが
できることになる。
の検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を一定とし、各検査ライ
ンＬ1 〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔も一定
にする設定方法がある。ただし、隣合う検査ラインＬ1
〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ (x,y) のＸ方向の位置を、
互いに他の検査ラインＬ1 〜Ｌn の上で隣接している一
対の濃度測定点Ｐ(x,y) の中央に設定してある。つま
り、濃度測定点Ｐ(x,y)がいわゆる千鳥状に配列される
ことになる。このような配列を採用すれば、単位格子を
正方形状ないし長方形状とした場合と各検査ラインＬ1
〜Ｌn の上での濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔が等しいもの
とすれば、Ｘ方向の間隔を半分にしたことになり、濃度
測定点Ｐ(x,y) の個数が等しいとすれば非検査領域の検
出漏れが少なくなる。つまり、濃度測定点Ｐ(x,y) の個
数をできるだけ少なく設定して処理に要する時間を短く
しながらも、非検査領域の検出漏れを少なくすることが
できることになる。
【００３０】第４には、図８に示した濃度測定点Ｐ
(x,y) の設定方法のように、各検査ラインＬ1 〜Ｌn の
上では隣合う各一対の濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔を一定
とし、隣接する検査ラインＬ1 〜Ｌn の上の濃度測定点
Ｐ(x,y) 同士はＸ方向において異なる位置に配置するも
のにおいて、図９のように、隣合う各検査ラインＬ1 〜
Ｌ n の間隔を適宜に設定する設定方法がある。このよう
な設定を採用すれば、濃度測定点Ｐ(x,y) を千鳥状に配
列した場合と同様に、比較的少数の濃度測定点Ｐ(x ,y)
で非検査領域を精度よく抽出することができ、しかも、
被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＹ方向に傾斜している
場合や被検査物Ｑ1 の表面にＹ方向に濃度変化の生じる
ような模様が形成されているような場合に、各検査ライ
ンＬ1 〜Ｌnの間隔を適宜に設定することで、検査対象
領域の決定精度が高くなる。
(x,y) の設定方法のように、各検査ラインＬ1 〜Ｌn の
上では隣合う各一対の濃度測定点Ｐ(x,y) の間隔を一定
とし、隣接する検査ラインＬ1 〜Ｌn の上の濃度測定点
Ｐ(x,y) 同士はＸ方向において異なる位置に配置するも
のにおいて、図９のように、隣合う各検査ラインＬ1 〜
Ｌ n の間隔を適宜に設定する設定方法がある。このよう
な設定を採用すれば、濃度測定点Ｐ(x,y) を千鳥状に配
列した場合と同様に、比較的少数の濃度測定点Ｐ(x ,y)
で非検査領域を精度よく抽出することができ、しかも、
被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＹ方向に傾斜している
場合や被検査物Ｑ1 の表面にＹ方向に濃度変化の生じる
ような模様が形成されているような場合に、各検査ライ
ンＬ1 〜Ｌnの間隔を適宜に設定することで、検査対象
領域の決定精度が高くなる。
【００３１】第５には、図１０に示すように、濃度測定
点Ｐ(x,y) を各検査ラインＬ1 〜Ｌ n 上で適宜に配列す
る設定方法がある。図１０では隣接する各一対の検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の間隔は一定に設定してある。このよう
な設定は、被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＸ方向にお
いて傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面にＸ方向
に濃度変化の生じるような模様が形成されている場合に
適用すれば、検査対象領域の決定精度が高くなる。
点Ｐ(x,y) を各検査ラインＬ1 〜Ｌ n 上で適宜に配列す
る設定方法がある。図１０では隣接する各一対の検査ラ
インＬ1 〜Ｌn の間隔は一定に設定してある。このよう
な設定は、被検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＸ方向にお
いて傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面にＸ方向
に濃度変化の生じるような模様が形成されている場合に
適用すれば、検査対象領域の決定精度が高くなる。
【００３２】第６には、図１１に示すように、濃度測定
点Ｐ(x,y) を各検査ラインＬ1 〜Ｌ n 上で適宜に配列す
るとともに、隣合う検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を適宜
に設定する設定方法がある。このような設定方法は、被
検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＸ方向およびＹ方向にお
いて傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面にＸ方向
ないしＹ方向の濃度変化を伴うような模様が形成されて
いるときに、この設定方法を採用することで、検査対象
領域の決定精度を高めることができる。
点Ｐ(x,y) を各検査ラインＬ1 〜Ｌ n 上で適宜に配列す
るとともに、隣合う検査ラインＬ1 〜Ｌn の間隔を適宜
に設定する設定方法がある。このような設定方法は、被
検査物Ｑ1 の表面の濃度分布がＸ方向およびＹ方向にお
いて傾斜している場合や、被検査物Ｑ1 の表面にＸ方向
ないしＹ方向の濃度変化を伴うような模様が形成されて
いるときに、この設定方法を採用することで、検査対象
領域の決定精度を高めることができる。
【００３３】（実施形態２）本実施形態では実施形態１
において求めた非検査領域をさらに補正することによっ
て、非検査領域をより高い精度で求めようとするもので
ある。すなわち、上述のように濃度測定点Ｐ(x,y) は１
画素よりも大きい間隔で設定されるのが普通であるか
ら、濃度測定点Ｐ(x,y) のみによって非検査領域を決定
すると、図１３に示すように、その非検査領域Ｅ′は実
際に非検査領域Ｅとすべき範囲よりも小さくなっている
可能性がある。
において求めた非検査領域をさらに補正することによっ
て、非検査領域をより高い精度で求めようとするもので
ある。すなわち、上述のように濃度測定点Ｐ(x,y) は１
画素よりも大きい間隔で設定されるのが普通であるか
ら、濃度測定点Ｐ(x,y) のみによって非検査領域を決定
すると、図１３に示すように、その非検査領域Ｅ′は実
際に非検査領域Ｅとすべき範囲よりも小さくなっている
可能性がある。
【００３４】そこで、本実施形態では、実施形態１で求
めた非検査領域Ｅ′を拡大補正することによって非検査
領域Ｅを精度よく決定することを図っている。この処理
を可能とするために、本実施形態では被検査物Ｑ1 の濃
淡画像に濃度に関する微分処理を施し、濃度変化の大き
い部分をエッジとしてあらかじめ抽出してある。この種
の処理は被検査物の輪郭を抽出する場合などに用いる細
線化処理として一般的なものであるが、たとえば、微分
値（隣接画素の濃度の変化率）および微分方向値（隣接
画素の濃度の変化率が小さい方向）を求め、微分値が所
定値以上となる線を１画素の幅で微分方向値の方向に延
長するというような処理になる。このようなエッジを求
めると、非検査領域Ｅはエッジに囲まれているから、非
検査領域Ｅ′を拡大すれば非検査領域Ｅ′の外周縁が非
検査領域Ｅのエッジに接触すると考えられる。
めた非検査領域Ｅ′を拡大補正することによって非検査
領域Ｅを精度よく決定することを図っている。この処理
を可能とするために、本実施形態では被検査物Ｑ1 の濃
淡画像に濃度に関する微分処理を施し、濃度変化の大き
い部分をエッジとしてあらかじめ抽出してある。この種
の処理は被検査物の輪郭を抽出する場合などに用いる細
線化処理として一般的なものであるが、たとえば、微分
値（隣接画素の濃度の変化率）および微分方向値（隣接
画素の濃度の変化率が小さい方向）を求め、微分値が所
定値以上となる線を１画素の幅で微分方向値の方向に延
長するというような処理になる。このようなエッジを求
めると、非検査領域Ｅはエッジに囲まれているから、非
検査領域Ｅ′を拡大すれば非検査領域Ｅ′の外周縁が非
検査領域Ｅのエッジに接触すると考えられる。
【００３５】そこで、図１２のようにステップＳ１０１
〜Ｓ１０５までは実施形態１と同様の手順で処理し、求
めた非検査領域Ｅ′について外周縁を拡大補正する。拡
大補正の処理は、次の手順で行なう。まず、非検査領域
Ｅ′の外周縁の各濃度測定点Ｐ(x,y) を中心とし外側に
向かって渦巻き状に１画素ずつエッジの探索を行なう。
このような探索を行なえば必ずエッジ上の点を検出する
ことができるから、各濃度測定点Ｐ(x,y) ごとにエッジ
上の点を検出し、さらに、検出されたエッジ上の点から
エッジを１画素ずつトレースすることにより、エッジを
線としてつなげる。つまり、いずれかの濃度測定点Ｐ
(x,y) に対応して検出されたエッジ上の点からエッジを
トレースすると、別の濃度測定点Ｐ(x,y) に対応して検
出されたエッジ上の点に到達するから、このような処理
を順次行なえば、エッジを線としてつなぐことができる
（Ｓ１０６）。このようにして求めたエッジが非検査領
域Ｅのエッジであれば、エッジ上の画素の個数は所定値
以上になり、またエッジ上の微分値の総和は比較的大き
い値になるはずであるから（つまり、非検査領域Ｅのエ
ッジを挟んで明暗の差が大きいから）、画素の個数およ
び微分値の総和をあらかじめ設定してある決定用しきい
値とそれぞれ比較し、画素の個数および微分値の総和が
それぞれ決定用しきい値を越えているときには、求めた
エッジを非検査領域Ｅのエッジとして決定する（Ｓ１０
７）。以後の処理は実施形態１と同様である。
〜Ｓ１０５までは実施形態１と同様の手順で処理し、求
めた非検査領域Ｅ′について外周縁を拡大補正する。拡
大補正の処理は、次の手順で行なう。まず、非検査領域
Ｅ′の外周縁の各濃度測定点Ｐ(x,y) を中心とし外側に
向かって渦巻き状に１画素ずつエッジの探索を行なう。
このような探索を行なえば必ずエッジ上の点を検出する
ことができるから、各濃度測定点Ｐ(x,y) ごとにエッジ
上の点を検出し、さらに、検出されたエッジ上の点から
エッジを１画素ずつトレースすることにより、エッジを
線としてつなげる。つまり、いずれかの濃度測定点Ｐ
(x,y) に対応して検出されたエッジ上の点からエッジを
トレースすると、別の濃度測定点Ｐ(x,y) に対応して検
出されたエッジ上の点に到達するから、このような処理
を順次行なえば、エッジを線としてつなぐことができる
（Ｓ１０６）。このようにして求めたエッジが非検査領
域Ｅのエッジであれば、エッジ上の画素の個数は所定値
以上になり、またエッジ上の微分値の総和は比較的大き
い値になるはずであるから（つまり、非検査領域Ｅのエ
ッジを挟んで明暗の差が大きいから）、画素の個数およ
び微分値の総和をあらかじめ設定してある決定用しきい
値とそれぞれ比較し、画素の個数および微分値の総和が
それぞれ決定用しきい値を越えているときには、求めた
エッジを非検査領域Ｅのエッジとして決定する（Ｓ１０
７）。以後の処理は実施形態１と同様である。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明では、被検査物の少なく
とも一部領域を含む検査ウインドウの中に検査ラインを
設定するとともに検査ライン上に濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとの濃度測定点の濃度の最頻値に基づい
て設定した濃度しきい値を用いて各検査ラインごとに濃
度測定点を２値化するので、２値化に用いる濃度しきい
値が各被検査物に応じて自動的に設定されるという利点
がある。しかも、被検査物の少なくとも一部を含むよう
に検査ウインドウを設定して、この検査ウインドウ内に
設定した検査ラインごとに濃度しきい値を設定している
ことにより、被検査物の正常な部分と他の部分との濃度
差が比較的小さい場合でも両者を区別できるような適切
な値の濃度しきい値を設定することが可能になる。さら
に、２値化により得られた除外候補画素のまとまりであ
る非検査候補領域の中の濃度測定点の個数を求め、各非
検査候補領域を検査ウインドウから除外すべきか否かを
決定して検査対象領域を決定するので、被検査物の孔や
突起あるいは被検査物を搬送するコンベアのような検査
対象外の領域を除外候補画素から除去することが可能で
あり、結果的に検査対象にならない領域を充分に除外す
ることができて処理効率の向上につながるという利点が
ある。
とも一部領域を含む検査ウインドウの中に検査ラインを
設定するとともに検査ライン上に濃度測定点を設定し、
各検査ラインごとの濃度測定点の濃度の最頻値に基づい
て設定した濃度しきい値を用いて各検査ラインごとに濃
度測定点を２値化するので、２値化に用いる濃度しきい
値が各被検査物に応じて自動的に設定されるという利点
がある。しかも、被検査物の少なくとも一部を含むよう
に検査ウインドウを設定して、この検査ウインドウ内に
設定した検査ラインごとに濃度しきい値を設定している
ことにより、被検査物の正常な部分と他の部分との濃度
差が比較的小さい場合でも両者を区別できるような適切
な値の濃度しきい値を設定することが可能になる。さら
に、２値化により得られた除外候補画素のまとまりであ
る非検査候補領域の中の濃度測定点の個数を求め、各非
検査候補領域を検査ウインドウから除外すべきか否かを
決定して検査対象領域を決定するので、被検査物の孔や
突起あるいは被検査物を搬送するコンベアのような検査
対象外の領域を除外候補画素から除去することが可能で
あり、結果的に検査対象にならない領域を充分に除外す
ることができて処理効率の向上につながるという利点が
ある。
【００３７】請求項２の発明は、請求項１の発明の方法
を拡張したものであって、請求項１の発明において求め
た非検査候補領域は濃度測定点の間隔程度の誤差を持ち
実際に非検査領域として検査ウインドウから除外すべき
領域よりも若干小さいことが多いから、非検査候補領域
を拡大するように補正することにより非検査領域を正確
に設定することができる。
を拡張したものであって、請求項１の発明において求め
た非検査候補領域は濃度測定点の間隔程度の誤差を持ち
実際に非検査領域として検査ウインドウから除外すべき
領域よりも若干小さいことが多いから、非検査候補領域
を拡大するように補正することにより非検査領域を正確
に設定することができる。
【００３８】請求項３ないし請求項８の発明は、検査ラ
インおよび濃度測定点の望ましい設定方法であって、被
検査物の表面の濃度がほぼ均一であれば請求項３のよう
に濃度測定点を均一に分布させるのが望ましく、被検査
物の表面の濃度に何らかの分布が生じているときには、
その分布に応じて請求項４、６、７、８の発明のように
検査ラインの間隔や濃度測定点の間隔を適宜に設定すれ
ばよい。さらに、請求項５、６の発明のように、濃度測
定点を千鳥状に配列すれば、比較的少数の濃度測定点を
用いて非検査領域を精度よく抽出することができる。
インおよび濃度測定点の望ましい設定方法であって、被
検査物の表面の濃度がほぼ均一であれば請求項３のよう
に濃度測定点を均一に分布させるのが望ましく、被検査
物の表面の濃度に何らかの分布が生じているときには、
その分布に応じて請求項４、６、７、８の発明のように
検査ラインの間隔や濃度測定点の間隔を適宜に設定すれ
ばよい。さらに、請求項５、６の発明のように、濃度測
定点を千鳥状に配列すれば、比較的少数の濃度測定点を
用いて非検査領域を精度よく抽出することができる。
【図１】実施形態１の手順を示す流れ図である。
【図２】実施形態１の説明に用いる被検査物を示す図で
ある。
ある。
【図３】実施形態１における被検査物、検査ウインド
ウ、除外候補画素の非検査候補領域などの関係を示す図
である。
ウ、除外候補画素の非検査候補領域などの関係を示す図
である。
【図４】実施形態１において除外候補画素の非検査候補
領域を含んだ状態を示す図である。
領域を含んだ状態を示す図である。
【図５】実施形態１における濃度測定点の設定例を示す
図である。
図である。
【図６】実施形態１において検査ラインの設定理由を説
明する図である。
明する図である。
【図７】実施形態１における濃度測定点の設定例を示す
図である。
図である。
【図８】実施形態１における濃度測定点の設定例を示す
図である。
図である。
【図９】実施形態１における濃度測定点の設定例を示す
図である。
図である。
【図１０】実施形態１における濃度測定点の設定例を示
す図である。
す図である。
【図１１】実施形態１における濃度測定点の設定例を示
す図である。
す図である。
【図１２】実施形態２の手順を示す流れ図である。
【図１３】実施形態２の概念を示す図である。
Ｄ1 検査ウインドウ Ｄ2 非検査候補領域 Ｐ(x,y) 濃度測定点 Ｑ1 被検査物 Ｒ1 コンベア Ｒ2 溝部 Ｒ0 欠陥
Claims (8)
- 【請求項１】 被検査物を含む空間領域を撮像手段によ
り撮像して得た濃淡画像内に被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査ウインドウを設定し、検査ウインドウ内
についての被検査物の外観を検査する方法において、検
査ウインドウの中に互いに交差しない複数本の検査ライ
ンを設定するとともに、各検査ライン上に複数個の濃度
測定点を設定し、各検査ラインごとに濃度測定点の濃度
の最頻値を求め、最頻値に対して高濃度側と低濃度側と
の少なくとも一方に規定のオフセット値だけ偏移させた
濃度しきい値を設定するとともに、各検査ラインごとの
濃度しきい値を用いて各検査ラインごとの画素を２値化
することによって検査ウインドウ内から除外候補画素を
抽出した後、隣接する除外候補画素のまとまりである非
検査候補領域の中の濃度測定点の個数を求め、この個数
が所定個数以上である非検査候補領域を非検査領域と
し、検査ウインドウから非検査領域を除外した検査対象
領域についてのみ被検査物の外観を検査することを特徴
とする外観検査方法。 - 【請求項２】 被検査物を含む空間領域を撮像手段によ
り撮像して得た濃淡画像内に被検査物の少なくとも一部
領域を含む検査ウインドウを設定し、検査ウインドウ内
についての被検査物の外観を検査する方法において、上
記濃淡画像に基づいて画素間の濃度差のピークを通るエ
ッジを求め、検査ウインドウの中に互いに交差しない複
数本の検査ラインを設定するとともに、各検査ライン上
に複数個の濃度測定点を設定し、各検査ラインごとに濃
度測定点の濃度の最頻値を求め、最頻値に対して高濃度
側と低濃度側との少なくとも一方に規定のオフセット値
だけ偏移させた濃度しきい値を設定するとともに、各検
査ラインごとの濃度しきい値を用いて各検査ラインごと
の画素を２値化することによって検査ウインドウ内から
除外候補画素を抽出した後、隣接する除外候補画素のま
とまりである非検査候補領域の中の濃度測定点の個数を
求め、この個数が所定個数以上である非検査候補領域の
外周縁上の各濃度測定点から外向きに上記エッジを探索
し、エッジが検出されるとエッジをトレースすることに
より非検査候補領域の外周を囲むエッジを決定し、決定
されたエッジの画素の個数および画素の微分値の総和を
求め、求めた画素の個数および微分値の総和がそれぞれ
所定値以上であるとエッジ内を非検査領域とし、検査ウ
インドウから非検査領域を除外した検査対象領域につい
てのみ被検査物の外観を検査することを特徴とする外観
検査方法。 - 【請求項３】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔と各検査ライン上で隣
合う各一対の濃度測定点の間隔とをそれぞれ一定とし、
かつ隣合う各一対の検査ライン上の濃度測定点の位置を
検査ラインの延長方向において一致させたことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の外観検査方法。 - 【請求項４】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔を適宜に設定し、各検
査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔を一定と
し、かつ隣合う各一対の検査ライン上の濃度測定点の位
置を検査ラインの延長方向において一致させたことを特
徴とする請求項１または請求項２記載の外観検査方法。 - 【請求項５】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔と各検査ライン上で隣
合う各一対の濃度測定点の間隔とをそれぞれ一定とし、
かつ隣合う各一対の検査ラインでは互いに他方の検査ラ
イン上の濃度測定点を検査ラインの延長方向において隣
合う各一対の濃度測定点の中央に位置させたことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の外観検査方法。 - 【請求項６】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔を適宜に設定し、各検
査ライン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔を一定と
し、かつ隣合う各一対の検査ラインでは互いに他方の検
査ライン上の濃度測定点を検査ラインの延長方向におい
て隣合う各一対の濃度測定点の中央に位置させたことを
特徴とする請求項１または請求項２記載の外観検査方
法。 - 【請求項７】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔を一定とし、各検査ラ
イン上で隣合う各一対の濃度測定点の間隔とを適宜に設
定したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
外観検査方法。 - 【請求項８】 各検査ラインを互いに平行な直線とし、
隣合う各一対の検査ラインの間隔と各検査ライン上で隣
合う各一対の濃度測定点の間隔とをそれぞれ適宜に設定
したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の外
観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07190932A JP3126634B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07190932A JP3126634B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943162A true JPH0943162A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3126634B2 JP3126634B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=16266089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07190932A Expired - Lifetime JP3126634B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126634B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173845A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Juki Corp | 部品認識装置 |
| JP2011069742A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 欠陥検出装置および欠陥検出方法 |
| JP2019132720A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 外観検査装置及び外観検査方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5390754B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2014-01-15 | パナソニック株式会社 | 画像処理による外観検査方法およびその装置 |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP07190932A patent/JP3126634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173845A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Juki Corp | 部品認識装置 |
| JP2011069742A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 欠陥検出装置および欠陥検出方法 |
| JP2019132720A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 外観検査装置及び外観検査方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3126634B2 (ja) | 2001-01-22 |
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