JPWO2020003917A1 - 欠陥表示装置及び方法 - Google Patents

Abstract

鋳造品等の工業製品（被検体）の放射線透過画像において、工業製品の重症度の判定を支援するための表示を、放射線透過画像の読影を妨げることなく行うことが可能な欠陥表示装置及び方法を提供する。欠陥表示装置は、被検体に放射線を透過させて撮像した放射線透過画像を取得する画像取得部と、放射線透過画像から検出された被検体の欠陥を示す欠陥情報を取得する欠陥情報取得部と、放射線透過画像を画面に表示させる表示部と、ユーザからの指示入力を受け付ける入力部と、欠陥情報に基づいて、被検体の欠陥のうち複数の欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して画面に表示させ、入力部により受け付けた輪郭線の生成条件に応じて輪郭線の表示を変化させる表示制御部とを備える。

Description

本発明は欠陥表示装置及び方法に係り、特に鋳造品等の工業製品の欠陥の検査を支援するための欠陥表示装置及び方法に関する。

鋳造品等の工業製品の欠陥を検査する方法としては、その工業製品に対する光線又は放射線の照射を伴う非破壊検査がある。非破壊検査においては、検査対象の工業製品に光線又は放射線を照射することにより得られた工業製品の画像に対して、読影者が読影を行うことにより欠陥の検査を行う。

特許文献１には、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）スキャナを用いて鋳造品のＣＴ断層画像を撮影し、ＣＴ断層画像群から、鋳造品の表面をポリゴン（多角形面要素）で表したポリゴンサーフェイスモデルを作成する検査支援装置が開示されている。特許文献１に記載の検査支援装置では、外表面のポリゴンが半透明に設定され、内部欠陥に対応するポリゴンが、外表面のポリゴンの色に対して区別しやすい色に設定される。特許文献１に記載の検査支援装置によれば、鋳造品内部にある鋳巣等の欠陥が半透明の鋳造品形状表示を透かして明確に視認できるように表示される。

特開２００４−０３４４１４号公報

特許文献１に記載の検査支援装置のように、検査対象の工業製品の放射線透過画像（Ｘ線透過画像）において、内部欠陥と判定されたポリゴンに色を付けて表示すると、内部欠陥の単位面積当たりの数が多く、内部欠陥の密度が高い場合に、内部欠陥及びその周囲の部分が見づらくなる。このため、内部欠陥と判定されたポリゴンに色を付すだけでは、画像の読影に支障が生じるという問題があった。

また、工業製品は種類によって形状が異なっており、工業製品の部位又は欠陥の種類によって許容される欠陥の密度は異なっている。このため、工業製品の画像において欠陥の密度が高い領域があっても、直ちにその工業製品が使用に堪えないと判定されて不合格となるわけではない。

特許文献１では、内部欠陥に対応し、色が付けられたポリゴンを含む画像に基づいて、読影者が検査対象の工業製品の重症度の判定を行うようになっており、検査対象の工業製品の重症度の判断は個別の読影者に委ねられていた。このため、読影者による重症度の判断がばらつく可能性があった。例えば、画像から検出された欠陥の密度が高い部分があると、読影者は直ちにその工業製品を重症と判断する可能性があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、鋳造品等の工業製品の放射線透過画像において、工業製品（被検体）の重症度の判定を支援するための表示を、放射線透過画像の読影を妨げることなく行うことが可能な欠陥表示装置及び方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る欠陥表示装置は、被検体に放射線を透過させて撮像した放射線透過画像を取得する画像取得部と、放射線透過画像から検出された被検体の欠陥を示す欠陥情報を取得する欠陥情報取得部と、放射線透過画像を画面に表示させる表示部と、ユーザからの指示入力を受け付ける入力部と、欠陥情報に基づいて、被検体の欠陥のうち複数の欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して画面に表示させ、入力部により受け付けた輪郭線の生成条件に応じて輪郭線の表示を変化させる表示制御部とを備える。

第１の態様によれば、欠陥及びその周囲の部分の視認性を低下させることなく、欠陥の分布に応じた輪郭線を表示することが可能になる。さらに、第１の態様によれば、輪郭線の生成条件を変更することにより、輪郭線の表示態様を変化させることができるので、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

本発明の第２の態様に係る欠陥表示装置は、第１の態様において、入力部が、輪郭線の生成条件として、複数の欠陥の間隔を示す数値の入力を受け付け、表示制御部は、複数の欠陥のうち、間隔が数値より小さい欠陥の分布の形状に対応する輪郭線を画面に表示させるようにしたものである。

第２の態様によれば、欠陥の間隔を示す数値の入力に応じて、輪郭線の表示を変化させることにより、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

本発明の第３の態様に係る欠陥表示装置は、第１の態様において、入力部が、輪郭線の生成条件として、複数の欠陥の間隔を示す複数の数値の入力を受け付け、表示制御部は、複数の欠陥のうち、間隔が複数の数値より小さい欠陥の分布の形状にそれぞれ対応する複数の輪郭線を画面に表示させるようにしたものである。

第３の態様によれば、欠陥の間隔を示す数値の入力に応じて、複数の輪郭線の表示を変化させることにより、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

本発明の第４の態様に係る欠陥表示装置は、第３の態様において、表示制御部が、複数の輪郭線を画面に識別可能に表示させるようにしたものである。

本発明の第５の態様に係る欠陥表示装置は、第４の態様において、表示制御部が、複数の数値の入力を受け付けるための複数のスライダーを含むスライダーバーを画面に表示させ、複数の輪郭線と複数のスライダーとの対応関係を画面に識別可能に表示させるようにしたものである。

本発明の第６の態様に係る欠陥表示装置は、第５の態様において、表示制御部が、輪郭線及び複数のスライダーの色、太さ及び線の種類のうちの少なくとも１つにより複数の輪郭線及び複数のスライダーを画面に識別可能に表示させるようにしたものである。

第４から第６の態様によれば、輪郭線が複数ある場合であっても、輪郭線と欠陥の密度との関係を視覚的に確認しやすくなる。

本発明の第７の態様に係る欠陥表示装置は、第１から第６の態様のいずれかにおいて、入力部が、輪郭線の生成条件として、欠陥の大きさを示す数値の入力を受け付け、表示制御部は、複数の欠陥のうち、入力部を介して入力された大きさに対応する欠陥の分布の形状に対応する輪郭線を画面に表示させるようにしたものである。

第７の態様によれば、例えば、サイズが大きい欠陥の密集している領域に輪郭線を表示させることが可能になる。これにより、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

本発明の第８の態様に係る欠陥表示装置は、第１から第７の態様のいずれかにおいて、入力部が、輪郭線の生成条件として、被検体の肉厚を示す数値の入力を受け付け、表示制御部は、複数の欠陥のうち、入力部を介して入力された肉厚に対応する被検体の部位に位置する欠陥を選択して、選択した欠陥に対して輪郭線を生成するようにしたものである。

第８の態様によれば、例えば、肉厚が薄い部位で欠陥の密度が高い部位に輪郭線を表示させ、欠陥の密度が高くても肉厚が厚く被検体の品質への影響が比較的低い部位には輪郭線を表示させないようにすることが可能になる。これにより、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

本発明の第９の態様に係る欠陥表示装置は、第１から第８の態様のいずれかにおいて、入力部が、輪郭線の生成条件として、欠陥の特徴量ごとの検出度数を示す情報を表示部に表示させ、特徴量の指定を受け付け、表示制御部は、複数の欠陥のうち、指定の特徴量に対応する欠陥を選択して、選択した欠陥に対して輪郭線を生成するようにしたものである。

本発明の第１０の態様に係る欠陥表示装置は、第９の態様において、入力部が、欠陥の個数、密度、間隔、欠陥の大きさ、及び欠陥が検出された位置における被検体の肉厚のうちの少なくとも１つの特徴量について、欠陥の検出度数を示す情報を表示部に表示させるようにしたものである。

第９及び第１０の態様によれば、特徴量と検出度数の関係に応じて、例えば、肉厚が薄い場所に欠陥が多数検出されている等、欠陥の発生状況又は重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

第１から第１０の態様のいずれかにおいて、検査対象の欠陥および複数の欠陥の形状をあわ状としてもよい。

本発明の第１１の態様に係る欠陥表示方法は、被検体に放射線を透過させて撮像した放射線透過画像を取得する工程と、放射線透過画像から検出された被検体の欠陥を示す欠陥情報を取得する工程と、放射線透過画像を画面に表示させる工程と、欠陥情報に基づいて、被検体の欠陥のうち複数の欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して画面に表示させ、入力部を介してユーザから受け付けた輪郭線の生成条件に応じて輪郭線の表示を変化させる工程とを備える。

本発明によれば、欠陥及びその周囲の部分の視認性を低下させることなく、欠陥の分布に応じた輪郭線を表示することが可能になる。さらに、本発明によれば、輪郭線の生成条件を変更することにより、輪郭線の表示態様を変化させることができるので、欠陥の発生状況又は被検体の重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

図１は、本発明の一実施形態に係る欠陥検査装置を示すブロック図である。 図２は、欠陥情報の例を示すデータブロック図である。 図３は、撮像システムの例を示すブロック図である。 図４は、欠陥の第１の表示例を示す図である。 図５は、欠陥の第２の表示例を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る欠陥表示方法を示すフローチャートである。

以下、添付図面に従って本発明に係る欠陥表示装置及び方法の実施の形態について説明する。

［欠陥検査装置］
図１は、本発明の一実施形態に係る欠陥検査装置を示すブロック図である。

本実施形態に係る欠陥検査装置１０は、鋳造品等の工業製品の放射線透過画像を用いて、ユーザ（読影者）が工業製品の非破壊検査を行うための装置である。以下、検査対象の工業製品を被検体ＯＢＪという。

図１に示すように、本実施形態に係る欠陥検査装置１０は、制御部１２、入力部１４、表示部１６、記憶部１８及び通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ：interface）２０を備える。欠陥検査装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータ又はワークステーションであってもよい。

制御部１２は、欠陥検査装置１０の各部の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。制御部１２は、バスを介して、欠陥検査装置１０の各部との間で制御信号及びデータの送受信が可能となっている。制御部１２は、入力部１４を介してユーザからの指示入力を受け付け、バスを介してこの指示入力に応じた制御信号を欠陥検査装置１０の各部に送信して各部の動作を制御する。

制御部１２は、各種演算のための制御プログラム等を含むデータを格納するＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、各種演算のための作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）、及び表示部１６に出力される画像データを一時記憶するため領域として使用されるＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）を含んでいる。

入力部１４は、ユーザからの指示入力を受け付ける入力装置であり、文字入力等のためのキーボード、表示部１６に表示されるポインタ及びアイコン等のＧＵＩ（Graphical User Interface）を操作するためのポインティングデバイス（例えば、マウス、トラックボール等）を含んでいる。なお、入力部１４としては、キーボード及びポインティングデバイスに代えて、又は、キーボード及びポインティングデバイスに加えて、表示部１６の表面にタッチパネルを設けてもよい。

表示部１６は、画像を表示するための装置である。表示部１６としては、例えば、液晶モニタを用いることができる。

記憶部１８は、撮像システム１００から取得した被検体ＯＢＪの放射線透過画像（例えば、Ｘ線透過画像）を含む各種のデータを格納する。記憶部１８としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気ディスクを含む装置、ｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のフラッシュメモリを含む装置等を用いることができる。

通信Ｉ／Ｆ２０は、ネットワークを介して外部装置との間で通信を行うための手段である。欠陥検査装置１０と外部装置との間のデータの送受信方法としては、有線通信又は無線通信（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット接続等）を用いることができる。

欠陥検査装置１０は、通信Ｉ／Ｆ２０を介して、撮像システム１００から放射線透過画像の入力を受け付けることが可能となっている。なお、放射線透過画像を欠陥検査装置１０に入力する方法は、ネットワークを介した通信に限定されるものではない。例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル、Bluetooth（登録商標）、赤外線通信等を用いてもよいし、欠陥検査装置１０に着脱及び読取可能な記録媒体（例えば、メモリカード）に放射線透過画像を格納し、この記録媒体を介して放射線透過画像の入力を受け付けるようにしてもよい。

次に、欠陥検査装置における欠陥の検出及び表示機能について説明する。図１に示すように、制御部１２は、画像取得部１２Ａ、欠陥検出部１２Ｃ、欠陥情報取得部１２Ｂ、欠陥選択部１２Ｄ及び表示制御部１２Ｅを備える。

まず、欠陥の検出を行う場合、画像取得部１２Ａは、被検体ＯＢＪの放射線透過画像（例えば、Ｘ線透過画像）を撮像システム１００等から取得する。

欠陥検出部１２Ｃは、被検体ＯＢＪの放射線透過画像を解析して、被検体ＯＢＪの設計データ（例えば、ＣＡＤ（Computer-Aided Design）データ）と放射線透過画像とを照合し、被検体ＯＢＪに含まれる欠陥を検出する。

鋳造品等の工業製品に発生する欠陥は、その形状及び発生原因によって分類することができる。鋳造品等の工業製品に発生する欠陥の種類としては、例えば、シミ、ヒビ、欠け、異物及び異種金属の混入に起因する欠陥、鋳造時の鋳型への空気の混入に起因するあわ状欠陥（気泡状欠陥）等がある。

欠陥検出部１２Ｃは、画像解析により検出された欠陥のサイズ、形状、及び被検体ＯＢＪの放射線の透過率及び散乱に起因する周囲の画素との間の輝度差等に基づいて欠陥の種類を特定する。そして、欠陥検出部１２Ｃは、欠陥を特定するための識別子を付与して、欠陥の種類に関する情報と関連づけて欠陥情報ＤＡＴ１を生成する。欠陥検出部１２Ｃは、この欠陥情報ＤＡＴ１を欠陥ごとに生成し、放射線透過画像と関連づけて記憶部１８に格納する。

なお、この欠陥情報ＤＡＴ１は、例えば、放射線透過画像の画像ファイルの付属情報又はヘッダ情報として格納されるようにしてもよいし、放射線透過画像の画像ファイルとは別のファイルとして記憶部１８に格納されるようにしてもよい。

図２は、欠陥情報ＤＡＴ１の例を示すデータブロック図である。図２に示すように、欠陥情報ＤＡＴ１は、欠陥の識別子、欠陥の種類、サイズ及び欠陥の位置における被検体ＯＢＪの肉厚に関する情報を含んでいる。

欠陥の識別子としては、各欠陥に固有の符号又は番号を付与してもよいし、例えば、放射線透過画像における欠陥の位置（例えば、重心位置）を示す２次元座標（座標（Ｘ，Ｙ）、図４及び図５参照。）を識別子として用いてもよい。

欠陥の種類は、例えば、あわ状欠陥、粒状欠陥、シミ状欠陥又はヒビ状欠陥等の欠陥の種類を示す情報である。

欠陥のサイズは、例えば、欠陥の最大寸法、最小寸法又は面積を示す情報である。欠陥のサイズとしては、放射線透過画像における座標軸（Ｘ，Ｙ）方向の寸法を用いてもよいし、最大寸法及び最小寸法の平均値、又は座標軸方向の寸法の平均値を用いてもよい。

なお、欠陥が被検体ＯＢＪに与え得る影響の評価のためには、欠陥のサイズに関する情報には、欠陥の最大寸法に関する情報を含めることが好ましい。

欠陥の位置における被検体ＯＢＪの肉厚に関する情報としては、被検体ＯＢＪに対する放射線の透過方向（以下、Ｚ方向とする。図４及び図５参照。）の厚さではなく、欠陥の位置における被検体ＯＢＪの設計データ上の肉厚を示す情報を用いる。

なお、欠陥が被検体ＯＢＪに与え得る影響の評価のためには、欠陥の位置における被検体ＯＢＪの肉厚に関する情報には、肉厚の最小値に関する情報を含めることが好ましい。

次に、欠陥の表示を行う場合、画像取得部１２Ａは、被検体ＯＢＪの放射線透過画像を記憶部１８から取得し、欠陥情報取得部１２Ｂは、被検体ＯＢＪの放射線透過画像に関連づけられた欠陥情報ＤＡＴ１を取得する。

欠陥選択部１２Ｄは、入力部１４からの指示入力に基づいて欠陥の選択を行う。欠陥選択部１２Ｄは、例えば、欠陥の種類、サイズ又は肉厚、並びに周囲にある欠陥の密度等の選択基準の入力を受け付ける。そして、欠陥選択部１２Ｄは、欠陥情報ＤＡＴ１に基づいて、この選択基準に適合する欠陥を選択する（図４及び図５参照）。

表示制御部１２Ｅは、放射線透過画像を表示部１６に表示させる際に、放射線透過画像のデータ変換、サイズ及び輝度の調整等の画像処理を行って、表示用の放射線透過画像を生成する。表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄによって選択された欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して、表示部１６において放射線透過画像に重畳表示させる。

［撮像システム］
次に、被検体ＯＢＪの画像を撮像するための撮像システム１００について、図３を参照して説明する。図３は、撮像システム１００の例を示すブロック図である。

撮像システム１００は、撮像室Ｒ１内において、検査対象の工業製品を撮像するためのものである。

図３に示すように、撮像制御部１０２、撮像操作部１０４、画像記憶部１０６、表示部１０８、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）１１０、ＡＤ／ＤＡ（analog to digital / digital to analog）変換部１１２、ステージ１１４、ステージ駆動部１１６、カメラ１１８及び放射線源１２０を備えている。なお、撮像制御部１０２、撮像操作部１０４、画像記憶部１０６、表示部１０８、通信Ｉ／Ｆ１１０及びＡＤ／ＤＡ変換部１１２は、パーソナルコンピュータ又はワークステーションに含まれていてもよい。

撮像制御部１０２は、撮像システム１００の各部の動作を制御するＣＰＵを含んでおり、バスを介して撮像システム１００の各部と接続されている。撮像制御部１０２は、撮像操作部１０４を介してユーザ（撮像者）からの指示入力を受け付け、この指示入力に応じた制御信号を撮像システム１００の各部に送信して各部の動作を制御する。

撮像操作部１０４は、ユーザからの指示入力を受け付ける入力装置であり、文字入力のためのキーボード、表示部１０８に表示されるポインタ、アイコン等を操作するためのポインティングデバイス（例えば、マウス、トラックボール等）を含んでいる。ユーザは、撮像操作部１０４を介して、被検体ＯＢＪに関する情報の入力、カメラ１１８に対する撮像実行の指示の入力（例えば、露出時間、焦点距離、絞り等の撮像条件、撮像角度、撮像箇所等の設定を含む）、放射線源１２０に対する放射線の照射の指示の入力（例えば、照射開始時間、照射継続時間、照射角度、照射強度等の設定を含む）、取得した画像データを画像記憶部１０６に格納する指示の入力を行うことができる。

画像記憶部１０６は、カメラ１１８によって撮像された被検体ＯＢＪの画像を格納する。画像記憶部１０６としては、例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスクを含む装置、ｅＭＭＣ、ＳＳＤ等のフラッシュメモリを含む装置等を用いることができる。画像記憶部１０６には、被検体ＯＢＪを特定するための情報が画像データと関連付けられて格納される。

表示部１０８は、画像を表示するための装置である。表示部１０８としては、例えば、液晶モニタを用いることができる。

通信Ｉ／Ｆ１１０は、ネットワーク等を介して外部装置との間で通信を行うための手段である。撮像システム１００において撮像された被検体ＯＢＪの画像は、通信Ｉ／Ｆ１１０を介して、欠陥検査装置１０に転送することが可能である。

ＡＤ／ＤＡ変換部１１２は、撮像制御部１０２から出力されるデジタルの制御信号をアナログの信号に変換して、撮像室Ｒ１内の各部、例えば、ステージ駆動部１１６、放射線源１２０に伝達する。

ＡＤ／ＤＡ変換部１１２は、撮像室Ｒ１内の各部から出力されるアナログの信号（例えば、ステージ駆動部１１６によって検出されたステージ１１４の位置を示す信号）をデジタルの信号に変換して、撮像制御部１０２に伝達する。撮像制御部１０２は、ステージ１１４の位置を示す信号に基づいて、例えば、ステージ１１４の移動可能範囲を表示部１０８に表示させることが可能になる。

カメラ１１８及び放射線源１２０は、撮像室Ｒ１の内部に配置されている。放射線源１２０は、例えば、Ｘ線源であり、撮像室Ｒ１と外部との間の隔壁及び出入口には、Ｘ線防護材料（例えば、鉛、コンクリート等）によりＸ線防護が施されている。ここで、放射線源１２０は、Ｘ線源に限定されるものではなく、例えば、放射線源１２０をガンマ線源として、ガンマ線透過画像を撮像するようにしてもよい。

放射線源１２０は、撮像制御部１０２からの指示に従って、撮像室Ｒ１内のステージ１１４に載置された被検体ＯＢＪに放射線を照射する。

カメラ１１８は、撮像制御部１０２からの撮像実行の指示にしたがって、放射線源１２０から被検体ＯＢＪに照射されて被検体ＯＢＪを透過した放射線を受光して被検体ＯＢＪを撮像する。

被検体ＯＢＪは、ステージ１１４に載置されている。ステージ駆動部１１６は、ステージ１１４を移動させるためのアクチュエータ又はモータ等を含んでおり、ステージ１１４を移動させることが可能となっている。また、カメラ１１８及び放射線源１２０は、撮像室Ｒ１内において移動可能に取り付けられている。ユーザは、撮像制御部１０２を介して、被検体ＯＢＪ、カメラ１１８及び放射線源１２０の相対位置、距離及び角度を制御可能となっており、被検体ＯＢＪの任意の箇所を任意の方向から撮像可能となっている。

放射線源１２０は、カメラ１１８による撮像の実行の終了に同期して、被検体ＯＢＪに対する放射線の照射を終了する。

図３に示す例では、カメラ１１８は、撮像室Ｒ１の内部に配置されているが、外部に配置されていてもよい。

また、図３に示す例では、カメラ１１８及び放射線源１２０がそれぞれ１台ずつ設けられているが、カメラ及び放射線源の台数はこれに限定されるものではない。

なお、図３に示す例では、被検体ＯＢＪを撮像室Ｒ１内のステージ１１４に載置した状態で撮像を行っているが、本発明はこれに限定されるものではない。被検体ＯＢＪが撮像室Ｒ１内に搬送することが困難なものである場合には、ユーザが携行可能なＸ線発生装置とＸ線撮像装置とを備えるポータブル型のＸ線非破壊検査装置を用いて、被検体ＯＢＪのＸ線透過画像を撮像することも可能である。

［欠陥の表示例］
次に、欠陥検査装置１０における欠陥の表示の例について、図４及び図５を参照して説明する。

図４に示す例では、放射線透過画像ＩＭＧ１と、放射線透過画像ＩＭＧ１の表示を制御するためのＧＵＩが表示部１６の画面に表示されている。図４では、放射線透過画像ＩＭＧ１の欠陥が符号Ｄ１で示されている。

図４に示すＧＵＩは、欠陥選択部１２Ｄが欠陥の選択基準、すなわち、輪郭線Ｌ１の生成条件の入力を受け付けるための操作部材である。

チェックボックスＣＢ１は、欠陥の種類の指定を受け付ける操作部材である。図４に示す例では、欠陥の種類として、あわ状欠陥、粒状欠陥、シミ状欠陥及びヒビ状欠陥が選択可能となっている。図４に示す例では、欠陥の種類としてあわ状欠陥のみが選択されているが、複数の種類を指定することが可能となっている。

スライダーバーＳＢ１は、欠陥Ｄ１の間の距離（間隔）を指定するための操作部材である。スライダーバーＳＢ１では、入力部１４のポインティングデバイスを用いてスライダーＳＬ１を移動させることが可能となっており、スライダーＳＬ１の位置により間隔が指定される。なお、欠陥Ｄ１の間隔は、直接的な数値で指定できるようにしてもよい。

欠陥選択部１２Ｄは、放射線透過画像ＩＭＧ１において、欠陥Ｄ１の間のＸＹ平面上の間隔がスライダーバーＳＢ１によって指定された間隔以下となるものを選択する。ここで、欠陥Ｄ１の間の間隔としては、例えば、欠陥の重心間の間隔を用いてもよいし、欠陥の外縁部の間の間隔を用いてもよい。図４に示す例では、スライダーＳＬ１が１００マイクロメートルの位置にあるので、間隔が１００マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１が選択される。

表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄによって選択された欠陥Ｄ１の放射線透過画像ＩＭＧ１における分布に応じて欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１を生成し、放射線透過画像ＩＭＧ１に重畳表示させる。図４に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１により示される。そして、ユーザは、スライダーＳＬ１を移動させることにより、輪郭線Ｌ１の表示を変化させることができる。これにより、欠陥Ｄ１及びその周囲の部分の視認性を低下させることなく、欠陥Ｄ１の密度が高い領域を示すことが可能になる。

スライダーバーＳＢ２は、肉厚の指定を受け付ける操作部材である。スライダーバーＳＢ２では、入力部１４のポインティングデバイスを用いてスライダーを移動させることが可能となっており、スライダーの位置により肉厚が指定される。スライダーが「全」の位置にある場合には、肉厚に関わらず、すべての欠陥Ｄ１が選択対象となる。なお、肉厚は、数値で指定できるようにしてもよい。

ヒストグラムＨ２は、被検体ＯＢＪの肉厚ごとの欠陥の検出度数の分布を示している。ユーザは、このヒストグラムＨ２により、例えば、肉厚が薄い場所に欠陥Ｄ１が多数検出されている等、欠陥Ｄ１の発生状況又は重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

欠陥選択部１２Ｄは、スライダーバーＳＢ２によって肉厚の指定を受け付けると、欠陥情報ＤＡＴ１に基づいて、間隔がスライダーバーＳＢ１によって指定された間隔以下であり、かつ、スライダーバーＳＢ２によって指定された肉厚以下の肉厚に対応する部位に位置する欠陥Ｄ１を選択する。

表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄによって選択された欠陥Ｄ１の放射線透過画像ＩＭＧ１における分布に応じて欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１を生成し、放射線透過画像ＩＭＧ１に重畳表示させる。図４に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下であり、かつ、スライダーバーＳＢ２によって指定された肉厚以下の位置にある欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１が表示される。これにより、例えば、肉厚が薄い部位にある欠陥Ｄ１の密度が高い部位に輪郭線Ｌ１を表示させ、欠陥Ｄ１の密度が高くても肉厚が厚く被検体ＯＢＪの品質への影響が比較的低い部位には輪郭線Ｌ１を表示させないようにすることが可能になる。

スライダーバーＳＢ３は、欠陥のサイズ（大きさ）の指定を受け付ける操作部材である。スライダーバーＳＢ３では、入力部１４のポインティングデバイスを用いてスライダーを移動させることが可能となっており、スライダーの位置により欠陥Ｄ１のサイズが指定される。スライダーが「全」の位置にある場合には、サイズに関わらず、すべての欠陥Ｄ１が選択対象となる。なお、欠陥のサイズは、数値で指定できるようにしてもよい。

ヒストグラムＨ３は、欠陥Ｄ１のサイズごとの検出度数の分布を示している。ユーザは、このヒストグラムＨ３により、例えば、サイズの大きい欠陥Ｄ１が多数検出されている等、欠陥Ｄ１の発生状況又は重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

欠陥選択部１２Ｄは、スライダーバーＳＢ３によって欠陥Ｄ１のサイズの指定を受け付けると、欠陥情報ＤＡＴ１に基づいて、間隔がスライダーバーＳＢ１によって指定された間隔以下であり、かつ、スライダーバーＳＢ３によって指定されたサイズ以上の欠陥Ｄ１を選択する。

表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄによって選択された欠陥Ｄ１の放射線透過画像ＩＭＧ１における分布に応じて欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１を生成し、放射線透過画像ＩＭＧ１に重畳表示させる。図４に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下であり、かつ、スライダーバーＳＢ３によって指定されたサイズ以上の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１が表示される。これにより、例えば、サイズが大きい欠陥Ｄ１の密度が高い領域に輪郭線Ｌ１を表示させることが可能になる。

図５に示す例では、間隔の指定のためのスライダーバーＳＢ１に２つのスライダーＳＬ１及びＳＬ２が設けられている。なお、スライダーは、３つ以上設けてもよい。

表示制御部１２Ｅは、２つのスライダーＳＬ１及びＳＬ２にそれぞれ対応する輪郭線Ｌ１及びＬ２を、放射線透過画像ＩＭＧ２に重畳表示させる。図５に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１と、間隔が５０マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ２が、放射線透過画像ＩＭＧ２に重畳表示される。

スライダーＳＬ１及びＳＬ２と輪郭線Ｌ１及びＬ２とは、例えば、それぞれ色若しくは線の太さ又は種類を同じにすることで識別可能に表示されるようにしてもよい。図５に示す例では、スライダーＳＬ１及び輪郭線Ｌ１を破線で、スライダーＳＬ２及び輪郭線Ｌ２を実線で示している。

図５に示す例によれば、被検体ＯＢＪの欠陥Ｄ１の密度に応じて複数の輪郭線を表示させることができるので、ユーザは、複数の輪郭線の位置、数及び分布に基づいて、欠陥Ｄ１の発生状況又は重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

なお、図４及び図５に示す例では、欠陥Ｄ１に関する特徴量（欠陥Ｄ１の間隔及びサイズ並びに欠陥Ｄ１が存在する部位の肉厚）を個別に指定するＧＵＩを設けたが、これらの特徴量は、例えば、欠陥Ｄ１の間隔の指定に連動して設定されるようにしてもよい。また、欠陥Ｄ１の間隔に応じて、指定可能な肉厚及びサイズの値の範囲が制限されるようにしてもよい。また、被検体ＯＢＪの種類に応じて、欠陥Ｄ１に関する特徴量の指定が自動的に行われるようにしてもよい。

また、図４及び図５に示す例では、輪郭線の生成条件として、欠陥の種類、間隔、サイズ、欠陥が検出された位置における被検体ＯＢＪの肉厚を指定できるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、欠陥の個数、密度（例えば、単位面積当たりの個数、又は単位面積当たりの欠陥の占有面積）、欠陥の形状（例えば、円形、楕円形、棒状）等の欠陥Ｄ１に関するほかの特徴量を指定できるようにしてもよい。

また、本実施形態によれば、複数の方向から被検体ＯＢＪに放射線を透過して得られた複数の放射線透過画像において、欠陥Ｄ１の分布を読影することができるので、欠陥Ｄ１の立体的な分布を踏まえた欠陥の検査を行うことが可能になる。

［欠陥表示方法］
次に、本実施形態に係る欠陥表示方法について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る欠陥表示方法を示すフローチャートである。

まず、画像取得部１２Ａは、被検体ＯＢＪの放射線透過画像を記憶部１８から取得する（ステップＳ１０）。そして、欠陥情報取得部１２Ｂは、ステップＳ１０において取得した放射線透過画像と関連づけられた欠陥情報ＤＡＴ１を記憶部１８から取得する（ステップＳ１２）。

表示制御部１２Ｅは、ステップＳ１０において取得した放射線透過画像に対して、データ変換等の画像処理を施して表示用の放射線透過画像を生成し、表示部１６に表示させる（ステップＳ１４）。

次に、欠陥選択部１２Ｄは、欠陥Ｄ１の選択のためのＧＵＩ（図４及び図５参照）を表示部１６に表示させて、欠陥Ｄ１の選択に関する指示入力を受け付ける（ステップＳ１６）。

次に、欠陥選択部１２Ｄは、欠陥Ｄ１の選択に関する指示入力により指定された欠陥Ｄ１の選択基準にしたがって欠陥Ｄ１の選択を行う。そして、表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄが選択した欠陥Ｄ１の分布の形状に対応する輪郭線を生成して、表示部１６の放射線透過画像に重畳して表示させる（ステップＳ１８）。

そして、入力部１４から終了指示の入力があるまで（ステップＳ２０のＹｅｓ）、ステップＳ１６及びＳ１８が繰り返される。これにより、ユーザは、欠陥Ｄ１の選択基準、すなわち、輪郭線の生成条件を変更しすることにより輪郭線の表示態様を変化させながら、欠陥Ｄ１の画像の読影を行うことができる。

なお、本実施形態では、被検体ＯＢＪの放射線透過画像を解析して欠陥の検出を行う機能（欠陥検出部１２Ｃ）を有する欠陥検査装置１０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態に係る欠陥表示装置及び方法は、被検体ＯＢＪの放射線透過画像と欠陥情報ＤＡＴ１を取得して本実施形態に示した処理が可能な表示装置であれば、欠陥検出部１２Ｃを有しない表示装置にも適用することが可能である（図６参照）。

また、本実施形態に係る欠陥表示装置及び方法は、例えば、撮像システム１００の表示部１０８における表示制御に適用することも可能であるし、ポータブル型のＸ線非破壊検査装置に設けられた表示部における表示制御に適用することも可能である。

また、本発明の各実施形態の適用範囲は、被検体ＯＢＪを撮像して得られた画像を用いた欠陥検査に限定されるものではない。本実施形態は、例えば、自動車等の塗装の欠陥の検査、及び半導体製造プロセスにおいて行われるＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像を用いた自動欠陥分類（ＡＤＣ：Automatic Defect Classification）に適用することも可能である。

本発明は、コンピュータに上記の処理を実現させるプログラム、又は、このようなプログラムを格納した非一時的な記録媒体又はプログラムプロダクトとして実現することも可能である。このようなプログラムをコンピュータに適用することにより、コンピュータの演算手段、記録手段等に、本実施形態に係る欠陥表示方法の各ステップ（工程）に対応する機能を実現させることが可能になる。

各実施形態において、例えば、各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）として実現することが可能である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

１０ 欠陥検査装置
１２ 制御部
１４ 入力部
１６ 表示部
１８ 記憶部
２０ 通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）
１２Ａ 画像取得部
１２Ｂ 欠陥情報取得部
１２Ｃ 欠陥検出部
１２Ｄ 欠陥選択部
１２Ｅ 表示制御部
ＤＡＴ１ 欠陥情報
１００ 撮像システム
１０２ 撮像制御部
１０４ 撮像操作部
１０６ 画像記憶部
１０８ 表示部
１１０ 通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）
１１２ ＡＤ／ＤＡ変換部
１１４ ステージ
１１６ ステージ駆動部
１１８ カメラ
１２０ 放射線源
ＯＢＪ 被検体
ＩＭＧ１、ＩＭＧ２ 放射線透過画像
Ｄ１ 欠陥
Ｌ１、Ｌ２ 輪郭線
ＣＢ１ チェックボックス
ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３ スライダーバー
ＳＬ１、ＳＬ２ スライダー
Ｈ２、Ｈ３ ヒストグラム
Ｓ１０〜Ｓ２０ 欠陥表示方法の各工程

本発明の第６の態様に係る欠陥表示装置は、第５の態様において、表示制御部が、輪郭線及び複数のスライダーの色、線の太さ及び種類のうちの少なくとも１つにより複数の輪郭線及び複数のスライダーを画面に識別可能に表示させるようにしたものである。

表示制御部１２Ｅは、欠陥選択部１２Ｄによって選択された欠陥Ｄ１の放射線透過画像ＩＭＧ１における分布に応じて欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１を生成し、放射線透過画像ＩＭＧ１に重畳表示させる。図４に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１が示される。そして、ユーザは、スライダーＳＬ１を移動させることにより、輪郭線Ｌ１の表示を変化させることができる。これにより、欠陥Ｄ１及びその周囲の部分の視認性を低下させることなく、欠陥Ｄ１の密度が高い領域を示すことが可能になる。

ヒストグラムＨ２は、被検体ＯＢＪの肉厚ごとの欠陥の検出度数の分布を示している。ユーザは、このヒストグラムＨ２により、例えば、肉厚が薄い場所に欠陥Ｄ１が多数検出されている等、欠陥Ｄ１の発生状況又は被検体ＯＢＪの重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

スライダーバーＳＢ３は、欠陥のサイズ（大きさ）の指定を受け付ける操作部材である。スライダーバーＳＢ３では、入力部１４のポインティングデバイスを用いてスライダーを移動させることが可能となっており、スライダーの位置により欠陥Ｄ１のサイズが指定される。スライダーが「全」の位置にある場合には、サイズに関わらず、すべての欠陥Ｄ１が選択対象となる。なお、欠陥Ｄ１のサイズは、数値で指定できるようにしてもよい。

ヒストグラムＨ３は、欠陥Ｄ１のサイズごとの検出度数の分布を示している。ユーザは、このヒストグラムＨ３により、例えば、サイズの大きい欠陥Ｄ１が多数検出されている等、欠陥Ｄ１の発生状況又は被検体のＯＢＪの重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

表示制御部１２Ｅは、２つのスライダーＳＬ１及びＳＬ２にそれぞれ対応する輪郭線Ｌ１及びＬ２を、放射線透過画像ＩＭＧ２に重畳表示させる。図５に示す例では、間隔が１００マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ１と、間隔が５０マイクロメートル以下の欠陥Ｄ１を取り囲む輪郭線Ｌ２が、放射線透過画像ＩＭＧ２に重畳表示される。

図５に示す例によれば、被検体ＯＢＪの欠陥Ｄ１の密度に応じて複数の輪郭線を表示させることができるので、ユーザは、複数の輪郭線の位置、数及び分布に基づいて、欠陥Ｄ１の発生状況又は被検体のＯＢＪの重症度の判断に有益な情報を得ることが可能になる。

そして、入力部１４から終了指示の入力があるまで（ステップＳ２０のＹｅｓ）、ステップＳ１６及びＳ１８が繰り返される。これにより、ユーザは、欠陥Ｄ１の選択基準、すなわち、輪郭線の生成条件を変更することにより輪郭線の表示態様を変化させながら、欠陥Ｄ１の画像の読影を行うことができる。

なお、本実施形態では、被検体ＯＢＪの放射線透過画像を解析して欠陥の検出を行う機能（欠陥検出部１２Ｃ）を有する欠陥検査装置１０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態に係る欠陥表示装置及び方法は、被検体ＯＢＪの放射線透過画像と欠陥情報ＤＡＴ１を取得して本実施形態に示した処理が可能な表示装置であれば、欠陥検出部１２Ｃを有しない表示装置にも適用することが可能である。

Claims (12)

1. 被検体に放射線を透過させて撮像した放射線透過画像を取得する画像取得部と、
   前記放射線透過画像から検出された前記被検体の欠陥を示す欠陥情報を取得する欠陥情報取得部と、
   前記放射線透過画像を画面に表示させる表示部と、
   ユーザからの指示入力を受け付ける入力部と、
   前記欠陥情報に基づいて、前記被検体の欠陥のうち複数の欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して前記画面に表示させ、前記入力部により受け付けた前記輪郭線の生成条件に応じて前記輪郭線の表示を変化させる表示制御部と、
   を備える欠陥表示装置。
2. 前記入力部は、前記輪郭線の生成条件として、前記複数の欠陥の間隔を示す数値の入力を受け付け、
   前記表示制御部は、前記複数の欠陥のうち、前記間隔が前記数値より小さい欠陥の分布の形状に対応する輪郭線を前記画面に表示させる、請求項１記載の欠陥表示装置。
3. 前記入力部は、前記輪郭線の生成条件として、前記複数の欠陥の間隔を示す複数の数値の入力を受け付け、
   前記表示制御部は、前記複数の欠陥のうち、前記間隔が前記複数の数値より小さい欠陥の分布の形状にそれぞれ対応する複数の輪郭線を前記画面に表示させる、請求項１記載の欠陥表示装置。
4. 前記表示制御部は、前記複数の輪郭線を前記画面に識別可能に表示させる、請求項３記載の欠陥表示装置。
5. 前記表示制御部は、前記複数の数値の入力を受け付けるための複数のスライダーを含むスライダーバーを前記画面に表示させ、前記複数の輪郭線と前記複数のスライダーとの対応関係を前記画面に識別可能に表示させる、請求項４記載の欠陥表示装置。
6. 前記表示制御部は、前記輪郭線及び前記複数のスライダーの色、太さ及び線の種類のうちの少なくとも１つにより前記複数の輪郭線及び前記複数のスライダーを前記画面に識別可能に表示させる、請求項５記載の欠陥表示装置。
7. 前記入力部は、前記輪郭線の生成条件として、前記欠陥の大きさを示す数値の入力を受け付け、
   前記表示制御部は、前記複数の欠陥のうち、前記入力部を介して入力された前記大きさに対応する欠陥の分布の形状に対応する輪郭線を前記画面に表示させる、請求項１から６のいずれか１項記載の欠陥表示装置。
8. 前記入力部は、前記輪郭線の生成条件として、前記被検体の肉厚を示す数値の入力を受け付け、
   前記表示制御部は、前記複数の欠陥のうち、前記入力部を介して入力された前記肉厚に対応する前記被検体の部位に位置する欠陥を選択して、選択した欠陥に対して前記輪郭線を生成する、請求項１から７のいずれか１項記載の欠陥表示装置。
9. 前記入力部は、前記輪郭線の生成条件として、前記欠陥の特徴量ごとの検出度数を示す情報を前記表示部に表示させ、前記特徴量の指定を受け付け、
   前記表示制御部は、前記複数の欠陥のうち、前記指定の特徴量に対応する前記欠陥を選択して、選択した欠陥に対して前記輪郭線を生成する、請求項１から８のいずれか１項記載の欠陥表示装置。
10. 前記入力部は、前記欠陥の個数、密度、間隔、前記欠陥の大きさ、及び前記欠陥が検出された位置における前記被検体の肉厚のうちの少なくとも１つの特徴量について、前記欠陥の検出度数を示す情報を前記表示部に表示させる、請求項９記載の欠陥表示装置。
11. 前記欠陥および前記複数の欠陥の形状は、あわ状である、請求項１から１０のいずれか１項記載の欠陥表示装置。
12. 被検体に放射線を透過させて撮像した放射線透過画像を取得する工程と、
    前記放射線透過画像から検出された前記被検体の欠陥を示す欠陥情報を取得する工程と、
    前記放射線透過画像を画面に表示させる工程と、
    前記欠陥情報に基づいて、前記被検体の欠陥のうち複数の欠陥の分布に対応する輪郭線を生成して前記画面に表示させ、入力部を介してユーザから受け付けた前記輪郭線の生成条件に応じて前記輪郭線の表示を変化させる工程と、
    を備える欠陥表示方法。

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