KR20100064384A

KR20100064384A - 육안 검사 장치 및 육안 검사 방법

Info

Publication number: KR20100064384A
Application number: KR1020107008375A
Authority: KR
Inventors: 데츠로 아이카와; 요시노리 사토; 마코토 오치아이; 다츠야 오오다케; 히로유키 아다치; 야스히로 유구치; 준이치 다카바야시
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2010-06-14
Also published as: WO2009044785A1; KR101207378B1; US20100283847A1; EP2199782B1; CA2701603A1; US8976242B2; EP2199782A1; ES2661736T3; EP2199782A4

Abstract

육안 검사 장치는 검사 대상을 촬영하는 카메라와, 카메라 또는 검사 대상의 이동을 추정하는 이동 추정 장치와, 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터, 카메라로부터의 영상의 화소 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 작성하는 고해상도 화상 작성 장치와, 작성된 고해상도 화상의 품질을 평가하는 화상 평가 장치와, 고해상도 화상을 그 고해상도 화상의 품질 평가의 결과와 함께, 검사 대상을 육안 검사하는 검사원에게 제시하는 화상 출력 장치를 구비한다. 이에 의해, 고해상도 화상을 사용함으로써 검사 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 검사 시간을 단축할 수 있으며, 고해상도 화상을 사용한 검사 신뢰성을 보증할 수 있다.

Description

육안 검사 장치 및 육안 검사 방법{VISUAL EXAMINATION DEVICE AND VISUAL EXAMINATION METHOD}

본 발명은 검사원이 검사 대상을 육안 검사하기 위해 사용하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 플랜트 구조물의 육안 검사를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

발전 플랜트나 공업 플랜트는 기기의 안전성과 신뢰성을 유지하기 위하여 정기적인 검사를 행한다. 특히, 검사의 간편성을 위해 육안 검사(VT)가 자주 사용된다. 예를 들면, 원자력 발전 플랜트에서, 원격으로 조작된 카메라가 검사 대상의 화상을 촬영하는데 사용되고, 상기 화상을 모니터에 표시하여 검사원이 그 화상을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 육안 검사가 자주 사용되었다(특허문헌 1). 그 방법의 목적은 원자력 발전 플랜트의 방사선 관리 구역에서 작업하는 사람(작업자와 검사원)의 수를 억제하고, 그 작업 시간을 단축시키는 것에 있다.

또한, 복수의 카메라를 장착한 검사 장치를 사용하여 원자력 발전 플랜트와 같은 대형 설비의 넓은 범위 내에서 화상을 주사함으로써 광범위한 화상 데이터를 획득하는 방법이 발명되어 있다(특허문헌 2).

또한, 본 발명자는 원자력 압력 용기 내의 덮개 결함을 자동적으로 검출하는 덮개 자동 검사 장치를 개발하여 개시하였다(특허문헌 3). 이 덮개 자동 검사 장치는, 덮개 표면 위를 감지 장치가 이동하여 화상을 촬영하고 상기 화상을 화상 처리 장치에 입력하고; 상기 화상 처리 장치가 감지 장치로부터의 영상 신호에 화상 처리를 행하고; 상기 덮개가 결함을 가진 것으로 추정될 경우, 상기 화상 처리 장치가 그 부분의 3D(3차원) 형상을 산출하며; 결함 검출기가 결함의 상세한 3차원 형상을 더 산출하도록 구성된다. 상기 덮개 자동 검사 장치는 연속적으로 공급된 덮개 화상으로부터 어떤 결함도 자동적으로 검출할 수 있고 검출된 결함 부분을 더욱 상세한 3차원 형상으로 검출할 수 있다.

일본국 미심사 특허출원(특허공개) 제2000-346976호 공보(JP-A-2000-346976) 일본국 미심사 특허출원(특허공개) 제2002-149859호 공보(JP-A-2002-149859) 일본국 미심사 특허출원(특허공개) 제11-326580호 공보(JP-A-11-326580)

전술한 육안 검사는 카메라 화상으로부터의 결함을 육안으로 검출하기 위해 검사원이 요구된다. 따라서, 카메라 해상도가 결함을 검출하는데 충분하지 않을 경우, 결함 시인성(視認性)이 감소되어, 결함을 간과하여 검출하지 못할 가능성을 초래한다. 그러한 결함의 간과를 방지하기 위해서는, 시야 범위를 좁게 함으로써 검사를 행할 필요가 있지만, 불행하게도, 좁은 시야 범위를 갖는 카메라를 사용하여 대형 설비의 로(爐) 내의 모든 구조물의 화상을 촬영하는 데에 시간이 걸려서, 검사 시간이 길어지게 된다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 복수의 카메라를 사용하여 검사 시간을 감소시키는 방법이 공지되어 있지만, 불행하게도 그 방법은 대형 장치, 고비용 및 낮은 조작성을 요구한다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 공지된 방법은 사용된 각각의 카메라의 해상도를 초과하지 않는 화상을 유저가 단지 획득하기 때문에, 획득된 화상은 항상 충분한 해상도가 아니다.

한편, 고해상도 카메라를 사용하는 방법이 있지만, 고해상도 카메라는 느린 프레임 속도를 가져서, 조작자가 카메라를 조작할 때와 조작이 카메라 화상에 반영될 때 사이에 시간차가 발생하여, 낮은 조작성을 초래한다. 또한, 고해상도 카메라를 사용할 때, 좁은 시야 범위를 갖는 카메라를 사용하여 대형 설비의 로 내의 모든 구조물의 화상을 촬영하는 데에 시간이 걸려서, 검사 시간이 길어지게 된다는 불편이 있다. 또한, 고해상도 화상은 큰 데이터 사이즈를 가져서, 기록 장치가 이전보다 큰 용량을 요구하고, 통신 회선을 통하여 데이터를 전송하는 데에 더 많은 시간이 걸리는 불편이 있다.

또한, 검사원의 리소스에 관해서, 현재는 검사원이 현장에서 검사를 행하여 다른 발전 플랜트에 대한 검사를 동일한 검사원이 행할 수 없다. 따라서, 검사원의 리소스를 충분히 이용하기가 곤란하다.

본 발명은 상기 불편을 없애기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 일반적인 해상도를 갖는 카메라를 사용하여 검사원에게 결함의 시인성이 우수한 검사 화상을 제시함으로써 검사 품질을 향상시킬 수 있는, 저비용이고 또한 소형의 육안 검사 장치 및 육안 검사 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 동일한 검사원이 현장에 있을 필요없이 다른 발전 플랜트를 검사하게 하여 검사원의 리소스를 충분히 이용할 수 있는 육안 검사 장치 및 육안 검사 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일반적인 해상도를 갖는 카메라를 사용하여 일반적인 해상도보다 높은 해상도를 갖는 화상(고해상도 화상)을 획득하여 고해상도 화상을 사용한 검사를 행할 수 있어 검사의 신뢰성을 향상시키고 검사 시간을 단축시킬 수 있는 육안 검사 장치 및 육안 검사 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 육안 검사 장치는,

검사 대상의 영상을 공급하고 디지털 데이터 화상을 출력하는 화상 입력 장치와;

상기 화상 입력 장치로부터 출력된 화상의 특징량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 화상 선택 장치와;

상기 검사 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 상기 검사 화상으로부터 생성하는 고해상도 화상 작성 장치와;

상기 검사 화상과 상기 고해상도 화상을 표시하는 화상 출력 장치

를 구비한다.

본 발명에 따른 육안 검사 방법은,

검사 영상을 공급하고 상기 검사 영상으로서 디지털 화상을 출력하는 스텝과;

상기 출력 화상의 특징량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 스텝과;

상기 검사 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 생성하는 스텝과;

모니터에 상기 검사 대상을 표시함으로써 상기 검사 대상을 육안 검사하는 검사원에게 상기 검사 화상과 상기 고해상도 화상을 제시하는 스텝

을 포함한다.

본 발명에 따른 육안 검사 장치 및 육안 검사 방법은, 일반적인 해상도를 갖는 카메라를 사용하여 검사원에게 결함의 시인성이 우수한 검사 화상을 제시함으로써 검사 품질을 향상시킬 수 있는 저비용이고 또한 소형인 검사 장치 및 검사 방법을 제공할 수 있는 동시에, 동일한 검사원이 현장에 있을 필요없이 다른 발전 플랜트를 검사하게 하는 검사 장치 및 검사 방법을 제공할 수 있다.

또한, 카메라에 의해 촬영된 검사 대상의 시계열(time-series) 화상은, 상기 카메라 화상의 화소 해상도보다 높은 화소 해상도를 각각 갖는 고해상도 화상을 소프트웨어로 생성하여 검사원에게 상기 고해상도 화상을 제시하여, 상기 고해상도 화상을 사용하여 검사원이 검사 대상을 육안 검사할 수 있도록 사용되고, 그에 의해 검사의 신뢰성을 향상시키고 검사 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 획득된 고해상도 화상의 품질을 정량적으로 평가하여 검사원에게 제시하고, 그에 의해 고해상도 화상을 사용한 검사의 신뢰성을 보증할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치의 화상 선택 장치에 적용된 제 1 화상 선택 방법을 설명하는 설명도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치의 화상 선택 장치에 적용된 제 2 화상 선택 방법을 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치의 고해상도 화상 작성 장치의 구성을 예시한 개략도.
도 5(도 5의 (a)와 도 5의 (b)를 포함함)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치의 고해상도 화상 작성 장치에 적용된 고해상도 화상 생성 방법을 설명하는 설명도로서, 도 5의 (a)는 고해상도 화상이 생성되기 전의 검사 화상을 예시한 개략도이고, 도 5의 (b)는 생성된 고해상도 화상을 예시한 개략도.
도 6은 도 1에 예시된 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 콘트라스트 개선 방법을 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 육안 검사 장치의 화상 인식 장치의 구성 및 상기 화상 인식 장치에 의해 행해진 화상 처리 내용을 예시한 설명도.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 12는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 13은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 14는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 15는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 16은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 17(도 17의 (a)와 도 17의 (b)를 포함함)은 이동 추정 장치에 의해 행해진 블록 매칭을 설명하는 설명도로서, 도 17의 (a)는 이미 저장된 카메라 화상을 확대하는 화상을 예시한 개략도이고, 도 17의 (b)는 최신 카메라 화상을 확대하는 화상을 예시한 개략도.
도 18은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 육안 검사 장치의, 카메라의 이동을 추정하는 이동 추정 장치를 설명하는 설명도.
도 19(도 19의 (a)와 도 19의 (b)를 포함함)는 화상 평가 장치에 적용된 제 1 화상 평가 방법을 설명하는 설명도로서, 도 19의 (a)는 카메라 화상을 예시한 개략도이고, 도 19의 (b)는 고해상도 화상을 예시한 개략도.
도 20(도 20의 (a), 도 20의 (b) 및 도 20의 (c)를 포함함)은 화상 평가 장치에 의해 행해진 고해상도 화상을 평가하는 제 2 화상 평가 방법을 설명하는 설명도로서, 도 20의 (a)는 카메라 화상을 예시한 개략도이고, 도 20의 (b)는 고해상도 화상을 예시한 개략도이며, 도 20의 (c)는 모의 카메라 화상을 예시한 개략도.
도 21은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 22는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 육안 검사 장치의 화상 평가 장치에 의해 행해진, 고해상도 화상을 평가하는 평가 방법을 설명하는 설명도.
도 23은 본 발명의 제 12 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 24는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 육안 검사 장치의 화상 평가 장치에 의해 행해진, 고해상도 화상을 평가하는 평가 방법을 설명하는 설명도.
도 25는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 육안 검사 장치의 구성을 예시한 블록도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 실시예들에 한정되지 않는 것에 주목해야 한다. 즉, 본 발명은 각 실시예에 개시된 전체 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제하거나, 다른 실시예에 각각 개시된 몇 개의 구성요소를 적절히 조합시킴으로써 실시되는 실시예를 포함한다.

[제 1 실시예]

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 1 육안 검사 장치"라고 칭함)(10A)의 구성을 예시한 블록도이다.

도 1에 예시된 바와 같이, 제 1 육안 검사 장치(10A)는 검사 대상(검사되는 대상)(1)의 화상을 촬영하는 카메라(11)와; 카메라(11)를 지지하는 지지 장치(12)와; 카메라(11)에 의해 촬영된 영상을 공급하고 디지털 화상을 생성하는 화상 입력 장치(13)와; 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 검사 화상으로부터의 특징량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 화상 선택 장치(14)와; 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 화상을 사용하여 상기 선택된 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 생성하는 고해상도 화상 작성 장치(15)와; 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상과 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상을 표시하는 화상 출력 장치(16)를 구비한다.

이제, 제 1 육안 검사 장치(10A)의 동작을 설명한다.

카메라(11)는 지지 장치(12)의 이동 또는 조작에 따라 검사 대상(1)에 대하여 종횡으로 이동 주사할 수 있고 검사 대상(1)의 화상을 촬영할 수 있다. 카메라(11)에 의해 촬영된 화상은 카메라(11)로부터 화상 입력 장치(13)에 출력된다.

지지 장치(12)는, 예를 들면, 도 1에 예시된 바와 같이, 카메라(11)를 매달아서, 검사 대상(1)의 화상을 촬영할 수 있는 소정 위치에 카메라(11)를 유지하도록 한다. 또한, 지지 장치(12)는 카메라(11)의 위치를 조정하는 구동 기구를 포함하여, 카메라(11)의 위치를 수동 또는 자동 조정할 수 있도록 한다.

화상 입력 장치(13)는 카메라(11)로부터 화상을 입력하고, 입력된 화상에 디지털 변환을 행하여, 변환된 디지털 화상을 화상 선택 장치(14)에 출력한다.

화상 선택 장치(14)는 화상 입력 장치(13)로부터 화상(디지털 화상)을 입력하고, 입력된 화상에 화상 처리를 행하여 화상 특징량을 계측하고, 계측된 화상 특징량을 사용하여 검사에 사용되는 화상(검사 화상)을 선택하여, 고해상도 화상 작성 장치(15) 및 화상 출력 장치(16) 양쪽에 선택된 화상을 출력한다.

고해상도 화상 작성 장치(15)는 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 복수의 검사 화상을 이용함으로써 본래 화상의 것보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 생성(작성)하여 상기 고해상도 화상을 화상 출력 장치(16)에 출력한다.

화상 출력 장치(16)는 화상 선택 장치(14)로부터 수신된 검사 화상과 고해상도 화상 작성 장치(15)로부터 수신된 고해상도 화상을 표시하여 검사원에게 제공한다. 그 후에, 검사원은 양쪽 화상을 적절히 비교하여 어떤 결함도 신속 정확하게 육안으로 발견 검출할 수 있는 동시에, 생성된 고해상도 화상을 평가할 수 있다. 그 후에, 상기 평가에 의거하여, 검사원은 필요에 따라 검사 대상의 화상을 다시 촬영하고 화상 처리를 다시 행하도록 지시할 수 있다.

화상 선택 장치(14)가 검사 화상을 선택할 때에 적용된 화상 선택 방법(화상 처리)을 더욱 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 화상 선택 장치(14)가 검사 화상을 선택할 때에 적용된 화상 선택 방법에 대해서 설명하는 설명도로서, 도 2는 제 1 화상 선택 방법을 설명하는 설명도이고, 도 3은 제 2 화상 선택 방법을 설명하는 설명도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 제 1 화상 선택 방법 및 제 2 화상 선택 방법을 설명한다.

(제 1 화상 선택 방법)

제 1 화상 선택 방법은 화상 휘도의 상관값 중에서 가장 높은 상관값을 갖는 위치를 검색하고, 상기 위치에 대한 화상간의 시간 단위당 시프트량에 의거하여 검사 화상을 선택하는 것이다.

도 2는 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 2개의 화상(200A, 200B)을 예시한다. 화상 선택 장치(14)는 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 디지털 화상을 순차적으로 저장하고, 이미 저장된 화상(200A)과 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 최신 화상(200B)인 2개의 화상을 사용하여 화상 처리를 행한다.

제 1 화상 선택 방법에 의하면, 화상 선택 장치(14)가 화상(200A)에 직사각형 비교 영역(R1)을 설정하고, 화상(200B)의 좌측 상부로부터 우측 하부로 화상의 중첩 위치를 화소 단위로 순차적으로 시프트함으로써 비교 영역(R1)에 화상 주사를 행하고(도 2에 화살표로 나타냄), 각 위치에서 매칭을 실시하여, 휘도 상관값을 산출한다.

화상 선택 장치(14)는 각 위치에서 산출된 휘도 상관값 중에서 가장 높은 상관값을 갖는 위치를 검색하고, 화상(200A)의 비교 영역(R1)의 위치에 대한 화상간의 시프트량을 산출한다. 이 산출로부터 획득된 시프트량은 카메라(11)의 이동에 따른 FOV(시야 범위)의 이동량을 나타낸다. 그 후에, 화상 선택 장치(14)는 2개의 화상(200A, 200B)의 화상 촬영 시간의 차이를 이용하여 그 사이의 시간 단위당 시프트량을 산출한다. 큰 시프트량은 큰 카메라 이동을 나타내어 화상 블러(blur)가 발생할 가능성이 크다는 것을 나타낸다. 따라서, 화상 선택 장치(14)는 작은 시프트량을 갖는 화상을 검사 화상으로서 선택하여 출력한다.

상기 설명한 비교 영역(R1)을 1개의 직사각형 형상에 초점을 맞추었지만, 검사 대상의 형상에 일치하도록 비교 영역(R1)이 어느 형상이라도 되고, 그 표면의 요철 형상에 대응하도록 복수의 국소 영역마다 블록 매칭을 이용해도 되는 것에 주목해야 한다.

(제 2 화상 선택 방법)

제 2 화상 선택 방법은 2개의 화상(200A, 200B)간의 휘도차를 나타낸 휘도차 화상(210)으로부터 획득된 휘도차 히스토그램(211A, 211B)에 의거하여 검사 화상을 선택하는 것이다.

도 3에 예시된 바와 같이, 제 2 화상 선택 방법을 행하는 화상 선택 장치(14)는 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 2개의 화상(200A, 200B)을 사용하여 2개의 화상(200A, 200B)간의 휘도차를 나타내는 휘도차 화상(210)을 획득하는 화상차 절대값 처리부(21)와; 획득된 휘도차 화상(210)을 사용하여 휘도차 히스토그램(211)(211A, 211B)을 획득하는 휘도차 히스토그램 산출부(22)를 구비한다. 제 2 화상 선택 방법을 행하는 화상 선택 장치(14)는 제 1 화상 선택 방법을 행하는 화상 선택 장치(14)와 동일하게 작동한다. 더 구체적으로 설명하면, 화상 선택 장치(14)는 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 화상을 순차적으로 저장하고, 이미 저장된 화상(200A)과 화상 입력 장치(13)로부터 입력된 최신 화상(200B)인 2개의 화상을 사용하여 화상 처리를 행한다.

제 2 화상 선택 방법에 의하면, 우선, 화상차 절대값 처리부(21)가 상기 입력된 2개의 화상(200A, 200B)에 화상차 절대값 처리를 행하여 2개의 화상간의 휘도차를 나타내는 휘도차 화상(210)을 획득한다. 그 후에, 휘도차 히스토그램 산출부(22)가 2개의 화상간의 획득된 휘도차 화상(210)을 사용하여 휘도차 히스토그램(211)을 산출한다. 여기서, 휘도차 히스토그램(211) 각각은 가로축에 휘도차를 플롯(plot)하고(도 3에서, 8비트=0 내지 255), 세로축에 각 휘도차의 화소수를 플롯한 빈도 그래프이다.

휘도차 히스토그램(211)에 관하여, 2개의 화상간의 휘도차가 작을 경우에는, 휘도차 히스토그램(211A)에 예시한 바와 같이 휘도차가 작은 쪽에 화소가 분포된다. 또한, 화상간의 휘도차가 클 경우에는, 휘도차 히스토그램(211B)에 예시한 바와 같이 휘도차가 큰 쪽에 화소가 분포된다. 화상간의 휘도차는 조명의 변화에 의해 생긴다. 휘도차 히스토그램(211A)은 조명의 변화가 작은 것을 나타내고; 휘도차 히스토그램(211B)은 조명의 변화가 큰 것을 나타낸다. 따라서, 화상 선택 장치(14)는 화소의 빈도가 휘도차가 작은 쪽에 분포된 히스토그램의 화상을 선택하여 검사 화상으로서 출력한다.

본 설명은 전체 화상에 대하여 화상차의 절대값 산출 방법에 초점을 맞추었지만, 화상차의 절대값 산출은 검사 대상(1)의 형상에 맞도록 임의의 영역에서 행해도 되고, 또는 휘도의 국소 변화를 검출하도록 각 국소 영역에서 행해도 된다는 것에 주목해야 한다.

또한, 본 설명은 화상 선택 장치(14)에 의한 화상 선택 방법에 초점을 맞춰서, 제 1 방법은 카메라의 이동에 의거하여 화상을 선택하는 것이고; 제 2 방법은 조명의 변화에 의거하여 화상을 선택하는 것이었지만, 제 1 방법과 제 2 방법을 조합하여 화상을 선택하도록 해도 된다.

고해상도 화상 작성 장치(15)가 고해상도 화상을 생성할 때에 적용된 고해상도 화상 생성 방법(화상 처리)을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 제 1 육안 검사 장치(10A)의 고해상도 화상 작성 장치(15)의 구성을 예시한 개략도이다.

도 4에 예시된 바와 같이, 고해상도 화상 작성 장치(15)는 화상 정렬부(26)와 휘도 추정부(27)를 구비한다. 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 각 화상은 화상 선택 장치(14)로부터 고해상도 화상 작성 장치(15)의 화상 정렬부(26)와 휘도 추정부(27)에 입력된다.

화상 정렬부(26)는 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 검사 화상을 순차적으로 저장하고, 이미 저장된 화상과 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 최신 검사 화상인 2개의 화상에 화상 처리를 행하여 2개의 화상을 비교하고, 화상 정렬을 서브픽셀(sub-pixel) 정밀도, 즉, 1화소의 해상도보다 높은 해상도의 정밀도로 행한다.

실행 방법은, 화상을 확대하여 화상의 화소 정밀도를 증가시키고; 화상 선택 장치(14)의 제 1 화상 선택 방법과 마찬가지로, 비교 영역을 설정하여, 화상 정렬 위치를 화소 단위로 순차적으로 시프트함으로써 화상이 주사되고; 각 위치에서 매칭을 행하여 휘도 상관값을 산출하는 것이다. 그 후에, 각 위치에서 산출된 휘도 상관값이 가장 높은 상관값을 갖는 위치를 검색하여 화상 정렬을 행한다. 검사 대상(1)의 표면이 요철 형상일 경우에는, 카메라(11)로부터 검사 대상(1)까지의 거리가 일정하지 않아서, 국소 영역마다 화상 정렬 위치가 다르다. 그 경우에는, 국소 영역마다 매칭을 행하여 국소 영역마다 화상 정렬을 행한다.

휘도 추정부(27)는 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 검사 화상과 화상 정렬부(26)에 의해 설정된 정렬 위치를 사용하여 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 검사 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 화상(고해상도 화상)을 생성한다.

도 5(의 (a) 및 (b))는 각각 제 1 육안 검사 장치(10A)의 고해상도 화상 작성 장치(15)에 적용된 고해상도 화상 생성 방법(화상 처리)을 설명하는 설명도이다. 도 5의 (a)는 고해상도 화상을 생성하기 전의 검사 화상(220A, 220B)을 예시한 개략도이다. 도 5의 (b)는 생성된 고해상도 화상(230)을 예시한 개략도이다. 도 5는, 일례로서, 고해상도 화상(230)의 해상도를 검사 화상(220A, 220B)의 해상도의 2배로 한 것에 주목한다.

고해상도 화상 작성 장치(15)는 도 5의 (a)에 예시된 화상 선택 장치(14)로부터 입력된 검사 화상(220A, 220B)에 의거하여 도 5의 (b)에 예시된 고해상도 화상(230)을 획득하도록 화상 처리를 행한다.

화상(220A)의 화소(221A)가 도 5의 (b)에 예시된 바와 같이 고해상도 화상(230)의 좌표 (1, A), (2, A), (1, B), 및 (2, B)를 갖는 것으로 가정하여, 화상(220B)의 화소(221B)는 화상 정렬부(26)에 의해 설정된 정렬 위치로부터 산출되어 고해상도 화상(230)의 좌표를 구한다. 도 5의 (b)에 예시된 예에서는, 좌표가 (2, B), (3, B), (2, C), 및 (3, C)로서 산출된다.

이어서, 고해상도 화상(230)의 휘도를 산출한다. 도 5의 (b)에 예시된 예에서, 고해상도 화상(230)의 좌표 (2, B)는 검사 화상(220A)의 화소(221A)와 검사 화상(220B)의 화소(221B)의 것과 동일한 좌표에 위치한다. 휘도 추정부(27)는 화소(221A) 및 화소(221B)의 강도를 이용하여 고해상도 화상(230)의 좌표 (2, B)의 휘도를 추정한다. 예를 들면, 고해상도 화상(230)의 좌표 (2, B)의 휘도는 화소(221A)와 화소(221B) 사이의 평균 휘도로서 추정된다. 상기 절차에 의하면, 고해상도 화상 작성 장치(15)는 서브픽셀 단위, 즉, 1화소의 해상도보다 높은 해상도로 화상의 휘도를 순차적으로 추정하여 검사 대상(1)의 고해상도 화상(230)을 생성한다.

도 5에 예시된 예에서는, 고해상도 화상(230)의 생성 방법을 2개의 카메라 화상(220A, 220B)을 사용하여 설명하지만, 고해상도 화상 작성 장치(15)는 복수의 카메라 화상을 사용하여 고해상도 화상을 생성한다. 전술한 예에서는, 고해상도 화상(230)의 각 좌표의 휘도를 2개의 카메라 화상(220A, 220B)간의 평균 휘도로서 추정함으로써 고해상도 화상(230)을 생성한다. 따라서, 화상의 콘트라스트가 낮은 것으로 생각된다. 이 점에 비추어, 고해상도 화상 작성 장치(15)는 생성된 고해상도 화상(230)의 콘트라스트를 개선하는 콘트라스트 개선 처리를 행한다.

도 6은 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(230)의 콘트라스트 개선 방법을 설명하는 설명도이다.

도 6에 나타낸 콘트라스트 개선 처리는 고해상도 화상(230)의 화소(231)의 콘트라스트를 개선하는 처리의 예를 들어 설명한다. 우선, 화소(231)가 화상의 중앙에 위치되는 것으로 가정하여, 중앙 범위(232)와 주변 범위(233)를 설정한다. 주변 범위(233)는 중앙 범위(232)보다 넓어야 한다. 도 6에 예시된 고해상도 화상(230)에서는, 일례로서, 중앙 범위(232)가 3×3화소이고, 주변 범위(233)가 5×5화소이다.

고해상도 화상 작성 장치(15)는 중앙 범위(232)와 주변 범위(233) 각각의 평균 휘도를 산출하고, 중앙 범위(232)의 평균 휘도(α)로부터 주변 범위(233)의 평균 휘도(β)를 빼서 휘도(α-β)를 산출한다. 산출된 휘도(α-β)가 플러스일 경우에는, 중앙 범위(232)가 주변 범위(233)보다 밝다. 반대로, 휘도(α-β)가 마이너스일 경우에는, 중앙 범위(232)가 주변 범위(233)보다 어둡다. 본 콘트라스트 개선 처리에 의하면, 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 산출된 휘도(α-β)를 화소(231)의 휘도에 가산한다. 그 후에, 중앙 범위(232)가 주변 범위(233)보다 밝을 경우에는, 화소(231)를 훨씬 밝게 하고; 중앙 범위(232)가 주변 범위(233)보다 어두울 경우에는, 화소(231)를 훨씬 어둡게 하고, 그에 의해 화소(231)의 콘트라스트를 개선한다.

본 발명의 제 1 실시예에 의하면, 카메라(11)의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 검사원이 확인하여 검사할 수 있고, 그에 의해 결함 시인성을 향상시킬 수 있고 검사 품질을 증가시킬 수 있다. 또한, 카메라(11)의 이동이 작거나 조명의 변화가 작은 경우의 화상으로부터 고해상도 화상을 생성할 수 있다. 따라서, 고해상도 화상의 품질이 증가되고 결함 시인성이 향상되고, 그에 의해 검사 품질을 증가시킬 수 있다.

본 실시예는 카메라(11)에 의해 촬영된 화상을 화상 입력 장치(13)에 입력하는 구성을 사용하지만, 기존의 비디오 테이프 등에 기록된 영상을 화상 입력 장치(13)에 입력하는 다른 구성이 사용되어도 되는 것에 주목한다. 또한, 전술한 화상 처리는 흑백사진 화상뿐만 아니라 컬러 화상에도 적용할 수 있다.

[제 2 실시예]

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 2 육안 검사 장치"라고 칭함)(10B)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 7의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 7에 예시된 제 2 육안 검사 장치(10B)는, 제 2 육안 검사 장치(10B)가 카메라(11)를 원격으로 조작하는 카메라 조작 장치(31)와; 카메라(11)와 카메라 조작 장치(31)를 원격으로 제어하는 카메라 제어 장치(32)를 더 구비한다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 2 육안 검사 장치(10B)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 카메라 조작 장치(31) 및 카메라 제어 장치(32)에 초점을 맞추어 설명한다.

카메라 제어 장치(32)로부터의 제어 신호에 의거하여, 제 2 육안 검사 장치(10B)의 카메라 조작 장치(31)는 카메라(11) 및/또는 지지 장치(12)를 원격으로 조작하여 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다(화상을 취득한다). 환언하면, 카메라 조작 장치(31)는 카메라(11)의 이동을 포함하여 화상을 촬영할 때까지의 일련의 조작을 원격으로 행한다.

카메라 조작 장치(31)는 카메라(11)가 검사 대상(1)의 적절한 화상을 촬영할 수 있도록 카메라(11)의 FOV와 카메라(11)의 촬영 방향을 조정한다. 예를 들면, 카메라 조작 장치(31)는 카메라(11)를 도 1에 예시된 축방향(X축방향, Y축방향 및 Z축방향)으로 이동시킬 수 있고 그 촬영 각도(방위각 및 앙각)를 조정할 수 있으며 그 초점 거리를 조정할 수 있다.

카메라 제어 장치(32)는 작업자의 조작 입력을 수신하고 입력된 작업자의 조작에 따른 제어 신호를 카메라 조작 장치(31)에 송신하여 카메라 조작 장치(31)의 동작을 제어한다. 카메라 제어 장치(32)는 카메라(11)의 급격한 시야각 변화와 카메라(11)의 이동 등의 카메라 조작 장치(31)의 조작 운동이 발생하지 않도록 카메라 조작 장치(31)를 제어한다. 그에 의해, 화상 선택 장치(14)에 의한 선택에 요구되는 화상 특징량을 손상시키지 않고 촬영된 검사 대상(1)의 화상이 카메라(11)로부터 출력된다.

제 1 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 본 발명의 제 2 실시예에 의하면, 작업자가 카메라(11)의 FOV와 촬영 방향을 원격으로 조작할 수 있는 동시에, 카메라 제어 장치(32)가 카메라 조작 장치(31)를 제어할 수 있어 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 화상을 언제라도 또는 필요한 어느 타이밍에서도 카메라(11)로부터 화상 선택 장치(14)에 입력할 수 있도록 한다. 따라서, 고해상도 화상을 언제라도 생성할 수 있다.

[제 3 실시예]

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 3 육안 검사 장치"라고 칭함)(10C)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 8의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1 및 도 7의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 8에 예시된 제 3 육안 검사 장치(10C)는, 제 3 육안 검사 장치(10C)가 카메라 조작 장치(31)와; 검사 대상(1)을 인식하는 화상 인식 장치(35)와; 검사 대상(1)의 형상 정보를 기록하는 검사 대상 기록 장치(36)를 더 구비한다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 3 육안 검사 장치(10C)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 화상 인식 장치(35) 및 검사 대상 기록 장치(36)에 초점을 맞추어 설명한다.

화상 인식 장치(35)는 검사 대상 기록 장치(36)에 기록된 검사 대상(1)의 형상 정보를 포함하는 화상을 판독하는 동시에, 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 화상을 수신한다. 그 후에, 화상 인식 장치(35)는 검사 대상 기록 장치(36)로부터 판독된 화상 및 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 화상을 화상 처리에 의해 비교 및 대조하여 검사 대상(1)을 인식한다.

검사 대상 기록 장치(36)는 검사 대상(1)의 형상 정보를 갖는 화상을 저장한다. 저장된 화상은 화상 인식 장치(35)의 판독 요구에 따라 판독된다.

이제, 제 3 육안 검사 장치(10C)의 동작을 설명한다.

도 9는 화상 인식 장치(35)의 구성 및 화상 처리 내용을 예시한 설명도이다. 여기서, 화상(250)은 검사 대상 기록 장치(36)에 저장된 화상 등의, 검사 대상(1)의 형상 정보(검사 대상 형상 정보)를 갖는 화상이다. 또한, 도 9에 예시된 화상(260)은 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 화상이다.

도 9에 예시된 바와 같이, 화상 인식 장치(35)는 화상(260)을 확대 및 축소하는 화상 확대/축소 처리부(41)와; 화상 확대/축소 처리부(41)로부터 출력된 화상을 회전시키는 화상 회전 처리부(42)와; 화상 회전 처리부(42)로부터 출력된 화상과 검사 대상 기록 장치(36)로부터 판독된 검사 대상 형상 정보(화상(250))를 비교 및 대조하는 화상 비교 처리부(43)를 구비한다.

화상 인식 장치(35)에서는, 우선, 화상 확대/축소 처리부(41)가 복수의 확대 또는 축소 조건(확대율) 하에서 화상(260)을 확대 또는 축소하는 화상 처리(화상 확대/축소 처리)를 행한다. 그 후에, 화상 회전 처리부(42)가 복수의 회전 조건(회전각) 하에서, 다른 확대 또는 축소 조건 하에서 확대 또는 축소된 화상 각각을 회전시키는 화상 처리(화상 회전 처리)를 행한다. 그 후에, 화상 비교 처리부(43)가 화상 회전 처리부(42)로부터 출력된 복수의 변환 화상과 검사 대상 기록 장치(36)로부터 판독된 검사 대상 형상 정보로서의 화상(250)을 비교 및 대조하여 화상(260)으로부터 검사 대상(1)을 인식한다.

화상 인식 장치(35)는 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 화상으로부터 검사 대상(1)을 인식한다. 그 후에, 인식된 결과에 의거하여, 화상 인식 장치(35)는 카메라(11)의 시야각과 카메라 조작 장치(31)의 조작 방향을 제어하여 카메라(11)의 시야 범위가 검사 대상(1)을 따르게 한다. 그 결과, 카메라(11)는 검사 대상(1)의 화상을 안정되게 촬영할 수 있다.

본 발명의 제 3 실시예에 의하면, 제 1 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 카메라(11)에 의해 획득된 화상으로부터 검사 대상(1)이 자동적으로 인식될 수 있어 카메라(11)의 FOV와 촬영 방향을 자동적으로 제어할 수 있다. 그 결과, 화상 선택 장치(14)에 의해 선택되는 화상을 카메라(11)로부터 화상 선택 장치(14)에 언제라도 입력할 수 있어 고해상도 화상을 언제라도 생성할 수 있다.

[제 4 실시예]

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 4 육안 검사 장치"라고 칭함)(10D)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 10의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7 및 도 8의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 10에 예시된 제 4 육안 검사 장치(10D)는, 제 4 육안 검사 장치(10D)가 카메라 조작 장치(31)와; 카메라(11)의 위치를 계측하는 위치 산출(계측) 장치(45)를 더 구비한다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 4 육안 검사 장치(10D)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 위치 산출(계측) 장치(45)에 초점을 맞추어 설명한다.

제 4 육안 검사 장치(10D)의 위치 산출 장치(45)는 카메라(11)의 위치를 GPS(Global Positioning System) 등의 방법을 사용하여 계측하고 계측 결과를 화상 출력 장치(16)에 출력한다.

이제, 제 4 육안 검사 장치(10D)의 동작을 설명한다.

제 4 육안 검사 장치(10D)는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 마찬가지로 동작하여, 카메라(11)에 의해 촬영된 검사 대상(1)의 화상이 화상 입력 장치(13)에 공급되고; 화상 선택 장치(14)에 의해 화상이 선택되고; 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 고해상도 화상이 생성되며; 또한, 위치 산출 장치(45)가 카메라(11)의 위치를 계측하도록 한다. 카메라(11)의 위치의 계측 결과는 카메라 조작 장치(31)로부터 송신된 카메라(11)의 조작 위치의 정보 및 카메라(11)의 시야각의 정보와 함께 화상 출력 장치(16)에 송신된다.

위치 산출 장치(45)에 의해 계측된 카메라(11)의 위치, 카메라(11)의 조작 위치, 및 카메라(11)의 시야각에 의거하여, 화상 출력 장치(16)는 카메라(11)에 의해 화상이 촬영되고 있는 검사 대상(1)의 위치를 산출하고, 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 고해상도 화상이 생성된 검사 대상(1)의 위치의 이력(履歷)을 표시한다.

본 실시예에 의하면, 위치 산출 장치(45)에 의해 계측된 카메라(11)의 위치, 카메라(11)의 조작 위치, 및 카메라(11)의 시야각에 의거하여, 화상 출력 장치(16)가 카메라(11)에 의해 화상이 촬영되고 있는 검사 대상(1)의 위치를 산출하지만, 이 산출을 위치 산출 장치(45)가 행해도 된다.

본 발명의 제 4 실시예에 의하면, 제 1 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 고해상도 화상이 생성된 검사 대상(1)의 위치를 파악할 수 있어, 검사 대상(1)의 위치 정보를 부가할 수 있고 결과를 기록 관리할 수 있는 동시에, 검사를 실패한 장소가 명확해질 수 있고, 그에 의해 검사 실패를 방지할 수 있다.

[제 5 실시예]

도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 5 육안 검사 장치"라고 칭함)(10E)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 11의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 11에 예시된 제 5 육안 검사 장치(10E)는, 제 5 육안 검사 장치(10E)가 화상 출력 장치(16) 대신에 화상 출력 장치(16E)를 더 구비한다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 5 육안 검사 장치(10E)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 화상 출력 장치(16E)에 초점을 맞추어 설명한다.

도 11에 예시된 화상 출력 장치(16E)는 도 1에 예시된 화상 출력 장치(16)에 화상 기록 메모리(48)를 부가하여 화상 출력 장치(16)에 표시된 고해상도 화상을 기록하도록 한다. 제 5 육안 검사 장치(10E)는 화상 기록 메모리(48)를 갖는 화상 출력 장치(16E)를 구비한다. 따라서, 검사 대상(1)에 결함이 검출될 경우, 결함이 촬영된 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상이 저장될 수 있다.

이제, 제 5 육안 검사 장치(10E)의 동작을 설명한다.

종래의 육안 검사에서는, 카메라(11)의 화상이 비디오 테이프 등에 기록된다. 검사 대상에 결함이 발견될 경우, 검사원이 비디오 테이프를 갖고 사무소로 되돌아가서, 검사원이 비디오 테이프로부터 재생된 영상을 확인함으로써 검사 기록을 작성한다.

이와 대조를 이루어, 제 5 육안 검사 장치(10E)에 의하면, 검사원이 화상 출력 장치(16)에 표시된 화상을 확인하고 있는 동안 검사원이 검사 대상(1)에 결함이 있다고 판단한 경우, 제 5 육안 검사 장치(10E)는 검사원에 의한 조작 입력 지시에 따라 화상 출력 장치(16)에 표시된 고해상도 화상을 화상 출력 장치(16)의 화상 기록 메모리(48)에 기록할 수 있다. 따라서, 검사원은 화상 출력 장치(16)의 화상 기록 메모리(48)에 기록된 고해상도 화상을 사용하여 검사 보고서(49)를 작성할 수 있다.

본 발명의 제 5 실시예에 의하면, 제 1 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 화상 출력 장치(16)에 표시된 화상을 검사원이 확인하고 있는 동안 검사원이 결함이 있다고 판단한 경우, 해당하는 고해상도 화상을 화상 기록 메모리(48)에 순차적으로 기록하여 검사 보고서(49)를 작성할 수 있고, 그에 의해 재생된 영상을 확인함으로써 검사 보고서(49)를 작성할 필요가 없어, 검사원의 구속 시간을 단축시킬 수 있다.

[제 6 실시예]

도 12는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 6 육안 검사 장치"라고 칭함)(10F)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 12의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8, 도 10 및 도 11의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 12에 예시된 제 6 육안 검사 장치(10F)는 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)를, 현장측의 하나와; 검사(감시)측의 다른 하나인 2개의 구성요소로 분리함으로써 구성된다. 현장측에서, 카메라(11)는 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다. 검사측에서는, 현장측으로부터 떨어진 장소에서 실제로 현장측을 관리 감독함으로써 검사를 행한다. 더 구체적으로 설명하면, 도 12에 예시된 제 6 육안 검사 장치(10F)는, 제 6 육안 검사 장치(10F)가 현장측의 송수신 장치(61)와; 검사측의 송수신 장치(62)를 더 구비하고; 송수신 장치(61, 62)가 통신 회선(63)을 통하여 서로 접속된다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 6 육안 검사 장치(10F)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 송수신 장치(61, 62), 및 통신 회선(63)에 초점을 맞추어 설명한다.

송수신 장치(61, 62)는 각각 화상 데이터를 송신 및 수신하는 기능을 갖는다. 현장측의 송수신 장치(61)는 화상 선택 장치(14)로부터 선택 화상을 수신하고, 수신 화상을 통신 회선(63)을 통하여 검사측의 송수신 장치(62)에 송신한다. 그 후에, 검사측의 송수신 장치(62)는 통신 회선(63)을 통하여 현장측의 송수신 장치(61)로부터 송신된 화상을 수신한다. 그 결과, 검사측의 송수신 장치(62)는 현장측의 송수신 장치(61) 및 통신 회선(63)을 통하여 화상 선택 장치(14)로부터 선택 화상을 수신한다.

이제, 제 6 육안 검사 장치(10F)의 동작을 설명한다.

현장측의 송수신 장치(61)는 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상이 통신 회선(63)을 사용하여 검사측의 송수신 장치(62)에 송신한다. 통신 회선(63)은, 예를 들면, 전화 회선, LAN, 무선 LAN, 적외선 통신, 위성 통신 등에 의해 실현된다.

검사측의 송수신 장치(62)는 현장측의 송수신 장치(61)로부터 송신된 검사 화상을 고해상도 화상 작성 장치(15)와 화상 출력 장치(16)에 출력한다. 고해상도 화상 작성 장치(15)는 송수신 장치(61)로부터 출력된 검사 화상으로부터 고해상도 화상을 생성하여 화상 출력 장치(16)에 고해상도 화상을 출력한다. 화상 출력 장치(16)는 송수신 장치(62)로부터 출력된 검사 화상과 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상을 표시하여 검사원에게 제공한다.

본 발명의 제 6 실시예에 의하면, 제 1 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 현장측으로부터 떨어진 장소(검사측)에서도 통신 회선(63)을 사용하여 더욱 원격이고, 고정밀한 육안 검사를 행할 수 있다. 또한, 통신 회선(63)을 통하여 송수신된 검사 화상으로부터 고해상도를 갖는 고해상도 화상이 생성되고, 그에 의해 고해상도 화상을 통신 회선(63)을 통하여 송수신하는 것보다 데이터량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 전송 대역이 한정된 통신 회선(63)을 사용한 원격 검사에서도 고정밀한 검사를 제공할 수 있다. 또한, 연속적으로 송신된 검사 화상으로부터 카메라(11)의 위치와 검사 대상(1)의 위치 등의 촬영 상황을 검사원이 확인할 수 있다. 따라서, 현장에서 행한 종래의 검사와 동일한 검사를 현장에 있을 필요없이 통신 회선(63)을 통하여 송수신된 검사 화상을 사용하여 행할 수 있다.

[제 7 실시예]

도 13은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 7 육안 검사 장치"라고 칭함)(10G)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 13의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10 내지 도 12의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 13에 예시된 제 7 육안 검사 장치(10G)는, 제 7 육안 검사 장치(10G)가 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상의 화질을 화상 선택 처리에 의해 개선하는 화질 개선 장치(66)와; 화질 개선 장치(66)에 의해 화질 개선을 행한 화상을 표시하는 모니터(67)와; 현장측의 작업자와 검사측의 검사원의 음성(소리)을 입출력하는 음성 입출력 장치(68, 69)를 더 구비한다는 점에서 도 12에 예시된 제 6 육안 검사 장치(10F)와 다르다. 제 7 육안 검사 장치(10G)는 그 밖의 점에서는 제 6 육안 검사 장치(10F)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 화질 개선 장치(66), 모니터(67), 음성 입출력 장치(68, 69)에 초점을 맞추어 설명한다.

화질 개선 장치(66)는 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상의 화질을 화상 처리에 의해 개선하는 기능을 갖는다. 화질 개선 장치(66)는 화상 선택 장치(14)로부터 화상을 입력하고, 입력된 화상의 화질을 개선하여, 화질 개선을 행한 화상을 모니터(67)에 출력한다.

모니터(67)는 화질 개선 장치(66)로부터 수신된 화질 개선을 행한 화상을 표시한다. 검사원은 모니터(67)에 표시된 화질 개선을 행한 화상에 의해 검사 대상(1)의 검사 화상을 확인할 수 있다.

음성 입출력 장치(68, 69)는 각각 현장측의 작업자와 검사측의 검사원의 음성(소리)을 입출력하는 기능을 갖는다. 음성 입출력 장치(68, 69)는 현장측의 작업자와 검사측의 검사원 사이의 음성에 의한 상호 통신을 실현한다. 음성 입출력 장치(68)는 현장측에 설치되고 음성 입출력 장치(69)는 검사측에 설치된다.

이제, 제 7 육안 검사 장치(10G)의 동작을 설명한다.

종래의 육안 검사에 의하면, 모니터(67)에 표시된 카메라(11)의 영상을 검사원이 육안으로 확인한다. 결함이 나타난 것으로 판단할 수 없지만 결함이 나타난 것으로 추정될 경우에는, 검사원은 검사 대상(1)에 근접하게 카메라(11)를 이동시킴으로써 영상을 확인한다.

제 7 육안 검사 장치(10G)에 의하면, 검사원이 화상 출력 장치(16)에 표시된 화상을 확인하고 있는 동안 검사원이 검사 대상(1)에 근접하게 카메라(11)를 이동시켜 재확인이 필요하다고 판단한 경우에는, 검사원은 작업자에게 음성으로 지시한다.

제 7 육안 검사 장치(10G)에 의하면, 검사원의 음성을 검사측의 음성 입출력 장치(69)에 입력하고, 음성 입출력 장치(69)는 검사측의 송수신 장치(62)와 통신 회선(63)을 통하여 검사원의 음성을 현장측의 음성 입출력 장치(68)에 송신한다. 현장측의 음성 입출력 장치(68)는 검사원의 음성을 출력하여 검사원의 지시를 작업자에게 전달한다.

또한, 작업자의 작업 확인 등의 음성은 현장측의 음성 입출력 장치(68)에 입력되어, 현장측의 송수신 장치(61) 및 검사측의 송수신 장치(62)를 통하여 검사측의 음성 입출력 장치(69)에 송신된다. 그 후에, 검사측의 음성 입출력 장치(69)는 작업자의 음성을 출력하여 작업자의 음성을 검사원에게 전달한다.

이들 동작을 통해, 현장측의 작업자와 검사측의 검사원은 대화를 통해 원격 검사를 행한다. 동시에, 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상은 화질 개선 장치(66)에 입력된다. 화질 개선 장치(66)는 화상 처리에 의해 화상의 화질이 개선되어 모니터(67)에 출력된다. 화질 개선 장치(66)는 화상의 해상도 증가, 화상의 콘트라스트 개선 등의, 고해상도 화상 작성 장치(15)와 동일한 화상 처리를 행하여 화상의 화질을 향상시켜 출력하도록 한다.

현장측에서는, 검사 대상(1)의 어느 위치를 검사원이 재확인하고 싶은지를, 현장측의 음성 입출력 장치(68)에 의한 대화와 모니터(67)에 표시된 화상을 통해 작업자가 확인할 수 있다. 따라서, 작업자는 검사 대상(1)에 근접하게 카메라(11)를 이동시키는 등의 조작을 행할 수 있다.

본 발명의 제 7 실시예에 의하면, 제 6 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 검사 대상(1)에 근접하게 카메라(11)를 이동시키는 등의 재확인 작업의 위치를, 작업자가 대화와 모니터(67)에 표시된 화상을 통해 확인할 수 있고, 그에 의해 멀리 떨어진 검사원의 의사를 정확하게 작업자에게 전달할 수 있어, 작업성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 현장에서 행한 종래의 검사와 동일한 검사를, 통신 회선(63)을 통하여 송수신된 화상을 사용하여 행할 수 있다.

[제 8 실시예]

도 14는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 8 육안 검사 장치"라고 칭함)(10H)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 14의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10 내지 도 13의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 14에 예시된 제 8 육안 검사 장치(10H)는, 제 8 육안 검사 장치(10H)가 화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상에 날짜와 시간을 묘화(描畵)하는 일시(日時) 기록 장치(71)를 더 구비한다는 점에서 도 12에 예시된 제 6 육안 검사 장치(10F)와 다르다. 제 8 육안 검사 장치(10H)는 그 밖의 점에서는 제 6 육안 검사 장치(10F)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 일시 기록 장치(71)에 초점을 맞추어 설명한다.

일시 기록 장치(71)는 입력된 화상에 현재의 날짜와 시간의 정보를 부가하는 기능을 갖는다. 예를 들면, 정보는 입력된 화상의 좌측 상부 등의 소정의 위치에 묘화된다.

이제, 제 8 육안 검사 장치(10H)의 동작을 설명한다.

화상 선택 장치(14)에 의해 선택된 검사 화상은 일시 기록 장치(71)에 입력된다. 그 후에, 일시 기록 장치(71)는 입력된 검사 화상의 좌측 상부 등의 위치에 현재의 날짜와 시간을 묘화한다. 일시 기록 장치(71)에 의해 묘화된 현재의 날짜와 시간을 갖는 검사 화상은, 통신 회선(63)을 통하여 현장측의 송수신 장치(61)로부터 검사측의 송수신 장치(62)에 전송되어 화상 출력 장치(16)에 표시된다. 동시에, 검사 화상에 묘화된 현재의 날짜와 시간 정보가 송수신 장치(62)를 통하여 일시 기록 장치(71)로부터 화상 출력 장치(16)에 송신된다.

화상 출력 장치(16)는 검사 화상에 묘화된 날짜와 시간을 화상 처리에 의해 판독하고, 판독된 날짜와 시간을 일시 기록 장치(71)로부터 수신된 날짜와 시간 정보와 비교하여 수신된 검사 화상이 현장측으로부터 송신된 검사 화상인 것을 확인한다. 또한, 검사원은 화상 출력 장치(16)에 표시되고 있는 검사 화상의 날짜와 시간과 현재의 날짜와 시간을 비교하여, 확인하고 있는 검사 화상이 현장측으로부터 송신된 검사 화상인 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 제 8 실시예에 의하면, 제 6 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 통신 회선(63)을 사용하여 원격 검사를 행할 경우, 검사원이 확인하고 있는 검사 화상이 현장측으로부터 검사측으로 송신된 검사 화상인 것을 확인할 수 있고, 그에 의해 검사가 올바른 화상에 행해진 것을 보장할 수 있다. 그 결과, 의도하지 않은 통신 회선(63)의 이상이나 시스템 고장에 의해 화상 전송 에러가 발생한 경우일지라도, 그 에러를 빨리 확인하여 적절한 계측을 행할 수 있다.

[제 9 실시예]

도 15는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 9 육안 검사 장치"라고 칭함)(10I)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 15의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10 내지 도 14의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 15에 예시된 제 9 육안 검사 장치(10I)는, 제 9 육안 검사 장치(10I)가 현장측에 설치된 화상을 압축하는 화상 압축 장치(73)와; 검사측에 설치된 화상을 복원(압축 풀기)하는 화상 재생(압출 풀기) 장치(74)를 더 구비한다는 점에서 도 12에 예시된 제 6 육안 검사 장치(10F)와 다르다. 제 9 육안 검사 장치(10I)는 그 밖의 점에서는 제 6 육안 검사 장치(10F)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 화상 압축 장치(73) 및 화상 재생 장치(74)에 초점을 맞추어 설명한다.

화상 압축 장치(73)는 화상 압축 기능을 갖는다. 화상 압축 장치(73)는 화상 선택 장치(14)로부터 출력된 화상을 MPEG 등의 화상 압축 방식을 적용함으로써 영상 압축을 행하여, 압축된 화상을 송수신 장치(61)에 출력한다.

화상 재생 장치(74)는 화상 압축 장치(73)에 의해 압축된 화상을 복원(압축 풀기)하는 기능을 갖는다. 화상 재생 장치(74)는 화상 압축 장치(73)로부터 수신한 압축 화상을, 송수신 장치(61), 통신 회선(63), 및 송수신 장치(62)를 통하여 복원한다.

이제, 제 9 육안 검사 장치(10I)의 동작을 설명한다.

화상 선택 장치(14)는 선택된 화상을 고해상도 화상 작성 장치(15)와 화상 압축 장치(73)에 출력한다. 고해상도 화상 작성 장치(15)는 화상 선택 장치(14)로부터 출력된 화상을 사용하여 고해상도 화상을 생성하고 현장측에 설치된 송수신 장치(61)에 고해상도 화상을 출력한다.

화상 압축 장치(73)는 화상 선택 장치(14)로부터 출력된 화상을 MPEG 등의 영상 압축을 사용하여 영상 압축을 행하여 현장측의 송수신 장치(61)에 그 압축된 화상을 출력한다. 현장측의 송수신 장치(61)는 고해상도 화상 작성 장치(15)로부터 출력된 고해상도 화상과 화상 압축 장치(73)로부터 출력된 영상 압축의 검사 화상을 통신 회선(63)을 통하여 검사측에 설치된 송수신 장치(62)에 송신한다.

검사측의 송수신 장치(62)는 현장측의 송수신 장치(61)로부터 수신된 고해상도 화상을 화상 출력 장치(16)에 출력하고 압축된 검사 화상을 검사측의 화상 재생 장치(74)에 출력한다. 화상 재생 장치(74)는 압축된 검사 화상을 복원하여 화상 출력 장치(16)에 그 복원된 검사 화상을 출력한다. 화상 출력 장치(16)는 복원된 검사 화상과 고해상도 화상을 표시하여 검사원에게 제공한다.

본 발명의 제 9 실시예에 의하면, 제 6 실시예에 의해 획득된 이점에 더해서, 현장으로부터 떨어진 장소에서도 통신 회선(63)을 사용하여 원격이고, 고정밀한 육안 검사를 행할 수 있다. 압축된 검사 화상과 시공간의 화상 정보를 집약한 고해상도 화상을 통신 회선(63)을 통하여 전송하여, 비압축된 검사 화상을 전송하는 것보다 데이터량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 전송 대역이 한정된 회선을 사용한 원격 검사에서도 고정밀한 육안 검사를 제공할 수 있다.

[제 10 실시예]

도 16은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 10 육안 검사 장치"라고 칭함)(10J)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 16의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10 내지 도 15의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 16에 예시된 제 10 육안 검사 장치(10J)는, 제 10 육안 검사 장치(10J)가 화상 선택 장치(14) 대신에 이동 추정 장치(81)를 구비하고, 화상 평가 장치(82)를 더 구비한다는 점에서 도 1에 예시된 제 1 육안 검사 장치(10A)와 다르다. 제 10 육안 검사 장치(10J)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 이동 추정 장치(81) 및 화상 평가 장치(82)에 초점을 맞추어 설명한다.

제 10 육안 검사 장치(10J)는 화상 입력 장치(13)와, 카메라(11) 또는 검사 대상(1)의 이동(본 실시예에 따른 카메라(11)의 이동)을 추정하는 이동 추정 장치(81)와; 고해상도 화상 작성 장치(15)와; 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 평가하는 화상 평가 장치(82)와; 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상과 화상 평가 장치(82)에 의해 평가된 고해상도 화상의 품질을 검사원에게 제시하는 화상 출력 장치(16)를 구비한다.

제 10 육안 검사 장치(10J)의 이동 추정 장치(81)는 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 카메라 화상(디지털 화상)을 순차적으로 기록하고; 기록된 화상과 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 최신 화상을 화상 처리에 의해 비교하고; 그 2개의 화상에서의 카메라(11)의 주사 운동(이동)을 서브픽셀 정밀도, 즉, 1화소의 해상도보다 높은 해상도의 정밀도로 추정한다. 추정 방법의 일례로서는, 전술한 2개의 화상에 확대 처리를 행하여 화상의 해상도를 증가시키고, 그 2개의 확대 화상을 휘도 분산에 의거하는 블록 매칭에 의해 서로 비교하여 카메라(11)의 이동 위치를 추정한다. 도 17을 참조하여, 이동 추정 장치(81)에 의해 행해진 블록 매칭을 설명한다.

도 17(의 (a) 및 (b))은 각각 이동 추정 장치(81)에 의해 행해진 블록 매칭을 설명하는 설명도이다. 도 17의 (a)는 이미 저장된 카메라 화상을 확대한 확대 화상(270A)을 예시한 개략도이다. 도 17의 (b)는 최신 카메라 화상을 확대한 확대 화상(270B)을 예시한 개략도이다.

블록 매칭은 이동 추정 장치(81)에 의해 이전에 유지된 카메라 화상에 확대 처리를 행함으로써 획득된 확대 화상(270A)과 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 최신 화상에 확대 처리를 행함으로써 획득된 확대 화상(270B)을 사용하여 확대 화상(270B)에서 확대 화상(270A)의 각 화소에 의해 확대 화상(270A)의 카메라(11)의 이동을 추정한다.

더 구체적으로 설명하면, 확대 화상(270A)의 카메라(11)의 이동 위치를 추정하도록 화소(271A) 주위에 직사각형 블록(272)을 설정하고, 그 직사각형 블록(272) 내의 휘도 분산을 산출한다. 직사각형 블록(272) 내의 휘도 분산이 특정한 문턱값 이상일 경우에는, 확대 화상(270B)에 블록 주사(도 17의 (b)에 예시된 화살표로 나타냄)를 행하여 휘도의 차이나 휘도의 상관을 사용한 방법에 의해 휘도 분산이 직사각형 블록(272)의 것과 가장 유사한 위치를 확대 화상(270B)에서 획득한다. 이 처리에 의해 휘도 분산이 직사각형 블록(272)의 것과 가장 유사하다고 판단한 위치가, 화소(271)의 확대 화상(270B)에서의 카메라(11)의 이동 추정 위치이다. 블록 매칭은 상기 처리를 확대 화상(270A)의 전체 화소에 행한다.

반대로, 직사각형 블록(272) 내의 휘도 분산이 특정한 문턱값 미만인 화소에는 블록 매칭을 행하지 않아서, 확대 화상(270B)에서의 카메라(11)의 이동 위치를 추정할 수 없다. 블록 매칭이 행해지지 않은 화소에 관해서는, 블록 매칭이 행해진 주변 화소의 결과로부터 확대 화상(270B)에서의 카메라(11)의 이동 위치를 추정한다.

그 방법의 일례로서는, 도 19에 예시된 바와 같이, 카메라(11)의 이동 위치를 추정하는 화소(275)를 둘러싸고 블록 매칭이 행해진 적어도 3개의 화소(276, 277, 278)에 대하여 검색을 행한다. 그 후에, 검색된 3개의 화소(276, 277, 278)는, 화상의 가로 방향이 U축이고, 화상의 세로 방향을 V축이며, 3개의 화소(276, 277, 278)의 이동 위치를 추정한 U축 및 V축에 대한 추정 위치의 방향을 W축인 것으로 가정하여, 3차원 공간을 생성하는데 사용된다. 이 3차원 공간에서, 3개의 화소(276, 277, 278)에 각각 대응하여 이동이 각각 추정된 추정 위치(276A, 277A, 278A)를 연결하는 가상 평면(279)을 산출하여 획득한다. 그 후에, 카메라(11)의 이동 위치를 추정하는 화소(275)의 추정 위치(275A)가 그 가상 평면(279) 위에 위치한다고 가정하여, 화소(275)의 U축 및 V축의 추정 위치로부터 카메라(11)의 이동 위치를 추정하는 화소(275)의 추정 위치(275A)(W축에 대한 값)를 산출하여 획득한다. 도 18에 예시된 예에서는, 3개의 화소(276, 277, 278)를 사용하여 가상 평면(279)을 가정하지만, 3개 이상의 화소를 사용하여 산출할 수 있는 어떤 다항식의 평면이라도 되는 것에 주목한다.

상기 설명한 바와 같이, 블록 매칭은 높은 휘도 분산을 갖는 직사각형 블록(272)에 대해서만 행한다. 높은 휘도 분산은, 화상이 특징적 텍스처를 갖고 매칭에 적합한 것을 의미한다. 반대로, 낮은 휘도 분산은, 화상이 특징적 텍스처를 갖지 않고 균일한 텍스처를 가져서 매칭이 신뢰성이 높은 결과를 야기하지 않을 수 있다는 것을 의미한다. 이렇게, 각 직사각형 블록(272)에 대하여 블록 매칭이 실행되는 것인지의 여부를, 휘도 분산에 의거하여 판단하여, 카메라(11)의 이동 위치를 신뢰성이 높게 추정할 수 있다. 화상의 텍스처 특징성을 평가할 수 있는 한 휘도 분산 이외의 정보를 이용하여 카메라(11)의 이동 위치를 추정하여 판단해도 되는 것에 주목한다.

본 실시예는 카메라(11)의 이동을 카메라(11)의 영상으로부터 추정하는 방법에 초점을 맞추어 설명하지만, 구동 장치의 구동 정보와, 검사 대상(1)과 카메라(11) 사이의 물리적인 정보를 이용하여, 카메라(11)의 이동 위치를 기하학적으로 추정하는 방법이어도 되는 것에 주목한다.

도 16에 예시된 화상 평가 장치(82)는, 카메라(11)의 화소 해상도를 초과하는 고해상도화가 정확하게 이루어졌는지의 여부, 고해상도화에 의한 물체 시인성의 정도가 적절하게 향상되었는지의 여부 등을 확인함으로써 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 평가한다. 화상 평가 장치(82)에 적용된 화상 평가 방법은 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다.

(제 1 화상 평가 방법)

도 19(의 (a) 및 (b))는 각각 화상 평가 장치(82)에 적용된 제 1 화상 평가 방법을 설명하는 설명도이다. 도 19의 (a)는 카메라 화상(280)을 예시한 개략도이다. 도 19의 (b)는 고해상도 화상(290)을 예시한 개략도이다. 도 19에서, 일례로서, 고해상도 화상(290)의 해상도를 카메라 화상(280)의 해상도의 2배로 한 것에 주목한다.

화상 평가 장치(82)는 화상 입력 장치(13)로부터 출력된 카메라 화상(280)과, 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(290)에 국소 범위(281, 291)를 각각 설정한다. 고해상도 화상(290)의 국소 범위(291)는 고해상도 화상 작성 장치(15)가 고해상도 화상(290)을 생성할 때에 사용된 이동 추정 장치(81)에 의해 추정된 카메라(11)의 이동 추정 위치를 이용하여 카메라 화상(280)의 국소 범위(281)의 화소의 해상도가 증가된 위치와 범위로 설정한다.

그 후에, 카메라 화상(280)의 국소 범위(281)와 고해상도 화상(290)의 국소 범위(291) 각각의 휘도 분산을 산출한다. 그 후에, 카메라 화상(280)과 고해상도 화상(290) 각각의 국소 범위(281, 291) 사이의 산출된 휘도 분산의 비(F)를 하기의 식 (1)로 산출한다.

[식 1]

F=A/B (1)

여기서, F는 휘도 분산 비를 나타내고, A는 고해상도 화상(290)의 국소 범위(291)의 휘도 분산을 나타내며, B는 카메라 화상(280)의 국소 범위(281)의 휘도 분산을 나타낸다. 일반적으로, 화상의 고해상화는 물체의 윤곽과 디자인이 더 뚜렷하게 보이도록 시인성이 향상되어, 휘도 분산이 향상된다. 환언하면, 고해상도 화상(290)의 휘도 분산(A)이 카메라 화상(280)의 휘도 분산(B)보다 큰 경우에는, 고해상도 화상(290)의 물체 시인성이 카메라 화상(280)의 것보다 높은 것으로 생각된다. 그 결과, 화상 평가 장치(82)는 비(F)가 1을 초과할 경우, 화상의 품질이 향상되고; 비(F)가 1 이하인 경우에는, 화상의 품질이 향상되지 않은 것으로 평가한다.

화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상 작성 장치(15)가 고해상도 화상(290)을 생성할 때 사용된 카메라 화상(280)의 복수의 화소 전체에 상기 처리를 행하여 비(F)의 평균값, 평가수에 대하여 비(F)가 1을 초과하는 비율 등의 평가 결과를 화상 출력 장치(16)에 출력한다.

(제 2 화상 평가 방법)

도 20(의 (a) 내지 (c))은 각각 화상 평가 장치(82)에 의해 행해지는 고해상도 화상을 평가하는 제 2 화상 평가 방법을 설명하는 설명도이다. 도 20의 (a)는 카메라 화상(300)을 예시한 개략도이다. 도 20의 (b)는 고해상도 화상(310)을 예시한 개략도이다. 도 20의 (c)는 모의 카메라 화상(320)을 예시한 개략도이다. 도 20에 예시된 예는, 고해상도 화상(310)의 화소 해상도를 카메라 화상(300)의 것의 2배로 설정하는 것에 주목한다.

화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(310)을 카메라 화상(300)의 것과 동일한 화소 해상도를 갖는 화상으로 역변환함으로써 변환 화상으로서의 모의 카메라 화상(320)을 생성한다. 도 20의 설명도에서는, 고해상도 화상(310)의 화소 해상도를 카메라 화상(300)의 것의 2배로 설정하여, 고해상도 화상(310)의 가로 2화소×세로 2화소가 카메라 화상(300)의 1화소에 해당하다.

예를 들면, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(310)의 화소(311), 화소(312), 화소(313), 및 화소(314)인 4개의 화소의 평균 휘도를 산출하고 그 평균 휘도를 모의 카메라 화상(320)의 화소(321)의 휘도로서 출력한다. 상기 처리에서, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(310)의 4개의 화소(311 내지 314)의 조합이 겹치지 않도록 순차적으로 화소를 시프트함으로써(본 예에서는, 고해상도 화상(310)의 해상도가 2배로 되어 2개의 화소가 시프트됨), 모의 카메라 화상(320)을 생성한다.

그 후에, 화상 평가 장치(82)는 카메라 화상(300)과 모의 카메라 화상(320)을 비교함으로써 고해상도 화상(310)의 화질을 평가한다. 카메라 화상(300)과 모의 카메라 화상(320)을 비교하는 경우, 고해상도 화상 작성 장치(15)가 고해상도 화상(310)을 생성할 때에 사용된 이동 추정 장치(81)에 의해 추정된 카메라(11)의 이동 추정 위치로부터, 카메라 화상(300)과 모의 카메라 화상(320)이 동일한 위치로 이동하도록 정렬을 행하고 나서, 화상(300, 320) 사이의 차분(差分)을 산출함으로써 차분 화상을 획득한다.

고해상도 화상(310)이 정확하게 생성된 경우에는, 카메라 화상(300)과 모의 카메라 화상(320) 사이의 휘도차가 0에 가깝다. 이 때문에, 화상 평가 장치(82)는 차분 화상에 임의의 문턱값을 설정한다. 차분 화상의 평균 휘도가 문턱값 이하일 경우에는, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(310)이 정확하게 생성된 것으로 평가하고; 차분 화상의 평균 휘도가 문턱값을 초과할 경우에는, 화상 평가 장치(82)가 고해상도 화상(310)이 외부 조명 등의 영향에 의해 정확하게 생성되지 않은 것으로 평가한다.

화상 평가 장치(82)는 모든 화상, 즉, 모의 카메라 화상(320)과, 고해상도 화상 작성 장치(15)가 고해상도 화상(310)을 생성할 때 사용된 복수의 카메라 화상(300)에 상기 처리를 행하여 차분 화상의 평균값 등의 평가 결과를 화상 출력 장치(16)에 출력한다.

화상 평가 장치(82)에 의한 고해상도 화상의 품질의 평가는, 검사 대상(1)이 검사될 때마다 행해도 되고, 또는 검사 중에는 행하지 않고 검사 대상(1)이 검사되기 전후에 행하여 검사의 효율성을 증가시키도록 해도 되는 것에 주목한다.

본 발명의 제 10 실시예에 의하면, 하기의 효과 (1) 및 (2)가 획득된다.

(1) 화상 입력 장치(13)는 카메라(11) 또는 검사 대상(1)의 이동에 의해 획득된 카메라(11)에 의해 촬영된 검사 대상(1)의 시계열 영상에 디지털 처리를 행함으로써 디지털 화상(카메라 화상)을 생성하고; 고해상도 화상 작성 장치(15)는 화상을 사용하여 카메라(11)의 화소 해상도보다 높은 화소 해상도를 각각 갖는 고해상도 화상을 소프트웨어로 생성하고 화상 출력 장치(16)를 통하여 검사원에게 고해상도 화상을 제시한다. 그 결과, 검사원이 고해상도 화상에 의거하여 검사 대상(1)을 육안으로 확인하여 검사원에 의한 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 동시에, 좁은 FOV를 갖는 카메라에 의한 영상을 사용하여 광범위한 검사 범위를 검사하는 것에 비해 검사 시간을 단축시킬 수 있다.

(2) 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 제 1 또는 제 2 평가 방법을 사용하여 정량적으로 평가하여 화상 출력 장치(16)를 통하여 검사원에게 고해상도 화상을 제시한다. 따라서, 고해상도 화상을 사용한 검사의 신뢰성을 보증할 수 있다.

[제 11 실시예]

도 21은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 11 육안 검사 장치"라고 칭함)(10K)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 21의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8 및 도 10 내지 도 16의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 21에 예시된 제 11 육안 검사 장치(10K)는, 제 11 육안 검사 장치(10K)가 카메라(11)와 독립적으로 이동하고 검사 대상(1)에 기지(旣知)의 광 패턴을 투영하는 광 투영 장치(광 투영기)(85)가 더 구비되어 광 투영 장치(85)에 의해 투영된 광 패턴을 고해상도 화상의 품질을 평가하기 위해 사용하도록 한다는 점에서 도 16에 예시된 제 10 육안 검사 장치(10J)와 다르다. 제 11 육안 검사 장치(10K)는 그 밖의 점에서는 제 10 육안 검사 장치(10J)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 광 투영 장치(85)에 초점을 맞추어 설명한다.

도 21에 예시된 제 11 육안 검사 장치(10K)는 제 10 육안 검사 장치(10J)(화상 입력 장치(13), 이동 추정 장치(81), 고해상도 화상 작성 장치(15), 화상 평가 장치(82) 및 화상 출력 장치(16))에 광 투영 장치(85)를 부가한다.

제 11 육안 검사 장치(10K)의 광 투영 장치(85)는, 예를 들면, 기지의 폭을 갖는 선 형상의 광 패턴을 검사 대상(1)에 투영한다. 그 후에, 카메라(11)가 검사 대상(1)과 함께, 광 투영 장치(85)로부터 검사 대상(1)에 투영된 선 형상의 광 패턴(331)이 1개의 화상에 일치될 수 있도록 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다.

도 22는 제 11 육안 검사 장치(10K)의 화상 평가 장치(82)에 의해 행해진 고해상도 화상(330)을 평가하는 평가 방법을 설명하는 설명도이다. 도 22를 참조하여, 제 11 육안 검사 장치(10K)의 화상 평가 장치(82)에 의해 행해진 고해상도 화상(330)을 평가하는 평가 방법을 설명한다.

제 11 육안 검사 장치(10K)에 의하면, 예를 들면, 광 투영 장치(85)가, 기지의 폭을 갖는 선 형상의 광 패턴(331)을 검사 대상(1)에 투영한다. 그 후에, 도 22에 예시된 바와 같이, 검사 대상(1)과 함께, 광 투영 장치(85)에 의해 검사 대상(1)에 투영된 선 형상의 광 패턴(331)이 1개의 화상에 일치될 수 있도록 카메라(11)가 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다.

화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(330)으로부터 검사 대상(1)에 투영된 선 형상의 광 패턴(331)을 화상 처리에 의해 추출하고 광 패턴(331)에서 기지의 치수를 갖는 장소의 치수, 예를 들면, 라인 폭(W1)을 계측한다. 그 후에, 화상 평가 장치(82)는 광 패턴(331)에서 기지의 치수(예를 들면, 라인 폭(W1))와 고해상도 화상(330)으로부터 화상 처리에 의해 계측된 치수(예를 들면, 라인 폭(W1))를 비교하여 계측 정밀도를 산출한다.

일반적으로, 화상의 해상도를 증가시키면, 물체의 윤곽과 디자인을 상세히 관찰할 수 있어, 계측 정밀도가 향상된다. 그 결과, 산출된 계측 정밀도의 고저에 의거하여, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(330)의 시인성의 향상 정도와 고해상도 화상(330)이 정확하게 생성되었는지의 여부를 확인하는 것 등에 의해 고해상도 화상(330)의 품질 평가를 행한다. 그 후에, 화상 평가 장치(82)는 화상 출력 장치(16)에 평가 결과를 출력한다.

본 실시예에 의하면, 화상 평가 장치(82)는 광 패턴(331)의 기지의 치수와 고해상도 화상(330)으로부터 계측에 의해 획득된 치수 사이를 비교하지만; 화상 입력 장치(13)에 의해 생성된 화상에 동일한 화상 처리가 행해져 광 패턴의 치수를 계측해도 되고; 상기 화상에 의한 계측 정밀도는 고해상도 화상(330)에 의한 계측 정밀도와 비교되어도 되며; 고해상도 화상(330)의 계측 정밀도가 상기 화상의 계측 정밀도보다 높을 경우, 화상 평가 장치(82)는 시인성이 증가되고 고해상도 화상(330)이 정확하게 생성되는 것으로 평가해도 되는 것에 주목한다.

본 발명의 제 11 실시예에 의하면, 제 10 실시예에 의해 획득된 이점 (1) 및 (2)에 더해서, 하기의 효과 (3)이 획득된다.

(3) 화상 평가 장치(82)는 광 투영 장치(85)가 검사 대상(1)에 투영한 광 패턴(331)의 기지의 치수와 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(330)으로부터 추출된 상기 광 패턴(331)의 치수 사이를 비교하여 계측 정밀도를 획득한다. 그 후에, 상기 계측 정밀도에 의거하여, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(330)의 품질을 평가한다. 따라서, 이 경우에는, 고해상도 화상(330)을 정확하게 평가할 수 있어서, 고해상도 화상(330)을 사용한 검사의 신뢰성을 확실히 보증할 수 있다.

[제 12 실시예]

도 23은 본 발명의 제 12 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 12 육안 검사 장치"라고 칭함)(10L)의 구성을 예시한 블록도이다. 도 23의 동일한 참조 번호 또는 기호는 도 1, 도 7, 도 8, 도 10 내지 도 16 및 도 21의 것과 동일 또는 유사한 구성요소에 할당되어, 그 설명을 생략하는 것에 주목한다.

도 23에 예시된 제 12 육안 검사 장치(10L)는, 제 12 육안 검사 장치(10L)가 검사 대상(1)의 근방에 설치된 기지의 치수의 테스트 피스(test piece)(91)가 더 구비되고; 테스트 피스(91)의 영상을 고해상도 화상의 품질을 평가하는데 사용한다는 점에서 도 16에 예시된 제 10 육안 검사 장치(10J)와 다르다. 제 12 육안 검사 장치(10L)는 그 밖의 점에서는 제 1 육안 검사 장치(10A)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 테스트 피스(91)에 초점을 맞추어 설명한다.

테스트 피스(91)는, 예를 들면, 기지의 폭의 선 형상 와이어(92)를 갖고, 검사 대상(1)의 근방에 설치된다. 제 12 육안 검사 장치(10L)에 의하면, 카메라(11)가 검사 대상(1)과 테스트 피스(91)가 1개의 화상에 일치되도록 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다.

도 24는 제 12 육안 검사 장치(10L)의 화상 평가 장치(82)에 의해 행해진 고해상도 화상(340)을 평가하는 평가 방법을 설명하는 설명도이다. 도 24를 참조하여, 제 12 육안 검사 장치(10L)의 화상 평가 장치(82)에 의해 행해진 고해상도 화상(340)을 평가하는 평가 방법을 설명한다.

제 12 육안 검사 장치(10L)에 의하면, 검사 대상(1)의 근방에 설치되고 기지의 폭의 선 형상 와이어(92)를 갖는 테스트 피스(91)와 검사 대상(1)이 1개의 화상에 일치되도록 카메라(11)가 검사 대상(1)의 화상을 촬영한다.

화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(340)으로부터 테스트 피스(91)를 화상 처리에 의해 추출하고, 선 형상 와이어(92)에서 기지의 치수의 장소의 치수, 예를 들면, 선 형상 와이어(92)의 폭(W2)을 계측한다. 이어서, 화상 평가 장치(82)는 선 형상 와이어(92)를 사용하여 기지의 치수(예를 들면, 라인 폭(W2))와 화상 처리에 의해 고해상도 화상(340)으로부터 계측에 의해 획득된 치수(예를 들면, 라인 폭(W2)) 사이를 비교하여 계측 정밀도를 산출한다.

일반적으로, 화상의 해상도를 증가시키면, 물체의 윤곽과 디자인을 상세히 관찰할 수 있어, 계측 정밀도가 향상된다. 그 결과, 산출된 계측 정밀도의 고저에 의거하여, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(340)의 시인성의 향상 정도와 고해상도 화상(340)이 정확하게 생성되었는지의 여부를 확인하는 것 등의 고해상도 화상(340)의 품질 평가를 행한다. 그 후에, 화상 평가 장치(82)는 화상 출력 장치(16)에 평가 결과를 출력한다.

도 24에 예시된 예에서는, 테스트 피스(91)로서 1개의 선 형상 와이어(92)에 초점을 맞추어 설명하였지만, 상이한 폭을 각각 갖는 복수의 선 형상 와이어(92)를 사용해도 되고; 각각의 선 형상 와이어(92)의 와이어 폭(치수)과 계측 정밀도 사이의 상관 관계에 의거하여, 화상 평가 장치(82)가 고해상도 화상(340)에 의해 시인할 수 있는 최소 폭을 산출하는 것 등에 의해 고해상도 화상(340)의 품질을 상세히 평가해도 된다.

본 발명의 제 12 실시예에 의하면, 제 10 실시예에 의해 획득된 이점 (1) 및 (2)에 더해서, 하기의 효과 (4)가 획득된다.

(4) 화상 평가 장치(82)는 테스트 피스(91)의 선 형상 와이어(92)의 기지의 치수(폭(X))와 고해상도 화상 작성 장치(15)에 의해 생성된 고해상도 화상(340)으로부터 추출된 선 형상 와이어(92)의 치수(폭(W2)) 사이를 비교하여 계측 정밀도를 획득한다. 그 후에, 그 계측 정밀도에 의거하여, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상(340)의 품질을 평가한다. 따라서, 이 경우에는, 고해상도 화상(340)을 정확하게 평가할 수 있어, 고해상도 화상(340)을 사용한 검사의 신뢰성을 확실히 보증할 수 있다.

[제 13 실시예]

도 25는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 육안 검사 장치(이하, "제 13 육안 검사 장치"라고 칭함)(10M)의 구성을 예시한 블록도이다.

도 25에 예시된 제 13 육안 검사 장치(10M)는, 제 13 육안 검사 장치(10M)가 실시 판단 장치(95)를 더 구비한다는 점에서 도 16에 예시된 제 10 육안 검사 장치(10J)와 다르다. 제 13 육안 검사 장치(10M)는 그 밖의 점에서는 제 10 육안 검사 장치(10J)와 실질적으로 다르지 않다. 이 점에 비추어, 본 실시예는 실시 판단 장치(95)에 초점을 맞추어 설명한다.

화상 평가 장치(82)의 평가 결과에 의거하여, 실시 판단 장치(95)는 검사 대상(1)의 검사가 실시될지의 여부를 판단한다. 즉, 고해상도 화상 작성 장치(15)는 생성된 고해상도 화상과 고해상도 화상을 생성하는데 사용된 화상을 실시 판단 장치(95)에 출력한다. 또한, 화상 평가 장치(82)는 고해상도 화상의 평가된 품질을 실시 판단 장치(95)에 출력한다. 또한, 실시 판단 장치(95)는 화상 평가 장치(82)에 의해 평가된 고해상도 화상의 품질의 평가 결과에 따라 검사 대상(1)의 검사가 실시될지의 여부를 판단한다.

검사를 실시할지의 여부를 판단하는 방법으로서는, 고해상도 화상의 품질에 대하여 문턱값을 마련하고, 그 문턱값을 기준으로서 사용하여 검사 대상(1)의 검사를 실시할지의 여부를 판단한다. 고해상도 화상의 품질이 문턱값 이상이어서, 검사를 실시할 수 있는 것을 나타낼 경우에는, 실시 판단 장치(95)는 고해상도 화상을 화상 출력 장치(16)에 출력한다. 고해상도 화상의 품질이 문턱값 미만이어서, 검사를 실시할 수 없는 것을 나타낼 경우에는, 실시 판단 장치(95)는 검사 실시 불가의 메시지를 화상 출력 장치(16)에 출력하는 동시에 화상 출력 장치(16)로의 고해상도 화상의 출력을 중지하거나 또는 화상 입력 장치(13)로부터의 카메라 화상을 화상 출력 장치(16)에 출력한다.

본 발명의 제 13 실시예에 의하면, 제 10 실시예에 의해 획득된 이점 (1) 및 (2)에 더해서, 하기의 효과 (5)가 획득된다.

(5) 화상 평가 장치(82)에 의해 평가된 고해상도 화상의 품질의 평가 결과에 의거하여, 실시 판단 장치(95)가 검사 대상(1)의 검사를 실시할지의 여부를 판단하여 검사원에게 판단 결과를 제시한다. 예를 들면, 고해상도 화상의 품질이 낮을(문턱값 미만일) 경우, 검사 대상(1)의 검사를 취소하여 고해상도 화상을 사용한 검사 대상(1)의 검사의 신뢰성을 확실히 보증할 수 있다.

산업상 이용 가능성

본 발명은 고해상도 화상의 사용에 의해 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 동시에 검사 시간을 단축시킬 수 있고, 또한 고해상도 화상을 사용한 검사의 신뢰성을 보증할 수 있다.

Claims

검사 대상의 영상을 공급하고 디지털 데이터 화상을 출력하는 화상 입력 장치와;
상기 화상 입력 장치로부터 출력된 화상의 특징량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 화상 선택 장치와;
상기 검사 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 상기 검사 화상으로부터 생성하는 고해상도 화상 작성 장치와;
상기 검사 화상과 상기 고해상도 화상을 표시하는 화상 출력 장치
를 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치는 연속된 화상 사이의 카메라 운동량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치는 연속된 화상 사이의 조명 변화 상태에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
검사 대상의 화상을 촬영하여, 촬영된 영상을 상기 화상 입력 장치에 출력하는 카메라를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 카메라를 지지하고 상기 카메라의 위치 및 각도를 이동시키는 지지 장치와;
상기 카메라 및 상기 지지 장치를 조작하는 조작 장치
를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 카메라와 상기 조작 장치를 제어하는 제어 장치를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 카메라의 위치를 계측하는 위치 계측 장치를 더 구비하고,
상기 화상 출력 장치는 상기 위치 계측 장치에 의해 계측된 상기 카메라의 위치, 상기 조작 장치의 카메라 조작 위치, 및 상기 카메라의 시야각으로부터 상기 카메라에 의해 화상이 촬영되는 검사 대상의 위치를 산출하고, 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 고해상도 화상이 생성된 검사 대상의 위치 이력(履歷)을 계측하는 육안 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 검사 대상의 형상 정보를 기록하는 검사 대상 기록 장치와;
상기 검사 대상 기록 장치에 기록된 형상 정보와 상기 화상 입력 장치로부터 출력된 출력 화상을 비교 및 대조하고 상기 출력 화상에 따라 검사 대상을 인식하는 화상 인식 장치
를 더 구비하고,
상기 제어 장치는 상기 화상 인식 장치로부터 출력된 결과에 의거하여, 상기 카메라와 상기 조작 장치를 제어하여, 상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 특징량의 화상을 상기 카메라로부터 상기 화상 입력 장치에 입력하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 출력 장치는 표시되는 상기 검사 화상과 상기 고해상도 화상 중 임의의 화상을 기록하는 화상 메모리를 갖는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상의 품질을 개선하는 화질 개선 장치와;
상기 화질 개선 장치로부터 출력된 화상을 표시하는 모니터
를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상을 통신 회선을 통하여 제 2 송수신 장치에 송신하는 제 1 송수신 장치와;
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상을 수신하여 상기 검사 화상을 상기 고해상도 화상 작성 장치에 출력하는 제 2 송수신 장치
를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상을 압축하는 화상 압축 장치와;
상기 화상 압축 장치로부터 출력된 상기 화상 압축된 화상을 수신하여, 상기 압축된 화상을 복원하고, 상기 복원된 화상을 상기 화상 출력 장치에 출력하는 화상 복원 장치
를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상을 통신 회선을 통하여 제 2 송수신 장치에 송신하는 제 1 송수신 장치와;
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상을 수신하여 상기 검사 화상을 상기 고해상도 화상 작성 장치에 출력하는 제 2 송수신 장치와;
상기 제 1 송수신 장치측에 설치되고, 음성을 입출력하는 제 1 음성 입출력 장치와;
상기 제 2 송수신 장치측에 설치되고, 음성을 입출력하는 제 2 음성 입출력 장치
를 더 구비하고,
상기 제 1 음성 입출력 장치는 상기 제 1 송수신 장치, 통신 회선, 및 제 2 송수신 장치를 통하여 접속된 상기 제 2 음성 입출력 장치와의 사이에서 음성을 입출력하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 선택 장치에 의해 선택된 검사 화상에 날짜와 시간을 묘화(描畵)하는 일시(日時) 기록 장치를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 평가하는 화상 평가 장치를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 평가하는 화상 평가 장치를 더 구비하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 화상 평가 장치는 상기 화상 평가 장치가 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상과 카메라에 의해 촬영된 영상에 디지털 처리를 행함으로써 획득된 카메라 화상 각각에 국소 범위를 설정하여, 상기 국소 범위 각각의 휘도 분산을 산출하고, 상기 카메라 화상의 휘도 분산과 상기 고해상도 화상의 휘도 분산 사이를 비교하는 것에 의해, 상기 고해상도 화상의 품질을 평가하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 화상 평가 장치는 상기 화상 평가 장치가 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상을, 카메라에 의해 촬영된 영상에 디지털 처리를 행함으로써 획득된 카메라 화상의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 화상으로 역변환함으로써 변환 화상을 생성하고, 상기 변환 화상과 상기 카메라 화상 사이를 비교하는 것에 의해, 고해상도 화상의 품질을 평가하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 화상 평가 장치는 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을, 검사 대상이 검사될 때마다; 및 검사 대상이 검사되기 전후의 어느 타이밍에서도 평가하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 검사 대상에 광 패턴을 투영하는 투영 장치를 더 구비하고,
상기 화상 평가 장치는 상기 투영 장치가 상기 검사 대상에 투영한 광 패턴의 기지(旣知)의 치수와, 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상으로부터 추출하여 계측 정밀도를 획득한 광 패턴의 치수 사이를 비교하고, 상기 고해상도 화상으로부터의 계측에 의해 획득된 계측 정밀도에 의거하여 상기 고해상도 화상의 품질을 평가하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 검사 대상의 근방에 설치된 기지의 치수의 테스트 피스(test piece)를 더 구비하고,
상기 화상 평가 장치는 상기 테스트 피스의 기지의 치수와, 상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상으로부터의 계측에 의해 획득된 치수 사이를 비교하도록 상기 테스트 피스를 사용하고, 상기 기지의 치수와 상기 계측에 의해 획득된 치수의 비교 결과에 의해 획득된 계측 정밀도에 의거하여 상기 고해상도 화상의 품질을 평가하는 육안 검사 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 상기 화상 평가 장치가 평가한 평가 결과에 의거하여 상기 검사 대상의 검사가 실시될 것인지의 여부를 판단하는 실시 판단 장치를 더 구비하는 육안 검사 장치.
검사 대상의 화상을 촬영하는 카메라와;
상기 카메라 또는 상기 검사 대상의 이동을 추정하는 이동 추정 장치와;
상기 카메라에 의해 촬영된 영상에 의거하여, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상의 화소 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 생성하는 고해상도 화상 작성 장치와;
상기 고해상도 화상 작성 장치에 의해 생성된 고해상도 화상의 품질을 평가하는 화상 평가 장치와;
상기 고해상도 화상을 상기 고해상도 화상의 품질 평가 결과와 함께, 상기 검사 대상을 육안 검사하는 검사원에게 제시하는 화상 출력 장치
를 구비하는 육안 검사 장치.
제 23 항에 있어서,
상기 이동 추정 장치는 상기 이동 추정 장치가 상기 카메라에 의해 촬영된 복수의 영상 각각에 디지털 처리를 행함으로써 획득된 복수의 카메라 화상으로부터 이전(以前) 화상과 최신 화상을 획득하고, 상기 화상에 확대 처리를 행함으로써 획득된 확대 화상을, 휘도 분산에 의거하는 블록 매칭에 의해 비교하는 것에 의해, 상기 카메라 및 상기 검사 대상 중 어느 하나의 이동 위치를 추정하는 육안 검사 장치.
제 23 항에 있어서,
상기 고해상도 화상 작성 장치는 상기 카메라에 의해 촬영된 복수의 영상 각각에 디지털 처리를 행함으로써 획득된 복수의 카메라 화상을, 상기 이동 추정 장치에 의해 추정된 상기 카메라 및 상기 검사 대상의 이동 추정 위치 중 어느 하나에 의거하여 조합함으로써 고해상도 화상을 생성하는 육안 검사 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 고해상도 화상 작성 장치는 상기 고해상도 화상 작성 장치가 상기 고해상도 화상의 화소 휘도를, 상기 고해상도 화상을 생성하기 위해 사용된 복수의 카메라 화상의 화소 강도의 평균값으로서 산출하고, 상기 고해상도 화상의 상기 화소를 포함하는 중앙 범위와 상기 중앙 범위를 포함하는 주변 범위의 화소 휘도의 차이를 상기 평균값에 가산하는 것에 의해, 상기 고해상도 화상의 상기 화소 휘도를 판단하는 육안 검사 장치.
검사 영상을 공급하고 상기 검사 영상으로서 디지털 화상을 출력하는 스텝과;
상기 출력 화상의 특징량에 의거하여 검사에 사용되는 검사 화상을 선택하는 스텝과;
상기 검사 화상의 해상도보다 높은 해상도를 갖는 고해상도 화상을 생성하는 스텝과;
모니터에 상기 검사 대상을 표시함으로써 상기 검사 대상을 육안 검사하는 검사원에게 상기 검사 화상과 상기 고해상도 화상을 제시하는 스텝
을 포함하는 육안 검사 방법.
제 27 항에 있어서,
상기 고해상도 화상의 화질을 평가하는 스텝과;
상기 고해상도 화상의 품질 평가 결과를 상기 고해상도 화상과 함께, 모니터에 상기 검사 대상을 표시함으로써 상기 검사 대상을 육안 검사하는 검사원에게 제시하는 스텝
을 더 포함하는 육안 검사 방법.