CN107315011A - 图像处理装置、图像处理方法及存储介质 - Google Patents

图像处理装置、图像处理方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像处理装置、图像处理方法及存储介质。该图像处理装置通过对一个检查对象进行摄像来获取工作检查图像，获取与工作检查图像不同的工作基准图像，通过将工作基准图像布置在工作检查图像的周边来生成排列图像，并且使排列图像经受特异部检测处理来检测排列图像中的特异部。对通过对第一检查对象进行摄像而获得的第一工作检查图像进行特异部检测处理，随后对通过对第一检查对象之后的第二检查对象进行摄像而获得的第二工作检查图像进行特异部检测处理，并且随后对通过对第二检查对象之后的第三检查对象进行摄像而获得的第三工作检查图像进行特异部检测处理。

Description

图像处理装置、图像处理方法及存储介质
技术领域
本发明涉及一种检测检查对象中的缺陷(特异部)的图像处理装置 及图像处理方法。
背景技术
日本特开2013-185862号公报公开了一种基于人的视觉机制检测检 查对象的缺陷的算法。此处将日本特开2013-185862号公报中公开的处理 称为“周边视觉和固视期间不自主眼动的处理(a processing of peripheral vision and involuntary eyemovement during fixation)”。周边视觉和固视期 间不自主眼动的处理的使用提供了在没有人的注视的情况下的对检查对 象的缺陷的有效提取或曝光。
另一方面，“经由实际工业部件的“KIZUKI”处理的性能验证”视 觉工程研讨会(ViEW2013)，OS4-H4(IS2-A4)，日本精密工程学会(2013) ("Performance Verificationof"KIZUKI"Processing via Real Industrial Parts"Vision Engineering Workshop(ViEW2013),OS4-H4(IS2-A4),The Japan Society For Precision Engineering(2013))(在下文中被称为“上述非 专利文献”)公开了一种方法，通过该方法，为了从多个对象检测缺陷产 品，关于多个对象中的各个对检查目标区域进行摄像以连接所得图像来 生成排列图像(aligned image)并使排列图像经受上述周边视觉和固视期 间不自主眼动的处理。上述非专利文献的使用能够提供以相对简单的方 式对具有与多个对象的部分不同的特异部(缺陷)的对象的提取。
然而，如果在生产线的物品检查步骤使用上述非专利文献中的方法， 则不能以实时的方式获得关于任意对象的摄像和检查结果的输出，因此 引起后续检查困难的情况。以下部分将具体描述这一点。
在使用固定照相机依次检查生产线上连续运送的多个对象的情况 下，基于根据运送对象的速度的周期由照相机进行摄像并且使所得图像 经受预定图像处理。然而，上述非专利文献的使用使对一个对象的图像 处理不仅需要通过对该对象摄像而获得的图像还需要其他多个对象的图 像。因此，为了检查一个对象，不仅需要对该对象摄像的步骤的时间还 需要对其他多个对象摄像的步骤的时间。因此，这引起对任意对象的检 查结果要在多个摄像步骤之后被输出，这可能引起对检查的较慢响应以 及慢于实时时间的速度的风险。
发明内容
为了解决上述的不足做出本发明。因此，本发明的目的是提供一种 图像处理装置，根据该装置，在对多个被摄像对象依次进行摄像以检查 对象的处理中，能够在对个体对象的摄像操作的高响应性的情况下输出 检查结果。
根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理装置，所述图像处理 装置包括：被构造为获取在依次被摄像的多个对象当中的一个检查对象 的工作检查图像的单元；被构造为获取与工作检查图像不同的并且用来 检查一个检查对象的工作基准图像的单元；被构造为通过在工作检查图 像的周边布置工作基准图像来生成排列图像的单元；以及处理单元，被 构造为使排列图像经受特异部检测处理以检测排列图像中的特异部，其 中，所述处理单元对通过对作为多个检查对象中的一个的第一检查对象 进行摄像而获得的第一工作检查图像进行特异部检测处理，随后对通过 对第一检查对象之后的作为多个对象中的一个并且与所述第一检查对象 不同的第二检查对象进行摄像而获得的第二工作检查图像进行特异部检 测处理，并且随后对通过对第二检查对象之后的作为多个对象中的一个 并且与所述第一检查对象和所述第二检查对象二者均不同的第三检查对 象进行摄像而获得的第三工作检查图像进行特异部检测处理。
根据本发明的第二方面，提供了一种图像处理方法，所述图像处理 方法包括：摄像步骤，依次对作为检查目标的多个检查对象进行摄像； 获取摄像步骤中的多个检查对象当中的被摄像的一个检查对象的工作检 查图像的步骤；获取与工作检查图像不同的并且用来检查一个检查对象 的工作基准图像的步骤；通过在工作检查图像的周边布置工作基准图像 来生成排列图像的步骤；以及处理步骤，使排列图像经受特异部检测处 理以检测排列图像中的特异部，其中，所述处理步骤对包括第一工作检 查图像的排列图像进行所述处理，随后对包括第二工作检查图像的排列 图像进行所述处理，所述第一工作检查图像在摄像步骤中通过对多个检 查对象当中的第一检查对象进行摄像而获得，所述第二工作检查图像通 过对第一检查对象之后的多个对象中的一个并且与所述第一检查对象不 同的第二检查对象进行摄像而获得，并且随后对包括第三工作检查图像 的排列图像进行所述处理，所述第三工作检查图像通过对第二检查对象 之后的多个对象中的一个并且与所述第一检查对象和所述第二检查对象 二者均不同的第三检查对象进行摄像而获得。
根据本发明的第三方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质， 所述非暂时性计算机可读存储介质存储使得计算机能够用作图像处理装 置的程序，所述图像处理装置包括：被构造为通过对在依次被摄像的多 个对象当中的一个检查对象进行摄像来获取工作检查图像的单元；被构 造为获取与工作检查图像不同的并且用来检查一个检查对象的工作基准 图像的单元；被构造为通过在工作检查图像的周边布置工作基准图像来 生成排列图像的单元；以及处理单元，被构造为使排列图像经受特异部 检测处理以检测排列图像中的特异部，其中，所述处理单元对通过对作 为多个检查对象中的一个的第一检查对象进行摄像而获得的第一工作检 查图像进行特异部检测处理，随后对通过对第一检查对象之后的作为多 个对象中的一个并且与所述第一检查对象不同的第二检查对象进行摄像而获得的第二工作检查图像进行特异部检测处理，并且随后对通过对第 二检查对象之后的作为多个对象中的一个并且与所述第一检查对象和所 述第二检查对象二者均不同的第三检查对象进行摄像而获得的第三工作 检查图像进行特异部检测处理。
通过下面(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其他特征 将变得清楚。
附图说明
图1是例示能够在本发明中使用的检查***的示意性示例；
图2是用于说明特异部检测步骤的流程图；
图3A至图3C是用于说明排列图像生成方法的示意图；
图4是用于说明特异部提取处理的流程图；
图5A和图5B例示了检查目标图像的分割状态；
图6是相加处理的过程的示意图；
图7A至图7C是用于说明扩展处理的示例；
图8例示了工作检查图像的一个示例；
图9A和图9B示出排列图像以及进行特异部提取处理的结果；
图10A和图10B示出排列图像以及进行特异部提取处理的结果；
图11A和图11B示出排列图像以及进行特异部提取处理的结果；
图12A和图12B示出排列图像以及进行特异部提取处理的结果；
图13是例示特异部检测的基本步骤的流程图；
图14A和图14B例示了排列图像以及进行特异部提取处理的结果； 以及
图15A和图15B例示了排列图像以及进行特异部提取处理的结果。
具体实施方式
图1是能够在本发明中使用的检查***的示意性示例。该***主要 包括图像处理装置200、多个片状检查对象P以及对个体对象P的预定位 置进行摄像的照相机101。沿箭头方向以固定速度运送多个对象物P。图 像处理装置200基于通过对对象P进行摄像而获得的图像来提取对象P 的缺陷(特异部)。
CPU 201基于在HDD 203中保持的程序在使用RAM 202作为工作 区域的同时控制整个***。例如，CPU 201控制经由照相机I/F(接口) 204连接的照相机101来对各个被运送的对象P进行摄像以获得与各个对 象P相对应的图像。在此期间，CPU 201以将个体对象P的检查目标区 域105放置在照相机101的摄像区域时的定时和根据运送速度的周期来 重复进行摄像操作，从而将所得图像依次存储在RAM 202中。在运送误 差例如使摄像区域从个体检查目标区域105偏移的情况下，可以预先在 对象P上打印例如用作基准点的图案，使得摄像操作在检测到作为基准 的图案时的定时而被设置。照相机101能够通过例如照相机链路 (CameraLink)、USB、IEEE1394或LAN等连接到照相机I/F。虽然示出 的构造使用照相机101，但是能够用包括线传感器的扫描器替代照相机 101。在示出的示例中，能够通过一次摄像操作被照相机101摄像的区域 与片材P的检查目标区域105相似。然而，在能够以一次拍摄被拍摄的 区域小于检查目标区域105时，一个片材P可以经受多次摄像操作以连 接所得图像。
键盘/鼠标I/F 205是控制诸如未示出的键盘或鼠标等的HID(Human InterfaceDevice，人机接口设备)的I/F。操作者可以经由键盘/鼠标I/F 205 输入检查相关信息。显示器I/F 206是控制在未示出的显示器上的显示的 I/F。操作者可以经由显示器I/F 206例如确认检查状态或结果。
图2是用于说明由图像处理装置200中的CPU 201执行的特异部检 测步骤的流程图。当该处理开始时，CPU 201在步骤S101中设置工作图 像的尺寸。工作图像是指通过对对象P的检查目标区域105进行摄像获 得的检查目标图像当中的如下的图像，假设为如稍后在步骤S107和步骤 S108中描述的本发明的特征检查处理的一个目标的图像。CPU 201基于例如特征部的预期的尺寸或照相机101的分辨率来设置工作图像的尺寸。 然而，也能够基于来自操作者的指令进行该设置。
接下来，在步骤S102至步骤S106中，CPU 201生成排列图像307。 图3A至图3C是用于说明生成排列图像307的方法的示意图。以下部分 将参照图3A至3C描述基于步骤S102至步骤S106生成排列图像307的 步骤。
首先，在步骤S102中，CPU 201获取基准图像301。这里，对在该 处理开始之后第一次被运送到照相机101的下侧的对象P的检查目标区 域105进行摄像，并且将所得图像用作基准图像301。在本发明中，基准 图像301是为了通过将图像与检查目标图像比较来确定检查目标图像是 否包括特异部而使用的图像。
在步骤S103中，CPU 201获取检查目标图像302。具体而言，CPU 201 对作为检查目标的对象P(1)的检查目标区域105进行摄像，并将所得 图像设置为检查目标图像302。
在步骤S104中，CPU 201将在步骤S102中获取的基准图像301剪 切为具有在步骤S101中设置的工作图像的尺寸以生成工作基准图像304 (图3A)。在步骤S105中，CPU 201将在步骤S103中获取的检查目标 图像302剪切为具有工作图像的尺寸以生成工作检查图像305(图3B)。 在此期间，以与检查目标区域105的相同的位置相对应的方式，从基准 图像301和检查目标图像302的各个相同的坐标位置剪切在步骤S104中 获得的工作基准图像304和在步骤S105中获得的工作检查图像305。
接下来，在步骤S106中，CPU 201使在步骤S104中获得的工作基 准图像304与在步骤S105中获得的工作检查图像305排齐以生成排列图 像307。如图3B所示，通过在8个方向上布置与一个工作检查图像305 邻接的相同的工作基准图像304来生成排列图像307。
在步骤S107中，CPU 201使用周边视觉和固视期间不自主眼动的处 理使在步骤S106中生成的排列图像307经受特异部提取处理。稍后将详 细描述该处理的具体方法。
在步骤S108中，基于步骤S107中的特异部提取处理的结果进行确 定处理。确定处理不限于特定的方法，并且可以使用如下的已知处理， 例如基于特异部提取处理之后的亮度图像而进行缺陷确定的处理。
在步骤S308中，在工作检查图像305经受提取和确定处理之后，CPU 201进行到步骤S109来确定检查目标图像302是否包括尚未经受处理的 工作检查图像。如果确定存在尚未经受处理的工作检查图像，则为了使 下一个工作目标图像经受处理(图3C)该处理返回到步骤S104。另一方 面，如果检查目标图像302不包括尚未经受处理的工作检查图像，则确定在步骤S103中对被摄像的对象的检查完成，并且处理进行到步骤 S110。
在步骤S110中，CPU 201确定要被检查的对象P是否存在。当对象 P存在时，处理进行到步骤S103以进行对下一个对象的摄像操作。在确 定要被检查的对象已经不存在的情况下，该处理完成。
上面描述了根据一个检查目标图像302来生成多个工作检查图像305 并且根据一个基准图像301来生成多个工作基准图像304的实施例。然 而，本实施例不限于这样的实施例。也可以使用根据一个检查目标图像 302来生成一个工作检查图像305并且根据一个基准图像301来生成一个 工作基准图像304的另一实施例。根据一个检查目标图像302而生成的 多个工作检查图像305也可以包括相互交叠的区域。
图4是用于说明在S107中执行的特异部提取处理的详情的流程图。 当该处理开始时，在步骤S10中CPU 201首先使在步骤S106中生成的排 列图像307经受扩展处理使得排列图像307的全部区域能够正确地经受 周边视觉和固视期间不自主眼动的处理，从而生成处理目标图像1001。 稍后将详细描述扩展处理。
接下来，在步骤S11中，CPU 201从预先准备的多个分割尺寸当中 设置一个分割尺寸。在步骤S12中，从预先准备的多个相位当中设置排 列图像中的分割位置的一个相位以与在步骤S11中设置的分割尺寸相对 应。基于在步骤S101中设置的工作图像尺寸，预先准备多个分割尺寸和 与多个分割尺寸相对应的多个相位。在本实施例的情况下，由于处理的特性，将分割尺寸设置为与工作图像尺寸相似的尺寸或者比工作图像尺 寸稍大10％或稍小10％的尺寸。
图5A和图5B例示了基于分割尺寸和相位的处理目标图像1001的 分割示例。分别地，图5A示出了分割尺寸为2×2像素的情况并且图5B 示出了分割尺寸为3×2像素的情况。在如图5A所示的分割尺寸1000为2×2像素的情况下，基于2×2像素为单位对处理目标图像1001进行分割 并且能够以1002至1005所示的四种方式进行分割。在如图5B所示的分 割尺寸1005被设置为3×2像素的情况下，能够以1006至1011中所示的 具有六个相位的六种方式对处理目标图像1001进行分割。通常，在X方 向具有Sx个像素并且在Y方向具有Sy个像素的分割区域的情况下，相 位数为Sx×Sy。在本实施例中，在依次改变相位的同时，针对分割区域 中的各个进行平均化、量化和相加。
返回到图4，在步骤S13中，基于在步骤S11中设置的分割尺寸和在 步骤S12中设置的相位，将在步骤S10中生成的处理目标图像1001按图 5A和图5B所示进行分割以进行平均化处理。具体而言，关于在各个分 割后的区域中包括的多个像素，计算个体像素的亮度数据的平均值。也 可以通过将像素具有的各个RGB数据的亮度值(0至255的任意值)进 行平均来获得与个体像素相对应的亮度数据。作为选择，也可以通过用 预定权重系数乘以各个RGB数据，随后将各个值相加而获得的值作为亮 度数据来获得亮度数据。作为选择，也可以直接用各个R、G和B中的 任意一个颜色的亮度数据作为像素亮度数据。也可以使用分割区域中的 多个像素的中值(median value)来代替平均值。
在步骤S14中，针对各个像素量化在步骤S13中计算的各个分割区 域的平均值。具体而言，使用整个处理目标图像1001的亮度的中值作为 阈值。将阈值与个体平均值进行比较来输出值1或0。虽然在本实施例中 使用二值化处理，但是也能够使用诸如三值化以上的量化处理。
在步骤S15中，将在步骤S14中获得的量化值加到相加图像数据。 相加图像数据是示出在分割尺寸和相位分别不同的情况下的将量化值相 加的结果的并且具有初始值为0的图像数据。当在步骤S14中获得的量 化值具有第一分割尺寸的第一相位时，在步骤S15中获得的相加图像数 据等于在步骤S14中获得的量化数据。
接下来，在步骤S16中，CPU 201确定针对当前设置的分割尺寸的 所有相位是否全部经受了处理。如果确定还存在要被处理的相位，则处 理返回到步骤S12以设置下一个相位。另一方面，如果确定所有相位全 部被处理，则处理进行到S17。
图6示出了在步骤S11中设置的分割尺寸为图5A中所示的2×2像素 的情况下，针对所有相位依次经受步骤S15的相加处理的处理。在分割 尺寸是2×2像素的情况下，存在如在图5A中描述的四个相位。在依次改 变这四个相位的处理中，图6所示的数字示出用于使用周边像素的二值 数据进行对目标像素Px的相加处理的相加数。如图6所示，由于目标像 素Px本身用于分割区域中所包括的所有相位，所以目标像素Px具有最 高的相加数，因此对相加结果有最大的贡献。距离目标像素Px越远的像 素具有越低的相加数，因此对相加结果有越小的贡献。
返回到图4的流程图，在步骤S17中，CPU 201确定预先准备的所 有分割尺寸的是否被完全处理。如果确定仍然存在要处理的分割尺寸， 则处理返回到步骤S11来设置下一个分割尺寸。另一方面，如果确定所 有分割尺寸被完全处理，则该处理结束并返回到图2的流程图。
以下部分将描述在步骤S10中执行的扩展处理。如图6所描述的， 在本实施例的周边视觉和固视期间不自主眼动的处理中，基于以目标像 素Px为中心围绕目标像素Px移动的分割区域中包括的所有像素的平均 值，计算相加数据。因此，关于位于处理目标图像1001的端部的目标像 素，分割区域包括不含数据的区域，这不利地妨碍了正确的处理。
然而，本实施例的步骤S108可以确定工作检查图像305是否包括特 殊点。因此，只需要对于排列图像307的所有区域正确地进行在步骤S12 至S17的周边视觉和固视期间不自主眼动的处理。为此目的，在本实施 例的扩展处理S10中，将对整个排列图像307正确地进行周边视觉和固 视期间不自主眼动的处理所需的并且足够的区域，添加到对排列图像307 的更周边。
图7A至图7C例示了根据本实施例的扩展处理。在图中用对角线示 出了与排列图像307相对应的区域。如图7A所示，当目标像素Px位于 检查目标区域的角处时，以目标像素Px为中心围绕目标像素Px的分割 区域(实线)和具有与这些分割区域错位的相位的分割区域(虚线)不 期望包括不含数据的区域(白区域)。为解决这个问题，在步骤S10的扩 展处理中，围绕位于角处的像素Px加上虚拟数据，使得即使在该像素Px 在具有最大分割尺寸和最大相位的分割区域中情况下，该区域也能够包 括合理的数据。
图7B例示了生成虚拟数据的方法。通过以点对称方式使排列图像关 于各个顶点A、B、C和D反转来生成四个图像，以及通过以线对称方式 使排列图像关于各个边AB、BC、CD和DA反转来生成四个图像。这八 个图像围绕整列排列图像。在本实施例中，因此准备的由A’、B’、C’和 D’包围的区域也能够用作处理目标图像1001。然而，从减轻负荷的观点 来看，处理目标图像优选地具有更小的尺寸。例如，当假设在周边视觉 和固视期间不自主眼动的处理中最大的分割尺寸是(Sx,Sy)，并且最大行 程距离是(Kx,Ky)时，具有在X方向扩展到Fp＝(Sx/2)+Kx并且在Y方向 扩展到Fq＝(Sy/2)+Ky的尺寸而生成的这样的虚拟数据是足够的。图7C 示出了以上述方式添加了虚拟数据的处理目标图像1001。
图8至图12B是具体说明进行图2中所描述的一系列特异部检测步 骤时的处理状态的图。图8示出了在步骤S105中生成的工作检查图像305 的一个示例。示出了亮度图像，该亮度图像具有在X方向具有20个像素 并且在Y方向具有20个像素的区域。
图9A和图9B示出在步骤S106中生成的排列图像以及使排列图像 经受步骤S107中的特异部提取处理的结果。这里，示出了将等同于图8 中所示的工作检查图像的图像用作工作基准图像的情况。由于工作检查 图像与工作基准图像相同，所以进行周边视觉和固视期间不自主眼动的 处理的结果示出，如图9B所示的均匀图像。当获得这样的图像时，图2的步骤S108确定在作为目标的工作检查图像中没有特异部。
当图2的步骤S110确定仍然存在要被检查的检查对象并且处理返回 到步骤S103时，通过第二摄像操作的对对象P(2)进行摄像而获得的检 查目标图像与在前面的步骤S103的摄像操作中获得的检查目标图像不 同。因此，在后面的步骤S105中，剪切新获得的检查目标图像来生成新 的工作检查图像。然后，在步骤S106中，用与前面的工作基准图像相同 的工作基准图像围绕这个新的工作检查图像，从而生成新的排列图像。 在关于P(3)的步骤S107至步骤S109之后，在步骤S110中再次确定 仍然存在要被检查的检查对象然后处理返回到步骤S103的情况下，通过 第三轮的步骤S103的摄像操作对对象P(4)进行摄像，然后关于获得的 检查图像进行步骤S107至步骤S109。
如同图9A和图9B，图10A和图10B示出了新的工作检查图像中包 括的针孔状缺陷的情况。如在图10A中示出的排列图像可见，仅在新提 供的工作检查图像的中心存在针孔。在图10A所示的排列图像中，由于 工作检查图像与工作基准图像不同，所以当进行周边视觉和固视期间不 自主眼动的处理时，获得如图10B所示的不均匀图像。在这种情况下， 图2的步骤S108将针孔部确定为特异部。
如同图10A和图10B，图11A和图11B示出了工作检查图像中包括 线性缺陷的情况。即使在这种情况下，图2的步骤S108仍确定由白色线 示出的部分为特异部。
如同图9A和图9B，图12A和图12B示出中心工作检查图像的坐标 从周边工作基准图像偏移的情况。在对象制造步骤包括例如打印步骤的 情况下引起这种情况并且因此一些缺陷引起打印位置偏移。即使在由于 工作检查图像与工作基准图像不同，所以执行周边视觉和固视期间不自 主眼动的处理提供了如图12B所示的不均匀图像的情况下，也通过图2 的步骤S108将该图像确定为特异部。
能够将步骤S108的确定结果用于各种应用。例如，为了使操作者能 够容易地在检查中确定特异部以发现图像中的特异部，能够以弹出的方 式显示特异部。在这种情况下，操作者能够基于弹出的图像确认特异部 来确定生成特异部的原因。作为选择，缺陷部能够被修复或者能够作为 缺陷产品而被排除。
也能够在不询问操作者的情况下使提取的特异部自动经受详细的调 查。例如，能够基于具有不同视角和焦点以及更高分辨率的照相机101 来对检测特异部所针对的对象进行摄像。在这种情况下，能够使所得图 像经受与预先准备的常规部件图像的图案匹配来调查缺陷的尺寸或等 级。如果对象是印刷品，则也可以确认特异部是否是由例如纸屑、有缺 陷的打印头或有缺陷的输运等引起的。步骤S108的确定处理也能够根据 确定结果使检测或制造操作自身停止。
在上述构造中，将第一次运送的对象P的图像用作基准图像。因此， 可能存在基准图像本身中包括例如缺陷的特异部的情况。在这种情况下， 当在对第二个对象的确定处理中检测到特异部时，可以经由操作者或以 自动的方式调查特异部的起因使得能够更换基准图像。作为选择，可以 预先准备明确确认没有缺陷的对象并且可以通过将该对象设置在运输器 的顶部来用作基准图像来进行上述处理。也可以在没有进行摄像步骤的 情况下预先将基准图像输入到图像处理装置200。
根据本实施例，在任何情况下，当能够拍摄对象的图像时，可以准 备对于检查对象所需的图像，即，由检查图像和基准图像组成的检查目 标图像。因此，对对象的检查不需要对除该对象之外的很多对象的摄像 操作，因此提供了高响应性的制造、摄像和检查结果输出。
(第二实施例)
在第一实施例中，将通过对第一次运送的对象进行摄像而获得的图 像用作随后运送的多个对象的共同的基准图像。另一方面，第二实施例 使用针对多个对象中的各个而预先摄像的图像来设置基准图像。第二实 施例也使用图1所示的检查***。
图13是用于说明本实施例中的由CPU 201执行的检测特异部的基本 步骤的流程图。因此，以下部分将仅描述与图2描述的流程图中的不同 点。
当在步骤S201中设置工作图像尺寸时，CPU 201进行到步骤S203 以获取检查目标图像302。即，对对象P的检查目标区域105进行摄像并 且将所得图像设置为检查目标图像。然后，在步骤S205中，CPU 201基 于在步骤S201中设置的工作图像尺寸，剪切在步骤S203中获取的检查 目标图像从而生成工作检查图像。
接下来，在步骤S211中，CPU 201确定在当前阶段是否能够生成排 列图像，具体而言，是否能够准备用于生成排列图像的工作基准图像。 在CPU 201确定用于生成排列图像所需的工作基准图像不足时，处理返 回到步骤S203来对下一个检测对象进行摄像从而获得新的检查目标图 像。另一方面，在步骤S211中CPU 201确定能够生成排列图像的情况下，处理进行到步骤S206以生成排列图像。随后的处理与图2描述的流程图 的处理相同。
例如，在步骤S211中，在当前阶段获取的图像是仅通过对顶部对象 进行摄像而获得的图像，然后CPU 201返回到步骤S203来对第二次运送 的对象进行摄像，从而获得该对象的工作图像。在该阶段，获取两种类 型的工作图像。因此，当处理进行到下一个步骤S211时，确定能够生成 排列图像。因此，CPU 201进行到步骤S206来生成排列图像。可以通过 使得第一次获取的工作检查图像能够被第二次获取的工作检查图像围绕 或者通过使得第二次获取的工作检查图像能够被第一次获取的工作检查 图像围绕来生成排列图像。重要的是，前者的图像和后者的图像是相似 的图像，使得在步骤S207中进行的周边视觉和固视期间不自主眼动的处 理中获得如图9B所示的均匀图像，并且，如果前者的图像和后者的图像之间有差异时，获得不均匀图像。
在下文中，使用前面获取的多个工作图像能够生成后面运送的对象 的排列图像。虽然可以使用各种生成方法，但是如同第一实施例，在第 一次生成的排列图像被连续地用作共同的基准图像时，例如可以使用一 种方法来使用用作基准图像的图像。作为选择，能够以预定次数使用在 检查对象之前运送的对象的图像作为检测对象的基准图像。在对第三对 象P(3)的第三轮检查的情况下，能够将通过对紧接在第三对象P(3) 之前检查的第二对象P(2)摄像而获得的图像用作基准图像。在对第四 对象P(4)的第四轮检查的情况下，能够将通过对紧接在第四对象P(4) 之前检查的第三对象P(3)摄像而获得的图像用作基准图像。并且，例 如在对P(3)和P(4)检查的情况下，能够将通过对P(2)摄像而获 得的图像共同地用作基准图像。作为选择，根据像素值(例如在检查对 象之前运送的所有对象或者多个对象的亮度值)的平均值而获得的图像 也能够被用作基准图像。本实施例也可以使用上述方法的任意方法。
顺便提及，在生产线上生产的个体产品可能根据环境的变化逐渐不 同。具体而言，如果在制造印刷品的情形下环境温度逐渐升高，例如可 能存在初始制造的印刷品具有比在一定时间段之后制造的印刷品的图像 浓度更低的图像浓度(或者更高的亮度)的情况。在这种情况下，如图 14A所示，如果将紧接在检查对象之前运送的对象的图像用作检查对象 的基准图像，则在它们之间引起较小的差异，因此使得在周边视觉和固 视期间不自主眼动的处理之后提供如图14B中所示的均匀图像的概率更 大。然而，如图15A所示，在将在检查对象很久之前被运送的对象的图 像用作检查对象的基准图像的情况下，它们之间的差异受温度差异的影 响，因此使在周边视觉和固视期间不自主眼动的处理之后的图像为如图 15B所示的不均匀的概率更大。
根据本实施例，可以根据环境条件或状况不同地使用如上所述的两 种方法。具体而言，为了排除由于环境改变引起的与检测目标的临时差 异，可以将紧接在检查对象之前(或者在相对而言是之前紧接着的时间) 运送的对象的图像用作检查对象的基准图像。另一方面，为了甚至包括 检测目标中的由于环境改变引起的临时差异，则可以将比检查对象相对 久远的时间之前运送的对象的图像用作检查对象的基准图像。
在本实施例中，可以针对一个检测对象准备多个基准图像以使各个 基准图像经受特异部提取处理。因此，这能够提供对生产线上突然出现 的特异部和生产线上逐渐出现的特异部二者的同时提取。作为选择，通 过对一个检查对象进行摄像而获得的工作检查图像可以被通过从多个基 准图像剪切而获得的工作基准图像围绕，从而生成排列图像。如上所述， 在本实施例中，可以根据要被检测的特异部的特性或用途来设置基准图 像。
如上所述的第二实施例与第一实施例的相同之处在于对对象的检查 不需要对除该对象以外的很多对象的摄像操作，因此提供了高响应性的 制造、摄像和检查结果输出。
(其他实施例)
还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂 时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多 个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用 于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如， 专用集成电路(ASIC))的***或装置的计算机，来实现本发明的实施例， 并且，可以利用通过由***或装置的计算机例如读出并执行来自存储介 质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并 且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功 能的方法，来实现本发明的实施例。计算机可以包括一个或更多个处理 器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括 分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。 计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介 质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、 分布式计算***的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘 (DVD)或蓝光光盘(BD)TM)、闪存装置以及存储卡等中的一个或更 多个。
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者 各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给***或装 置，该***或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU) 读出并执行程序的方法。
虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该理解， 本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围给予最宽 的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。

Claims (19)

1.一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：
被构造为获取在依次被摄像的多个对象当中的一个检查对象的工作检查图像的单元；
被构造为获取与工作检查图像不同的并且用来检查所述一个检查对象的工作基准图像的单元；
被构造为通过在工作检查图像的周边布置工作基准图像来生成排列图像的单元；以及
处理单元，被构造为使排列图像经受特异部检测处理，以检测该排列图像中的特异部，其中，
所述处理单元对通过对作为所述多个检查对象中的一个的第一检查对象进行摄像而获得的第一工作检查图像进行特异部检测处理，随后对通过对第一检查对象之后的作为所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象不同的第二检查对象进行摄像而获得的第二工作检查图像进行特异部检测处理，并且
随后对通过对第二检查对象之后的作为所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象和所述第二检查对象二者均不同的第三检查对象进行摄像而获得的第三工作检查图像进行特异部检测处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，所述图像处理装置还包括：
摄像单元，被构造为对所述多个对象进行摄像，其中，
经由能够由所述摄像单元进行摄像的位置，以预定速度运送所述多个检查对象。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
被构造为获取工作基准图像的单元，根据在对所述多个检查对象当中的一个检查对象的摄像之前被摄像的检查对象的图像，获取工作基准图像。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述工作基准图像是所述多个对象当中的第一次被摄像的检查对象的图像。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
被构造为获取工作基准图像的单元，基于通过对所述多个对象当中的特定检查对象进行摄像所获得的图像来获取图像，作为用于在所述特定检查对象之后被摄像的检查对象的工作检查图像的工作基准图像。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
根据在对所述多个检查对象当中的特定检查对象进行摄像之前被摄像的多个检查对象的图像，生成用于所述特定检查对象的工作检查图像的工作基准图像。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
依据要由特异部检测处理检测的特异部的特征，来改变工作基准图像。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的图像处理装置，其中，
所述特异部检测处理是通过如下方式来检测在检查对象中存在的特异部的处理：对通过基于排列图像中的预定分割尺寸和预定相位来分割所述排列图像而获得的多个分割区域中的各个进行平均化处理，以随后进行将在使分割尺寸和相位中的至少一者变化的条件下的平均化处理的结果相加的处理。
9.根据权利要求1所述的图像处理装置，所述图像处理装置还包括：
确定单元，被构造为基于特异部检测处理的结果，确定排列图像是否包括特异部。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其中，
在所述确定单元确定所述第一工作检查图像不包括特异部的情况下，将所述第一工作检查图像设置为在针对第二工作检查图像和第三工作检查图像的特异部检测处理中的工作基准图像。
11.一种图像处理方法，所述图像处理方法包括：
摄像步骤，依次对作为检查目标的多个检查对象进行摄像；
获取摄像步骤中的所述多个检查对象当中的被摄像的一个检查对象的工作检查图像的步骤；
获取与工作检查图像不同的并且用来检查所述一个检查对象的工作基准图像的步骤；
通过在工作检查图像的周边布置工作基准图像来生成排列图像的步骤；以及
处理步骤，使排列图像经受特异部检测处理以检测排列图像中的特异部，其中，
所述处理步骤对包括第一工作检查图像的排列图像进行所述处理，随后对包括第二工作检查图像的排列图像进行所述处理，所述第一工作检查图像在摄像步骤中通过对所述多个检查对象当中的第一检查对象进行摄像而获得，所述第二工作检查图像通过对第一检查对象之后的所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象不同的第二检查对象进行摄像而获得，并且
随后对包括第三工作检查图像的排列图像进行所述处理，所述第三工作检查图像通过对第二检查对象之后的所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象和所述第二检查对象二者均不同的第三检查对象进行摄像而获得。
12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
经由能够由摄像步骤进行摄像的位置，以预定速度运送所述多个检查对象。
13.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
根据在对用于所述多个检查对象当中的经受所述处理步骤的排列图像中的工作检查图像进行摄像之前被摄像的检查对象的图像，获取工作基准图像。
14.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
所述工作基准图像是在所述摄像步骤中所述多个对象当中的第一次被摄像的检查对象的图像。
15.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
将在所述摄像步骤中通过对第一检查对象进行摄像而获得的图像设置为在所述处理步骤中被布置在第二工作检查图像周边的工作基准图像。
16.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
将所述多个检查对象当中的在所述摄像步骤中对检查对象的摄像之前被摄影的多个检查对象的图像，布置为工作基准图像以生成排列图像。
17.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中，
依据要由特异部检测处理检测的特异部的特征，来改变所述工作基准图像。
18.根据权利要求11至17中的任一项所述的图像处理方法，其中，
所述特异部检测处理是通过如下方式来检测在检查对象中存在的特异部的处理：对通过基于排列图像中的预定分割尺寸和预定相位来分割所述排列图像而获得的多个分割区域中的各个进行平均化处理，以随后进行将在使分割尺寸和相位中的至少一者变化的条件下的平均化处理的结果相加的处理。
19.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质存储使得计算机能够用作图像处理装置的程序，所述图像处理装置包括：
被构造为通过对依次被摄像的多个对象当中的一个检查对象进行摄像来获取工作检查图像的单元；
被构造为获取与工作检查图像不同的并且用来检查所述一个检查对象的工作基准图像的单元；
被构造为通过在工作检查图像的周边布置工作基准图像来生成排列图像的单元；以及
处理单元，被构造为使排列图像经受特异部检测处理以检测该排列图像中的特异部，其中，
所述处理单元对通过对作为所述多个检查对象中的一个的第一检查对象进行摄像而获得的第一工作检查图像进行特异部检测处理，随后对通过对第一检查对象之后的作为所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象不同的第二检查对象进行摄像而获得的第二工作检查图像进行特异部检测处理，并且
随后对通过对第二检查对象之后的作为所述多个对象中的一个并且与所述第一检查对象和所述第二检查对象二者均不同的第三检查对象进行摄像而获得的第三工作检查图像进行特异部检测处理。
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