JP3415307B2 - Appearance inspection device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、化粧板等の製品の外観
について、画像処理を利用して欠けやゴミ等を検査する
外観検査装置に関し、特に、製品の外面について欠けと
ゴミが同時に存在し各々の許容値が異なる場合でも検査
を可能とした外観検査装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、製品の外面を検査する外観検
査装置が種々提案されている。かかる従来の外観検査装
置においては、例えば、次のような方法により製品の外
面の検査を行なっていた。 【０００３】ここで、製品の外面を検査する従来の方法
について、図６と図７に基づいて説明する。図６と図７
は検査状態を模式的に説明する図である。製品Ｓの外面
を検査するには、先ず、製品Ｓが搬送方向Ｔと平行にな
るようにベルトコンベアー等で搬送し、所定の位置に固
定されたカメラで、搬送されている製品Ｓを撮像する。
これにより図６（ａ）に１点鎖線で示すように、一部重
複しているが製品Ｓの撮像箇所は異なる画像Ａ、Ｂを得
る。このように得られた画像Ａ、Ｂは、照明むらにより
画素の輝度の値が座標によって異なるが、製品Ｓの外面
に欠けやゴミ等がなく一様であれば、画像Ａ、Ｂの同じ
座標に対応する画素の輝度の値は同じとなる。 【０００４】しかし、画像Ａ、Ｂの一方もしくは両方に
ゴミが存在する製品Ｓの外面を撮像した場合、ゴミが存
在した箇所は、製品Ｓの外面とは光の反射率が異なるた
めに、ゴミが存在した箇所に該当する画素の輝度は上述
した場合とは異なる。例えば、図６（ａ）に示すように
ゴミ４０が存在する製品Ｓの外面を撮像した場合、ゴミ
４０が存在する箇所に該当する画像Ａ、Ｂの座標におい
て、画素の輝度が異なることよりゴミ４０が画像Ａに撮
像されたことが認識できる。 【０００５】次に、撮像されたゴミ４０を明確にするた
め、画像にゴミ４０だけを表示する画像変換を行なう。
即ち、画像Ａ、Ｂを重ね合わせて差分抽出を行った後に
所定のしきい値で白色と黒色に２値化して、図６（ｂ）
に示すような２値化画像Ｃを作成する。この画像変換は
同時に、画像Ａ、Ｂのノイズ成分による検査の誤りを防
止する。撮像したカメラがもつ固有のノイズは、各画像
に共通な特定の座標の画素に現れるので、画像Ａ、Ｂを
重ね合わせて差分抽出を行うことでノイズ成分を相殺す
ることができる。また、ケーブル等により生じる不特定
なノイズは、経験より得られた所定のしきい値で２値化
することで消滅させることができる。 【０００６】この２値化画像Ｃには、ゴミ４０だけが表
示される。即ち、ゴミ４０に該当する座標の画素が黒色
になり、黒色の画素が連なって図形４１が形成される。
よって、図形４１の大きさ、即ち、ゴミ４０の面積を測
定するには、この形成された図形４１の画素数を数える
ことにより行なう。このように測定されたゴミ４０の面
積を、所定の許容値（ゴミが製品Ｓの外面に存在しても
許される最大の面積に対応する値）と比較することによ
り、製品Ｓの外面の良否を検査していた。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の外観検査装置における製品の外面を検査する方
法では、製品の外面について欠けとゴミが同時に存在し
各々の許容値が異なる場合には、画像に撮像された欠け
とゴミを検査できない問題がある。 【０００８】例えば、許容値が異なる欠け４２とゴミ４
３が同時に存在する製品Ｓ´を、図７（ａ）に示される
ように画像Ｄ、Ｅを撮像した場合、画像変換された２値
化画像Ｆには欠け４２に該当する図形４４とゴミ４３に
該当する図形４５が形成される。しかし、従来の外観検
査装置では、製品の外観検査に関し１つの許容値しか有
しておらず、従って、欠け４２とゴミ４３を黒色図形４
４、４５として２値化画像Ｆに表示するだけであり、欠
け４２とゴミ４３のいずれに該当する図形なのか区別す
ることはできない。このように、測定された図形の面積
と比較する許容値を選択できないので、欠けとゴミが同
時に存在し各々の許容値が異なる場合には検査すること
ができない。 【０００９】また、製品Ｓが搬送方向Ｔとの平行がわず
かでもずれて搬送されたり、そりなどがあると、画像変
換された２値化画像は図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す
ようになる。即ち、画像Ｆ´にずれに基づいた図形４
６、４７及び図形４６´、４７´が形成される。このよ
うに形成された図形４６、４７及び図形４６´、４７´
の面積は許容値を上回る場合もあり、誤った検査が行わ
れる問題もある。 【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、製品の外面について欠けやゴミ
等が同時に存在する際に、欠けやゴミの許容値が異なる
場合でも検査することができる検査装置を提供すること
を目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】搬送方向に対し所定の角
度をつけて製品を搬送する搬送手段と、製品を撮像する
撮像手段と、撮像手段より撮像された画像情報を記憶す
る記憶手段と、所定の第１タイミングで撮像手段により
撮像された第１画像情報を記憶手段へ記憶すると共に所
定の第２タイミングで撮像手段により撮像された第２画
像情報を記憶手段へ記憶する制御手段と、記憶手段に記
憶された第１画像情報と第２画像情報とを差分抽出する
画像変換手段と、画像変換手段より作成された画像情報
中で連なった画素により形成される図形について面積を
測定する画像計測手段と、画像計測手段を介して測定さ
れた図形の面積が搬送手段により所定の角度をつけて製
品を搬送することに起因して発生したかどうかを判断
し、その判断結果に対応する許容値と面積とを比較する
ことより製品の良否を検査する検査手段とを有する構成
とされる。 【００１２】 【作用】前記構成を有する外観検査装置では、搬送手段
から搬送方向に対し所定の角度をつけて製品が搬送され
る。次に、制御手段は、所定の第１タイミングで撮像手
段より製品を撮像した第１画像情報を記憶手段へ記憶す
ると共に、所定の第２タイミングで撮像手段より製品を
撮像した第２画像情報を記憶手段へ記憶する。 【００１３】更に、画像変換手段が記憶手段に記憶され
た第１画像情報と第２画像情報とを重ねあわせて差分抽
出した後、所定のしきい値に基づき２値化した画像情報
を作成する。 【００１４】このように作成された画像情報中で、連な
った画素により形成された図形について、画像計測手段
により面積を測定した後、検査手段により測定された面
積が所定の角度をつけて製品を搬送することに起因して
発生したかどうかを判断し、その判断結果に対応する許
容値と面積とを比較することより製品の良否を検査する
ものである。 【００１５】 【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施例に
係る外観検査装置の全体構成について図１を参照して説
明する。図１は外観検査装置の斜視図であり、外観検査
装置１は搬送部と検査部の大きく２つの部分で形成され
る。尚、本外観検査装置１は化粧板２の検査に適用した
ものである。 【００１６】搬送部について説明すると、搬送部のフレ
ーム３の上部に、化粧板２を検査部に搬送するベルトコ
ンベアー４が平行に数台設けられている。フレーム３に
は、化粧板２の反りをなくすために吸引ブロワー５が取
り付けられ、その吸引口６がベルトコンベアー４後方の
間に設置されている。また、フレーム３には制御盤７、
非常停止ボタン８が取り付けられている。 【００１７】尚、ベルトコンベアー４は、図１に示すよ
うに、搬送方向Ｔに対し前もって設定された所定の角度
をつけて、化粧板２を搬送する。 【００１８】検査部は、搬送部の上方に検査部のフレー
ム９が設けられ、ベルトコンベアー４で化粧板２が通過
したことを検出する位置決めセンサ１０、化粧板２を撮
像するカメラ１１、カメラ１１で撮像するために化粧板
２を明るく照らす高周波蛍光灯１２、検査の結果を表示
するＯＫ・ＮＧランプ１３が取り付けられている。尚、
ＯＫ・ＮＧランプ１３には、ＯＫランプ１３ＡとＮＧラ
ンプ１３Ｂが備えられている。 【００１９】次に、外観検査装置１の制御系について、
図２に基づいて説明する。図２は外観検査装置１の制御
ブロック図であり、基本的には画像処理部Ｃ、カメラ１
１、位置決めセンサ１０、ＯＫ・ＮＧランプ１３から構
成されている。画像処理部Ｃは、画像入力部２０、画像
メモリ２１、ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７から
構成され、バス２８で接続されている。 【００２０】カメラ１１は、後述するように、位置決め
センサ１０からの化粧板２の通過を知らせる検出信号が
出力された時点から所定時間（０．４秒）経過した第１
タイミング、及び、第１タイミングから所定時間（０．
３秒）経過した第２タイミングで、化粧板２を撮像し映
像信号データを画像入力部２０へ出力する。画像入力部
２０は、前記映像信号データをデジタル化などの処理を
行なった後に、画像データとして画像メモリ２１に記憶
する。画像メモリ２１は、画像データを記憶するもので
あり各種エリアを有している。即ち、カメラ１１からの
画像データを記憶する第１画像メモリ２２および第２画
像メモリ２３、後述する２値化処理された画像を記憶す
る２値化画像メモリ２４、その他に画像処理上必要な各
種の記憶エリアが設けられている。 【００２１】制御・演算の主体であるＣＰＵ２５は、後
述するＲＯＭ２６に記憶されているプログラムに従っ
て、外観検査装置１の制御上必要な各種演算処理を行な
うものである。ＲＯＭ２６には、外観検査装置１の制御
上必要な各種プログラム等が格納されている。特に後述
する図３、図４に示す検査処理プログラムが記憶されて
いる。また、ＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２５により実行され
たＲＯＭ２６内の各プログラムによる実行結果を一時的
に記憶して使用するものである。 【００２２】尚、ＯＫ・ＮＧランプ１３は、後述する検
査処理において、化粧板２が検査をパスする時にＯＫラ
ンプ１３Ａを、化粧板２が検査をパスしない時にＮＧラ
ンプ１３Ｂを点灯して、化粧板２の検査結果を表示する
ものである。 【００２３】続いて、実施例に係る外観検査装置１の動
作について、図３、図４に基づいて説明する。図３、図
４は、外観検査装置１の検査処理を示すフローチャート
である。このフローチャートによる検査は、検査対象で
ある化粧板２に存在する欠け（許容値ｙ１）とゴミ（許
容値ｙ２）について実行され、特に、化粧板２に欠けと
ゴミとが同時に存在し、各々の許容値が異なる（ｙ１＞
ｙ２とする）場合に有益である。尚、化粧板２は搬送方
向Ｔに対し、前もって設定された所定の角度をつけて搬
送される。 【００２４】先ず、図３のスタート時点であるステップ
（以下、「Ｓ」という）１において、位置決めセンサ１
０より化粧板２の通過を知らせる検出信号の入力がある
か否かを判断する。信号の入力があると判断された場合
（Ｓ１：Ｙｅｓ）、後述するＳ２へ進む。信号の入力が
ないと判断された場合（Ｓ１：Ｎｏ）、Ｓ１へ戻り検出
信号待ち状態となる。 【００２５】Ｓ２は、化粧板２が所定位置に到達する
（第１タイミング）までの待ち時間である。従って、前
もって設定された待ち時間である０．４秒が経過した
後、Ｓ３に進む。Ｓ３では、カメラ１１で化粧板２を撮
像し第１画像として第１画像メモリ２２に記憶する。次
のＳ４は、化粧板２が次の所定位置に到達する（第２タ
イミング）までの待ち時間である。従って、前もって設
定された待ち時間である０．３秒が経過した後、Ｓ５に
進む。Ｓ５では、カメラ１１で化粧板２を撮像し第２画
像として第２画像メモリ２２に記憶する。 【００２６】その後、Ｓ６で第１画像と第２画像を重ね
合わせて差分抽出し、Ｓ７に進む。Ｓ７では所定のしき
い値により２値化処理し、２値化画像として２値化画像
メモリ２４に記憶して、図３のフローチャート中のＡか
ら図４のフローチャート中のＡに移行し、Ｓ８に進む。 【００２７】ここで今までの処理を、図５に基づいて具
体的に説明する。図５は、検査状態を模式的に説明する
図である。図５（ａ）に示すように、Ｓ２からＳ５まで
のステップでは、カメラ１１で、第１画像Ｑ１と第２画
像Ｑ２を化粧板２の幅方向が納まるように一部重複して
撮像している。 【００２８】得られた画像Ｑ１、Ｑ２は、Ｓ６、Ｓ７に
おいて画像変換され、図５（ｂ）に示すように２値化画
像Ｒに変換される。この画像変換は、画像Ｑ１、Ｑ２の
同一座標に対応する画素の輝度について、その差が前記
しきい値以上ではその座標に対応する２値化画像Ｒの画
素を黒色に表示し、その差が前記しきい値以下ではその
座標に対応する２値化画像Ｒの画素を白色に表示する処
理である。 【００２９】上述したように、撮像された化粧板２は搬
送方向Ｔに対し所定の角度をつけて搬送されている。ま
た、画像Ｑ１、Ｑ２は、所定の位置に固定されたカメラ
１１で撮像される。従って、画像Ｑ１、Ｑ２に撮像され
た化粧板２は、上下方向に平行移動したように撮像され
る。 【００３０】従って、画像Ｑ１、Ｑ２を重ね合わせた結
果、撮像された化粧板２が重なり合わない領域が黒色領
域３５、３６として、図５（ｂ）に示すように２値化画
像Ｒに現れる。この黒色領域３５、３６の形成は、化粧
板２を搬送方向Ｔに対し所定の角度をつけた搬送による
ものであり、即ち画像Ｑ１、Ｑ２上において化粧板２が
上下に平行移動したように撮像された結果である。よっ
て、形成される黒色領域３５、３６の面積は同一とな
る。また、Ｓ２、Ｓ４での待ち時間と化粧板２の搬送角
度とを管理することにより、形成される黒色領域３５、
３６の面積を、前もって設定することができる。以下、
前もって設定することで形成された黒色領域３５、３６
を設定黒色領域といい、その面積をｚとする。 【００３１】次に、図５（ａ）に示すように、第１画像
Ｑ１において欠け３１、３２とゴミ３３、３４が存在す
る化粧板２を撮像した場合を説明する。先ず、欠け３１
について説明すると、欠け３１に該当する座標におけ
る、画像Ｑ１、Ｑ２の画素の輝度において、その差が前
記しきい値以下になるので、その座標に対応する２値化
画像Ｒの画素を白色に表示する。従って、図５（ｂ）に
示すように、２値化画像Ｒの設定黒色領域３５には欠け
３１に該当する白色領域が現れ、前もって設定した面積
ｚより小さくなる。 【００３２】次に、欠け３２について説明すると、欠け
３２に該当する座標における、画像Ｑ１、Ｑ２の画素の
輝度において、その差が前記しきい値以上であるので、
その座標に対応する２値化画像Ｒの画素を黒色に表示す
る。従って、図５（ｂ）に示すように、２値化画像Ｒの
設定黒色領域３６には欠け３２に該当する黒色領域が連
なり、前もって設定した面積ｚより大きくなる。 【００３３】ところで、欠けは化粧板２の側面にできる
特性がある。この特性と上述した欠け３１と欠け３２の
ケースを考慮すれば、設定黒色領域３５、３６の面積が
前もって設定した面積ｚに対して増減することは、欠け
が化粧板２に存在するとみなすことができる。後述する
Ｓ１２での許容値ｙ１以内の欠けであるか否かの検査
は、この前提に基づいて行われる。尚、この前提を確実
にするため、設定黒色領域３５、３６の面積ｚ（＞＞ｙ
１＞ｙ２）は大きく設定され、設定黒色領域３５、３６
とゴミ３３、３４に基づき形成される黒色領域３７、３
８との区別を明確にしている。 【００３４】また、ゴミ３３、３４について説明する
と、ゴミ３３、３４に該当する座標における、画像Ｑ
１、Ｑ２の画素の輝度において、その差が前記しきい値
以上になるので、その座標に対応する２値化画像Ｒの画
素を黒色に表示する。従って、図５（ｂ）に示すよう
に、２値化画像Ｒにはゴミ３３、３４の各々に該当する
黒色領域３７、３８が現れる。 【００３５】ここで、図４に従って説明を続けると、Ｓ
８では、２値化画像Ｒにおいて、画素が連なって形成さ
れた黒色領域の各々に対してラベル付けを行ない、Ｓ９
に進む。Ｓ９では、ＲＡＭ２７内のポインタＰに先頭ラ
ベルの値を記憶させ、Ｓ１０に進む。Ｓ１０では、ポイ
ンタＰで指示される２値化画像Ｒの黒色領域について、
画素数を数えることにより面積Ｗを測定し、Ｓ１１に進
む。 【００３６】Ｓ１１のステップ以降は、化粧板２の欠け
（許容値ｙ１）とゴミ（許容値ｙ２）について、特に、
許容値が異なる場合の検査の良否が判断されるステップ
である。ここでは、判断方法について具体的に説明しな
がら解説する。通常、許容値ｙ１と許容値ｙ２は異な
り、欠けの許容値ｙ１はゴミの許容値ｙ２より大きく設
定される。 【００３７】最初はＳ１１において、ゴミの許容値ｙ２
で検査する。黒色領域の面積Ｗがゴミの許容値ｙ２未満
の場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、この黒色領域が許容値ｙ２
より小さいゴミまたは欠けであると判断する。よって、
この黒色領域の検査をパスし、次のラベルの黒色領域の
検査をするため、Ｓ１３へ進む。 【００３８】一方、黒色領域の面積Ｗがゴミの許容値ｙ
２以上の場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、この黒色領域は設定黒
色領域と仮定して、許容値ｙ１以内の欠けを含む設定黒
色領域であるか否かの判断を行うＳ１２の検査へと進
む。 【００３９】ところで、この黒色領域は許容値ｙ２以上
のゴミに基づく黒色領域である可能性もある。しかし、
ここで許容値ｙ２以上のゴミに基づく黒色領域でなく設
定黒色領域と仮定できるのは、上述したように設定黒色
領域の面積ｚが通常のゴミに基づき形成される黒色領域
の面積（ｙ２付近）よりも大きく設定されているからで
ある。従って、この黒色領域が許容値ｙ２以上のゴミに
基づく黒色領域であるとしても、Ｓ１２においてこの黒
色領域が許容値ｙ１以内の欠けを含む設定黒色領域であ
ると誤認され、間違った検査の結果になることはない。 【００４０】Ｓ１２では、許容値ｙ１以内の欠けである
か否かの判断を行う。即ち、欠けの許容値ｙ１を用い
て、この黒色領域の面積Ｗがｚ±ｙ１の範囲であるか否
かを判断する。上述したように、この判断は設定黒色領
域３５、３６の面積が前もって設定した面積ｚ（＞＞ｙ
１＞ｙ２）に対して、許容値ｙ１以内で増減することは
許容値ｙ１以内の欠けが化粧板２に存在するという前提
による。 【００４１】許容値ｙ１以内の欠けでない、即ち、黒色
領域の面積Ｗがｚ±ｙ１の範囲外であると判断した場合
（Ｓ１２：Ｎｏ）、この黒色領域は許容値ｙ１より大き
い欠け又は許容値ｙ２以上のゴミであると判断できる。
よって、この黒色領域についての検査はパスできず、Ｓ
１６にてＯＫ・ＮＧランプ１３のＮＧランプ１３Ｂを点
灯させて、化粧板２について検査の「否」を知らせる。
その後、図４のフローチャート中のＢから図３のフロー
チャート中のＢに移行し、Ｓ１に戻り出信号待ち状態と
なり、次の化粧板の検査に備える。 【００４２】一方、許容値ｙ１以内の欠けである場合、
即ち、黒色領域の面積Ｗがｚ±ｙ１の範囲以内であると
判断した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、黒色領域が所定角度
をつけた化粧板２の搬送に基づき形成される設定黒色領
域であり、且つ欠けが許容値ｙ１より小さいと判断す
る。よって、この黒色領域ついての検査はパスしてＳ１
３に進む。 【００４３】Ｓ１３では、ポインタＰが最終ラベルにな
っているかどうか判断される。最終ラベルでない場合
（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１４においてポインタＰに１つ加
算された後、Ｓ１０に戻りポインタＰが指示する次のラ
ベルの黒色領域について、上述した検査を行なう。最終
ラベルである場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、すべての黒色領
域が検査をパスしたと判断してＳ１５に進み、Ｓ１５に
てＯＫ・ＮＧランプ１３のＯＫランプ１３Ａを点灯させ
て、化粧板２について検査の「良」を知らせる。その
後、図４のフローチャート中のＢから図３のフローチャ
ート中のＢに移行し、Ｓ１に戻り出信号待ち状態とな
り、次の化粧板の検査に備える。 【００４４】以上詳細に説明した通り本実施に係る外観
検査装置１では、検査対象である化粧板２を搬送方向Ｔ
に対し所定の角度をつけて搬送を行うことにより、カメ
ラ１１により第１タイミングで撮像された画像Ｑ１と第
２タイミングで撮像された画像Ｑ２とを差分抽出した後
に２値化処理した２値化画像Ｒに形成される黒色領域に
ついて、化粧板２の外面に欠け（許容値ｙ１）とゴミ
（許容値ｙ２）が同時に存在した場合においても、所定
の角度をつけた搬送に基づき形成される（即ち、面積ｚ
に設定され、欠け３１若しくは３２が存在すると前提で
きる）設定黒色領域３５、３６かゴミ３３若しくは３４
に基づき形成される黒色領域３７、３８かどうかを判断
できるようにしたので、その判断結果に対応する許容値
（ｚ±ｙ１若しくはｙ２）と黒色領域の面積Ｗとを比較
することより、化粧板２の外面に欠けとゴミが同時に存
在し欠けとゴミの許容値が異なる場合でも、化粧板２の
良否の検査を行なうことができる。 【００４５】尚、前記実施例は本発明を限定するもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
の変形、改良が可能であることは勿論である。例えば、
化粧板２の全域が撮像されるようにカメラを複数設置し
て、各々のカメラで得られる画像について上述の検査を
行えば、化粧板２の全域について外観検査を行うことが
できる。 【００４６】また、撮像した画像Ｑ１、Ｑ２のいずれか
に化粧板２の端面を撮像するようにした場合、２値化画
像Ｒに形成する設定黒色領域３５、３６は連なり１つの
図形になる。しかし、Ｓ２、Ｓ４での待ち時間と化粧板
２の搬送角度とを管理することにより、同様に連なった
設定黒色領域３５、３６の面積を前もって設定すること
ができ、上述した化粧板２の外観検査が行うことができ
る。また、端面を撮像した画像のみ２値化画像処理し、
Ｓ２またはＳ４での待ち時間と化粧板２の搬送角度とを
管理することにより、化粧板２に該当しない領域を設定
黒色領域として面積を前もって設定することができ、上
述した化粧板２の外観検査が行うことができる。 【００４７】 【発明の効果】以上説明した通り本発明は、製品の外面
に欠けやゴミ等が同時に存在する際に、欠けやゴミの許
容値が異なる場合でも検査することができる検査装置を
提供し得、その産業上奏する効果は大である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a product such as a decorative board for chipping or dust using image processing. The present invention relates to a visual inspection apparatus capable of performing an inspection even when chips and dust are present simultaneously on an outer surface of a product and respective allowable values are different. 2. Description of the Related Art Conventionally, various appearance inspection apparatuses for inspecting an outer surface of a product have been proposed. In such a conventional appearance inspection apparatus, for example, the outer surface of a product is inspected by the following method. Here, a conventional method for inspecting the outer surface of a product will be described with reference to FIGS. 6 and 7
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an inspection state. In order to inspect the outer surface of the product S, first, the product S is transported by a belt conveyor or the like so as to be parallel to the transport direction T, and the transported product S is imaged by a camera fixed at a predetermined position. .
As a result, as shown by the dashed line in FIG. 6A, images A and B that are partially overlapped but have different imaging locations of the product S are obtained. In the images A and B obtained in this manner, the brightness values of the pixels differ depending on the coordinates due to uneven illumination. However, if the outer surface of the product S is uniform without chipping or dust, the same coordinates of the images A and B are used. Have the same luminance value. However, when the outer surface of the product S where dust is present in one or both of the images A and B is imaged, the portion where the dust is present has a different light reflectance from the outer surface of the product S, and thus the dust is present. The luminance of the pixel corresponding to the location where is present is different from the case described above. For example, as shown in FIG. 6A, when the outer surface of the product S where the dust 40 is present is imaged, the brightness of the pixel is different at the coordinates of the images A and B corresponding to the location where the dust 40 is present. It can be recognized that the image 40 has been captured in the image A. Next, in order to clarify the image of the dust 40, image conversion for displaying only the dust 40 on the image is performed.
That is, after superimposing the images A and B and extracting the difference, the images A and B are binarized into white and black with a predetermined threshold value, and FIG.
A binary image C as shown in FIG. This image conversion also prevents errors in the inspection due to noise components in the images A and B. The inherent noise of the camera that has captured the image appears at a pixel at a specific coordinate common to each image. Therefore, the noise component can be canceled by superimposing the images A and B and extracting the difference. In addition, unspecified noise generated by a cable or the like can be eliminated by binarizing the noise with a predetermined threshold value obtained from experience. In the binarized image C, only dust 40 is displayed. That is, the pixel at the coordinates corresponding to the dust 40 becomes black, and the black pixels continue to form the figure 41.
Therefore, the size of the figure 41, that is, the area of the dust 40 is measured by counting the number of pixels of the formed figure 41. By comparing the area of the dust 40 measured in this way with a predetermined allowable value (a value corresponding to the maximum area allowed even if dust exists on the outer surface of the product S), the quality of the outer surface of the product S is determined. Had been inspected. However, in the above-described method for inspecting the outer surface of a product in the conventional visual inspection apparatus, chipping and dust are present on the outer surface of the product at the same time, and the allowable values are different. However, there is a problem that the chip and the dust captured in the image cannot be inspected. For example, chip 42 and dust 4 having different allowable values
7A, when the images D and E are captured as shown in FIG. 7A, the image 44 and the dust 43 corresponding to the chip 42 are obtained. Is formed. However, the conventional visual inspection apparatus has only one allowable value for the visual inspection of the product.
It is only displayed on the binarized image F as 4, 45, and it is not possible to distinguish which of the chip 42 and the dust 43 the figure corresponds to. As described above, it is not possible to select an allowable value to be compared with the measured area of the graphic, and therefore, it is impossible to perform an inspection when chipping and dust are present at the same time and the allowable values are different. If the product S is transported even if the product S is slightly deviated in parallel with the transport direction T, or if there is a warp or the like, the image-converted binary image is shown in FIGS. 7C and 7D. As shown. That is, FIG.
6, 47 and figures 46 ', 47' are formed. Figures 46 and 47 and figures 46 'and 47' formed in this manner.
May exceed the allowable value, and there is a problem that an erroneous inspection is performed. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is desirable to inspect the outer surface of a product even when the allowable values of the chips or dust are different when chips or dust are present at the same time. It is an object of the present invention to provide an inspection device that can perform the inspection. [0011] A conveying means for conveying a product at a predetermined angle with respect to a conveying direction, an imaging means for imaging the product, and a memory for storing image information imaged by the imaging means. Control means for storing first image information captured by the image capturing means at a predetermined first timing in the storage means, and storing second image information captured by the image capturing means at the predetermined second timing in the storage means; An image conversion unit for extracting a difference between the first image information and the second image information stored in the storage unit; and measuring an area of a figure formed by consecutive pixels in the image information created by the image conversion unit. And determining whether the area of the figure measured via the image measuring means has occurred due to conveying the product at a predetermined angle by the conveying means. Inspection means for inspecting the quality of the product by comparing the allowable value corresponding to the result of the judgment with the area. In the appearance inspection apparatus having the above configuration, the product is conveyed from the conveying means at a predetermined angle with respect to the conveying direction. Next, the control means stores the first image information obtained by imaging the product from the imaging means at a predetermined first timing in the storage means, and stores the second image information obtained by imaging the product from the imaging means at the predetermined second timing. Store in storage means. Further, the image conversion means superimposes the first image information and the second image information stored in the storage means and extracts a difference, and then creates binarized image information based on a predetermined threshold value. . In the image information created in this way, for the figure formed by the series of pixels, the area is measured by the image measuring means, and then the area measured by the inspecting means is set at a predetermined angle to produce the product. This is to judge whether or not the problem has occurred due to the conveyance, and to check the quality of the product by comparing the allowable value and the area corresponding to the judgment result. An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, the overall configuration of a visual inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of a visual inspection device. The visual inspection device 1 is formed of two main parts, a transport unit and an inspection unit. The appearance inspection apparatus 1 is applied to the inspection of the decorative board 2. To describe the transport section, several belt conveyors 4 for transporting the decorative board 2 to the inspection section are provided in parallel above the frame 3 of the transport section. A suction blower 5 is attached to the frame 3 to eliminate the warpage of the decorative board 2, and a suction port 6 is provided between the rear of the belt conveyor 4. The frame 3 has a control panel 7,
An emergency stop button 8 is attached. As shown in FIG. 1, the belt conveyor 4 conveys the decorative board 2 at a predetermined angle with respect to the conveying direction T. The inspection section includes a frame 9 of the inspection section provided above the transport section, a positioning sensor 10 for detecting that the decorative board 2 has passed through the belt conveyor 4, a camera 11 for imaging the decorative board 2, and a camera 11 A high-frequency fluorescent lamp 12 for brightly illuminating the decorative board 2 and an OK / NG lamp 13 for displaying the result of the inspection are attached for imaging with the camera. still,
The OK / NG lamp 13 includes an OK lamp 13A and an NG lamp 13B. Next, a control system of the visual inspection apparatus 1 will be described.
A description will be given based on FIG. FIG. 2 is a control block diagram of the visual inspection apparatus 1, which basically includes an image processing unit C and a camera 1.
1, a positioning sensor 10 and an OK / NG lamp 13. The image processing unit C includes an image input unit 20, an image memory 21, a CPU 25, a ROM 26, and a RAM 27, and is connected by a bus 28. As will be described later, the camera 11 outputs a first time (0.4 second) after a predetermined time (0.4 seconds) has passed from the time when a detection signal indicating that the decorative board 2 has passed from the positioning sensor 10 is output.
Timing and a predetermined time (0.
At the second timing when 3 seconds have elapsed, the decorative board 2 is imaged and video signal data is output to the image input unit 20. The image input unit 20 stores the video signal data in the image memory 21 as image data after performing processing such as digitization. The image memory 21 stores image data and has various areas. That is, a first image memory 22 and a second image memory 23 for storing image data from the camera 11, a binarized image memory 24 for storing a binarized image to be described later, and various other types required for image processing. Storage area is provided. The CPU 25, which is the main body of control and calculation, performs various calculation processes required for controlling the appearance inspection apparatus 1 according to a program stored in a ROM 26 described later. The ROM 26 stores various programs and the like necessary for controlling the appearance inspection apparatus 1. Particularly, an inspection processing program shown in FIGS. 3 and 4 described below is stored. The RAM 27 temporarily stores the results of execution of each program in the ROM 26 executed by the CPU 25 and uses the results. In the inspection process described later, the OK / NG lamp 13 turns on the OK lamp 13A when the decorative board 2 passes the inspection, and turns on the NG lamp 13B when the decorative board 2 does not pass the inspection. The inspection result of the board 2 is displayed. Next, the operation of the visual inspection apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are flowcharts showing the inspection processing of the visual inspection apparatus 1. The inspection according to this flowchart is executed for chipping (permissible value y1) and dust (permissible value y2) present on decorative board 2 to be inspected. Different allowable values (y1>
y2). The decorative board 2 is transported at a predetermined angle set in advance with respect to the transport direction T. First, in step (hereinafter referred to as "S") 1 at the start of FIG.
From 0, it is determined whether there is an input of a detection signal indicating that the decorative board 2 has passed. When it is determined that a signal is input (S1: Yes), the process proceeds to S2 described below. If it is determined that there is no signal input (S1: No), the process returns to S1 and waits for a detection signal. S2 is a waiting time until the decorative board 2 reaches a predetermined position (first timing). Therefore, after 0.4 seconds, which is the previously set waiting time, has elapsed, the process proceeds to S3. In S3, the decorative plate 2 is imaged by the camera 11 and stored in the first image memory 22 as a first image. The next S4 is a waiting time until the decorative board 2 reaches the next predetermined position (second timing). Accordingly, after 0.3 seconds, which is the previously set waiting time, has elapsed, the process proceeds to S5. In S5, the decorative plate 2 is imaged by the camera 11 and stored in the second image memory 22 as a second image. Thereafter, in step S6, the first image and the second image are overlapped to extract a difference, and the process proceeds to step S7. In S7, the image is binarized by a predetermined threshold value, stored as a binarized image in the binarized image memory 24, and the process shifts from A in the flowchart of FIG. 3 to A in the flowchart of FIG. Proceed to. Here, the processing so far will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an inspection state. As shown in FIG. 5A, in the steps from S2 to S5, the camera 11 captures the first image Q1 and the second image Q2 in a partially overlapping manner so that the width direction of the decorative board 2 fits. I have. The obtained images Q1 and Q2 are image-converted in S6 and S7, and are converted into a binary image R as shown in FIG. This image conversion displays the pixels of the binary image R corresponding to the coordinates in black when the difference between the luminances of the pixels corresponding to the same coordinates of the images Q1 and Q2 is equal to or larger than the threshold value, and the difference is determined. Below the threshold value, the pixel of the binary image R corresponding to the coordinates is displayed in white. As described above, the imaged decorative board 2 is transported at a predetermined angle with respect to the transport direction T. The images Q1 and Q2 are captured by the camera 11 fixed at a predetermined position. Therefore, the decorative board 2 captured in the images Q1 and Q2 is captured as if it were translated in the vertical direction. Therefore, as a result of the superposition of the images Q1 and Q2, the areas where the captured decorative board 2 does not overlap appear as black areas 35 and 36 in the binarized image R as shown in FIG. 5B. . The black regions 35 and 36 are formed by transporting the decorative board 2 at a predetermined angle with respect to the transport direction T, that is, imaging as if the decorative board 2 moved up and down on the images Q1 and Q2. This is the result. Therefore, the areas of the formed black regions 35 and 36 are the same. Further, by managing the waiting time in S2 and S4 and the conveying angle of the decorative board 2, the black area 35 formed
The area of 36 can be set in advance. Less than,
Black areas 35 and 36 formed by setting in advance
Is called a set black area, and its area is set to z. Next, as shown in FIG. 5 (a), a case will be described in which the decorative plate 2 in which the chips 31, 32 and the dusts 33, 34 are present in the first image Q1 is imaged. First, chip 31
The difference between the luminance of the pixels of the images Q1 and Q2 at the coordinates corresponding to the gap 31 is equal to or less than the threshold, and the pixels of the binarized image R corresponding to the coordinates are displayed in white. I do. Therefore, as shown in FIG. 5B, a white area corresponding to the chip 31 appears in the set black area 35 of the binarized image R, which is smaller than the area z set in advance. Next, the chip 32 will be described. Since the difference between the luminances of the pixels of the images Q1 and Q2 at the coordinates corresponding to the chip 32 is greater than the threshold value,
The pixels of the binarized image R corresponding to the coordinates are displayed in black. Therefore, as shown in FIG. 5B, the set black area 36 of the binarized image R is continuous with the black area corresponding to the chip 32, and is larger than the area z set in advance. By the way, there is a characteristic that the chip is formed on the side surface of the decorative plate 2. Considering this characteristic and the above-described case of the chipping 31 and the chipping 32, the fact that the area of the set black regions 35 and 36 increases or decreases with respect to the previously set area z means that the chipping is considered to be present in the decorative board 2. it can. The inspection of whether or not the chip is within the allowable value y1 in S12 described later is performed based on this premise. In order to secure this premise, the area z (>> y) of the set black regions 35 and 36 is set.
1> y2) is set to be large, and the set black areas 35 and 36
And black regions 37 and 3 formed based on dust 33 and 34
8 is clearly distinguished. The dust 33, 34 will be described. The image Q at coordinates corresponding to the dust 33, 34
Since the difference between the luminances of the pixels 1 and Q2 is equal to or larger than the threshold value, the pixels of the binarized image R corresponding to the coordinates are displayed in black. Therefore, as shown in FIG. 5B, black areas 37 and 38 corresponding to the dusts 33 and 34 appear in the binarized image R. Here, the description will be continued with reference to FIG.
In step 8, in the binarized image R, labeling is performed on each of the black regions formed by connecting the pixels, and in step S9
Proceed to. In S9, the value of the head label is stored in the pointer P in the RAM 27, and the process proceeds to S10. In S10, regarding the black area of the binarized image R indicated by the pointer P,
The area W is measured by counting the number of pixels, and the process proceeds to S11. After the step of S11, the chipping (permissible value y1) and the dust (permissible value y2) of the decorative board 2 will be described.
This is a step in which the quality of the inspection when the allowable value is different is determined. Here, the determination method will be described while being specifically described. Usually, the allowable value y1 and the allowable value y2 are different, and the allowable value y1 of the chip is set larger than the allowable value y2 of the dust. First, in S11, the allowable value of dust y2
To inspect. When the area W of the black area is smaller than the allowable value y2 of dust (S11: Yes), the black area is equal to the allowable value y2.
Judge as smaller garbage or chipping. Therefore,
The inspection proceeds to S13 in order to pass the inspection of the black area and to inspect the black area of the next label. On the other hand, the area W of the black region is equal to the dust allowable value y.
In the case of 2 or more (S11: No), assuming that this black area is a set black area, the process proceeds to the inspection of S12 in which it is determined whether or not the set black area includes a chipped area within the allowable value y1. Incidentally, the black area may be a black area based on dust having an allowable value y2 or more. But,
Here, it can be assumed that the set black area is not a black area based on the dust having the allowable value y2 or more, but the area z of the set black area is the area of the black area formed based on the normal dust (around y2) as described above. This is because it is set to be larger than that. Therefore, even if this black area is a black area based on dust having a permissible value y2 or more, this black area is erroneously recognized as a set black area including a chipped portion within the permissible value y1 in S12, resulting in an incorrect inspection result. It will not be. In S12, it is determined whether or not the chip is within the allowable value y1. That is, it is determined whether or not the area W of the black region is in the range of z ± y1, using the allowable value y1 of the chip. As described above, this determination is based on the fact that the area of the set black areas 35 and 36 is the area z (>> y) set in advance.
For 1> y2), the increase or decrease within the allowable value y1 is based on the premise that the decorative board 2 has a chipping within the allowable value y1. If it is determined that the black area is not a chip within the allowable value y1, that is, if the area W of the black area is out of the range of z ± y1 (S12: No), the black area has a chip or an allowable value larger than the allowable value y1. It can be determined that the dust is y2 or more.
Therefore, the inspection for this black area cannot be passed, and S
At 16, the NG lamp 13B of the OK / NG lamp 13 is turned on to notify “no” of the inspection of the decorative board 2.
Thereafter, the process proceeds from B in the flowchart of FIG. 4 to B in the flowchart of FIG. 3, returns to S1, and waits for an outgoing signal to prepare for the inspection of the next decorative panel. On the other hand, if the chip is less than the allowable value y1,
That is, when it is determined that the area W of the black region is within the range of z ± y1 (S12: Yes), the black region is a set black region formed based on the conveyance of the decorative board 2 at a predetermined angle, In addition, it is determined that the lack is smaller than the allowable value y1. Therefore, the inspection for the black area has passed S1.
Proceed to 3. In S13, it is determined whether or not the pointer P is the last label. If the label is not the final label (S13: No), one is added to the pointer P in S14, and the process returns to S10 to perform the above-described inspection on the black area of the next label indicated by the pointer P. If the label is the final label (S13: Yes), it is determined that all the black areas have passed the inspection, the process proceeds to S15, and the OK lamp 13A of the OK / NG lamp 13 is turned on at S15, and the decorative board 2 is inspected. Of "good". Thereafter, the process proceeds from B in the flowchart of FIG. 4 to B in the flowchart of FIG. 3, returns to S1, and waits for an outgoing signal to prepare for the inspection of the next decorative panel. As described in detail above, in the appearance inspection apparatus 1 according to the present embodiment, the decorative plate 2 to be inspected is moved in the transport direction T
Is transported at a predetermined angle with respect to the image, so that a difference between the image Q1 captured at the first timing and the image Q2 captured at the second timing by the camera 11 is extracted and then binarized. The black region formed in the image R is formed based on the conveyance at a predetermined angle even when the chip (permissible value y1) and dust (permissible value y2) are simultaneously present on the outer surface of the decorative plate 2 ( That is, the area z
And it can be assumed that there is a chip 31 or 32). The set black areas 35 and 36 or dust 33 or 34
It is possible to determine whether or not the black regions 37 and 38 are formed based on the above. Therefore, by comparing the allowable value (z ± y1 or y2) corresponding to the determination result with the area W of the black region, the decorative board Even if chip and dust are present simultaneously on the outer surface of No. 2 and the allowable values of chip and dust are different, the quality of the decorative board 2 can be inspected. The above-described embodiment does not limit the present invention, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example,
If a plurality of cameras are installed so that the entire area of the decorative board 2 is imaged, and the above-described inspection is performed on an image obtained by each camera, an appearance inspection can be performed on the entire area of the decorative board 2. When the end face of the decorative board 2 is picked up in one of the picked-up images Q1 and Q2, the set black areas 35 and 36 formed in the binarized image R are connected to form one figure. However, by managing the waiting time in S2 and S4 and the conveying angle of the decorative board 2, the area of the continuous set black areas 35 and 36 can be set in advance, and the appearance of the decorative board 2 described above can be set. Inspection can be performed. Further, only the image obtained by capturing the end face is subjected to the binarized image processing,
By managing the waiting time in S2 or S4 and the transport angle of the decorative board 2, an area that does not correspond to the decorative board 2 can be set in advance as a set black area, and the above-described appearance inspection of the decorative board 2 can be performed. Can be done. As described above, the present invention provides an inspection apparatus capable of performing an inspection even when chipping and dust have different allowable values when chips and dust are present on the outer surface of the product at the same time. The industrial effect is great.

【図面の簡単な説明】 【図１】外観検査装置の外観図である。 【図２】外観検査装置の制御ブロック図である。 【図３】外観検査の手順を示すフローチャート図であ
る。 【図４】外観検査の手順を示すフローチャート図であ
る。 【図５】本発明の検査状態を模式的に説明する図であ
る。 【図６】従来の検査状態を模式的に説明する図である。 【図７】従来の検査状態を模式的に説明する図である。 【符号の説明】 １ 外観検査装置 ２ 化粧板 ４ ベルトコンベアー １０ 位置決めセンサ １１ カメラ １３ ＯＫ・ＮＧランプ ２２ 第１画像メモリ ２３ 第２画像メモリ ２４ ２値化メモリ ３１、３２、４２ 欠け ３３、３４、４０、４３ ゴミ ３５、３６ 設定黒色領域 ３７、３８ 黒色領域 ４１、４４、４５ 図形 Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｄ 画像 Ｃ、Ｆ、Ｆ′、Ｒ ２値化画像 Ｑ１ 第１画像 Ｑ２ 第２画像 Ｓ、Ｓ′ 製品 Ｔ 搬送方向BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external view of a visual inspection device. FIG. 2 is a control block diagram of the visual inspection device. FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a visual inspection. FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a visual inspection. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an inspection state according to the present invention. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a conventional inspection state. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a conventional inspection state. [Description of Signs] 1 Appearance inspection device 2 Decorative board 4 Belt conveyor 10 Positioning sensor 11 Camera 13 OK / NG lamp 22 First image memory 23 Second image memory 24 Binarized memories 31, 32, 42 Chips 33, 34, 40, 43 Dust 35, 36 Set black area 37, 38 Black area 41, 44, 45 Graphic A, B, E, D Image C, F, F ', R Binarized image Q1 First image Q2 Second image S , S 'Product T Transport direction

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】搬送方向に対し所定の角度をつけて製品を
搬送する搬送手段と、製品を撮像する撮像手段と、撮像
手段より撮像された画像情報を記憶する記憶手段と、所
定の第１タイミングで撮像手段により撮像された第１画
像情報を記憶手段へ記憶すると共に所定の第２タイミン
グで撮像手段により撮像された第２画像情報を記憶手段
へ記憶する制御手段と、記憶手段に記憶された第１画像
情報と第２画像情報とを差分抽出する画像変換手段と、
画像変換手段より作成された画像情報中で連なった画素
により形成される図形について面積を測定する画像計測
手段と、画像計測手段を介して測定された図形の面積が
搬送手段により所定の角度をつけて製品を搬送すること
に起因して発生したかどうかを判断し、その判断結果に
対応する許容値と面積とを比較することより製品の良否
を検査する検査手段とを有することを特徴とする外観検
査装置。(57) Claims 1. Conveying means for conveying a product at a predetermined angle with respect to the conveying direction, imaging means for imaging a product, and image information imaged by the imaging means are stored. Storage means for storing the first image information captured by the imaging means at a predetermined first timing in the storage means, and storing the second image information captured by the imaging means at a predetermined second timing in the storage means Control means, image conversion means for extracting a difference between the first image information and the second image information stored in the storage means,
Image measuring means for measuring the area of a figure formed by a series of pixels in the image information created by the image converting means, and the area of the figure measured via the image measuring means is given a predetermined angle by the transport means. Inspection means for inspecting the quality of the product by comparing the area with an allowable value corresponding to the result of the determination to determine whether the problem has occurred due to the transport of the product. Appearance inspection device.