JPH0236026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被検査物体の表面に発生する凹凸、
異物混入、傷または汚れなどの欠陥を検査する画
像処理装置に関する。

背景技術 従来からの画像処理装置では、被検査物体をテ
レビカメラで撮像し、テレビカメラからの画像信
号を２値化処理する。そして２値化された画像デ
ータを画像メモリにストアし、その画像データを
演算処理して被検査物体の欠陥を検出している。

前述のような２値化処理では、画像データのデ
ータ量が少ないため、処理過程において混入した
電気的ノイズの影響を受けたり、テレビカメラが
受光する光量の変動によつて、正確なデータを得
ることができない問題があつた。

目 的 本発明の目的は、ノイズに強く高精度で画像処
理を行なうことができる画像処理装置を提供する
ことである。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の画像処理装置１
のブロツク図である。画像処理装置１は、被検査
物体２の表面に発生する凹凸、異物混入、傷また
は汚れなどの欠陥を検査する装置である。光源３
は、被検査物体２の表面が正反射しない角度で配
置され、ななめ方向から被検査物体２を照明す
る。工業用テレビカメラ４は、被検査物体２から
の光を撮像する。アナログ／デジタル変換器５は
工業用テレビカメラ４からのアナログの画像デー
タをデジタルの画像データに変換する。微分回路
６は、アナログ／デジタル変換器５からのデジタ
ルの画像データを後述のように方向微分し、微分
値および方向値を算出する。微分回路６によつて
算出された方向値は例えばコード化し、方向値記
憶回路７にストアする。細線化処理回路８は、微
分回路６によつて算出された微分値および方向値
をもとにして後述のように細線化処理を行なう。
細線化処理された結果は、二値化データとしてフ
レームメモリＦ１にストアされる。

アナログ／デジタル変換器５から出力されたデ
ジタルの画像データは、またフレームメモリＦ２
にストアされる。フレームメモリＦ２は、例えば
１画素につき８ビツトの容量を有しているため
256段階の濃度データとしてデジタルの画像デー
タをストアする。フレームメモリＦ１，Ｆ２およ
び方向値記憶回路７は、バス９に接続されてい
る。バス９は、制御回路１０に接続されている。

第２図は前述の方向微分および細線化処理を説
明するための図である。第２図１で示される参照
符Ａ〜Ｉは、任意に抽出された９個の画素の濃度
にそれぞれ対応している。参照符Ｅの水平方向お
よび垂直方向の差分値は、それぞれ次式によつて
表される。

△Ｖ＝（Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ） ………(1) △Ｈ＝（Ａ＋Ｄ＋Ｇ）−（Ｃ＋Ｆ＋Ｉ） ………(2) となる。画素Ｅでの微分値｜ｅ｜Ｅは次式で表さ
れる。

｜ｅ｜Ｅ＝√（△）²＋（△）² ………(3) となり、画素Ｅでの方向値∠eEは次式で表され
る。

∠eE＝tan^-1（△Ｖ／△Ｈ）＋π／２ ………(4) となり、このようにして各画素について方向微分
を行なう。

微分値によつて示されるエツジが連続したエツ
ジ線は、幅広いため細線化処理を行ない幅１画素
の線に細められる。

第２図２は、参照符Ａ〜Ｉに対応する微分値｜
ｅ｜_A〜｜ｅ｜_Iを示す図である。

｜ｅ｜_A〜｜ｅ｜_Iは、各画素の微分値の画素Ｅ
に着目し、∠e_Eの方向と直角方向にある２つの画
素の微分値を比較し、｜ｅ｜_Eがこの両隣の２つの
微分値よりも大きいとき、細線化画像上に対応す
るアドレスにフラグを立てる。このようにアナロ
グ／デジタル変換器５からの画像データを逐次的
に走査し、フラグを立立ててゆく。フラグは、被
検査物体２の欠陥部分、被検査物体２のエツジ部
分および誤検査部分に対応している。たとえばe_E
が次式で表されるとき、 π／４≦e_E≦３／４π ………(5) ｜ｅ｜_E＞｜ｅ｜_D ………(6) ｜ｅ｜_E≧｜ｅ｜_F ………(7) であるときフラグを立てる。

第３図および第４図は画像処理装置１の動作を
説明するための図、第５図は制御回路中の動作を
説明するためのフローチヤートである。第３図１
は、フレームメモリＦ２のストア内容を図式化し
た図である。今、被検査物体２には、欠陥部分Ｋ
１，Ｋ２や存在している時を想定する。第３図２
は、フレームメモリＦ１のストア内容を図式化し
た図である。フレームメモリＦ１には、第３図２
に示されるように誤検査または処理中の計算誤差
によつて欠陥部分やエツジ部分以外のフラグがた
つている。制御回路１０が処理を行なうにあたつ
てステツプn1からn2に制御が移る。ステツプn2
では、フレームメモリＦ１上でラスタスキヤンを
行ない処理中の画素を１画素分進める。ラスタス
キヤンとは、走査線によつて画線の１画素分ずつ
逐次走査を行なうスキヤン方式である。ステツプ
n3においてラスタスキヤンが終了したかどうか
すなわち１画面分のラスタスキヤンが終了したか
どうかが判断されるステツプn3において、ラス
タスキヤンが終了したと判断された時ステツプ
n4において制御回路１０の処理が全て終了とな
る。

ステツプn3においてラスタスキヤンがまた終
了されていないと判断された時ステツプn5に制
御がうつる。ステツプn5ではフレームメモリＦ
１がストアされている細線化画像のフラグの有無
をチエツクする。ステツプn6においてフラグが
存在するかどうかの判断が行なわれる。ステツプ
n6においてフラグが存在しないと判定された時
ステツプn2に制御がもどる。

ステツプn3において、フラグが存在すると判
断されたときステツプn7に制御がうつる。ステ
ツプn7においてフラグを有する画像についての
方向値を方向値記憶回路７より読み出す。ステツ
プn8では、ステツプn7において読み出した方向
値に対する垂直方向の２つの領域の平均光量の差
または比を算出する。２つの領域の濃度産は、フ
レームメモリＦ２にストアされている。方向値の
垂直方向の２つの領域とは第４図に示されてい
る。フラグを有する画素の方向値が第４図１の矢
符１１で示される方向にあるとき垂直方向の２つ
の領域１２，１３は第４図１で示される方向の２
つの領域である。

フラグを有する画素の方向値が第４図２に示さ
れている方向にあるとき、方向値の垂直方向の２
つの領域１５，１６は、第４図２に示される方向
の領域である。

ステツプn9では、ステツプn8において算出さ
れた平均光量の差または比が予め定めた基準値よ
り大きいかどうかが判断される。ステツプn9に
おいて、平均光量の差または比が、予め定めた基
準値より大きいと判断されたとき、ステツプn2
に制御がもどる。

ステツプn9において平均光量の差または比が
あらかじめ定めた基準値より大きくないと判断さ
れたときステツプn10に制御がうつる。ステツプ
n10では、フレームメモリＦ１のフラグを消去す
る。

このようにしてフレームメモリＦ１にストアさ
れているフラグのうち適切でないフラグすなわち
ノイズによつて発生するフラグは、消去され、第
３図３に示されるような欠陥部分およびエツジ部
分のみを有する情報となる。

256段階の濃度データを有するフレームメモリ
Ｆ２によつてフラグが適切であるかどうかの判断
を行なうため高精度の画像処理を行なうことがで
きる。

また、工業用テレビカメラ４によつて撮像され
たデータは、そのまま256段階の濃度データとし
てフレームメモリＦ２にストアされているため高
精度の画像処理を行なうことができる。

効 果 以下のように本発明によれば、被検査物体から
の細線化部分を示すフラグおよびその方向値をも
とにしてフラグが正しいかどうかの判断を行なう
ため正確な画像処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像処理装置１の
ブロツク図、第２図は方向微分および細線化処理
を示す図、第３図および第４図は画像処理装置１
の動作を説明するための図、第５図は制御回路１
０の動作を説明するためのフローチヤートであ
る。 １……画像処理装置、２……被検査物体、６…
…微分回路、７……方向値記憶回路、８……細線
化処理回路、１０……制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検査物体を撮像する撮像手段と、 撮像手段からの画像データを演算処理し、被検
   査物体のエツジ部分の方向を演算する第１演算手
   段と、 第１演算手段からの出力を演算処理し、被検査
   物体のエツジ部分の成分を算出する第２演算手段
   と、 第２演算手段からの出力をストアする第１フレ
   ームメモリと、 前記撮像手段からの画像データをストアする第
   ２フレームメモリと、 前記エツジ部分の成分の方向と交差する方向に
   隣接する第２フレームメモリにストアされている
   ２つの領域の濃淡の差または比を求めることによ
   つて前記エツジ部分の成分が正しいかどうかの判
   断を行なう制御手段とを含むことを特徴とする画
   像処理装置。