JPH05273144A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH05273144A JPH05273144A JP7089992A JP7089992A JPH05273144A JP H05273144 A JPH05273144 A JP H05273144A JP 7089992 A JP7089992 A JP 7089992A JP 7089992 A JP7089992 A JP 7089992A JP H05273144 A JPH05273144 A JP H05273144A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 被検体の表面の，表面欠陥等の物理的に検出
される状態の検出を高速化することのできる表面検査方
法を用いることができる画像処理装置を提供する。 【構成】 被検体１４の表面を露光走査して得た被検体
表面画像を量子化処理する画像処理装置において，常時
は閉じており所定光量以上の光を受光することにより開
く微小面積のシャッタ素子を直線状に多数配置してなり
被検体１４からの光線の通過経路に設けられる画像切り
出し手段８と，画像切り出し手段のシャッタ素子に対応
して設けられ，シャッタ素子を通過した光を受光してそ
の光量に応じて量子化された信号を出力する微小面積の
量子化素子を直線状に多数配置してなり被検体からの光
線の進行方向に見て画像切り出し手段の後方に設けられ
る量子化処理手段１３とを具備する。
される状態の検出を高速化することのできる表面検査方
法を用いることができる画像処理装置を提供する。 【構成】 被検体１４の表面を露光走査して得た被検体
表面画像を量子化処理する画像処理装置において，常時
は閉じており所定光量以上の光を受光することにより開
く微小面積のシャッタ素子を直線状に多数配置してなり
被検体１４からの光線の通過経路に設けられる画像切り
出し手段８と，画像切り出し手段のシャッタ素子に対応
して設けられ，シャッタ素子を通過した光を受光してそ
の光量に応じて量子化された信号を出力する微小面積の
量子化素子を直線状に多数配置してなり被検体からの光
線の進行方向に見て画像切り出し手段の後方に設けられ
る量子化処理手段１３とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，鉄，非鉄金属，合成樹
脂，ガラス，半導体などの被検体の表面を２次元的に走
査する走査器において，上記被検体の表面から測定され
る反射光に基づいて，上記光検体表面の光学的に検出さ
れる画像を切り出して量子化処理する画像処理装置に係
わり，特に上記光学的に検出される画像を高速で切り出
し，量子化処理することのできる画像処理装置に関する
ものである。
脂，ガラス，半導体などの被検体の表面を２次元的に走
査する走査器において，上記被検体の表面から測定され
る反射光に基づいて，上記光検体表面の光学的に検出さ
れる画像を切り出して量子化処理する画像処理装置に係
わり，特に上記光学的に検出される画像を高速で切り出
し，量子化処理することのできる画像処理装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，この種の画像処理装置を応用した
表面検査装置としては，例えば第３４回システム制御情
報学会研究発表講演会論文集（ＩＳＣＩＥ，第１０３頁
乃至第１０４頁，’９０−５）に開示された装置が挙げ
られる。上記開示の表面検査装置１a を図５に示す。同
図に示す表面検査装置１a によれば，画像センサ部が，
走行する鋼板等の被検体表面に光源からのレーザ光また
は白色光を照射し，上記被検体表面からの反射光を主走
査方向に画素毎に順次走査する受光部により受光し，反
射光の光強度をその強弱に応じた電気信号に変換し出力
する。そして，画像処理部は，図６に示すように，上記
画像センサ部からの画像毎の電気信号に基づいて，例え
ばある閾値を用いて画素毎に０（白い部分の画素）また
は１（ハッチングされた画素）の値に２値化された２次
元の量子化画像を作成する。そして，この量子化画像を
もとに，上記被検体表面の疵や欠陥と目される欠陥画像
の切り出し処理を行い，上記切り出された欠陥画像に関
する，例えば長さｈ，幅ｗ，面積等の特徴量を抽出す
る。引き続いて，判定部は，画像処理部からの欠陥画像
の特徴量に基づいて，上記被検体表面の疵や欠陥の種別
やこれらの等級を判定する。上記判定部では，上記した
ような判定を行うために，例えば逆伝播重み学習型，い
わゆるバックプロパゲーション型のニューラルネットワ
ークが用いられており，上記各種の特徴量に対応して予
め用意された学習用入力データにより学習済のニューラ
ルネットワークに，上記画像処理部により演算された欠
陥画像に関する特徴量がデータ入力されて演算される。
このような表面検査装置は，判定部における演算を高速
に行うことができる利点を有している。上記従来例で
は，量子化処理の後に切り出し処理を行っているが，そ
の逆を行うことも当然可能である。本発明においてもい
ずれを先に行うことも可能である。
表面検査装置としては，例えば第３４回システム制御情
報学会研究発表講演会論文集（ＩＳＣＩＥ，第１０３頁
乃至第１０４頁，’９０−５）に開示された装置が挙げ
られる。上記開示の表面検査装置１a を図５に示す。同
図に示す表面検査装置１a によれば，画像センサ部が，
走行する鋼板等の被検体表面に光源からのレーザ光また
は白色光を照射し，上記被検体表面からの反射光を主走
査方向に画素毎に順次走査する受光部により受光し，反
射光の光強度をその強弱に応じた電気信号に変換し出力
する。そして，画像処理部は，図６に示すように，上記
画像センサ部からの画像毎の電気信号に基づいて，例え
ばある閾値を用いて画素毎に０（白い部分の画素）また
は１（ハッチングされた画素）の値に２値化された２次
元の量子化画像を作成する。そして，この量子化画像を
もとに，上記被検体表面の疵や欠陥と目される欠陥画像
の切り出し処理を行い，上記切り出された欠陥画像に関
する，例えば長さｈ，幅ｗ，面積等の特徴量を抽出す
る。引き続いて，判定部は，画像処理部からの欠陥画像
の特徴量に基づいて，上記被検体表面の疵や欠陥の種別
やこれらの等級を判定する。上記判定部では，上記した
ような判定を行うために，例えば逆伝播重み学習型，い
わゆるバックプロパゲーション型のニューラルネットワ
ークが用いられており，上記各種の特徴量に対応して予
め用意された学習用入力データにより学習済のニューラ
ルネットワークに，上記画像処理部により演算された欠
陥画像に関する特徴量がデータ入力されて演算される。
このような表面検査装置は，判定部における演算を高速
に行うことができる利点を有している。上記従来例で
は，量子化処理の後に切り出し処理を行っているが，そ
の逆を行うことも当然可能である。本発明においてもい
ずれを先に行うことも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように上記従来
の表面検査装置１a では，画像処理部において２次元の
量子化画像が作成される際に，全ての画素について個々
の画素毎に上記閾値処理を適用し，量子化（２値化）処
理を行う必要がある。また，上記２次元の量子化画像全
体から上記欠陥画像の切り出し処理を行う際に，上記欠
陥画像の輪郭（縁線）を求めることにより当該欠陥画像
を特定するために，全ての画素について，隣接する個々
の画素毎に２値化データの比較を行わなければならなか
った。上記したように，全ての画素について，量子化処
理を行ったり，或いは欠陥画像の切り出し処理を実行す
るのでは，上記画像処理部における演算時間を多く必要
とし，特に高速で走行する被検体の表面を正確に検査し
ようとする場合には，適切な方法とは言い難い。他方，
上記量子化画像全体の大きさが一定の場合に画像の解像
度を向上させようとしたり，或いは画素の大きさが一定
の場合に量子化画像全体を広くしようといった画像処理
機能の向上化を図ろうとする場合には，演算対象となる
画素数を多くしなければならない。この様な場合，従来
装置ではなおさら画像処理部における演算に時間がかか
り過ぎるといった問題があった。本発明は，上記従来の
問題点に鑑みてなされたものであって，被検体の表面
の，表面欠陥等の物理的に検出される状態の検出を高速
化することのできる表面検査方法に用いることのできる
画像処理装置の提供を目的とする。
の表面検査装置１a では，画像処理部において２次元の
量子化画像が作成される際に，全ての画素について個々
の画素毎に上記閾値処理を適用し，量子化（２値化）処
理を行う必要がある。また，上記２次元の量子化画像全
体から上記欠陥画像の切り出し処理を行う際に，上記欠
陥画像の輪郭（縁線）を求めることにより当該欠陥画像
を特定するために，全ての画素について，隣接する個々
の画素毎に２値化データの比較を行わなければならなか
った。上記したように，全ての画素について，量子化処
理を行ったり，或いは欠陥画像の切り出し処理を実行す
るのでは，上記画像処理部における演算時間を多く必要
とし，特に高速で走行する被検体の表面を正確に検査し
ようとする場合には，適切な方法とは言い難い。他方，
上記量子化画像全体の大きさが一定の場合に画像の解像
度を向上させようとしたり，或いは画素の大きさが一定
の場合に量子化画像全体を広くしようといった画像処理
機能の向上化を図ろうとする場合には，演算対象となる
画素数を多くしなければならない。この様な場合，従来
装置ではなおさら画像処理部における演算に時間がかか
り過ぎるといった問題があった。本発明は，上記従来の
問題点に鑑みてなされたものであって，被検体の表面
の，表面欠陥等の物理的に検出される状態の検出を高速
化することのできる表面検査方法に用いることのできる
画像処理装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，被検体表面を露光走査して得た被検体表面画像
を量子化処理する画像処理装置において，常時は閉じて
おり所定光量以上の光を受光することにより開く微小面
積のシャッタ素子を直線状に多数配置してなり被検体か
らの光線の通過経路に設けられる画像切り出し手段と，
上記画像切り出し手段のシャッタ素子に対応して設けら
れ，上記シャッタ素子を通過した光を受光してその光量
に応じて量子化された信号を出力する微小面積の量子化
素子を直線状に多数配置してなり被検体からの光線の進
行方向に見て上記画像切り出し手段の後方に設けられる
量子化処理手段とを具備してなる画像処理装置である。
尚，この発明におけるシャッタ素子，画像切り出し手
段，量子化素子及び量子化処理手段は以下に述べる実施
例に示された構成に限定されず，上記の各機能を達成す
るあらゆる構成を含むものである。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，被検体表面を露光走査して得た被検体表面画像
を量子化処理する画像処理装置において，常時は閉じて
おり所定光量以上の光を受光することにより開く微小面
積のシャッタ素子を直線状に多数配置してなり被検体か
らの光線の通過経路に設けられる画像切り出し手段と，
上記画像切り出し手段のシャッタ素子に対応して設けら
れ，上記シャッタ素子を通過した光を受光してその光量
に応じて量子化された信号を出力する微小面積の量子化
素子を直線状に多数配置してなり被検体からの光線の進
行方向に見て上記画像切り出し手段の後方に設けられる
量子化処理手段とを具備してなる画像処理装置である。
尚，この発明におけるシャッタ素子，画像切り出し手
段，量子化素子及び量子化処理手段は以下に述べる実施
例に示された構成に限定されず，上記の各機能を達成す
るあらゆる構成を含むものである。
【０００５】
【作用】被検体からの所定光量以上の光がシャッタ素子
に当たるとシャッタ素子が開き，その後方に配置された
量子化素子が露光される。量子化素子に当たった光の光
量が所定値以上であった場合にはその素子から量子化さ
れた信号が出力される。上記量子化素子は平面的に多数
配置されているので上記量子化された信号群は被検体表
面の量子化された画像を表すことになる。この装置で
は，通常行われるような各素子への駆動電圧の走査を行
う必要が全くなく，画像切り出し手段内のシャッタ素子
に被検体表面からの光が入射した瞬間に，画像の切り出
しならびに量子化処理を行うことができ，極めて高速動
作の画像処理装置が実現できる。
に当たるとシャッタ素子が開き，その後方に配置された
量子化素子が露光される。量子化素子に当たった光の光
量が所定値以上であった場合にはその素子から量子化さ
れた信号が出力される。上記量子化素子は平面的に多数
配置されているので上記量子化された信号群は被検体表
面の量子化された画像を表すことになる。この装置で
は，通常行われるような各素子への駆動電圧の走査を行
う必要が全くなく，画像切り出し手段内のシャッタ素子
に被検体表面からの光が入射した瞬間に，画像の切り出
しならびに量子化処理を行うことができ，極めて高速動
作の画像処理装置が実現できる。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して，本発明を具体化
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。な
お，以下の実施例は，本発明を具体化した一例であっ
て，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。また以下の実施例は２次元表面の画像検出に関する
ものであるが，本発明は一次元的な検出についても当然
適用可能である。ここに図１は本発明の一実施例に係る
画像処理装置Ａの一構成要素である画像切り出し装置８
を示す配線ブロック図，図２は本発明の一実施例に係る
画像処理装置Ａの一構成要素である量子化処理装置１３
を示す配線ブロック図，図３は上記画像処理装置を用い
て被検体表面の表面欠陥画像などを切り出して量子化処
理する状態を示す概念図，図４は表面欠陥画像と画像処
理装置の関係を示す平面図である。
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。な
お，以下の実施例は，本発明を具体化した一例であっ
て，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。また以下の実施例は２次元表面の画像検出に関する
ものであるが，本発明は一次元的な検出についても当然
適用可能である。ここに図１は本発明の一実施例に係る
画像処理装置Ａの一構成要素である画像切り出し装置８
を示す配線ブロック図，図２は本発明の一実施例に係る
画像処理装置Ａの一構成要素である量子化処理装置１３
を示す配線ブロック図，図３は上記画像処理装置を用い
て被検体表面の表面欠陥画像などを切り出して量子化処
理する状態を示す概念図，図４は表面欠陥画像と画像処
理装置の関係を示す平面図である。
【０００７】本実施例に係る画像処理装置Ａは，図１に
示すように，受光によって電気的抵抗が変化する受光素
子２a と印加電圧によって光透過率が変化する光変調素
子３とを直列に接続してなる位置検知素子４a と，印加
電圧によって光透過率が変化する光変調素子３を複数個
直列に接続してなる形状認識素子５とからなり，該位置
検知素子４a と該形状認識素子５とを直列に接続して構
成された複数個の画像切り出し素子６を並列に接続し，
該位置検知素子４a と該形状認識素子５との各接続点に
おいて隣あう該接続点を抵抗７を有した配線で接続した
回路からなる画像切り出し装置８と，受光によって電気
抵抗が変化する受光素子２b とある一定の閾値以上の印
加電圧によって発光する発光素子９とを直列に接続して
なる量子化素子１０を並列に接続して構成された量子化
回路１１と，受光によって電気抵抗が変化する受光素子
２b からなる位置検知素子４b を並列に接続して構成さ
れた位置検知回路１２を，直列に接続してなる量子化処
理装置１３とを具備し，図３に示す如く，被検体１４の
直上に上記画像切り出し装置８を設置し，その上に上記
量子化処理装置１３を設置し，露光走査器Ｌからの光の
被検体１４表面での正反射光は，上記画像切り出し装置
８と上記量子化処理装置１３に入射せず，被検体１４表
面に異常部が存在した場合に異常部における乱反射光の
みが，上記画像切り出し装置８と上記量子化処理装置１
３に入射するように，画像切り出し装置８，量子化処理
装置１３を有する画像処理装置Ａの配設位置が決められ
ている。
示すように，受光によって電気的抵抗が変化する受光素
子２a と印加電圧によって光透過率が変化する光変調素
子３とを直列に接続してなる位置検知素子４a と，印加
電圧によって光透過率が変化する光変調素子３を複数個
直列に接続してなる形状認識素子５とからなり，該位置
検知素子４a と該形状認識素子５とを直列に接続して構
成された複数個の画像切り出し素子６を並列に接続し，
該位置検知素子４a と該形状認識素子５との各接続点に
おいて隣あう該接続点を抵抗７を有した配線で接続した
回路からなる画像切り出し装置８と，受光によって電気
抵抗が変化する受光素子２b とある一定の閾値以上の印
加電圧によって発光する発光素子９とを直列に接続して
なる量子化素子１０を並列に接続して構成された量子化
回路１１と，受光によって電気抵抗が変化する受光素子
２b からなる位置検知素子４b を並列に接続して構成さ
れた位置検知回路１２を，直列に接続してなる量子化処
理装置１３とを具備し，図３に示す如く，被検体１４の
直上に上記画像切り出し装置８を設置し，その上に上記
量子化処理装置１３を設置し，露光走査器Ｌからの光の
被検体１４表面での正反射光は，上記画像切り出し装置
８と上記量子化処理装置１３に入射せず，被検体１４表
面に異常部が存在した場合に異常部における乱反射光の
みが，上記画像切り出し装置８と上記量子化処理装置１
３に入射するように，画像切り出し装置８，量子化処理
装置１３を有する画像処理装置Ａの配設位置が決められ
ている。
【０００８】この実施例では，画像切り出し装置８内の
位置検知素子４a は１００個設け，形状認識素子５内の
光変調素子３は４個ずつ１００列形成された。また，量
子化処理装置１３内の位置検知素子４b は１００個設け
られ，量子化素子１０は４個ずつ１００列形成された。
上記画像切り出し素子６が本発明のシャッタ素子に，画
像切り出し装置８が画像切り出し手段に，位置検知回路
１２が量子化素子に，また量子化処理装置１３が量子化
処理手段にそれぞれ該当する。そして，量子化処理装置
１３内の各位置検知素子４b が，画像切り出し装置８内
の各位置検知素子４a 内の光変調素子３の真上になるよ
うに配置し，量子化処理装置１３内の各量子化素子１０
内の受光素子２b が，画像切り出し装置８内の各形状認
識素子５内の各光変調素子３の真上になるように配置し
た。そして図１のａ端子とｂ端子との間にａ端子側が正
となるように約５Ｖの電圧を印加し，図２のｃ端子に＋
５Ｖの電圧を印加した状態で，図３に示した様に，定常
光を照射しながら被検体１４である鉄板を，画像処理装
置Ａの下部に通過させた。その際に，鉄板表面が平滑で
あれば，正反射光は表面検査装置には照射されない。
位置検知素子４a は１００個設け，形状認識素子５内の
光変調素子３は４個ずつ１００列形成された。また，量
子化処理装置１３内の位置検知素子４b は１００個設け
られ，量子化素子１０は４個ずつ１００列形成された。
上記画像切り出し素子６が本発明のシャッタ素子に，画
像切り出し装置８が画像切り出し手段に，位置検知回路
１２が量子化素子に，また量子化処理装置１３が量子化
処理手段にそれぞれ該当する。そして，量子化処理装置
１３内の各位置検知素子４b が，画像切り出し装置８内
の各位置検知素子４a 内の光変調素子３の真上になるよ
うに配置し，量子化処理装置１３内の各量子化素子１０
内の受光素子２b が，画像切り出し装置８内の各形状認
識素子５内の各光変調素子３の真上になるように配置し
た。そして図１のａ端子とｂ端子との間にａ端子側が正
となるように約５Ｖの電圧を印加し，図２のｃ端子に＋
５Ｖの電圧を印加した状態で，図３に示した様に，定常
光を照射しながら被検体１４である鉄板を，画像処理装
置Ａの下部に通過させた。その際に，鉄板表面が平滑で
あれば，正反射光は表面検査装置には照射されない。
【０００９】鉄板表面にキズがあれば，鉄板の移動方向
に対するキズの先端部分で光が乱反射され，反射光の一
部が画像切り出し装置８下部から画像切り出し装置８の
位置検知素子４a に入射される。その結果，反射光の入
射した位置検知素子４a 内の受光素子２a の電気抵抗が
減少し，この受光素子２a と直列に接続された光変調素
子３に印加される電圧が増大し，この光変調素子３は光
透過状態になる。ゆえに，反射光は，この光変調素子３
を透過して，画像切り出し装置８の上部に設置された量
子化処理装置１３内の１個の位置検知素子４b に入射
し，量子化処理装置１３を作動させる。すなわち，画像
切り出し装置８が作動するときには，量子化処理装置１
３もほぼ同時に作動する。画像切り出し装置８内の１個
の位置検知素子４a 内の受光素子２a に反射光が入射す
ると，位置検知素子４a に印加される電圧が減少し，逆
に，形状認識素子５に印加される電圧は増大する。さら
に、反射光の照射された位置検知素子４aから，遠い位
置にある形状認識素子５ほど配線抵抗が大きくなり，そ
の結果，それぞれの形状認識素子５に印加される電圧
は，遠い位置にある形状認識素子５ほど小さくなる。す
なわち，反射光の照射された位置検知素子４a から，遠
い位置にある形状認識素子５内の光変調素子３には，閾
値以上の電圧が印加されず，光吸収状態になる。
に対するキズの先端部分で光が乱反射され，反射光の一
部が画像切り出し装置８下部から画像切り出し装置８の
位置検知素子４a に入射される。その結果，反射光の入
射した位置検知素子４a 内の受光素子２a の電気抵抗が
減少し，この受光素子２a と直列に接続された光変調素
子３に印加される電圧が増大し，この光変調素子３は光
透過状態になる。ゆえに，反射光は，この光変調素子３
を透過して，画像切り出し装置８の上部に設置された量
子化処理装置１３内の１個の位置検知素子４b に入射
し，量子化処理装置１３を作動させる。すなわち，画像
切り出し装置８が作動するときには，量子化処理装置１
３もほぼ同時に作動する。画像切り出し装置８内の１個
の位置検知素子４a 内の受光素子２a に反射光が入射す
ると，位置検知素子４a に印加される電圧が減少し，逆
に，形状認識素子５に印加される電圧は増大する。さら
に、反射光の照射された位置検知素子４aから，遠い位
置にある形状認識素子５ほど配線抵抗が大きくなり，そ
の結果，それぞれの形状認識素子５に印加される電圧
は，遠い位置にある形状認識素子５ほど小さくなる。す
なわち，反射光の照射された位置検知素子４a から，遠
い位置にある形状認識素子５内の光変調素子３には，閾
値以上の電圧が印加されず，光吸収状態になる。
【００１０】本実施例の場合，距離の単位として，図１
における隣あう形状認識素子５間の間隔を採用すると，
反射光の照射された位置検知素子４a から，距離２単位
よりも大きい範囲にある形状認識素子５内の光変調素子
３は，すべて光吸収状態であった。その結果，キズによ
る反射光が，画像切り出し装置８内の１個の位置検知素
子４a に入射したことによって，距離２単位以下にある
形状認識素子５のみを通して，キズの全体または一部か
らの反射光を透過させることができた。このことによ
り，キズ画像の場所を認識しキズ画像の一部または全体
を切り出すことができた。さらに、画像切り出し装置８
を透過してきた反射光は，量子化処理装置１３に入射さ
れる。すなわち，画像切り出し装置８内で光透過状態に
ある光変調素子３の真上にある量子化処理装置１３内の
受光素子２b にのみ，反射光が入射する。その結果，距
離の単位として図２における量子化処理装置１３内の隣
あう位置検知素子４b 間の間隔を採用すると，量子化処
理装置１３内の反射光の入射した１個の位置検知素子４
b （受光素子２b ）の電気抵抗と，その位置検知素子４
b からの距離（２単位）以内にある位置検知素子４b に
直列に接続された量子化素子１０内の受光素子２b の電
気抵抗は，いずれも減少する。本実施例においては，量
子化処理装置１３内の位置検知素子４ａ内の１個と，量
子化回路１１内の２０個からなる合計２１個の受光素子
２b の電気抵抗が減少した。その結果，電気抵抗が減少
した受光素子２b に直列に接続された発光素子９に印加
される電圧が増大する。そして，印加電圧が閾値以上に
なった発光素子９のみが発光する。すなわち、閾値を基
準にした２値化（量子化）処理が行われる。以上の実施
例においては，ＣＲＴやＣＣＤ，液晶などで行われてい
るような，各画素に印加される電圧を走査する必要が全
くなく、光の並列性をそのまま利用しているために，キ
ズの場所の認識，切り出し，量子化処理をほぼ同時に行
うことができ，高速処理ができる。このようにして得ら
れたキズ画像の一部または全体に対して，ニューラルネ
ットワークを用いた認識処理を施した。
における隣あう形状認識素子５間の間隔を採用すると，
反射光の照射された位置検知素子４a から，距離２単位
よりも大きい範囲にある形状認識素子５内の光変調素子
３は，すべて光吸収状態であった。その結果，キズによ
る反射光が，画像切り出し装置８内の１個の位置検知素
子４a に入射したことによって，距離２単位以下にある
形状認識素子５のみを通して，キズの全体または一部か
らの反射光を透過させることができた。このことによ
り，キズ画像の場所を認識しキズ画像の一部または全体
を切り出すことができた。さらに、画像切り出し装置８
を透過してきた反射光は，量子化処理装置１３に入射さ
れる。すなわち，画像切り出し装置８内で光透過状態に
ある光変調素子３の真上にある量子化処理装置１３内の
受光素子２b にのみ，反射光が入射する。その結果，距
離の単位として図２における量子化処理装置１３内の隣
あう位置検知素子４b 間の間隔を採用すると，量子化処
理装置１３内の反射光の入射した１個の位置検知素子４
b （受光素子２b ）の電気抵抗と，その位置検知素子４
b からの距離（２単位）以内にある位置検知素子４b に
直列に接続された量子化素子１０内の受光素子２b の電
気抵抗は，いずれも減少する。本実施例においては，量
子化処理装置１３内の位置検知素子４ａ内の１個と，量
子化回路１１内の２０個からなる合計２１個の受光素子
２b の電気抵抗が減少した。その結果，電気抵抗が減少
した受光素子２b に直列に接続された発光素子９に印加
される電圧が増大する。そして，印加電圧が閾値以上に
なった発光素子９のみが発光する。すなわち、閾値を基
準にした２値化（量子化）処理が行われる。以上の実施
例においては，ＣＲＴやＣＣＤ，液晶などで行われてい
るような，各画素に印加される電圧を走査する必要が全
くなく、光の並列性をそのまま利用しているために，キ
ズの場所の認識，切り出し，量子化処理をほぼ同時に行
うことができ，高速処理ができる。このようにして得ら
れたキズ画像の一部または全体に対して，ニューラルネ
ットワークを用いた認識処理を施した。
【００１１】本実施例によると，画像切り出し装置８に
よる位置検知後には，複数個からなる位置検知素子４a
の内のいずれか１個の光変調素子３から，キズに起因し
た反射光が透過することになる。また，光透過状態にな
った形状認識素子５内の光変調素子３の分布を，画像処
理装置Ａの上部から見た場合，光透過状態になった位置
検知素子４a 内の光変調素子３を含む面（走査方向に平
行の面）に対して，左右対象となっている。すなわち、
切り出した領域の中で，キズ画像の先端は，必ず切り出
し領域の上部中央に位置することになり，切り出し領域
内でのキズ画像の位置を，このレベルで特定できる。そ
して，画像切り出し装置８によって切り出された反射光
による画像に対して，量子化処理装置１３によってほぼ
同時に発光素子９による量子化画像が得られるが，この
量子化画像についても，キズ画像の先端に対応した光信
号が，必ず切り出し領域の上部中央の発光素子９から発
光する。このことは，切り出された画像の中で対象画像
の位置が変わると一般に認識率が低下するニューラルネ
ットワークに対して，有効に寄与し，認識率を向上させ
ることができる。以上の構成によって，キズの形状によ
る分類を，高速にかつ高い認識率で行うことができた。
よる位置検知後には，複数個からなる位置検知素子４a
の内のいずれか１個の光変調素子３から，キズに起因し
た反射光が透過することになる。また，光透過状態にな
った形状認識素子５内の光変調素子３の分布を，画像処
理装置Ａの上部から見た場合，光透過状態になった位置
検知素子４a 内の光変調素子３を含む面（走査方向に平
行の面）に対して，左右対象となっている。すなわち、
切り出した領域の中で，キズ画像の先端は，必ず切り出
し領域の上部中央に位置することになり，切り出し領域
内でのキズ画像の位置を，このレベルで特定できる。そ
して，画像切り出し装置８によって切り出された反射光
による画像に対して，量子化処理装置１３によってほぼ
同時に発光素子９による量子化画像が得られるが，この
量子化画像についても，キズ画像の先端に対応した光信
号が，必ず切り出し領域の上部中央の発光素子９から発
光する。このことは，切り出された画像の中で対象画像
の位置が変わると一般に認識率が低下するニューラルネ
ットワークに対して，有効に寄与し，認識率を向上させ
ることができる。以上の構成によって，キズの形状によ
る分類を，高速にかつ高い認識率で行うことができた。
【００１２】本実施例では，表面走査装置に印加する電
圧が５Ｖの場合について述べたが，印加電圧が１Ｖ，１
０Ｖ，３０Ｖ，１００Ｖの場合においても，各素子の電
気抵抗を変えることにより，同様の手法でキズの認識を
することができた。また，キズに限らず，被検体表面の
異物質や汚れなども認識することができた。
圧が５Ｖの場合について述べたが，印加電圧が１Ｖ，１
０Ｖ，３０Ｖ，１００Ｖの場合においても，各素子の電
気抵抗を変えることにより，同様の手法でキズの認識を
することができた。また，キズに限らず，被検体表面の
異物質や汚れなども認識することができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明は，上記したように構成されてい
る。それによって，被検体表面の画像の切り出し処理と
量子化処理とをほぼ同時に行うことができ，しかも光の
並列性を利用した並列処理を行うことができ，画像の各
画素ごとに時分割処理を行う必要がなく、高速な画像切
り出し処理，画像量子化処理が実現できる。そして，量
子化処理された表面異常の画像に対して，ニューラルネ
ットワークによる認識を行うことにより，表面異常部の
形状による分類を，高速かつ高い認識率で行うことがで
きる。
る。それによって，被検体表面の画像の切り出し処理と
量子化処理とをほぼ同時に行うことができ，しかも光の
並列性を利用した並列処理を行うことができ，画像の各
画素ごとに時分割処理を行う必要がなく、高速な画像切
り出し処理，画像量子化処理が実現できる。そして，量
子化処理された表面異常の画像に対して，ニューラルネ
ットワークによる認識を行うことにより，表面異常部の
形状による分類を，高速かつ高い認識率で行うことがで
きる。
【００１４】
【図１】 本発明の一実施例に係る画像処理装置Ａの一
構成要素である画像切り出し装置８を示す配線ブロック
図。
構成要素である画像切り出し装置８を示す配線ブロック
図。
【図２】 本発明の一実施例に係る画像処理装置Ａの一
構成要素である量子化処理装置１３を示す配線ブロック
図。
構成要素である量子化処理装置１３を示す配線ブロック
図。
【図３】 上記画像処理装置を用いて被検体表面の表面
欠陥画像などを切り出して量子化処理する状態を示す概
念図。
欠陥画像などを切り出して量子化処理する状態を示す概
念図。
【図４】 表面欠陥画像と画像処理装置の関係を示す平
面図。
面図。
【図５】 従来の表面検査装置の概念図。
【図６】 従来の量子化画像から特徴部を抽出する手順
を示す機能ブロック図。
を示す機能ブロック図。
２a ，２b …受光素子 ３…光変調素子 ４a ，４b …位置検知素子 ５…形状認識素子 ６…画像切り出し
素子 ７…抵抗 ８…画像切り出し
装置 ９…発光素子 １０…量子化素子 １１…量子化回路 １２…位置検知回
路 １３…量子化処理装置 １４…被検体
素子 ７…抵抗 ８…画像切り出し
装置 ９…発光素子 １０…量子化素子 １１…量子化回路 １２…位置検知回
路 １３…量子化処理装置 １４…被検体
Claims (2)
- 【請求項１】 被検体表面を露光走査して得た被検体表
面画像を量子化処理する画像処理装置において，常時は
閉じており所定光量以上の光を受光することにより開く
微小面積のシャッタ素子を直線状に多数配置してなり被
検体からの光線の通過経路に設けられる画像切り出し手
段と，上記画像切り出し手段のシャッタ素子に対応して
設けられ，上記シャッタ素子を通過した光を受光してそ
の光量に応じて量子化された信号を出力する微小面積の
量子化素子を直線状に多数配置してなり被検体からの光
線の進行方向に見て上記画像切り出し手段の後方に設け
られる量子化処理手段とを具備してなる画像処理装置。 - 【請求項２】 被検体の表面を２次元的に露光走査する
露光走査器によって，上記被検体表面から測定される反
射光の測定量に基づいて，上記被検体表面の光学的に検
出される状態からの反射光でなる画像から所定領域を切
り出し，量子化処理する画像処理装置において，受光に
よって電気抵抗が変化する受光素子と印加電圧によって
光透過率が変化する光変調素子とを直列に接続してなる
位置検知素子と，印加電圧によって光透過率が変化する
光変調素子を複数個直列に接続してなる形状認識素子と
からなり，該位置検知素子と該形状認識素子とを直列に
接続して構成された複数個の画像切り出し素子を並列に
接続し，該位置検知素子と該形状認識素子との各接続点
において隣りあう該接続点を抵抗を有した配線で接続し
た回路からなることを特徴とする画像切り出し装置と，
受光によって電気抵抗が変化する受光素子とある一定の
閾値以上の印加電圧によって発光する発光素子とを直列
に接続してなる量子化素子を並列に接続して構成された
量子化回路と，受光によって電気抵抗が変化する受光素
子からなる位置検知素子を並列に接続して構成された位
置検知回路とを，直列に接続した回路からなることを特
徴とする量子化処理装置とを，被検体の直上に該画像切
り出し装置を設置し，その上に該量子化処理装置を設置
し，露光走査器からの光の被検体表面での正反射光は，
該画像切り出し装置と該量子化処理装置に入射せず，被
検体表面に異常部が存在した場合に異常部における乱反
射光のみが，該画像切り出し装置と該量子化処理装置に
入射するように，露光走査器，該画像切り出し装置，該
量子化処理装置，被検体を相互配置したことを特徴とす
る画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089992A JPH05273144A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089992A JPH05273144A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273144A true JPH05273144A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13444842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7089992A Pending JPH05273144A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6324564B1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-05-16 | 東北電力株式会社 | 太陽電池モジュールのカバーガラス異常検知方法 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7089992A patent/JPH05273144A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6324564B1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-05-16 | 東北電力株式会社 | 太陽電池モジュールのカバーガラス異常検知方法 |
| JP2018146322A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 東北電力株式会社 | 太陽電池モジュールのカバーガラス異常検知方法 |
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