JPH0949717A - ワーク表面キズ検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーク表面にゴミが付着している場合であっ
てもキズのみを検出可能にする。 【解決手段】 照明Ａによってワーク１０の表面を照明
しながらＣＣＤカメラ１４により撮像した画像に基づ
き、キズの候補を検出する。検出される候補には、キズ
によって生じたもののほかワーク１０の表面に付着して
いるゴミによって生じたものも含まれる。照明Ｂにより
照明しながらＣＣＤカメラ１４によりワーク１０の表面
を撮像する。得られた画像上、キズにより明度の低下が
生ずるのに対し付着ゴミによってはそのような低下が生
じないから、先に検出されている候補中キズのみを選択
検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理を実行す
ることによりワーク表面のキズを検出する方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−７１９３４号公報には、リン
グ状光ファイバライトガイドを用いた表面欠陥検査装置
の構成が示されている。この装置は、プレス加工により
成型したワークを検査するための装置であり、プレス加
工の際にワーク周辺部に生じる角度θ／２の傾き部分を
利用している。すなわち、リング状光ファイバライトガ
イドにより全周方向から所定の入射角θでワーク表面を
照明しつつ、ワーク表面を上方から撮影し、撮影により
得られた画像を二値化した上でワークの輪郭検出を行っ
ている。その輪郭が検出されたワークの中心部に「白」
画素があると、この画素は欠陥と見なされ、「白」画素
が多数あるとそのワークは不合格と判定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、ワーク表面に付着したゴミをワーク表面に生じ
ているキズと誤認識する可能性が高い。すなわち、ワー
ク表面に付着したゴミによっても「白」画素が生じ得る
から、ゴミの付着状況によってはこれをキズと見なして
しまう。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ワーク表面の照明
方向の設定及び画像処理内容の改善により、ワーク表面
に付着したゴミをキズと誤認する確率を減らすことを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、単一の照明方向からの照明の下ワ
ーク表面を所定方向から撮影する動作を、上記照明方向
を適宜変更しながら、複数回繰り返し、複数回の撮影に
より得られる複数種類の画像データのうち、ワーク表面
の彫りキズ又は付着ゴミの明度がワーク表面の略平坦部
分の明度と有意差を有する照明方向に係る画像データか
ら、彫りキズからの散乱を示す可能性のあるキズ候補画
像を検出し、上記複数種類の画像データのうち、上記彫
りキズ周辺の明度の変化が上記付着ゴミ周辺の明度の変
化と有意差を有する照明方向に係る画像データに基づ
き、彫りキズからの散乱である可能性の高い画像をキズ
候補画像のなかから選択検出することを特徴とする。

【０００６】本発明においては、照明方向として、少な
くとも次の２種類の方向を含む複数の方向が使用され
る。第１の照明方向は、ワーク表面の彫りキズ又は付着
ゴミの明度がワーク表面の略平坦部分の明度と有意差を
有するような照明方向であり、第２の照明方向は、ワー
ク表面の彫りキズ周辺の明度の変化がワーク表面のゴミ
周辺の明度の変化と有意差を有するような照明方向であ
る。これらの照明方向のうち第１の照明方向のみから照
明しつつワーク表面を撮影した場合、得られる画像デー
タ上では、ワーク表面の彫りキズやゴミが、他の部分、
例えばワーク表面の略平坦部分と明らかに異なる明度と
なる。従って、この画像データに基づき、彫りキズから
の散乱を示す可能性のあるキズ候補画像を検出すること
ができる。但し、実際には付着ゴミからの散乱を示す画
像もキズ候補画像として検出されてしまう。そこで、本
発明においては、第２の照明方向のみから照明しつつワ
ーク表面を撮影することにより得られた画像データを利
用して、彫りキズからの散乱である可能性の高い画像を
キズ候補画像のなかから選択検出している。すなわち、
第２の照明方向に係る画像データ上では、周辺に対する
明度の変化の現れ方が、彫りキズと付着ゴミとで相違す
るから、これを利用することにより付着ゴミを排除でき
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。但し、本発明は、以下に述
べる形態に限定して解釈すべきものではなく、当業者で
あれば、本願の開示内容に基づき本発明の外延を認識で
きる。

【０００８】図１には、本発明の一例に係る装置の構成
が示されている。この図に示される装置は、エンジンの
シリンダヘッド等のワーク１０を検査対象としている。
ワーク１０がシリンダヘッドである場合、図２に示され
るように、特にガスケット１２と接触する部分（図中ハ
ッチング部分）に存在する彫りキズ（図中“キズ１”）
の検出が、この装置の目的となる。図１に示される装置
は、さらに、ワーク１０の表面を側方から帯状照明する
照明Ａ、ワーク１０の表面を上方から照明する照明Ｂ、
ワーク１０の上方に複数個配設されたＣＣＤ（電荷結合
素子）カメラ１４、並びに照明Ａ、照明Ｂ及びＣＣＤカ
メラ１４を制御する一方でＣＣＤカメラ１４から撮影結
果を入力し画像処理を施す画像処理装置１６を有してお
り、外乱光からは遮へい１１により遮へいされている。

【０００９】照明Ａは例えば集光レンズ付ライン型ファ
イバ照明である。集光レンズ付ライン型ファイバ照明と
は、ハロゲン光源等からの光を光ファイバにて集光レン
ズに導き、集光レンズによりこの光を所定方向に沿い集
光し、集光した光を所定方向に沿い出射する照明装置で
ある。照明Ａとしてこの種の装置を使用する場合には、
図３に示されるように、集光レンズにより図中上下方向
に沿い光を集光させ、集光された光をワーク１０の表面
に沿ってほとんど平行に（より厳密には非常に浅い角度
で）出射させる。集光レンズにより集光した方向以外に
ついては、照明Ａからの出射光の方向はランダム、すな
わち各光ファイバからの出射方向により定まり区々に異
なる方向であるから、ワーク１０の表面に線状キズ１８
が生じていると、この線状キズ１８の方向いかんによら
ず、当該線状キズ１８によって照明Ａの出射光が散乱反
射される。従って、図３中上からみた場合、線状キズ１
８はワーク１０の表面の略平坦部分に比べ明るく輝く。
言い換えれば、ＣＣＤカメラ１４によってこの散乱反射
光を捕えたときの当該ＣＣＤカメラ１４の出力は、図４
に示されるように、ワーク１０の表面の略平坦部分に比
べ明るいことを示す値となる。

【００１０】照明Ｂは、例えば蛍光灯の光をアクリル板
等の拡散板２０にて拡散することにより無指向化し、こ
れをワーク１０の表面に向け図１中上方から照射する構
成を有している。この無指向光は、図５に示されるよう
に、ワーク１０の表面により反射され、反射光はＣＣＤ
カメラ１４により受光される。その際、ワーク１０の表
面に線状キズ１８が存在していると、この線状キズ１８
により光が散乱する結果、当該線状キズ１８は暗く見
え、その部分に関してはＣＣＤカメラ１４の出力が「暗
い」ことを示す値となる（図６参照）。

【００１１】ＣＣＤカメラ１４は拡散板２０を介しワー
ク１０の表面を撮影し、その結果得られる画像信号を画
像処理装置１６に供給する。画像処理装置１６は、ある
ときは照明Ａのみを用いて、他の場合には照明Ｂのみを
用いてワーク１０の表面を照明させ、その状態でＣＣＤ
カメラ１４により得られる画像信号を入力する。画像処
理装置１６は、後述するように、照明Ａ使用時のＣＣＤ
カメラ１４出力に基づきキズ候補画像、すなわち線状キ
ズ１８である可能性のある画像を抽出した上で、照明Ｂ
使用時のＣＣＤカメラ１４出力に基づきキズ候補画像か
ら線状キズ１８である可能性の高い画像を選択検出す
る。画像処理装置１６は、ＣＲＴ等の表示装置や、ハー
ドディスクドライブ、フロッピディスクドライブ等の外
部記憶装置や、ビデオプリンタ等の画像印刷装置を備え
ており、ＣＣＤカメラ１４にて撮影した画像や画像処理
の経過乃至結果画像を、これらの装置により出力する。
なお、以下の説明では、特に断りのない限り、この出力
のことを単に「表示」と表す。

【００１２】本発明の第１の特徴は、上述のように複数
方向からの照明手段を備えたことにある。本発明の第２
の特徴は、これらの照明手段を選択的に使用する点にあ
る。本発明の第３の特徴は、撮影結果の組合せにより、
ワーク１０の表面に生じている彫りキズとワーク１０の
表面に付着しているゴミとを区別可能にした点にある。

【００１３】例えば、ワーク１０の表面に加工穴２２が
形成されており、ワーク１０の表面に彫りキズである線
状キズ１８が生じており、さらにワーク１０の表面にゴ
ミの一種であるほこり２４が付着しているものとする。
ワーク１０の表面に付着しうるゴミの一例としては、穴
加工の際に生じたバリや、工場内を浮遊しているほこり
や、ワーク１０の表面をぬぐうのに用いたウエスの繊維
等を掲げることができ、これらは残存している加工油に
よってワーク１０の表面に付着する。このようにほこり
２４等が存在している場合、照明Ａからの出射光は、線
状キズ１８のみならず加工穴２２の輪郭やほこり２４に
よっても散乱反射される。従って、図４に示されるよう
に、ＣＣＤカメラ１４の出力は、線状キズ１８の位置の
みならず、加工穴２２の輪郭及びほこり２４の位置に
て、同様に、他の略平坦部分に比べ明るいことを示す値
となる。これら、３種類の散乱反射要素のうち、加工穴
２２の輪郭に関しては、その位置が設計情報等から既知
であるので、キズ検出処理の対象から除外することがで
きる。しかし、ほこり２４に関しては、その位置は未知
であり、従って予めキズ検出処理の対象から除外するこ
とはできない。すなわち、照明Ａによる側方からの照明
は、線状キズ１８及びほこり２４と略平坦部分との区別
識別には役立つが、線状キズ１８とほこり２４との区別
識別にはほとんど役立たないといえる。

【００１４】これに対し、照明Ｂにて照明した場合に得
られるＣＣＤカメラ１４の出力は、図６に示されるよう
に、線状キズ１８とほこり２４とで異なる値となる。す
なわち、図７に示されるように線状キズ１８がＶ字又は
Ｕ字断面の谷であり従ってそこからの光の散乱が強いの
に対し、ほこり２４は一般に滑らかな表面を有する凸部
であり従ってそこからの光の散乱は弱い。従って、線状
キズ１８の部位においては明度が低下するが、ほこり２
４の部位においてはそのような低下は生じないか極めて
小規模である。このように、照明Ｂによる上方からの照
明は、線状キズ１８とほこり２４との区別識別に役立て
ることができる。すなわち、照明Ａを用いた撮影の結果
を利用することにより線状キズ１８及びほこり２４のい
ずれかと見なしうるキズ候補画像を検出し、照明Ｂを用
いた撮影の結果を利用することによりキズ候補画像から
ほこり２４の画像を排除することができる。

【００１５】なお、図６からは、一見、照明Ｂを用いた
撮影の結果のみを利用し、例えば二値化等の方法で線状
キズ１８を検出することが可能であるかに見える。しか
し、実際には、これは非常に困難である。第１に、照明
Ｂによる照明には通常はムラがあり、また、略平坦部分
とはいっても実際には加工仕上げ精度範囲内での凹凸が
あるから、品質上問題のない（すなわち実用上十分平坦
な）部分においても、線状キズ１８と同程度の明度とな
る部位も生じうる。第２に、線状キズ１８が暗く見える
とはいってもその周囲とのコントラストははっきりして
いない。むしろ、フライス加工やコンベア搬送等により
生じる縞模様のように特に平坦な部位と、他の略平坦部
分とのコントラストのほうが、線状キズ１８とその周囲
のコントラストよりもはっきりしている程である。従っ
て、ＣＣＤカメラ１４の出力から線状キズ１８の輪郭線
を正確に抽出するのは通常は困難である。

【００１６】次に、画像処理装置１６の動作に関しより
詳細に説明する。図８には、画像処理装置１６により実
行される処理手順の一部が示されている。

【００１７】この図に示されるように、画像処理装置１
６は、まず、ガスケット１２の形状に従いマスクデータ
ｍｓｋ（ｘ，ｙ）をセットする（１００）。すなわち、
画像処理装置１６は、図９に示されるように（２０
０）、ガスケット１２の濃淡画像を２値化し、ワーク１
０たるシリンダヘッドの表面のうちガスケット１２が接
触する領域をマスクデータｍｓｋ（ｘ，ｙ）により指定
する（２０２）。また、画像処理装置１６は、ステップ
１００においてさらに、ワーク１０たるシリンダヘッド
の表面（被検査面）の濃淡画像に関しエッジ抽出や編集
を実行し（２０４）、加工穴２２等の領域をやはりマス
クデータｍｓｋ（ｘ，ｙ）により指定する（２０２）。
マスクデータｍｓｋ（ｘ，ｙ）は、

【数１】 というように、マスクするか否かに応じて異なる値とな
るようセットされる。

【００１８】画像処理装置１６は、続いて、照明Ａを点
灯させると共に照明Ｂを消灯させ（１０２）、この照明
状態で、ＣＣＤカメラ１４によりワーク１０の被検査面
の濃淡画像を入力する（１０４，２０６）。以下、この
ようにして得られる濃淡画像Ａの明度（階調値）を画素
の位置（ｘ，ｙ）の関数ｆ_Ａ（ｘ，ｙ）で表すこととす
る。画像処理装置１６は、次に、照明Ａを消灯しかつ照
明Ｂを点灯した状態で（１０６）、ＣＣＤカメラ１４に
よりワーク１０の被検査面の濃淡画像Ｂを入力する（１
０８）。以下、このようにして得られた画像Ｂの明度
（階調値）を画素の位置（ｘ，ｙ）の関数ｆ_Ｂ（ｘ，
ｙ）で表すことにする。

【００１９】画像処理装置１６は、このようにして得ら
れた２種類の画像のうち、画像Ａに関し、図９に示され
る処理２０８〜２１６を実行する。すなわち、画像Ａを
次の式

【数２】 を用いてｘ及びｙ両方向に関し２階微分（２０８）し、
得られた２階微分ｆ_ｘ（ｘ，ｙ）及びｆ_ｙ（ｘ，ｙ）か
ら次の式

【数３】 に従いエッジ強度ｅ（ｘ，ｙ）及び濃度勾配ｇ（ｘ，
ｙ）を求める（１１０，２１０，２１２）。画像処理装
置１６は、このようにして得られる画像Ａのエッジ強度
ｅ（ｘ，ｙ）及び濃度勾配ｇ（ｘ，ｙ）に基づき画像Ａ
から稜線点ｅｔｍ（ｘ，ｙ）を抽出する（１１２，２１
４）。稜線点ｅｔｍ（ｘ，ｙ）は、稜線の有無に応じ、

【数４】 と定義される。

【００２０】画像処理装置１６は、稜線点ｅｔｍ（ｘ，
ｙ）の連続性を濃度勾配ｇ（ｘ，ｙ）に基づき評価する
ことにより、稜線点を線分（稜線）Ｌ_ｉに置換する（１
１４，２１６）。このようにして得られる稜線Ｌ_ｉはベ
クトルであり、その集合Ｌは

【数５】 と定義することができる。画像処理装置１６は、このよ
うにして得られる稜線Ｌ_ｉをキズ候補とみなし、当該キ
ズ候補を強調処理した画像を表示する（１１６）。

【００２１】図１０には、これらの処理が終了した後画
像処理装置１６により引き続き実行される処理手順の流
れが示されている。この図に示されるように、画像処理
装置１６は、線分Ｌ_ｉに属する点の集合Ｅを、稜線点ｅ
ｔｍ（ｘ，ｙ）及び集合Ｌから求める。この集合Ｅは、

【数６】 と定義される。従って、各稜線Ｌ_ｉは、概念的には、図
１１（ａ）に示される内容となる。

【００２２】画像処理装置１６は、次に、稜線Ｌ_ｉに垂
直でその各要素からｗ画素離れた位置にある画素の座標
を求める（１２０）。このような条件を満たす画素のう
ち稜線Ｌ_ｉの左側にある画素の集合をＰ、右側にある画
素の集合をＱと表すこととすると、これらの集合Ｐ及び
Ｑは、

【数７】 と定義される。これらの集合Ｐ及びＱを構成する点を概
念的に表すと、図１１（ｂ）のようになる。

【００２３】画像処理装置１６は、続いて、稜線Ｌ_ｉを
構成する各稜線点と同じ座標を有し画像Ｂを構成する画
素の明度ｆ_Ｂ（ｘ，ｙ）の平均Ｉ_Ｅ ⁻を、次の式

【数８】 に従い求める（１２２）。画像処理装置１６は、続い
て、集合Ｐ及びＱを構成する画素と同じ座標を有し画像
Ｂを構成している画素の明度ｆ_Ｂ（ｘ，ｙ）の平均Ｉ_Ｐ
⁻を次の式

【数９】 に従い求める（１２４）。この式において、平均演算の
対象となる集合Ｐ及びＱの構成画素数がｍ以下とされて
いるのは、集合Ｐ及びＱを構成する画素と同じ座標を有
し画像Ｂを構成する画素のうち、次の条件

【数１０】 のいずれかを満たしている画素、すなわちガスケット１
２の外側にある画素や他の稜線を構成している画素を排
除しているためである。

【００２４】画像処理装置１６は、ステップ１２２によ
り得られた明度平均Ｉ_Ｅ ⁻及びステップ１２４により得
られた明度平均Ｉ_Ｐ ⁻の比を求め、これをしきい値Ｔｈ
と比較する（１２６）。比Ｉ_Ｅ ⁻／Ｉ_Ｐ ⁻は、画像Ｂ
上、稜線Ｌ_ｉを構成する画素の明度が、稜線Ｌ_ｉからｗ
画素離れた点にある画素の明度に対しどの程度低下して
いるかを示す指標であり、低下度と呼ぶことができる。
前述のように、画像Ａ上における明度上昇（図４参照）
が線状キズ１８によって生じている場合には、画像Ｂ上
対応する位置に図６に示されるような明度の低下が生じ
るのに対し、ほこり２４によって生じている場合にはこ
のような明度の低下は生じない。従って、低下度をしき
い値判定することにより、画像Ａ上で明度上昇を発生さ
せている原因が線状キズ１８であるのかそれともほこり
２４であるのかを識別することができる。すなわち、次
の条件

【数１１】 が成立している場合には、稜線Ｌ_ｉは線状キズ１８によ
って生じたものであると見なすことができ（１２８）、
その他の場合にはほこり２４等線状キズ１８以外のもの
により生じたものであると見なすことができる（１３
０）。画像処理装置１６は、ステップ１２８又は１３０
いずれかの判定を下した上で、すべての稜線Ｌ_ｉに関し
ステップ１１８〜１２６の処理が済むまで、図１０の動
作を繰り返す（１３２）。すべての稜線Ｌ_ｉに関し処理
が終了すると、画像処理装置１６は、線状キズ１８のみ
が強調された画像を表示する（１３４）。従って、使用
者は、ほこり２４の付着にもかかわらず線状キズ１８の
みを表示から知ることができるから、ワーク１０、例え
ばシリンダヘッドを従来に比べ正確にかつ精密に検査す
ることが可能になる。

【００２５】なお、以上の説明では、集光レンズ付ライ
ン型ファイバ照明を用いる例をとりあげたが、照明Ａと
しては他種の帯状照明装置を用いてもよい。照明Ｂとし
ては、無指向光を発することができる他種の光源、例え
ば各種の発光パネルを用いてもよい。ワーク１０の表面
を撮影する手段としては、ＣＣＤカメラ１４以外の撮像
デバイスを用いてもよい。ワーク１０は、シリンダヘッ
ドには限定されない。また、線状キズ１８の検出を例と
したがこれ以外の形状のキズを検出対象とすることもで
き、また上方及び側方照明を例としたがこれ以外の方向
も用いることができる。すなわち、異なる２種類（一般
には複数種類）の照明方向の選択的使用結果に基づき付
着ゴミと識別することが可能な照明方向及びキズ形状で
あれば、本発明を適用できる。さらに、縦横画素数や階
調数等に限定は必要でなく、キズ候補を検出する手法に
も限定は必要でない。

【００２６】

【実施例】図１２〜図１５には、発明者が行った実験の
際に得られた画像が示されている。これらの画像は、よ
り詳細には、画像処理装置１６によって得られた画像を
ビデオプリンタによって印刷出力したものである。実験
の際には、ワーク１０たるシリンダヘッドの表面を尖っ
たものでキズ付けることにより、表１に示される内容の
キズを意図的に発生させている。更に、このキズを追跡
することができるよう、シリンダヘッドの被検査面には
表１に示される番号が黒インクにて記されている。

【００２７】

【表１】 更に、画像の横方向画素数は２５６、縦方向画素数は２
５６、階調数は２５６であり、画像処理装置１６によっ
て実行される処理手順にて使用される各パラメタは

【数１２】 と設定されている。

【００２８】これらの図のうち図１２に示されるのは、
ステップ１０４にて入力される画像Ａである。この図か
らは、番号が付されている各キズの他、ほこりと見られ
る多数の点も明るく映っている。図１３に示されるの
は、ステップ１０８において入力される画像Ｂである。
この図においては、番号が付されている各キズがいずれ
も周囲の略平坦部分に比べ暗く映っている。また、ほこ
りと見られる点は、ほとんど生じていない。しかし、キ
ズとその周辺の明度の差は大きなものではなく、恐らく
は照明Ｂによる照明のムラが原因と見られる明度差の方
が大きくなっている。

【００２９】ステップ１０４にて入力された画像Ａに関
しステップ１１０〜１１４に関する処理を実行し、ステ
ップ１１６にてキズ候補の強調表示を実行すると、図１
４に示される画像が得られる。この図においては、図１
２に現れていた明るい部分のうち、ガスケット１２が当
接する部分にある画素が強調表示されている。このよう
にして抽出されたキズ候補に関し、図１０に示される処
理を実行し、ステップ１３４にてキズのみを強調表示す
ると、図１５に示されるような画像となる。この図にお
いては、図１２や図１４に現れていたほこりと見られる
表示が排除され、キズ（及びこのキズを特定するための
番号表示）が他の部分に比べ暗く示されている。

【００３０】このように、上述の作用及び効果は、発明
者による実験によって明らかに裏付けられている。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ワーク表面の彫りキズ
又は付着ゴミの明度がワーク表面の略平坦部分の明度と
有意差を有するような照明方向から照明しながらワーク
表面を撮影し、その結果得られる画像データに基づき彫
りキズからの散乱を示す可能性のあるキズ候補画像を検
出する一方で、ワーク表面の彫りキズ周辺の明度の変化
がワーク表面のゴミ周辺の明度の変化と有意差を有する
態様を呈するような照明方向から照明しながらワーク表
面を撮影し、その結果得られる画像データに基づき彫り
キズからの散乱である可能性の高い画像をキズ候補画像
のなかから選択検出するようにしたため、付着ゴミを彫
りキズと誤認する確率が低くなる。その結果、検査に先
立ちワーク表面を清掃し付着ゴミをなくすといった作業
が不要になる他、際立ってクリーンな環境下で製造する
必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る装置の構成を示す
斜視図である。

【図２】 検出対象たるキズの一例を示す平面図であ
る。

【図３】 照明Ａを用いた撮像の原理を示す斜視図であ
る。

【図４】 照明Ａを用いた撮像の際ＣＣＤカメラから得
られる出力の内容を示す明度分布図である。

【図５】 照明Ｂを用いた撮像の原理を示す斜視図であ
る。

【図６】 照明Ｂを用いた撮像の際ＣＣＤカメラから得
られる出力を示す明度分布図である。

【図７】 線状キズとほこりの相違を説明するための明
度分布図である。

【図８】 画像処理装置が実行する処理手順の一部を示
すフローチャートである。

【図９】 図８に示される処理手順を機能的に表した概
念図である。

【図１０】 画像処理装置により実行される処理手順の
一部を示すフローチャートである。

【図１１】 低下度の算出手順を説明するための概念図
であり、特に（ａ）は稜線を、（ｂ）は稜線からｗ画素
離れた位置にある画素を、それぞれ示す図である。

【図１２】 発明者による実験の結果得られた画像Ａを
示す印刷出力図である。

【図１３】 発明者による実験の結果得られた画像Ｂを
示す印刷出力図である。

【図１４】 発明者による実験の結果得られたキズ候補
抽出画像を示す印刷出力図である。

【図１５】 発明者による実験の結果得られたキズ強調
表示画像を示す印刷出力図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 照明、１０ ワーク、１２ ガスケット、１４
ＣＣＤカメラ、１６画像処理装置、１８ 線状キズ、
２０ 拡散板、２２ 加工穴、２４ ほこり、ｆ
_Ａ（ｘ，ｙ） 画像Ａの明度、ｆ_Ｂ（ｘ，ｙ） 画像Ｂ
の明度、ｅ（ｘ，ｙ） エッジ強度、ｇ（ｘ，ｙ） 濃
度勾配、ｅｔｍ（ｘ，ｙ） 稜線点、Ｌ_ｉ稜線、Ｅ 稜
線Ｌ_ｉを構成する点の集合、Ｐ，Ｑ 稜線Ｌ_ｉから垂直
方向にｗ画素離れた画素の集合、ｗ 画素数、Ｉ_Ｅ ⁻，
Ｉ_Ｐ ⁻ 明度平均、Ｔｈ しきい値。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る装置の構成を示す
斜視図である。

【図２】 検出対象たるキズの一例を示す平面図であ
る。

【図３】 照明Ａを用いた撮像の原理を示す斜視図であ
る。

【図４】 照明Ａを用いた撮像の際ＣＣＤカメラから得
られる出力の内容を示す明度分布図である。

【図５】 照明Ｂを用いた撮像の原理を示す斜視図であ
る。

【図６】 照明Ｂを用いた撮像の際ＣＣＤカメラから得
られる出力を示す明度分布図である。

【図７】 線状キズとほこりの相違を説明するための明
度分布図である。

【図８】 画像処理装置が実行する処理手順の一部を示
すフローチャートである。

【図９】 図８に示される処理手順を機能的に表した概
念図である。

【図１０】 画像処理装置により実行される処理手順の
一部を示すフローチャートである。

【図１１】 低下度の算出手順を説明するための概念図
であり、特に（ａ）は稜線を、（ｂ）は稜線からｗ画素
離れた位置にある画素を、それぞれ示す図である。

【図１２】 発明者による実験の結果得られた画像Ａを
示す中間調画像印刷出力図である。

【図１３】 発明者による実験の結果得られた画像Ｂを
示す中間調画像印刷出力図である。

【図１４】 発明者による実験の結果得られたキズ候補
抽出画像を示す中間調画像印刷出力図である。

【図１５】 発明者による実験の結果得られたキズ強調
表示画像を示す中間調画像印刷出力図である。

【符号の説明】 Ａ，Ｂ 照明、１０ ワーク、１２ ガスケット、１４
ＣＣＤカメラ、１６画像処理装置、１８ 線状キズ、
２０ 拡散板、２２ 加工穴、２４ ほこり、ｆ
_Ａ（ｘ，ｙ） 画像Ａの明度、ｆ_Ｂ（ｘ，ｙ） 画像Ｂ
の明度、ｅ（ｘ，ｙ） エッジ強度、ｇ（ｘ，ｙ） 濃
度勾配、ｅｔｍ（ｘ，ｙ） 稜線点、Ｌ_ｉ稜線、Ｅ 稜
線Ｌ_ｉを構成する点の集合、Ｐ，Ｑ 稜線Ｌ_ｉから垂直
方向にｗ画素離れた画素の集合、ｗ 画素数、Ｉ_Ｅ￣，
Ｉ_ｐ￣ 明度平均、Ｔｈ しきい値。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一の照明方向からの照明の下ワーク表
   面を所定方向から撮影するステップと、 上記照明方向を適宜変更しながら、上記撮影を複数回繰
   り返させるステップと、 複数回の撮影により得られる複数種類の画像データのう
   ち、ワーク表面の彫りキズ又は付着ゴミの明度がワーク
   表面の略平坦部分の明度と有意差を有する照明方向に係
   る画像データから、彫りキズからの散乱を示す可能性の
   あるキズ候補画像を検出するステップと、 上記複数種類の画像データのうち、上記彫りキズ周辺の
   明度の変化が上記付着ゴミ周辺の明度の変化と有意差を
   有する照明方向に係る画像データに基づき、彫りキズか
   らの散乱である可能性の高い画像をキズ候補画像のなか
   から選択検出するステップと、 を有することを特徴とするワーク表面キズ検出方法。
2. 【請求項２】 単一の照明方向からの照明の下ワーク表
   面を所定方向から撮影する手段と、 上記照明方向を適宜変更しながら、上記撮影を複数回繰
   り返させる手段と、 複数回の撮影により得られる複数種類の画像データのう
   ち、ワーク表面の彫りキズ又は付着ゴミの明度がワーク
   表面の略平坦部分の明度と有意差を有する照明方向に係
   る画像データから、彫りキズからの散乱を示す可能性の
   あるキズ候補画像を検出する手段と、 上記複数種類の画像データのうち、上記彫りキズ周辺の
   明度の変化が上記付着ゴミ周辺の明度の変化と有意差を
   有する照明方向に係る画像データに基づき、彫りキズか
   らの散乱である可能性の高い画像をキズ候補画像のなか
   から選択検出する手段と、 を備えることを特徴とするワーク表面キズ検出装置。