JPH0242407B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242407B2 JPH0242407B2 JP24960583A JP24960583A JPH0242407B2 JP H0242407 B2 JPH0242407 B2 JP H0242407B2 JP 24960583 A JP24960583 A JP 24960583A JP 24960583 A JP24960583 A JP 24960583A JP H0242407 B2 JPH0242407 B2 JP H0242407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- inspected
- frame memory
- television camera
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、被検査物の表面にある凹凸欠陥をテ
レビカメラによつて画像にとり込み、コンピユー
タによつて多値化の数値処理を行なうことにより
認識する凹凸欠陥検出方法に関するものである。
レビカメラによつて画像にとり込み、コンピユー
タによつて多値化の数値処理を行なうことにより
認識する凹凸欠陥検出方法に関するものである。
従来の凹凸欠陥検出方法では、まず被検査物に
正反射光を当てて得られる正反射像を浮動２値化
などの２値化処理により処理する。ここで、浮動
２値化とは、あるしきい値で入力信号を比較し、
大小によつて２値（例えば１、０）に分けると
き、しきい値が入力信号に順応して変化するよう
にしたものをいう。その後、コンピユータに入
れ、画素数カウントやマツチング手段を用いて欠
陥を検出していた。即ち、画像を２値化した後、
集画に対してマスクを用意し、このマスクにより
原画を判別する。いいかえれば、原画にマスクを
重ね（マツチング）、マスクと原画が重なつた部
分の画素数を数え（画素数カウント）て欠陥を検
出していた。しかるに、被検査物の表面の凹凸欠
陥は発生個所がランダムで、マツチング手法は使
用できない。即ち、マツチング手法は、手法を適
用する対象物が判明していないと、いいかえれば
マスクが限定できないと使用できない。又、凹凸
欠陥は、欠陥の大きさが均一でないため、画素数
カウント手法も不正確となつていた。
正反射光を当てて得られる正反射像を浮動２値化
などの２値化処理により処理する。ここで、浮動
２値化とは、あるしきい値で入力信号を比較し、
大小によつて２値（例えば１、０）に分けると
き、しきい値が入力信号に順応して変化するよう
にしたものをいう。その後、コンピユータに入
れ、画素数カウントやマツチング手段を用いて欠
陥を検出していた。即ち、画像を２値化した後、
集画に対してマスクを用意し、このマスクにより
原画を判別する。いいかえれば、原画にマスクを
重ね（マツチング）、マスクと原画が重なつた部
分の画素数を数え（画素数カウント）て欠陥を検
出していた。しかるに、被検査物の表面の凹凸欠
陥は発生個所がランダムで、マツチング手法は使
用できない。即ち、マツチング手法は、手法を適
用する対象物が判明していないと、いいかえれば
マスクが限定できないと使用できない。又、凹凸
欠陥は、欠陥の大きさが均一でないため、画素数
カウント手法も不正確となつていた。
本発明の目的とするところは、欠陥の大きさが
均一でなくても同一判定基準で処理できるように
して従来２値化処理では検出が困難な凹凸欠陥を
検出できるようにすることにある。
均一でなくても同一判定基準で処理できるように
して従来２値化処理では検出が困難な凹凸欠陥を
検出できるようにすることにある。
実施例
第１図において、１は光源で、被検査物２を斜
め上方から照明し、被検査物２の表面に正反射光
を与える。３はテレビカメラで、被検査物２の正
反射像をとり込む。このとき、凸欠陥の正反射像
は、第２図のようにＡ側では明るい部分４とな
り、Ｂ側では暗い部分５となる。テレビカメラ３
からの映像信号は、第３図のように、Ａ／Ｄ変換
器６に入力されてＡ／Ｄ変換され、順次フレーム
メモリ７に書き込まれる。８はコンピユータで、
フレームメモリ７に書き込まれた被検査物２の画
像データを数値処理する。９はメモリで、処理の
結果や途中結果を書き込む。フレームメモリ７は
テレビカメラ３と同期して１画像分の画像データ
を書き込むことが可能な高速大容量メモリであ
り、１画像を256×256の画素に分散して記憶して
おり、１画素は256階調（８ビツト）の光量デー
タを持つている。
め上方から照明し、被検査物２の表面に正反射光
を与える。３はテレビカメラで、被検査物２の正
反射像をとり込む。このとき、凸欠陥の正反射像
は、第２図のようにＡ側では明るい部分４とな
り、Ｂ側では暗い部分５となる。テレビカメラ３
からの映像信号は、第３図のように、Ａ／Ｄ変換
器６に入力されてＡ／Ｄ変換され、順次フレーム
メモリ７に書き込まれる。８はコンピユータで、
フレームメモリ７に書き込まれた被検査物２の画
像データを数値処理する。９はメモリで、処理の
結果や途中結果を書き込む。フレームメモリ７は
テレビカメラ３と同期して１画像分の画像データ
を書き込むことが可能な高速大容量メモリであ
り、１画像を256×256の画素に分散して記憶して
おり、１画素は256階調（８ビツト）の光量デー
タを持つている。
動 作
フレームメモリ７に書き込まれた第４図ａのよ
うな256×256の画素を第４図ｂのように水平方向
にＮ分割、垂直方向にＭ分割してＮ×Ｍ個の領域
に分ける。第４図ｂの場合、Ｍ＝８、Ｎ＝８で64
の領域に分割されており、１領域内の画素数は32
×32＝1024画素となつている。この１領域中の
1024画素について、平均光量をコンピユータ８で
計算し、メモリ９に書き込む。これを64領域のす
べてについて計算し、計算された平均光量を領域
の位置に沿つて第５図のようにK11、K12と割り
付ける。今後、平均光量はKMNで位置を示す。こ
のようにフレームメモリ７内をそれぞれ複数の画
素を含む領域に分割し、領域内の平均光量を求め
るのは、凹凸欠陥では、隣接する画素の間での光
量の変化が比較的緩やかであり、微分のような処
理では光量の変化が検出しにくいからである。す
なわち、複数の画素について平均光量を求めるこ
とにより、光量の変化を強調することができ、凹
凸欠陥を光量の変化によつて検出するのが容易に
なるのである。つぎに１つの領域の平均光量に対
して第５図のように８近傍、例えば、K53に対し
てK42、K43、K44、K52、K54、K62、K63、K64の
８近傍の平均光量と比較し、８近傍中でKMNの光
量より小さい光量の内で、KMNとの光量差を計算
し、最も大きな差を選び出す。これをSMNとす
る。式で表すと、 SMN＝KMN−MIN（KMNの８近傍） ただし、KMN−MIN（KMNの８近傍）＞０とし、
MIN（KMNの８近傍）は８近傍中の最小値を選
ぶ。
うな256×256の画素を第４図ｂのように水平方向
にＮ分割、垂直方向にＭ分割してＮ×Ｍ個の領域
に分ける。第４図ｂの場合、Ｍ＝８、Ｎ＝８で64
の領域に分割されており、１領域内の画素数は32
×32＝1024画素となつている。この１領域中の
1024画素について、平均光量をコンピユータ８で
計算し、メモリ９に書き込む。これを64領域のす
べてについて計算し、計算された平均光量を領域
の位置に沿つて第５図のようにK11、K12と割り
付ける。今後、平均光量はKMNで位置を示す。こ
のようにフレームメモリ７内をそれぞれ複数の画
素を含む領域に分割し、領域内の平均光量を求め
るのは、凹凸欠陥では、隣接する画素の間での光
量の変化が比較的緩やかであり、微分のような処
理では光量の変化が検出しにくいからである。す
なわち、複数の画素について平均光量を求めるこ
とにより、光量の変化を強調することができ、凹
凸欠陥を光量の変化によつて検出するのが容易に
なるのである。つぎに１つの領域の平均光量に対
して第５図のように８近傍、例えば、K53に対し
てK42、K43、K44、K52、K54、K62、K63、K64の
８近傍の平均光量と比較し、８近傍中でKMNの光
量より小さい光量の内で、KMNとの光量差を計算
し、最も大きな差を選び出す。これをSMNとす
る。式で表すと、 SMN＝KMN−MIN（KMNの８近傍） ただし、KMN−MIN（KMNの８近傍）＞０とし、
MIN（KMNの８近傍）は８近傍中の最小値を選
ぶ。
このSMNもS11からS88まで求める。ただし、S11
はK21、K22、K12の３近傍より計算し、S12は５
近傍より計算する。SN1、SN8、S1M、S8Mも同様に
計算する。MIN（KMNの８近傍）が条件を満さな
い場合はSMN＝０とする。このようにして計算さ
れた64個のSMNについて、あらかじめ設定された
判定基準と比較すれば、凹凸欠陥が存在している
領域を検出できるのである。また、凹凸欠陥の欠
陥の位置を検出するのではなく、凹凸欠陥の有無
によつて被検査物２の良否を決定するときには、
SMNの最大値を求め、あらかじめ設定された判定
基準と比較すれば目的を達成することができる。
はK21、K22、K12の３近傍より計算し、S12は５
近傍より計算する。SN1、SN8、S1M、S8Mも同様に
計算する。MIN（KMNの８近傍）が条件を満さな
い場合はSMN＝０とする。このようにして計算さ
れた64個のSMNについて、あらかじめ設定された
判定基準と比較すれば、凹凸欠陥が存在している
領域を検出できるのである。また、凹凸欠陥の欠
陥の位置を検出するのではなく、凹凸欠陥の有無
によつて被検査物２の良否を決定するときには、
SMNの最大値を求め、あらかじめ設定された判定
基準と比較すれば目的を達成することができる。
具体的に説明すると、第６図ａのように、K22
とK32にわたつて凸欠陥がある場合、明るい領域
K22の平均光量が100で、暗い領域Ｋの平均光量
が20とする。又、残りの平均光量はすべて50とす
ると、第６図ｂのように、S22＝80、S32＝０とな
り、凸欠陥を検出できる。
とK32にわたつて凸欠陥がある場合、明るい領域
K22の平均光量が100で、暗い領域Ｋの平均光量
が20とする。又、残りの平均光量はすべて50とす
ると、第６図ｂのように、S22＝80、S32＝０とな
り、凸欠陥を検出できる。
上述のように本発明は、被検査物の表面に正反
射光を与える光源と、前記被検査物の正反射像を
とり込むテレビカメラと、前記テレビカメラの出
力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ
変換器の出力を順次格納するフレームメモリとを
備え、前記フレームメモリに格納された画像デー
タを水平方向にＮ個、垂直方向にＭ個に区切り１
画像をＭ×Ｎ個の領域に分ける手段と、前記１領
域の画像データを読み出し各点の明るさの平均値
を計算する手段と、各領域の平均値を比べて差を
計算する手段と、計算された平均値の差を基準値
と比較する比較手段とにより凹凸欠陥を検出する
から、欠陥の大きさが均一でなくても同一判定基
準で処理でき、従来２値化処理では検出が困難な
凹凸欠陥を検出できるという効果を奏するもので
ある。
射光を与える光源と、前記被検査物の正反射像を
とり込むテレビカメラと、前記テレビカメラの出
力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ
変換器の出力を順次格納するフレームメモリとを
備え、前記フレームメモリに格納された画像デー
タを水平方向にＮ個、垂直方向にＭ個に区切り１
画像をＭ×Ｎ個の領域に分ける手段と、前記１領
域の画像データを読み出し各点の明るさの平均値
を計算する手段と、各領域の平均値を比べて差を
計算する手段と、計算された平均値の差を基準値
と比較する比較手段とにより凹凸欠陥を検出する
から、欠陥の大きさが均一でなくても同一判定基
準で処理でき、従来２値化処理では検出が困難な
凹凸欠陥を検出できるという効果を奏するもので
ある。
第１図は本発明検出方法に使用する装置の一実
施例の斜視図、第２図は同上のテレビカメラの正
反射像の一例の正面図、第３図は同上のブロツク
回路図、第４図ａ，ｂはフレームメモリに書き込
まれた画像データ説明図、第５図は同上の平均光
量割り付け図、第６図ａ，ｂは本発明の凹凸欠陥
検出方法の具本説明図である。 １……光源、２……被検査物、３……テレビカ
メラ、６……Ａ／Ｄ変換器、７……フレームメモ
リ、８……コンピユータ、９……メモリ。
施例の斜視図、第２図は同上のテレビカメラの正
反射像の一例の正面図、第３図は同上のブロツク
回路図、第４図ａ，ｂはフレームメモリに書き込
まれた画像データ説明図、第５図は同上の平均光
量割り付け図、第６図ａ，ｂは本発明の凹凸欠陥
検出方法の具本説明図である。 １……光源、２……被検査物、３……テレビカ
メラ、６……Ａ／Ｄ変換器、７……フレームメモ
リ、８……コンピユータ、９……メモリ。
Claims (1)
- １ 被検査物の表面に正反射光を与える光源と、
前記被検査物の正反射像をとり込むテレビカメラ
と、前記テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を順次
格納するフレームメモリとを備え、前記フレーム
メモリに格納された画像データを水平方向にＮ
個、垂直方向にＭ個に区切り１画像をＭ×Ｎ個の
領域に分ける手段と、前記１領域の画像データを
読み出し各点の明るさの平均値を計算する手段
と、各領域の平均値を比べて差を計算する手段
と、計算された平均値の差を基準値と比較する比
較手段とにより凹凸欠陥を検出することを特徴と
する凹凸欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24960583A JPS60135707A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 凹凸欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24960583A JPS60135707A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 凹凸欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135707A JPS60135707A (ja) | 1985-07-19 |
| JPH0242407B2 true JPH0242407B2 (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=17195505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24960583A Granted JPS60135707A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 凹凸欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135707A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0772718B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1995-08-02 | 株式会社日立製作所 | 外観検査装置 |
| JPH02242108A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 外観検査機 |
| DE4230068A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Tzn Forschung & Entwicklung | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Überprüfung der Oberflächenrauhigkeit von Materialien |
| JP5821708B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2015-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| JP2013205381A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 冷間圧延機に通板する鋼帯の欠陥検出方法および欠陥検出システム |
| JP6643301B2 (ja) * | 2017-12-06 | 2020-02-12 | 日東電工株式会社 | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP24960583A patent/JPS60135707A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135707A (ja) | 1985-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |