JPH0599856A - 表面欠陥検査方法および装置 - Google Patents

表面欠陥検査方法および装置

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JPH0599856A
JPH0599856A JP23895591A JP23895591A JPH0599856A JP H0599856 A JPH0599856 A JP H0599856A JP 23895591 A JP23895591 A JP 23895591A JP 23895591 A JP23895591 A JP 23895591A JP H0599856 A JPH0599856 A JP H0599856A
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JP
Japan
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surface defect
image
inspected
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JP23895591A
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English (en)
Inventor
Masakazu Yokoo
雅一 横尾
Susumu Moriya
進 守屋
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、検出が困難であった冷延鋼板等の微妙
な表面欠陥を、容易にかつ正確に検出できる表面欠陥検
査方法および装置を提供する。 【構成】 被検査物体1の照明装置7、撮像装置2、ア
ナログ/デシタル信号変換装置3、画像データメモリー
装置8、二値化機能を有する画像処理装置4、表面欠陥
判別装置および結果を表示する出力表示装置6によって
構成され、画像データメモリー装置8において無欠陥部
画像データと欠陥部を含む画像データとの差の絶対値画
像データを求め、あらかじめ設定したレベルで該データ
を二値化し、二値化された面積が判別しきい値を超えた
ときに欠陥があると判定させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷延鋼板等の表
面欠陥検査方法および表面欠陥検査装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、冷延鋼板等の表面欠陥検査装置と
しては、例えば特開昭62−75234号公報等に開示
されているように、スポット状のレ−ザ−光を該鋼板表
面に照射し、表面の凹凸によって生じるレ−ザ−光の散
乱、回折現象を利用したレ−ザ−光散乱方式、レ−ザ−
光回折方式等による表面欠陥検査方法および装置が知ら
れている。しかし、このレ−ザ−光による方法では、色
むら状の表面欠陥の検出は不可能であり、また、表面粗
度の微妙な変化による表面欠陥の検出は困難であった。
【0003】一方、テレビカメラ撮像による表面欠陥検
査方法および装置としては特開昭56−77704号公
報に開示されているように、一般にしきい値による二値
化法が用いられている。この方法では、設定値以上の、
あるいは設定値以下の輝度の場合に表面欠陥と判定す
る。この方法では、点状あるいは線状の微細な表面欠陥
は、表面粗度に起因する回折光、散乱光との判別が困難
であるという問題点があった。また、照明光の強度むら
や撮像角度に起因する画像信号デ−タの強度の傾きのた
め、欠陥部の正確な判別が困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点を解決するためになされたもので、これまで検
出が困難であった微妙な表面欠陥を容易にかつ正確に検
出できる方法および装置を提供することを課題とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面を走査撮
像し、その画像デ−タから被検査物体の表面欠陥を検出
する表面欠陥検査方法において、該撮影画像デ−タと無
欠陥部の画像デ−タとの差の絶対値画像デ−タを求め、
あらかじめ設定したレベルで絶対値画像デ−タを二値化
し、二値化された面積があらかじめ設定された判別しき
い値を越えた場合、該撮影画像内に欠陥が存在すると判
別することを特徴とする表面欠陥検査方法であり、また
【0006】被検査物体を照明する照明装置と、被検査
物体表面を走査撮像し、画像信号をビデオ画像信号とし
て伝送する撮像装置と、ビデオ画像信号をデジタル画像
信号に変換する機能を有するアナログ/デジタル信号変
換装置と、画像デ−タを保存する画像デ−タメモリ装置
とを有し、二画面以上の画像デ−タの差をとり、絶対値
化し、二値化する機能を有する画像処理装置と、二値化
の面積から欠陥の有無を判別する表面欠陥判別装置と、
判別結果を表示する出力表示装置によって構成されるこ
とを特徴とする表面欠陥検査装置である。
【0007】
【作用】本発明によると、図5に示すように、無欠陥部
の画像または(写真)と、凹凸状の欠陥部を含む画像と
の差をとり、その差を絶対値化した画像を作成する。こ
の処置をとることによって、ランダムな表面粗度の信号
の影響が減少され、また、照明光の強度むらや撮像角度
に起因する画像信号強度の傾きが補正される。引き続い
て、あらかじめ設定したしきい値を用いて二値化するこ
とによって欠陥部を抽出することができ、その面積か
ら、欠陥部の有無を判別することができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の実施例で使用した表面欠陥検
査装置の概略構成図である。この装置は、冷延鋼板等の
被検査物体1、撮像装置2、アナログ/デジタル変換装
置3、画像処理装置4、表面欠陥判別装置5、出力表示
装置6、画像デ−タメモリ装置8および照明装置7によ
って構成されている。図3は表面欠陥がない無欠陥部の
画像である。この画像を画像デ−タメモリ装置8にとり
こみ、保存する。一方、図4は、凹凸状の欠陥部を含む
部分の被検査物体の画像である。ここで、図4の画像デ
−タと先に画像デ−タメモリ装置に保存した図3の画像
デ−タとの差を計算し、絶対値化した画像を図5として
作成する。図3、図4および図5の被検査物体1上の点
aおよびb間の輝度強度の分布を図2(a)、(b)お
よび(c)に示した。
【0009】図4および図2(b)に示されているよう
に、原画像デ−タについて欠陥部を抽出するために二値
化しようとしても、輝度強度の傾きが大きいために非常
に困難である。他方、図5および図2(c)に示される
ように2つの画像デ−タの差を絶対値化した画像は欠陥
部の輝度強度のみが大きく変化し、欠陥部を抽出するた
めの二値化は容易に行うことができる。引き続いて、適
当な二値化のしきい値を設定し、二値化してその面積を
計算することによって、図6に示すように欠陥部の抽出
および欠陥の有無の判別を容易に、かつ正確に行うこと
のできる画像をえることができた。
【0009】
【発明の効果】本発明による画像デ−タの処理方法を改
善した表面欠陥検査方法および装置によって、従来、検
出が困難であった微妙な表面欠陥を、容易にかつ正確に
検出できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した装置の概略構成図で
ある。
【図2】実施例でえられた図3、図4および図5の画像
の、点aおよびb間の輝度強度の分布を示す特性図で、
(a)は無欠陥部、(b)は凹凸状の欠陥部を含む部
分、(c)は(a)および(b)の差を絶対値化した輝
度強度の分布を示す特性図である。
【図3】金属組織などの無欠陥部を示す写真である。
【図4】金属組織などの欠陥部を含む部分の写真であ
る。
【図5】図3および図4の画像デ−タの差を絶対値化し
た写真である。
【図6】図2の画像デ−タの差を絶対値化し、ついで二
値化処理をおこなったときの写真で、白色部は表面欠陥
部を示す。
【符号の説明】
1 被検査物体 2 撮像装置 3 アナログ/デジタル変換装置 4 画像処理装置 5 表面欠陥判別装置 6 出力表示装置 7 照明装置 8 画像デ−タメモリ装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 表面欠陥検査方法および装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷延鋼板等の表
面欠陥検査方法および表面欠陥検査装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、冷延鋼板等の表面欠陥検査装置と
しては、例えば特開昭62−75234号公報等に開示
されているように、スポット状のレーザー光を該鋼板表
面に照射し、表面の凹凸によって生じるレーザー光の散
乱、回折現象を利用したレーザー光散乱方式、レーザー
光回折方式等による表面欠陥検査方法および装置が知ら
れている。
【0003】また、テレビカメラ撮像による表面欠陥検
査方法および装置としては、例えば特開昭56−777
04号公報に開示されているように、一般にしきい値に
よる二値化法が用いられている。この方法では、設定値
以上の、あるいは設定値以下の輝度の場合に表面欠陥と
判定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
特開昭62−75234号のレーザー光による方法では
色むら状の表面欠陥の検出は不可能であり、また、表面
粗度の微妙な変化による表面欠陥の検出は困難であっ
た。一方、後者の特開昭56−77704号の方法で
は、点状あるいは線状の微細な表面欠陥は、表面粗度に
起因する回折光、散乱光との判別が困難であるという問
題点があった。また、照明光の強度むらや撮像角度に起
因する画像信号デ−タの強度の傾きのため、欠陥部の正
確な判別が困難であった。
【0005】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決するためになされたもので、これまで検出が
困難であった微妙な表面欠陥を容易にかつ正確に検出で
きる表面欠陥検査方法および装置を提供することを目的
とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様は、
表面を走査撮像し、その画像データから被検査物体の表
面欠陥を検出する表面欠陥検査方法において、該撮影画
像データと無欠陥部の画像データとの差の絶対値画像デ
ータを求め、あらかじめ設定したレベルで絶対値画像デ
ータを二値化し、二値化された面積があらかじめ設定さ
れた判別しきい値を越えた場合、該撮影画像内に欠陥が
存在すると判別することを特徴とする表面欠陥検査方法
である。
【0007】また、本発明の第1の態様は、 被検査物
体を照明する照明装置と、被検査物体表面を走査撮像
し、画像信号をビデオ画像信号として伝送する撮像装置
と、ビデオ画像信号をデジタル画像信号に変換する機能
を有するアナログ/デジタル信号変換装置と、画像デー
タを保存する画像データメモリ装置とを有し、二画面以
上の画像データの差をとり、絶対値化し、二値化する機
能を有する画像処理装置と、二値化の面積から欠陥の有
無を判別する表面欠陥判別装置と、判別結果を表示する
出力表示装置によって構成されることを特徴とする表面
欠陥検査装置である。
【0008】
【作用】本発明によれば、無欠陥部の画像と凹凸状の欠
陥部を含む画像との差をとり、その差を絶対値化した画
像を作成することによって、ランダムな表面粗度の信号
の影響が減少され、また、照明光の強度むらや撮像角度
に起因する画像信号強度の傾きが補正される。さらに引
き続いて、あらかじめ設定したしきい値を用いて二値化
することによって欠陥部を抽出することができ、その面
積から欠陥部の有無を判別することができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の実施例で使用した表面欠陥検
査装置の概略構成図である。この装置は、冷延鋼板等の
被検査物体1、撮像装置2、アナログ/デジタル変換装
置3、画像処理装置4、表面欠陥判別装置5、出力表示
装置6、照明装置7および画像データメモリ装置8によ
って構成されている。
【0010】まず、撮像装置2を用いて照明装置7で照
らしながら表面欠陥のない被検査物体1を撮像し、無欠
陥部の画像として画像データメモリ装置8にとりこみ、
保存する。つぎに、凹凸状の欠陥部のある被検査物体1
を撮像して欠陥部分を含む被検査物体の画像とし、画像
データメモリ装置8にとりこみ、保存する。そこで、画
像データメモリ装置8において、この欠陥部分を含む画
像データと無欠陥部の画像データとの差を計算し、絶対
値化した画像を作成する。
【0011】そのときの画像の被検査物体1上の輝度強
度の分布をそれぞれ図2(a) 、(b)および(c) に示し
た。ここで、図2(a)は無欠陥部の被検査物体の輝度強
度分布であり、図2(b) は欠陥部分を含む被検査物体の
輝度強度分布、図2(c) は絶対値化処理をした後の輝度
強度分布である。図2(b) に示されているように、この
原画像データについて欠陥部を抽出するために二値化し
ようとしても、輝度強度の傾きが大きいために非常に困
難である。他方、図2(c) に示されるように、2つの画
像データの差を絶対値化した画像は欠陥部の輝度強度の
みが大きく変化し、欠陥部を抽出するための二値化は容
易に行うことができる。
【0012】引き続いて、適当な二値化のしきい値を設
定し、二値化してその面積を計算することによって、欠
陥部の抽出および欠陥の有無の判別を容易に、かつ正確
に行うことのできる画像を得ることができる。
【0013】
【発明の効果】本発明による画像データの処理方法を改
善した表面欠陥検査方法および装置によって、従来、検
出が困難であった微妙な表面欠陥を、容易にかつ正確に
検出できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の実施によって得られた画像の輝度強度
の分布を示す特性図で、(a) は無欠陥部の輝度強度分
布、(b) は凹凸状の欠陥部を含む部分の輝度強度分布、
(c) は(a) および(b) の差を絶対値化した輝度強度分布
をそれぞれ示したものである。
【符号の説明】 1 被検査物体 2 撮像装置 3 アナログ/デジタル変換装置 4 画像処理装置 5 表面欠陥判別装置 6 出力表示装置 7 照明装置 8 画像データメモリ装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面を走査撮像し、その画像デ−タから
    被検査物体の表面欠陥を検出する表面欠陥検査方法にお
    いて、該撮影画像デ−タと無欠陥部の画像デ−タとの差
    の絶対値画像デ−タを求め、あらかじめ設定したレベル
    で絶対値画像デ−タを二値化し、二値化された面積があ
    らかじめ設定された判別しきい値を越えた場合、該撮影
    画像内に欠陥が存在すると判別することを特徴とする表
    面欠陥検査方法。
  2. 【請求項2】 被検査物体を照明する照明装置と、被検
    査物体表面を走査撮像し、画像信号をビデオ画像信号と
    して伝送する撮像装置と、ビデオ画像信号をデジタル画
    像信号に変換する機能を有するアナログ/デジタル信号
    変換装置と、画像デ−タを保存する画像デ−タメモリ装
    置とを有し、二画面以上の画像デ−タの差をとり、絶対
    値化し、二値化する機能を有する画像処理装置と、二値
    化の面積から欠陥の有無を判別する表面欠陥判別装置
    と、判別結果を表示する出力表示装置とによって構成さ
    れることを特徴とする表面欠陥検査装置。
JP23895591A 1991-08-27 1991-08-27 表面欠陥検査方法および装置 Pending JPH0599856A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185479A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Toyota Motor Corp 加工面欠陥判定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185479A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Toyota Motor Corp 加工面欠陥判定方法

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