JPH06147855A - 画像検査方法 - Google Patents

画像検査方法

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JPH06147855A
JPH06147855A JP4325933A JP32593392A JPH06147855A JP H06147855 A JPH06147855 A JP H06147855A JP 4325933 A JP4325933 A JP 4325933A JP 32593392 A JP32593392 A JP 32593392A JP H06147855 A JPH06147855 A JP H06147855A
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JP
Japan
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image
inspection
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white
inspected
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Pending
Application number
JP4325933A
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English (en)
Inventor
Keiichi Miyashita
啓一 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HIYUU BUREIN KK
Original Assignee
HIYUU BUREIN KK
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査画像の不安定画素部分の処理を確実に行
って検査画像の欠点部のみを抽出可能で、かつその検査
を高速で行え、また簡単な回路で構成可能な画像検査方
法を提供すること。 【構成】 被検査対象物の所定の画像を基準画像2a,
2bとして被検査対象物の検査画像3,6を比較検査す
る方法であって、基準画像2a,2bを記憶する際に当
該入力画像1に膨張叉は収縮処理を施して記憶し、検査
画像3,6を前記基準画像2a,2bと比較するときに
その検査画像の輪郭部の不安定画素部分を包含又は除外
して比較することにより、真に欠点となるべき部分のみ
を検出することができることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷物における印刷部
分の画像や成形物の外観形状の画像等を本来あるべき所
定の形状になっているかどうかをその検査画像の基準画
像との比較によって検査する画像検査方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種画像検査方法は、カメ
ラにより被検査対象物を撮像し、その画像データを画像
処理手段によって処理して検査する方法にして、本来あ
るべき正しい画像を基準画像として記憶しておき、被検
査用の画像(検査画像)をその基準画像と比較し、両者
の差の画像を抽出して検査するものである。すなわち、
図8に示すように、基準画像(a)に対する検査画像
(b)の差の画像(c)を抽出し、この差の画像(c)
を検査出力として取り出すことにより、その検査画像の
欠点を検査することができるものである。
【0003】ところで、このような画像検査方法では、
印刷物等明瞭な模様のある物の場合、基準画像と検査画
像は、検査画像が正しい場合でも完全に一致することは
現実には有り得ず、図9に示すように、基準画像(a)
に対する正しい検査画像(b)の比較結果、その差の画
像(c)に輪郭線が残ったりするため、細かい欠点の抽
出は困難であった。
【0004】このような欠点に対処するため、従来、撮
像した画像を、4近傍,8近傍等の処理や、位置ずらし
処理によって処理するようにしている。ここで、4近
傍,8近傍の近傍処理は、図10(a)(b)に示すよ
うに、検査画像と基準画像を比較するときに、画素同士
を1:1で比較せずに、1点(図中斜線部)についてそ
の近傍の画素(1〜4)又は(1〜8)とも比較し、差
の最小値を取る方法である。一方、位置ずらし処理は、
基準画像に対して、検査画像を上下左右にずらして比較
し、最も一致する位置を見つけて出力するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像検査方法にあっては、それぞれ問題点があり、
明るさに差のあるはっきりした模様の場合あまり効果が
なく、次に示すような問題点がある。
【0006】画像データはデジタル信号で処理するた
め、明/暗の境目に不安定なデータ部分が発生する。す
なわち、図11において、例えば(a)図に示すよう
に、被検査対象物に黒部分Bと白部分Wとがあり、その
明るさが(b)図に示すように黒部分Bが「50」で白
部分Wが「200」とすると、これを撮像して画像処理
を行う場合、その画素は(c)図に示すように、黒部分
Bの画素a1 と白部分Wの画素a2 との境目部分の画素
3 の明るさが「50〜200の間のどこかの値」とし
て黒と白に明確に分離できない不安定画素となる。
【0007】このような不安定画素の比較を行うとき、
例えば、図12に示すように、基準画像(a)の不安定
画素a3 の明るさが「150」で、検査画像(b)の不
安定画素a3 の明るさが「100」の場合、この検査画
像(b)の不安定画素a3 は基準画像(a)の内のどの
近傍画素a 1,a 2,a3 と比較してもその差が「50」
以上となる。画像の形状からは実際には差が「0」にな
るべき画像でも、差が「0」にならないという問題があ
る。
【0008】また、前述のような近傍処理法、位置ずら
し処理法を用いた場合、数多くの画素を比較するため、
ソフトで比較処理すれば時間がかかり、ハードで処理す
るためには回路が複雑になるという問題がある。
【0009】本発明の画像検査方法は上記従来の課題に
鑑み、検査画像の不安定画素部分の処理を確実に行って
検査画像の欠点部のみを抽出可能で、かつその検査を高
速で行え、また簡単な回路で構成可能な画像検査方法を
提供することを目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像検査方法は、被検査対象物の所定の画像
を基準画像として被検査対象物の検査画像を比較検査す
る方法であって、基準画像を記憶する際に当該入力画像
に膨張又は収縮処理を施して記憶し、検査画像を前記基
準画像と比較するときにその検査画像の輪郭部の不安定
画素部分を包含又は除外して比較することとしているの
である。
【0011】
【作用】本発明は、上記した方法により、被検査物の正
常品で輪郭部の不安定画素部分があっても、基準画像に
よりこの不安定画素部分を包含又は除外して、真に欠点
となるべき部分のみを検出することができることにな
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の画像検査方法の原理及びその
実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。図1は本
発明方法における基準画像の入力画像と記憶する基準画
像及び検査画像の関係を示すものであり、1は被検査対
象物の本来あるべき所定の画像の入力画像であり、この
入力画像1の輪郭部の不安定画素部分を膨張処理したも
のが第1の基準画像2a、また逆に入力画像1の輪郭部
の不安定画素部分を収縮処理したものが第2の基準画像
2bであり、それぞれ検査画像3と比較されるものであ
る。
【0013】ここで、第1の基準画像2aは黒膨張画像
(画像の明るさが低い方を膨張させたもの)であり、検
査画像3に黒欠点3aがある場合にこれを有効に検出す
るものである。一方、第2の基準画像2bは白膨張画像
(画像の明るさが高い方を膨張させたもの)であり、検
査画像3に白欠点3bがある場合にこれを有効に検出す
るものである。
【0014】図2は、前記図1に示した画像の検査処理
を行う第1の実施例を示すブロック図であり、以下この
第1の実施例について説明する。図2において、10は
被検査対象物であり、この被検査対象物10をカメラ1
1で撮像し、その画像は入力画像としてフレームメモリ
12に送られる。そして、入力画像はこのフレームメモ
リ12にてデジタル化し記憶されるものであり、そのメ
モリはCPU13により自由に読み書きできるものであ
る。
【0015】14は黒欠点検出部であり、前述した第1
の基準画像2aを記憶し検査画像3との差を出力する第
1の減算ボード16と、この減算ボード16の出力を2
値化し設定レベルをオーバーした画素数をカウントする
2値化カウンター17とを備えている。また、15は白
欠点検出部であり、前述した第2の基準画像2bを記憶
し検査画像3との差を出力する第2の減算ボード18
と、この減算ボード18の出力を2値化し設定レベルを
オーバーした画素数をカウントする2値化カウンター1
9とを備えている。
【0016】20はモニターであり、前記2値化カウン
ター17又は19の出力を、切換スイッチ21により選
択して出力することにより、基準画像に対する検査画像
の差を確認可能としている。22は同期信号発生手段で
あり、画像処理に必要な同期信号を発生し、CPU13
を介して各ボード等に供給するようになっている。ま
た、23は入出力手段であり、操作信号の入力や制御信
号の外部への出力等が行われるものである。前述した第
1,第2の基準画像2a,2bの画像処理等も、この入
出力手段23を介して行われる。
【0017】ここで、前述した、入力画像1から第1,
第2の基準画像2a,2bを作成する方法について、図
3に基づいて説明する。例えば、(a)図に示すよう
に、入力画像の画素4に着目した場合、この画素4とそ
の周囲の画素の明るさがそれぞれ図示するような明るさ
であったとする。これを黒膨張画像処理する場合は、そ
の画素4を近傍の画素と比較して、(b)図に示すよう
に最も暗いデータを当該画素4のデータとして置き換え
る。一方、白膨張画像処理する場合は、同様にその画素
4を近傍の画素と比較して、(c)図に示すように最も
明るいデータを当該画素4のとして置き換える。そし
て、全画面の画素について、このような比較置き換えの
画像処理を行い、必要に応じて複数回繰り返すことによ
り、繰り返す毎に画像は黒又は白に膨張してゆく。
【0018】なお、上記した基準画像2a,2bを作成
する時に、さらに補助的に画像加工、例えば、ノイズ
っぽい画像の場合には、これを平均化して基準画像とす
べく画像の平滑化をしたり、1点1点に自由な許容値
を設定すべく、入力画像に明るさの差の許容値を加えた
ものを基準画像としたり(オフセット値加〔減〕算)、
すればよりよい効果が得られる場合がある。
【0019】次に、黒膨張画像処理した基準画像と検査
画像との比較処理について、図4に基づき説明する。こ
こでは、黒膨張処理した基準画像5と、黒欠点6aを有
する検査画像6との減算比較について説明するが、この
両者はそれぞれ別々に撮像され画像処理されて減算ボー
ド16により比較されるものである。
【0020】まず、(a)において両画像5,6はX−
Yライン上の明るさを比較するものとし、それぞれX−
Yライン上の基準画像5の明るさを(b)のグラフに示
し、同検査画像6の明るさを(c)のグラフに示してい
る。そして、(c)−(b)の減算結果を(d)のグラ
フに示している。この(d)のグラフから明らかなよう
に、黒膨張した分だけ正常であれば白方向(プラス方
向)に差が生じる(7a)が、膨張した基準画像5を越
えて黒くなっている検査画像6の黒欠点6a部分は黒方
向(マイナス方向)に差が出るので、設定レベルLを決
めておいて、そのレベル以下を出力するようにすれば黒
欠点6aを検出することができる。
【0021】また、白膨張処理した基準画像の場合は、
前述の黒膨張処理した場合とは逆に、膨張した部分の画
像の差は黒っぽくなるが、膨張した基準画像を越えて白
くなっている検査画像の白欠点部分があれば、白方向に
差が出るので白欠点として検出できるものである。
【0022】以上のような黒欠点,白欠点の検出を、図
2の黒欠点検出部14と白欠点検出部15においてそれ
ぞれ同時に行い、それぞれの結果は切換スイッチ21で
切り換えて、モニター20で確認できる。そして、この
方法によれば、被検査物の正常品で輪郭部に差のデータ
が残って、欠点と誤検出することがない。
【0023】次に、第2の実施例について、図5〜図7
に基づいて説明するが、この第2の実施例は、2値化収
縮ウィンドウ処理を行って比較し、画像検査を行う方法
である。この方法では、図5に示すように、前述の第1
の実施例における減算ボード16,17に代えて、ウィ
ンドウボード24を有している。このウィンドウボード
24は、図6に示すような原画像の入力画像8から収縮
された画像8aを作成し、この収縮画像8aをウィンド
ウとして出力できるものである。そして、図6に示すよ
うに、検査画像8bを収縮画像8aで比較検査する場
合、例えば検査画像8bが黒文字であればウィンドウ
(収縮画像8a)内が全て黒なら合格、白欠点8cがあ
れば不合格として検出することができる。
【0024】また、第2の実施例における検査画像8a
の外への黒欠点8dの検査は、図7に示すように、膨張
画像8eにより白収縮ウィンドウ8fとして、この白収
縮ウィンドウ8f内に黒欠点8dが検出されることによ
り行われる。このように、第2の実施例では、文字等の
所定の画像の内部は黒収縮ウィンドウ8aで白欠点8c
を検出し、その外部は白収縮ウィンドウ8fで黒欠点8
dを検出するものである。そして、その画像の輪郭部を
検査対象から除外することによって、安定した検査を可
能とするものである。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、被検査対
象物の所定の画像を基準画像として被検査対象物の検査
画像を比較検査する方法であって、基準画像を記憶する
際に当該入力画像に膨張又は収縮処理を施して記憶し、
検査画像を前記基準画像と比較するときにその検査画像
の輪郭部の不安定画素部分を包含又は除外して比較する
ものであるので、被検査物の正常品で輪郭部の不安定画
素部分があっても、真に欠点となるべき部分のみを検出
することができ、非常に有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明画像検査方法における基準画像の入力画
像と記憶する基準画像及び検査画像の関係を示す説明図
である。
【図2】同方法の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】同入力画像から第1,第2の基準画像を作成す
る方法の説明図である。
【図4】同黒膨張画像処理した基準画像と検査画像との
比較処理説明図である。
【図5】本発明方法の第2の実施例を示すブロック図で
ある。
【図6】同黒収縮ウィンドウによる画像検査の説明図で
ある。
【図7】同白収縮ウィンドウによる画像検査の説明図で
ある。
【図8】従来の画像検査方法における比較画像の説明図
である。
【図9】同問題点の説明図である。
【図10】同近傍処理法の説明図である。
【図11】同近傍法における不安定データ発生の説明図
である。
【図12】同基準画像と検査画像の画素の比較説明図で
ある。
【符号の説明】
1 入力画像 2a 第1の基準画像(黒膨張画像) 2b 第2の基準画像(白膨張画像) 3,6 検査画像 3a,3b,6a 欠点 5 黒膨張画像 8a 黒収縮ウィンドウ 8c,8d 欠点 8f 白収縮ウィンドウ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査対象物の所定の画像を基準画像と
    して被検査対象物の検査画像を比較検査する方法であっ
    て、基準画像を記憶する際に当該入力画像に膨張又は収
    縮処理を施して記憶し、検査画像を前記基準画像と比較
    するときにその検査画像の輪郭部の不安定画素部分を包
    含又は除外して比較することを特徴とする画像検査方
    法。
  2. 【請求項2】 黒又は白膨張基準画像と検査画像とを減
    算比較し、その比較結果が所定の設定レベルを越える場
    合にのみ黒又は白欠点として検出することを特徴とする
    請求項1記載の画像検査方法。
  3. 【請求項3】 黒又は白収縮基準画像をウィンドウとし
    て検査画像を検査し、そのウィンドウ内に白又は黒欠点
    の有無を検出することにより検査することを特徴とする
    請求項1記載の画像検査方法。
JP4325933A 1992-11-10 1992-11-10 画像検査方法 Pending JPH06147855A (ja)

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