JPS6225391A - 欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被検出物体を撮像して得られる画像データに
含まれる欠陥部分を抽出して、２値化処理を行なうため
の画像処理方法に関する。

フＹ　景　Ｉ支　術 従来からの被検出物体の表面に現われた欠陥部分を抽出
する画像処理方法は、たとえば被検出物体に光源からの
光を照射し、これを工業用テレビカメラによって撮像し
、この工業用テレビカメラからの画像データをしきい値
が固定された２値化回路によって２値化処理して画像メ
モリにストアし、１Ｗ像メモリにストアされた２値化デ
ータを処理回路を介して表示装置などの外部代行に出力
して欠陥部分を抽出するしのである。

このような先行技術では、２値化回路のしきい値が固定
されており、照明むらなどによるシェーディングが存在
する場合には、正確な２値化処理を行なうことができな
いという問題がある。

目的 本発明の目的は、上述の技術的ｔＳ題を解決し、２値化
処理を正確にイテなって、被検出物体の欠陥部分を確実
に抽出することができるようにしだ画像処理方法を提供
することである。

実施例 第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

本発明に従う２値化回路１は、基本的には、水平７０−
ティング２値化回路２と、垂直７０−ティング２値化回
路３と、アナログ／デジタル変換回路４．４ａとを含む
、テレビカメラのように２次元的にラスク走査する撮像
系からのアナログ映像信号は、アナログ／デジタル変換
回路４，４ａによってそれぞれアナログ／デジタル変換
される。アナログ／デジタル変換回路４は、水平７０−
ティング２値化回路２に接続され、アナログ／デジタル
変換回路４ａは、垂直７０−ティング２値化回路３に接
続される。

アナログ／デジタル変換回路４によってデジタル化され
た画像データは、ライン！１．７２　、ノ３゜！４をそ
れぞれ介して極値検出回路６、一画素遅延回路７、極値
保持レジスタ８およ１減算絶対値演算回路９に個別的に
与えられる。極値検出回路６にはまた、ライン！５を介
して１画素遅延回路７からのｍ画素だけ遅延した画像デ
ータが与えられる。

極値検出回路６では、１画素遅延回路７からの遅延。

データのレベルと、ラインノ１を介して与えられるアナ
ログ／デジタル変換回路４からの現在の画像データのレ
ベルとが比較され、そのレベル差が零あるいは零に近似
した値であるとき、これを極値として検出する。ここで
極値とは、各走査フィン上における連続した各画素のレ
ベルの極大値およびその極小値を総称するものとする。

極値検出回路６からの出力は、ライン！６を介して減算
絶対値演算回路１０に与えられる。減算絶対値演算回路
１０にはまた、ラインＪ！７を介し、て極値保持レジス
タ８からの出力が与えられる。

減算絶対値演算回路１０では、極値検出回路６からの現
在の極値（以下、現極値と呼ぶ）と、極値保持レジスタ
８からの現極値の直前の極値（以下、旧極値と呼Ｊ：）
とを減算し、その演算結果の絶対値をラインノ８を介し
て比較回路１１の一方の入力端子に与える。比較回路１
１の他方の入力端子には、ラインノ９を介して変化値設
定回路１２からの出力が与えられる。比較回路１１では
、減算絶対値演算回路１ｏがらの減算絶対値と、変化値
設定回路１２によって予め設定された変化値とが比較さ
れる。比較回路１１の出方は、ライン！１０を介して極
値保持レジスタ８に与えられる。極値保持レジスタ８は
、比較回路１１において前記減算絶対値が前記変化値以
下であるときには、その比較回路１１がらの出力に応答
して既に保持している旧極値を現極値で更新し、前記減
算絶対値が前記変化値を超えるときには、更新しないよ
うに構成される。

極値保持レジスタ８において保持された極値は、ライン
ノ１１を介して減算絶対値演算回路９に与えられる。減
算絶対値演算回路９には、前述のようにラインノ４を介
してアナログ／デジタル変換回路４がらのデジタル化さ
れた画像データが与えられる。減算絶対値演算回路９で
は、極値保持レジスタ８からの極値を基準として、ライ
ンノ４がらの現在の画像データとのレベル差を演算し、
その減算絶対値をライン！１２を介して比較回路１３゛
の一方の入力端子に４える。比較回路１３の他方の入力
端子は、ライン！１３を介してしきい値設定回路１４に
接続される。比較回路１３では、減算絶対値演算回路９
からの減算絶対値と、しきい値設定回路１４によって予
め設定されたしきい値Ｍとを比較して、その減算絶対値
がしきい値Ｍを越える場合に、ラインノ１４にたとえば
ローレベルの信号（欠陥検出信号）を導出する。このよ
うに水平走査方向に変化のある画素毎のレベルの極値を
選択的に更新するとともに、その極値を基準としてしき
い値Ｍを設定し、しきい値Ｍを超えるレベルであるデー
タを検出して、ローレベルの信号（欠陥検出信号）を導
出するようにしたことによって、水平方向に変化のある
欠陥部分の検出が可能となる。

アナログ／デジタル変換回路５によってデジタル化され
た画像データは、垂直７０−ティング２値化回路３に久
方される。垂直７０−ティング２値化回路３の構成は、
前記水平７０−ティング２値化回路２の構成に類似し、
対応する部分には同−の参照符に添字ａを付しｌておく
、この垂直７０−ティング２値化回路３℃は、前記一画
素遅延回路７に代えてｎライン遅延回路１６を備えるも
のであり、また極値保持レジスタ８に代えて極値保持メ
モリ１７、アナログカウンタ１８およびクロック発生回
路１９を備えるらのである。以下第２図および第３図を
も参照して、垂直７０−ティング２値化回路３の動作状
態を説明する。

＄２図は、１垂直走査ラインにおける連続した画素毎の
レベルをライン２０によって表わしたものである。この
ライン２０のレベルの各極値は、たとえば参照枠Ｐ１〜
Ｐ５で表わされる。第３図（１）および第３図（２）は
、センサの１水平走査う°イン分の画像データの配列を
示しており、この画像データを左から右に順に読出すこ
とにより、シリアルな画像信号が得られる。第３図（２
）は、第３図（１）よりも　ｎ本の水平走査ラインだけ
遅延した画像データを表わす、前記水平フローティング
２値化回路２においては、１個の極値保持レジスタ８を
備えたけれども、この垂直７０−ティング２値化回路３
では、第３図（３）で示′されるように、１画素毎に１
個づつ合計１個（本実施例では、ｒ＝２５６）のストア
セル６１〜Ｇ「を有する極値保持メモリ１７を備えるも
のである。極値保持メモリ１７の各ストアセルＧ１〜Ｇ
ｒの更新の際には、クロック発生回路１９からのクロッ
ク信号によってアドレスカウンタ１８をカウントアツプ
することによって、極値保持メモリ１７の７ドレスを作
成し、後述のようにたとえばＧｊ番目のストアセルにス
トアされた開極値を現極値で更新したり、開極値をその
まま保持したりすることができる。このようなアドレス
信号は、たとえば１水平走査ラインが２５６画素で構成
されている場合には、８ビツトとなる。たとえばＰｌｒ
Ｉ３図（１）で示されるＥｊｔｒ目の現データが読出さ
れると、その現データに対応した第３図（２）で示され
るＦｊ番目の遅延データが読出される。極値保持メモリ
１７は、これら現データおよび遅延データのベアに対応
した容量を有するランダムアクセスメモリである。

極値検出回路６ａにおいて、たとえばＥｊ番目の現デー
タとＦｊ番目の遅延データとが比較され、第２図のライ
ン２０の極値Ｐ２が検出された場合を想定する。この現
極値Ｐ２は、極値保持メモリ１７のＧｊ番目にストアさ
れた開極値Ｐ１とともに、減算絶対値演算回路１０ｍに
与えられる。極値Ｐ２と開極値Ｐ１との差Ｗ１２の絶対
値が、変化値設定回路１２ａにおいて予め設定された変
化値以下であると、Ｇｊ番目のストアセルの開極値Ｐ１
は、極値Ｐ２で更新され、その極値Ｐ２が保持されたま
まとなる。その極値Ｐ２と、アナログ／デジタル変換回
路４ａからの現データとの差の絶対値が、しきい値設定
回路１４ａにおいて予め設定されたしきい値Ｍ以下であ
ると、ライン！１４ｍからはハイレベルの信号（非欠陥
検出信号）が導出される。

次に極値検出回路６ａにおいて、現極値Ｐ３を検出した
とき、その現極値ψ３と極値保持メモリ１７からの開極
値Ｐ２との差Ｗ２３が、変化値設定回路１２ａの変化値
を超えるものであると、極値保持メモリ１７のＧｊ＠目
のストアセルに保持された開極値Ｐ２は、現極値Ｐ３で
更新されず、Ｉｌｌ極値Ｐ２は保持されたままとなる。

このとき開極値Ｐ２とアナログ／デンタル変換回路４ａ
からの現データとの差が、しきい値Ｍを超えると、ライ
ンＪ　１４　ａからはローレベルの（ｇ号　（欠陥検出
信号）が導出される。

次に極値検出回路６ａにおいて、現極値Ｐ４を検出した
とき、その現極値Ｐ４と極値保持メモリ１７からの開極
値Ｐ２との差Ｗ２４が、変化値設定回路１２ａの変化値
以下であると、極値保持メモリ１７のＧｊ番目のストア
セルの開極値Ｐ２は、現極値Ｐ４で更新される。このと
き開極値Ｐ２とアナログ／デジタル変換回路４ａがらの
現データとの差が、しきい値Ｍ以下であると、ライン１
１４ａカ・らはハイレベルの信号（非欠陥検出信号）が
導出される。

このように水平走査ラインのｌｌ！Ｉ素と同一数のスト
アセルＧ１〜Ｇｒを有する極値保持メモリ１７を備え、
この極値保持メモリ１７において、垂直走査方向に変化
のある画素毎のレベルの極値を順次的に更新するととも
に、その極値を基準にしきい値Ｍを設定し、しきい値Ｍ
を超えるレベルテする画素を検出して、その欠陥検出信
号を導出する構成を有する垂直７０−ティング２値化回
路３によって、各垂直走査ラインにおけるｒ個の画素に
対応した垂直方向に変化のある欠陥部分の抽出を行なう
ことが可能となる。

水平７０−ティング２値化回路２のライン１４から導出
される検出信号と、垂直７０−ティング２値化回路３の
ティング１４ａから導出される検出信号とは、ＯＲデー
ト１５の各入力端子に個別的に入力される。このように
ＯＲデート１５によって、水平、垂直両方向の極値の変
化の論理積をとるようにしたことによって、２次元の７
０−ティング２値化回路を簡単に構成することがで与る
。

したがってリアルタイムで画像信号中の２次元的に抽出
して、正確な２値画像を得ることができる。

効　　果 以上のように本発明によれば、複数の画素が備えられた
各走査ライン毎に、相互に対応する画素のレベルを比較
して極値を求め、各走査ライン毎画素と同一数のストア
セルを有するメモリによ７て、前記極値をその極値が求
められた画素に対応するストアセルにストアするととも
に、その極値相互間のストアセルには、直前の極値をス
トアしたままとし、画素の走査時に前記ストアセルのス
トア内容とを比較して、その差をレベル弁別するように
したことによって、２値化処理を正確に行なって被検出
物体の欠陥部分を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は垂直
走査方向に連続した画素の各レベルを表わすライン２０
を示す図、第３図は極値保持メモリ１７に関連する図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の各走査ライン毎に複数の個別的に対応する画素が
   それぞれ備えられ、 異なる走査ラインの相互に対応する画素のレベルを比較
   して極値を求め、 各走査ラインの画素と同一数のストアセルを有するメモ
   リを設け、 前記極値をその極値が求められた画素に対応するストア
   セルにストアするとともに、その極値相互間のストアセ
   ルには、直前の極値をストアしたままとし、 画素の走査時に前記ストアセルのストア内容とを比較し
   て、その差をレベル弁別することを特徴とする画像処理
   方法。