欠陥検査方法及び装置
【課題】 被検査体の表面の欠陥を検査する際に,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥とを同時に検出することのできる計算負荷の低い欠陥検査方法及び装置を提供する。
【解決手段】 被検査体表面の画像データの各画素の輝度を正規化した後に正規化基準値を用いて重み付けするようにしたので輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥を消失させずに輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥を検出することが可能となる。また,被検査体表面の画像データの輝度を正規化及び重み付けした値を各画素に対する有害度として定めた後,各画素を中心とする所定サイズの領域内の有害度を積分した値を各画素に対する有害度積分値として定めて,この有害度積分値を二値化処理するようにしたので,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として低い計算負荷で検出することが可能となる。
【解決手段】 被検査体表面の画像データの各画素の輝度を正規化した後に正規化基準値を用いて重み付けするようにしたので輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥を消失させずに輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥を検出することが可能となる。また,被検査体表面の画像データの輝度を正規化及び重み付けした値を各画素に対する有害度として定めた後,各画素を中心とする所定サイズの領域内の有害度を積分した値を各画素に対する有害度積分値として定めて,この有害度積分値を二値化処理するようにしたので,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として低い計算負荷で検出することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は,被検査体の表面の欠陥を検査するための欠陥検査方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から,被検査体の表面の欠陥を検査するための技術は種々のものが知られている。例えば,特許文献1には,紙,フィルム,不織物,鋼板等のシート状物体の製造ライン上において製品を検査するための技術が開示されている。それによれば,被検査体を撮像して画像データを取込み,その画像データの輝度を平均化した値と元の画像データの輝度との差分を計算して(即ち,微分処理を行い),閾値と比較することで欠陥を検出している。
【0003】
また,特許文献2では,被検査体の画像データに複数の小領域を設定して,各領域内における輝度の最大値と最小値との差分を計算して,閾値と比較することで欠陥を検出しており,これも微分処理を拡張したものである。
【0004】
さらに,特許文献3では,複写機用のドラムやロール等を検査するための技術が開示されており,近接する複数の欠陥を連結して単一の欠陥として処理する技術が記載されている。
【特許文献1】特開平08−145904号公報
【特許文献2】特開平10−123066号公報
【特許文献3】特開平08−101131号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし,上記特許文献1及び2による欠陥検査では,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方を同時に検出することが容易でない。即ち,輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥を判別する際に単純な二値化処理を用いたのでは,点状のノイズが無数に現れて判別が難しくなる。このノイズを取除くために膨張・収縮等の雑音除去処理を行うと輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥も消失してしまう。
【0006】
また,これら特許文献1及び2による欠陥検査によると,1つの欠陥が検査の際の二値化処理により分断されて別個の欠陥と判定されてしまいやすく,模様状の欠陥が集合して分布している場合に1つの欠陥として判定することが困難である。
【0007】
一方,特許文献3に記載の従来技術を用いれば上述の問題は解決されるが,この場合には距離計算及び連結計算によって計算機の負荷が高くなってしまう。
【0008】
さらに,別の問題として,上記特許文献1〜3による欠陥検査では,欠陥の面積及び形状等の特徴を抽出することが困難である。例えば,特許文献1及び2の場合,微分処理を用いているので欠陥の輪郭部しか検出できず,欠陥全体の特徴を捉えることができない。また,特許文献3の場合も,欠陥面積の概算値が得られるのみであり詳細な形状は得られない。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方を検出でき,また,従来技術よりも低い計算負荷で,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として検出することが可能な欠陥検査方法及び装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために,本発明によれば,被検査体の表面を撮像して画像データを得る工程と,前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求める工程と,前記輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を各画素毎に定めた有害度画像データを求める工程と,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を各画素毎に定めた有害度積分画像データを求める工程と,前記有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求める工程と,前記有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める工程とを有することを特徴とする欠陥検査方法が提供される。
【0011】
また,上記欠陥検査方法において,さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求める工程と,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める工程とを有するようにしてもよい。
【0012】
また,上記欠陥検査方法において,前記有害度積分画像データを求める工程で前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度をエリア総和テーブルを用いて積分するようにしてもよい。
【0013】
また,本発明によれば,被検査体の表面を撮像する撮像手段と,前記撮像手段により得られる前記被検査体の表面の画像データを記憶する記憶手段と,前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求め,該輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を各画素毎に定めた有害度画像データを求め,該有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を各画素毎に定めた有害度積分画像データを求め,該有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求め,該有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める処理をする画像データ処理手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置が提供される。
【0014】
また,上記欠陥検査装置において,前記画像データ処理手段は,さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求めて,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求めるようにしてもよい。
【0015】
また,上記欠陥検査装置において,前記画像データ処理手段は,前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度をエリア総和テーブルを用いて積分するようにしてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥の両方を検出することが可能となる。また,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として低い計算負荷で検出することが可能となる。さらに,これにより欠陥の面積及び形状等の特徴を得ることができるので検査の判定も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下,図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について説明をする。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0018】
図1は,本発明の実施の形態に係る欠陥検査を適用した典型的な鉄鋼圧延ラインの説明図である。鉄鋼圧延ラインは,ラインの始点である巻出しリール10,終点である巻取りリール50,それらのリール間で被検査体である鋼板20を進行させる搬送ロール30,及び圧延処理を行う圧延ロール40で構成される。圧延ロール40と巻取りリール50の間には照明60及び撮像手段であるカメラ70が配置されており,この照明60から出た光が鋼板で反射してカメラ70に入るようにされている。カメラ70には,画像データ処理装置90に接続された画像メモリ80が接続されており,画像データ処理装置90はさらにディスプレイ100に接続されている。
【0019】
次に具体的な検査手順を説明していく。巻出しリール10から送出された帯状の鋼板20は,搬送ロール30によって矢印方向に進められて圧延機40で圧延処理された後に巻取りリール50で巻取られる。鋼板表面の欠陥検査は,圧延処理された鋼板20に照明60の光をあてて,その表面をカメラ70で撮像して行われる。
【0020】
カメラ70で撮像された画像データは,各画素毎の輝度を記録したものであり,画像はその集合体として表示される。この画像データは,画像メモリ80に記憶されて,画像データ処理装置90で欠陥検査処理された後に,検査結果がディスプレイ100に表示される。
【0021】
図2を用いて,画像メモリ80に記憶された画像データについて画像データ処理装置90によって行われる欠陥検査処理の手順を説明していく。被検査体表面の画像データが取込まれた(SP0)後,まずシェーディング補正等によりこの画像データの輝度が正規化処理される。この正規化処理は,欠陥のない画像データとの減算,又は欠陥のない画像データを分母とする除算で行われ,その目的は照明むらの補正である。代替的に,取込まれた画像データをローパスフィルタにて平滑化して輝度のムラ成分のみを取出し,減算又は除算を行うことで正規化してもよい。正規化処理で行われる前述の減算及び除算の演算はいずれも画素毎に行われる。正規化処理が減算による場合には正規化基準値が0となり,除算による場合には正規化基準値は1となる。そしてこの正規化処理後,図3に示すような輝度正規化画像データが得られる(SP1)。図3に示すように,輝度正規化画像には3種類の欠陥が表されており,αは薄い欠陥が集合した集合欠陥(例えば,スケール(Scale)等),βは濃い点状欠陥,そしてγは一部が途切れた線状欠陥(例えば,スリバー(Sliver)等)である。
【0022】
次に,前記輝度正規化画像データを得る際に用いた正規化基準値を再び用いて,輝度正規化画像データの輝度値に重み付けをし,有害度を計算する。即ち,各画素について正規化された輝度値と正規化基準値との差分に応じて重み付けをした値を有害度と定める。重み付けの際には,所定の関数若しくはルックアップテーブルを用いて行う。好適には,図4及び図5に図示されるような正規化基準値から離れるに従って大きくなる折れ線関数や曲線関数等の関数が用いられる。このように各画素の正規化された輝度値に対応する有害度を定めることによって有害度画像データを得る(SP2)。この重み付けでは,輝度値の低いものよりも輝度値の高い画素により高い有害度が付与される。具体的に,例えば図5の曲線関数を用いて説明すると,薄い集合欠陥α及び濃い点状欠陥βの正規化された輝度値が各々Iα及びIβである場合,各々の有害度がTα及びTβと求められる。この場合,薄い欠陥αよりも濃い欠陥βにより高い有害度が付与されているので,Iβ/Iα<Tβ/Tαとなる。
【0023】
続いて,欠陥の面積に関連する処理を行う。図6に示すように,SP2で得られた有害度画像データの各画素に対して,その画素を中心とする所定サイズの領域内の有害度を積分して有害度積分値を計算する。これにより,各画素に対して有害度積分値が定められた有害度積分画像データが得られる(SP3)。図6を用いて具体的に説明すると,有害度画像データの点A(x,y)を中心とするx方向及びy方向の長さが各々l及びhである矩形領域a内にある各画素の有害度を積分した値(矩形領域a内にある各画素の有害度の総和)が,有害度積分画像データでの点A(x,y)に対する有害度積分値として定められる。有害度積分値を計算する際には,後述するエリア総和テーブルを利用した計算方法を用いてもよい。なお,前記の矩形領域aの所定サイズを,図7の(i)に示すように十分大きく定めると,欠陥δ1とδ2との間の領域εに存在する画素は,積分の際に欠陥δ1若しくはδ2のいずれかを取込むので,有害度を積分した後には欠陥δ1とδ2とが結合される。一方,図7の(ii)に示すように矩形領域aの所定サイズを小さくし過ぎると,積分の際に欠陥δ1及びδ2のいずれも取込まない画素が領域εに存在するので,有害度を積分した後にも欠陥δ1とδ2とは分断されたままとなる。従って,矩形領域aは,単一欠陥として扱うべき欠陥同士を結合させるように設定する必要がある。具体的には,図6に示す集合欠陥α及び線状欠陥γ等が各々単一欠陥として結合されるように,矩形領域aの長さl及びhを設定する。
【0024】
(エリア総和テーブル)
ここで簡単にエリア総和テーブルの説明をしておく。上記ステップSP3で有害度積分画像データを作成する際に,エリア総和テーブル(Crow
Frank著「Summed-Area Tables for Texture Mapping」Proceedings of SIGGRAPH 1984
In Computer Graphics Vol.18
No.3 1984年7月207頁〜212頁を参照されたい)を利用した計算方法を用いることで計算負荷を軽減させてもよい。
【0025】
図8に図示されているように,左上の頂点を原点(0,0)とする長方形の有害度画像データを考える。エリア総和テーブルは,前記有害度画像データの各画素A(x,y)に対して値S(x,y)を定めることで作成できる。S(x,y)の値は,原点(0,0)及び点A(x,y)を対角の頂点とする矩形領域内の有害度を積分した値である。つまり,図8において,斜線部分の有害度を積分した値がS(x,y)となる。
【0026】
このようにしてエリア総和テーブルS(x,y)を作成しておくことの利点は,図9から理解される。即ち,有害度画像データ内の画素Aを中心とする矩形領域a内の有害度積分値は,S(x+l/2,y+h/2)−S(x−l/2,y+h/2)−S(x+l/2,y−h/2)+S(x−l/2,y−h/2)で求められる。S(x+l/2,y+h/2),S(x−l/2,y+h/2),S(x+l/2,y−h/2),及びS(x−l/2,y−h/2)の各値はエリア総和テーブルから値が得られるので,一度エリア総和テーブルを作成しておけばその後の計算負荷が非常に軽減される。
【0027】
次に,以上のようにして求めた有害度積分画像データを所定の閾値に基づいて二値化することで,図10に示すごとき有害度二値化画像データを得る(SP4)。この閾値は,集合化された集合欠陥α及び分断欠陥γが二値化によって再び分断されないような値を,検査対象となる種々の欠陥をグループ分けして経験的に決定した値である。また,この閾値は,SP2で重み付けされた濃い点状欠陥βが検出されるようにも定められている。
【0028】
次に,図11に図示されているように,有害度二値化画像データにおいて離間している欠陥グループを別個のものとして扱えるようにラベリング処理によりラベル番号を割当ててラベル画像データを得る(SP5)。ラベリング処理は,各欠陥グループ毎に連続番号を付していくことで行われる。この場合は,画素の左から右,上から下の優先順序でラベリング処理が行われる。
【0029】
さらに,画像データ処理装置90によって処理が続けられる。被検査体である鋼板20の表面の欠陥についてより詳細な面積及び形状の情報を得るように,輝度変化は小さいが面積の大きい欠陥が検出されるレベルで,輝度正規化画像データを単純二値化する(SP6)。図12には,こうして単純二値化された単純二値化画像データが図示されている。次に,この単純二値化画像データとラベル画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める(SP7)。具体的には,単純二値化画像データにおいて輝度有りとされた画素に対して,ラベル画像データに付されたラベル番号を割当てることで論理積画像データが得られる。図13には,論理積画像データが図示されている。これを見ると,ラベル番号1の付与された集合欠陥αが,広範囲に分布している状況やその面積等が認識できる。同様に,ラベル番号2が付与された点状欠陥βが,1点に集中して存在していることも分かる。さらに,ラベル番号3の付与された線状欠陥γでは,その線状形態や途中で分断されている状況が見てとれる。即ち,論理積画像データによって,詳細な面積及び形状等の特徴の情報が得られる。
【0030】
そして,論理積画像データが得られた後もさらに画像データ処理装置で以下の処理が続けられる。論理積画像データを用いて,欠陥の特徴抽出が行われる(SP8)。欠陥の特徴を抽出するために,例えば,面積を求めるにはラベリング画像に基づく方法を用いて同一ラベル番号の画素数をカウントする等の方法を用いてよい。
【0031】
次に,欠陥の特徴抽出により得られた特徴量に基づいて,欠陥の判定が行われる(SP9)。欠陥の判定には,樹枝状理論やニューラルネットワーク等を用いてよい。例えば,鋼板の欠陥の場合,へげ(Scab),ブローホール(Blow
Hole),スリバー(Sliver),スキンインクルージョン(Skin Inclusion),スケール(Scale),ガウジ(Gouge)等のように多種多様な欠陥種別の中から判定される。この欠陥の判定により,有害度や欠陥種別等を示す判定結果が画像データ処理装置90からディスプレイ100に出力されて,このディスプレイ100に表示される(SP10)。判定結果の出力先は,印字装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置等であってもよい。
【0032】
また,上記SP5で得られたラベル画像データ又は上記SP7で得られた論理積画像データを,画像データ処理装置90からディスプレイ100に出力して,このディスプレイ100上に表示させてよい。出力先は,ディスプレイに限らず,印字装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置等であってもよい。出力された表示結果を検査員が目視する等により,欠陥の判定等の検査を行うことが可能である。この表示結果には,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方が同時に表示されており,検出可能である。また,従来技術では,別個の欠陥と処理されてしまう分断欠陥や模様状欠陥が単一欠陥として表示されている。
【0033】
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において,各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0034】
例えば,上述した実施形態においては,被検査体として鋼板の場合について説明したが,被検査体は紙,フィルム,不織物等であってもよい。
【0035】
また,上述した実施形態においては,被検査体がシート状の場合について説明したが,被検査体はロール形状等であってもよい。
【0036】
また,上述した実施形態においては,検査の判定結果をディスプレイ100に出力する場合について説明したが,出力先は,印刷装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置であってもよい。
【0037】
また,上述した実施形態においては,SP1〜SP10の処理手順で説明したが,実質的な処理内容が変わらない範囲で順序を変更しても,本発明を逸脱するものではない。
【0038】
また,上述した実施形態においては,SP7で得られた論理画像データに基づいて欠陥の特徴抽出(SP8)及び欠陥の判定(SP9)をしているが,欠陥の抽出及び欠陥の判定は,各々,SP5等のその他の工程の画像データに基づいてなされてもよい。
【0039】
また,上述した実施形態においては,SP1〜SP10を通して欠陥検査を行っているが,欠陥検査は,SP1〜SP5等のように工程の一部のみで行われてもよい。
【実施例】
【0040】
小欠陥の集合を有する鋼板に本発明の工程の一部を適用し,小欠陥の集合を単一の欠陥として表示させた。
【0041】
まず,鋼板の表面を撮像して得られた画像データの各画素の輝度を正規化して得られた輝度正規化画像を図14に示す。
【0042】
この輝度正規化画像の輝度に重み付けして各画素に対する有害度を求めた後,各画素について所定の領域内で有害度を積分し,得られた有害度積分値を所定の閾値で二値化処理した結果が図15に示す有害度二値化画像である。
【0043】
また,鋼板の表面を撮像して得られた画像データの各画素の輝度を,所定の閾値に基づき単純二値化して得られた単純二値化画像を図16に示す。
【0044】
ここでは,ラベル番号を表示していないが,図15の有害度二値化画像にラベリング処理を行うと,図16の中央に表示されている小欠陥の集合には単一のラベル番号が付与される。
【0045】
図16の単純二値化画像において輝度を有する画素について,図15の有害度二値化画像をラベリング処理した結果のラベル番号を割当てることで,図17に示すような論理積画像データが得られる。以上の処理により,小欠陥の集合は,同一ラベル番号が付与された単一欠陥として図17の中央に表示されている。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明によれば,鋼板等の被検査体の表面の欠陥を検査することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の実施の形態に係る欠陥検査を適用した典型的な鉄鋼圧延ラインの説明図である。
【図2】本発明の好適実施例のフローチャートである。
【図3】本発明に従って取込まれた画像データの輝度を正規化処理して得られた輝度正規化画像データを示した図である。
【図4】輝度正規化画像データの各画素の輝度値に重み付けを行うのに好適な関数の一例として折れ線曲線を示した図である。
【図5】輝度正規化画像データの各画素の輝度値に重み付けを行うのに好適な関数の一例として曲線関数を示した図である。
【図6】本発明に従って有害度積分値を計算する方法を示した図である。
【図7】有害度画像データ内の画素を積分する際の矩形領域aのサイズと分断欠陥との関係を説明した図である。
【図8】有害度画像データのエリア総和テーブルを作成する方法を説明した図である。
【図9】エリア総和テーブルを利用して有害度積分値を計算する方法を説明した図である。
【図10】本発明に従って有害度積分画像データを二値化して得られた有害度二値化画像データを示した図である。
【図11】本発明に従って有害度二値化画像データをラベル処理して得られたラベル画像データを示した図である。
【図12】本発明に従って輝度正規化画像データを単純二値化して得られた単純二値化画像データを示した図である。
【図13】本発明に従って単純二値化画像データとラベル画像データとの論理積をとることにより得られた論理積画像データを示した図である。
【図14】小欠陥が集合して発生している場合の実際の輝度正規化画像データを示した図である。
【図15】小欠陥が集合して発生している場合の実際の有害度二値化画像データを示した図である。
【図16】小欠陥が集合して発生している場合の実際の単純二値化画像データを示した図である。
【図17】小欠陥が集合して発生している場合の実際の論理積画像データを示した図である。
【符号の説明】
【0048】
10 巻出しリール
20 鋼板
30 搬送ロール
40 圧延機
50 巻取りリール
60 照明
70 カメラ
80 画像メモリ
90 画像データ処理装置
100 ディスプレイ
A 積分する際に中心となる画素
a 積分領域
l 積分領域aが矩形の場合の幅の長さ
h 積分領域aが矩形の場合の高さ
α 薄い欠陥が集合体した集合欠陥
β 濃い点状欠陥
γ 一部途切れのある線状欠陥
δ1 欠陥
δ2 欠陥
ε 欠陥δ1及びδ2の間の領域
Iα 欠陥αの正規化された輝度値
Iβ 欠陥βの正規化された輝度値
Tα 欠陥αの有害度
Tβ 欠陥βの有害度
【技術分野】
【0001】
本発明は,被検査体の表面の欠陥を検査するための欠陥検査方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から,被検査体の表面の欠陥を検査するための技術は種々のものが知られている。例えば,特許文献1には,紙,フィルム,不織物,鋼板等のシート状物体の製造ライン上において製品を検査するための技術が開示されている。それによれば,被検査体を撮像して画像データを取込み,その画像データの輝度を平均化した値と元の画像データの輝度との差分を計算して(即ち,微分処理を行い),閾値と比較することで欠陥を検出している。
【0003】
また,特許文献2では,被検査体の画像データに複数の小領域を設定して,各領域内における輝度の最大値と最小値との差分を計算して,閾値と比較することで欠陥を検出しており,これも微分処理を拡張したものである。
【0004】
さらに,特許文献3では,複写機用のドラムやロール等を検査するための技術が開示されており,近接する複数の欠陥を連結して単一の欠陥として処理する技術が記載されている。
【特許文献1】特開平08−145904号公報
【特許文献2】特開平10−123066号公報
【特許文献3】特開平08−101131号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし,上記特許文献1及び2による欠陥検査では,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方を同時に検出することが容易でない。即ち,輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥を判別する際に単純な二値化処理を用いたのでは,点状のノイズが無数に現れて判別が難しくなる。このノイズを取除くために膨張・収縮等の雑音除去処理を行うと輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥も消失してしまう。
【0006】
また,これら特許文献1及び2による欠陥検査によると,1つの欠陥が検査の際の二値化処理により分断されて別個の欠陥と判定されてしまいやすく,模様状の欠陥が集合して分布している場合に1つの欠陥として判定することが困難である。
【0007】
一方,特許文献3に記載の従来技術を用いれば上述の問題は解決されるが,この場合には距離計算及び連結計算によって計算機の負荷が高くなってしまう。
【0008】
さらに,別の問題として,上記特許文献1〜3による欠陥検査では,欠陥の面積及び形状等の特徴を抽出することが困難である。例えば,特許文献1及び2の場合,微分処理を用いているので欠陥の輪郭部しか検出できず,欠陥全体の特徴を捉えることができない。また,特許文献3の場合も,欠陥面積の概算値が得られるのみであり詳細な形状は得られない。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方を検出でき,また,従来技術よりも低い計算負荷で,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として検出することが可能な欠陥検査方法及び装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために,本発明によれば,被検査体の表面を撮像して画像データを得る工程と,前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求める工程と,前記輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を各画素毎に定めた有害度画像データを求める工程と,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を各画素毎に定めた有害度積分画像データを求める工程と,前記有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求める工程と,前記有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める工程とを有することを特徴とする欠陥検査方法が提供される。
【0011】
また,上記欠陥検査方法において,さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求める工程と,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める工程とを有するようにしてもよい。
【0012】
また,上記欠陥検査方法において,前記有害度積分画像データを求める工程で前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度をエリア総和テーブルを用いて積分するようにしてもよい。
【0013】
また,本発明によれば,被検査体の表面を撮像する撮像手段と,前記撮像手段により得られる前記被検査体の表面の画像データを記憶する記憶手段と,前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求め,該輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を各画素毎に定めた有害度画像データを求め,該有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を各画素毎に定めた有害度積分画像データを求め,該有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求め,該有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める処理をする画像データ処理手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置が提供される。
【0014】
また,上記欠陥検査装置において,前記画像データ処理手段は,さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求めて,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求めるようにしてもよい。
【0015】
また,上記欠陥検査装置において,前記画像データ処理手段は,前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度をエリア総和テーブルを用いて積分するようにしてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥の両方を検出することが可能となる。また,単一欠陥としての検出が困難な分断された欠陥や,集合して存在する欠陥を1つの欠陥として低い計算負荷で検出することが可能となる。さらに,これにより欠陥の面積及び形状等の特徴を得ることができるので検査の判定も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下,図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について説明をする。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0018】
図1は,本発明の実施の形態に係る欠陥検査を適用した典型的な鉄鋼圧延ラインの説明図である。鉄鋼圧延ラインは,ラインの始点である巻出しリール10,終点である巻取りリール50,それらのリール間で被検査体である鋼板20を進行させる搬送ロール30,及び圧延処理を行う圧延ロール40で構成される。圧延ロール40と巻取りリール50の間には照明60及び撮像手段であるカメラ70が配置されており,この照明60から出た光が鋼板で反射してカメラ70に入るようにされている。カメラ70には,画像データ処理装置90に接続された画像メモリ80が接続されており,画像データ処理装置90はさらにディスプレイ100に接続されている。
【0019】
次に具体的な検査手順を説明していく。巻出しリール10から送出された帯状の鋼板20は,搬送ロール30によって矢印方向に進められて圧延機40で圧延処理された後に巻取りリール50で巻取られる。鋼板表面の欠陥検査は,圧延処理された鋼板20に照明60の光をあてて,その表面をカメラ70で撮像して行われる。
【0020】
カメラ70で撮像された画像データは,各画素毎の輝度を記録したものであり,画像はその集合体として表示される。この画像データは,画像メモリ80に記憶されて,画像データ処理装置90で欠陥検査処理された後に,検査結果がディスプレイ100に表示される。
【0021】
図2を用いて,画像メモリ80に記憶された画像データについて画像データ処理装置90によって行われる欠陥検査処理の手順を説明していく。被検査体表面の画像データが取込まれた(SP0)後,まずシェーディング補正等によりこの画像データの輝度が正規化処理される。この正規化処理は,欠陥のない画像データとの減算,又は欠陥のない画像データを分母とする除算で行われ,その目的は照明むらの補正である。代替的に,取込まれた画像データをローパスフィルタにて平滑化して輝度のムラ成分のみを取出し,減算又は除算を行うことで正規化してもよい。正規化処理で行われる前述の減算及び除算の演算はいずれも画素毎に行われる。正規化処理が減算による場合には正規化基準値が0となり,除算による場合には正規化基準値は1となる。そしてこの正規化処理後,図3に示すような輝度正規化画像データが得られる(SP1)。図3に示すように,輝度正規化画像には3種類の欠陥が表されており,αは薄い欠陥が集合した集合欠陥(例えば,スケール(Scale)等),βは濃い点状欠陥,そしてγは一部が途切れた線状欠陥(例えば,スリバー(Sliver)等)である。
【0022】
次に,前記輝度正規化画像データを得る際に用いた正規化基準値を再び用いて,輝度正規化画像データの輝度値に重み付けをし,有害度を計算する。即ち,各画素について正規化された輝度値と正規化基準値との差分に応じて重み付けをした値を有害度と定める。重み付けの際には,所定の関数若しくはルックアップテーブルを用いて行う。好適には,図4及び図5に図示されるような正規化基準値から離れるに従って大きくなる折れ線関数や曲線関数等の関数が用いられる。このように各画素の正規化された輝度値に対応する有害度を定めることによって有害度画像データを得る(SP2)。この重み付けでは,輝度値の低いものよりも輝度値の高い画素により高い有害度が付与される。具体的に,例えば図5の曲線関数を用いて説明すると,薄い集合欠陥α及び濃い点状欠陥βの正規化された輝度値が各々Iα及びIβである場合,各々の有害度がTα及びTβと求められる。この場合,薄い欠陥αよりも濃い欠陥βにより高い有害度が付与されているので,Iβ/Iα<Tβ/Tαとなる。
【0023】
続いて,欠陥の面積に関連する処理を行う。図6に示すように,SP2で得られた有害度画像データの各画素に対して,その画素を中心とする所定サイズの領域内の有害度を積分して有害度積分値を計算する。これにより,各画素に対して有害度積分値が定められた有害度積分画像データが得られる(SP3)。図6を用いて具体的に説明すると,有害度画像データの点A(x,y)を中心とするx方向及びy方向の長さが各々l及びhである矩形領域a内にある各画素の有害度を積分した値(矩形領域a内にある各画素の有害度の総和)が,有害度積分画像データでの点A(x,y)に対する有害度積分値として定められる。有害度積分値を計算する際には,後述するエリア総和テーブルを利用した計算方法を用いてもよい。なお,前記の矩形領域aの所定サイズを,図7の(i)に示すように十分大きく定めると,欠陥δ1とδ2との間の領域εに存在する画素は,積分の際に欠陥δ1若しくはδ2のいずれかを取込むので,有害度を積分した後には欠陥δ1とδ2とが結合される。一方,図7の(ii)に示すように矩形領域aの所定サイズを小さくし過ぎると,積分の際に欠陥δ1及びδ2のいずれも取込まない画素が領域εに存在するので,有害度を積分した後にも欠陥δ1とδ2とは分断されたままとなる。従って,矩形領域aは,単一欠陥として扱うべき欠陥同士を結合させるように設定する必要がある。具体的には,図6に示す集合欠陥α及び線状欠陥γ等が各々単一欠陥として結合されるように,矩形領域aの長さl及びhを設定する。
【0024】
(エリア総和テーブル)
ここで簡単にエリア総和テーブルの説明をしておく。上記ステップSP3で有害度積分画像データを作成する際に,エリア総和テーブル(Crow
Frank著「Summed-Area Tables for Texture Mapping」Proceedings of SIGGRAPH 1984
In Computer Graphics Vol.18
No.3 1984年7月207頁〜212頁を参照されたい)を利用した計算方法を用いることで計算負荷を軽減させてもよい。
【0025】
図8に図示されているように,左上の頂点を原点(0,0)とする長方形の有害度画像データを考える。エリア総和テーブルは,前記有害度画像データの各画素A(x,y)に対して値S(x,y)を定めることで作成できる。S(x,y)の値は,原点(0,0)及び点A(x,y)を対角の頂点とする矩形領域内の有害度を積分した値である。つまり,図8において,斜線部分の有害度を積分した値がS(x,y)となる。
【0026】
このようにしてエリア総和テーブルS(x,y)を作成しておくことの利点は,図9から理解される。即ち,有害度画像データ内の画素Aを中心とする矩形領域a内の有害度積分値は,S(x+l/2,y+h/2)−S(x−l/2,y+h/2)−S(x+l/2,y−h/2)+S(x−l/2,y−h/2)で求められる。S(x+l/2,y+h/2),S(x−l/2,y+h/2),S(x+l/2,y−h/2),及びS(x−l/2,y−h/2)の各値はエリア総和テーブルから値が得られるので,一度エリア総和テーブルを作成しておけばその後の計算負荷が非常に軽減される。
【0027】
次に,以上のようにして求めた有害度積分画像データを所定の閾値に基づいて二値化することで,図10に示すごとき有害度二値化画像データを得る(SP4)。この閾値は,集合化された集合欠陥α及び分断欠陥γが二値化によって再び分断されないような値を,検査対象となる種々の欠陥をグループ分けして経験的に決定した値である。また,この閾値は,SP2で重み付けされた濃い点状欠陥βが検出されるようにも定められている。
【0028】
次に,図11に図示されているように,有害度二値化画像データにおいて離間している欠陥グループを別個のものとして扱えるようにラベリング処理によりラベル番号を割当ててラベル画像データを得る(SP5)。ラベリング処理は,各欠陥グループ毎に連続番号を付していくことで行われる。この場合は,画素の左から右,上から下の優先順序でラベリング処理が行われる。
【0029】
さらに,画像データ処理装置90によって処理が続けられる。被検査体である鋼板20の表面の欠陥についてより詳細な面積及び形状の情報を得るように,輝度変化は小さいが面積の大きい欠陥が検出されるレベルで,輝度正規化画像データを単純二値化する(SP6)。図12には,こうして単純二値化された単純二値化画像データが図示されている。次に,この単純二値化画像データとラベル画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める(SP7)。具体的には,単純二値化画像データにおいて輝度有りとされた画素に対して,ラベル画像データに付されたラベル番号を割当てることで論理積画像データが得られる。図13には,論理積画像データが図示されている。これを見ると,ラベル番号1の付与された集合欠陥αが,広範囲に分布している状況やその面積等が認識できる。同様に,ラベル番号2が付与された点状欠陥βが,1点に集中して存在していることも分かる。さらに,ラベル番号3の付与された線状欠陥γでは,その線状形態や途中で分断されている状況が見てとれる。即ち,論理積画像データによって,詳細な面積及び形状等の特徴の情報が得られる。
【0030】
そして,論理積画像データが得られた後もさらに画像データ処理装置で以下の処理が続けられる。論理積画像データを用いて,欠陥の特徴抽出が行われる(SP8)。欠陥の特徴を抽出するために,例えば,面積を求めるにはラベリング画像に基づく方法を用いて同一ラベル番号の画素数をカウントする等の方法を用いてよい。
【0031】
次に,欠陥の特徴抽出により得られた特徴量に基づいて,欠陥の判定が行われる(SP9)。欠陥の判定には,樹枝状理論やニューラルネットワーク等を用いてよい。例えば,鋼板の欠陥の場合,へげ(Scab),ブローホール(Blow
Hole),スリバー(Sliver),スキンインクルージョン(Skin Inclusion),スケール(Scale),ガウジ(Gouge)等のように多種多様な欠陥種別の中から判定される。この欠陥の判定により,有害度や欠陥種別等を示す判定結果が画像データ処理装置90からディスプレイ100に出力されて,このディスプレイ100に表示される(SP10)。判定結果の出力先は,印字装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置等であってもよい。
【0032】
また,上記SP5で得られたラベル画像データ又は上記SP7で得られた論理積画像データを,画像データ処理装置90からディスプレイ100に出力して,このディスプレイ100上に表示させてよい。出力先は,ディスプレイに限らず,印字装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置等であってもよい。出力された表示結果を検査員が目視する等により,欠陥の判定等の検査を行うことが可能である。この表示結果には,輝度変化が大きくて面積の小さい欠陥と輝度変化が小さくて面積の大きい欠陥との両方が同時に表示されており,検出可能である。また,従来技術では,別個の欠陥と処理されてしまう分断欠陥や模様状欠陥が単一欠陥として表示されている。
【0033】
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において,各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0034】
例えば,上述した実施形態においては,被検査体として鋼板の場合について説明したが,被検査体は紙,フィルム,不織物等であってもよい。
【0035】
また,上述した実施形態においては,被検査体がシート状の場合について説明したが,被検査体はロール形状等であってもよい。
【0036】
また,上述した実施形態においては,検査の判定結果をディスプレイ100に出力する場合について説明したが,出力先は,印刷装置やディスク記録装置等のように何らかの媒体への出力装置であってもよいし,解析装置や送信装置等のようにさらに別処理を行うための装置であってもよい。
【0037】
また,上述した実施形態においては,SP1〜SP10の処理手順で説明したが,実質的な処理内容が変わらない範囲で順序を変更しても,本発明を逸脱するものではない。
【0038】
また,上述した実施形態においては,SP7で得られた論理画像データに基づいて欠陥の特徴抽出(SP8)及び欠陥の判定(SP9)をしているが,欠陥の抽出及び欠陥の判定は,各々,SP5等のその他の工程の画像データに基づいてなされてもよい。
【0039】
また,上述した実施形態においては,SP1〜SP10を通して欠陥検査を行っているが,欠陥検査は,SP1〜SP5等のように工程の一部のみで行われてもよい。
【実施例】
【0040】
小欠陥の集合を有する鋼板に本発明の工程の一部を適用し,小欠陥の集合を単一の欠陥として表示させた。
【0041】
まず,鋼板の表面を撮像して得られた画像データの各画素の輝度を正規化して得られた輝度正規化画像を図14に示す。
【0042】
この輝度正規化画像の輝度に重み付けして各画素に対する有害度を求めた後,各画素について所定の領域内で有害度を積分し,得られた有害度積分値を所定の閾値で二値化処理した結果が図15に示す有害度二値化画像である。
【0043】
また,鋼板の表面を撮像して得られた画像データの各画素の輝度を,所定の閾値に基づき単純二値化して得られた単純二値化画像を図16に示す。
【0044】
ここでは,ラベル番号を表示していないが,図15の有害度二値化画像にラベリング処理を行うと,図16の中央に表示されている小欠陥の集合には単一のラベル番号が付与される。
【0045】
図16の単純二値化画像において輝度を有する画素について,図15の有害度二値化画像をラベリング処理した結果のラベル番号を割当てることで,図17に示すような論理積画像データが得られる。以上の処理により,小欠陥の集合は,同一ラベル番号が付与された単一欠陥として図17の中央に表示されている。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明によれば,鋼板等の被検査体の表面の欠陥を検査することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の実施の形態に係る欠陥検査を適用した典型的な鉄鋼圧延ラインの説明図である。
【図2】本発明の好適実施例のフローチャートである。
【図3】本発明に従って取込まれた画像データの輝度を正規化処理して得られた輝度正規化画像データを示した図である。
【図4】輝度正規化画像データの各画素の輝度値に重み付けを行うのに好適な関数の一例として折れ線曲線を示した図である。
【図5】輝度正規化画像データの各画素の輝度値に重み付けを行うのに好適な関数の一例として曲線関数を示した図である。
【図6】本発明に従って有害度積分値を計算する方法を示した図である。
【図7】有害度画像データ内の画素を積分する際の矩形領域aのサイズと分断欠陥との関係を説明した図である。
【図8】有害度画像データのエリア総和テーブルを作成する方法を説明した図である。
【図9】エリア総和テーブルを利用して有害度積分値を計算する方法を説明した図である。
【図10】本発明に従って有害度積分画像データを二値化して得られた有害度二値化画像データを示した図である。
【図11】本発明に従って有害度二値化画像データをラベル処理して得られたラベル画像データを示した図である。
【図12】本発明に従って輝度正規化画像データを単純二値化して得られた単純二値化画像データを示した図である。
【図13】本発明に従って単純二値化画像データとラベル画像データとの論理積をとることにより得られた論理積画像データを示した図である。
【図14】小欠陥が集合して発生している場合の実際の輝度正規化画像データを示した図である。
【図15】小欠陥が集合して発生している場合の実際の有害度二値化画像データを示した図である。
【図16】小欠陥が集合して発生している場合の実際の単純二値化画像データを示した図である。
【図17】小欠陥が集合して発生している場合の実際の論理積画像データを示した図である。
【符号の説明】
【0048】
10 巻出しリール
20 鋼板
30 搬送ロール
40 圧延機
50 巻取りリール
60 照明
70 カメラ
80 画像メモリ
90 画像データ処理装置
100 ディスプレイ
A 積分する際に中心となる画素
a 積分領域
l 積分領域aが矩形の場合の幅の長さ
h 積分領域aが矩形の場合の高さ
α 薄い欠陥が集合体した集合欠陥
β 濃い点状欠陥
γ 一部途切れのある線状欠陥
δ1 欠陥
δ2 欠陥
ε 欠陥δ1及びδ2の間の領域
Iα 欠陥αの正規化された輝度値
Iβ 欠陥βの正規化された輝度値
Tα 欠陥αの有害度
Tβ 欠陥βの有害度
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検査体の表面を撮像して画像データを得る工程と,
前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求める工程と,
前記輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を,各画素毎に定めた有害度画像データを求める工程と,
前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を,各画素毎に定めた有害度積分画像データを求める工程と,
前記有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求める工程と,
前記有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める工程とを有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項2】
さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求める工程と,
前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査方法。
【請求項3】
前記有害度積分画像データを求める工程において,前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度を,エリア総和テーブルを用いて積分することを特徴とする請求項1又は2に記載の欠陥検査方法。
【請求項4】
被検査体の表面を撮像する撮像手段と,
前記撮像手段により得られる前記被検査体の表面の画像データを記憶する記憶手段と,
前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求め,該輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を,各画素毎に定めた有害度画像データを求め,該有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を,各画素毎に定めた有害度積分画像データを求め,該有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求め,該有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める処理をする画像データ処理手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項5】
前記画像データ処理手段は,
さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求めて,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求めることを特徴とする請求項4に記載の欠陥検査装置。
【請求項6】
前記画像データ処理手段は,
前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度を,エリア総和テーブルを用いて積分することを特徴とする請求項4又は5に記載の欠陥検査装置。
【請求項1】
被検査体の表面を撮像して画像データを得る工程と,
前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求める工程と,
前記輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を,各画素毎に定めた有害度画像データを求める工程と,
前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を,各画素毎に定めた有害度積分画像データを求める工程と,
前記有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求める工程と,
前記有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める工程とを有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項2】
さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求める工程と,
前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求める工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査方法。
【請求項3】
前記有害度積分画像データを求める工程において,前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度を,エリア総和テーブルを用いて積分することを特徴とする請求項1又は2に記載の欠陥検査方法。
【請求項4】
被検査体の表面を撮像する撮像手段と,
前記撮像手段により得られる前記被検査体の表面の画像データを記憶する記憶手段と,
前記画像データの輝度を正規化基準値により正規化して輝度正規化画像データを求め,該輝度正規化画像データの各画素の輝度に対して前記正規化基準値との差分による重み付けをした有害度を,各画素毎に定めた有害度画像データを求め,該有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの領域内の前記有害度を積分した有害度積分値を,各画素毎に定めた有害度積分画像データを求め,該有害度積分画像データを第1の閾値に基づき二値化して有害度二値化画像データを求め,該有害度二値化画像データをラベリング処理してラベル画像データを求める処理をする画像データ処理手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項5】
前記画像データ処理手段は,
さらに,前記輝度正規化画像データを第2の閾値に基づき二値化して単純二値化画像データを求めて,前記ラベル画像データと前記単純二値化画像データとの論理積をとって論理積画像データを求めることを特徴とする請求項4に記載の欠陥検査装置。
【請求項6】
前記画像データ処理手段は,
前記有害度積分値を求めるにあたり,前記有害度画像データの各画素に対して当該各画素を中心とする所定サイズの矩形領域内の前記有害度を,エリア総和テーブルを用いて積分することを特徴とする請求項4又は5に記載の欠陥検査装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図15】
【図16】
【図17】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図15】
【図16】
【図17】
【図14】
【公開番号】特開2006−275802(P2006−275802A)
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−96062(P2005−96062)
【出願日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【出願人】(000006655)新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【出願人】(000006655)新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Fターム(参考)】
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