物品欠陥情報検出装置及び物品欠陥情報検出処理プログラム
【課題】 従来技術では、液体封入容器内の液体中の気泡と異物（欠陥）とを区別し、異物（欠陥）を検出することなどが困難であった。
【解決手段】 撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段２２と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段２４と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段２５と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段２５Ａと、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段２６と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段２７と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段３６と、を備えた。
【解決手段】 撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段２２と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段２４と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段２５と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段２５Ａと、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段２６と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段２７と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段３６と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体薬などを封入した液体封入容器内の液体中の異物や、感光ドラムの素管など、切削、研削、引き抜き技術により製作された円筒状部品の表面の傷などの欠陥を検出可能な物品欠陥情報検出装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体封入容器内の液体中の異物に透過光と反射光とを照射して異物の光学的状態をカメラで撮像することで異物を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。また、ラインカメラなどの撮像装置で欠陥検査対象部品の表面における検査対象領域の画像を撮像し、この画像を用いて欠陥検出を行う場合において、物品として模様の無い無地物の場合は、画像波形データの微分、積分、空間フィルタ処理などで欠陥部分の輝度変化を強調して欠陥部分の輝度データと閾値とを比較して欠陥を検出するもの（例えば、特許文献２等参照）、物品として印刷模様などがある物の場合は、カメラで写して画像メモリに画像を取り込み、この画像と登録画像（学習画像）とをパターンマッチング手法で差分処理して差異を求め、輝度データの閾値を用いて差異がある部分を欠陥と判定するもの（例えば、特許文献３等参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１１６７０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３５１９号公報
【特許文献３】特開平１０−０９１７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液体薬を封入した点滴パック、アンプル、バイアルなどの液体封入容器内の液体（欠陥検査対象物品）中には気泡が存在する。従来技術では、液体封入容器内の液体中の近似合同模様（合同ではないが、色、形、反射などが似ている小さな模様の繰り返し）である気泡と異物（欠陥）とを区別し、異物（欠陥）を検出することは困難であった。また、感光ドラムなどの円筒状部品（欠陥検査対象物品）の表面の近似合同模様である縞と小さい傷（欠陥）とを区別し、小さい傷（欠陥）を検出することも困難であった。また、特許文献１の従来技術のように液体封入容器の前方又は下方（上方）に反射光源を配置し、透過光源との組み合わせにより液体封入容器内の液体中の気泡を白色化することで、液体封入容器内の画像をもとに異物を検出する方法では、気泡の位置及びサイズにより効果が異なるため、液体封入容器内の液体中の気泡と異物との判別が実用上困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の物品欠陥情報検出装置は、撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段と、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段と、を備えた。
欠陥検査対象物品が液体封入容器内の液体であり、液体封入容器内に封入された液体中に混入した異物検査のための光学系が、液体封入容器の後方に配置されて液体封入容器の後面に透過光となる光を照射する透過光源と、液体封入容器の前方に配置されたハーフミラーと、ハーフミラーにより反射されて透過光と同一光軸の反射光となる光を液体封入容器の前面に照射する反射光源と、液体封入容器の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器の斜め後方又は横から液体封入容器に光を照射する側光源とで構成され、撮像装置が、透過光及び反射光の照射された液体封入容器の内部を撮像可能なように液体封入容器及びハーフミラーの前方において透過光源と相対向する位置に設けられた。
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定した。
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い（回転などによる形状変化が多い）異物があると判定し、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の（回転などによる形状変化が少ない）異物があると判定した。
欠陥検査対象物品が回転する円筒状部品であり、撮像装置が円筒状部品の表面に照射される光により円筒状部品の表面において円筒状部品の回転軸に沿った方向に形成される光柱部を撮像する第１の撮像装置と、回転軸に沿った方向の円筒状部品の表面でかつ光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とを備え、相互相関係数演算手段が第１、第２の撮像装置で撮像された異なる画像間での円筒状部品の回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に一定以上の変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定した。
取り込んだ画像において輝度差が小さい場合に、画像の全画素の輝度データのうちの最小値と最大値とを検出し、当該最小値と最大値との差を拡大することで輝度データの値を大きくする輝度データレンジ拡大処理手段を備えた。
相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データのうちの最大値と最小値との差ＷＲを演算し、この差ＷＲと相互相関係数データ記憶手段に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍとの比であるγ＝Ｍ／ＷＲを演算し、相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データにγを乗算した補正相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ補正処理手段を備え、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに補正相互相関係数データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力した。
相互相関係数データの記憶された相互相関係数データ記憶手段において互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の相互相関係数データを含む小区画を設定する小区画設定手段と、小区画中の相互相関係数データの最大値と最小値との差を演算する相互相関係数差演算手段と、求めた相互相関係数差データを相互相関係数データ記憶手段のアドレスに対応させて記憶する相互相関係数差データ記憶手段とを備え、小区画設定手段が、相互相関係数データ記憶手段の前後のアドレスに設定された互いに隣接する小区画を設定し、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに相互相関係数差データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力した。
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データを、小領域を構成する複数画素の輝度データの総和値データ、あるいは、小領域を構成する複数画素の輝度データの平均値データ、あるいは、小領域を構成する複数画素の輝度データの最大値と最小値との差データとした。
本発明の物品欠陥情報検出処理プログラムは、コンピュータに、欠陥検査対象物品の複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定させる機能と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算させる機能と、異なる画像間に設定された複数の小領域の小領域特徴データによる相互相関係数を演算させる機能と、相互相関係数データにより欠陥を判定させる機能とを備えた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、液体封入容器内の液体中の近似合同模様である気泡より輝度変化レベルの小さい異物を検出できる。また、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞より輝度変化レベルの小さい傷を検出できる。
液体封入容器内の液体を検査するための光学系の光源として、透過光源及び反射光源の他に側光源を備えたので、液体封入容器内に封入された液体を撮像した画像に光量勾配が付加され、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）におけるある小領域が移動したとされる小領域の画像間において、気泡の輝度変化のみを大きくでき、異物の輝度変化を小さいままとできる。よって、気泡のみの領域が移動したとされる小領域間の相互相関係数データは小さくなり、異物が混入している領域が移動したとされる小領域間の相互相関係数データは大きくなるので、異物と気泡とを精度良く判別できるようになる。
判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定するので、相互相関係数データの値により液体封入容器内の液体中の異物を検出できる。
判定手段は、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い（回転などによる形状変化が多い）異物があると判定し、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の（回転などによる形状変化が少ない）異物があると判定するので、たとえば髪の毛や糸くずのような細長い異物とゴムのような塊状の異物とを判別でき、製品製造ラインのどこに問題があるかを検証するためのデータを得ることができる。髪の毛や糸くずのような細長い異物が液体中に混在している場合は、人の関与している製造ラインに問題があり、ゴムのような塊状の異物が液体中に混在している場合は、ゴム栓などの打ち込み工程に問題があるというように、欠陥発生原因を特定できるようになり、欠陥発生原因を早期に改善できるようになる。
判定手段は、円筒状部品の光柱部を撮像する第１の撮像装置と光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とで撮像された異なる画像に基づいて算出された相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定するので、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞より輝度変化レベルの小さい傷の検出精度を向上できる。
また、輝度データレンジ拡大処理を行うことで、輝度差のあるベース画像を作成できるので、安定した欠陥情報検出を可能とできる。
また、相互相関係数差データ処理や補正相互相関係数差データ処理を施すことで、波形の振幅を直線化でき、近似合同模様に基づく輝度変化より小さい輝度変化、すなわち、欠陥情報が、相互相関係数差データ間の偏差、あるいは、補正相互相関係数差データ間の偏差として一方向のみに現れるので、欠陥をさらに明瞭に表示でき、欠陥情報検出をさらに容易とできる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の総和値データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、光学的なノイズやシェーディングの影響の除去された相互相関値を得ることができ、例えば、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞の輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい傷の検出精度を上げることができる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の平均値データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、場所によって明るさのパターンが変化するような検査対象物品の欠陥、例えば、液体封入容器内の液体中の異物の検出精度を上げることができる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の最大値と最小値との差データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、撮像画像のノイズの影響を少なくでき、検査対象物品の欠陥の検出精度を上げることができる。
また、上述した効果を奏する物品欠陥情報検出装置を実現するための物品欠陥情報検出処理プログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
形態１．
図１は本発明の最良の形態による物品欠陥情報検出装置の概略を示し、図２は検査処理装置による処理の流れを示し、図３はデータテーブル相互間の関係を示し、図４は異なる画像間の同一アドレスの小領域を示し、図５は液体封入容器内の異物判定方法を説明し、図６〜図８は液体封入容器内の液体中の異物検出結果を示す。
【０００７】
図１に示すように、形態１の物品欠陥情報検出装置は、液体封入容器１内を撮像する撮像装置としてのエリアカメラ２と、画像処理装置３と、欠陥情報検出装置４と、データ出力装置としての表示装置（モニタ）５とを備える。液体封入容器１としては、例えば、点滴パック、ガラス製やプラスチック製の医薬品封入容器、工業液体封入パックなどがある。すなわち、液体封入容器１は、透明または半透明の容器の中に、点滴液や、液体医薬品や、工業液体などの欠陥検査対象物品としての液体を封入したものである。液体封入容器１内の液体中に混入した異物検査のための光学系として、液体封入容器１に光を照射する反射光源１０１、透過光源１０２、側光源１０３、及び、放物凹面形ハーフミラー１０４を備える。エリアカメラ２と透過光源１０２は液体封入容器１を挟んで相対向する位置に配置される。反射光源１０１からの光が放物凹面形ハーフミラー１０４により反射されて反射光１０１ａとして液体封入容器１に照射され、透過光源１０２からは反射光１０１ａと同一光軸の透過光１０２ａとなる光が液体封入容器１に照射される。液体封入容器１のエリアカメラ２と対向する側を液体封入容器１の「前」とした場合、液体封入容器１の前にエリアカメラ２が配置されているとして説明すると、透過光源１０２はエリアカメラ２と相対向する液体封入容器１の後方に配置され、側光源１０３は液体封入容器１の斜め後あるいは横に配置され、液体封入容器１の斜め後あるいは横に光を照射する。すなわち、液体封入容器１の後方に配置されて液体封入容器１の後面に透過光１０２ａとなる光を照射する透過光源１０２と、液体封入容器１の前方に配置された放物凹面形ハーフミラー１０４と、放物凹面形ハーフミラー１０４により反射されて透過光１０２ａと同一光軸の反射光１０１ａとなる光を液体封入容器１の前面に照射する反射光源１０１と、液体封入容器１の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器１の斜め後方又は横から液体封入容器１に側面光１０３ａを照射する側光源１０３と、液体封入容器１の前方であって液体封入容器１及び放物凹面形ハーフミラー１０４を挟んで透過光源１０２と相対向する位置に配置されて透過光１０２ａ及び反射光１０１ａの照射された液体封入容器１内の液体を液体封入容器１の前面から撮像するエリアカメラ２と、を備える。液体封入容器１中に含まれる欠陥としての異物を検出するためには、異物が混入した液体封入容器１に図外の回転治具で液体封入容器１を例えば矢印Ｒ方向に所定時間回転させた後に停止させ、反射光、透過光、側面光の照射された液体封入容器１内の同一部分をエリアカメラ２で時系列的に撮像して、この時系列に撮像した複数の画像を画像処理装置３に送る。
【０００８】
画像処理装置３は、ＡＤ変換処理手段１１と、積分処理手段１２と、コントラスト強調処理手段１３とを備える。
【０００９】
欠陥情報検出装置４は、輝度データレンジ拡大処理手段２１と、輝度データ記憶手段２２と、輝度データテーブル作成処理手段２３と、小領域設定手段２４と、小領域特徴演算手段２５と、小領域特徴データ記憶手段２５Ａと、小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂと、相互相関係数演算手段２６と、相互相関係数データ記憶手段２７と、相互相関係数データテーブル作成処理手段２８と、相互相関係数データ補正処理手段２９と、補正相互相関係数データ記憶手段３０と、補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１と、小区画設定手段３２と、補正相互相関係数差演算手段３３と、補正相互相関係数差データ記憶手段３４と、補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５と、判定手段３６と、表示制御手段３７とを備える。これら画像処理装置３及び欠陥情報検出装置４が備える各手段（記憶手段を除く）は、プログラム及びデータなどのソフトウエアと当該ソフトウエアにより各手段の処理を実行するＣＰＵ及びメモリなどのハードウエアとにより実現される。尚、図１においてはＣＰＵ及びメモリなどのコンピュータの一般的なハードウエア構成要素の図示は省略してある。
【００１０】
図２に示すように、欠陥情報検出装置４での処理は大きく分けて、輝度データ処理（ステップＳ１）、小領域特徴データ処理（ステップＳ２）、相互相関係数データ処理（ステップＳ３）、補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）、判定手段３６による判定処理（ステップＳ６）である。輝度データ処理（ステップＳ１）は、輝度データレンジ拡大処理手段２１と輝度データ記憶手段２２と輝度データテーブル作成処理手段２３とで構成される輝度データ処理手段４１により実行される。小領域データ処理（ステップＳ２）は、小領域設定手段２４と小領域特徴演算手段２５と小領域特徴データ記憶手段２５Ａと小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂとで構成される小領域データ処理手段４２により実行される。相互相関係数データ処理（ステップＳ３）は、相互相関係数演算手段２６と相互相関係数データ記憶手段２７と相互相関係数データテーブル作成処理手段２８とで構成される相互相関係数データ処理手段４３により実行される。補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）は、相互相関係数データ補正処理手段２９と補正相互相関係数データ記憶手段３０と補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１とで構成される補正相互相関係数データ処理手段４４により実行される。補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）は、小区画設定手段３２と補正相互相関係数差演算手段３３と補正相互相関係数差データ記憶手段３４と補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５とで構成される補正相互相関係数差データ処理手段４５により実行される。また、以上の処理により、図３に示すような各種データテーブル、すなわち、輝度データテーブル５００、小領域特徴データテーブル５１０、相互相関係数データテーブル５２０、補正相互相関係数データテーブル５３０、補正相互相関係数差データテーブル５４０が作成される。以下、各処理ステップＳ１〜Ｓ５を詳説する。
【００１１】
輝度データ処理（ステップＳ１）では、ＡＤ変換処理手段１１により、ＣＣＤからの信号を１０ビット（１０２４階調）で表現される輝度データに変換し、変換された輝度データは、欠陥情報検出装置４に出力されて画像メモリで構成された輝度データ記憶手段２２に記憶される。即ち、エリアカメラ２のＣＣＤに結像した画素の信号が、ＡＤ変換処理手段１１で輝度データに変換され、積分処理手段１２やコントラスト強調処理手段１３による処理を経て欠陥情報検出装置４に出力される。欠陥情報検出装置４の輝度データテーブル作成処理手段２３は、入力した輝度データを撮像画像中の画素位置に対応させて輝度データ記憶手段２２の１つ１つのアドレスに割り当てて、輝度データを１０ビットのデータとして輝度データ記憶手段２２に記憶することで、撮像された検査対象領域全体の画素毎の輝度データテーブル５００を作成する。また、積分処理手段１２により撮像画像中のランダムノイズを除去でき、コントラスト強調処理手段１３により撮像画像中の輝度ムラを強調できる。
【００１２】
表示制御手段３７は、上述した各種データテーブル５００〜５４０に記憶されたデータに基づいて画像や波形グラフなどを表示装置５のモニタ画面に表示する。
【００１３】
小領域特徴データ処理（ステップＳ２）においては、まず、小領域設定手段２４が、エリアカメラ２により液体封入容器１内の同一領域を時系列で撮像した複数のフレーム画像５０（図４参照）を取り込んで、これら時系列に取り込んだ複数のフレーム画像５０毎に、フレーム画像５０中の複数の異なるフレーム画像５０間での同一アドレス（同一位置）の小領域５１を設定する。１つ１つの小領域５１の大きさは、例えば、Ｘ方向（横方向）にｎ個でＹ方向（縦方向）にｍ個の画素の集まり、すなわち、ｎ×ｍ行列で設定された画素数よりなる大きさに設定する。小領域５１はフレーム画像５０の全領域を満たすよう複数設定され、各小領域５１；５１・・・は領域同士が互いに重ならず互いに隣接するように設定される。次に、小領域特徴演算手段２５が、複数のフレーム画像５０毎の各小領域５１毎に、各小領域５１中の画素の輝度データの総和値、あるいは、各小領域５１中の画素の輝度データの平均値、あるいは、各小領域５１中の画素の輝度データの最大値と最小値との差を、小領域特徴データとして算出する。算出された小領域特徴データは、小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂにより小領域５１の対応するＸＹアドレスに対応する小領域特徴データ記憶手段２５Ａのアドレスに割り当てられて記憶され、小領域特徴データテーブル５１０が作成される。すなわち、小領域特徴演算手段２５は、各小領域５１中の画素の輝度データの総和値、あるいは、平均値、あるいは、差という、３種類の小領域特徴データのうちの１以上の小領域特徴データを算出できる機能を備えている。
【００１４】
相互相関係数データ処理（ステップＳ３）においては、相互相関係数演算手段２６が、時間的に前後する２つのフレーム画像５０間での同一アドレスである２つの小領域５１；５１の小領域特徴データを小領域特徴データ記憶手段２５Ａから読み出して、これら２つの同一アドレスの小領域５１；５１間の変化を求める。例えば、相関演算式＝前フレーム画像の同一アドレス小領域の小領域特徴データ／後フレーム画像の同一アドレス小領域の小領域特徴データにより、時系列に前後する２つのフレーム画像５０における２つの同一アドレス小領域５１；５１間の相関値を求める。２つの小領域５１；５１間に一定以上の変化があるか否かを判定し、変化があった場合、後フレーム画像５０（Ｂ）の小領域５１近傍の一定領域内に新たに複数の小領域を設定し、小領域特徴演算を行い、前フレーム画像５０(Ａ)の小領域と後フレーム画像５０（Ｂ）内の一定領域に設定された小領域との間で、相互相関係演算を行い、相互相関係数値が最大となる小領域を後フレーム画像５０（Ｂ）内に求める。また、時間的にさらに後のフレーム画像５０（Ｃ）内の後フレーム画像５０（Ｂ）内に求められた小領域と同一アドレス近傍の一定領域に新たに小領域を複数設定し、小領域特徴演算を行い、前フレーム画像５０（Ａ）と時間的にさらに後のフレーム画像５０（Ｃ）内の一定領域に設定された小領域との間で、相互相関係数演算を行い、相互相関係数値が最大となる小領域を時間的にさらに後フレーム画像５０（Ｃ）内に求める。相互相関係数演算手段２６で求められた前フレーム画像５０（Ａ）小領域と後フレーム画像５０（Ｂ）小領域と時間的にさらに後フレーム画像５０（Ｃ）のアドレス、算出された小領域間の相互相関係数データ値Ｒは、相互相関係数データテーブル作成処理手段２８により小領域に対応する相互相関係数データ記憶手段２７のアドレスに割り当てられて記憶され、これにより、相互相関係数値データテーブル５２０が作成される。また、この相互相関係数データ処理だけでは、相互相関係数データ間の偏差が出にくいため、次のように偏差を拡大する補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）を行うことが望ましい。
【００１５】
補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）においては、まず、相互相関係数データ補正処理手段２９が、相互相関係数データテーブル５２０に記憶された相互相関係数のうちの最大値と最小値とを検出して、この最大値と最小値との差ＷＲを演算し、相互相関係数データテーブル５２０に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍ（すなわち、ここでは１０ビット＝１０２４階調）と差ＷＲとの比γ、すなわち、γ＝Ｍ（＝１０２４）／ＷＲを演算する。そして、相互相関係数データテーブル５２０に記憶された相互相関係数データのすべてにγを乗算した補正相互相関係数データを作成し、補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１が、補正相互相関係数データを補正相互相関係数データ記憶手段３０の対応アドレスに記憶して補正相互相関係数データテーブル５３０を作成する。以上の補正相互相関係数データ処理により、上述した偏差を大きくできる。
【００１６】
さらに、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）においては、まず、上述した小領域設定処理と同様に、小区画設定手段３２が、補正相互相関係数データテーブルの領域を互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の補正相互相関係数データを含む小区画に分ける。そして、補正相互相関係数差演算手段３３が、少区画毎に、補正相互相関係数データの最大値と最小値との差、すなわち、補正相互相関係数差（ＷＲＰ−Ｐ）を演算する。そして、補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５が、少区画毎の補正相互相関係数差データを補正相互相関係数差データ記憶手段３４の対応するアドレスに記憶して補正相互相関係数差データテーブル５４０を作成する。この補正相互相関係数差データ処理を施すことで、データの波形の振幅を直線化でき、異物検出をさらに容易とできる。
【００１７】
撮像画像において輝度差が小さい場合には、輝度データレンジ拡大処理手段２１により、輝度データテーブルに記憶された輝度データ中の最小値と最大値とを検出し、最小値を０、最大値を１０２３として、輝度データの値を拡大させる処理を行なう。例えば、図外のルックアップテーブルを用いて、輝度データ中の最小値と最大値との値差を１０２４階調にレベル変換すればよい。輝度データレンジ拡大処理によれば、輝度を強調できて輝度差のあるベース画像を作成できるので、安定した異物検出を可能とできる。
【００１８】
判定手段３６は、得られた相互相関係数データそのものの値の大小と、当該相互相関係数データと時間的に前、あるいは後に得られる二つの相互相関係数データの一致度（二つの相互相関係数データの値差の大小）とに基づいて液体封入容器１内の液体中の異物の有無を判定する。すなわち、判定手段３６は、得られた相互相関係数データの値が大きくて（つまり「１」に近い）、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が小さい（つまり異物の位置変化が大きい）場合には、液体封入容器１の液体中に細長い異物（回転などによる形状変化の多い性質の異物）があると判定し、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が大きい（つまり異物の位置変化が小さい）場合には、液体封入容器１の液体中に塊状の異物（回転などによる形状変化の少ない性質の異物）があると判定する。例えば、図５（ａ）のように、液体封入容器１内の液体中に髪、ゴム、糸屑などの異物が混入している不良品の場合、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における画像Ａ；Ｂの小領域６０；６０間と画像Ａ：Ｃの小領域６０；６０間で求めた相互相関係数データは、図５（ｂ）に示すように、「１」に近い相互相関係数データＲａが得られる。一方、図５（ｃ）のように、良品の場合は、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における画像Ａ；Ｂの小領域６０；６０間と画像Ａ：Ｃの小領域６０；６０間で求めた相互相関係数データは、「１」に近い相互相関係数データＲａは得られず、「０」に近い相互相関係数データＲｂが得られるのみである。したがって、図５（ａ）（ｂ）のように、「１」に近い相互相関係数データＲａがある場合、判定手段３６は「異物あり」と判定し、図５（ｃ）（ｄ）のように、「１」に近い相互相関係数データがない場合は、判定手段３６は「異物なし」と判定する。液体封入容器１内の液体中に異物として髪が混入している場合に得られた相互相関係数データを図６に示し、液体封入容器１内の液体中に異物として糸屑が混入している場合に得られた相互相関係数データを図７に示し、液体封入容器１内の液体中に異物としてゴムが混入している場合に得られた相互相関係数データを図８に示す。図６〜図８からわかることは、異物は相互相関係数データの値が「１」に近く、また、異物のうちでも糸屑、髪については、相互相関係数データの前後値の一致度が小さい（前後の相互相関係数データ間の変化（差）が大きい）ことがわかる。つまり、相互相関係数データの値の大小を判定するだけでも異物と気泡との判別は可能である。すなわち、異物がある場合は相互相関係数データの値が大きく（「１」に近い）、異物がなく気泡だけがある場合には相互相関係数データの値が小さい（「０」に近い）からである。しかしながら、相互相関係数データの値の大小だけでなく、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度の大小も判定することにより、髪の毛や糸くずのような細長い異物とゴムのような塊の異物とを判別できる。すなわち、液体中に髪の毛や糸くずのような細長い異物の存在する場合は、当該異物の位置変化が大きいという傾向があるため、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、相互相関係数データの前後値の一致度が小さくなり、一方、ゴムのような塊の異物の存在する場合は、当該異物の位置変化が小さいという傾向があるため、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、相互相関係数データの前後値の一致度が大きくなるからである。このように、異物の種類を判別できるので、製品製造ラインのどこに問題があるかを検証するためのデータを得ることができる。髪の毛や糸くずのような細長い異物が液体中に混在している場合は、人の関与している製造ラインに問題があり、ゴムのような塊状の異物が液体中に混在している場合は、ゴム栓などの打ち込み工程に問題があるというように、欠陥発生原因を特定できるようになり、欠陥発生原因を早期に改善できるようになる。
例えば、判定手段３６に、異物と気泡とを区別するための相互相関係数データのしきい値を「０．５」に設定しておき、相互相関係数データの値が「０．５」より大きい場合に、判定手段３６に「異物あり」と判定させることで、異物を検出できる。さらに、判定手段３６に、細長い異物とゴムのような塊の異物とを区別するための相互相関係数データの前後値の一致度検出のために前後値の値差「０．０５」をしきい値に設定しておき、相互相関係数データの値が「０．５」より大きく、かつ、前後値の値差が「０．０５」より大きい（一致度が小さい）場合に、判定手段３６に「細長い異物あり」と判定させ、相互相関係数データの値が「０．５」より大きく、かつ、前後値の差が「０．０５」より小さい（一致度が大きい）場合に、判定手段３６に「塊状の異物あり」と判定させることで、異物の種類の判別も可能となる。従って、これらの条件を判定させるようプログラミングした判定手段３６を形成すれば、液体封入容器１内の液体中の異物混入検査装置として効果的な装置を得ることができる。
【００１９】
また、液体封入容器１内の液体中の異物を検査するための光学系の光源として、透過光源１０２及び反射光源１０１の他に、液体封入容器１の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器１の斜め後方又は横から液体封入容器１に光を照射する側光源１０３を備えたので、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における小領域の画像間において、気泡の輝度変化のみを大きくでき、異物の輝度変化を小さいままとできる。よって、気泡の相互相関係数データは小さくなり、異物の相互相関係数データは大きくなるので、判定手段３６で異物と気泡とを精度良く判別できるようになり、異物の検出精度を向上できる。一方、透過光源及び反射光源のみを用いた従来技術の場合は、気泡、異物の両方とも時間的な違いによる輝度変化が小さく、気泡の相互相関係数データ及び異物の相互相関係数データはいずれも大きくなるので、異物と気泡とを判別しにくくなり、異物の検出精度を向上できない。
【００２０】
尚、相関演算式としては、前後の特徴データを用いた上述したような割り算、あるいは引き算を用いてもよい。また、小領域間の相互相関係数演算によるデータ値を用い上述の異物判定処理を行う場合には、以下の相関演算式（１）で演算される相互相関値係数Ｒを用いることが好ましい。
【００２１】
【００２２】
上記式において、Ａは１枚目の画像フレームにおける小領域、Ｂは２枚目の画像フレームにおける小領域、ＬＡ（ｋ），ＬＢ（ｋ）は各小領域中の画素の輝度データ、Ｎは小領域の画素数、ＬＡａｖｇ，ＬＢａｖｇは領域における輝度データの空間平均値、ＬＡｒｍｓ，ＬＢｒｍｓは領域の輝度変動の空間平均値である。相互相関値係数Ｒを用いれば、異物検出精度を向上できる。
【００２３】
上記では、判定手段３６が、時系列的に前後するフレーム画像の小領域間の相互相関係数データの前後値の一致度と相互相関係数データそのものの値とに基づいて液体封入容器１内に異物の有無を判定したが、相互相関係数データの代わりに、上述した補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）により得られた補正相互相関係数データや、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）により得られた補正相互相関係数データを用いれば、異物検出精度を向上できる。
【００２４】
形態２．
図９に示すように、形態２の物品欠陥情報検出装置は、欠陥検査対象物品としてのレーザープリンタ用感光ドラムの素管（一般にはアルミ素管）１Ａなどの円筒状部品の検査領域である表面を撮像する撮像装置としての２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂと、画像処理装置３と、欠陥情報検出装置４Ａと、データ出力装置としての表示装置（モニタ）５とを備える。素管１Ａは軸２００を中心として１方向に回転可能に支持される。そして、素管１Ａの軸２００に沿った表面２０１に光源としての蛍光灯２０２で光を照射する。そして、蛍光灯２０２の光の照射される素管１Ａの軸２００に沿った表面２０１に形成される光柱部２０３の真ん中の位置を横にスキャンする位置に第１の撮像装置としてのラインカメラ２Ａを配置し、光柱部２０３より下に若干離れた光柱部２０３に近い部分を横にスキャンする位置に第２の撮像装置としてのラインカメラ２Ｂを配置する。この２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された画像がそれぞれ画像処理装置３を経由して欠陥情報検出装置４Ａに送信される。この場合、素管１Ａの表面２０１に１ｍｍ程度以下の小さい傷（凹凸）２１０があった場合に、この傷２１０が光柱部２０３に来た時の傷２１０の部分の輝度とこの傷２１０の部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分２１１の輝度との相互相関係数データの値は小さくなる。表面２０１に傷２１０がない場合やよごれのある場合は、傷のない部分やよごれのある部分が光柱部２０３に来た時の当該部分の輝度と当該部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分の輝度との相互相関係数データの値は大きくなる（ほぼ「１」である）。本形態２では、この現象を利用することで、素管１Ａの表面２０１に１ｍｍ程度以下の小さい傷２１０がある場合の欠陥、すなわち、素管１Ａの表面２０１における近似合同模様である縞の輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい傷を検出できる。本形態２における欠陥情報検出装置４Ａでの小領域設定手段２４０と小領域特徴演算手段２５０は形態１のものと比べて異なり、欠陥情報検出装置４Ａにおけるその他の構成、及び画像処理装置３、表示装置５は形態１のものと同じである。
【００２５】
例えば、５０００画素のラインカメラ２Ａ；２Ｂを用いる場合、ラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像位置を横方向５０００画素、縦方向５００ラインで撮像し、小領域設定手段２４０は、「１，２，３，４」、「２，３，４，５」、「３，４，５，６」、・・・というように順番に番号を１つづつ繰り下げた４ライン毎の撮像画像の小領域を設定する。すなわち、小領域を５０００個設定し、各小領域の１ライン毎の横方向の同一アドレス（Ｘ方向の同一アドレス）の画素の輝度データ同士を加算してその５０００アドレス毎の加算データを小領域特徴データとして小領域特徴データ記憶手段２５Ａに記憶する。小領域特徴データの算出及び記憶を２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された画像において同じように行う。そして、相互相関係数演算手段２６が、ラインカメラ２Ａで撮像された画像とラインカメラ２Ｂで撮像された画像間での同じＸアドレスの小領域同士の小領域特徴データを比較して小領域特徴データ相互間に変化があれば、これら小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出する。この場合、素管１Ａの表面２０１に近似合同模様である縞による輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい１ｍｍ以下の傷がある場合においては、相互相関係数データの値が小さくなるので、判定手段３６が相互相関係数データの値を判定することで、素管１Ａの表面２０１にある１ｍｍ以下の傷２１０を欠陥として検出できる。すなわち、光柱部２０３に来た時の傷２１０の小領域特徴データとこの傷２１０の部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分２１１の小領域特徴データとの相互相関係数データの値は小さくなる。
【００２６】
上記形態２では、相互相関係数演算手段２６がラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された異なる画像間での素管１Ａの回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段３６は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定するが、相互相関係数データの代わりに、上述した補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）により得られた補正相互相関係数データや、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）により得られた補正相互相関係数データを用いれば、異物検出精度を向上できる。相互相関係数差データ処理や補正相互相関係数差データ処理を施すことで、波形の振幅を直線化でき、素管１Ａの表面２０１の近似合同模様に基づく輝度変化より小さい輝度変化、すなわち、欠陥情報が、相互相関係数差データ間の偏差、あるいは、補正相互相関係数差データ間の偏差として一方向のみに現れるので、欠陥をさらに明瞭に表示でき、欠陥情報検出をさらに容易とできる。
【００２７】
尚、形態１；２において、小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の最大値と最小値との差データ（ピークｔｏピーク値）を用いて小領域間の相関演算を行えば、撮像画像のノイズの影響を少なくできる。場所によって明るさのパターンが変化するような検査対象物品の欠陥検査においては、小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の平均値データを用いて小領域間の相関演算を行えばよい。小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の総和値データを用いて小領域間の相関演算を行えば、光学的なノイズやシェーディングの影響を除去できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
形態１においてラインカメラを使用してもよく、また、形態２においてエリアカメラを使用してもよい。形態２のように２つのカメラで異なる２箇所の画像を撮像し、この多画像間で相互相関係数を演算するという手法は、形態１の液体封入容器１内の液体中の異物検出にも適用できる。この場合、液体封入容器１を回転させておき、液体封入容器１の周囲２箇所から液体封入容器１の中心に向けてカメラで液体封入容器１の異なる２箇所の画像を撮像し、この多画像間で相互相関係数データを演算すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の最良の形態１による物品欠陥情報検出装置の構成図。
【図２】最良形態１の欠陥情報検出装置による処理の流れを示す図。
【図３】最良形態１の各種データテーブル相互の関係を示す図。
【図４】最良形態１の異なる画像間の同一アドレスの小領域を示す図。
【図５】最良形態１の液体封入容器内の異物判定方法の説明図。
【図６】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図７】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図８】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図９】本発明の最良の形態２による物品欠陥情報検出装置の構成図。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液体封入容器、１Ａ 感光ドラムの素管（欠陥検査対象物品）、
２ エリアカメラ、２Ａ；２Ｂ ラインカメラ（撮像装置）、３ 画像処理装置、
４；４Ａ 欠陥情報検出装置、５ 表示装置（データ出力装置）、
１１ ＡＤ変換処理手段、１２ 積分処理手段、
１３ コントラスト強調処理手段、
２１ 輝度データレンジ拡大処理手段、２２ 輝度データ記憶手段、
２３ 輝度データテーブル作成処理手段、２４ 小領域設定手段、
２５ 小領域特徴演算手段、２５Ａ 小領域特徴データ記憶手段、
２５Ｂ 小領域特徴データテーブル作成処理手段、
２６ 相互相関係数演算手段、２７ 相互相関係数データ記憶手段、
２８ 相互相関係数データテーブル作成処理手段、
２９ 相互相関係数データ補正処理手段、
３０ 補正相互相関係数データ記憶手段、
３１ 補正相互相関係数データテーブル作成処理手段、
３２ 小区画設定手段、３３ 補正相互相関係数差演算手段、
３４ 補正相互相関係数差データ記憶手段、
３５ 補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段、
３６ 判定手段、３７ 表示制御手段、１０１ 反射光源、１０１ａ 反射光、
１０２ 透過光源、１０２ａ 透過光、１０３ 側光源、１０３ａ 側面光、
１０４ ハーフミラー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体薬などを封入した液体封入容器内の液体中の異物や、感光ドラムの素管など、切削、研削、引き抜き技術により製作された円筒状部品の表面の傷などの欠陥を検出可能な物品欠陥情報検出装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体封入容器内の液体中の異物に透過光と反射光とを照射して異物の光学的状態をカメラで撮像することで異物を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。また、ラインカメラなどの撮像装置で欠陥検査対象部品の表面における検査対象領域の画像を撮像し、この画像を用いて欠陥検出を行う場合において、物品として模様の無い無地物の場合は、画像波形データの微分、積分、空間フィルタ処理などで欠陥部分の輝度変化を強調して欠陥部分の輝度データと閾値とを比較して欠陥を検出するもの（例えば、特許文献２等参照）、物品として印刷模様などがある物の場合は、カメラで写して画像メモリに画像を取り込み、この画像と登録画像（学習画像）とをパターンマッチング手法で差分処理して差異を求め、輝度データの閾値を用いて差異がある部分を欠陥と判定するもの（例えば、特許文献３等参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１１６７０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３５１９号公報
【特許文献３】特開平１０−０９１７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液体薬を封入した点滴パック、アンプル、バイアルなどの液体封入容器内の液体（欠陥検査対象物品）中には気泡が存在する。従来技術では、液体封入容器内の液体中の近似合同模様（合同ではないが、色、形、反射などが似ている小さな模様の繰り返し）である気泡と異物（欠陥）とを区別し、異物（欠陥）を検出することは困難であった。また、感光ドラムなどの円筒状部品（欠陥検査対象物品）の表面の近似合同模様である縞と小さい傷（欠陥）とを区別し、小さい傷（欠陥）を検出することも困難であった。また、特許文献１の従来技術のように液体封入容器の前方又は下方（上方）に反射光源を配置し、透過光源との組み合わせにより液体封入容器内の液体中の気泡を白色化することで、液体封入容器内の画像をもとに異物を検出する方法では、気泡の位置及びサイズにより効果が異なるため、液体封入容器内の液体中の気泡と異物との判別が実用上困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の物品欠陥情報検出装置は、撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段と、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段と、を備えた。
欠陥検査対象物品が液体封入容器内の液体であり、液体封入容器内に封入された液体中に混入した異物検査のための光学系が、液体封入容器の後方に配置されて液体封入容器の後面に透過光となる光を照射する透過光源と、液体封入容器の前方に配置されたハーフミラーと、ハーフミラーにより反射されて透過光と同一光軸の反射光となる光を液体封入容器の前面に照射する反射光源と、液体封入容器の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器の斜め後方又は横から液体封入容器に光を照射する側光源とで構成され、撮像装置が、透過光及び反射光の照射された液体封入容器の内部を撮像可能なように液体封入容器及びハーフミラーの前方において透過光源と相対向する位置に設けられた。
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定した。
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い（回転などによる形状変化が多い）異物があると判定し、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の（回転などによる形状変化が少ない）異物があると判定した。
欠陥検査対象物品が回転する円筒状部品であり、撮像装置が円筒状部品の表面に照射される光により円筒状部品の表面において円筒状部品の回転軸に沿った方向に形成される光柱部を撮像する第１の撮像装置と、回転軸に沿った方向の円筒状部品の表面でかつ光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とを備え、相互相関係数演算手段が第１、第２の撮像装置で撮像された異なる画像間での円筒状部品の回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に一定以上の変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定した。
取り込んだ画像において輝度差が小さい場合に、画像の全画素の輝度データのうちの最小値と最大値とを検出し、当該最小値と最大値との差を拡大することで輝度データの値を大きくする輝度データレンジ拡大処理手段を備えた。
相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データのうちの最大値と最小値との差ＷＲを演算し、この差ＷＲと相互相関係数データ記憶手段に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍとの比であるγ＝Ｍ／ＷＲを演算し、相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データにγを乗算した補正相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ補正処理手段を備え、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに補正相互相関係数データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力した。
相互相関係数データの記憶された相互相関係数データ記憶手段において互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の相互相関係数データを含む小区画を設定する小区画設定手段と、小区画中の相互相関係数データの最大値と最小値との差を演算する相互相関係数差演算手段と、求めた相互相関係数差データを相互相関係数データ記憶手段のアドレスに対応させて記憶する相互相関係数差データ記憶手段とを備え、小区画設定手段が、相互相関係数データ記憶手段の前後のアドレスに設定された互いに隣接する小区画を設定し、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに相互相関係数差データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力した。
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データを、小領域を構成する複数画素の輝度データの総和値データ、あるいは、小領域を構成する複数画素の輝度データの平均値データ、あるいは、小領域を構成する複数画素の輝度データの最大値と最小値との差データとした。
本発明の物品欠陥情報検出処理プログラムは、コンピュータに、欠陥検査対象物品の複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定させる機能と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算させる機能と、異なる画像間に設定された複数の小領域の小領域特徴データによる相互相関係数を演算させる機能と、相互相関係数データにより欠陥を判定させる機能とを備えた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、液体封入容器内の液体中の近似合同模様である気泡より輝度変化レベルの小さい異物を検出できる。また、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞より輝度変化レベルの小さい傷を検出できる。
液体封入容器内の液体を検査するための光学系の光源として、透過光源及び反射光源の他に側光源を備えたので、液体封入容器内に封入された液体を撮像した画像に光量勾配が付加され、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）におけるある小領域が移動したとされる小領域の画像間において、気泡の輝度変化のみを大きくでき、異物の輝度変化を小さいままとできる。よって、気泡のみの領域が移動したとされる小領域間の相互相関係数データは小さくなり、異物が混入している領域が移動したとされる小領域間の相互相関係数データは大きくなるので、異物と気泡とを精度良く判別できるようになる。
判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定するので、相互相関係数データの値により液体封入容器内の液体中の異物を検出できる。
判定手段は、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い（回転などによる形状変化が多い）異物があると判定し、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の（回転などによる形状変化が少ない）異物があると判定するので、たとえば髪の毛や糸くずのような細長い異物とゴムのような塊状の異物とを判別でき、製品製造ラインのどこに問題があるかを検証するためのデータを得ることができる。髪の毛や糸くずのような細長い異物が液体中に混在している場合は、人の関与している製造ラインに問題があり、ゴムのような塊状の異物が液体中に混在している場合は、ゴム栓などの打ち込み工程に問題があるというように、欠陥発生原因を特定できるようになり、欠陥発生原因を早期に改善できるようになる。
判定手段は、円筒状部品の光柱部を撮像する第１の撮像装置と光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とで撮像された異なる画像に基づいて算出された相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定するので、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞より輝度変化レベルの小さい傷の検出精度を向上できる。
また、輝度データレンジ拡大処理を行うことで、輝度差のあるベース画像を作成できるので、安定した欠陥情報検出を可能とできる。
また、相互相関係数差データ処理や補正相互相関係数差データ処理を施すことで、波形の振幅を直線化でき、近似合同模様に基づく輝度変化より小さい輝度変化、すなわち、欠陥情報が、相互相関係数差データ間の偏差、あるいは、補正相互相関係数差データ間の偏差として一方向のみに現れるので、欠陥をさらに明瞭に表示でき、欠陥情報検出をさらに容易とできる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の総和値データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、光学的なノイズやシェーディングの影響の除去された相互相関値を得ることができ、例えば、円筒状部品の表面の近似合同模様である縞の輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい傷の検出精度を上げることができる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の平均値データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、場所によって明るさのパターンが変化するような検査対象物品の欠陥、例えば、液体封入容器内の液体中の異物の検出精度を上げることができる。
小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の最大値と最小値との差データを用いて小領域間の相関演算または相互相関係数演算を行うことで、撮像画像のノイズの影響を少なくでき、検査対象物品の欠陥の検出精度を上げることができる。
また、上述した効果を奏する物品欠陥情報検出装置を実現するための物品欠陥情報検出処理プログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
形態１．
図１は本発明の最良の形態による物品欠陥情報検出装置の概略を示し、図２は検査処理装置による処理の流れを示し、図３はデータテーブル相互間の関係を示し、図４は異なる画像間の同一アドレスの小領域を示し、図５は液体封入容器内の異物判定方法を説明し、図６〜図８は液体封入容器内の液体中の異物検出結果を示す。
【０００７】
図１に示すように、形態１の物品欠陥情報検出装置は、液体封入容器１内を撮像する撮像装置としてのエリアカメラ２と、画像処理装置３と、欠陥情報検出装置４と、データ出力装置としての表示装置（モニタ）５とを備える。液体封入容器１としては、例えば、点滴パック、ガラス製やプラスチック製の医薬品封入容器、工業液体封入パックなどがある。すなわち、液体封入容器１は、透明または半透明の容器の中に、点滴液や、液体医薬品や、工業液体などの欠陥検査対象物品としての液体を封入したものである。液体封入容器１内の液体中に混入した異物検査のための光学系として、液体封入容器１に光を照射する反射光源１０１、透過光源１０２、側光源１０３、及び、放物凹面形ハーフミラー１０４を備える。エリアカメラ２と透過光源１０２は液体封入容器１を挟んで相対向する位置に配置される。反射光源１０１からの光が放物凹面形ハーフミラー１０４により反射されて反射光１０１ａとして液体封入容器１に照射され、透過光源１０２からは反射光１０１ａと同一光軸の透過光１０２ａとなる光が液体封入容器１に照射される。液体封入容器１のエリアカメラ２と対向する側を液体封入容器１の「前」とした場合、液体封入容器１の前にエリアカメラ２が配置されているとして説明すると、透過光源１０２はエリアカメラ２と相対向する液体封入容器１の後方に配置され、側光源１０３は液体封入容器１の斜め後あるいは横に配置され、液体封入容器１の斜め後あるいは横に光を照射する。すなわち、液体封入容器１の後方に配置されて液体封入容器１の後面に透過光１０２ａとなる光を照射する透過光源１０２と、液体封入容器１の前方に配置された放物凹面形ハーフミラー１０４と、放物凹面形ハーフミラー１０４により反射されて透過光１０２ａと同一光軸の反射光１０１ａとなる光を液体封入容器１の前面に照射する反射光源１０１と、液体封入容器１の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器１の斜め後方又は横から液体封入容器１に側面光１０３ａを照射する側光源１０３と、液体封入容器１の前方であって液体封入容器１及び放物凹面形ハーフミラー１０４を挟んで透過光源１０２と相対向する位置に配置されて透過光１０２ａ及び反射光１０１ａの照射された液体封入容器１内の液体を液体封入容器１の前面から撮像するエリアカメラ２と、を備える。液体封入容器１中に含まれる欠陥としての異物を検出するためには、異物が混入した液体封入容器１に図外の回転治具で液体封入容器１を例えば矢印Ｒ方向に所定時間回転させた後に停止させ、反射光、透過光、側面光の照射された液体封入容器１内の同一部分をエリアカメラ２で時系列的に撮像して、この時系列に撮像した複数の画像を画像処理装置３に送る。
【０００８】
画像処理装置３は、ＡＤ変換処理手段１１と、積分処理手段１２と、コントラスト強調処理手段１３とを備える。
【０００９】
欠陥情報検出装置４は、輝度データレンジ拡大処理手段２１と、輝度データ記憶手段２２と、輝度データテーブル作成処理手段２３と、小領域設定手段２４と、小領域特徴演算手段２５と、小領域特徴データ記憶手段２５Ａと、小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂと、相互相関係数演算手段２６と、相互相関係数データ記憶手段２７と、相互相関係数データテーブル作成処理手段２８と、相互相関係数データ補正処理手段２９と、補正相互相関係数データ記憶手段３０と、補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１と、小区画設定手段３２と、補正相互相関係数差演算手段３３と、補正相互相関係数差データ記憶手段３４と、補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５と、判定手段３６と、表示制御手段３７とを備える。これら画像処理装置３及び欠陥情報検出装置４が備える各手段（記憶手段を除く）は、プログラム及びデータなどのソフトウエアと当該ソフトウエアにより各手段の処理を実行するＣＰＵ及びメモリなどのハードウエアとにより実現される。尚、図１においてはＣＰＵ及びメモリなどのコンピュータの一般的なハードウエア構成要素の図示は省略してある。
【００１０】
図２に示すように、欠陥情報検出装置４での処理は大きく分けて、輝度データ処理（ステップＳ１）、小領域特徴データ処理（ステップＳ２）、相互相関係数データ処理（ステップＳ３）、補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）、判定手段３６による判定処理（ステップＳ６）である。輝度データ処理（ステップＳ１）は、輝度データレンジ拡大処理手段２１と輝度データ記憶手段２２と輝度データテーブル作成処理手段２３とで構成される輝度データ処理手段４１により実行される。小領域データ処理（ステップＳ２）は、小領域設定手段２４と小領域特徴演算手段２５と小領域特徴データ記憶手段２５Ａと小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂとで構成される小領域データ処理手段４２により実行される。相互相関係数データ処理（ステップＳ３）は、相互相関係数演算手段２６と相互相関係数データ記憶手段２７と相互相関係数データテーブル作成処理手段２８とで構成される相互相関係数データ処理手段４３により実行される。補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）は、相互相関係数データ補正処理手段２９と補正相互相関係数データ記憶手段３０と補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１とで構成される補正相互相関係数データ処理手段４４により実行される。補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）は、小区画設定手段３２と補正相互相関係数差演算手段３３と補正相互相関係数差データ記憶手段３４と補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５とで構成される補正相互相関係数差データ処理手段４５により実行される。また、以上の処理により、図３に示すような各種データテーブル、すなわち、輝度データテーブル５００、小領域特徴データテーブル５１０、相互相関係数データテーブル５２０、補正相互相関係数データテーブル５３０、補正相互相関係数差データテーブル５４０が作成される。以下、各処理ステップＳ１〜Ｓ５を詳説する。
【００１１】
輝度データ処理（ステップＳ１）では、ＡＤ変換処理手段１１により、ＣＣＤからの信号を１０ビット（１０２４階調）で表現される輝度データに変換し、変換された輝度データは、欠陥情報検出装置４に出力されて画像メモリで構成された輝度データ記憶手段２２に記憶される。即ち、エリアカメラ２のＣＣＤに結像した画素の信号が、ＡＤ変換処理手段１１で輝度データに変換され、積分処理手段１２やコントラスト強調処理手段１３による処理を経て欠陥情報検出装置４に出力される。欠陥情報検出装置４の輝度データテーブル作成処理手段２３は、入力した輝度データを撮像画像中の画素位置に対応させて輝度データ記憶手段２２の１つ１つのアドレスに割り当てて、輝度データを１０ビットのデータとして輝度データ記憶手段２２に記憶することで、撮像された検査対象領域全体の画素毎の輝度データテーブル５００を作成する。また、積分処理手段１２により撮像画像中のランダムノイズを除去でき、コントラスト強調処理手段１３により撮像画像中の輝度ムラを強調できる。
【００１２】
表示制御手段３７は、上述した各種データテーブル５００〜５４０に記憶されたデータに基づいて画像や波形グラフなどを表示装置５のモニタ画面に表示する。
【００１３】
小領域特徴データ処理（ステップＳ２）においては、まず、小領域設定手段２４が、エリアカメラ２により液体封入容器１内の同一領域を時系列で撮像した複数のフレーム画像５０（図４参照）を取り込んで、これら時系列に取り込んだ複数のフレーム画像５０毎に、フレーム画像５０中の複数の異なるフレーム画像５０間での同一アドレス（同一位置）の小領域５１を設定する。１つ１つの小領域５１の大きさは、例えば、Ｘ方向（横方向）にｎ個でＹ方向（縦方向）にｍ個の画素の集まり、すなわち、ｎ×ｍ行列で設定された画素数よりなる大きさに設定する。小領域５１はフレーム画像５０の全領域を満たすよう複数設定され、各小領域５１；５１・・・は領域同士が互いに重ならず互いに隣接するように設定される。次に、小領域特徴演算手段２５が、複数のフレーム画像５０毎の各小領域５１毎に、各小領域５１中の画素の輝度データの総和値、あるいは、各小領域５１中の画素の輝度データの平均値、あるいは、各小領域５１中の画素の輝度データの最大値と最小値との差を、小領域特徴データとして算出する。算出された小領域特徴データは、小領域特徴データテーブル作成処理手段２５Ｂにより小領域５１の対応するＸＹアドレスに対応する小領域特徴データ記憶手段２５Ａのアドレスに割り当てられて記憶され、小領域特徴データテーブル５１０が作成される。すなわち、小領域特徴演算手段２５は、各小領域５１中の画素の輝度データの総和値、あるいは、平均値、あるいは、差という、３種類の小領域特徴データのうちの１以上の小領域特徴データを算出できる機能を備えている。
【００１４】
相互相関係数データ処理（ステップＳ３）においては、相互相関係数演算手段２６が、時間的に前後する２つのフレーム画像５０間での同一アドレスである２つの小領域５１；５１の小領域特徴データを小領域特徴データ記憶手段２５Ａから読み出して、これら２つの同一アドレスの小領域５１；５１間の変化を求める。例えば、相関演算式＝前フレーム画像の同一アドレス小領域の小領域特徴データ／後フレーム画像の同一アドレス小領域の小領域特徴データにより、時系列に前後する２つのフレーム画像５０における２つの同一アドレス小領域５１；５１間の相関値を求める。２つの小領域５１；５１間に一定以上の変化があるか否かを判定し、変化があった場合、後フレーム画像５０（Ｂ）の小領域５１近傍の一定領域内に新たに複数の小領域を設定し、小領域特徴演算を行い、前フレーム画像５０(Ａ)の小領域と後フレーム画像５０（Ｂ）内の一定領域に設定された小領域との間で、相互相関係演算を行い、相互相関係数値が最大となる小領域を後フレーム画像５０（Ｂ）内に求める。また、時間的にさらに後のフレーム画像５０（Ｃ）内の後フレーム画像５０（Ｂ）内に求められた小領域と同一アドレス近傍の一定領域に新たに小領域を複数設定し、小領域特徴演算を行い、前フレーム画像５０（Ａ）と時間的にさらに後のフレーム画像５０（Ｃ）内の一定領域に設定された小領域との間で、相互相関係数演算を行い、相互相関係数値が最大となる小領域を時間的にさらに後フレーム画像５０（Ｃ）内に求める。相互相関係数演算手段２６で求められた前フレーム画像５０（Ａ）小領域と後フレーム画像５０（Ｂ）小領域と時間的にさらに後フレーム画像５０（Ｃ）のアドレス、算出された小領域間の相互相関係数データ値Ｒは、相互相関係数データテーブル作成処理手段２８により小領域に対応する相互相関係数データ記憶手段２７のアドレスに割り当てられて記憶され、これにより、相互相関係数値データテーブル５２０が作成される。また、この相互相関係数データ処理だけでは、相互相関係数データ間の偏差が出にくいため、次のように偏差を拡大する補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）を行うことが望ましい。
【００１５】
補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）においては、まず、相互相関係数データ補正処理手段２９が、相互相関係数データテーブル５２０に記憶された相互相関係数のうちの最大値と最小値とを検出して、この最大値と最小値との差ＷＲを演算し、相互相関係数データテーブル５２０に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍ（すなわち、ここでは１０ビット＝１０２４階調）と差ＷＲとの比γ、すなわち、γ＝Ｍ（＝１０２４）／ＷＲを演算する。そして、相互相関係数データテーブル５２０に記憶された相互相関係数データのすべてにγを乗算した補正相互相関係数データを作成し、補正相互相関係数データテーブル作成処理手段３１が、補正相互相関係数データを補正相互相関係数データ記憶手段３０の対応アドレスに記憶して補正相互相関係数データテーブル５３０を作成する。以上の補正相互相関係数データ処理により、上述した偏差を大きくできる。
【００１６】
さらに、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）においては、まず、上述した小領域設定処理と同様に、小区画設定手段３２が、補正相互相関係数データテーブルの領域を互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の補正相互相関係数データを含む小区画に分ける。そして、補正相互相関係数差演算手段３３が、少区画毎に、補正相互相関係数データの最大値と最小値との差、すなわち、補正相互相関係数差（ＷＲＰ−Ｐ）を演算する。そして、補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段３５が、少区画毎の補正相互相関係数差データを補正相互相関係数差データ記憶手段３４の対応するアドレスに記憶して補正相互相関係数差データテーブル５４０を作成する。この補正相互相関係数差データ処理を施すことで、データの波形の振幅を直線化でき、異物検出をさらに容易とできる。
【００１７】
撮像画像において輝度差が小さい場合には、輝度データレンジ拡大処理手段２１により、輝度データテーブルに記憶された輝度データ中の最小値と最大値とを検出し、最小値を０、最大値を１０２３として、輝度データの値を拡大させる処理を行なう。例えば、図外のルックアップテーブルを用いて、輝度データ中の最小値と最大値との値差を１０２４階調にレベル変換すればよい。輝度データレンジ拡大処理によれば、輝度を強調できて輝度差のあるベース画像を作成できるので、安定した異物検出を可能とできる。
【００１８】
判定手段３６は、得られた相互相関係数データそのものの値の大小と、当該相互相関係数データと時間的に前、あるいは後に得られる二つの相互相関係数データの一致度（二つの相互相関係数データの値差の大小）とに基づいて液体封入容器１内の液体中の異物の有無を判定する。すなわち、判定手段３６は、得られた相互相関係数データの値が大きくて（つまり「１」に近い）、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が小さい（つまり異物の位置変化が大きい）場合には、液体封入容器１の液体中に細長い異物（回転などによる形状変化の多い性質の異物）があると判定し、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度が大きい（つまり異物の位置変化が小さい）場合には、液体封入容器１の液体中に塊状の異物（回転などによる形状変化の少ない性質の異物）があると判定する。例えば、図５（ａ）のように、液体封入容器１内の液体中に髪、ゴム、糸屑などの異物が混入している不良品の場合、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における画像Ａ；Ｂの小領域６０；６０間と画像Ａ：Ｃの小領域６０；６０間で求めた相互相関係数データは、図５（ｂ）に示すように、「１」に近い相互相関係数データＲａが得られる。一方、図５（ｃ）のように、良品の場合は、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における画像Ａ；Ｂの小領域６０；６０間と画像Ａ：Ｃの小領域６０；６０間で求めた相互相関係数データは、「１」に近い相互相関係数データＲａは得られず、「０」に近い相互相関係数データＲｂが得られるのみである。したがって、図５（ａ）（ｂ）のように、「１」に近い相互相関係数データＲａがある場合、判定手段３６は「異物あり」と判定し、図５（ｃ）（ｄ）のように、「１」に近い相互相関係数データがない場合は、判定手段３６は「異物なし」と判定する。液体封入容器１内の液体中に異物として髪が混入している場合に得られた相互相関係数データを図６に示し、液体封入容器１内の液体中に異物として糸屑が混入している場合に得られた相互相関係数データを図７に示し、液体封入容器１内の液体中に異物としてゴムが混入している場合に得られた相互相関係数データを図８に示す。図６〜図８からわかることは、異物は相互相関係数データの値が「１」に近く、また、異物のうちでも糸屑、髪については、相互相関係数データの前後値の一致度が小さい（前後の相互相関係数データ間の変化（差）が大きい）ことがわかる。つまり、相互相関係数データの値の大小を判定するだけでも異物と気泡との判別は可能である。すなわち、異物がある場合は相互相関係数データの値が大きく（「１」に近い）、異物がなく気泡だけがある場合には相互相関係数データの値が小さい（「０」に近い）からである。しかしながら、相互相関係数データの値の大小だけでなく、時間的に前後して得られる二つの相互相関係数データの一致度の大小も判定することにより、髪の毛や糸くずのような細長い異物とゴムのような塊の異物とを判別できる。すなわち、液体中に髪の毛や糸くずのような細長い異物の存在する場合は、当該異物の位置変化が大きいという傾向があるため、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、相互相関係数データの前後値の一致度が小さくなり、一方、ゴムのような塊の異物の存在する場合は、当該異物の位置変化が小さいという傾向があるため、相互相関係数データの値が大きくて、かつ、相互相関係数データの前後値の一致度が大きくなるからである。このように、異物の種類を判別できるので、製品製造ラインのどこに問題があるかを検証するためのデータを得ることができる。髪の毛や糸くずのような細長い異物が液体中に混在している場合は、人の関与している製造ラインに問題があり、ゴムのような塊状の異物が液体中に混在している場合は、ゴム栓などの打ち込み工程に問題があるというように、欠陥発生原因を特定できるようになり、欠陥発生原因を早期に改善できるようになる。
例えば、判定手段３６に、異物と気泡とを区別するための相互相関係数データのしきい値を「０．５」に設定しておき、相互相関係数データの値が「０．５」より大きい場合に、判定手段３６に「異物あり」と判定させることで、異物を検出できる。さらに、判定手段３６に、細長い異物とゴムのような塊の異物とを区別するための相互相関係数データの前後値の一致度検出のために前後値の値差「０．０５」をしきい値に設定しておき、相互相関係数データの値が「０．５」より大きく、かつ、前後値の値差が「０．０５」より大きい（一致度が小さい）場合に、判定手段３６に「細長い異物あり」と判定させ、相互相関係数データの値が「０．５」より大きく、かつ、前後値の差が「０．０５」より小さい（一致度が大きい）場合に、判定手段３６に「塊状の異物あり」と判定させることで、異物の種類の判別も可能となる。従って、これらの条件を判定させるようプログラミングした判定手段３６を形成すれば、液体封入容器１内の液体中の異物混入検査装置として効果的な装置を得ることができる。
【００１９】
また、液体封入容器１内の液体中の異物を検査するための光学系の光源として、透過光源１０２及び反射光源１０１の他に、液体封入容器１の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器１の斜め後方又は横から液体封入容器１に光を照射する側光源１０３を備えたので、時系列に取り込んだ前後の複数の画像（フレーム画像）における小領域の画像間において、気泡の輝度変化のみを大きくでき、異物の輝度変化を小さいままとできる。よって、気泡の相互相関係数データは小さくなり、異物の相互相関係数データは大きくなるので、判定手段３６で異物と気泡とを精度良く判別できるようになり、異物の検出精度を向上できる。一方、透過光源及び反射光源のみを用いた従来技術の場合は、気泡、異物の両方とも時間的な違いによる輝度変化が小さく、気泡の相互相関係数データ及び異物の相互相関係数データはいずれも大きくなるので、異物と気泡とを判別しにくくなり、異物の検出精度を向上できない。
【００２０】
尚、相関演算式としては、前後の特徴データを用いた上述したような割り算、あるいは引き算を用いてもよい。また、小領域間の相互相関係数演算によるデータ値を用い上述の異物判定処理を行う場合には、以下の相関演算式（１）で演算される相互相関値係数Ｒを用いることが好ましい。
【００２１】
【００２２】
上記式において、Ａは１枚目の画像フレームにおける小領域、Ｂは２枚目の画像フレームにおける小領域、ＬＡ（ｋ），ＬＢ（ｋ）は各小領域中の画素の輝度データ、Ｎは小領域の画素数、ＬＡａｖｇ，ＬＢａｖｇは領域における輝度データの空間平均値、ＬＡｒｍｓ，ＬＢｒｍｓは領域の輝度変動の空間平均値である。相互相関値係数Ｒを用いれば、異物検出精度を向上できる。
【００２３】
上記では、判定手段３６が、時系列的に前後するフレーム画像の小領域間の相互相関係数データの前後値の一致度と相互相関係数データそのものの値とに基づいて液体封入容器１内に異物の有無を判定したが、相互相関係数データの代わりに、上述した補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）により得られた補正相互相関係数データや、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）により得られた補正相互相関係数データを用いれば、異物検出精度を向上できる。
【００２４】
形態２．
図９に示すように、形態２の物品欠陥情報検出装置は、欠陥検査対象物品としてのレーザープリンタ用感光ドラムの素管（一般にはアルミ素管）１Ａなどの円筒状部品の検査領域である表面を撮像する撮像装置としての２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂと、画像処理装置３と、欠陥情報検出装置４Ａと、データ出力装置としての表示装置（モニタ）５とを備える。素管１Ａは軸２００を中心として１方向に回転可能に支持される。そして、素管１Ａの軸２００に沿った表面２０１に光源としての蛍光灯２０２で光を照射する。そして、蛍光灯２０２の光の照射される素管１Ａの軸２００に沿った表面２０１に形成される光柱部２０３の真ん中の位置を横にスキャンする位置に第１の撮像装置としてのラインカメラ２Ａを配置し、光柱部２０３より下に若干離れた光柱部２０３に近い部分を横にスキャンする位置に第２の撮像装置としてのラインカメラ２Ｂを配置する。この２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された画像がそれぞれ画像処理装置３を経由して欠陥情報検出装置４Ａに送信される。この場合、素管１Ａの表面２０１に１ｍｍ程度以下の小さい傷（凹凸）２１０があった場合に、この傷２１０が光柱部２０３に来た時の傷２１０の部分の輝度とこの傷２１０の部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分２１１の輝度との相互相関係数データの値は小さくなる。表面２０１に傷２１０がない場合やよごれのある場合は、傷のない部分やよごれのある部分が光柱部２０３に来た時の当該部分の輝度と当該部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分の輝度との相互相関係数データの値は大きくなる（ほぼ「１」である）。本形態２では、この現象を利用することで、素管１Ａの表面２０１に１ｍｍ程度以下の小さい傷２１０がある場合の欠陥、すなわち、素管１Ａの表面２０１における近似合同模様である縞の輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい傷を検出できる。本形態２における欠陥情報検出装置４Ａでの小領域設定手段２４０と小領域特徴演算手段２５０は形態１のものと比べて異なり、欠陥情報検出装置４Ａにおけるその他の構成、及び画像処理装置３、表示装置５は形態１のものと同じである。
【００２５】
例えば、５０００画素のラインカメラ２Ａ；２Ｂを用いる場合、ラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像位置を横方向５０００画素、縦方向５００ラインで撮像し、小領域設定手段２４０は、「１，２，３，４」、「２，３，４，５」、「３，４，５，６」、・・・というように順番に番号を１つづつ繰り下げた４ライン毎の撮像画像の小領域を設定する。すなわち、小領域を５０００個設定し、各小領域の１ライン毎の横方向の同一アドレス（Ｘ方向の同一アドレス）の画素の輝度データ同士を加算してその５０００アドレス毎の加算データを小領域特徴データとして小領域特徴データ記憶手段２５Ａに記憶する。小領域特徴データの算出及び記憶を２つのラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された画像において同じように行う。そして、相互相関係数演算手段２６が、ラインカメラ２Ａで撮像された画像とラインカメラ２Ｂで撮像された画像間での同じＸアドレスの小領域同士の小領域特徴データを比較して小領域特徴データ相互間に変化があれば、これら小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出する。この場合、素管１Ａの表面２０１に近似合同模様である縞による輝度変化レベルより輝度変化レベルの小さい１ｍｍ以下の傷がある場合においては、相互相関係数データの値が小さくなるので、判定手段３６が相互相関係数データの値を判定することで、素管１Ａの表面２０１にある１ｍｍ以下の傷２１０を欠陥として検出できる。すなわち、光柱部２０３に来た時の傷２１０の小領域特徴データとこの傷２１０の部分の下であって光柱部２０３より外れたＸ方向アドレスが同じ位置の部分２１１の小領域特徴データとの相互相関係数データの値は小さくなる。
【００２６】
上記形態２では、相互相関係数演算手段２６がラインカメラ２Ａ；２Ｂで撮像された異なる画像間での素管１Ａの回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段３６は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定するが、相互相関係数データの代わりに、上述した補正相互相関係数データ処理（ステップＳ４）により得られた補正相互相関係数データや、補正相互相関係数差データ処理（ステップＳ５）により得られた補正相互相関係数データを用いれば、異物検出精度を向上できる。相互相関係数差データ処理や補正相互相関係数差データ処理を施すことで、波形の振幅を直線化でき、素管１Ａの表面２０１の近似合同模様に基づく輝度変化より小さい輝度変化、すなわち、欠陥情報が、相互相関係数差データ間の偏差、あるいは、補正相互相関係数差データ間の偏差として一方向のみに現れるので、欠陥をさらに明瞭に表示でき、欠陥情報検出をさらに容易とできる。
【００２７】
尚、形態１；２において、小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の最大値と最小値との差データ（ピークｔｏピーク値）を用いて小領域間の相関演算を行えば、撮像画像のノイズの影響を少なくできる。場所によって明るさのパターンが変化するような検査対象物品の欠陥検査においては、小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の平均値データを用いて小領域間の相関演算を行えばよい。小領域特徴データとして、小領域を構成する全画素の輝度データ値の総和値データを用いて小領域間の相関演算を行えば、光学的なノイズやシェーディングの影響を除去できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
形態１においてラインカメラを使用してもよく、また、形態２においてエリアカメラを使用してもよい。形態２のように２つのカメラで異なる２箇所の画像を撮像し、この多画像間で相互相関係数を演算するという手法は、形態１の液体封入容器１内の液体中の異物検出にも適用できる。この場合、液体封入容器１を回転させておき、液体封入容器１の周囲２箇所から液体封入容器１の中心に向けてカメラで液体封入容器１の異なる２箇所の画像を撮像し、この多画像間で相互相関係数データを演算すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の最良の形態１による物品欠陥情報検出装置の構成図。
【図２】最良形態１の欠陥情報検出装置による処理の流れを示す図。
【図３】最良形態１の各種データテーブル相互の関係を示す図。
【図４】最良形態１の異なる画像間の同一アドレスの小領域を示す図。
【図５】最良形態１の液体封入容器内の異物判定方法の説明図。
【図６】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図７】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図８】最良形態１の液体封入容器内の異物判定結果を示す図。
【図９】本発明の最良の形態２による物品欠陥情報検出装置の構成図。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液体封入容器、１Ａ 感光ドラムの素管（欠陥検査対象物品）、
２ エリアカメラ、２Ａ；２Ｂ ラインカメラ（撮像装置）、３ 画像処理装置、
４；４Ａ 欠陥情報検出装置、５ 表示装置（データ出力装置）、
１１ ＡＤ変換処理手段、１２ 積分処理手段、
１３ コントラスト強調処理手段、
２１ 輝度データレンジ拡大処理手段、２２ 輝度データ記憶手段、
２３ 輝度データテーブル作成処理手段、２４ 小領域設定手段、
２５ 小領域特徴演算手段、２５Ａ 小領域特徴データ記憶手段、
２５Ｂ 小領域特徴データテーブル作成処理手段、
２６ 相互相関係数演算手段、２７ 相互相関係数データ記憶手段、
２８ 相互相関係数データテーブル作成処理手段、
２９ 相互相関係数データ補正処理手段、
３０ 補正相互相関係数データ記憶手段、
３１ 補正相互相関係数データテーブル作成処理手段、
３２ 小区画設定手段、３３ 補正相互相関係数差演算手段、
３４ 補正相互相関係数差データ記憶手段、
３５ 補正相互相関係数差データテーブル作成処理手段、
３６ 判定手段、３７ 表示制御手段、１０１ 反射光源、１０１ａ 反射光、
１０２ 透過光源、１０２ａ 透過光、１０３ 側光源、１０３ａ 側面光、
１０４ ハーフミラー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠陥検査対象物品を撮像した画像を取り込んで物品の欠陥情報を検出する物品欠陥情報検出装置において、撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段と、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする物品欠陥情報検出装置。
【請求項２】
欠陥検査対象物品が液体封入容器内の液体であり、液体封入容器内に封入された液体中に混入した異物検査のための光学系が、液体封入容器の後方に配置されて液体封入容器の後面に透過光となる光を照射する透過光源と、液体封入容器の前方に配置されたハーフミラーと、ハーフミラーにより反射されて透過光と同一光軸の反射光となる光を液体封入容器の前面に照射する反射光源と、液体封入容器の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器の斜め後方又は横から液体封入容器に光を照射する側光源とで構成され、撮像装置が、透過光及び反射光の照射された液体封入容器の内部を撮像可能なように液体封入容器及びハーフミラーの前方において透過光源と相対向する位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項３】
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定したことを特徴とする請求項２に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項４】
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い異物があると判定し、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の異物があると判定したことを特徴とする請求項２に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項５】
欠陥検査対象物品が回転する円筒状部品であり、撮像装置が円筒状部品の表面に照射される光により円筒状部品の表面において円筒状部品の回転軸に沿った方向に形成される光柱部を撮像する第１の撮像装置と、回転軸に沿った方向の円筒状部品の表面でかつ光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とを備え、相互相関係数演算手段が第１、第２の撮像装置で撮像された異なる画像間での円筒状部品の回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に一定以上の変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定したことを特徴とする請求項１に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項６】
取り込んだ画像において輝度差が小さい場合に、画像の全画素の輝度データのうちの最小値と最大値とを検出し、当該最小値と最大値との差を拡大することで輝度データの値を大きくする輝度データレンジ拡大処理手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項７】
相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データのうちの最大値と最小値との差ＷＲを演算し、この差ＷＲと相互相関係数データ記憶手段に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍとの比であるγ＝Ｍ／ＷＲを演算し、相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データにγを乗算した補正相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ補正処理手段を備え、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに補正相互相関係数データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項８】
相互相関係数データの記憶された相互相関係数データ記憶手段において互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の相互相関係数データを含む小区画を設定する小区画設定手段と、小区画中の相互相関係数データの最大値と最小値との差を演算する相互相関係数差演算手段と、求めた相互相関係数差データを相互相関係数データ記憶手段のアドレスに対応させて記憶する相互相関係数差データ記憶手段とを備え、小区画設定手段が、相互相関係数データ記憶手段の前後のアドレスに設定された互いに隣接する小区画を設定し、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに相互相関係数差データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力したことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項９】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの総和値データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１０】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの平均値データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１１】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの最大値と最小値との差データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１２】
コンピュータに、欠陥検査対象物品の複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定させる機能と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算させる機能と、異なる画像間に設定された複数の小領域の小領域特徴データによる相互相関係数を演算させる機能と、相互相関係数データにより欠陥を判定させる機能とを備えたことを特徴とする物品欠陥情報検出処理プログラム。
【請求項１】
欠陥検査対象物品を撮像した画像を取り込んで物品の欠陥情報を検出する物品欠陥情報検出装置において、撮像装置で撮像された欠陥検査対象物品の複数の画像を形成する画素毎の輝度データを記憶する輝度データ記憶手段と、複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定する小領域設定手段と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算する小領域特徴演算手段と、小領域毎の小領域特徴データを記憶する小領域特徴データ記憶手段と、異なる画像間での複数の小領域の小領域特徴データ間による相互相関係数を演算する相互相関係数演算手段と、相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ記憶手段と、相互相関係数データにより欠陥を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする物品欠陥情報検出装置。
【請求項２】
欠陥検査対象物品が液体封入容器内の液体であり、液体封入容器内に封入された液体中に混入した異物検査のための光学系が、液体封入容器の後方に配置されて液体封入容器の後面に透過光となる光を照射する透過光源と、液体封入容器の前方に配置されたハーフミラーと、ハーフミラーにより反射されて透過光と同一光軸の反射光となる光を液体封入容器の前面に照射する反射光源と、液体封入容器の斜め後方又は横に配置されて液体封入容器の斜め後方又は横から液体封入容器に光を照射する側光源とで構成され、撮像装置が、透過光及び反射光の照射された液体封入容器の内部を撮像可能なように液体封入容器及びハーフミラーの前方において透過光源と相対向する位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項３】
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データに基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きい場合に、液体封入容器内の液体中に異物があると判定したことを特徴とする請求項２に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項４】
撮像装置が液体封入容器における同一領域を時系列に撮像し、輝度データ記憶手段が時間的に前後して順次入力される複数の画像毎の輝度データを記憶し、相互相関係数演算手段が前後の画像間での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間の変化の有無を判定して変化のある場合にはその時間的に前の画像に設定された小領域と時間的に後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、判定手段は、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が小さい場合には、液体封入容器の液体中に細長い異物があると判定し、相互相関係数データの値が一定以上大きくて、かつ、時間的に前の画像に設定された小領域と時間的にさらに後の画像の一定領域における複数の小領域との小領域データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、相互相関係数データが最大となる小領域を求め、その小領域の相互相関係数データと前に求めた相互相関係数データとの一致度が大きい場合には、液体封入容器の液体中に塊状の異物があると判定したことを特徴とする請求項２に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項５】
欠陥検査対象物品が回転する円筒状部品であり、撮像装置が円筒状部品の表面に照射される光により円筒状部品の表面において円筒状部品の回転軸に沿った方向に形成される光柱部を撮像する第１の撮像装置と、回転軸に沿った方向の円筒状部品の表面でかつ光柱部の近傍を撮像する第２の撮像装置とを備え、相互相関係数演算手段が第１、第２の撮像装置で撮像された異なる画像間での円筒状部品の回転軸に沿った方向での同一位置に設定された小領域の小領域特徴データ相互間に一定以上の変化があるかどうかを判定して変化がある場合にはその小領域特徴データ相互に基づく相互相関係数データを算出し、判定手段は、相互相関係数データの値が小さい場合に、円筒状部品の表面に小さい傷があると判定したことを特徴とする請求項１に記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項６】
取り込んだ画像において輝度差が小さい場合に、画像の全画素の輝度データのうちの最小値と最大値とを検出し、当該最小値と最大値との差を拡大することで輝度データの値を大きくする輝度データレンジ拡大処理手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項７】
相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データのうちの最大値と最小値との差ＷＲを演算し、この差ＷＲと相互相関係数データ記憶手段に記憶可能な相互相関係数データの値の最大表現可能値Ｍとの比であるγ＝Ｍ／ＷＲを演算し、相互相関係数データ記憶手段に記憶された相互相関係数データにγを乗算した補正相互相関係数データを記憶する相互相関係数データ補正処理手段を備え、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに補正相互相関係数データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項８】
相互相関係数データの記憶された相互相関係数データ記憶手段において互いに隣接する複数のアドレスに記憶された複数の相互相関係数データを含む小区画を設定する小区画設定手段と、小区画中の相互相関係数データの最大値と最小値との差を演算する相互相関係数差演算手段と、求めた相互相関係数差データを相互相関係数データ記憶手段のアドレスに対応させて記憶する相互相関係数差データ記憶手段とを備え、小区画設定手段が、相互相関係数データ記憶手段の前後のアドレスに設定された互いに隣接する小区画を設定し、データ出力制御手段が、相互相関係数データの代わりに相互相関係数差データを欠陥情報の有無判定用データとしてデータ出力装置に出力したことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項９】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの総和値データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１０】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの平均値データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１１】
小領域特徴演算手段で演算される小領域特徴データが、小領域を構成する複数画素の輝度データの最大値と最小値との差データであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の物品欠陥情報検出装置。
【請求項１２】
コンピュータに、欠陥検査対象物品の複数の画像毎にその画像中に複数の小領域を設定させる機能と、小領域を構成する複数画素の輝度データに基づく小領域特徴データを演算させる機能と、異なる画像間に設定された複数の小領域の小領域特徴データによる相互相関係数を演算させる機能と、相互相関係数データにより欠陥を判定させる機能とを備えたことを特徴とする物品欠陥情報検出処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２１４８９０（Ｐ２００６−２１４８９０Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８３５１（Ｐ２００５−２８３５１）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（３９４０００８７３）株式会社エム・アイ・エル (8)
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（０００００２８３１）第一製薬株式会社 (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（３９４０００８７３）株式会社エム・アイ・エル (8)
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（０００００２８３１）第一製薬株式会社 (129)
【Ｆターム（参考）】
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