(57)【要約】【課題】  経験の浅いユーザであっても対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置１０は、対象物を撮像した画像データを用いて、予め設定された複数種類の画像処理を施すことが可能な画像処理部１３と、画像処理が施された処理後画像を用いて、当該処理後画像に含まれる対象物の検査を行う検査処理部１４と、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定する操作入力部２１と、設定された画像処理の種類、パラメータ、画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を画像処理部１３により作成させ、当該処理後画像と検査結果とを含む表示画像を一覧形式にて表示させるモニタ装置２２とを備える。【選択図】      図１
2010244320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮像した画像データを用いて、予め設定された複数種類の画像処理を施すことが可能な画像処理手段と、
前記画像処理手段による画像処理が施された処理後画像を用いて、当該処理後画像に含まれる対象物の検査を行う検査手段と、
前記画像処理手段による画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記画像処理の種類、前記パラメータ、前記画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を前記画像処理手段により作成させ、当該処理後画像と検査結果とを含む表示画像を一覧形式にて表示させる表示手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記処理後画像と検査結果とを組み合わせた表示画像のうち、前記表示手段に表示させる表示画像の選択条件を設定する選択手段を備え、
前記表示手段は、前記選択手段により設定された選択条件に従った表示画像のみを一覧形式にて表示させること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記表示画像の選択条件として、前記検査結果の良判定又は不良判定、前記検査結果としての範囲を設定可能であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記検査手段は、前記画像処理の実施回数ごとに得た処理後画像に対する検査結果に基づいて、次の画像処理の実施に用いる処理後画像を選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記検査手段は、前記画像処理の実施回数が多くなるほど、前記処理後画像に対して正常である検査結果を得るためのしきい値を厳しくし、
前記表示手段は、複数回に亘る画像処理によって得た処理後画像及び正常である検査結果を含む表示画像を一覧形式にて表示させること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記表示手段により表示された表示画像のうち何れの表示画像を選択させる操作手段と、
前記操作手段により選択された表示画像に含まれる処理後画像に対して施された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を記憶する記憶手段とを備え、
前記表示手段は、前記操作手段により選択されて前記記憶手段に記憶された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数と同じ処理後画像を含む表示画像を優先して表示すること特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の検査のために対象物の撮像画像に対して処理を行う画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対象物を撮像して、撮像した画像を検査する技術が、下記の特許文献１などにて知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された画像処理装置は、検査される撮像画像と比較されるモデル画像を表示画面上で参照するときに、その位置が正しく容易に認識でき、また、撮像画像との対比も容易になるようにする。
【０００４】
具体的には、この画像処理装置は、被検査対象物を撮像する撮像手段と、撮像した画像を記憶する画像メモリと、画像検査時に前記画像と対比するために参照されるモデル画像およびその位置情報を記憶するモデル画像メモリと、画像メモリに記憶されている画像に対しモデル画像をその位置情報に基づいて上書きして表示する表示手段とを備えている。
【０００５】
これにより、オペレータは、モデル画像の被検査対象物に対する登録位置を表示画面上で容易に知ることができ、また、両方の画像がエッジ画像等の前処理が施されたものなのかどうかを直ちに識別することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−０９６１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、画像により対象物を検査するため、経験の浅いオペレータである場合には、前処理が施された画像を見ただけでは、容易に判断できないことがある。すなわち、どの前処理を使用すれば良いのか、複数の前処理をどのように組み合わせればよいのか、各前処理に対してどのようなパラメータを設定すれば良いのかの判断が困難となることが多い。この場合には、前動作の設定に多くの時間を費やし、検査の精度も低下してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、経験の浅いユーザであっても対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像処理装置は、対象物を撮像した画像データを用いて、予め設定された複数種類の画像処理を施すことが可能な画像処理手段と、画像処理手段による画像処理が施された処理後画像を用いて、当該処理後画像に含まれる対象物の検査を行う検査手段と、画像処理手段による画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定する設定手段と、設定手段により設定された画像処理の種類、パラメータ、画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を画像処理手段により作成させ、当該処理後画像と検査結果とを含む表示画像を一覧形式にて表示させる表示手段とを備える。
【００１０】
また、この画像処理装置は、処理後画像と検査結果とを組み合わせた表示画像のうち、表示手段に表示させる表示画像の選択条件を設定する選択手段を備え、表示手段により、選択手段により設定された選択条件に従った表示画像のみを一覧形式にて表示させても良い。
【００１１】
更に、この画像処理装置は、選択手段により、表示画像の選択条件として、検査結果の良判定又は不良判定、検査結果としての範囲を設定可能とすることが望ましい。
【００１２】
更に、この画像処理装置は、検査手段により、画像処理の実施回数ごとに得た処理後画像に対する検査結果に基づいて、次の画像処理の実施に用いる処理後画像を選択しても良い。
【００１３】
更に、この画像処理装置は、検査手段により、画像処理の実施回数が多くなるほど、処理後画像に対して正常である検査結果を得るためのしきい値を厳しくし、表示手段により、複数回に亘る画像処理によって得た処理後画像及び正常である検査結果を含む表示画像を一覧形式にて表示させても良い。
【００１４】
更に、この画像処理装置は、表示手段により表示された表示画像のうち何れの表示画像を選択させる操作手段と、操作手段により選択された表示画像に含まれる処理後画像に対して施された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を記憶する記憶手段とを備え、表示手段により、操作手段により選択されて記憶手段に記憶された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数と同じ処理後画像を含む表示画像を優先して表示しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、設定された画像処理の種類、パラメータ、画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を画像処理手段により作成させ、当該処理後画像と検査結果とを含む表示画像を一覧形式にて表示させるので、当該表示させた内容に基づいて、経験の浅いユーザであっても対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる。
【００１６】
また、この画像処理装置は、処理後画像と検査結果とを組み合わせた表示画像のうち、表示手段に表示させる表示画像の選択条件を設定して、選択条件に従った表示画像のみを一覧形式にて表示させるので、当該選択条件のうち何れかの適切な表示画像を選択するのみで、対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる。
【００１７】
更に、この画像処理装置は、表示画像の選択条件として、検査結果の良判定又は不良判定、検査結果としての範囲を設定可能とするので、対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる。
【００１８】
更に、この画像処理装置は、画像処理の実施回数ごとに得た処理後画像に対する検査結果に基づいて、次の画像処理の実施に用いる処理後画像を選択するので、対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる効果に加えて、画像処理の回数を少なくできる。
【００１９】
更に、この画像処理装置は、画像処理の実施回数が多くなるほど、処理後画像に対して正常である検査結果を得るためのしきい値を厳しくするので、より精度の高い検査をした表示画像のみを表示させることができ、対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる。
【００２０】
更に、この画像処理装置は、表示手段により表示された表示画像のうち何れの表示画像を選択操作させ、選択された表示画像に含まれる処理後画像に対して施された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を記憶する。これにより、次回には、記憶された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数と同じ処理後画像を含む表示画像を優先して表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態として示す画像処理装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態として示す画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態として示す画像処理装置における画像処理について説明する図である。
【図４】本発明の実施形態として示す画像処理装置により複数の検査用表示画像を表示した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態として示す画像処理装置における他の画像処理について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明の実施形態として示す画像処理装置は、例えば図１に示すように構成される。この画像処理装置１０は、対象物を撮像した画像（濃淡画像）を対象画像として対象物の外観検査を行う場合を例として説明する。
【００２４】
この画像処理装置１０は、画像メモリ１１，記憶装置１２，画像処理部１３，検査処理部１４，操作入力部２１に対する操作Ｉ／Ｆ部１５，モニタ装置２２に対する表示Ｉ／Ｆ部１６を有する。
【００２５】
操作入力部２１は、対象物の検査結果を管理するユーザによって操作されるマウスやキーボード等からなる。操作入力部２１は、後述するように画像処理装置１０における画像処理部１３による画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定するための操作入力信号を生成する（設定手段）。この操作入力信号は、画像処理装置１０に供給される。
【００２６】
モニタ装置２２は、対象物の検査結果を管理するユーザにより画像処理の結果としての処理後画像、検査結果等の検査用表示画像、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定する設定画像を表示させる。モニタ装置２２は、画像処理装置１０から供給された表示データに基づいて各種情報を表示させる。
【００２７】
特に、モニタ装置２２は、処理後画像と検査結果とを含む検査用表示画像を一覧形式にて表示させる。これにより、画像処理装置１０は、複数の検査用表示画像のうち、何れかの検査用表示画像をユーザによる操作入力部２１の操作によって決定させる。これにより、画像処理装置１０は、以降において行う検査の画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を決定できる。
【００２８】
この画像処理装置１０は、画像メモリ１１に対して複数の撮像装置２０が接続されている。各撮像装置２０は、対象物を異なる角度又は位置で撮像するように配置されている。各撮像装置２０にて撮像された撮像画像は、所定のタイミングで画像処理装置１０に出力される。画像メモリ１１は、例えば撮像装置２０ごとのフレームメモリを有する。このフレームメモリに記憶された撮像装置２０ごとの撮像画像は、必要に応じて読み取られる。
【００２９】
記憶装置１２は、画像メモリ１１に供給された各撮像装置２０の撮像画像を蓄積する。また、記憶装置１２は、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を蓄積する。また、記憶装置１２は、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数によって作成した処理後画像と、当該処理後画像の検査結果を蓄積する。
【００３０】
更に、記憶装置１２は、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数に対して作成された処理後画像及び検査結果に対して、ユーザの操作によって選択した情報を記憶しておいても良い。例えばユーザが操作入力部２１に対する操作により、一覧形式にて表示された検査用表示画像を選択したとする。この選択された検査用表示画像に対応した処理後画像及び検査結果に対して画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数は、ユーザが対象物の検査に適したものと判断されたものである。したがって、記憶装置１２は、当該選択された検査用表示画像に対応した検査結果に対して画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を記憶しておく。これにより、画像処理装置１０は、後に記憶装置１２に記憶された検査結果に対して画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を読み出して、過去の検査内容を確認できるようにすることが望ましい。
【００３１】
画像処理部１３は、対象物を撮像した画像データ（撮像画像）を用いて、予め設定された複数種類の画像処理を施すことが可能となっている（画像処理手段）。この画像処理部１３による画像処理は、検査処理部１４による検査の前処理となる。画像処理部１３による画像処理は、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数によって特定される。
【００３２】
この画像処理部１３による画像処理の種類としては、例えば、２値化、エッジ抽出、拡大、縮小、画像の明暗、画像の色合いを変更する処理などが挙げられる。また、画像処理の種類ごとのパラメータとは、例えば２値化の強度、エッジ抽出の強度、拡大の度合い、縮小の度合い、画像の明暗の度合い、画像の色合いの度合いが挙げられる。更に、画像処理の実施回数は、上記画像処理の種類を、上記画像処理の種類ごとのパラメータによって、何回繰り返した処理後画像を検査処理部１４による検査対象とするのかを表す。
【００３３】
検査処理部１４は、画像処理部１３による画像処理が施された処理後画像を用いて、当該処理後画像に含まれる対象物の検査を行う（検査手段）。検査処理部１４は、処理後画像を検査することにより、対象物が正常な製品であるかの検査をする。具体的には、検査処理部１４は、エッジの検査、面積の検査など、処理後画像に対する所定のしきい値、所定の画像範囲を判定することにより、処理後画像ごとに対象物の合否結果を作成する。
【００３４】
このような画像処理装置１０は、例えば図２に示すような手順で対象物の検査を行う。先ず、ステップＳ１において、画像処理装置１０は、各撮像装置２０から撮像画像を入力する。ここで、複数の処理後画像は、予め検査結果が既知な対象物を撮像した撮像画像に対して画像処理が施されたものである。
【００３５】
次のステップＳ２において、画像処理装置１０は、画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を設定する。また、このステップＳ２においては、検査処理におけるしきい値等を設定しても良い。更に、このステップＳ２においては、後述のステップＳ６にて検査用表示画像の一覧に表示させるフィルタ条件、検査用表示画像の表示順序も設定しても良い。
【００３６】
次のステップＳ３において、画像処理装置１０は、検査処理の前処理としての画像処理を行う。このとき、画像処理部１３は、ステップＳ２にて設定された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数にしたがって、画像処理を行う。この画像処理部１３は、操作入力部２１の操作により設定された画像処理の種類、パラメータ、画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を作成する。これらの処理後画像は、記憶装置１２に蓄積される。
【００３７】
次のステップＳ４において、検査処理部１４は、ステップＳ３にて画像処理部１３により前処理としての画像処理が施された処理後画像を記憶装置１２から読み出す。そして、検査処理部１４は、処理後画像の画像状態を判定することにより、対象物の検査結果（ＯＫ又はＮＧ）を生成する。
【００３８】
次のステップＳ５において、画像処理装置１０は、ステップＳ２にて設定された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数の組み合わせごとの処理後画像について検査結果が生成されたか否かを判定する。これら組み合わせの全パターンについて処理後画像及び検査結果の生成が完了した場合にはステップＳ６に処理を進める。一方、完了していない場合には、ステップＳ３に処理を戻して、次の組合せについて処理後画像を作成して、当該処理後画像についての検査結果を作成する。
【００３９】
具体的には、図３に示すように、画像処理の種類である前処理Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮと、前処理ごとのパラメータＰｒ１，Ｐｒ２，・・・，Ｐｒｎ、画像処理の実施回数としての段数ｍが設定される。そして、画像処理部１３は、前処理とパラメータとの全ての組み合わせＰ１（Ｐｒ１）〜ＰＮ（Ｐｒｎ）について１段目の画像処理を行って、組み合わせ数と同じ個数の処理後画像を得る。次に画像処理部１３は、１段目の画像処理で得た処理後画像を用いて、前処理とパラメータとの全ての組み合わせＰ１（Ｐｒ１）〜ＰＮ（Ｐｒｎ）について１段目の画像処理を行う。このように、画像処理部１３は、設定された段数ｍの実施回数に亘り前処理とパラメータとの全ての組み合わせＰ１（Ｐｒ１）〜ＰＮ（Ｐｒｎ）について画像処理を行う。
【００４０】
これにより、例えば画像処理の種類数Ｎ＝２，パラメータ数ｎ＝３，段数ｍ＝２と設置された場合、Σ（Ｎ×ｎ）＾ｋ（ｋ＝１〜ｍ）から、画像処理回数は、合計で４２回となる。そして、各処理後画像は、検査処理部１４によって検査結果が生成される。
【００４１】
次のステップＳ６において、画像処理装置１０は、操作入力部２１の操作により設定された画像処理の種類、パラメータ、画像処理の実施回数の全てを組み合わせて得た複数の処理後画像を用いて、モニタ装置２２に表示させる表示データを作成する。このとき、画像処理装置１０は、各処理後画像と当該処理後画像についての検査結果とを含む検査用表示画像を、一覧表示する表示画像を作成する。
【００４２】
具体的には、図４に示すように、例えばＩＣに対して画像処理を施した処理後画像３０と、当該処理後画像３０の検査結果３１（ＯＫ又はＮＧ）とを含む検査用表示画像を一覧表示させる。これにより、ユーザは、操作入力部２１の操作によって、処理後画像３０及び検査結果３１を目視にて確認し、検査対象となった対象物に対して最も適切な処理後画像３０及び検査結果３１を含む検査用表示画像を選択できる。
【００４３】
また、この画像処理装置１０は、処理後画像３０と検査結果３１とを組み合わせた検査用表示画像のうち、モニタ装置２２に表示させる検査用表示画像の選択条件を設定しても良い（選択手段）。これにより、画像処理装置１０は、モニタ装置２２に、設定された選択条件に従った表示画像のみを一覧形式にて表示させることができる。例えばステップＳ１にて撮像する対象物が正常「ＯＫ」のものである時に画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数の組み合わせを設定するとする。この場合、ステップＳ２にてユーザの操作によって、検査結果が正常である「ＯＫ」のみを選択させることができる。これにより、適切ではない検査用表示画像を表示させることを回避できる。また、画像処理装置１０は、検査結果が「ＯＫ」又は「ＮＧ」のみではなく数値である場合など、検査結果としての範囲を設定できる。これにより、当該設定した範囲に該当する検査結果及び処理後画像の検査用表示画像を一覧表示させることが可能となる。
【００４４】
つぎに、第２実施形態に係る画像処理装置１０について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００４５】
第２実施形態に係る画像処理装置１０は、図５に示すように、１段目の画像処理を全て実行した時点で、検査処理部１４により処理後画像を用いた検査を行う。そして、検査処理部１４により正常である検査結果を得た処理後画像を選択する。ここで、検査処理部１４は、所定の範囲によって検査結果を得ている場合には、当該範囲に含まれる又は最も近い処理後画像を１段目の処理後画像（ＰＬ１（Ｐｒｌ１））として残す。
【００４６】
次に、画像処理部１３は、１段目にて選択された処理後画像（ＰＬ１（Ｐｒｌ１））に対して、２段目の全ての組み合わせの画像処理の種類及びパラメータで画像処理を行う。そして、２段目の処理後に得た複数の処理後画像のうち、正常である検査結果である処理後画像（ＰＬ２（Ｐｒｌ２））を残す。
【００４７】
このように、画像処理部１３は、各段について、画像処理の種類及びパラメータの全ての組み合わせで処理後画像を得る。そして、検査処理部１４は、各段の処理後画像について判定を行って、正常である検査結果の処理後画像を残し、次の段において、更に全ての画像処理の種類及びパラメータにて画像処理を行わせる。これにより、例えば画像処理の種類数Ｎ＝２，パラメータ数ｎ＝３，段数ｍ＝２と設置された場合、画像処理回数を１２回とすることができる。
【００４８】
このように、検査処理部１４は、画像処理の実施回数ごとに得た処理後画像に対する検査結果に基づいて、次の画像処理の実施に用いる処理後画像を選択することができる。これにより、画像処理装置１０は、対象物が正常である場合には、正常である検査結果を得た処理後画像を用いて、複数回数に亘る画像処理を実施でき、処理回数を削減できる。
【００４９】
また、検査処理部１４は、画像処理の実施回数が多くなるほど、処理後画像に対して正常である検査結果を得るためのしきい値を厳しくしても良い。これにより、画像処理装置１０は、少ない段数で得た処理後画像は多くの処理後画像に対して正常である検査結果をしても、最終的には、精査した処理後画像のみに対して正常である検査結果を得ることができる。そして、モニタ装置２２は、複数回に亘る画像処理によって得た処理後画像及び正常である検査結果を含む表示画像を一覧形式にて表示させることができる。これにより、対象物が正常である場合に、より精度の高い検査結果を得た処理後画像のみを表示して、最適な画像処理の種類、画像処理の種類ごとのパラメータ及び実施回数を選択させることができる。
【００５０】
更に、画像処理装置１０は、モニタ装置２２により表示された表示画像のうち何れの検査用表示画像を操作入力部２１の操作によって選択させ、当該選択された検査用表示画像に含まれる処理後画像３０に対して施された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数を記憶装置１２に記憶しても良い（記憶手段）。これにより、画像処理装置１０は、過去にユーザにより選択されて記憶装置１２に記憶された画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数がある場合には、当該画像処理の種類、当該画像処理の種類ごとのパラメータ及び画像処理の実施回数と同じ処理後画像を含む表示画像を優先して表示することができる。
【００５１】
したがって、この画像処理装置１０によれば、経験の浅いユーザであっても対象物の検査に適した前処理（画像処理）を設定することができる。
【００５２】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  画像処理装置
１１  画像メモリ
１２  記憶装置
１３  画像処理部
１４  検査処理部
１５  操作Ｉ／Ｆ部
１６  表示Ｉ／Ｆ部
２０  撮像装置
２１  操作入力部
２２  モニタ装置
３０  処理後画像
３１  検査結果
【図１】
2010244320.tif 000003
【図２】
2010244320.tif 000004
【図３】
2010244320.tif 000005
【図４】
2010244320.tif 000006
【図５】
2010244320.tif 000007