(57)【要約】【課題】加工痕等とは異なる傷等の欠陥を容易に検出し得る物品の外観検査方法を提供する。【解決手段】円形状の物品の外面を撮影した検査画像のエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップＢと、強調されたエッジ部画像を２値化した後ラベリング処理を行うラベリングステップＤと、上記エッジ部画像を、エッジ方向が所定角度範囲内であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップＥと、２値化エッジ部画像と部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップＦと、抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップＧと、この傷候補直線と上記２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップＨと、この距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップＩとを具備した方法である。【選択図】      図２
2006058253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の外面を撮影した検査画像に基づき傷等の直線状欠陥を検出し得る外観検査方法であって、
上記検査画像におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップと、
上記エッジ強調ステップで強調されたエッジ部画像を２値化する第一の２値化ステップと、
上記第一の２値化ステップで２値化された２値化エッジ部画像に対してラベリング処理を行うラベリングステップと、
上記エッジ部強調ステップで得られたエッジ部画像を、検出されたエッジ方向が予め設定された所定角度であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップと、
上記ラベリングステップでラベリングされた２値化エッジ部画像と上記第二の２値化ステップで得られた部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップと、
このエッジ抽出ステップで抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップと、
この直線演算ステップで求められた傷候補直線と上記ラベリングステップで得られた２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップと、
この距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップと
を具備した物品の外観検査方法。
【請求項２】
直線演算ステップにおいて、エッジ部の方向を示す直線を求める際に、ハフ変換を用いたことを特徴とする請求項１に記載の物品の外観検査方法。
【請求項３】
距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する際に、
重み関数を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の物品の外観検査方法。
【請求項４】
第二の２値化ステップにおける所定角度は、１８０度を複数の範囲に分割したものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物品の外観検査方法。
【請求項５】
コンピュータ装置が用いられるとともに外面を撮影した検査画像に基づき傷等の直線状欠陥を検出し得る外観検査装置に用いられるプログラムであって、
上記検査画像におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップと、
上記エッジ強調ステップで強調されたエッジ部画像を２値化する第一の２値化ステップと、
上記第一の２値化ステップで２値化された２値化エッジ部画像に対してラベリング処理を行うラベリングステップと、
上記エッジ部強調ステップで得られたエッジ部画像を、検出されたエッジ方向が予め設定された所定角度であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップと、
上記ラベリングステップでラベリングされた２値化エッジ部画像と上記第二の２値化ステップで得られた部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップと、
このエッジ抽出ステップで抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップと、
この直線演算ステップで求められた傷候補直線と上記ラベリングステップで得られた２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップと、
この距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップと
を具備した物品の外観検査用プログラム。
【請求項６】
第二の２値化ステップにおける所定角度は、１８０度を複数の範囲に分割したものであることを特徴とする請求項５に記載の物品の外観検査用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の外観検査方法に関し、特に直線状の傷等を検出し得る物品の外観検査方法および物品の外観検査用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、物品の表面を自動的に検査する場合、ＣＣＤカメラにより物品を撮影するとともに、この撮影画像に所定の画像処理を施し、この処理された画像データに基づき、傷などが検出されていた。
【０００３】
ところで、検査対象物がボタン型電池のように円形状であるような場合、直線状の傷（擦過痕、クラックなども含む）とは別に、その加工時に発生した曲線状の加工痕（研摩痕）が表面に残ってしまう。すなわち、ボタン型電池の凸面側には、常態で、円環状の加工痕があり、この加工痕自体は正常なものである。
【０００４】
そして、このようなボタン型電池の凸面側表面を二次元カメラで撮影し、外観画像を解析することにより、異点形状の面積、大きさなどを解析して電池表面に存在する傷等の欠陥の有無を判断するものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
なお、画像処理を用いて表面の傷またはクラックの有無を検査する際に、検査対象物を撮影した撮影画像に対して、エッジの強調処理が一般的に施されている。
【特許文献１】特開平６−２６５４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、円環状（または円弧状）の加工痕は撮影画像に表れるが、正常な円環状の加工痕から直線状の傷等の欠陥を検出しようとすると、明度値が一定値（または以下）である部分の面積を計算するような画素明度の違いに着目した検出方法では、正確に検出するのが難しい場合がある。
【０００７】
例えば、ハンドリングミスにより加工に使用した工具自体によって加工対象物に傷が生じた場合、加工対象物を撮影した画像において、加工痕と傷とが同じような画素明度で分布していることがある。
【０００８】
また、加工痕が表れている画像に対して、エッジすなわち画像明度が大きく変化する部位に強調処理を施すと、加工痕も結果的に強調されてしまい、加工痕と傷やクラックとの区別が困難になる。
【０００９】
さらに、円弧状の模様の塗装を施した検査対象物が、何らかの理由で、新たに塗料が付着した状態でコンベヤ搬送されるなどした場合には、望ましい円弧状の模様に対し、欠陥となる直線状の模様が生じてしまう。こうした場合においても、画素明度の違いに着目して欠陥を検出するのが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、加工痕とは異なる傷等の欠陥を容易に検出し得る物品の外観検査方法および外観検査用プログラム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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る物品の外観検査方法は、物品の外面を撮影した検査画像に基づき傷等の直線状欠陥を検出し得る外観検査方法であって、
上記検査画像におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップと、上記エッジ強調ステップで強調されたエッジ部画像を２値化する第一の２値化ステップと、上記第一の２値化ステップで２値化された２値化エッジ部画像に対してラベリング処理を行うラベリングステップと、上記エッジ部強調ステップで得られたエッジ部画像を、検出されたエッジ方向が予め設定された所定角度であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップと、上記ラベリングステップでラベリングされた２値化エッジ部画像と上記第二の２値化ステップで得られた部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップと、このエッジ抽出ステップで抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップと、この直線演算ステップで求められた傷候補直線と上記ラベリングステップで得られた２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップと、この距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップとを具備した検査方法である。
【００１２】
また、請求項２に係る物品の外観検査方法は、請求項１に記載の外観検査方法の直線演算ステップにおいて、エッジ部の方向を示す直線を求める際に、ハフ変換を用いた検査方法である。
【００１３】
また、請求項３に係る物品の外観検査方法は、請求項１または２に記載の外観検査方法の距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する際に、重み関数を用いる検査方法である。
【００１４】
また、請求項４に係る物品の外観検査方法は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の外観検査方法の第二の２値化ステップにおける所定角度は、１８０度を複数の範囲に分割した検査方法である。
【００１５】
さらに、請求項５に係る物品の外観検査用プログラムは、コンピュータ装置が用いられるとともに物品の外面を撮影した検査画像に基づき傷等の直線状欠陥を検出し得る外観検査装置に用いられるプログラムであって、
上記検査画像におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップと、上記エッジ強調ステップで強調されたエッジ部画像を２値化する第一の２値化ステップと、上記第一の２値化ステップで２値化された２値化エッジ部画像に対してラベリング処理を行うラベリングステップと、上記エッジ部強調ステップで得られたエッジ部画像を、検出されたエッジ方向が予め設定された所定角度であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップと、上記ラベリングステップでラベリングされた２値化エッジ部画像と上記第二の２値化ステップで得られた部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップと、このエッジ抽出ステップで抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップと、この直線演算ステップで求められた傷候補直線と上記ラベリングステップで得られた２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップと、この距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップとを具備したプログラムである。
【００１６】
また、請求項６に係る物品の外観検査用プログラムは、請求項５に記載のプログラムの第二の２値化ステップにおける所定角度を、１８０度を複数に分割したものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記物品の外観検査方法および外観検査用プログラムの構成によると、物品を撮影して得られた検査画像からエッジ部を抽出して傷等の欠陥であるか否かを判断する際に、抽出されたエッジ部を構成する画素に対して、例えばハフ変換を施して傷候補直線を求めるとともに、この求められた傷候補直線とエッジ部を構成する各画素との距離を求め、そしてこの距離の分布の度合いを例えば重み関数に基づく評価式を用いて評価を行い、直線状のものとそれ以外のものとを形状で区別するようにしたので、従来のように画素明度で区別する場合に比べて、傷等の欠陥であるか加工痕等のような正常なものかを明確に区別することができる。すなわち、物品が例えばボタン型電池のように、形状が円形である場合における加工痕等を確実に分離すことができるので、傷等の直線状欠陥を容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る物品の外観検査方法および当該外観検査方法を実施するための外観検査用プログラムを、図１〜図７に基づき説明する。
【００１９】
本実施の形態に係る外観検査においては、検査対象物品がボタン型電池である場合について説明する。
図３に示すように、このボタン型電池１の外観形状（平面視形状）は円形であり、その構成上または加工上、その表面に円環状または円弧状の模様、加工痕など（以下、加工痕等２という）が付くことになるが、この正常な加工痕等２とは異なる傷、クラックなど（以下、傷等という）の直線状の欠陥３の有無を検査するものである。
【００２０】
すなわち、傷等の欠陥（傷等ともいう）３については、エッジを抽出することにより検出することができるが、加工痕等２についても一緒に検出してしまうため、本発明においては、この傷等の欠陥３が、通常、直線状であることから、円弧状の模様を分離して加工痕等２を検出しないようにするものである。
【００２１】
まず、物品の外観検査方法を実施するための外観検査装置を図１に基づき説明する。
この外観検査装置は、図１に示すように、検査対象となるボタン型電池（以下、単に物品という）１を撮影する撮影装置例えばＣＣＤカメラ１１と、このＣＣＤカメラ１１で撮影された撮影画像を入力するとともにノイズ除去や輝度変換などの所定の処理を行う前処理部１２と、この前処理部１２で得られた検査用の撮影画像（以下、検査画像という）におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調部１３と、このエッジ強調部１３にて強調されたエッジ部画像を２値化して２値化エッジ部画像を得る第一の２値化部１４と、この第一の２値化部１４で得られた２値化エッジ部画像にラベリング処理を施しエッジラベルを得るラベリング部１５と、上記エッジ強調部１３にて検出されたエッジ方向（角度データ）を入力するとともに当該エッジ方向が予め複数に分割された各所定角度範囲毎に且つ当該各所定角度範囲に属するか否かでその画素値２値化して部分エッジ方向画像（図面上は部分画像と記載している）を得る第二の２値化部１６と、この第二の２値化部１６にて得られた部分エッジ方向画像と上記ラベリング部１５で得られた２値化エッジ部画像との論理積処理（２値化された画素同士のＡＮＤ処理）を行い、各所定角度範囲（部分画像０〜部分画像ｎ−１）毎に、エッジ部（部分エッジ部ともいえる）を抽出するエッジ抽出部１７と、このエッジ抽出部１７で抽出されたエッジ部にハフ変換を施してそれぞれエッジ方向を近似的に表す傷候補直線（直線０〜直線ｎ−１）を求める直線演算部１８と、この直線演算部１８にて求められた傷候補直線と上記ラベリング部５にて得られた２値化エッジ部画像（エッジ部）との距離を求める距離演算部１９と、この距離演算部１９にて求められた距離を入力するとともに所定の評価式に基づき傷等の欠陥３であるか否かを判断する欠陥判断部２０とが具備されている。
【００２２】
ところで、上記エッジ強調部１３でのエッジ強調に際しては、下記（１）式が用いられるとともに、エッジ方向については、下記（２）式に基づき求められる。
【００２３】
【数１】
2006058253.tif 000003
但し、上記各式中、ｐ（ｉ，ｊ）は、検査画像中のｘ＝ｉ，ｙ＝ｊの位置における画素の明度を示す。
【００２４】
また、Δｐｘ（ｉ，ｊ），Δｐｙ（ｉ，ｊ）は、下記式にて求められる。
【００２５】
【数２】
2006058253.tif 000004
また、上記第二の２値化部１６においては、エッジ方向がｎ個の角度範囲（α）毎に均等に分割される（例えばα＝１８０°／ｎ）とともに、［ｋ・α〜（ｋ＋１）・α（ｋ＝０，・・・，ｎ−１）］および｛１８０＋［ｋ・α〜（ｋ＋１）・α］｝で示される各所定角度範囲内にて、エッジ方向を持つ部分（または各角度範囲に対応したスケーリング値を持つ部分）が「１」（具体的には、取扱い得る階調数のうち、最高値が明度として設定される）に、それ以外の部分が「０」に変換されてなる部分エッジ方向画像（部分画像０〜部分画像ｎ−１）が得られる。
【００２６】
また、上記エッジ抽出部１７では、各部分エッジ方向画像と、上記ラベリング部５で得られた検査画像としての２値化エッジ部画像との論理積（画素値同士の論理積）がとられ、すなわちＡＮＤ処理が行われる。
【００２７】
この処理により、直線および円弧の接線方向成分のうち、上記各所定角度範囲毎に存在するエッジ部だけが抽出される。そして、この処理が、所定角度範囲（α）ずつ、１８０度までｎ回繰り返し行われる。なお、角度（α）としては、１８０度異なる角度（α＋１８０）についても、方向としては、同じ方向であるとみなすことができるため、同時に２値化処理される。
【００２８】
また、上記直線演算部１８では、下記（３）式にて示すハフ変換式が用いられる。
すなわち、所定角度範囲における２値化エッジ部画像の「１」とされた画素の座標値を取得した後、ハフ変換を用いて直線が抽出される。なお、得られた直線の方程式は、所定角度範囲毎に記憶される。
【００２９】
ハフ変換の場合、画素（ｘ，ｙ）を通る直線の方程式は、極座標系（ｒ，θ）でのヘッセの標準形として、下記（３）式で与えられる。
【００３０】
【数３】
2006058253.tif 000005
必ずしも、全ての直線状の欠陥を検出するのが目的ではないため、検査時間の短縮を図る上で、傷候補直線として、各所定角度範囲毎に少なくとも一本（ｒｉ，θｉ）記憶しておけばよい。
【００３１】
また、上記距離演算部１９では、各所定角度範囲毎に求められた傷候補直線とエッジ部との距離が求められる。すなわち、（３）式で与えられるヘッセの標準系形式の直線と、ラベリングにより得られたエッジラベルｊを構成する各画素ｐ（ｘｊｋ，ｙｊｋ）との距離ｈについては、下記（４）式で求められる。
【００３２】
【数４】
2006058253.tif 000006
さらに、上記欠陥判断部２０では、上述した距離演算部１９で求められた距離ｈをもとに、ｉ番目の角度範囲におけるエッジ部の分布程度が、ガウス関数［重み関数の一例で、例えば山型状（具体的には、三角形状）、または凸状（具体的には、上方が膨らむ放物線状、正弦曲線状）の関数を用いることもできる］に基づく下記（５）式により求まる評価値Ｌにより評価される。
【００３３】
【数５】
2006058253.tif 000007
上記（５）式中、λはオペレータが決定する係数、Ａｊはラベル付けされた各ラベリング部（ｊ＝１，・・・，Ｍ）を構成する画素の総数である。
【００３４】
上記（５）式により求められたＬの値が大きい場合には、ラベル付けされた部分すなわちエッジ部が直線であり、傷等の欠陥３であると判断される。逆に、Ｌの値が小さい場合には、エッジ部が非直線であり、固有の表面パターンや模様、例えば加工痕等２などであると判断される。
【００３５】
その判断理由としては、ｉ番目の角度範囲において、ラベル付けされた直線状のラベル部（明部）が存在する場合には、傷候補直線と重なり合う画素が多くなるため、Ｌｉは大きい値をとり、一方、円弧状のラベル部が存在する場合には、傷候補直線と重なり合う画素が少なくなるため、Ｌｉは小さい値をとることになるからである。
【００３６】
したがって、評価値Ｌｉが大きい値になった角度範囲に、その角度に近い直線状の傷等、すなわち欠陥３があると判断し得る。
なお、画像中の個々の画素が傷に相当するか否かまでを判断する必要がある場合には、傷候補であるラベル部の構成画素と傷候補直線との距離ｈｊｋに基づき、当該画素が傷相当部分に含まれるか否かを判断すればよい。
【００３７】
次に、物品の外観検査方法を主として図２に基づき説明する。
まず、ＣＣＤカメラ１１により、検査対象物であるボタン型電池（物品）１の外観が撮影され、そしてこの撮影画像は前処理部１２に入力されてノイズ除去や輝度変換などの前処理が施され、明度からなる画像データ、すなわち検査画像が得られる（ステップＡ：前処理ステップ）。
【００３８】
次に、この検査画像がエッジ強調部１３に入力されて、エッジ強調処理が施される（ステップＢ：エッジ強調ステップ）。
すなわち、検査画像における各画素値（明度値である）が上記（１）式に代入されて、エッジ部の強調処理が行われるとともに、上記（２）式に基づきエッジ方向が検出される。
【００３９】
なお、このエッジ強調部１３の後に、最大値抽出やランクフィルタなど、エッジ部をさらに強調する後処理を施すようにしてもよい。
次に、エッジ部が強調されたエッジ部画像が第一の２値化部１４に入力され、図４に示すような２値化エッジ部画像が求められる（ステップＣ：第一の２値化ステップ）。
【００４０】
次に、この２値化エッジ部画像がラベリング部１５に入力されて、その明部（「１」）に対してラベリング処理が行われる（ステップＤ：ラベリングステップ）。このラベリング処理により、傷等３や加工痕等２に相当する個々のエッジ部が分離可能となる。
【００４１】
また、エッジ強調部１３で得られたエッジ方向が第二の２値化部１６に入力されるとともに、所定角度（１８０／ｎ）毎に、当該所定角度範囲内のエッジ方向を有する部分（または所定角度範囲に対応したスケーリング値を持つ部分）が「１」に、それ以外の部分が「０」に変換されて（２値化されて）、部分エッジ方向画像が作成される（ステップＥ：第二の２値化ステップ）。
【００４２】
次に、上記ラベリング部１５で得られた２値化エッジ部画像と第二の２値化部６で得られた部分エッジ方向画像との画素同士の論理積がとられ、直線および円弧の接線方向成分のうち、上記各所定角度範囲毎に存在するエッジ部だけが部分的に抽出される（ステップＦ：エッジ抽出ステップ）。
【００４３】
次に、このエッジ部を構成する画素の座標値が取得された後、上記（３）式によりハフ変換が行われて傷候補直線が求められる。なお、得られた直線の式については、各所定角度範囲毎に記憶される（ステップＧ：直線演算ステップ）。
【００４４】
図５に、ｎ＝１０とし、３６〜５４度および２１６〜２３４度のエッジ方向部分だけを明度「１」とした部分エッジ部画像に対して（明度「１」の画素をスケーリング値「２５５」に変換して図示）、直線を抽出した場合を示している。
【００４５】
そして、この傷候補直線の検出が、全ての角度範囲毎に行われる（ｎ回、例えば１０回繰り返して行われる）。全ての角度範囲内で抽出された全傷候補直線を重ね合わせた場合を図６に示す。この例では、１０個の角度範囲のうち、６範囲で直線が抽出されているのが分かる。
【００４６】
次に、距離演算部１９にて、ラベル付されたエッジ部を構成する各画素から直線演算部１８で求められた傷候補直線までの垂直距離ｈが求められる（ステップＨ：距離演算ステップ）。
【００４７】
次に、この距離が欠陥判断部２０に入力され、ここで、上記（５）式の評価式に基づき評価値Ｌが求められる。そして、この評価値Ｌが、予め、設定された閾値と比較され、閾値以上である場合には、直線状であると判断される（ステップＩ：欠陥判断ステップ）。すなわち、物品が有する固有の外観形状ではないため、傷等の欠陥３であると判断される（図７に検出された欠陥を示す）。逆に、評価値Ｌが距離が閾値より小さい場合には、直線状ではなく、円弧状の加工痕等２と判断される。
【００４８】
なお、上記第二の２値化ステップＥと、第一の２値化ステップＣまたはラベリングステップＤとの順番は、いずれを先に実行してもよく、また同時に実行してもよい。
この構成によると、検査面に正常状態で非直線状の模様を有している場合など、検査画像を２値化しただけでは、正常な模様と直線状の欠陥との区別が困難［例えば図７の線ａ（直線状の傷による）と線ｂ（線が通過するエッジラベル（主なもので４つ；図中、破にてで示す）を構成する画素が多いため傷と誤って判断したもの）を検出］であるところを、エッジ方向を検出して所定のエッジ方向に属するエッジラベル（状態が似ているもの）だけを取り出した２値化エッジ方向画像と、２値化された検査画像（エッジ部画像）との論理積により目的とする方向に属するものに絞り込み（図７の線ｂが通過する向きがまちまちな上記エッジラベルは同じ方向としては選別されない）、そこから直線状の欠陥の候補を抽出して直線状欠陥か否かを判断するようにしたため、異点形状の面積、大きさを解析したり、検査対象物の画像中の画素明度の違いに着目して強調するだけの従来のものに比べて、欠陥の検出精度が向上する。なお、検査面に、正常状態で模様を有していない場合でも、直線状欠陥を検出することができる。
【００４９】
また、エッジ方向画像を１８０°未満の角度範囲において作成するため、必要に応じて、所定のエッジ方向範囲に絞った検査を行うことができる。
さらに、本外観検査方法を実施する検査装置の処理速度に応じて、エッジ方向の角度範囲（角度の分割幅）を設定することができる。
【００５０】
すなわち、物品を撮影して得られた検査画像からエッジ部を抽出して傷等の欠陥であるか否かを判断する際に、抽出されたエッジ部を構成する画素（座標位置）に対してハフ変換を施して傷候補直線を求めるとともに、この求められた傷候補直線とエッジ部を構成する各画素との垂直距離を求め、そしてこの距離の分布の度合いをガウス関数に基づく評価式を用いて評価を行い、直線状のものと円弧状のものとを形状で区別するようにしたので、従来のように画素明度で区別する場合に比べて、傷等の欠陥であるか加工痕等のような正常なものかを明確に区別することができる。すなわち、物品がボタン型電池のように、形状が円形である場合における加工痕等を確実に分離すことができるので、傷等の直線状欠陥を容易に検出することができる。
【００５１】
ところで、上述した外観検査装置における各処理部としてはコンピュータ装置が用いられており、各処理部（１２）〜（２０）における２値化処理、演算、判断処理などはプログラムにより実行される。
【００５２】
ここで、この外観検査方法を実行するための外観検査用プログラムの内容を記載しておく。
すなわち、この外観検査用プログラムは、コンピュータ装置が用いられるとともに円形状の物品の外面を撮影した検査画像に基づき傷等の直線状欠陥を検出し得る外観検査装置に用いられるプログラムであって、上記検査画像におけるエッジ部を強調するとともにエッジ方向を検出するエッジ強調ステップと、上記エッジ強調ステップで強調されたエッジ部画像を２値化する第一の２値化ステップと、上記第一の２値化ステップで２値化された２値化エッジ部画像に対してラベリング処理を行うラベリングステップと、上記エッジ部強調ステップで得られたエッジ部画像を、検出されたエッジ方向が予め設定された所定角度範囲内、例えば１８０度を複数に分割した角度範囲内であるか否かに基づき２値化して部分エッジ方向画像を得る第二の２値化ステップと、上記ラベリングステップでラベリングされた２値化エッジ部画像と上記第二の２値化ステップで得られた部分エッジ方向画像との論理積を行いエッジ部を抽出するエッジ抽出ステップと、このエッジ抽出ステップで抽出されたエッジ部の方向を示す傷候補直線を求める直線演算ステップと、この直線演算ステップで求められた傷候補直線と上記ラベリングステップで得られた２値化エッジ部画像における各画素との距離を求める距離演算ステップと、この距離演算ステップで求められた距離に基づき、当該抽出されたエッジ部が直線状欠陥であるか否かを判断する欠陥判断ステップとを具備したプログラムである。
【００５３】
なお、上記実施の形態においては、検査対象物品が円形のボタン型電池である場合について説明したが、非直線状の正常な模様をその外面に有する物品であれば、その外形がどのような形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る外観検査方法を実施する装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同外観検査方法を説明する概略フロー図である。
【図３】同外観検査方法を適用するボタン型電池の平面図である。
【図４】同電池の２値化画像である。
【図５】同電池の２値化画像における所定角度範囲での部分エッジ方向画像である。
【図６】同電池の２値化画像における全角度範囲でのエッジ部画像である。
【図７】同電池の２値化画像における所定角度範囲での直線状欠陥を抽出した画像である。
【符号の説明】
【００５５】
１      ボタン型電池
２      加工痕等
３      傷等の欠陥
１１      ＣＣＤカメラ
１２      前処理部
１３      エッジ強調部
１４      第一の２値化部
１５      ラベリング部
１６      第二の２値化部
１７      エッジ抽出部
１８      直線演算部
１９      距離演算部
２０      欠陥判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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