(57)【要約】【課題】縦横分割されたブロック画像内に位置ずれ補正のための位置合わせ点が必要数を満たすように結合を行い、検査対象の位置ずれ補正を行う。【解決手段】画像検査装置は、ブロック画像補正部を備え、検査対象を含む基準画像から位置合わせ点であるPOS点を検出し、同じ検査対象を含む検査画像を縦横分割したブロック画像毎にPOS点と対応する領域近傍の画素に対して位置ずれ量が計算できる点をPOM点とする。１つのブロック画像内のPOM点が設定数に満たない場合、設定数を越えるまで隣接するブロック画像と結合する。非結又は結合したブロック画像の位置ずれ量を合算しPOM点の数で割って平均値を求め、その符号を反転することで位置合せ補正量とする。位置合わせ補正量で補正された検査画像からなる比較画像の画像ブロックと基準画像のブロック画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行う。【選択図】図１
2019215659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出する位置合わせ点検出部と、
前記検査対象を含む検査画像を縦横分割したブロック画像内で、前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記ブロック画像内で前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量を計算する位置ずれ量計算部と、
前記位置ずれ量が計算できる画素を位置ずれ量が計算できた点とし、該位置ずれ量が計算できた点が１つのブロック画像内で設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返すブロック結合部と、
前記基準画像の前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える前記位置ずれ量が計算できた点を有する前記検査画像の前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求める補正量検出部と、
を備え、前記位置合わせ補正量で補正された前記検査画像のブロック画像と、前記基準画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行う画像検査装置。
【請求項２】
検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出する位置合わせ点検出部と、
前記検査対象を含む検査画像を縦横分割によるブロック画像に分割するブロック分割部と、
前記ブロック画像内で前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記ブロック画像内で前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量を計算する位置ずれ量計算部と、
前記位置ずれ量が計算できる画素を位置ずれ量が計算できた点とし、該位置ずれ量が計算できた点が設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返すブロック結合部と、
前記基準画像に含まれる前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える前記位置ずれ量が計算できた点を有する前記検査画像の前記ブロック画像に含まれる前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求める補正量検出部と、
前記補正量検出部による前記位置合わせ補正量で前記検査画像の前記ブロック画像を補正した比較画像を形成する比較画像形成部と、
前記比較画像に含まれる前記検査対象と、前記基準画像に含まれる前記検査対象とを比較し、画素値の差分による比較結果を算出する比較部と、
前記比較部による比較結果に対して、前記差分が予め定めた閾値範囲を逸脱する画素の数が任意の設定数を越えた際に、前記検査画像に対して不良判定を行う判定部と、
を備える画像検査装置。
【請求項３】
前記補正量検出部は、前記設定数を越える位置ずれ量が計算できた点を用いて、前記検査画像の前記ブロック画像における前記基準画像の前記検査対象に対する位置ずれを補正する位置合わせ補正量を算出し、前記位置合わせ補正量を前記位置ずれ量が計算できた点の合計数で除した平均の位置合わせ補正量を算出する、請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記ブロック結合部は、係合順として、両側に前記ブロック画像が隣接していた場合に、前記位置ずれ量が計算できた点が多い方のブロック画像と優先的に結合する、又は、前記基準画像及び前記検査画像の端のブロック画像から順次結合する、いずれかの結合順で前記ブロック画像を結合する、請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項５】
検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出する位置合わせ点検出部と、
前記基準画像を縦横分割したブロック画像内の前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記検査対象を含む検査画像内の前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量を計算する位置ずれ量計算部と、
前記位置ずれ量が計算できる画素を位置ずれ量が計算できた点とし、該位置ずれ量が計算できた点が１つのブロック画像内で設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返すブロック結合部と、
前記検査画像の前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える前記位置ずれ量が計算できた点を有する前記基準画像の前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求める補正量検出部と、
を備え、前記位置合わせ補正量で補正された前記基準画像のブロック画像と、前記検査画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行う画像検査装置。
【請求項６】
検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出し、
前記検査対象を含む検査画像を縦横分割によるブロック画像に分割し、
前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記ブロック画像内で前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量が計算できる画素を前記位置ずれ量が計算できた点として抽出し、
前記検査画像で検出された位置ずれ量が計算できた点が１つのブロック画像内で設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返し、
前記基準画像の前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える位置ずれ量が計算できた点を有する前記検査画像の前記ブロック画像毎に前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求め、
前記位置合わせ補正量で補正された前記検査画像のブロック画像と前記基準画像を比較して、検査画像の良・不良判定を行う画像検査方法。
【請求項７】
検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出し、
前記基準画像を縦横分割によるブロック画像に分割し、
前記ブロック画像内の前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記検査対象を含む検査画像内の前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量が計算できる画素を位置ずれ量が計算できた点として抽出し、
前記基準画像で検出された位置合わせ点が１つのブロック画像内で設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返し、
前記検査画像の前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える位置合わせ点を有する前記基準画像の前記ブロック画像毎に前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求め、
前記位置合わせ補正量で補正された前記基準画像のブロック画像と、前記検査画像を比較して、検査画像の良・不良判定を行う画像検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査対象の画像検査装置及び、その画像検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷される文字の品質の検査は、例えば良品である基準文字を含む基準画像を判定基準として、読み取った検査対象となる印刷文字が基準文字と一致しているか否かを比較して、印刷文字の良／不良が判定されている。ワーク又はワークに貼付されるラベルに印刷された文字や記号及び絵柄は、例えば、ラインセンサ等の撮像部によって光学的に読み取られ、光電変換により静止画像の画像データ（映像信号）として生成される。
【０００３】
ラインセンサは、複数の撮像子を一列に配置する構成であるため、ラインセンサ自体又はワークを移動させて走査により撮像する。例えば、ワークが円筒形状の樹脂チューブである場合、樹脂チューブの側面に印刷された、又は貼付されたラベルに印刷された文字を読み取るためには、樹脂チューブを回転させて読み取ることとなる。この時、樹脂チューブにおける回転軸の偏心や貼付方向のずれ等があった場合には、読み取った画像は、画像データに傾きが生じて、基準文字に対して位置ずれが生じている虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７２５２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した読み取った検査画像データに生じた傾き等に対して、基準との比較により判定する場合には、位置ずれ補正を行う必要がある。例えば、特許文献１には、読み取った画像データ（画素群）を一定数のラインブロック画像に分割して、ブロック単位で位置ずれ補正を行っている。位置補正を行うためには、各ラインブロック画像内に複数の特徴点を含めなければならず、検査対象となる画像によっては、画像の切り分けの設定が難しくなっている。
【０００６】
また、画像の水平方向で等間隔に分離した帯状のラインブロック画像による位置ずれ補正もあるが、帯状のラインブロック画像は、長さが長くなるほど、端部側の位置ずれ補正量が大きくなるため演算処理量が多くなり、処理時間の高速化を実現するための高性能化が望まれる。また、帯状のラインブロック画像においては、例えば、ラインセンサによる撮像時に、中程に撓み等があるラベルから読み取った検査画像は、文字列の中程に上下の位置ずれが発生する場合ある。１本の帯状のラインブロック画像の中央寄りで、列状に記載される文字列の一部が上下に位置ずれしているような部分的な位置ずれの補正は対応できない。
【０００７】
そこで本発明は、検査対象を含み縦横分割されたブロック画像内に位置ずれ補正のための位置合わせ点が設定数を満たすように結合を行い、検査対象の位置ずれ補正を行う画像検査装置及び、その画像検出方法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】
【０００８】
本発明に従う実施形態の画像検査装置は、検査対象を含む基準画像に座標情報を与え、前記基準画像から位置合わせ点を検出する位置合わせ点検出部と、前記検査対象を含む検査画像を縦横分割したブロック画像内で、前記位置合わせ点の画素の濃度と、前記ブロック画像内で前記位置合わせ点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較し、差分による位置ずれ量を計算する位置ずれ量計算部と、前記位置ずれ量が計算できる画素を位置ずれ量が計算できた点とし、該位置ずれ量が計算できた点が１つのブロック画像内で設定数に満たない場合には、前記設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合を繰り返すブロック結合部と、前記基準画像の前記検査対象を基準位置として、前記設定数を越える前記位置ずれ量が計算できた点を有する前記検査画像の前記検査対象の位置ずれを補正する位置合わせ補正量を求める補正量検出部と、を備え、前記位置合わせ補正量で補正された前記検査画像のブロック画像と、前記基準画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検査対象を含み縦横分割されたブロック画像内に位置ずれ補正のための位置合わせ点が設定数を満たすように結合を行い、検査対象の位置ずれ補正を行う画像検査装置及び、その画像検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態に係る画像検査装置の構成例を概念的に示す図である。
【図２】図２は、ブロック画像補正について説明するための図である。
【図３】図３は、ブロック画像に位置合わせ点を含ませる画像結合について説明するための図である。
【図４】図４は、実施形態の画像検査装置による画像位置ずれ補正について説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、カラー画像に対するブロック画像を用いた画像検査について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
本実施形態に係る画像検査装置は、検査対象の基準文字及び基準絵柄を含む基準画像を縦横分割したブロック画像と、同じ検査対象を含む撮像した検査画像を基準画像と同じ区分で縦横分割したブロック画像とに分割する。
【００１２】
画像検査装置は、ブロック画像補正部を備える。ブロック画像補正部は、１つのブロック画像毎に、予め基準画像に設けた座標上に設定した特徴点である位置合わせ点(POS点)と検査画像上でPOS点と対応する領域近傍に対して、いわゆるテンプレートマッチングを行うことによって、座標のＸ方向及びＹ方向のそれぞれについて位置ずれの量を計算する。以下の説明において、位置ずれ量が算出された位置合わせ点をPOM点と称している。１つのブロック画像内のPOM点が予め定めた設定数に満たなかった場合には、設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合する。結合したブロック画像を含めて、POM点が予め定めた設定数以上のブロック画像は、位置ずれ量を合算しPOM点の数で割って平均値を求め、その符号を反転することで位置合せ補正量とする。前記位置合わせ補正量で補正された検査画像からなる比較画像の画像ブロックと基準画像のブロック画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行う。
【００１３】
［第１の実施形態］  
図１は、第１の実施形態に係る画像検査装置の構成例を概念的に示す図である。  
画像検査装置１００は、撮像部１と、画像処理部２と、制御部３と、表示部４と、入力部５と、記憶部６とで構成される。  
本実施形態において、撮像部１は、印刷された文字や記号及び絵柄を光学的に読み取り、光電変換により静止画像の画像データ（デジタル信号）を生成する。
【００１４】
撮像部１は、ＣＣＤ撮像素子又は、ＣＭＯＳ撮像素子を用いた所謂、デジタルカメラにより静止画像をフレーム単位に撮像する又は、撮像素子がライン状に配置されるラインセンサを用いて撮像する。本実施形態では、ラインセンサを用いた撮像部１を用いている。ラインセンサは、ラインセンサ自体又は検査対象物を移動（平行移動及び回転移動を含む）させて走査により、文字や記号及び絵柄を撮像する。特に、ラインセンサを用いた撮像部１は、曲面に印刷又は、貼付されたラベルの文字を読み取る場合などに好適する。
【００１５】
表示部４は、例えば、液晶表示モニタを用いる。表示部４は、制御部３の制御に従い、操作画面、検査状況及び判定結果等の種々の情報を表示する。入力部５は、例えば、各種スイッチ、キーボード及びマウス等の入力デバイスを組み合わせて用いている。また、入力部５として、表示部４の画面上にタッチパネルを設けて利用してもよい。  
記憶部６は、制御部３を動作させるためのプログラムやアプリケーションソフトが記憶される。さらに、後述する特徴点である位置合わせ点の座標情報やブロック画像の位置合わせ補正量等も記憶する。
【００１６】
画像処理部２は、撮像部１から出力された画像データ（基準画像ＲＥＭ，検査画像ＤＩ）に対して、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）処理、及びＡＧＣ（利得制御）処理等が施される。この時に、各画素の濃度（明度）を量子化による２５６階調の明度値（グレースケール）に数値化する。この明度値は、画素値とする。画像処理部２は、位置合わせ点検出部１６及び記憶部６に基準画像の画像データを出力し、ブロック分割部１１に検査画像の画像データを出力する。画像処理部２は、制御部３と一体的に構成されてもよい。
【００１７】
制御部３は、ブロック分割部１１と、ブロック画像補正部１２と、比較画像生成部１３と、比較部１４と、判定部１５、位置合わせ点検出部１６とを備えている。制御部３は、専用のプログラムやアプリケーションソフトを用いれば、汎用的なパーソナルコンピュータで構成することも可能である。
【００１８】
ブロック分割部１１は、画像処理部２から出力された基準画像及び検査画像の画像データ（１フレーム）に対して、座標情報（ＸＹ座標）を与えて、図２に示すような基準画像３１（ＲＥＭ）、検査画像３２（ＤＩ）のフレームを縦横に分割して、複数のブロック画像を生成する。
【００１９】
ブロック画像は、座標情報により、フレーム上の位置や大きさが定義され、ブロック画像内の検査対象に対しても座標情報が付与されているものとする。以下の説明において、縦横分割された各部分画像をブロック画像と称し、又は帯状に分割したラインブロックを縦割りすることからサブラインブロック画像とも称してもよい。ブロック分割部１１は、基準画像と検査画像に対して同一の座標情報を与えた後、同一の区分で縦横分割を行い、ブロック画像を生成する。この分割においては、基準画像と検査画像内には、同じ検査対象が画像内に含まれているものとする。図２においては、枠部４１が検査対象となる。
【００２０】
ブロック画像補正部１２は、検査画像に対して、１つのブロック画像毎に、予め基準画像に設けた座標上に設定した特徴点である位置合わせ点(POS点)と検査画像上でPOS点と対応する領域近傍に対して、いわゆるテンプレートマッチングを行うことによって、座標のＸ方向及びＹ方向のそれぞれについて位置ずれの量を計算する。この位置ずれ量が計算できた点(POM点)が予め定められた設定数に満たなかった場合には、隣接するブロック画像と結合し、結合したブロック画像のPOM点を合算する。そして、POM点数の合算値が設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合し続ける。結合しなくともPOM点が設定数以上のブロック画像（非結合）は、ブロック内のPOM点の位置ずれ量を、Ｘ，Ｙ座標毎にそれぞれ合算し、POM点の数で割って平均値を求め符号を逆転することによって、そのブロック画像のＸ方向、Ｙ方向それぞれの位置合わせ補正量とする。また、結合したブロック画像においては、結合したブロック全てに含まれるPOM点を用いて、上記と同じ要領で位置合わせ補正量を算出する。
【００２１】
位置合わせ点検出部１６は、基準画像に座標（座標情報）を設定する。次に、位置合わせを行うために基準画像から、図３に示す極小の画素群で形成される位置合わせ点（POS点）を検出する。画像の比較に用いる位置合わせ点は、特徴点と同様であり、文字や罫線を含む特徴的な図柄又は、それらのエッジ、又は周囲と輝度が異なるものなど公知なものでよい。位置合わせ点検出部１６は、位置合わせ点（POS点）を基準画像の各ブロック画像の位置情報（座標情報）に関連づけてマップデータを作成し、記憶部６に記憶する。
【００２２】
ブロック画像補正部１２は、位置ずれ量計算部２１と、ブロック結合部２２と、補正量算出部２３とで構成される。  
位置ずれ量計算部２１は、テンプレートマッチングによりPOS点周辺の位置ずれ量を計算する。その計算方法として、基準画像のPOS点の画素の濃度と、検査画像内でPOS点に対応する座標近傍にある画素の濃度とを比較する。この比較、即ち、画素毎の濃度の差分の絶対値の合計値を計算する。その合計値の大きさにより、POS点と、検査画像内でPOS点に対応する座標近傍にある画素（点）における位置ずれ量を算出する。
【００２３】
位置ずれ量が計算できる点は、そのブロック画像内のPOM点（位置ずれ量が計算できた点）として記録する。尚、画像に著しい位置ずれが生じている場合、及びPOS点位置に存在するはずの図柄が欠損していた場合などは、比較した画像同士の差異が大きく差分の合計値が十分に小さくならないためPOM点として認めないものとする。
【００２４】
ブロック結合部２２は、位置ずれ量計算部２１の計算結果に基づき、検査画像の１つのブロック画像内のPOM点の数を積算する。また、検査画像の１つのブロック画像内に４個以上のPOM点の有無を判断し、POM点の合計が設定された４個以上となるまで、隣接するブロック画像と結合する。  
分割により切り出された各ブロック画像は、必ずしも４個以上のPOM点が算出されるとは限らない。そこで、POM点が４個未満のブロック画像であれば、POM点の合計が４個以上となるまで、隣接するブロック画像と結合する。尚、本実施形態では、POM点の設定数として、４個を一例として説明しているが、４個に限定されるものではなく、検査画像内の検査対象の形状や画質や解像度等により、適宜、設定される個数である。
【００２５】
図３を参照して説明する。ここでは、設定数が４個のブロック画像を一例としている。ブロック画像ＳＢ１は、４個のブロック画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が直列する。この例では、ブロック画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４は、共に、位置合わせに利用できる１個のPOM点が存在する。また、ブロック画像Ｐ３は、位置合わせに利用できる４個のPOM点が存在する。従って、ブロック画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４は、位置合わせ補正を行うためには、POM点の数が不足している。
【００２６】
まず、ブロック画像ＳＢ２に示すように、ブロック画像Ｐ１とブロック画像Ｐ２を結合させて、ブロック画像Ｐ１２とする。このブロック画像Ｐ１２は、２個のPOM点となるが、設定数に対して、まだ不足している。他方、ブロック画像Ｐ３とブロック画像Ｐ４を結合させて、ブロック画像Ｐ３４とする。このブロック画像Ｐ３４内には、５個のPOM点となり、４個以上の条件を満たしている。
【００２７】
しかし、ブロック画像Ｐ１２は、まだPOM点が設定数に対して不足しているため、ブロック画像ＳＢ３に示すように、隣接するブロック画像Ｐ３４と結合して、ブロック画像Ｐとする。このブロック画像Ｐにおいては、７個のPOM点となり、４個以上の条件を満たしている。
【００２８】
また、隣接するブロック画像の結合においては、優先性や結合順を設定してもよい。例えば、第１の係合順として、ブロック画像の並びのいずれかの端から、例えば、右端のブロック画像から左側に向かって、一組ずつ組み合わせて順次結合する。第２の結合順として、両側にブロック画像が隣接していた場合に、POM点が多い方のブロック画像と優先的に結合する。第３の結合順として、最もPOM点が多い（又は、少ない）ブロック画像を起点として、両側に広がるように順次結合する。
【００２９】
補正量算出部２３は、検査画像のPOM点が４個以上の条件を満たしている非結合、または、結合されたブロック画像において、POM点の位置ずれ量情報を用いて、基準画像の検査対象の特定の部位の位置に、検査画像の検査対象の同一な特定部位の位置が近づくためのＸ方向、Ｙ方向の補正量を算出する。補正量は、ブロック内のPOM点の位置ずれ量をＸ，Ｙ座標毎にそれぞれ合算し、POM点の数で割って平均値を求めその値に−１を掛けることによって計算される。
【００３０】
具体例とすれば、図２に示す基準画像３１（ＲＥＭ）のブロック画像４２ａ内に存在する検査対象の枠部４１を基準位置とする。検査画像３２（ＤＩ）のブロック画像４３ａの枠部４１の位置が基準画像３１の枠部４１の位置に近づくための位置合わせ補正量を算出する。
【００３１】
比較画像生成部１３は、図２に示すように、検査画像３２の各ブロック画像４３ａ〜４３ｎに対して、位置合わせ補正量を用いた補正（Ｘ，Ｙ方向への移動）を行い、基準画像の検査対象に近づけた比較画像３３の検査対象を形成する。即ち、検査画像３２のブロック画像をＸＹ方向で位置補正した比較画像３３を生成する。具体的には、比較画像３３のブロック画像４４ａは、位置合わせ補正量により検査画像３２（ＤＩ）のブロック画像４３ａを補正した画像である。
【００３２】
比較部１４は、検査画像３２を位置補正した比較画像３３の各ブロック画像４４ａ〜４４ｎ内の位置が補正された検査対象と、基準画像３１の検査対象を画素単位で比較する。判定部１５は、基準画像と比較画像の比較結果において、基準画像の画素と比較画像の画素の明度の値の差分を取り、予め設定した閾値範囲を逸脱する画素を欠陥画素として判定する。この欠陥画素の数が予め設定した数を越えた際に、検査画像に対して不良判定を行う。判定結果は、表示部に表示又は、他の機器に出力する。
【００３３】
尚、さらに比較画像生成部１３は、図２を例として、検査画像３２の各ブロック画像内の傾きを有する枠部４１の部分枠に対して、基準画像３１のブロック画像内の枠部４１の部分枠の向きに合わせるように、座標を回転させて回転補正を掛ける回転補正部を備えてもよい。
【００３４】
図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態の画像検査装置１００による画像検査について説明する。  
まず、制御部３の指示により撮像部１に撮像された比較基準となる良品の検査対象の文字や記号及び絵柄を含む画像データ（基準画像ＲＥＭ）が画像処理部２に入力される（ステップＳ１）。
【００３５】
次に、基準画像ＲＥＭは、位置合わせ点検出部１６により、それぞれに位置情報を持つ特徴点からなる位置合わせ点（POS点）を検出する（ステップＳ２）。さらに、制御部３は、基準画像に対して、POS点の位置情報（座標情報）をマップデータとして作成し、基準画像ＲＥＭとともに記憶部６に記憶する（ステップＳ３）。
【００３６】
次に、撮像部１は、検査対象の文字や記号及び絵柄を撮像して検査画像を生成する（ステップＳ４）。撮像された検査画像は、画像処理部２によって前述した画像処理を施し、階調等が数値化された画像データを含む検査画像ＤＩをブロック分割部１１へ出力する。ブロック分割部１１は、検査画像ＤＩを予め設定された区分サイズ（例えば、１６画素×１２８画素）ブロック画像を分割する（ステップＳ５）。この時、検査画像ＤＩにＸＹの座標情報を与える。尚、ブロック画像の区分サイズは、任意のサイズで有り、検査対象によって適宜設定される。
【００３７】
次に、分割されたブロック画像に対して、前述したように位置ずれ量計算部２１により位置ずれ量を検出する（ステップＳ６）。次に、ブロック結合部２２は、位置ずれ量が算出できたPOM点の数を算出して、算出されたPOM点の数が設定数以上か否かを判断する（ステップＳ７）。検出されたPOM点が設定数に満たなければ（ＮＯ）、一纏まりのブロック画像内に４つ以上のPOM点が含まれるように隣接するブロック画像どうしを結合する（ステップＳ８）。さらに、補正量算出部２３は、POM点の位置ずれ量から各ブロック画像の位置合わせ補正量を算出する（ステップＳ９）。
【００３８】
次に、検査画像（ＤＩＢ）の各ブロック画像に対して、位置合わせ補正量を用いた補正を行い、基準画像のブロック画像に近づけた比較画像３３を形成する（ステップＳ１０）。  
次に、比較画像３３とブロック画像による基準画像３１（ＲＥＭＡ）と比較する（ステップＳ１１）。この比較において検査画像の各画素を閾値データと比較し、予め設定した閾値範囲を逸脱する画素を欠陥画素として判定し、結果は、表示部に表示又は、他の機器に出力する（ステップＳ１２）。次に、全ての検査画像の良否判定が終了したかを判断する（ステップＳ１３）。全ての画像の良否判定が終了していない場合には（ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、次の検査画像を撮像して検査を継続する。全ての画像の良否判定が終了したならば（ＹＥＳ）、画像検査を終了する。
【００３９】
以上説明した様に、本実施形態の画像検査装置は、基準画像に含まれる文字や絵柄等の検査対象に対して、撮像した検査画像内の同じ検査画像に傾きを有し位置ずれが生じていた場合には、検査画像がブロック分割されているため、ブロック画像の単位で位置合わせのための補正量を算出することができる。従来のラインブロック画像の補正に対して、精度の高い位置補正を実現することができる。
【００４０】
また、１つのブロック画像内で位置合わせ点が設定数に満たない場合には、その設定数になるまでブロック画像を結合して、位置ずれを補正する位置合わせ補正量を算出することにより、当該ブロックが見当はずれな位置に補正されることや、全く補正されないといったことを防ぐことができる。
【００４１】
さらに、従来のラインブロック画像の補正では基準画像の検査対象に対して、撮像した検査画像の検査対象が傾きを持っていた場合には、文字欠け等の画素の欠損がなくても傾き加減によっては、不良判定されていたが、ブロック画像単位で位置ずれを解消する位置合わせを行うため、不要な不良判定を減少させることができる。
【００４２】
［第１の実施形態の変形例］
次に、第１の実施形態の変形例の画像検査装置について説明する。  
前述した第１の実施形態においては、基準画像の検査対象に対して、検査画像の検査対象の位置を補正し、比較を行っていた。本変形例では、検査画像の検査対象の位置に対して、基準画像の検査対象の位置を補正して比較を行う。即ち、補正量を求める計算において符号を反転せず、検査画像に対する基準画像の補正量として用いる。本変形例の画像検査装置は、前述した第１の実施形態の装置構成と同等であり、補正量算出部における補正量の算出が異なっている。
【００４３】
この変形例は、検査対象を含む基準画像から位置合わせ点を検出する。この時、基準画像に座標を設定する。基準画像を縦横分割によりブロック画像に分割する。１つのブロック画像毎に、予め基準画像の座標上に設定した特徴点である位置合わせ点(POS点)と、検査画像上でPOS点と対応する領域近傍に対して、座標のＸ方向及びＹ方向のそれぞれについて位置ずれの量を計算する。
【００４４】
これらの位置ずれ量が算出できる位置合わせ点をPOM点とする。１つのブロック画像内のPOM点が予め定めた設定数に満たなかった場合には、設定数を越えるまで、隣接するブロック画像と結合する。結合したブロック画像を含めて、POM点が予め定めた設定数以上のブロック画像は、位置ずれ量を合算しPOM点の数で割って平均値を求め、位置合せ補正量とする。前記位置合わせ補正量で補正された基準画像からなる比較画像の画像ブロックと、検査画像のブロック画像とを比較して、検査画像の良・不良判定を行ってもよい。  
本変形例においても、前述した第１の実施形態における効果と同等の効果を奏することができる。
【００４５】
［第２の実施形態］
図５を参照して、第２の実施形態について説明する。  
本実施形態の画像検査装置は、１つのカラーブロック画像の３つのＲ、Ｇ、Ｂブロック画像２０１，２０２，２０３における画像に対して画像の検査を行う。Ｒ、Ｇ、Ｂ画像に対して、第１の実施形態と同様に、ブロック分割、位置合わせ点（POS点）の検出、位置ずれ量計算、隣接するブロック画像どうしの結合、位置ずれを補正するための位置合わせ補正量を算出する。本実施形態では、前述した第１の実施形態における単色の画像に対するものから、単にカラー画像に変更されただけであるため、Ｒ、Ｇ、Ｂブロック画像内には、１つに重なり合う検査対象が含まれている。従って、１つのカラーブロック画像のＲ、Ｇ、Ｂブロック画像においては、同じ位置（座標位置）に、同じ検査対象の同じ一部分が含まれている。
【００４６】
本実施形態では、基準画像、検査画像のＲ、Ｇ、Ｂ画像は、それぞれが同じサイズのブロック画像に分割する（例えば、１６画素×１２８画素）。その後、基準画像のＲブロック画像、Ｇブロック画像、及びＢブロック画像のPOS点の検出をそれぞれに行う。  
１つのカラーブロック画像におけるPOM点の数は同一座標上のＲ、Ｇ、Ｂブロック画像内のPOM点の合計とする。１つのカラーブロック画像のPOM点の数が４個以上となった場合、第１の実施形態と同様の計算方法で位置合せ補正量を求める。
【００４７】
また、前述した第１の実施形態と同様に、１つのカラーブロック画像におけるＲ、Ｇ、Ｂブロック画像の各POM点を合算しても合計のPOM点が４個に満たなかった場合には、カラーブロック画像に隣接するカラーブロック画像と結合し、POM点に対して、色毎の位置ずれなく比較画像を形成することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態及び前記変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態及び変形例は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。
【符号の説明】
【００４９】
１…撮像部、２…画像処理部、３…制御部、４…表示部、５…入力部、６…記憶部、１１…ブロック分割部、１２…ブロック画像補正部、１３…比較画像生成部、１４…比較部、１５…判定部、１６…位置合わせ点検出部、２１…位置ずれ量計算部、２２…ブロック結合部、２３…補正量算出部、３１…基準画像、３２…検査画像、３３…比較画像、４１…枠部、４２ａ〜４２ｎ，４３ａ〜４３ｎ，４４ａ〜４４ｎ…ブロック画像。
【図１】
2019215659.tif 000003
【図２】
2019215659.tif 000004
【図３】
2019215659.tif 000005
【図４】
2019215659.tif 000006
【図５】
2019215659.tif 000007