(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査方法であって、拡大基準画像生成過程と、欠陥抽出過程とを有し、
前記拡大基準画像生成過程において、基準画像を縦横に繰り返し絵柄の１単位距離以上延長した拡大基準画像を生成し、
前記欠陥抽出過程において、前記拡大基準画像と前記検査対象画像を重ねるように位置合わせを行って、前記拡大基準画像と前記検査対象画像とから生成した差分画像において欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項２】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、拡大基準画像生成手段と、欠陥抽出手段とを有し、
前記拡大基準画像生成手段は、基準画像を縦横に繰り返し絵柄の１単位距離以上延長した拡大基準画像を生成し、
前記欠陥抽出手段は、前記拡大基準画像と前記検査対象画像を重ねるように位置合わせを行って、前記拡大基準画像と前記検査対象画像とから生成した差分画像において欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項３】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査方法であって、投影データ生成過程と、低周波通過過程と、欠陥抽出過程とを有し、
前記投影データ生成過程において、検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、
前記低周波通過過程において、下記の数式で表される関数値を適用し、前記縦軸投影データおよび／または横軸投影データにおける空間周波数の低い部分を分離した低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データを抽出し、
前記欠陥抽出過程において、前記低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データから欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査方法。
（数式）
Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋５×（ｆ（ｉ−９）＋ｆ（ｉ−８）＋ｆ（ｉ−７）＋ｆ（ｉ−６）＋ｆ（ｉ−５）＋ｆ（ｉ−４）＋ｆ（ｉ−３）＋ｆ（ｉ−２）＋ｆ（ｉ−１）＋ｆ（ｉ＋１）＋ｆ（ｉ＋２）＋ｆ（ｉ＋３）＋ｆ（ｉ＋４）＋ｆ（ｉ＋５）＋ｆ（ｉ＋６）＋ｆ（ｉ＋７）＋ｆ（ｉ＋８）＋ｆ（ｉ＋９））
だだし、Ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理後の関数値、ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理前の関数値、ｉは横軸（または縦軸）の所定の位置ｉ（ｉ番目の列（または行）の画素に対応する位置）である。
【請求項４】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、投影データ生成手段と、低周波通過手段と、欠陥抽出手段とを有し、
前記投影データ生成手段は、検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、
前記低周波通過手段は、下記の数式で表される関数値を適用し、前記縦軸投影データおよび／または横軸投影データにおける空間周波数の低い部分を分離した低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データを抽出し、
前記欠陥抽出手段は、前記低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データから欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
（数式）
Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋５×（ｆ（ｉ−９）＋ｆ（ｉ−８）＋ｆ（ｉ−７）＋ｆ（ｉ−６）＋ｆ（ｉ−５）＋ｆ（ｉ−４）＋ｆ（ｉ−３）＋ｆ（ｉ−２）＋ｆ（ｉ−１）＋ｆ（ｉ＋１）＋ｆ（ｉ＋２）＋ｆ（ｉ＋３）＋ｆ（ｉ＋４）＋ｆ（ｉ＋５）＋ｆ（ｉ＋６）＋ｆ（ｉ＋７）＋ｆ（ｉ＋８）＋ｆ（ｉ＋９））
だだし、Ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理後の関数値、ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理前の関数値、ｉは横軸（または縦軸）の所定の位置ｉ（ｉ番目の列（または行）の画素に対応する位置）である。
【請求項５】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査方法であって、投影データ生成過程と、拡大投影データ生成過程と、欠陥抽出過程とを有し、
前記投影データ生成過程において、基準画像と検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した基準画像と検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、
前記拡大投影データ生成過程において、基準画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを繰り返し波形の１単位距離以上延長した拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データを生成し、
前記欠陥抽出過程において、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを重ねるように位置合わせを行って、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データとから生成した縦軸差分画像および／または横軸差分画像において欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項６】
繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、投影データ生成手段と、拡大投影データ生成手段と、欠陥抽出手段とを有し、
前記投影データ生成手段において、基準画像と検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した基準画像と検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、
前記拡大投影データ生成手段において、基準画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを繰り返し波形の１単位距離以上延長した拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データを生成し、
前記欠陥抽出手段において、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを重ねるように位置合わせを行って、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データとから生成した縦軸差分画像および／または横軸差分画像において欠陥を抽出する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品の外観を検査する技術分野に属する。特に、繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における汚れ、ゴミ、キズ（疵）等の欠陥を検査する欠陥検査方法および欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平らな物品の一例としてプラスチックカードを挙げる。プラスチックカードはキャッシュカード、クレジットカード、会員証、等で使用される。プラスチックカードには、正規の所有者によって署名する部分であるサインパネルが設けられている。そのサインパネルには繰り返し絵柄が印刷されており、通常は、その繰り返し絵柄はサインパネルの外枠に対して同調した配置とはなっていない。このようなサインパネルの欠陥検査は、現状は、カード品質検査員による目視検査によっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この目視検査は、カード品質検査員にとっては極めて負荷の大きな作業である上に、人間による検査である以上は不良の見落としを避けることはできない。そこで、目視検査に代えて検査装置によって検査することが考えられる。しかし、一般に用いられる検査装置は、基準画像と検査対象とを画素単位で比較する検査方式である。そのため、繰り返し絵柄がサインパネルの外枠に対して同調した配置となっていない場合には適用することができない。検査装置には、位置ずれ補正を行って検査する方式のものがある。しかし、その方式では位置ずれ補正によって非検査領域が生じる。サインパネルにおいては、繰り返し絵柄の一周期の距離はサインパネルの寸法に対して比較的大きい。そのため、位置ずれ補正によって生じる非検査領域の大きさを無視することができない。
【０００４】
上記の課題を解決するために本発明は成されたものであり、本発明の目的は、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る欠陥検査方法は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査方法であって、拡大基準画像生成過程と、欠陥抽出過程とを有し、  前記拡大基準画像生成過程において、基準画像を縦横に繰り返し絵柄の１単位距離以上延長した拡大基準画像を生成し、  前記欠陥抽出過程において、前記拡大基準画像と前記検査対象画像を重ねるように位置合わせを行って、前記拡大基準画像と前記検査対象画像とから生成した差分画像において欠陥を抽出するようにしたものである。本発明によれば、生成した拡大基準画像と検査対象画像とが比較され欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査方法が提供される。
【０００６】
また本発明の請求項２に係る欠陥検査装置は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、拡大基準画像生成手段と、欠陥抽出手段とを有し、  前記拡大基準画像生成手段は、基準画像を縦横に繰り返し絵柄の１単位距離以上延長した拡大基準画像を生成し、  前記欠陥抽出手段は、前記拡大基準画像と前記検査対象画像を重ねるように位置合わせを行って、前記拡大基準画像と前記検査対象画像とから生成した差分画像において欠陥を抽出するようにしたものである。本発明によれば、生成した拡大基準画像と検査対象画像とが比較され欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査装置が提供される。
【０００７】
また本発明の請求項３に係る欠陥検査方法は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、投影データ生成手段と、低周波通過手段と、欠陥抽出手段とを有し、前記投影データ生成手段は、検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、前記低周波通過手段は、下記の数式で表される関数値を適用し、前記縦軸投影データおよび／または横軸投影データにおける空間周波数の低い部分を分離した低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データを抽出し、前記欠陥抽出手段は、前記低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データから欠陥を抽出するするようにしたものである。
（数式）  Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋５×（ｆ（ｉ−９）＋ｆ（ｉ−８）＋ｆ（ｉ−７）＋ｆ（ｉ−６）＋ｆ（ｉ−５）＋ｆ（ｉ−４）＋ｆ（ｉ−３）＋ｆ（ｉ−２）＋ｆ（ｉ−１）＋ｆ（ｉ＋１）＋ｆ（ｉ＋２）＋ｆ（ｉ＋３）＋ｆ（ｉ＋４）＋ｆ（ｉ＋５）＋ｆ（ｉ＋６）＋ｆ（ｉ＋７）＋ｆ（ｉ＋８）＋ｆ（ｉ＋９））  だだし、Ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理後の関数値、ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理前の関数値、ｉは横軸（または縦軸）の所定の位置ｉ（ｉ番目の列（または行）の画素に対応する位置）である。
本発明によれば、検査対象画像から投影データが生成され、さらにその投影データから低周波の投影データが生成される。この低周波の投影データにおいては、空間周波数の高い部分にある繰り返し絵柄は除かれ、空間周波数の低い部分にある欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査方法が提供される。
【０００８】
また本発明の請求項４に係る欠陥検査装置は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、投影データ生成手段と、低周波通過手段と、欠陥抽出手段とを有し、前記投影データ生成手段は、検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、前記低周波通過手段は、下記の数式で表される関数値を適用し、前記縦軸投影データおよび／または横軸投影データにおける空間周波数の低い部分を分離した低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データを抽出し、前記欠陥抽出手段は、前記低周波縦軸投影データおよび／または低周波横軸投影データから欠陥を抽出するようにしたものである。
（数式）  Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋５×（ｆ（ｉ−９）＋ｆ（ｉ−８）＋ｆ（ｉ−７）＋ｆ（ｉ−６）＋ｆ（ｉ−５）＋ｆ（ｉ−４）＋ｆ（ｉ−３）＋ｆ（ｉ−２）＋ｆ（ｉ−１）＋ｆ（ｉ＋１）＋ｆ（ｉ＋２）＋ｆ（ｉ＋３）＋ｆ（ｉ＋４）＋ｆ（ｉ＋５）＋ｆ（ｉ＋６）＋ｆ（ｉ＋７）＋ｆ（ｉ＋８）＋ｆ（ｉ＋９））  だだし、Ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理後の関数値、ｆ（ｉ）は低周波通過フィルタ処理前の関数値、ｉは横軸（または縦軸）の所定の位置ｉ（ｉ番目の列（または行）の画素に対応する位置）である。
本発明によれば、検査対象画像から投影データが生成され、さらにその投影データから低周波の投影データが生成される。この低周波の投影データにおいては、空間周波数の高い部分にある繰り返し絵柄は除かれ、空間周波数の低い部分にある欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査装置が提供される。
【０００９】
また本発明の請求項５に係る欠陥検査方法は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査方法であって、投影データ生成過程と、拡大投影データ生成過程と、欠陥抽出過程とを有し、  前記投影データ生成過程において、基準画像と検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した基準画像と検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、  前記拡大投影データ生成過程において、基準画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを繰り返し波形の１単位距離以上延長した拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データを生成し、  前記欠陥抽出過程において、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを重ねるように位置合わせを行って、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データとから生成した縦軸差分画像および／または横軸差分画像において欠陥を抽出するようにしたものである。本発明によれば、基準画像と検査対象画像から投影データが生成され、さらに基準画像の投影データから拡大投影データが生成され、拡大投影データと検査対象画像の投影データの位置合わせを行った上でそれらが比較され欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査方法が提供される。
【００１０】
また本発明の請求項６に係る欠陥検査装置は、繰り返し絵柄を有する画像の欠陥検査装置であって、投影データ生成手段と、拡大投影データ生成手段と、欠陥抽出手段とを有し、  前記投影データ生成手段において、基準画像と検査対象画像における各画素値を縦軸および／または横軸に投影した基準画像と検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを生成し、  前記拡大投影データ生成手段において、基準画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを繰り返し波形の１単位距離以上延長した拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データを生成し、  前記欠陥抽出手段において、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データを重ねるように位置合わせを行って、前記基準画像の拡大縦軸投影データおよび／または拡大横軸投影データと検査対象画像の縦軸投影データおよび／または横軸投影データとから生成した縦軸差分画像および／または横軸差分画像において欠陥を抽出するようにしたものである。本発明によれば、基準画像と検査対象画像から投影データが生成され、さらに基準画像の投影データから拡大投影データが生成され、拡大投影データと検査対象画像の投影データの位置合わせを行った上でそれらが比較され欠陥が抽出される。したがって、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる欠陥検査方法が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態により説明する。最初に、繰り返し絵柄を有する平らな物品の一例としてプラスチックカードについて説明する。プラスチックカードの構成を図１に示す。図１において、１はプラスチックカード、２はサインパネル、３は磁気記録部である。プラスチックカード１は、たとえば、（透明塩化ビニールシート）＋（白色塩化ビニールシート）＋（白色塩化ビニールシート）＋（透明塩化ビニールシート）の４層のプラスチックシートを積層した構成を有する。通常、白色塩化ビニールシートには印刷が施されており、透明塩化ビニールシートによって印刷面が保護される。
【００１２】
正規の所有者によって署名が行われる部分であるサインパネル２とＩＤ情報等の各種情報を磁気記録の形態で保存する磁気記録部３とは透明塩化ビニールシートの表面に設けられる。図１に示す一例においては、繰り返し絵柄は「ＤＮＰ」の文字列である。図１に示すように、サインパネル２、サインパネル２ａ、サインパネル２ｂのサインパネルにおける「ＤＮＰ」の文字列（繰り返し絵柄）は、サインパネルの外枠に対して同調した配置とはなっていない。一般的に、プラスチックカードが異なった場合には繰り返し絵柄はサインパネルにおいて異なった配置となる。すなわち、サインパネルの外枠に対して繰り返し絵柄は同調した配置とはならない。
【００１３】
次に、上記のプラスチックシートにおけるサインパネルのような平らな物品の欠陥検査方法および装置について説明する。欠陥検査装置は、一般に、撮像部と画像処理部と、出力部とを有する。撮像部は、検査対象物品の表面を撮像して画像データ（基準画像、検査対象画像、等）を得る。画像処理部は、画像データに基づいて欠陥の有無を判定する。出力部は、判定に基づいてリジェクト装置、等に信号の出力を行う。本発明は、特に、その内の画像処理部に係わるもので、その他の部分の構成によっては、特に限定を受けるものではない。画像処理部は、一般のコンピュータシステムおよび／または専用の画像処理システムのハードウェアとソフトウェアによって構成することができる。欠陥検査装置については多数の具体的な構成例が知られているから、周知な事柄についてはここでは説明を省略する。
【００１４】
まず、第１の形態の欠陥検査（方法と装置）について説明する。第１の形態の欠陥検査は請求項１，２に係わる。第１の形態の欠陥検査方法についての説明図を図２および図３に示す。図２，図３において、２１は基準画像、２２は１単位絵柄、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，・・・は貼り込んだ１単位絵柄、３１は拡大基準画像、３２は検査対象画像、３３，３３ａは欠陥、３４は差分画像である。
【００１５】
第１の形態の欠陥検査において、まず、基準画像２１から繰り返し絵柄の１単位以上の領域、たとえば、図２に示す１単位絵柄２２を切り出す。次に、その１単位絵柄２２を基準画像２１の周囲に絵柄の位置合わせを行いながら貼り込んで行く。図２において、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，・・・は貼り込んだ１単位絵柄である。このようにして、縦横に繰り返し絵柄の１単位距離以上延長した拡大基準画像３１を生成する。拡大基準画像３１における「拡大」とは、縮尺をそのままにして繰り返し絵柄の数を増加させ領域を延長することである。この拡大基準画像の生成は、拡大基準画像生成過程において、または、拡大基準画像生成手段によって行われる。
【００１６】
次に、拡大基準画像３１と検査対象画像３２とに基づいて、差分画像３４を生成する。そのとき、拡大基準画像３１と検査対象画像３２とにおける繰り返し絵柄の位置合わせを行った上で、差分画像３４を生成する。図３に示すように、差分画像３４において、拡大基準画像３１と検査対象画像３２とが重なっている領域においては繰り返し絵柄が消えている。したがって、検査対象画像３２が欠陥を有しない場合には、拡大基準画像３１と検査対象画像３２とが重なっている領域においては絵柄がすべて消失する。一方、図３に示すように検査対象画像３２が欠陥３３を有する場合には、拡大基準画像３１と検査対象画像３２との相違箇所、すなわち欠陥３３は、欠陥３３ａとして差分画像３４において抽出される。この欠陥の抽出は、欠陥抽出過程において、または、欠陥抽出手段によって行われる。
【００１７】
次に、第２の形態の欠陥検査（方法と装置）について説明する。第２の形態の欠陥検査は請求項３，４に係わる。第２の形態の欠陥検査方法についての説明図を図４および図５に示す。図４，図５において、４２は検査対象画像、４３は欠陥、４４は縦軸投影データ、４５は横軸投影データ、４６は低周波縦軸投影データ、４７は低周波横軸投影データである。
【００１８】
第２の形態の欠陥検査において、まず、検査対象画像４２から横軸（ｘ軸）または縦軸（ｙ軸）に対して画像の画素値を投影した縦軸投影データ４４または横軸投影データ４５を得る。ここで「投影」とは、横軸または縦軸の所定の位置から横軸または縦軸に対して直角方向の画素値をすべて積算して積算値を求める処理のことである。この処理により、横軸または縦軸の所定の位置（ｘまたはｙ）をパラメータとする関数Ｆ（ｘ）または関数Ｇ（ｙ）が得られる。図４において、縦軸投影データ４４と横軸投影データ４５の矩形枠の内部に描かれているグラフ、すなわ波形はそれらの関数の値を示している。
【００１９】
図４に示すように、縦軸投影データ４４のグラフには周期的な極大値と極小値がある。この極大値と極小値は、繰り返し絵柄である「ＤＮＰ」の文字列における行の位置と行間の位置に対応している。そして、縦軸投影データ４４のグラフのｙ座標軸における中央部分付近において凸形状の関数値を示している。この部分は欠陥４３の画素値によってもたらされたものである。また、横軸投影データ４５のグラフにも周期的な極大値と極小値がある。この極大値と極小値は、繰り返し絵柄である「ＤＮＰ」の文字列における列の位置と列間の位置に対応している。そして、横軸投影データ４５のグラフのｘ座標軸における中央部分付近において凸形状の関数値を示している。この部分は欠陥４３の画素値によってもたらされたものである。この投影データの生成は、投影データ生成過程において、または、投影データ生成手段によって行われる。
【００２０】
次に、低周波通過フィルタによって処理を行うことにより、縦軸投影データ４４から低周波縦軸投影データ４６が、また横軸投影データ４５から低周波横軸投影データ４７が得られる。低周波通過フィルタは、画像における空間周波数の低い成分を通過させ（残し）、画像における空間周波数の高い成分を遮断する（除去する）。ただし、この場合は投影データであるから画像というより、１次元の波形に対して低周波通過フィルタが適用される。
【００２１】
この場合の低周波通過フィルタの一例を図５のＡで示す枠内（Ａ枠）に示す。図５のＡ枠において、係数（５，５，５，５，５，５，５，５，５，１，５，５，５，５，５，５，５，５，５）は低周波通過フィルタの特性を記述する係数である。横軸の所定の位置ｉ（ｉ番目の列の画素に対応する位置）における低周波通過フィルタ処理前の関数値をｆ（ｉ）とし、低周波通過フィルタ処理後の関数値をＦ（ｉ）とすると、この低周波通過フィルタのＦ（ｉ）は下記の数１で表される。または、関数値Ｆ（ｉ）は、係数の要素の総和（９１）で数１の右辺を割り算した値、すなわち平均値として表される。
【数１】
Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋５×（ｆ（ｉ−９）＋ｆ（ｉ−８）＋ｆ（ｉ−７）＋ｆ（ｉ−６）＋ｆ（ｉ−５）＋ｆ（ｉ−４）＋ｆ（ｉ−３）＋ｆ（ｉ−２）＋ｆ（ｉ−１）＋ｆ（ｉ＋１）＋ｆ（ｉ＋２）＋ｆ（ｉ＋３）＋ｆ（ｉ＋４）＋ｆ（ｉ＋５）＋ｆ（ｉ＋６）＋ｆ（ｉ＋７）＋ｆ（ｉ＋８）＋ｆ（ｉ＋９））
【００２２】
図５のＡ枠におけるグラフは、低周波通過フィルタ処理前における横軸投影データ（実線）と低周波通過フィルタ処理後における低周波横軸投影データ（破線）の一部を示したものである。このグラフに示すように、低周波通過フィルタ処理によって、横軸投影データ４５のグラフに存在する繰り返し絵柄に対応する周期的な極大値と極小値は除かれる。このようにして、縦軸投影データ４４から低周波縦軸投影データ４６が得られ、横軸投影データ４５から低周波横軸投影データ４７が得られる。低周波の投影データの生成は、低周波通過過程において、または、低周波通過手段によって行われる。
【００２３】
次に、低周波縦軸投影データ４６または低周波横軸投影データ４７から欠陥４３を抽出する（図５参照）。低周波縦軸投影データ４６は、そのグラフのｙ座標軸における中央部分付近において凸形状の関数値を示している。縦軸投影データ４４において、すでに説明したようにこの部分は欠陥４３の画素値によってもたらされたものである。ただし、縦軸投影データ４４とは異なり、低周波縦軸投影データ４６においては繰り返し絵柄に対応する周期的な極大値と極小値は除かれている。したがって、適正な閾値を設定し、その閾値を越える関数値の有無によって欠陥４３の有無を判定することができる。
【００２４】
同様に、低周波横軸投影データ４７は、そのグラフのｘ座標軸における中央部分付近において凸形状の関数値を示している。横軸投影データ４５において、すでに説明したようにこの部分は欠陥４３の画素値によってもたらされたものである。ただし、横軸投影データ４５とは異なり、低周波横軸投影データ４７においては繰り返し絵柄に対応する周期的な極大値と極小値は除かれている。したがって、適正な閾値を設定し、その閾値を越える関数値の有無によって欠陥４３の有無を判定することができる。この欠陥の抽出は、欠陥抽出過程において、または、欠陥抽出手段によって行われる。
【００２５】
次に、第３の形態の欠陥検査（方法と装置）について説明する。第３の形態の欠陥検査は請求項５，６に係わる。第３の形態の欠陥検査方法についての説明図を図６および図７に示す。図６，図７において、６１は基準画像、６２は検査対象画像、６３は欠陥、６４は基準画像の縦軸投影データ、６５は基準画像の横軸投影データ、６６は検査対象画像の縦軸投影データ、６７は検査対象画像の横軸投影データ、６８は拡大縦軸投影データ、６９は拡大横軸投影データ、７０は縦軸差分画像、７１は横軸差分画像である。
【００２６】
まず、基準画像６１から、その各画素値を縦軸に投影した縦軸投影画像６４を得る。また、基準画像６１から、その各画素値を横軸に投影した横軸投影画像６５を得る。同様にして、検査対象画像６２から、その各画素値を縦軸に投影した縦軸投影画像６６を得る。また、検査対象画像６２から、その各画素値を横軸に投影した横軸投影画像６７を得る。ここで「投影」とは、横軸または縦軸の所定の位置から横軸または縦軸に対して直角方向の画素値をすべて積算して積算値を求め、その積算値そのもの、または積算値から正規化値、平均化値、等を演算しその所定の位置の値とする処理のことである。
【００２７】
この処理により、横軸または縦軸の所定の位置（ｘまたはｙ）をパラメータとする関数Ｆ（ｘ）または関数Ｇ（ｙ）が得られる。図６，図７において、拡大縦軸投影データ６８、拡大横軸投影データ６９、および、基準画像６１と検査対象画像６２の縦軸投影データ６４，６６と横軸投影データ６５，６７の矩形枠の内部に描かれているグラフ、すなわち波形はそれらの関数の値を示している。この投影データの生成は、投影データ生成過程において、または、投影データ生成手段によって行われる。
【００２８】
次に、基準画像６１の縦軸投影データ６４または基準画像６１の横軸投影データ６５から繰り返し波形の１単位以上の領域（１単位波形）を切り出す。次に、その１単位波形を基準画像６１の端部に波形の位置合わせを行いながら貼り込んで行く。図７において、拡大縦軸投影データ６８または拡大横軸投影データ６９の波形におけるハッチングを施した部分は貼り込んだ１単位波形である。このようにして、縦横に繰り返し波形の１単位距離以上延長した拡大縦軸投影データ６８または拡大横軸投影データ６９を生成する。拡大縦軸投影データ６８または拡大横軸投影データ６９における「拡大」とは、縮尺をそのままにして繰り返し波形の数を増加させ領域を延長することである。この拡大投影データの生成は、拡大投影データ生成過程において、または、拡大投影データ生成手段によって行われる。
【００２９】
次に、基準画像６１の拡大縦軸投影データ６８と検査対象画像６２の縦軸投影データ６６とにおける繰り返し波形の位置合わせを行った上で、縦軸差分画像７０を生成する。または、同様に、基準画像６１の拡大横軸投影データ６９と検査対象画像６２の横軸投影データ６７とにおける繰り返し波形の位置合わせを行った上で、縦軸差分画像７１を生成する。
【００３０】
図７に示すように、縦軸差分画像７０において、拡大縦軸投影データ６８と縦軸投影データ６６とが重なっている領域においては繰り返し波形が消えている。したがって、検査対象画像６２が欠陥を有しない場合には、縦軸差分画像７０の枠内においては波形や絵柄がすべて消失する。一方、図７に示すように検査対象画像６２が欠陥６３を有する場合には、拡大縦軸投影データ６８と縦軸投影データ６６との相違箇所、すなわち欠陥６３に対応する投影データの箇所は、欠陥６３ａとして縦軸差分画像７０において抽出される。
【００３１】
同様に、横軸差分画像７１において、拡大横軸投影データ６９と横軸投影データ６７とが重なっている領域においては繰り返し波形が消えている。したがって、検査対象画像６２が欠陥を有しない場合には、横軸差分画像７１の枠内においては波形や絵柄がすべて消失する。一方、図７に示すように検査対象画像６２が欠陥６３を有する場合には、拡大横軸投影データ６９と横軸投影データ６７との相違箇所、すなわち欠陥６３に対応する投影データの箇所は、欠陥６３ｂとして横軸差分画像７１において抽出される。この欠陥の抽出は、欠陥抽出過程において、または、欠陥抽出手段によって行われる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に係る欠陥検査方法によれば、拡大基準画像生成過程と欠陥抽出過程とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
また本発明の請求項２に係る欠陥検査装置によれば、拡大基準画像生成手段と欠陥抽出手段とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
また本発明の請求項３に係る欠陥検査方法によれば、投影データ生成過程と低周波通過過程と欠陥抽出過程とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
また本発明の請求項４に係る欠陥検査装置によれば、投影データ生成手段と低周波通過手段と欠陥抽出手段とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
また本発明の請求項５に係る欠陥検査方法によれば、投影データ生成過程と拡大投影データ生成過程と欠陥抽出過程とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
また本発明の請求項６に係る欠陥検査装置によれば、投影データ生成手段と拡大投影データ生成手段と欠陥抽出手段とを有することにより、非検査領域を生じることなく繰り返し絵柄を有する平らな物品の表面における欠陥を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチックカードの構成を示す図である。
【図２】第１の形態の欠陥検査方法についての説明図（その１）である。
【図３】第１の形態の欠陥検査方法についての説明図（その２）である。
【図４】第２の形態の欠陥検査方法についての説明図（その１）である。
【図５】第２の形態の欠陥検査方法についての説明図（その２）である。
【図６】第３の形態の欠陥検査方法についての説明図（その１）である。
【図７】第３の形態の欠陥検査方法についての説明図（その２）である。
【符号の説明】
１  プラスチックカード
２  サインパネル
３  磁気記録部
２１  基準画像
２２  １単位絵柄
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，・・・は貼り込んだ１単位絵柄
３１  拡大基準画像
３２  検査対象画像
３３，３３ａ  欠陥
３４  差分画像
４２  検査対象画像
４３  欠陥
４４  縦軸投影データ
４５  横軸投影データ
４６  低周波縦軸投影データ
４７  低周波横軸投影データ
６１  基準画像
６２  検査対象画像
６３  欠陥
６４  基準画像の縦軸投影データ
６５  基準画像の横軸投影データ
６６  検査対象画像の縦軸投影データ
６７  検査対象画像の横軸投影データ
６８  拡大縦軸投影データ
６９  拡大横軸投影データ
７０  縦軸差分画像
７１  横軸差分画像
【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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