(57)【要約】【課題】異常をより精度良くあるいはより容易に検出しやすい画像検査装置、画像検査システム、および画像検査方法を得る。【解決手段】実施形態にかかる画像検査装置にあっては、対象面の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光が当てられた第一の状態で対象面を撮像可能であるとともに対象面の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光が当てられた第二の状態で対象面を撮像可能な撮像部が第一の状態で検査対象物の対象面を撮像した第一の画像と、撮像部が第二の状態で検査対象物の対象面を撮像した第二の画像と、の検査差分画像を取得する差分画像取得部と、撮像部が第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と撮像部が第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との差分による基準差分画像と、検査差分画像と、を比較して、異常を検出する異常検出部と、を備える。【選択図】図５
2016035405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象面の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光が当てられた第一の状態で対象面を撮像可能であるとともに対象面の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光が当てられた第二の状態で対象面を撮像可能な撮像部が前記第一の状態で検査対象物の対象面を撮像した第一の画像と、前記撮像部が前記第二の状態で検査対象物の対象面を撮像した第二の画像と、の対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による検査差分画像を取得する差分画像取得部と、
前記撮像部が前記第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と前記撮像部が前記第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による基準差分画像と、前記検査差分画像と、を比較して、異常を検出する異常検出部と、
を備えた、画像検査装置。
【請求項２】
前記異常検出部は、前記基準差分画像と前記検査差分画像との対応する画素同士の輝度値の差に基づいて異常を検出する、請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項３】
前記異常検出部は、前記基準差分画像中に存在する所定形状の輪郭の内側と外側とで異なる異常の検出を実行する、請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記基準差分画像中に存在する所定形状の輪郭を除く領域で異常の検出を実行する、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の画像検査装置。
【請求項５】
対象面の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光を当てるとともに、対象面の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光を当てる、光学装置と、
対象面に前記第一の方向から光が当てられた第一の状態と、対象面に前記第二の方向から光が当てられた第二の状態と、で対象面を撮像可能な撮像装置と、
対象面を有した対象物を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置による対象面の移動に応じて前記第一の状態での光の照射と前記第二の状態での光の照射とが交互に実行されるよう前記光学装置を制御する光照射制御部と、
前記搬送装置による対象面の移動に応じて前記第一の状態での撮像と前記第二の状態での撮像とが交互に実行されるよう前記撮像装置を制御する撮像制御部と、
前記撮像装置が前記第一の状態で検査対象物の対象面を撮像した第一の画像と、前記撮像装置が前記第二の状態で検査対象物の対象面を撮像した第二の画像と、の対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による検査差分画像を取得する差分画像取得部と、
前記撮像装置が前記第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と前記撮像装置が前記第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による基準差分画像と、前記検査差分画像と、を比較して、異常を検出する異常検出部と、
を備えた、画像検査システム。
【請求項６】
対象面の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光が当てられた第一の状態で対象面を撮像可能であるとともに対象面の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光が当てられた第二の状態で対象面を撮像可能な撮像部が前記第一の状態で検査対象物の対象面を撮像した第一の画像と、前記撮像部が前記第二の状態で検査対象物の対象面を撮像した第二の画像と、の対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による画像を取得し、
前記撮像部が前記第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と前記撮像部が前記第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による基準差分画像と、前記検査差分画像と、を比較して、異常を検出する、
画像検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像検査装置、画像検査システム、および画像検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査対象面を撮像した画像から当該検査対象面の異常を検出する画像検査装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０１１４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の画像検査装置では、検査対象面に元々存在する凹凸形状（凹部および凸部のうち少なくとも一方）と異常による凹凸形状とをより精度良くあるいはより容易に区別することができれば好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、一例としては、異常をより精度良くあるいはより容易に検出しやすい画像検査装置、画像検査システム、および画像検査方法を得ることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態にかかる画像検査装置にあっては、対象面の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光が当てられた第一の状態で対象面を撮像可能であるとともに対象面の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光が当てられた第二の状態で対象面を撮像可能な撮像部が第一の状態で検査対象物の対象面を撮像した第一の画像と、撮像部が第二の状態で検査対象物の対象面を撮像した第二の画像と、の検査差分画像を取得する差分画像取得部と、撮像部が第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と撮像部が第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との差分による基準差分画像と、検査差分画像と、を比較して、異常を検出する異常検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、一例としては、凹凸の異常をより精度良くあるいはより容易に検出しやすい画像検査装置、画像検査システム、および画像検査方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態にかかる画像検査装置の一例が示された模式的な側面図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる画像検査装置で得られる撮像された画像、第一の画像、および第二の画像の一例が示された模式的な説明図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる画像検査装置の一例が示された模式的なブロック図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる画像検査装置の制御部の一例が示された模式的なブロック図である。
【図５】図５は、実施形態にかかる画像検査装置が実行する処理の一例が示されたフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた第一の画像の一例が示された模式図である。
【図７】図７は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた第二の画像の一例が示された模式図である。
【図８】図８は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた検査差分画像の一例が示された模式図である。
【図９】図９は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた基準差分画像の一例が示された模式図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた検査差分画像の一例が示された模式図である。
【図１１】図１１は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた異常検出画像の一例が示された模式図である。
【図１２】図１２は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた検査差分画像の別の一例が示された模式図である。
【図１３】図１３は、実施形態にかかる画像検査装置で得られた異常検出画像の別の一例が示された模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成や制御以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成や制御によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。
【００１０】
本実施形態では、一例として、図１に示される画像検査システム１（画像検査装置１０）は、検査対象物１００の検査対象面１０１（対象面）を撮像した画像に基づいて検査を行う。検査対象物１００は、一例としては、円環状や長尺状の物体である。図１では、検査対象物１００はタイヤであり、検査対象面１０１は、タイヤの側面である。
【００１１】
画像検査システム１は、複数（本実施形態では、一例として二つ）の光源２Ｕ，２Ｄを備えている。光源２Ｕ，２Ｄは、光学装置（光学系部品、光学系）の一例である。光源２Ｕは、検査対象面１０１と直交する方向（垂直方向）に対して一方側（図１の左側）に傾斜した第一の方向から検査対象面１０１の検査対象領域Ａに光を当て（第一の状態）、光源２Ｄは、検査対象面１０１と直交する方向（垂直方向）に対して他方側（図１の右側）に傾斜した第二の方向から検査対象面１０１の検査対象領域Ａに光を当てる（第二の状態）。第一の方向は、検査対象領域Ａの中央部Ｃに対して、検査対象面１０１に沿う方向（０°）と検査対象面１０１と直交する方向（９０°）との間の第一の角度θ１（例えば４５°）をなす方向であり、第二の方向は、検査対象領域Ａの中央部Ｃに対して、検査対象面１０１に沿う方向（１８０°）ならびに検査対象面１０１と直交する方向（９０°）との間の第二の角度θ２（例えば１３５°）をなす方向である。このような光学系の構成において、検査対象面１０１には、当該検査対象面１０１上の凹凸形状に応じた影ができる。影は、光が検査対象領域Ａに到来する方向とは反対側にできる。したがって、第一の状態と第二の状態とで、影は相互に反対側にできる。図１の例では、検査対象領域Ａに図１の左側から光が到来する第一の状態では凸形状に対して図１の右側に影が生じ、検査対象領域Ａに図１の右側から光が到来する第二の状態では凸形状に対して図１の左側に影が生じる。なお、本実施形態では、第一の方向（第一の角度）と第二の方向（第二の角度）とは、検査対象面１０１と直交する方向に対して対称であるが、対称でなくてもよい。また、本実施形態では、光源２Ｕ，２Ｄから直接的に検査対象面１０１に光が照射されているが、光源２Ｕならびに光源２Ｄと検査対象面１０１との間にレンズや、ミラー、プリズム等の光学装置（光学系部品、光学系）が設けられてもよい。
【００１２】
撮像部３（撮像装置）は、検査対象面１０１の検査対象領域Ａの中央部Ｃに対して、検査対象面１０１と直交する方向に位置され、検査対象領域Ａを撮像する。検査対象領域Ａは、検査対象面１０１に沿い、その位置での検査対象面１０１の幅方向（搬送方向との直交方向、図１の紙面と垂直な方向）に沿った線状（直線状）の領域である。撮像部３は、当該検査対象領域Ａを撮像するラインセンサである。撮像部３は、検査対象面１０１の幅方向（図１の紙面と垂直な方向）に沿って一列に配置された複数の光電変換素子（撮像素子、図示されず）を有する。撮像部３は、検査対象面１０１の幅方向に沿った線状の画像（画像データ、各光電変換素子に対応した画素毎の輝度値のデータ、輝度値のデータ列）を取得する。各撮像素子は、例えば２５６階調で輝度値のデータを取得する。撮像部３は、撮像される各時刻（タイミング）で、一次元の画像を取得する。よって、検査対象領域Ａは、線状（線分状）の領域である。モノクロ（白黒）の撮像部３の場合、各撮像素子について一つの画像データが取得され、カラーの撮像部３の場合、各撮像素子について複数（例えば、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の三つ）の画像データが取得される。
【００１３】
また、撮像部３は、検査対象領域Ａが第一の方向からの光が当てられた第一の状態と、第二の方向からの光が当てられた第二の状態とで、交互に、線状の画像を取得する。撮像部３の撮像（画像の取得）のタイミングと、光源２Ｕ，２Ｄの発光（検査対象領域Ａへの光の照射）のタイミングとは、互いに同期されている。
【００１４】
検査対象物１００としてのタイヤは、検査中、回転部４によって回転される。これにより、検査対象領域Ａは、経時的に検査対象面１０１上でタイヤの周方向に移動する。回転部４は、例えばモータであり、搬送部（搬送装置）の一例である。検査対象面１０１の回転（移動、搬送）は、回転検出部５（移動検出部、搬送検出部、検出部、例えば、ロータリエンコーダ）によって検出される。撮像部３の撮像、ならびに光源２Ｕ，２Ｄの発光は、回転検出部５の検出信号に基づいて決定される。すなわち、本実施形態では、検査対象領域Ａの搬送、光源２Ｕまたは光源２Ｄの発光、ならびに撮像部３による撮像が、同期している。
【００１５】
図２に示されるように、撮像部３が撮像した画像（二次元画像、画像データ）には、検査対象領域Ａに第一の方向から光が当てられた第一の状態で撮像部３が当該検査対象領域Ａを撮像した一次元の画像ＩＬ１（第一画像、線状画像、画像データ）と、検査対象領域Ａに第二の方向から光が当てられた第二の状態で撮像部３が当該検査対象領域Ａを撮像した一次元の画像ＩＬ２（第二画像、線状画像、画像データ）と、が交互に含まれている。なお、図２中では、線状の画像ＩＬ１，ＩＬ２中での各画素（図示されず）のデータの配列方向（図２で左右方向）が、検査対象面１０１の幅方向（短手方向）に対応し、複数の画像ＩＬ１ならびに画像ＩＬ２が並べられた方向（図２で下方向）とは反対方向（図２で上方向）が、検査対象物１００の長手方向（搬送方向）に対応する。
【００１６】
ここで、画像ＩＬ１と画像ＩＬ２とが取得される時間間隔は、互いに隣接する画像ＩＬ１，ＩＬ２中に互いに重なった領域の画像が含まれるよう、十分に短く設定されうる。一例として、光源２Ｕ，２Ｄの発光（光の照射）の切り替えの周波数、すなわち撮像部３によるライン毎の撮像の周波数は、６ｋＨｚに設定される。また、ラインセンサは、一般的にエリアセンサより応答性が高く、より速い撮像が可能である。よって、画像ＩＬ２とは、厳密にはタイミングがずれるが、発光あるいは撮像の切り替えの周波数（応答性）が比較的高い場合には、例えば、搬送方向の双方の７割程度が重なった近い場所の画像（画像データ）と見なすことができる。
【００１７】
図３に示されるように、画像検査装置１０は、制御部２０（例えばＣＰＵ（central  processing  unit）等）や、ＲＯＭ２１（read  only  memory）、ＲＡＭ２２（random  access  memory）、ＨＤＤ２３（hard  disk  drive）、コントローラ２４（光照射コントローラ）、コントローラ２５（撮像コントローラ）、コントローラ２６（回転コントローラ、搬送コントローラ）、コントローラ２７（出力コントローラ）、コントローラ２８（検出コントローラ、アンプ）等を備えることができる。コントローラ２４は、制御部２０からの制御信号に基づいて、光源２Ｕ，２Ｄの発光（オン、オフ）等を制御する。なお、開閉を切り替えて光の出射と出射停止とを切り替えるシャッター等の可変装置が設けられた場合には、コントローラ２４は、当該可変装置の動作を制御する。コントローラ２５は、制御部２０からの制御信号に基づいて、撮像部３による撮像を制御する。コントローラ２６は、制御部２０から受けた制御信号に基づいて、回転部４を制御し、検査対象物１００の搬送（開始、停止、速度等）を制御する。コントローラ２７は、制御部２０からの制御信号に基づいて、出力部６を制御する。コントローラ２８は、回転検出部５の検出信号を得て、制御部２０に検出結果（角度、位置）を送る（入力する）。また、制御部２０は、不揮発性の記憶部としてのＲＯＭ２１やＨＤＤ２３等にインストールされたプログラム（アプリケーション）を読み出して実行する。ＲＡＭ２２は、制御部２０がプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。なお、図３に示されるハードウエアの構成はあくまで一例であって、例えばチップやパッケージにする等、種々に変形して実施することが可能である。また、各種演算処理は、並列処理することが可能であり、制御部２０等は、並列処理が可能なハードウエア構成とすることが可能である。
【００１８】
また、制御部２０は、ハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働によって、画像検査装置１０の少なくとも一部として機能（動作）する。すなわち、図４に示されるように、制御部２０は、光照射制御部２０ａや、撮像制御部２０ｂ、回転制御部２０ｃ（搬送制御部）、画像取得部２０ｄ、差分画像取得部２０ｅ、異常検出部２０ｆ、出力制御部２０ｇ等として機能する。光照射制御部２０ａは、コントローラ２４、ひいては光源２Ｕ，２Ｄを制御する。撮像制御部２０ｂは、コントローラ２５、ひいては撮像部３を制御する。回転制御部２０ｃは、コントローラ２６、ひいては回転部４を制御する。なお、画像検査システム１は、出力部として、スピーカ等の音声出力部を有してもよい。
【００１９】
制御部２０は、図５に示されるような手順で画像処理ならびに異常検出を実行する。制御部２０は、例えば、検査対象領域Ａが略一定速度で移動している状態で、光照射制御部２０ａおよび撮像制御部２０ｂとして機能し、光源２Ｕ，２Ｄならびに撮像部３を制御して、一次元の画像ＩＬ１と画像ＩＬ２とを交互に取得する（Ｓ１０）。なお、搬送速度はモニタされているため、搬送速度は一定でなくても、所望のタイミング（位置）での撮像が可能である。次に、制御部２０は、画像取得部２０ｄとして機能し、図２に示されるように、複数列の画像ＩＬ１を並べた画像ＩＡ１（第一の画像）と、複数列の画像ＩＬ２を並べた画像ＩＡ２（第二の画像）と、を得る（Ｓ１１）。次に、制御部２０は、差分画像取得部２０ｅとして機能し、画像ＩＡ１と画像ＩＡ２との対応する画素の輝度値の差分の絶対値（絶対差、絶対差分）を算出して、差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）を得る（Ｓ１２）。
【００２０】
図６は、画像ＩＡ１（第一の画像）の一例、図７は、画像ＩＡ２（第二の画像）の一例、図８は、図６の画像ＩＡ１および図７の画像ＩＡ２から得られた差分画像ＩＡＤの一例である。図６〜８は、Ｓ字状の突起（凸部、突出部、形状）が設けられた検査対象面１０１を撮像した結果の一例である。図６〜８に格子状に含まれる正方形状の複数の小さい枠は、画素である。図６〜８の上下方向は、検査対象領域Ａの長手方向（検査対象面１０１の幅方向、搬送方向と直交方向）、図６〜８の左右方向は搬送方向に沿い、右方向に向かうほど時間が経過している。なお、図６，７では、小さい枠の色が暗いほど輝度値が小さく（低く）、色が明るいほど輝度値が大きい（高い）。また、図８では、画像ＩＡ１と画像ＩＡ２との差分の絶対値が第一の閾値より大きい画素が黒く塗りつぶされ、画像ＩＡ１と画像ＩＡ２との差分の絶対値が第二の閾値（第一の閾値より低い）より小さい画素は白抜きで示されている。図６，７からわかるように、図６と図７とで、検査対象面１０１に当てられる光の方向が異なるため、Ｓ字状の突起によって、当該突起の画像Ｉｂに対して互いに逆の位置に、影の画像Ｉｓが形成されている。すなわち、図６に現れる影の画像Ｉｓと、図７に現れる影の画像Ｉｓとは、互いに異なるが、両方とも、突起の画像Ｉｂの輪郭に沿う。また、図６の画像ＩＡ１と図７の画像ＩＡ２とで、輪郭の内側（突起の内部）ならびに輪郭の外側（突起を除く検査対象面１０１の一般部分）には、この例では影ができていない。したがって、図８に示されるように、画像ＩＡ１と画像ＩＡ２との差分画像ＩＤＡでは、突起の輪郭に沿った領域（図６の画像ＩＡ１および図７の画像ＩＡ２のうち一方で影が形成された領域）の輝度値が大きくなり、輪郭の内側および外側では輝度値は小さく（０（ゼロ）に近い値に）なる。図５のＳ１２で、図８に示される差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）が得られる。
【００２１】
図５のＳ１２で、差分画像取得部２０ｅは、画像ＩＡ１（第一の画像）と画像ＩＡ２（第二の画像）との対応する画素の輝度値の差分の絶対値（絶対差、絶対差分）を算出する。絶対値を用いることで、画像ＩＡ１と画像ＩＡ２の差分演算の順番によらず、同じ結果を得ることができるとともに、画像ＩＡ１に含まれる影の画像Ｉｓも、画像ＩＡ２に含まれる影の画像Ｉｓも、同様に取り扱うことができる。よって、図８に示されるように、Ｓ１２により、影の画像Ｉｓによって突起（突出部）の輪郭を得ることができる。なお、突起ではなく、凹部の場合も、段差に対応して影の画像Ｉｓによって当該凹部の輪郭を得ることができる。
【００２２】
図５のＳ１３では、制御部２０は、異常検出部２０ｆとして機能し、Ｓ１２で得られた差分画像ＩＡＤに基づいて異常を検出する（Ｓ１３）。このＳ１３で、異常検出部２０ｆは、差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）と基準となる基準差分画像との比較により、異常を検出する。基準差分画像ＩＡＲ（図１１参照）は、検査対象物１００の基準物（図示されず）について、上述したＳ１０〜Ｓ１２の処理を実行して得られた画像である。Ｓ１３における比較の手法の一例としては、差分画像ＩＡＤと基準差分画像ＩＡＲとの差分（対応する画素同士の輝度値の差）を取得する方法がある。図９は、基準差分画像ＩＡＲの一例、図１０は、差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）の一例、図１１は、図９の基準差分画像ＩＡＲと図１０の差分画像ＩＡＤとの差分による異常検出画像ＩＡＥ（異常抽出画像）の一例である。なお、図９〜１１の表記は、図８と同様である。図１０の差分画像ＩＡＤ中に、図９の基準差分画像ＩＡＲ中には無い輝度値の画素の集合としての異常領域Ａｄが含まれていた場合、図１１の異常検出画像ＩＡＥ中には異常領域Ａｄが残る。このように、Ｓ１３では、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤとの差によって、異常領域Ａｄが検出されうる。なお、異常領域Ａｄは、例えば、輪郭に対応した影の画像Ｉｓとは異なる影であるが、これには限定されない。また、Ｓ１３の差分処理では、異常検出部２０ｆは、差（差分）の絶対値（絶対差、絶対差分）を算出してもよいし、符号付きの差（差分）を算出してもよい。
【００２３】
なお、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）との位置合わせを、影（輪郭）の画像Ｉｓの画像同士のマッチングによって行うことができる。この場合、例えば、基準差分画像ＩＡＲにおける影の画像Ｉｓは予め特定（抽出、選択、区別）される処理がなされており、異常検出部２０ｆは、当該特定された基準差分画像ＩＡＲにおける影の画像Ｉｓと、差分画像ＩＡＤ中で所定の閾値より輝度値の大きい画像と、のマッチングによって相関値が最も高くなる位置を探すことにより、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤとを位置合わせすることができる。また、異常検出部２０ｆは、影（輪郭）の画像Ｉｓの特定等を実行することなく、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤとの対応する画素の輝度値の差の２乗の合計値（ＳＳＤ，sum  of  squared  difference）が最も小さくなるずれ量となる相対位置で、位置決めすることも可能である。なお、基準差分画像ＩＡＲのデータや、特定された影（輪郭）の画像Ｉｓのデータ等は、例えばＨＤＤ２３（記憶部）に記憶されうる。
【００２４】
また、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、例えば、基準差分画像ＩＡＲの影の画像Ｉｓと差分画像ＩＡＤの影の画像Ｉｓとのマッチングにより、局所的に一致率が低い部分として、異常を検出することができる。
【００２５】
また、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、例えば、基準差分画像ＩＡＲ中の影（輪郭）の画像Ｉｓの内側と外側とで、異なる異常検出処理を実行することができる。この場合、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤとの比較により異常領域Ａｄと認定する画像の大きさ（グルーピングあるいはラベリングされた画素の集合の画素数）の閾値を、影の画像Ｉｓの内側と外側とで異なる値にすることができる。例えば、影の画像Ｉｓの内側が突起である場合、影の画像Ｉｓより内側の領域の画素数の閾値を、影の画像Ｉｓより外側の領域の画素数の閾値より大きい（高い）値に設定することができる。なお、影（輪郭）の画像Ｉｓの内側か外側かは、予め特定されうるとともに、当該影の画像Ｉｓの内側あるいは外側を示すデータは、例えばＨＤＤ２３（記憶部）に記憶されうる。
【００２６】
また、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、例えば、影（輪郭）の画像Ｉｓを除く領域（すなわち、影の画像Ｉｓを除く、当該影の画像Ｉｓの内側の領域および外側の領域）で、異常の検出を実行することができる。この場合、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、比較的大きな元々の正常な段差に対応して現れる影と異常によって生じる影（異常領域Ａｄ）とを区別しやすい。よって、異常の誤検出が生じにくい。
【００２７】
また、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、例えば、差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）で検出された異常領域Ａｄについて画像の大きさを縮小する縮小処理（収縮処理）を実行することができる。縮小処理は、例えば、所定の閾値より輝度値の大きい画素の集合を、そのエッジ（外縁側）から１画素分あるいは数画素分削り取る処理である。この処理により、例えば、検査対象面１０１に、細い筋状（線状）の凹凸形状（溝や、突起、突条、リブ等）や小さいドット状の凹凸形状が元々（正常に、異常では無く）設けられているような場合に、それら凹凸形状を、異常の検出対象から除外することができる。また、影の画像Ｉｓと細い筋状の凹凸形状とが一体化されている場合、影の画像Ｉｓの特定や異常の特定が難しくなる場合がある。上述した縮小処理を実行することで、そのような不都合が回避されやすい。なお、同様の縮小処理は、基準差分画像ＩＡＲに対して実行しておくことも可能である。なお、差分画像ＩＡＤは、画像ＩＡ１および画像ＩＡ２を経由して生成することは必須ではなく、画像ＩＬ１および画像ＩＬ２から生成してもよい。
【００２８】
また、図１２は、影の画像Ｉｓと重なった異常が存在する場合における差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）の一例、図１３は、図９の基準差分画像ＩＡＲと図１２の差分画像ＩＡＤとの差分による異常検出画像ＩＡＥ（異常抽出画像）の一例である。なお、図１２，１３の表記は、図８と同様である。図１３から明らかとなるように、Ｓ１３で、異常検出部２０ｆは、影の画像Ｉｓと重なった異常が生じている場合にあっても、上述した手法により、異常領域Ａｄを検出することができる。
【００２９】
そして、図５のＳ１４で、制御部２０は、出力制御部２０ｇとして機能し、ステップＳ１３で検出された異常が出力（表示）されるよう、出力部６を制御する（Ｓ１４）。
【００３０】
以上、説明したように、本実施形態にかかる画像検査装置１０では、一例として、差分画像取得部２０ｅは、検査対象面１０１（対象面）の垂直方向に対して一方側に傾斜した第一の方向から光が当てられた第一の状態で検査対象面１０１を撮像可能であるとともに検査対象面１０１の垂直方向に対して他方側に傾斜した第二の方向から光が当てられた第二の状態で検査対象面１０１を撮像可能な撮像部３が第一の状態で検査対象物１００の検査対象面１０１を撮像した画像ＩＡ１（第一の画像）と、撮像部３が第二の状態で検査対象物１００の検査対象面１０１を撮像した画像ＩＡ２（第二の画像）と、の対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による差分画像ＩＡＤ（検査差分画像）を取得する。また、異常検出部２０ｆは、撮像部３が第一の状態で基準物の対象面を撮像した第一の画像と撮像部３が第二の状態で基準物の対象面を撮像した第二の画像との対応する画素同士の輝度値の差の絶対値による基準差分画像ＩＡＲと、差分画像ＩＡＤと、を比較して、異常を検出する。よって、本実施形態によれば、一例としては、差分画像により、検査対象面１０１（対象面）上の凹凸形状の影（輪郭）が特定しやすくなる。よって、本実施形態によれば、一例としては、検査対象面１０１に元々存在する凹凸形状と異常による凹凸形状とがより精度良くあるいはより容易に区別されやすい。
【００３１】
また、本実施形態では、一例として、異常検出部２０ｆは、基準差分画像ＩＡＲと差分画像ＩＡＤとの対応する画素同士の輝度値の差に基づいて異常を検出する。よって、本実施形態によれば、一例としては、比較的容易に、異常領域Ａｄが検出されやすい。
【００３２】
また、本実施形態では、一例として、異常検出部２０ｆは、基準差分画像ＩＡＲ中に存在する所定形状の影の画像Ｉｓとしての輪郭の内側と外側とで異なる異常の検出を実行する。よって、本実施形態によれば、一例としては、各領域での状況に応じて、より精度良く、異常領域Ａｄが検出されやすい。
【００３３】
また、本実施形態では、一例として、異常検出部２０ｆは、基準差分画像ＩＡＲ中に存在する所定形状の影の画像Ｉｓとしての輪郭を除く領域で異常の検出を実行する。本実施形態によれば、一例としては、比較的大きな段差に対応して現れる影の画像Ｉｓと異常とが区別されやすい。よって、異常の誤検出が生じにくい。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例である。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、実施形態の構成や形状は、部分的に他の構成や形状と入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、角度、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、検査対象物は、タイヤ以外であってもよい。また、画像検査装置は、上述した異常以外の異常を画像処理で検出することができる。また、画像検査装置は、静止状態で取得された画像で検査してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…画像検査システム、１０…画像検査装置、２Ｕ，２Ｄ…光源（光学装置）、３…撮像部（撮像装置）、４…回転部（搬送装置）、２０ａ…光照射制御部、２０ｂ…撮像制御部、２０ｅ…差分画像取得部、２０ｆ…異常検出部、１０１…検査対象面（対象面）、ＩＡ１…画像（第一の画像）、ＩＡ２…画像（第二の画像）、ＩＡＤ…差分画像（検査差分画像）、ＩＡＲ…基準差分画像、Ｉｓ…影（輪郭）の画像。
【図１】
2016035405.tif 000003
【図２】
2016035405.tif 000004
【図３】
2016035405.tif 000005
【図４】
2016035405.tif 000006
【図５】
2016035405.tif 000007
【図６】
2016035405.tif 000008
【図７】
2016035405.tif 000009
【図８】
2016035405.tif 000010
【図９】
2016035405.tif 000011
【図１０】
2016035405.tif 000012
【図１１】
2016035405.tif 000013
【図１２】
2016035405.tif 000014
【図１３】
2016035405.tif 000015