(57)【要約】【課題】煩雑な処理を要せずに検査対象物の欠陥を高精度に検出する。【解決手段】検査対象物を撮像して得られた画像に処理を施す画像処理手段（３４）と、処理を施された画像に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備えた欠陥検査装置である。画像処理手段（３４）は、検査対象となる画素データの代表値を演算する代表値演算手段と、画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する補正値を演算する比較演算手段と、画素データと前記補正値に基づきエッジ強度を演算する画素データ演算処理手段（３４４）と、を有し、欠陥検出手段は、演算されてエッジ強度に基づき検査対象物の欠陥を検査する。【選択図】図３
2017142184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮像して得られた画像を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に処理を施す画像処理手段と、処理を施された画像に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備えた欠陥検査装置であって、
前記画像処理手段は、前記画像記憶手段に記憶された検査対象となる領域の画像の画素データの代表値を演算する代表値演算手段と、前記検査対象となる領域の画像の画素データと前記代表値とを比較し、前記画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する補正値を、前記画素データと前記代表値に基づき演算する比較演算手段と、注目画素及び前記注目画素から所定の画素数だけ離れた周辺画素の画素データと前記補正値に基づきエッジ強度を演算する画素データ演算処理手段と、を有し、
前記欠陥検出手段は、演算された前記エッジ強度に基づき検査対象物の欠陥を検査することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載された欠陥検査装置において、
前記画像処理手段は、さらに、前記画像記憶手段に記憶された画素データにアクセスするためのアドレスを演算するアドレス演算手段と、
前記アドレス演算手段で演算されたアドレスに基づいて画像記憶手段の画素データを読み出し又は書き込む画素データアクセス手段と、
読み出し又は書き込まれる前記画素データを記憶する画素データ記憶手段と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された欠陥検査装置において、
前記画像処理手段は、前記注目画素及び想定される欠陥の大きさに応じて前記注目画素から所定の画素数だけ離れた周辺画素の画素データと、前記比較演算手段の前記補正値に基づき画像処理を行うことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された欠陥検査装置において、
前記代表値演算手段は、処理対象の画素の横方向１ライン分の画素データに基づき代表値を演算することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載された欠陥検査装置において、
前記代表値演算手段は、処理対象の画素の縦方向１ライン分の画素データに基づき代表値を演算することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載された欠陥検査装置において、
前記代表値演算手段の代表値演算対象画素は、ユーザが設定可能であることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項７】
検査対象物を撮像して得られた画像を画像記憶手段に記憶する画像記憶工程と、前記画像記憶手段に記憶された画像に処理を施す画像処理工程と、処理を施された画像に基づいて欠陥を検出する欠陥検出工程と、を有する欠陥検査装置における欠陥検査方法であって、
前記画像処理工程は、前記画像記憶手段に記憶された検査対象となる領域の画像の画素データの代表値を演算する代表値演算工程と、前記検査対象となる領域の画像の画素データと前記代表値とを比較し、前記画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する補正値を、前記画素データと前記代表値に基づき演算する比較演算工程と、注目画素及び前記注目画素から所定の画素数だけ離れた周辺画素の画素データと前記補正値に基づきエッジ強度を演算する画素データ演算処理工程と、を有し、
前記欠陥検出工程は、演算された前記エッジ強度に基づき検査対象物の欠陥を検査することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項８】
検査対象物を撮像して得られた画像を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に処理を施す画像処理手段と、処理を施された画像に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備えた欠陥検査装置のコンピュータを、
前記画像記憶手段に記憶された検査対象となる領域の画素データの画像の代表値を演算する代表値演算手段と、前記検査対象となる領域の画像の画素データと前記代表値とを比較し、前記画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する補正値を前記画素データと前記代表値に基づき演算する比較演算手段と、注目画素及び前記注目画素から所定の画素数だけ離れた周辺画素の画素データと前記補正値に基づきエッジ強度を演算する画素データ演算処理手段と、演算された前記エッジ強度に基づき検査対象物の欠陥を検査する前記欠陥検出手段として機能させる、コンピュータ読取可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は欠陥検査装置、欠陥検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙やフィルムの様なシート状の製品の生産プロセスにおいて、その製品を検査対象物として表面の傷や擦れ等の欠陥を検査する欠陥検査装置が知られている。
例えば、光源から検査対象物に光を当てたとき、欠陥部分とそうでない部分とに濃淡差がある。これを利用した欠陥検査装置では、光源からの光を当てた検査対象物をカメラで撮像し、得られた濃淡画像の微分処理を行い、それによって得られたエッジ強調画像からエッジ強度を算出し、算出したエッジ強度が所定の閾値よりも大きい部分を欠陥として検出している。
【０００３】
この従来の欠陥検査装置において、表面上のざらつきによる濃淡差と欠陥部分を区別するためには、欠陥部分とそうでない部分との濃淡差が比較的大きい必要がある。これに対し、紙やフィルムの様なシート状の製品の場合、その表面の傷や擦れ等の欠陥は、人間が目で見ても微かに認識できる程度の微少な濃淡差である。また、その濃淡の変化も緩やかであり、欠陥によってそのパターンも異なる。そのために、欠陥部分と表面上のざらつきによる濃淡差との区別ができず、欠陥のみを検出するのは困難である。
そこで、表面上のざらつきとの区別が付くように、検出する欠陥に応じて、光源の輝度や光の波長、照射する位置などの状態を、都度調整する必要がある。したがって、複数種類の欠陥を検出しようとすると、対応する状態の光源を数多く用意して、状態を任意に変化できるように制御する必要があり、光学系が複雑になり、装置が大型になるという問題がある。
【０００４】
一方、注目画素とそれに隣接する画素（画素値）の微分では欠陥の境界付近はほとんど差異が無いことから、任意の距離だけ離れた画素による微分を行うことでエッジ強度を大きくして欠陥を検出する方法が知られている。しかし、この方法では、注目画素や任意の距離だけ離れた位置に不規則な背景画像が存在した場合、エッジ強度の演算に影響して、本来エッジでない位置のエッジ強度が大きくなってしまうためエッジ強度が正しく得られないという問題がある。
【０００５】
また、可撓性のあるシート状物品等を搬送しながら撮像すると、搬送時の変形によって画像に濃度むらが生じる場合がある。その対応策として、特許文献１（特開２０１０−０７１８７６号公報）には、以下の欠陥検査方法が記載されている。即ち、画像全体を２つの検査領域Ａ１，Ａ２に分け、検査領域Ａ１内で濃度の最頻値（１５０）を求め、この最頻値より低い濃度の画素を抽出して隣接する画素を結合する。結合画素を処理エリアＡＤとし、その中で濃度の最大値（１００）を求める。その上で、最頻値と最大値との比（１５０／１００）で処理エリアＡＤ内の濃度を階調補正し、形状変化の影響を除去した上で欠陥検査を行う。
この欠陥検査方法では、表面の形状が不規則に変化した場合でも欠陥を検出することができる。しかし、上述のように、処理領域を判定する、隣接する画素を結合する、濃度の最大値と最頻値との比で諧調補正するという煩雑な処理を必要とするという問題がある。加えて、その煩雑な作業を実施しても、背景と傷の画素値の差が微少な「うす傷」においては、欠陥検出が困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、紙やフィルムの様なシート状の製品表面の傷や擦れ等の欠陥を検出する欠陥検査装置において、背景画素に不規則に濃淡がある状態においても、従来のような煩雑な処理を要することなく高精度に欠陥を検出できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、検査対象物を撮像して得られた画像を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に処理を施す画像処理手段と、処理を施された画像に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備えた欠陥検査装置であって、前記画像処理手段は、前記画像記憶手段に記憶された検査対象となる領域の画像の画素データの代表値を演算する代表値演算手段と、前記検査対象となる領域の画像の画素データと前記代表値とを比較し、前記画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する補正値を、前記画素データと前記代表値に基づき演算する比較演算手段と、注目画素及び前記注目画素から所定の画素数だけ離れた周辺画素の画素データと前記補正値に基づきエッジ強度を演算する画素データ演算処理手段と、を有し、前記欠陥検出手段は、演算された前記エッジ強度に基づき検査対象物の欠陥を検査することを特徴とする欠陥検査装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、紙やフィルムの様なシート状の製品表面の傷や擦れ等の欠陥を検出する欠陥検査装置において、背景画素に不規則に濃淡がある状態においても、従来のような煩雑な処理を要することなく高精度に欠陥を検出できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像処理装置を概略的に示す機能ブロック図である。
【図３】図２の画像処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施形態における差分率を用いたエッジ検出処理について説明する画素データを示す図であり、図４Ａは各画素における画素値（Ｇ０〜Ｇ８）を、また、図４Ｂは、各画素における差分率（Ｋ０〜Ｋ８）を表す図である。
【図５】図５の上側は、図１の欠陥画素検査装置により検査される画像の一例において、画像をある一方向に切り取ったときの画像中の欠陥周辺の画素値の変化を示す図である。図５の下側ＰＶ７は、差分率Ｋを示す図である。
【図６】図６Ａは、欠陥Ｄ１と背景画像に不規則に濃淡Ｄ３がある検査対象物の画像であり、図６Ｂは図６Ａの一部の画像Ｄ２を切り出し拡大した拡大図である。
【図７】図６Ｂの部分の画素データを表した図である。
【図８】図７に示した画素データを、比較のため注目画素と任意の距離だけ離れた画素による従来のエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
【図９】図８に示す画素データが本実施形態の差分率を用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
【図１０】各画素の差分率を示す図である。
【図１１】欠陥を持った検査対象画像の１例で、画素値の平均値を横方向１ラインで採った例を示す。
【図１２】１ラインで平均した場合の、画像の横方向の各画素の画素値と平均値とのの１ライン毎の差分率Ｋを示す図である。
【図１３】本実施形態の１ライン平均値の差分率を用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
【図１４】欠陥画像の１例で、平均値を縦方向１ラインで取った例を示す。縦方向１ラインの最後のデータが平均値を示す図である。
【図１５】縦方向の１ライン毎に平均した場合の、画像の縦方向の各画素と平均値との差分率Ｋを示す図である。
【図１６】本実施形態の１ライン平均値の差分率Ｋを用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、紙やフィルムの様なシート状の製品表面の傷や擦れ等の欠陥を検出する検出処理に際して、以下の特徴を有する。
欠陥部分とそうでない部分が微少な濃淡差で、その濃淡の変化も緩やかな濃淡画像の微分処理を行うため、演算対象の注目画素とその位置から任意の距離だけ離れた画素の画素値が、ユーザが任意に設定可能な代表値演算対象画素全体の画素値の平均値より大きな場合、その画素値を低減補正するための補正値（ここでは、平均値との差分率或いは単に差分率という）を求め、微分演算を行うことで、不規則な背景画像の影響を受けることなくエッジ強度を求めることが出来る。
【００１１】
次に、本発明の実施形態について、以下の図面を用いて説明する
図１は、本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の概略構成を示す図である。
欠陥検査装置１は、カメラ（例えばラインセンサカメラ又はエリアセンサカメラ）２、画像処理装置３及び表示装置４から成り、検査対象物（具体的には、紙、フィルムなどのシート状の製品）５の表面の欠陥を検査する。 
即ち、図中、搬送装置、例えば、ベルトコンベア、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）等により一定速度で移動する検査対象物５を、その上方に配置したカメラ２により一定時間間隔で検査対象の撮影を行い、撮影した画像データを画像処理装置３に送る。
画像処理装置３は、画像データに基づき検査対象物５の欠陥検査を実施して、検査結果を液晶モニターなどの表示装置４に表示する。
【００１２】
図２は、図１に示す画像処理装置３を概略的に示す機能ブロック図である。
画像処理装置３は、画像入力部３１、画像記憶部３２、欠陥検出部３３、画像処理部３４を有し、カメラ２から受け取った画像データの処理を行い、欠陥を検出してその結果を出力する。
なお、画像処理装置３の各部は、いずれも欠陥検査装置１のコンピュータにコンピュータ読取可能なプログラムを読み取らせることにより実現する各機能実現手段の機能を表す。
即ち、画像入力部３１は、受け取った画像データを、例えば半導体メモリ或いはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの任意の記憶メディアで構成した画像記憶部３２に記録する。
画像処理部３４は、画像記憶部３２によって適宜の記憶手段に記録された画像データを、画素毎に読み取り処理を施して処理済画像データとして画像記憶部３２の別の空いた領域に記録する。
【００１３】
欠陥検出部３３は、処理済画像データから欠陥の検出を行う。例えば処理済画像データ中の画素毎の値（後述するエッジ強度）をチェックして、それが所定の値未満であれば非欠陥、以上であれば欠陥として判断し、その情報を出力する。
【００１４】
図３は、図２の画像処理部３４の構成を示す機能ブロック図である。
画像処理部３４は、アドレス演算部３４１、画素データアクセス部３４２、画素データ記憶部３４３、画素データ演算処理部３４４を有し、画像データを画素毎に処理する。
なお、画像処理部３４の各部も、欠陥検査装置１のコンピュータにコンピュータ読取可能なプログラムを読み取らせることにより実現する各機能実現手段の機能を表す。
即ち、アドレス演算部３４１では、処理対象の画素及びその周辺の画素を画像記憶部３２から読み取るためのアドレス及び処理後の画素を画像記憶部３２に書き戻すためのアドレスの計算を行う。
【００１５】
画素データアクセス部３４２は、アドレス演算部３４１で計算されたアドレスに基づいて画像記憶部３２から画素データを読み取り、画素データ記憶部３４３に記録し、或いは逆に画素データ記憶部３４３から処理後の画素データを読み取り画像記憶部３２に記録する。
画素データ記憶部３４３は、画素データアクセス部３４２により書き込まれた処理対象の画素である注目画素の画素データ及び処理に必要な周辺の複数の周辺画素の画素データを記憶手段に記憶する。画素データ記憶部３４３は、処理後の画素データ（画素値）も記憶手段に記憶する。
【００１６】
画素データ演算処理部３４４は、画素データ記憶部３４３から、検査対象画像の全画素データ（画素値）を読み取り平均値を求め、エッジ強度演算時、注目画素データと所定の画素数（ｗ）だけ離れた８箇所の画素データ（画素値）それぞれを、代表値（ここでは、代表値演算対象画素の画素値の平均値）と比較する。注目画素データ及び８箇所の画素データが平均値より大きい場合、画素データ演算処理部３４４は、平均値との差分率を元にエッジ強度演算を行い、処理後の画素データとして記録する。
なお、８箇所の画素（周辺画素）は、例えばＸＹの２次元座標で処理対象の画素（注目画素）の座標を（ｘ、ｙ）としたとき、周辺画素の座標は、（ｘ−ｗ、ｙ−ｗ）、（ｘ、ｙ−ｗ）、（ｘ＋ｗ、ｙ−ｗ）、（ｘ−ｗ、ｙ）、（ｘ＋ｗ、ｙ）、（ｘ−ｗ、ｙ＋ｗ）、（ｘ、ｙ＋ｗ）、（x＋ｗ、ｙ＋ｗ）となる。
【００１７】
また、画像処理部３４の機能を実行する手段として、欠陥検査装置１のコンピュータにコンピュータ読取可能なプログラムを読み取らせることにより実現する機能実現手段である代表値（平均値）演算手段と、比較演算手段がある。
平均値演算手段は、画像処理のために記憶手段（画像記憶手段）に記憶された画像データ（処理済み画像データの各画素データ）の平均値を演算する。
また、比較演算手段は、画像記憶手段に記憶された画素データと平均値とを比較し、画素データが表す濃度が前記代表値の表す濃度よりも高い場合に、当該濃度を低減補正する差分率を、前記画素データと代表値に基づき演算する。
【００１８】
図４は、本実施形態における差分率を用いたエッジ検出処理について説明する画素データを示す図である。図４Ａ、図４Ｂは、検査対象物の画像中の一部を抜き出した図であり、１つの枡が１つの画素を表す。図４Ａは各画素における画素（Ｇ０〜Ｇ８）を、また、図４Ｂは、各画素における差分率（Ｋ０〜Ｋ８）を表す図である。
図４Ａ中、画素Ｇ０を注目画素の画素とすると、その注目画素から任意の画素数ｗだけ離れた８つの周辺画素の画素Ｇ１〜Ｇ８と、予め計算で求めた（欠陥）検査対象画像の各画素値の平均値ｇｍとを比較して、その差に基づき、平均値ｇｍよりも画素値が高い画素の画素値を低減補正する。そのため、差分率Ｋを求め、求めた差分率Ｋを当該画素Ｇ１〜Ｇ８の画素値に掛け合わせ、算出した画素値を用いてエッジ強度ｆの演算を行う。なお、画素Ｇｎの画素値ｇｎの差分率Ｋは、後述するように、例えばＫ＝１−（ｇｎ−ｇｍ）／ｇｎ（但し、ｎは整数、ｇｍは画素値の平均値）で表される。
【００１９】
演算方法は、各画素の画素値ｇｎと平均値ｇｍを比較して、各画素の画素値ｇｎが平均値ｇｍより大きいときは、平均値ｇｍとの差分率Ｋ（図４Ｂ）を計算して、該当画素の画素値ｇｎに乗じた後、従来のエッジ検出の演算方法で求める。
ここで、エッジ検出の演算方法として、例えばＳｏｂｅｌオペレータを用いる。Ｓｏｂｅｌオペレータでは、各画素の画素値として、エッジ検出の演算結果ｆは次式（式１）で表される。
【００２０】
ｆｘ＝−（ｇ１＋（２×ｇ４）＋ｇ６）＋（ｇ３＋（２×ｇ５）＋ｇ８）
ｆｙ＝−（ｇ１＋（２×ｇ２）＋ｇ３）＋（ｇ６＋（２×ｇ７）＋ｇ８）とするとき、
ｆ＝（ｆｘ×ｆｘ＋ｆｙ×ｆｙ）1／２・・・・・（式１）
演算結果が画素画像のエッジ強度ｆとなり、欠陥のある場所では、この値が欠陥の無い場合よりも大きくなるので欠陥を検出することができる。
【００２１】
図４Ａにおいて、画素Ｇ０を注目画素とすると、その注目画素Ｇ０から任意の画素数だけ離れた８つの周辺画素Ｇ１〜Ｇ８の画素値ｇ１〜ｇ８に基づいて、各画素の画素値ｇ１〜ｇ８と画像中の欠陥周辺の画素値全体の画素値の平均値ｇｍを比較して、画素の画素値が平均値ｇｍより大きい場合、平均値ｇｍとの差分率Ｋを計算する。また、この差分率Ｋを加味してエッジ強度ｆの演算を、例えば式１に示す従来のエッジ検出の演算方法で行う。
エッジ強度ｆは、輝度変化の傾きの絶対値であるので、画素間の画素値の差が同じであれば距離が離れるほど傾きは小さくなる。しかし、演算において画素間の距離は考慮していないのでエッジ強度ｆは、画素間の画素値の差に比例することになる。
【００２２】
図５の上側は、図１の欠陥画素検査装置１により検査される画像の一例において、画像をある一方向に切り取ったときの画像中の欠陥周辺の画素値ｇの変化を示す図である。図５の下側ＰＶ７は、差分率Ｋ（例えば、＝１−（当該画素の画素値−平均値）／当該画素の画素値）を示す図である。なお、図中、ｇｍは画素値の平均値を表す。
ここでは、差分率Ｋを用いたエッジ検出処理について図５を参照して説明する。
左側のＰＶ２は背景濃度（画素値）が若干高い（明るい）状態を示す。中心のＰＶ３からＰＶ４に傷があり、右側のＰＶ６では背景濃度が若干低い（暗い）例である。
【００２３】
エッジ強度ｆは、画素間の距離に関係なく画素値の差に比例するので、ＰＶ５と、ＰＶ３と、ＰＶ４の場所の差が最大となるが、ここでは、ＰＶ３とＰＶ４は傷によるエッジであるが、ＰＶ５は左側の明るい画素の影響によるエッジ強度ｆによるもので、傷によるエッジではない。なお、図示例では、平均画素値ｇｍ＝４９である。
【００２４】
即ち、図５において、画素値が平均値ｇｍよりも高い図中左側の画素に対して、ここでは算出した差分率０.９８を掛けて画素値を補正（低減）して、補正した画素値に基づき従来のエッジ強度の演算を行う。この結果、ＰＶ５のエッジは無くなる。
つまり、紙やフィルムの様なシート状の製品の場合、その表面の傷や擦れ等の欠陥は、人間が目で見ても微かに認識できる程度の微少な濃淡差であることを利用して、平均値を上回る画素値を補正してその濃淡差をエッジとして検出しないように、ここでは差分率Ｋを用いて画素値の低減補正を行う。
【００２５】
図６Ａは、欠陥Ｄ１と背景画像に不規則に濃淡Ｄ３がある検査対象物の画像であり、図６Ｂは図６Ａの一部の画像Ｄ２を切り出し拡大した拡大図である。
図６Ｂにおいて、１つの枡が１つの画素を表しており、グレー部分Ｄ１が欠陥部分の画素を表している。
次に、本実施形態における差分率Ｋを用いるエッジ検出処理について図７で説明する。
【００２６】
図７は、図６Ｂの部分の画素データ（画素値；０〜２５５）を表した図である。
本実施形態の不規則な微少差の背景画素のエッジ検出処理について図７を参照して説明する。
図７に示すように、非欠陥部分Ｄ３と欠陥部分Ｄ１の差が殆ど無く、欠陥部分Ｄ１の画素データの変化も緩やかになっている。
全体的にみて、図７において左側Ｌは画素値が若干大きく、右側Ｒは画素値が若干小さくなっている。つまり、図中、中央の欠陥部分Ｄ１を挟み右側Ｒに左側Ｌよりも明るい背景画像があることを表している。
【００２７】
次に、本実施形態における不規則な微少差の背景画素のエッジ検出処理について説明する。
図８は、図７に示した画素データを、比較のため注目画素と任意の距離だけ離れた画素による従来のエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
ここでエッジ強度ｆが７以上をエッジと判定すると、傷のエッジは、ＰＶ３とＰＶ４であるが、傷ではないエッジＰＶ５にもエッジ強度７が含まれている。つまり従来のエッジ検出処理では、本来傷のエッジではないエッジも傷として検出され誤検出となる。
【００２８】
次に、本実施形態による、不規則な微少差の背景画素の差分率を用いたエッジ検出処理について説明する。
図９は、図８に示す画素データが本実施形態の差分率を用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
従来のエッジ検出処理での結果を示す図８に比べると、図９においても傷のエッジＰＶ３とＰＶ４は認められるが、ここでは、画素値が平均値ｇｍより大きい画素について差分率Ｋを求め、求めた差分率Ｋで当該画素の画素値を補正して僅かに低減させ、低減させた画素値を用いてエッジ検出の演算を行ってエッジ強度ｆを得ている。そのため、傷のエッジ以外の不規則な微少差の背景画素のエッジは消滅している。
【００２９】
図１０は、各画素の差分率Ｋを示す図である。
図示する差分率は、既に述べたように、“１−（画素−平均値）／画素）”で計算した結果、即ち、平均値よりも画素値が高い画素について計算した差分率を示す。なお、計算しない画素の差分率は１である。
ここでは代表値は平均値ｇｍであるとして説明しているが、これに代えて標準偏差値、最頻度値等を使った方法でもよい。
【００３０】
本実施形態における不規則な微少差の背景画素のエッジ検出処理について図１１、図１２、図１３で説明する。
図１１は、欠陥を持った検査対象画像の１例で、画素値の平均値を横方向１ラインで採った例を示す。横方向１ラインの最後のデータが画素値の平均値を示す図である。
図１２は、１ラインで平均した場合の、画像の横方向の各画素の画素値と平均値との１ライン毎の差分率Ｋを示す図である。
図１３は、本実施形態の１ライン平均値の差分率を用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
図１３から明らかなように、傷のエッジＰＶ３とＰＶ４だけが検出されている。
本実施形態によれば、検査対象全体から代表値を取らなくても、横方向の傷に対して不規則な背景画素を欠陥として検出（誤検出）するのを防止する。
【００３１】
本実施形態の別の不規則な微少差の背景画素のエッジ検出処理について図１４、図１５、図１６で説明する。
図１４は、欠陥画像の１例で、平均値を縦方向１ラインで取った例を示す。縦方向１ラインの最後のデータが平均値を示す図である。
図１５は、縦方向の１ライン毎に平均した場合の、画像の縦方向の各画素と平均値との差分率Ｋを示す図である。
図１６は、本実施形態の１ライン平均値の差分率Ｋを用いたエッジ検出処理で処理された結果（エッジ強度ｆ）を表す図である。
図１６から明らかなように、この場合も傷のエッジＰＶ３とＰＶ４だけが検出されている。
本実施形態においても、検査対象全体から代表値を取らなくても、縦方向の傷に対して不規則な背景画素を欠陥として誤検出するのを防止する。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これによれば、検査対象画像において、差分率Ｋを導入したことにより、画素値が平均よりも高いつまり平均よりも明るい部分に起因する傷以外のエッジに限って除去できるため、背景と傷の画素値の差が微少な「うす傷」を、従来のような煩雑な処理を要することなく検出できる。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・欠陥検査装置、２・・・カメラ、３・・・画像処理装置、４・・・表示装置、５・・・検査対象物、３１・・・画像入力部、３２・・・画像記憶部、３３・・・欠陥検出部、３４・・・画像処理部、３４１・・・アドレス演算部、３４２・・・画素データアクセス部、３４３・・・画素データ記憶部、３４４・・・画素データ演算処理部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２０１０−０７１８７６号公報
【図１】
2017142184.tif 000003
【図２】
2017142184.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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