JP3456096B2 - 形状検査方法 - Google Patents
形状検査方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像入力手段を用い
た形状検査方法に関するものである。
た形状検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像入力手段を用いた形状検査方法とし
ては、パターンマッチングによる形状検査が一般的であ
る。この場合、予め登録しておいた基準画像と被検査物
の画像とを比較して良否を判定する。
ては、パターンマッチングによる形状検査が一般的であ
る。この場合、予め登録しておいた基準画像と被検査物
の画像とを比較して良否を判定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、基準画像を
予め登録しておかなくてはならない上に、パターンマッ
チングはその良否の判定段階に至るまでに時間がかか
る。本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、
その目的とするところは被検査物の形状が既知であれば
基準画像の登録を必要とすることなく良否を判定するこ
とができる形状検査方法を提供するにある。
予め登録しておかなくてはならない上に、パターンマッ
チングはその良否の判定段階に至るまでに時間がかか
る。本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、
その目的とするところは被検査物の形状が既知であれば
基準画像の登録を必要とすることなく良否を判定するこ
とができる形状検査方法を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明の請求項
１記載の発明は、形状が既知である被検査物の形状検査
方法であって、画像入力手段によって得た被検査物の画
像から輪郭線を抽出し、該輪郭線上の複数ポイントの座
標を求めて該座標から既知形状を表すとともに輪郭線に
合致すべき式を導き、該式に所定のオフセット値を加え
ることで既知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる
検査基準線を求めて、この検査基準線と輪郭線との隙間
の面積を基に被検査物の形状の良否を判定することに特
徴を有している。
１記載の発明は、形状が既知である被検査物の形状検査
方法であって、画像入力手段によって得た被検査物の画
像から輪郭線を抽出し、該輪郭線上の複数ポイントの座
標を求めて該座標から既知形状を表すとともに輪郭線に
合致すべき式を導き、該式に所定のオフセット値を加え
ることで既知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる
検査基準線を求めて、この検査基準線と輪郭線との隙間
の面積を基に被検査物の形状の良否を判定することに特
徴を有している。
【０００５】また請求項２に記載の発明は、形状が既知
である被検査物の形状検査方法であって、画像入力手段
によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出し、該輪
郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標から既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導き、該式に
所定のオフセット値を加えることで既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさがわずかに異なる検査基準線を求め
て、この検査基準線上の画像の濃淡を基に被検査物の形
状の良否を判定することに特徴を有している。
である被検査物の形状検査方法であって、画像入力手段
によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出し、該輪
郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標から既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導き、該式に
所定のオフセット値を加えることで既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさがわずかに異なる検査基準線を求め
て、この検査基準線上の画像の濃淡を基に被検査物の形
状の良否を判定することに特徴を有している。
【０００６】また請求項３に記載の発明は、形状が既知
である被検査物の形状検査方法であって、画像入力手段
によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出し、該輪
郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標から既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導き、該式に
所定のオフセット値を加えることで既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線を求めて、この検
査基準線の複数点から輪郭線に向けてエッジ検索を行っ
て各点から輪郭線までの距離を夫々求め、該距離を基に
被検査物の形状の良否を判定することに特徴を有してい
る。
である被検査物の形状検査方法であって、画像入力手段
によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出し、該輪
郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標から既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導き、該式に
所定のオフセット値を加えることで既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線を求めて、この検
査基準線の複数点から輪郭線に向けてエッジ検索を行っ
て各点から輪郭線までの距離を夫々求め、該距離を基に
被検査物の形状の良否を判定することに特徴を有してい
る。
【０００７】
【０００８】上記の各発明において、既知形状が矩形で
ある場合は、得られた画像に対して上下から２点ずつ、
左右から２点ずつの総計８点のエッジ検索を行って輪郭
線上の８ポイントの座標を求め、既知形状を表すととも
に輪郭線に合致すべき式として、上記８ポイントの座標
から４つの辺の直線方程式とこれら直線が交わる４点の
座標を求めるとよく、また既知形状が真円である場合
は、得られた画像に対して３点のエッジ検索を行って輪
郭線上の３ポイントの座標を求め、既知形状を表すとと
もに輪郭線に合致すべき式として、上記３ポイントの座
標を通る仮想円の式を求めるとよい。
ある場合は、得られた画像に対して上下から２点ずつ、
左右から２点ずつの総計８点のエッジ検索を行って輪郭
線上の８ポイントの座標を求め、既知形状を表すととも
に輪郭線に合致すべき式として、上記８ポイントの座標
から４つの辺の直線方程式とこれら直線が交わる４点の
座標を求めるとよく、また既知形状が真円である場合
は、得られた画像に対して３点のエッジ検索を行って輪
郭線上の３ポイントの座標を求め、既知形状を表すとと
もに輪郭線に合致すべき式として、上記３ポイントの座
標を通る仮想円の式を求めるとよい。
【０００９】被検査物を複数画像に分割し、各画像に対
して輪郭線を抽出するようにしてもよい。いずれにして
も、本発明においては、形状や大きさが既知であること
を利用してパターンマッチングを行うことなく形状の良
否を判定することができる。
して輪郭線を抽出するようにしてもよい。いずれにして
も、本発明においては、形状や大きさが既知であること
を利用してパターンマッチングを行うことなく形状の良
否を判定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず被検査物１が４つのコーナー
部がいずれも直角となっている矩形であることがわかっ
ている場合について説明すると、図２に示すように、Ｃ
ＣＤカメラのような撮像手段１０によって照明１１で照
らされた被検査物１の撮像を行う。図３(a)は得られた
画像を示しており、図中２１は検査領域、２２は被検査
物像である。
部がいずれも直角となっている矩形であることがわかっ
ている場合について説明すると、図２に示すように、Ｃ
ＣＤカメラのような撮像手段１０によって照明１１で照
らされた被検査物１の撮像を行う。図３(a)は得られた
画像を示しており、図中２１は検査領域、２２は被検査
物像である。
【００１１】こうして得られた画像に対して、まずは図
３(b)に示すように検査領域２１の上辺部２点と下辺部
２点とから上下方向中央に向かって被検査物像２２のエ
ッジを検索する。この時、４点のエッジを検索できなか
った場合は、上記各２点の間隔乃至左右位置を変えて検
索を行う。検索走査は濃度の変化率に相当する微分絶対
値をしきい値処理したエッジ画像を利用し、検索ライン
上を走査してエッジフラグを見つけ、その微分値が所定
の値を越えていればそのアドレスをポイントとする。
３(b)に示すように検査領域２１の上辺部２点と下辺部
２点とから上下方向中央に向かって被検査物像２２のエ
ッジを検索する。この時、４点のエッジを検索できなか
った場合は、上記各２点の間隔乃至左右位置を変えて検
索を行う。検索走査は濃度の変化率に相当する微分絶対
値をしきい値処理したエッジ画像を利用し、検索ライン
上を走査してエッジフラグを見つけ、その微分値が所定
の値を越えていればそのアドレスをポイントとする。
【００１２】こうして被検査物像２２の輪郭線の上辺の
２ポイントａ，ｂと下辺の２ポイントｃ，ｄを検索した
ならば、次にこれら４ポイントの座標をもとに図３(c)
に示すように検査領域２１の左右辺における検索開始点
を決定し、左右の各辺２点から左右方向中央に向けて被
検査物像２２のエッジを検索して、被検査物像２２の輪
郭線の左辺の２ポイントｅ，ｆと右片の２ポイントｇ，
ｈの座標を求める。
２ポイントａ，ｂと下辺の２ポイントｃ，ｄを検索した
ならば、次にこれら４ポイントの座標をもとに図３(c)
に示すように検査領域２１の左右辺における検索開始点
を決定し、左右の各辺２点から左右方向中央に向けて被
検査物像２２のエッジを検索して、被検査物像２２の輪
郭線の左辺の２ポイントｅ，ｆと右片の２ポイントｇ，
ｈの座標を求める。
【００１３】このようにして一辺について２ポイントの
総計８ポイントの座標を求めたならば、被検査物像２２
の輪郭線の各辺の直線方程式を上記ポイントの座標から
求め、更に４つの直線方程式より各直線の交点、つまり
４つのコーナーの座標を求める。既知形状を表すととも
に輪郭線に合致すべき式を導くわけである。次いで、該
式を元に、図３(d)に示すように、既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線Ｓを設定する。図
示例のものでは矩形であることがわかっていることか
ら、４つの直線方程式に夫々所定の値のオフセットを加
えることで、上記の４つの直線方程式で表される線と平
行な線で構成される矩形の検査基準線Ｓを設定するわけ
である。
総計８ポイントの座標を求めたならば、被検査物像２２
の輪郭線の各辺の直線方程式を上記ポイントの座標から
求め、更に４つの直線方程式より各直線の交点、つまり
４つのコーナーの座標を求める。既知形状を表すととも
に輪郭線に合致すべき式を導くわけである。次いで、該
式を元に、図３(d)に示すように、既知形状と相似で且
つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線Ｓを設定する。図
示例のものでは矩形であることがわかっていることか
ら、４つの直線方程式に夫々所定の値のオフセットを加
えることで、上記の４つの直線方程式で表される線と平
行な線で構成される矩形の検査基準線Ｓを設定するわけ
である。
【００１４】こうして検査基準線Ｓを設定すれば、検査
基準線Ｓと被検査物像２２の輪郭線との間の隙間の面積
を求める。この時、輪郭線が正確な矩形を描いておれ
ば、こうして求めた値は、検査基準線Ｓの既知の大きさ
と上記オフセットの値とから演算される面積の値に一致
するが、正確な矩形でなければ異なった値になることか
ら、被検査物１の良否を面積値より判定することができ
る。なお、図３(d)に示すものでは検査基準線Ｓを輪郭
線の外側にとっているが、輪郭線の内側にとってもよ
い。この場合は輪郭線の内側で且つ検査基準線Ｓの外側
となる部分の面積を求める。
基準線Ｓと被検査物像２２の輪郭線との間の隙間の面積
を求める。この時、輪郭線が正確な矩形を描いておれ
ば、こうして求めた値は、検査基準線Ｓの既知の大きさ
と上記オフセットの値とから演算される面積の値に一致
するが、正確な矩形でなければ異なった値になることか
ら、被検査物１の良否を面積値より判定することができ
る。なお、図３(d)に示すものでは検査基準線Ｓを輪郭
線の外側にとっているが、輪郭線の内側にとってもよ
い。この場合は輪郭線の内側で且つ検査基準線Ｓの外側
となる部分の面積を求める。
【００１５】検査基準線Ｓの設定に際して、オフセット
の値を小さくとった時には、すなわち、検査基準線Ｓの
設定のための上記オフセットの値が被検査物１の良品範
囲となるようにした場合には、図４に示すように、検査
基準線Ｓ上の画素の濃淡を判別することで良否を判別す
ることができる。検査基準線Ｓ上に輪郭線の凹凸による
画素の濃淡があれば、良品範囲外の凹凸が被検査物１に
あるということになるからである。もちろん、検査基準
線Ｓを輪郭線の外側に設定して凸不良を、輪郭線の内側
に設定して凹不良を検出する。もっともノイズによる像
の濃淡の影響を排除するために、図４(b)に示すよう
に、複数画素の平均濃度を１画素乃至数画素シフトさせ
たアドレス毎に求め、隣接する部分の平均濃度の差の累
積値がしきい値を越えたならば欠陥ありと判定するのが
好ましい。
の値を小さくとった時には、すなわち、検査基準線Ｓの
設定のための上記オフセットの値が被検査物１の良品範
囲となるようにした場合には、図４に示すように、検査
基準線Ｓ上の画素の濃淡を判別することで良否を判別す
ることができる。検査基準線Ｓ上に輪郭線の凹凸による
画素の濃淡があれば、良品範囲外の凹凸が被検査物１に
あるということになるからである。もちろん、検査基準
線Ｓを輪郭線の外側に設定して凸不良を、輪郭線の内側
に設定して凹不良を検出する。もっともノイズによる像
の濃淡の影響を排除するために、図４(b)に示すよう
に、複数画素の平均濃度を１画素乃至数画素シフトさせ
たアドレス毎に求め、隣接する部分の平均濃度の差の累
積値がしきい値を越えたならば欠陥ありと判定するのが
好ましい。
【００１６】図５に示すように、輪郭線が矩形となって
いない時には、前記４本の直線方程式で表される４本の
直線が２つずつの平行な線ではないことから、対となる
２本の線のうちの一方の他方に対する傾きの度合いから
良否を判定することができる。また各辺の長さも既知で
あるならば、４つのコーナーの座標間の直線距離、つま
り各辺の長さを求めて、該長さが予め設定した限度値を
越えるか否かで良否を判定してもよい。
いない時には、前記４本の直線方程式で表される４本の
直線が２つずつの平行な線ではないことから、対となる
２本の線のうちの一方の他方に対する傾きの度合いから
良否を判定することができる。また各辺の長さも既知で
あるならば、４つのコーナーの座標間の直線距離、つま
り各辺の長さを求めて、該長さが予め設定した限度値を
越えるか否かで良否を判定してもよい。
【００１７】次に被検査物１が真円である場合について
の例を示す。この場合も図６に示すようにＣＣＤカメラ
のような撮像手段１０によって照明１１で照らされた被
検査物１の撮像を行う。図７(a)に得られた画像を示
す。図中２１は検査領域、２２は被検査物像である。こ
うして得られた画像に対して、３点のエッジ検索を行っ
て輪郭線上の３ポイントの座標を求める。図示例におい
ては、まず検査領域２１の上下辺における左右方向の中
点から上下方向中央に向かって被検査物像２２のエッジ
を検索し、図７(b)に示すように２点ａ，ｂのエッジの
座標を求める。この場合の検索走査も、濃度の変化率に
相当する微分絶対値をしきい値処理したエッジ画像を利
用すればよい。
の例を示す。この場合も図６に示すようにＣＣＤカメラ
のような撮像手段１０によって照明１１で照らされた被
検査物１の撮像を行う。図７(a)に得られた画像を示
す。図中２１は検査領域、２２は被検査物像である。こ
うして得られた画像に対して、３点のエッジ検索を行っ
て輪郭線上の３ポイントの座標を求める。図示例におい
ては、まず検査領域２１の上下辺における左右方向の中
点から上下方向中央に向かって被検査物像２２のエッジ
を検索し、図７(b)に示すように２点ａ，ｂのエッジの
座標を求める。この場合の検索走査も、濃度の変化率に
相当する微分絶対値をしきい値処理したエッジ画像を利
用すればよい。
【００１８】次に上記２ポイントａ，ｂの中点を計算し
て、検査領域２１の左右片から中点上に存在するエッジ
の検索を行って図７(c)に示す２ポイントｃ，ｄの座標
を得る。こうして得た４ポイントａ，ｂ，ｃ，ｄのうち
の３ポイントの座標を基に被検査物１の画像の真円であ
るはずの輪郭線の中心座標と半径ｒとを求める。既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を求めるわけで
ある。
て、検査領域２１の左右片から中点上に存在するエッジ
の検索を行って図７(c)に示す２ポイントｃ，ｄの座標
を得る。こうして得た４ポイントａ，ｂ，ｃ，ｄのうち
の３ポイントの座標を基に被検査物１の画像の真円であ
るはずの輪郭線の中心座標と半径ｒとを求める。既知形
状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を求めるわけで
ある。
【００１９】次いで、該式を元に既知形状と相似で且つ
輪郭線と大きさの異なる検査基準線Ｓを設定する。ここ
では既知形状が真円であることから、図７(d)に示すよ
うに、中心座標が同一で半径値ｒにオフセット値を加え
た真円を検査基準線Ｓとする。こうして検査基準線Ｓを
設定すれば、検査基準線Ｓと被検査物像２２の輪郭線と
の間の隙間の面積を求める。この時、輪郭線が正確な真
円を描いておれば、こうして求めた値は、検査基準線Ｓ
の既知の大きさと上記オフセットの値とから演算される
面積の値に一致するが、正確な真円でなければ異なった
値になることから、被検査物１の良否を面積値より判定
することができる。ここでも図７に示すものでは検査基
準線Ｓを輪郭線の外側にとっているが、輪郭線の内側に
とってもよい。
輪郭線と大きさの異なる検査基準線Ｓを設定する。ここ
では既知形状が真円であることから、図７(d)に示すよ
うに、中心座標が同一で半径値ｒにオフセット値を加え
た真円を検査基準線Ｓとする。こうして検査基準線Ｓを
設定すれば、検査基準線Ｓと被検査物像２２の輪郭線と
の間の隙間の面積を求める。この時、輪郭線が正確な真
円を描いておれば、こうして求めた値は、検査基準線Ｓ
の既知の大きさと上記オフセットの値とから演算される
面積の値に一致するが、正確な真円でなければ異なった
値になることから、被検査物１の良否を面積値より判定
することができる。ここでも図７に示すものでは検査基
準線Ｓを輪郭線の外側にとっているが、輪郭線の内側に
とってもよい。
【００２０】検査基準線Ｓの設定に際して、オフセット
の値を小さくとった時には、すなわち、検査基準線Ｓの
設定のための上記オフセットの値が被検査物１の良品範
囲となるようにした場合には、図８に示すように、検査
基準線Ｓ上の画素の濃淡を判別することで良否を判別す
ることができる。検査基準線Ｓ上に輪郭線の凹凸による
画素の濃淡があれば、良品範囲外の凹凸が被検査物１に
あるということになるからである。もちろん、検査基準
線Ｓを輪郭線の外側に設定して凸不良を、輪郭線の内側
に設定して凹不良を検出する。ノイズによる像の濃淡の
影響を排除するために、図８(b)に示すように、複数画
素の平均濃度を１画素乃至数画素シフトさせたアドレス
毎に求め、隣接する部分の平均濃度の差の累積値がしき
い値を越えたならば欠陥ありと判定するのが好ましいの
は前述の場合と同じである。
の値を小さくとった時には、すなわち、検査基準線Ｓの
設定のための上記オフセットの値が被検査物１の良品範
囲となるようにした場合には、図８に示すように、検査
基準線Ｓ上の画素の濃淡を判別することで良否を判別す
ることができる。検査基準線Ｓ上に輪郭線の凹凸による
画素の濃淡があれば、良品範囲外の凹凸が被検査物１に
あるということになるからである。もちろん、検査基準
線Ｓを輪郭線の外側に設定して凸不良を、輪郭線の内側
に設定して凹不良を検出する。ノイズによる像の濃淡の
影響を排除するために、図８(b)に示すように、複数画
素の平均濃度を１画素乃至数画素シフトさせたアドレス
毎に求め、隣接する部分の平均濃度の差の累積値がしき
い値を越えたならば欠陥ありと判定するのが好ましいの
は前述の場合と同じである。
【００２１】被検査物１の半径の値Ｒも既知であるなら
ば、被検査物像２２から求めた中心点を中心とする既知
半径Ｒの真円を検査基準線Ｓとするとよい。被検査物像
２２から求めた半径ｒが既知半径Ｒから良品の範囲内に
あれば、つまり良品の範囲がＲ±ｄであれば、Ｒ−ｄ＜
ｒ＜Ｒ＋ｄの時に良品と判定するのである。半径ｒと中
心座標とを求めるための前記３ポイントが図９に示すよ
うに変形点を含んでおれば、半径ｒの値が本来の半径Ｒ
とは異なった値となるからである。
ば、被検査物像２２から求めた中心点を中心とする既知
半径Ｒの真円を検査基準線Ｓとするとよい。被検査物像
２２から求めた半径ｒが既知半径Ｒから良品の範囲内に
あれば、つまり良品の範囲がＲ±ｄであれば、Ｒ−ｄ＜
ｒ＜Ｒ＋ｄの時に良品と判定するのである。半径ｒと中
心座標とを求めるための前記３ポイントが図９に示すよ
うに変形点を含んでおれば、半径ｒの値が本来の半径Ｒ
とは異なった値となるからである。
【００２２】もっとも、上記３ポイントが変形点を含ん
でいても、求めた半径ｒの値が良品範囲に入ることもあ
るために、図１０に示すように、半径ｒにオフセット値
を加えた半径の検査基準円Ｓ上に等間隔で複数点、図示
例では８点のエッジ検索開始点を設けて、夫々の点から
円の中心へ向かって微分値によるエッジ検索を行い、被
検査物像２２の輪郭線までの各距離を求めるとともにこ
れらの８箇所の各距離と検査基準円Ｓの半径のオフセッ
ト値との差の総和ＤＦを求めて該総和ＤＦの値としきい
値との比較で良品判定を行うものとする。各距離をｄ
１，ｄ２…ｄ８とすれば、
でいても、求めた半径ｒの値が良品範囲に入ることもあ
るために、図１０に示すように、半径ｒにオフセット値
を加えた半径の検査基準円Ｓ上に等間隔で複数点、図示
例では８点のエッジ検索開始点を設けて、夫々の点から
円の中心へ向かって微分値によるエッジ検索を行い、被
検査物像２２の輪郭線までの各距離を求めるとともにこ
れらの８箇所の各距離と検査基準円Ｓの半径のオフセッ
ト値との差の総和ＤＦを求めて該総和ＤＦの値としきい
値との比較で良品判定を行うものとする。各距離をｄ
１，ｄ２…ｄ８とすれば、
【００２３】
【式１】
【００２４】を求めて、該総和ＤＦを変形度を示す値と
して用いるわけである。被検査物１が環状のものである
場合には外周側輪郭線と内周側輪郭線とについて上記の
ような良品判定を夫々行えばよい。被検査物１が大きく
且つ検査に要求される分解能が高い場合など、図１１に
示すように、一つの被検査物１について複数の撮像手段
で撮像して、被検査物１の異なる部分を示す複数の被検
査物像２２，２２を生成し、各被検査物像２２について
夫々検査基準線Ｓを設定して上述のような形状検査を行
うとよい。
して用いるわけである。被検査物１が環状のものである
場合には外周側輪郭線と内周側輪郭線とについて上記の
ような良品判定を夫々行えばよい。被検査物１が大きく
且つ検査に要求される分解能が高い場合など、図１１に
示すように、一つの被検査物１について複数の撮像手段
で撮像して、被検査物１の異なる部分を示す複数の被検
査物像２２，２２を生成し、各被検査物像２２について
夫々検査基準線Ｓを設定して上述のような形状検査を行
うとよい。
【００２５】図１は図１１に示したものと図１２に示し
たものと図１０に示したものをこの順で行って良否の判
定を行った場合のフローチャートを示している。図１に
おけるエッジ検索にあたってのノイズ成分の除去は次の
ようにして行っている。すなわち、図１２に示すよう
に、被検査物像２２に濃度の異なる部分があったり、被
検査物像２２の外側に汚れやごみによるノイズ像２７が
ある場合、エッジ検索ライン上の画素の濃度分布を求め
て頻度が最大である濃度値（通常は背景の濃度）を基準
の濃度Ｌ０とし、この基準の濃度Ｌ０に予め定めたオフ
セットを加えたしきい値Ｌでもって二値化処理すること
で黒画素のラベリングを行う。たとえば基準の濃度値が
２００、オフセットが３０であれば、二値化のしきい値
Ｌを１７０として、被検査物像２２における濃度の異な
る部分を吸収する。
たものと図１０に示したものをこの順で行って良否の判
定を行った場合のフローチャートを示している。図１に
おけるエッジ検索にあたってのノイズ成分の除去は次の
ようにして行っている。すなわち、図１２に示すよう
に、被検査物像２２に濃度の異なる部分があったり、被
検査物像２２の外側に汚れやごみによるノイズ像２７が
ある場合、エッジ検索ライン上の画素の濃度分布を求め
て頻度が最大である濃度値（通常は背景の濃度）を基準
の濃度Ｌ０とし、この基準の濃度Ｌ０に予め定めたオフ
セットを加えたしきい値Ｌでもって二値化処理すること
で黒画素のラベリングを行う。たとえば基準の濃度値が
２００、オフセットが３０であれば、二値化のしきい値
Ｌを１７０として、被検査物像２２における濃度の異な
る部分を吸収する。
【００２６】得られたラベリング結果ＬＬが図１２(a)
に示すように一つであれば、エッジ検索ラインの外側か
ら内部に向かって白から黒に変わる座標を第一次エッジ
として検出する。エッジの検出点の精度を更に向上させ
るには、第一次エッジの近傍で局所的に微分絶対値を求
め、微分絶対値のしきい値処理を行って濃度変化の境界
線を示すエッジ画像を用いて第２次エッジとして求める
とよい。
に示すように一つであれば、エッジ検索ラインの外側か
ら内部に向かって白から黒に変わる座標を第一次エッジ
として検出する。エッジの検出点の精度を更に向上させ
るには、第一次エッジの近傍で局所的に微分絶対値を求
め、微分絶対値のしきい値処理を行って濃度変化の境界
線を示すエッジ画像を用いて第２次エッジとして求める
とよい。
【００２７】得られたラベリング結果ＬＬが図１２(b)
に示すようにノイズ像２７のために２つあるような時に
は、幅の大きいラベリング結果ＬＬを採用することで、
ノイズ像２７を除去することができる。
に示すようにノイズ像２７のために２つあるような時に
は、幅の大きいラベリング結果ＬＬを採用することで、
ノイズ像２７を除去することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明においては、画像入
力手段によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出
し、該輪郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標か
ら既知形状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導
き、該式に所定のオフセット値を加えることで既知形状
と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線を求め
て、この検査基準線と輪郭線との隙間の面積を基に被検
査物の形状の良否を判定したり、上記式に所定のオフセ
ット値を加えることで既知形状と相似で且つ輪郭線と大
きさがわずかに異なる検査基準線を求めて、この検査基
準線上の画像の濃淡を基に被検査物の形状の良否を判定
したり、上記式に所定のオフセット値を加えることで既
知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線
を求めて、この検査基準線の複数点から輪郭線に向けて
エッジ検索を行って各点から輪郭線までの距離を夫々求
め、該距離を基に被検査物の形状の良否するものである
ことから、パターンマッチング処理を必要とせず、また
基準画像を予め取り込んでおく必要もなく、良否の判定
を精度よく且つ迅速に行うことができるものである。
力手段によって得た被検査物の画像から輪郭線を抽出
し、該輪郭線上の複数ポイントの座標を求めて該座標か
ら既知形状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を導
き、該式に所定のオフセット値を加えることで既知形状
と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線を求め
て、この検査基準線と輪郭線との隙間の面積を基に被検
査物の形状の良否を判定したり、上記式に所定のオフセ
ット値を加えることで既知形状と相似で且つ輪郭線と大
きさがわずかに異なる検査基準線を求めて、この検査基
準線上の画像の濃淡を基に被検査物の形状の良否を判定
したり、上記式に所定のオフセット値を加えることで既
知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検査基準線
を求めて、この検査基準線の複数点から輪郭線に向けて
エッジ検索を行って各点から輪郭線までの距離を夫々求
め、該距離を基に被検査物の形状の良否するものである
ことから、パターンマッチング処理を必要とせず、また
基準画像を予め取り込んでおく必要もなく、良否の判定
を精度よく且つ迅速に行うことができるものである。
【００２９】そして、既知形状が矩形である場合は、得
られた画像に対して上下から２点ずつ、左右から２点ず
つの総計８点のエッジ検索を行って輪郭線上の８ポイン
トの座標を求め、これら８ポイントの座標から４つの辺
の直線方程式とこれら直線が交わる４点の座標を求める
と既知形状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を簡便
に求めることができる。また既知形状が真円である場合
は、得られた画像に対して３点のエッジ検索を行って輪
郭線上の３ポイントの座標を求め、上記３ポイントの座
標を通る仮想円の式を既知形状を表すとともに輪郭線に
合致すべき式とすると、やはり輪郭線に合致すべき式を
簡便に求めることができる。
られた画像に対して上下から２点ずつ、左右から２点ず
つの総計８点のエッジ検索を行って輪郭線上の８ポイン
トの座標を求め、これら８ポイントの座標から４つの辺
の直線方程式とこれら直線が交わる４点の座標を求める
と既知形状を表すとともに輪郭線に合致すべき式を簡便
に求めることができる。また既知形状が真円である場合
は、得られた画像に対して３点のエッジ検索を行って輪
郭線上の３ポイントの座標を求め、上記３ポイントの座
標を通る仮想円の式を既知形状を表すとともに輪郭線に
合致すべき式とすると、やはり輪郭線に合致すべき式を
簡便に求めることができる。
【００３０】被検査物を複数画像に分割し、各画像に対
して輪郭線を抽出する時には、被検査物の大きさや要求
精度に対して満足する結果を得ることができる。
して輪郭線を抽出する時には、被検査物の大きさや要求
精度に対して満足する結果を得ることができる。
【図１】本発明における動作のフローチャートである。
【図２】実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図３】同上の動作を示すもので、(a)〜(d)は説明図で
ある。
ある。
【図４】他の動作を示すもので、(a)(b)は説明図であ
る。
る。
【図５】他の動作の説明図である。
【図６】別の形態の一例を示す斜視図である。
【図７】同上の動作を示すもので、(a)〜(d)は説明図で
ある。
ある。
【図８】他の動作を示すもので、(a)(b)は説明図であ
る。
る。
【図９】別の動作の説明図である。
【図１０】更に他の動作の説明図である。
【図１１】異なる動作の説明図である。
【図１２】ノイズの除去動作を示すもので、(a)(b)は説
明図である。
明図である。
１ 被検査物
２２ 被検査物像
Ｓ 検査基準線
Claims (6)
- 【請求項１】 形状が既知である被検査物の形状検査方
法であって、画像入力手段によって得た被検査物の画像
から輪郭線を抽出し、該輪郭線上の複数ポイントの座標
を求めて該座標から既知形状を表すとともに輪郭線に合
致すべき式を導き、該式に所定のオフセット値を加える
ことで既知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検
査基準線を求めて、この検査基準線と輪郭線との隙間の
面積を基に被検査物の形状の良否を判定することを特徴
とする形状検査方法。 - 【請求項２】 形状が既知である被検査物の形状検査方
法であって、画像入力手段によって得た被検査物の画像
から輪郭線を抽出し、該輪郭線上の複数ポイントの座標
を求めて該座標から既知形状を表すとともに輪郭線に合
致すべき式を導き、該式に所定のオフセット値を加える
ことで既知形状と相似で且つ輪郭線と大きさがわずかに
異なる検査基準線を求めて、この検査基準線上の画像の
濃淡を基に被検査物の形状の良否を判定することを特徴
とする形状検査方法。 - 【請求項３】 形状が既知である被検査物の形状検査方
法であって、画像入力手段によって得た被検査物の画像
から輪郭線を抽出し、該輪郭線上の複数ポイントの座標
を求めて該座標から既知形状を表すとともに輪郭線に合
致すべき式を導き、該式に所定のオフセット値を加える
ことで既知形状と相似で且つ輪郭線と大きさの異なる検
査基準線を求めて、この検査基準線の複数点から輪郭線
に向けてエッジ検索を行って各点から輪郭線までの距離
を夫々求め、該距離を基に被検査物の形状の良否を判定
することを特徴とする形状検査方法。 - 【請求項４】 既知形状が矩形である場合、得られた画
像に対して上下から２点ずつ、左右から２点ずつの総計
８点のエッジ検索を行って輪郭線上の８ポイントの座標
を求め、既知形状を表すとともに輪郭線に合致すべき式
として、上記８ポイントの座標から４つの辺の直線方程
式とこれら直線が交わる４点の座標を求めることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の形状検査方
法。 - 【請求項５】 既知形状が真円である場合、得られた画
像に対して３点のエッジ検索を行って輪郭線上の３ポイ
ントの座標を求め、既知形状を表すとともに輪郭線に合
致すべき式として、上記３ポイントの座標を通る仮想円
の式を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
の項に記載の形状検査方法。 - 【請求項６】 被検査物を複数画像に分割し、各画像に
対して輪郭線を抽出することを特徴とする請求項１〜５
のいずれかの項に記載の形状検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19594996A JP3456096B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 形状検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19594996A JP3456096B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 形状検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038543A JPH1038543A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3456096B2 true JP3456096B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16349664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19594996A Expired - Fee Related JP3456096B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 形状検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456096B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3757755B2 (ja) * | 2000-05-22 | 2006-03-22 | スズキ株式会社 | 円弧に沿って所定ピッチで同一形状の突出部を形成された物品の突出部の欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
| JP5307407B2 (ja) * | 2008-01-11 | 2013-10-02 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置およびプログラム |
| JP5186314B2 (ja) * | 2008-05-26 | 2013-04-17 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置およびプログラム |
| US8184909B2 (en) | 2008-06-25 | 2012-05-22 | United Technologies Corporation | Method for comparing sectioned geometric data representations for selected objects |
| US8526705B2 (en) | 2009-06-10 | 2013-09-03 | Apple Inc. | Driven scanning alignment for complex shapes |
| US8903144B2 (en) | 2010-12-01 | 2014-12-02 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and method of measuring object |
| CN110595385B (zh) * | 2019-09-30 | 2024-05-03 | 黄山职业技术学院 | 一种快速选取标准箬叶的方法及装置 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP19594996A patent/JP3456096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1038543A (ja) | 1998-02-13 |
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