JP3087615B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査画像と参照画像の
差分画像から検査画像の輝度変化を検出する画像処理装
置に関し、特に検査物体の輪郭部分に生じるエッジの除
去が可能な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理装置は参照画像及び検査
画像の２つの輝度分布画像を取り込み、この２つの輝度
分布画像の各画素間の差を取って差分画像を求め、この
差分画像の輝度をある閾値を用いて２値化することによ
り、参照画像に対する輝度の変化分を得ている。

【０００３】ここで、図１５〜図１７は２１×２１画
素、輝度の深さ２５６階調の画像で輝度”２００”の凸
部がある場合の各種画像を示す輝度分布図であり、図１
５は参照画像の輝度分布図であり、図１６は前記参照画
像に対して図１６中”イ”の部分の４個の画素に”２
０”の輝度変化が存在する検査画像の輝度分布図であ
る。

【０００４】また、図１７は前記参照画像と前記検査画
像の差分画像を示す輝度分布図であり、差分画像をとる
ことによって図１７中”ロ”の部分に示すように輝度変
化分のみを検出することができる。

【０００５】但し、旋回台の位置再現性の悪さや振動の
影響等の位置変動により輝度分布画像を取り込むカメラ
等の装置の位置が変化すると問題が生じる。即ち、特に
検査物体の輪郭部分では隣接する画素の輝度変化が大き
いため実際には輝度変化がなくても前記位置変動により
差分画像に輝度変化部分（以下、単にエッジと呼ぶ。）
が発生してしまう。

【０００６】ここで、図１５に示す参照画像に対して輝
度変化することなく振動等により左上に１画素だけ位置
変動した場合、その検査画像の輝度分布図は図１８に示
すようになり、図１５と図１８との差分画像をとると図
１９に示すような輝度分布図になる。

【０００７】即ち、図１９に示す差分画像の輝度分布図
においては実際には輝度変化がないにも係わらず左右上
下側の各斜面の勾配に応じて輪郭部に左側”２０”、右
側”５０”、上側”−５０”及び下側”−４０”のエッ
ジが生じてしまう。

【０００８】このため、従来の画像処理装置では大きな
閾値を用いて２値化したり、小さな面積の輝度変化はノ
イズとして除去したり、カメラ等が旋回を停止してから
参照画像を取り込む方法を用いていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大きな閾値を
用いて２値化したり、小さな面積の輝度変化はノイズと
して除去したりする方法では微小部分の輝度の微小変化
は検出することが出来ないと言った問題点がある。

【００１０】また、カメラ等が旋回を停止してから参照
画像を取り込む方法では、ある時刻からの輝度の変化量
を継続して得ることができないと言った問題点がある。

【００１１】特に、赤外線カメラを用いたプラント設備
の温度異常監視等においては、ある時刻からの微小部分
の輝度（温度）の微小変化を継続して取り込み、その変
化の様子から異常状態を予測して早期警報を出すことが
重要である。従って本発明の目的は、位置変動により差
分画像に生じるエッジを除去することが可能な画像処理
装置を実現することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第１では、多階調の検査画像と参照
画像の差分画像に基づき前記検査画像の輝度変化を検出
する画像処理装置において、画像を取り込み前記検査画
像若しくは前記参照画像として保持する画像取得手段
と、前記検査画像と前記参照画像の差分画像を生成し保
持する差分画像生成手段と、位置変動方向別のエッジ画
像を前記参照画像に基づき予め複数個生成し保持するエ
ッジ画像生成手段と、位置変動方向に基づき複数の前記
エッジ画像を適宜選択して前記差分画像から引くエッジ
除去手段と、このエッジ除去手段の出力に基づき輝度変
化を求める演算手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】本発明の第２では、本発明の第１において
参照画像及び検査画像中の参照パターンのズレ量に基づ
き前記検査画像の位置補正を行う位置補正手段を備えた
ことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】位置変動により生じるエッジ画像を予め複数個
生成しておき、位置変動の方向に応じて差分画像から適
当なエッジ画像を引くことにより、位置変動により差分
画像に生じるエッジを除去することができる。

【００１５】また、パターンマッチングを用いた検査画
像の位置補正手段を設けることにより、予めエッジ幅を
測定しておく必要がなくなる。

【００１６】

【実施例】以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明に係る画像処理装置の一例を示す構成ブロ
ック図である。図１において１はカメラ、２はＡ／Ｄ変
換器、３は検査画像記憶回路、４は参照画像記憶回路、
５は差分画像生成回路、６はエッジ画像生成回路、７は
差分画像記憶回路、８はエッジ画像記憶回路、９はエッ
ジ除去回路、１０はエッジ除去差分画像記憶回路、１１
は２値化回路、１２は面積演算回路、１３は輝度差演算
回路、２００は面積出力信号、２０１は輝度差出力信号
である。

【００１７】また、１〜４は画像取得手段１００を、５
及び７は差分画像生成手段１０１を、６及び８はエッジ
画像生成手段１０２を、９及び１０はエッジ除去手段１
０３を、１１〜１３は演算手段１０４をそれぞれ構成し
ている。

【００１８】カメラ１の出力はＡ／Ｄ変換器２に接続さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２の出力は検査画像記憶回路３及び参
照画像記憶回路４にそれぞれ接続される。検査画像記憶
回路３及び参照画像記憶回路４の出力はそれぞれ差分画
像生成回路５に接続され、差分画像生成回路５の出力は
差分画像記憶回路７に接続される。

【００１９】一方、参照画像記憶回路４の出力はエッジ
画像生成回路６に接続され、エッジ画像生成回路６の出
力はエッジ画像記憶回路８に接続される。

【００２０】差分画像記憶回路７及びエッジ画像記憶回
路８の出力はエッジ除去回路９にそれぞれ接続され、エ
ッジ除去回路９の出力はエッジ除去差分画像記憶回路１
０に接続される。

【００２１】さらに、エッジ除去差分画像記憶回路１０
の出力は２値化回路１１及び輝度差演算回路１３に接続
され、２値化回路１１の出力は面積演算回路１２に接続
され、面積演算回路１２の出力は面積信号２００として
出力されると共に輝度差演算回路１３に接続される。ま
た、輝度差演算回路１３は輝度差信号２０１を出力す
る。

【００２２】ここで、図１に示す実施例の動作を説明す
る。カメラ１は検査物体の輝度分布画像を撮影し、Ａ／
Ｄ変換器２は撮影した信号をディジタル信号に変換して
適宜検査画像記憶回路３若しくは参照画像記憶回路４に
格納する。

【００２３】差分画像生成回路５は検査画像記憶回路３
及び参照画像記憶回路４に格納された輝度分布画像の差
分画像を生成し、差分画像記憶回路７に格納する。一
方、エッジ画像生成回路６では参照画像記憶回路４に格
納された輝度分布画像を予め測定しておいた位置変動量
の最大値分だけ上下左右にシフトさせる操作等を行うこ
とにより、複数のエッジ画像を生成してエッジ画像記憶
回路８に格納する。

【００２４】エッジ除去回路９は差分画像記憶回路７及
びエッジ画像記憶回路８から差分画像及びエッジ画像を
それぞれ読みだして、差分画像からエッジ画像を差し引
き、エッジ除去差分画像記憶回路１０に格納する。

【００２５】最後に、２値化回路１１はエッジ除去差分
画像記憶回路１０に格納されている画像をノイズと思わ
れる輝度差よりも大きな閾値で２値化し、面積演算回路
１２は輝度変化の生じた領域の位置、形状及び面積を演
算してノイズと思われる小さな面積の領域は除去してそ
の位置を面積出力信号２００として出力する。

【００２６】また、輝度差演算回路１３はエッジ除去差
分画像記憶回路１０に格納されている画像及び前記面積
出力信号２００に基づき輝度差を演算して輝度差出力信
号２０１として出力する。

【００２７】ここで、差分画像生成手段１０１、エッジ
画像生成手段１０２及びエッジ除去手段１０３の動作を
図２〜図５を用いて更に詳細に説明する。図２〜図４は
エッジ画像生成手段１０２の詳細を示す構成ブロック
図、図５は差分画像生成手段１０１、エッジ画像生成手
段１０２及びエッジ除去手段１０３の詳細を示す構成ブ
ロック図である。

【００２８】図２において１４，１５，２２，２３，２
４及び２５はシフト回路、１６及び１８は差分のうち正
の値のみ出力する差分演算回路、１７及び１９は差分の
うち符号無しで負の値のみ出力する差分演算回路、２
０，２１，２６及び２７は２つの画像を比較して値の大
きい方を採用しながら２つの画像を合成する最大値回
路、８ａ及び８ｂは図１に示すエッジ画像記憶回路８の
一部（以下、単に記憶回路と呼ぶ。）である。但し、４
は図１と同一符号を付してある。

【００２９】参照画像記憶回路４の出力はシフト回路１
４及び１５と差分演算回路１６〜１９の一方の入力に接
続され、シフト回路１４の出力は差分演算回路１６及び
１７の他方の入力に接続される。また、シフト回路１５
の出力は差分演算回路１８及び１９の他方の入力に接続
される。

【００３０】差分演算回路１６，１７，１８及び１９の
出力は最大値回路２０の一方の入力、最大値回路２１の
一方の入力、最大値回路２１の他方の入力及び最大値回
路２０の他方の入力にそれぞれ接続される。

【００３１】最大値回路２０の出力はシフト回路２２及
び２３にそれぞれ接続され、最大値回路２１の出力はシ
フト回路２４及び２５にそれぞれ接続される。

【００３２】シフト回路２２及び２３の出力は最大値回
路２６の２つの入力にそれぞれ接続され、また、シフト
回路２４及び２５の出力は最大値回路２７の２つの入力
にそれぞれ接続される。さらに、最大値回路２６及び２
７の出力は記憶回路８ａ及び８ｂにそれぞれ接続され
る。

【００３３】図２に示す構成ブロック図では先ず予め測
定しておいた位置変動量の最大値をエッジ幅として、参
照画像記憶回路４から読みだした画像をシフト回路１４
で前記エッジ幅分だけ左シフトさせ左シフト画像を生成
し、シフト回路１５で前記エッジ幅分だけ右シフトさせ
右シフト画像を生成する。

【００３４】差分演算回路１６及び１７は左シフト画像
から参照画像を引いた差分を演算して正の左シフト差分
画像及び負の左シフト差分画像を生成し、差分演算回路
１８及び１９は右シフト画像から参照画像を引いて差分
を演算して正の右シフト差分画像及び負の右シフト差分
画像を生成する。

【００３５】最大値回路２０は正の左シフト差分画像及
び負の右シフト差分画像の２つの画像を比較して値の大
きい方を採用しながら２つの画像を合成して出力し、最
大値回路２１は負の左シフト差分画像及び正の右シフト
差分画像の２つの画像を比較して値の大きい方を採用し
ながら２つの画像を合成して出力する。

【００３６】さらに、最大値回路２０の出力はシフト回
路２２で前記エッジ幅分だけ上シフトされ上シフト画像
として生成され、シフト回路２３で前記エッジ幅分だけ
下シフトされ下シフト画像として生成される。最大値回
路２６は前記上シフト画像及び下シフト画像の２つの画
像を比較して値の大きい方を採用しながら２つの画像を
合成して凸部左側正エッジ画像として記憶回路８ａに格
納する。

【００３７】一方、最大値回路２１の出力はシフト回路
２４で前記エッジ幅分だけ上シフトされ上シフト画像と
して生成され、シフト回路２５で前記エッジ幅分だけ下
シフトされ下シフト画像として生成される。最大値回路
２７は前記上シフト画像及び下シフト画像の２つの画像
を比較して値の大きい方を採用しながら２つの画像を合
成して凸部右側正エッジ画像として記憶回路８ｂに格納
する。

【００３８】ここで、例えば、正の左シフト差分画像及
び負の右シフト差分画像の２つの画像を比較して値の大
きい方を採用しながら２つの画像を合成するのは、位置
の変動方向の前後にエッジ成分を生成するためである。
また、例えば、前記画像を更に上下にシフトさせて値の
大きい方を採用しながら２つの画像を合成するのは、左
斜め上、左斜め下等の方向に位置変動した場合の角のエ
ッジを除去するためである。

【００３９】同様に図３において２８，２９，３６，３
７，３８及び３９はシフト回路、３０及び３２は差分の
うち正の値のみ出力する差分演算回路、３１及び３３は
差分のうち符号無しで負の値のみ出力する差分演算回
路、３４，３５，４０及び４１は２つの画像を比較して
値の大きい方を採用しながら２つの画像を合成する最大
値回路、８ｃ及び８ｄはエッジ画像記憶回路８の一部
（以下、単に記憶回路と呼ぶ。）である。但し、４は図
１と同一符号を付してある。また、接続関係に関しても
図２と図３は基本的に同一であるので詳細な説明は省略
する。

【００４０】図３に示す構成ブロック図の動作に関して
も図２とほぼ同様であり、異なる点はシフト回路２８が
前記エッジ幅分だけ上シフトさせ上シフト画像を生成
し、シフト回路２９が前記エッジ幅分だけ下シフトさせ
下シフト画像を生成し、シフト回路３６及び３８が前記
エッジ幅分だけ左シフトさせ左シフト画像を生成し、シ
フト回路３７及び３９が前記エッジ幅分だけ右シフトさ
せ右シフト画像を生成する点である。

【００４１】即ち、図３に示す構成ブロック図を動作さ
せることにより、凸部上側正エッジ画像が記憶回路８ｃ
に格納され、凸部下側正エッジ画像が記憶回路８ｄに格
納される。

【００４２】さらに、図４において４２，４３及び４４
は２つの画像を比較して値の大きい方を採用しながら２
つの画像を合成する最大値回路、８ｅは図１に示すエッ
ジ画像記憶回路８の一部（以下、単に記憶回路と呼
ぶ。）である。但し、８ａ，８ｂ，８ｃ及び８ｄは図２
若しくは図３と同一符号を付してある。

【００４３】記憶回路８ａ及び８ｂの出力は最大値回路
４２の２つの入力にそれぞれ接続され、記憶回路８ｃ及
び８ｄの出力は最大値回路４３の２つの入力にそれぞれ
接続される。また、最大値回路４２及び４３の出力は最
大値回路４４の２つの入力にそれぞれ接続される。さら
に、最大値回路４４の出力は記憶回路８ｅに接続され
る。

【００４４】図４に示す構成ブロック図では最大値回路
４２は凸部左側正エッジ画像及び凸部右側正エッジ画像
の２つの画像を比較して値の大きい方を採用しながら２
つの画像を合成し、一方、最大値回路４３は凸部上側正
エッジ画像及び凸部下側正エッジ画像の２つの画像を比
較して値の大きい方を採用しながら２つの画像を合成す
る。さらに、最大値回路４４は最大値回路４２及び４３
の出力の２つの画像を比較して値の大きい方を採用しな
がら２つの画像を合成して全側絶対値エッジ画像として
記憶回路８ｅに格納する。

【００４５】即ち、凸部左側正エッジ画像、凸部右側正
エッジ画像、凸部上側正エッジ画像及び凸部下側正エッ
ジ画像の４つの画像をそれぞれ比較して値の大きい方を
採用しながら４つの画像を合成して全側絶対値エッジ画
像とする。

【００４６】また、図５において４５，４７及び４８は
差分のうち正の値のみ出力する差分演算回路、４６は差
分のうち符号無しで負の値のみ出力する差分演算回路、
７ａ及び７ｂは図１に示す差分画像記憶回路７の一部
（以下、単に記憶回路と呼ぶ。）、１０ａ及び１０ｂは
図１に示すエッジ除去差分画像記憶回路１０の一部（以
下、単に記憶回路と呼ぶ。）である。但し、３，４及び
８は図１と同一符号を付してあり、８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄ及び８ｅは図２、図３若しくは図４と同一符号を付
してある。

【００４７】検査画像記憶回路３の出力は差分演算回路
４５及び４６の一方の入力に接続され、参照画像記憶回
路４の出力は差分演算回路４５及び４６の他方の入力に
接続される。

【００４８】差分演算回路４５及び４６の出力は記憶回
路７ａ及び７ｂにそれぞれ接続され、記憶回路７ａ及び
７ｂの出力は差分演算回路４７及び４８の一方の入力に
それぞれ接続される。

【００４９】差分演算回路４７及び４８の他方の入力に
は記憶回路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ及び８ｅの内から位
置変動の方向に適したエッジ画像が選択されて接続され
る。そして、差分演算回路４７及び４８の出力は記憶回
路１０ａ及び１０ｂに接続される。

【００５０】図５に示す構成ブロック図では差分演算回
路４５で検査画像記憶回路３及び参照画像記憶回路４に
それぞれ格納されている検査画像から参照画像を引いて
正の差分画像を生成して記憶回路７ａに格納し、差分演
算回路４６で同様に負の差分画像を生成して記憶回路７
ｂに格納する。

【００５１】また、差分演算回路４７は記憶回路７ａに
格納された正の差分画像から記憶回路８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄ及び８ｅに格納されたエッジ画像の内で位置変
動の方向に適したエッジ画像を引いてエッジ除去正差分
画像として記憶回路１０ａに格納する。

【００５２】一方、差分演算回路４８も同様に記憶回路
７ｂに格納された負の差分画像から記憶回路８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄ及び８ｅに格納されたエッジ画像の内で
位置変動の方向に適したエッジ画像を引いてエッジ除去
負差分画像として記憶回路１０ｂに格納する。

【００５３】例えば、位置変動方向が左であった場合、
正の差分画像から凸部左側正エッジ画像を引き、負の差
分画像から凸部右側正エッジ画像を引くことによって、
位置変動により差分画像に生じるエッジを除去すること
ができる。

【００５４】また、例えば、位置変動方向が左上であっ
た場合、正の差分画像から凸部左側正エッジ画像及び凸
部上側正エッジ画像を引き、負の差分画像から凸部右側
正エッジ画像及び凸部下側正エッジ画像を引くことによ
って、同様に位置変動により差分画像に生じるエッジを
除去することができる。

【００５５】さらに、例えば、位置変動が拡大縮小等の
影響で方向及び変動量に違いが生じた場合は、正及び負
の差分画像から全側絶対値エッジ画像を引くことによっ
て、位置変動により差分画像に生じるエッジを除去する
ことができる。

【００５６】ここで、差分演算回路４５及び４８では差
分のうち正の値のみ出力することにより、負の値になっ
た画素は輝度差が”０”として取り扱われることにな
り、エッジ成分を引き過ぎたことが無視されるので、輝
度の負の値への変化がないにもかかわらずエッジ画像で
補正されることを防止できる。

【００５７】次に、これまでの説明をより具体的な例を
用いて説明する。図６〜図１３は２１×２１画素、輝度
の深さ２５６階調の画像で輝度”２００”の凸部がある
場合の各種画像を示す輝度分布図である。

【００５８】図２に示すような構成により参照画像記憶
回路４に格納された図１５に示した参照画像を処理する
ことにより、記憶回路８ａには図６に示すような凸部左
側正エッジ画像が、記憶回路８ｂには図７に示すような
凸部右側正エッジ画像がそれぞれ格納される。

【００５９】同様に図３に示すような構成により参照画
像記憶回路４に格納された参照画像を処理することによ
り、記憶回路８ｃには図８に示すような凸部上側正エッ
ジ画像が、記憶回路８ｄには図９に示すような凸部下側
正エッジ画像がそれぞれ格納される。

【００６０】さらに、図４に示すような構成により参照
画像記憶回路４に格納された参照画像を処理することに
より、前述で生成された凸部左側正エッジ画像、凸部右
側正エッジ画像、凸部上側正エッジ画像及び凸部下側正
エッジ画像が合成され、記憶回路８ｅには図１０に示す
ような全側絶対値エッジ画像が格納される。

【００６１】ここで、図１５に示した参照画像に対して
左上に１画素だけ位置変動し、且つ、輝度変化が存在す
る場合、その検査画像の輝度分布図は図１１に示すよう
になる。但し、輝度変化は図１１中”イ”に示す部分で
あり、４個の画素に”２０”の輝度変化があるものとす
る。

【００６２】図１５に示す参照画像と図１１に示す検査
画像との差分画像を取ると図１２に示すような輝度分布
図になる。但し、図１２に示す差分画像は正の差分画像
と負の差分画像とが符号を考慮した上で合成された形で
表現されている。

【００６３】因みに、このような差分画像では図１１
中”イ”に対応する図１２中”ロ”の部分の輝度変化
は”４０”であり、位置変動による生じる最大のエッジ
の輝度変化は”５０”であるので、単純に２値化しても
図１２中”ロ”に示す輝度変化を検出することはできな
い。

【００６４】図１１に示す検査画像は左上に１画素だけ
位置変動しているので、図１２に示す差分画像のうち正
の差分画像から凸部左側正エッジ画像と凸部上側正エッ
ジ画像とを引き、図１２に示す差分画像のうち負の差分
画像から凸部右側正エッジ画像と凸部下側正エッジ画像
とを引くことにより、図１３に示すような輝度分布図を
得ることができる。

【００６５】即ち、図１３に示す輝度分布図は図１７で
示した位置変動がない場合の差分画像と同一であり、検
査画像の位置変動により生じるエッジが除去され輝度変
化部分のみを検出したことを示している。

【００６６】この結果、位置変動により生じるエッジ画
像を予め複数個生成しておき、位置変動の方向に応じて
差分画像から適当なエッジ画像を引くことにより、位置
変動により差分画像に生じるエッジを除去することがで
きる。

【００６７】また、図１４はパターンマッチングを用い
た検査画像の位置補正機能を付加した差分画像生成手段
１０１、エッジ画像生成手段１０２及びエッジ除去手段
１０３の詳細を示す構成ブロック図である。

【００６８】図１４において４６ａ及び４７ａは差分の
絶対値を出力する差分演算回路、４９はパターンマッチ
ング検出回路、５０は位置補正回路、５１は補正検査画
像記憶回路である。ここで、４９〜５１は位置補正手段
１０５を構成しており、３，４，８，１０ａ，１０ｂ，
４５及び４８は図５と同一符号を付してある。

【００６９】接続関係に関しては図５とほぼ同様であ
り、異なる点は検査画像記憶回路３及びパターンマッチ
ング検出回路４９の出力が位置補正回路５０に接続さ
れ、位置補正回路５０の出力が補正検査画像記憶回路５
１に接続され、補正検査画像記憶回路５１の出力が差分
演算回路４５及び４６ａの一方の入力に接続される点で
ある。

【００７０】図１４に示す構成ブロック図の動作に関し
ては重複を避けるため位置補正手段１０５の動作に限定
して説明する。

【００７１】図１４中”イ”は参照画像及び検査画像中
の特定の参照パターンであり、パターンマッチング検出
回路４９は両者の参照パターンのズレ量を検出する。位
置補正回路５０は前記ズレ量に基づき検査画像記憶回路
３に格納されている検査画像の位置補正を行い、補正検
査画像として補正検査画像記憶回路５１に格納する。

【００７２】以下の動作に関しては補正検査画像記憶回
路５１に格納されている補正検査画像を通常の検査画像
として取り扱う点以外は図５に示す構成ブロック図の動
作と同一である。

【００７３】また、位置補正後の検査画像と参照画像と
の位置変動は理論上、１画素以内にすることが可能であ
る。

【００７４】この結果、パターンマッチングを用いた検
査画像の位置補正手段１０５を設けることにより、各種
エッジ画像を生成する際のエッジ幅は１画素であれば良
くなり予めエッジ幅を測定しておく必要がなくなる。

【００７５】なお、図１〜図５及び図１４においては構
成要素を回路等として説明していたが、勿論これに限る
訳ではなく、ＣＰＵ等の演算制御手段の上でソフトウェ
ア的に構成しても良い。

【００７６】また、図１から図１３の説明においては位
置変動方向をパターンマッチング等の手法を用いて別途
調べる必要あったが、差分画像から各種エッジ画像を引
いて、各エッジの除去状況を調べることにより、位置変
動方向を特定することも可能である。勿論、図１４に示
す構成においてはパターンマッチング検出回路４９等か
ら位置変動方向の情報を得ることは容易である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１の発明
に関しては、位置変動により生じるエッジ画像を予め複
数個生成しておき、位置変動の方向に応じて差分画像か
ら適当なエッジ画像を引くことにより、位置変動により
差分画像に生じるエッジを除去することが可能な画像処
理装置が実現できる。

【００７８】また、請求項２の発明に関しては、パター
ンマッチングを用いた検査画像の位置補正手段を設ける
ことにより、予めエッジ幅を測定しておく必要なく、位
置変動により差分画像に生じるエッジを除去することが
可能な画像処理装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の一例を示す構成ブ
ロック図である。

【図２】エッジ画像生成手段の詳細を示す構成ブロック
図である。

【図３】エッジ画像生成手段の詳細を示す構成ブロック
図である。

【図４】エッジ画像生成手段の詳細を示す構成ブロック
図である。

【図５】差分画像生成手段、エッジ画像生成手段及びエ
ッジ除去手段の詳細を示す構成ブロック図である。

【図６】凸部左側正エッジ画像を示す輝度分布図であ
る。

【図７】凸部右側正エッジ画像を示す輝度分布図であ
る。

【図８】凸部上側正エッジ画像を示す輝度分布図であ
る。

【図９】凸部下側正エッジ画像を示す輝度分布図であ
る。

【図１０】全側絶対値エッジ画像を示す輝度分布図であ
る。

【図１１】参照画像に対して左上に１画素だけ位置変動
し、且つ、輝度変化が存在する場合の検査画像を示す輝
度分布図である。

【図１２】図１５と図１１との差分画像を示す輝度分布
図である。

【図１３】各種エッジ画像を引いた差分画像を示す輝度
分布図である。

【図１４】検査画像の位置補正機能を付加した差分画像
生成手段、エッジ画像生成手段及びエッジ除去手段の詳
細を示す構成ブロック図である。

【図１５】参照画像の輝度分布図である。

【図１６】参照画像に対して輝度変化が存在する検査画
像の輝度分布図である。

【図１７】参照画像と検査画像との差分画像を示す輝度
分布図である。

【図１８】参照画像に対して左上に１画素だけ位置変動
した場合の検査画像の輝度分布図である。

【図１９】図１５と図１８との差分画像を示す輝度分布
図である。

【符号の説明】

１ カメラ ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 検査画像記憶回路 ４ 参照画像記憶回路 ５ 差分画像生成回路 ６ エッジ画像生成回路 ７ 差分画像記憶回路 ８ エッジ画像記憶回路 ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，１０ａ，
１０ｂ 記憶回路 ９ エッジ除去回路 １０ エッジ除去差分画像記憶回路 １１ ２値化回路 １２ 面積演算回路 １３ 輝度差演算回路 １４，１５，２２，２３，２４，２５，２８，２９，３
６，３７，３８，３９シフト回路 １６，１７，１８，１９，３０，３１，３２，３３，４
５，４６，４６ａ，４７，４７ａ，４８ 差分演算回路 ２０，２１，２６，２７，３４，３５，４０，４１，４
２，４３，４４ 最大値回路 ４９ パターンマッチング検出回路 ５０ 位置補正回路 ５１ 補正検査画像記憶回路 １００ 画像取得手段 １０１ 差分画像生成手段 １０２ エッジ画像生成手段 １０３ エッジ除去手段 １０４ 演算手段 １０５ 位置補正手段 ２００ 面積出力信号 ２０１ 輝度差出力信号

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−95677（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−346958（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−145829（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−32673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−881（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多階調の検査画像と参照画像の差分画像に
   基づき前記検査画像の輝度変化を検出する画像処理装置
   において、 画像を取り込み前記検査画像若しくは前記参照画像とし
   て保持する画像取得手段と、 前記検査画像と前記参照画像の差分画像を生成し保持す
   る差分画像生成手段と、位置変動方向別の エッジ画像を前記参照画像に基づき予
   め複数個生成し保持するエッジ画像生成手段と、 位置変動方向に基づき複数の前記エッジ画像を適宜選択
   して前記差分画像から引くエッジ除去手段と、 このエッジ除去手段の出力に基づき輝度変化を求める演
   算手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】参照画像及び検査画像中の参照パターンの
   ズレ量に基づき前記検査画像の位置補正を行う位置補正
   手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲請求項１
   記載の画像処理装置。