Detector de defectos de bajo contraste
Descripción general
 En el aparato para la detección de defectos en sus objetos de apariencia de la imagen capturada, la señal de imagen original 10 obtenido mediante el escaneo de la imagen original varía variación ruidoso 14, y la imagen en sí es también un cambio gradual, como se muestra por la línea de puntos El defecto 15 de bajo contraste se detecta de forma estable incluso si está contenido. ] Para cada densidad de píxeles de la señal de imagen original 10 por el valor medio de la densidad de píxeles en la región que consiste en n horizontal y vertical × n píxeles centradas en el píxel de interés y el nivel de concentración del píxel objetivo, alisando la señal de imagen original 10 De este modo, se obtiene una señal de imagen de operación n × n 11. A continuación, la señal de imagen 11, para obtener un binarizada por la señal de imagen binaria 13 mediante la comparación de las diferencias de nivel de densidad entre las separadas por un lapso de pixel d desde el píxel objetivo y cada píxel de interés en esta señal con un valor umbral predeterminado , El número de píxeles binarios se cuenta para determinar el defecto. En la figura, indica que las diferencias de nivel de densidad mencionadas anteriormente (Li) (Li - d) |, | (Lj) (Lj - d) |
Campo técnico
La presente invención se toma una imagen de un objeto por dispositivo de imágenes de dos dimensiones, en base a la imagen binarizada, un aparato para determinar la calidad de la apariencia del objeto se inspecciona en busca de defectos en el objeto, en particular A un aparato de detección de defectos de bajo contraste capaz de detectar un defecto de apariencia de bajo contraste.
En los siguientes dibujos, los mismos números de referencia indican las mismas partes o partes correspondientes.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, en este tipo de sistema de inspección, para señales de bajo contraste de defectos, cada píxel que tiene una densidad de píxeles de la pantalla de multi-nivel, los n horizontales píxeles centrada en cada píxel objetivo, n × consiste verticalmente n pixeles un componente de ruido que varía en la señal de imagen al suavizar el valor medio de la densidad de píxeles de la zona n-pixel mediante la realización de una operación de la nueva densidad de píxel del píxel objetivo (llamado nivel de densidad de píxeles), el nivel determinado umbral de densidad de píxeles , Y cuenta los píxeles que exceden este umbral para detectar defectos.
Tarea de solución
Sin embargo, en el método de detección de defectos como se describió anteriormente, aunque se absorbe componentes de ruido, si tal sí misma imagen tiene una variación de sombreado suave, se puede binarizada a la variación en la sombra, Es difícil binarizar de forma estable solo los defectos.
La presente invención, incluso cuando las variaciones de sombreado suave en la imagen del objeto, a fin de no verse afectados a la misma, proporciona un detector de defectos de contraste bajo, tal como se puede detectar de forma estable defectos de bajo contraste Para alcanzar el objeto.
Solución
Con el fin de resolver los problemas anteriores, el defecto aparato de detección de acuerdo con la reivindicación 1, el objeto de la pantalla de vídeo capturado a través del dispositivo de formación de imágenes de dos dimensiones (aparato de captación de imagen bidimensional 1) a través de una (unidad de conversión multivalor 2 ) Un aparato para obtener densidad multinivel para cada píxel alineado en una forma de malla en una dirección horizontal y vertical de esta pantalla y detectar un defecto en la apariencia de un objeto, el centro y el valor medio de la densidad de píxeles en la dirección horizontal y n × n zona de pixel que consta de pixel predeterminado, respectivamente, de la pluralidad n en la dirección vertical (Li, tales Lj, en lo sucesivo nivel de densidad de píxeles) buscaron, cada uno de la memoria de imagen (4) Esto significa para almacenar el área de píxeles correspondiente al píxel objetivo y (n × n operaciones de la unidad 3), medios para generar una señal de dirección para la digitalización de las regiones objetivo de inspección especificados de la memoria de imagen (unidad generadora de área de exploración de la imagen 6) , Cada imagen leída por este escaneo El valor absoluto de la diferencia entre los niveles de densidad de píxeles para cada dicho píxel de interés, la misma distancia en la línea de exploración desde el píxel objetivo en un número predeterminado de píxeles (SPAN d) nivel de densidad de píxeles aparte del píxel (| (Li) ( (Unidad de binarización de diferencia de nivel 5) para binarizar de acuerdo con si el valor binario (Li-d) |, etc.) excede un valor de umbral predeterminado, significa para contar el píxel binario Una sección de conteo 7), y medios (microprocesador 8) para comparar el valor contado con un valor permitido predeterminado y juzgar si el objeto es aceptable o no.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona el aparato de detección de defectos de acuerdo con el primer aspecto, que comprende además medios (sección de interfaz de entrada) para variar el ajuste de las distancias para al menos el número predeterminado de píxeles.
Nueva densidad de píxeles del píxel objetivo un valor medio de la densidad de píxeles de la región n × n píxeles centrar el píxel objetivo para cada píxel con el fin de absorber el componente de fluctuación del ruido en la gradación de la imagen (el nivel de densidad de píxeles) Y además, calcula el nivel de densidad de píxeles del píxel objetivo y el nivel de densidad del píxel en una posición separada del píxel objetivo en una cierta distancia (establecer distancia por píxel) para cada píxel , Y al comparar esta diferencia con un valor umbral predeterminado, es posible detectar defectos de forma estable al reducir el efecto de la fluctuación suave de sombreado de la propia imagen.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de detección de defectos de acuerdo con una realización de la presente invención. 20 bus interno en la figura, 8 un microprocesador que controla todo el dispositivo a través del bus interno 20, 9 denota una unidad de interfaz de entrada para la interfaz con un teclado como la introducción de un conjunto de datos y comandos de ajuste, inspección 1 objeto Como una cámara de TV, que toma una imagen de un sujeto.
2 mientras raster scan la pantalla de vídeo desde el aparato de formación de imágenes 1, una señal de vídeo para cada píxel sea de salida, y secuencialmente convertida A / D, que una cadena de datos (la señal de imagen original compuesta de multinivel densidad de píxeles para cada píxel ) 10, y 3 es una unidad de operación nxn que suaviza la señal 10 de imagen original que fluctúa incluyendo componentes de ruido y la emite como una señal 11 de imagen de operación nxn. Es decir, el n horizontal píxeles que el n × unidad de operaciones n 3 alrededor del píxel de destino, la dirección vertical n pixeles (donde n es un múltiplo impar) qij generalmente la densidad de cada píxel en n × región n pixel que consiste en (donde i = 1 N, cuando se expresa en j = 1 n), la suma de las densidades de píxeles de la n × región n píxeles (n Σi = 1 n = 1 Σj qij), el número de píxeles del área (n × n) Y genera la densidad de píxeles promedio dividida como la densidad de píxeles del píxel objetivo. Por lo tanto, la señal de imagen de operación n × n 11 es una cadena de datos compuesta por la densidad de píxeles promedio (denominada nivel de densidad de píxeles) para cada píxel dispuesto en el orden de exploración de la pantalla.
4 entradas de la n × señal de imagen aritmética n 11, una memoria de imagen para almacenar el nivel de densidad de píxel de cada píxel de la matriz de píxeles correspondientes a la pantalla original, 6 un determinado regiones objetivo inspección de la memoria de imagen 4 área de exploración de la imagen unidad de generación para generar una dirección para el escaneado, 5 entradas de las columnas de nivel de densidad de píxeles de la salida de píxeles por el área de la unidad 6 de generación en el orden de exploración de la memoria de imagen 4, los niveles secuenciales densidad de píxeles para cada píxel de interés esta mediante la comparación de la diferencia de nivel entre el nivel de densidad del píxel a una distancia (SPAN) d para cada píxel establecido por el píxel objetivo con un umbral predeterminado, una imagen binaria obtenida por binarización los píxeles dispuestos en el orden de exploración Una unidad de binarización de diferencia de nivel para emitir una señal 13, y una unidad de conteo de píxeles binarios 7 para contar el número binario de píxeles.
La figura 1 es un diagrama de tiempo para explicar el funcionamiento de la figura 2, que está compuesta de una señal de imagen original 10, una señal de imagen de operación n × n 11 y una señal de imagen binaria 13 en orden desde la parte superior. El funcionamiento de la figura 2 se describirá ahora con referencia a la fig. Las señales de vídeo desde el aparato de captación de imagen bidimensional 1 está sombreado multivalued por unidad multi-valor de conversión 2 que consiste en un convertidor A / D en base a la señal de imagen 10, y el siguiente n imagen cálculo n × por n × unidad de operación n 3 Se convierte en una señal 11 y se almacena en la memoria de imagen 4. En este estado, la fluctuación de ruido 14 en la señal de imagen original 10 es absorbida hasta cierto punto por el procesamiento aritmético n × n, y la señal de imagen original 10 es alisada.
Luego, en el generador de imagen de región de barrido 6 por área específica correspondiente al objeto en la pantalla, que genera las direcciones de exploración de la imagen correspondientes a la memoria de imagen 4, para leer secuencialmente los datos de la memoria de imagen 4 en esa región. Una unidad de binarización de diferencia de nivel 5 extrae una diferencia de nivel de densidad (valor absoluto) entre la señal de imagen leída y un píxel en una posición separada por un tramo d (unidad de píxeles, variable de ajuste). Para el pixel de nivel de densidad de interés pixel Li en la figura 1 por ejemplo, la diferencia de nivel de concentración entre el nivel de densidad de Li-d pixeles aparte lapso d desde el píxel |. (Li) (Li-d) | mirada , también con respecto al píxel objetivo del nivel de densidad de píxeles Lj, la diferencia de nivel de concentración entre los niveles de concentración Lj-d pixeles aparte lapso D del pixel | (Lj) (Lj-d) | a buscan. Las diferencias de nivel de concentración relativa calculan para cada píxel de interés alineados en el orden de exploración, y detecta el lugar que se proporciona más allá de ese umbral, detecta una señal de imagen 13 binario. En el ejemplo de la figura 1, la señal 13 de imagen binaria se envía porque la diferencia de nivel de densidad excede el valor umbral para ambos niveles de densidad de píxel Li y Lj en la porción del defecto 15 de bajo contraste.
Al hacerlo, incluso si hay un cambio en el nivel de algún aspecto grado de sombreado del objeto, ya que se toma el nivel de densidad y la diferencia entre el píxel en lugar espaciado conjunto lapso d, con gran anchura para abarcar d La fluctuación local se detecta por separado de la fluctuación del sombreado, y las fluctuaciones locales se detectan como defectos. Para esta señal de imagen binaria 13, el contador de píxeles binarios 7 cuenta el número de píxeles de 1 o 0.
El microprocesador 8 mediante la comparación del número de píxeles contados por la sección de conteo pixel binario 7 lee un valor permisible preestablecido de la unidad de interfaz de entrada 9, la determinación de la calidad del objeto.
Efecto de la invención
El valor medio de la densidad de píxeles de la n × región pixel n centrar el píxel objetivo para cada píxel de la imagen gris con varios valores que la señal de vídeo obtenida por la conversión A / D por la formación de imágenes del objeto de acuerdo con la presente invención determinado por el nivel de concentración del píxel objetivo, con respecto al nivel de concentración de cada píxel, la diferencia de nivel de densidad entre el píxel objetivo y un número predeterminado de píxeles (SPAN) d aparte pixeles de si excede de un valor umbral predeterminado ya que para sacar el píxel defectuoso binarizada, varían incluir componentes originales de ruido de señal de vídeo, también es variado y la propia imagen también es poco a poco lo absorbe, detecta el píxel defectuoso del bajo contraste Tu puedes hacer
La figura 1 es un gráfico de tiempo para explicar el funcionamiento del dispositivo de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una realización del dispositivo de la presente invención.
1 Dispositivo de imagen bidimensional
2 Sección de multivaluar
Sección de operación 3 n × n
4 memoria de imagen
Sección de binarización con diferencia de 5 niveles
6 área de generación de área de escaneo de imagen
7 contador binario de píxeles
8 Microprocesador
9 Sección de interfaz de entrada
10 señal de imagen original
11 n × n señal de imagen calculada
Señal de imagen de 132 valores
14 Variación de ruido
15 Defecto de bajo contraste
d lapso
Reclamo
El objeto según la reivindicación 1 de la pantalla de vídeo capturado a través de los medios de formación de imágenes bidimensionales, obtiene una densidad de valores múltiples de cada píxel dispuestos en cuadrados de forma en las direcciones horizontal y vertical de la pantalla, los defectos en la apariencia del objeto un aparato para detectar, para cada píxel en la pantalla, el valor medio (en lo sucesivo, los píxeles de la densidad de píxeles de cada uno de dichos consisten cada píxel predeterminado de la pluralidad n el píxel objetivo en torno a las direcciones horizontal y vertical n × área de píxeles de n la búsqueda de que los niveles de concentración), medios para almacenar la región de píxeles correspondiente a cada dicho píxel de interés en la memoria de imagen, y medios para generar una señal de dirección para la digitalización de las regiones objetivo inspección especificados de la memoria de imagen en los escaneos cada píxel se lee, y un nivel de densidad de píxeles de cada uno de dichos píxel de interés, el valor absoluto es un valor umbral predeterminado de la diferencia entre los niveles de densidad de píxeles aparte distancia de píxeles de un número predeterminado de píxeles desde el píxel de destino en la misma línea de exploración Si cruzar o no Medios para binarizar de acuerdo con el valor binario, medios para contar los píxeles binarios y medios para comparar el valor contado con un valor permitido predeterminado para juzgar si el objeto es defectuoso o no Dispositivo de detección de defectos de bajo contraste.
2. El aparato de detección de defectos de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además medios para variar un ajuste de una distancia de al menos el número predeterminado de píxeles.
Dibujo :
Application number :1997-006954
Inventors :富士電機株式会社
Original Assignee :山村辰男