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公開番号2025074767
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185792
出願日2023-10-30
発明の名称画像処理装置、画像処理方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250507BHJP(計算;計数)
要約【課題】検査領域と非検査領域の境界部分における凹凸に係る均一性が個体によってばらつくことを許容しつつ、該境界部分における凹凸欠陥の有無の判定を可能にする技術を提供すること。
【解決手段】検査物の複数の撮像画像に基づいて、凹凸に係るマップを取得する。該マップにおいて検査領域と非検査領域との境界部分における該マップの均一性に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査物の複数の撮像画像に基づいて、凹凸に係るマップを取得する取得手段と、
前記マップにおいて検査領域と非検査領域との境界部分における該マップの均一性に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記取得手段は、前記複数の撮像画像から、法線ベクトルの分布を表す第１マップを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第１マップにおける前記境界部分の法線ベクトルに基づく傾斜の角度の外れ値の有無を判定し、該判定の結果に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記第１マップにおける前記境界部分の法線ベクトルを、前記検査物を基準とする面に射影した射影ベクトルの長さの外れ値の有無を判定し、該判定の結果に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記第１マップにおける前記境界部分の法線ベクトルを、前記検査物を基準とする面に垂直な軸に射影した射影ベクトルの長さの外れ値の有無を判定し、該判定の結果に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記取得手段は、基準物の複数の撮像画像に基づいて、法線ベクトルの分布を表す第２マップを生成し、
前記判定手段は、前記第１マップにおける前記境界部分の法線ベクトルを、前記検査物を基準とする面に射影した射影ベクトルと、前記第２マップにおける前記境界部分の法線ベクトルを、前記検査物を基準とする面に射影した射影ベクトルと、の差異に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記複数の撮像画像から、前記検査物を基準とする面における輝度の分布を表すマップを取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記マップにおける前記境界部分の輝度の外れ値の有無を判定し、該判定の結果に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記マップの前記検査領域において前記境界部分に含まれない領域における該マップの均一性に基づいて、該領域における凹凸欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記検査物は、容器に入れた内容物を凝固させることで製造された工業製品であり、
前記複数の撮像画像は、前記工業製品をそれぞれ異なる位置から撮像した撮像画像である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査物における凹凸欠陥の有無を判定するための技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
工業製品の外観検査技術として、検査対象物体の表面（検査面）の欠陥を検出する技術が知られている。特許文献１には、検査物の法線ベクトルと基準物の法線ベクトルとの角度差が閾値を超えるか否かに基づいて良品／不良品の判定をする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－２４０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工業製品の中には、容器に流体を流し込んで凝固させることで製造する工業製品がある。このような工業製品では、容器と流体との間に界面張力が働くため、容器の壁に近い領域では、容器の縁に沿って凹凸形状が形成される。しかし、製造の工程に不具合があると、容器の縁に沿った凹凸形状において、凹凸欠陥が発生することがある。そのため、容器の縁に沿った凹凸形状に着目した外観検査が行われている。
【０００５】
このような、容器の縁に沿った凹凸形状を持つ表面の外観検査において、容器の縁に沿った斜面の傾きを示す特徴が個体によってばらつくことを許容しつつ、容器の縁に沿った領域における凹凸欠陥を検出するニーズがある。例えば、容器の縁に沿った凹凸形状において、斜面の傾きを示す特徴が個体によってばらついていても、斜面の傾きを示す特徴が個体において均一であれば良品とし、斜面の傾きが個体において不均一であれば不良品としたい場合がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、検査物の法線ベクトルと基準物の法線ベクトルとの角度差に基づいて凹凸欠陥を検出するので、容器の縁に沿った斜面の傾きを示す特徴が個体によってバラつくと、良品としたい場合でも不良品として判定してしまう。
【０００７】
本発明では、検査領域と非検査領域の境界部分における凹凸に係る均一性が個体によってばらつくことを許容しつつ、該境界部分における凹凸欠陥の有無の判定を可能にする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一様態によれば、検査物の複数の撮像画像に基づいて、凹凸に係るマップを取得する取得手段と、前記マップにおいて検査領域と非検査領域との境界部分における該マップの均一性に基づいて、該境界部分における凹凸欠陥の有無を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検査領域と非検査領域の境界部分における凹凸に係る均一性が個体によってばらつくことを許容しつつ、該境界部分における凹凸欠陥の有無の判定を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
システムの構成例を示すブロック図。
（ａ）はシステムの外観例を示す図、（ｂ）は撮像部１０１２と、照明部１０１３が有する光源０～７と、が配置された状態の俯瞰図、（ｃ）はシステムのハードウェア構成例を示すブロック図。
検査物２０４において容器の縁に沿った凹凸欠陥の説明した概念図。
凹凸欠陥の有無を判定するために行う処理のフローチャート。
凹凸形状における凹凸欠陥の有無を判定するための処理を説明する図。
変形例２を説明する図。
凹凸欠陥の有無を判定するために行う処理のフローチャート。
不良品に対する外れ値を算出した結果の一例を示す図。
凹凸欠陥の有無を判定するために行う処理のフローチャート。
（ａ）は基準物の上面図、（ｂ）は検査物の上面図。
凹凸欠陥の有無を判定するために行う処理のフローチャート。
空間フィルタを適用する様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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