Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3226614B2 - Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3226614B2 - Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image - Google Patents

Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image

Info

Publication number
JP3226614B2
JP3226614B2 JP20901392A JP20901392A JP3226614B2 JP 3226614 B2 JP3226614 B2 JP 3226614B2 JP 20901392 A JP20901392 A JP 20901392A JP 20901392 A JP20901392 A JP 20901392A JP 3226614 B2 JP3226614 B2 JP 3226614B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
digital data
image
change
video camera
defocused
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20901392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0662407A (en
Inventor
豊 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asia Air Survey Co Ltd
Original Assignee
Asia Air Survey Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asia Air Survey Co Ltd filed Critical Asia Air Survey Co Ltd
Priority to JP20901392A priority Critical patent/JP3226614B2/en
Publication of JPH0662407A publication Critical patent/JPH0662407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3226614B2 publication Critical patent/JP3226614B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、平板状表面等の表面状
態を2値化する方法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for binarizing a surface condition such as a flat surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】空間的になめらか且つ2値化の対象とな
る事象に比べて大きな変状を有する平板状表面のしみ、
よごれ、焼けこげ、塗装むら、文字、記号等の点在する
変色域(固体表面の物理的性状の変化状態)、穴、くぼ
み、みぞ、ひびわれ、瘤状突起、うね状突起および条痕
の状態(固体表面の物理的形状の変化状態)の判定、空
間的になめらか且つ2値化の対象となる事象に比べて大
きな変状を有する写真、フィルム、紙、布等の表面に撮
影された点在する変色域、印刷または塗装された点在す
る変色域、表面に投影された模様、しわの状態(固体表
面の物理的性状の変化状態)の判定、空間的になめらか
且つ2値化の対象となる事象に比べて大きな変状を有す
る液体表面の変色域の図形(液体表面の物理的性状の変
化状態)、浮遊物、あわ、波紋の状態(液体表面の物理
的形状の変化状態)の判定は、現在のところ、人の目に
よる定性的な判断に頼るか、専用の画像処理システムに
よる処理に頼っている。人の目による判定では、熟練を
要し、だれでもが容易に判定できるものでなく、また、
その判定結果が必ずしも正確でない場合もでてきたり、
作業効率も悪く、判定のために相当の時間を要してい
た。また、専用の画像処理システムを用いる場合には、
複雑なハードウエアとソフトウエアが必要となり、シス
テムが高価となり、処理に多くの時間がかかるという弱
点がある。
2. Description of the Related Art Blots on a flat plate surface that is spatially smooth and has a large deformation compared to the event to be binarized.
Discolored areas (changes in physical properties of the solid surface) such as dirt, burns, uneven paint, letters, and symbols, holes, dents, grooves, cracks, bumps, ridges, and streaks Judgment of the state (change state of the physical shape of the solid surface), photographed on the surface of a photograph, film, paper, cloth, etc., which is spatially smooth and has large deformation compared to the event to be binarized Judgment of scattered discolored areas, scattered discolored areas printed or painted, patterns projected on the surface, determination of wrinkle state (change of physical properties of solid surface), spatial smoothness and binarization Figure of the discolored area on the liquid surface that has a large deformation compared to the target event (change of the physical properties of the liquid surface), suspended matter, bubbles, ripples (change of the physical shape of the liquid surface) At present, qualitative judgment by human eyes Rely either rely on the process by the dedicated image processing system. Judgment by human eyes requires skill, not everyone can judge easily,
Sometimes the result is not always accurate,
The work efficiency was poor, and it took a considerable amount of time to make the judgment. When using a dedicated image processing system,
There are disadvantages in that complicated hardware and software are required, the system is expensive, and processing takes a lot of time.

【0003】したがって、このような表面状態の計測と
その大きさ、個数等の定量的な判定を専用の画像処理シ
ステムを用いずに、より簡便な方法で自動化できれば、
作業の効率化と品質の均一化およびコスト低減に大きく
寄与できるものと考えられる。
Therefore, if the measurement of such a surface condition and the quantitative determination of its size and number can be automated by a simpler method without using a dedicated image processing system,
It is considered that it can greatly contribute to work efficiency, uniform quality and cost reduction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような表面状態
の自動的な定量化とそれに基づく前記表面を有する対象
物の品質良否等の定量的システムを構築するには、先
ず、コンピュータ解析を利用することが考えられる。表
面の状態をコンピュータで解析するためには、一つの方
法として、表面を撮影した写真をイメージスキャナ等で
走査して、その表面状態を表わすデジタルデータを得る
ことが考えられる。そして、このようにして得られたデ
ジタルデータは、写真で明るく見えるところは値が大き
く、暗く見えるところは値が小さくなる。
In order to construct a quantitative system for the automatic quantification of the surface condition as described above and the quality of an object having the surface based on the quantification, first, a computer analysis is used. It is possible to do. In order to analyze the state of the surface with a computer, one method may be to scan a photograph of the surface with an image scanner or the like and obtain digital data representing the surface state. The digital data obtained in this way has a large value in a place where the photograph looks bright, and has a small value in a place where the photograph appears dark.

【0005】従って、たとえば、黒っぽいしみ、よごれ
や穴、くぼみ、瘤状突起や条痕の影ができているところ
等は、その周囲に比べ相対的に値が小さく、それ以外の
影のない平らなところや明るいところは相対的に値が大
きくなっていると考えられる。また、周囲に比べ明るく
見えるしみや点在する明るい変色域等は、その周囲に比
べ相対的に値が大きく、それ以外の部分は相対的に値が
小さくなっていると考えられる。そこで、ある値を境
に、それよりも値の大きい画素と値の小さい画素に2分
すれば、すなわち、2値化すれば、しみ、よごれ、穴、
くぼみ、突起、点在する変色域等の識別の対象となる事
象とその他の部分とを識別できるものと考えられる。
Accordingly, for example, a dark spot, a stain, a hole, a depression, a shadow of a bump-like projection or a streak, etc., have a relatively small value as compared with the surrounding area, and other flat areas having no shadow. It is considered that the value is relatively large in bright places and bright places. In addition, it is considered that the value of a spot that looks brighter than the surrounding area or a bright discolored area that is scattered is relatively larger than the surrounding area, and the value of the other parts is relatively smaller. Therefore, if a certain value is used as a boundary and the pixel is divided into a pixel having a larger value and a pixel having a smaller value, that is, binarization, a stain, a stain, a hole,
It is considered that events to be identified such as dents, protrusions, dotted discolored areas, and the like can be distinguished from other portions.

【0006】ところが、上記識別の対象となる事象のな
いほとんど均質に見える表面の表面状態について、この
ような一定値を境とした2値化データを得てみると、明
暗のまだらのある表面状態を示すものとなってしまうこ
とがある。これは、上記識別の対象となる事象のない表
面でも、光のあたり方のむらや対象表面の素材の持つ色
合いによる、上記識別の対象となる事象に比べ空間的に
スケールの大きい明暗のまだらを、2値化によりとらえ
てしまっていることによるものである。これでは、実際
には上記識別の対象となる事象のない表面でも、それら
があるものとして誤って判定されてしまうことになる。
これは、光のあたり方のむらや対象表面の素材の持つ色
合いによる上記識別の対象となる事象に比べ空間的にス
ケールの大きい明暗のまだらと、上記識別の対象となる
事象による明暗のまだらとを、一定値を境とした2値化
データでは区別しきれないということを意味している。
[0006] However, regarding the surface state of the surface which looks almost homogeneous without the above-mentioned events to be identified, binarized data obtained at such a fixed value is obtained. May be shown. This is because, even on a surface without an event to be identified, due to unevenness of light contact or the color of the material of the target surface, light and dark spots with a large spatial scale compared to the event to be identified, This is because they have been caught by binarization. In this case, even a surface having no events to be identified is erroneously determined to be present.
This is because of the unevenness of light and the color of the material on the surface of the object, the light and dark mottling spatially larger than the event to be identified, and the light and dark mottling due to the event to be identified. This means that it is not possible to make a distinction with binarized data at a fixed value.

【0007】このような不具合を回避するために、一定
値の代わりに、デジタルデータを面的に平滑化して得ら
れる各画素の値を境界値として用いて、2値化すること
が考えられる。このような面的に平滑化した値を境とし
た2値化データによれば、確かに、上記識別の対象とな
る事象の存在をより明確に識別できる。しかしながら、
このような方法では、いちいち、先ず面的に平滑化した
値を演算装置による2次元平滑化演算により求める等の
必要があり、必ずしも、簡単、安価、スピーディー且つ
効率良く正確な判定を行えるとはいえなかった。
In order to avoid such a problem, instead of using a fixed value, binarization may be considered by using the value of each pixel obtained by smoothing digital data over a surface as a boundary value. According to the binarized data with such a surface smoothed value as a boundary, the existence of the event to be identified can be more clearly identified. However,
In such a method, it is necessary to first obtain a two-dimensional smoothing operation using a computing device to obtain a value that has been smoothed two-dimensionally, and it is not always possible to perform simple, inexpensive, speedy, and efficient accurate judgment. I couldn't say it.

【0008】本発明の目的は、前述したような従来の技
術の問題点を解消しうるような、平板表面等の表面状態
を2値化する方法および装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for binarizing a surface state of a flat plate or the like, which can solve the above-mentioned problems of the prior art.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による表面状態を
2値化する方法は、ある表面をビデオカメラやイメージ
スキャナ等の撮像手段により撮影し該表面のフォーカス
画像を表わす第1のデジタルデータを作成し、前記表面
を、デフォーカス画像を得るために焦点をずらすなどし
たビデオカメラやイメージスキャナ等の撮像手段により
撮影し該表面のデフォーカス画像を表わす第2のデジタ
ルデータを作成し、各画素毎に前記第1のデジタルデー
タと前記第2のデジタルデータとの差を計算し、その計
算結果の正負にしたがって2レベル値の一方または他方
の値を割り当てていくことにより2値化データを作成す
ることを特徴とする。なお、前記第1のデジタルデータ
と前記第2のデジタルデータとの差を計算し、その計算
結果の正負にしたがって2値化データを作成するにあた
っては、抽出しようとする前記識別の対象となる事象を
選別する目的で、計算結果に一定または可変のバイアス
値を加える等の簡単な演算をほどこす場合もある。
According to the present invention, there is provided a method for binarizing a surface state, comprising the steps of: capturing an image of a surface by an imaging means such as a video camera or an image scanner; Then, the surface is defocused to obtain a defocused image and photographed by an imaging means such as a video camera or an image scanner, and second digital data representing a defocused image of the surface is generated. The binary data is created by calculating the difference between the first digital data and the second digital data every time and assigning one or the other of the two-level values according to the positive or negative of the calculation result. It is characterized by doing. When calculating the difference between the first digital data and the second digital data and creating binary data according to the positive or negative of the calculation result, the event to be identified that is to be extracted is In some cases, a simple calculation, such as adding a constant or variable bias value to the calculation result, is performed for the purpose of selecting.

【0010】また、本発明による表面状態を2値化する
装置は、ある表面のフォーカス画像を表わす第1の映像
信号および前記表面のデフォーカス画像を表わす第2の
映像信号を発生するビデオカメラ手段と、該ビデオカメ
ラ手段からの前記第1の映像信号および第2の映像信号
をそれぞれデジタルデータに変換して第1のデジタルデ
ータおよび第2のデジタルデータとして記憶するための
メモリ手段と、該メモリ手段に記憶された前記第1のデ
ジタルデータと前記第2のデジタルデータとの差を画素
毎に計算してその計算結果の正負にしたがって2レベル
値の一方または他方の値を割り当てていくことにより2
値化データを作成する演算手段とを備えたことを特徴と
する。
The apparatus for binarizing a surface state according to the present invention is a video camera means for generating a first video signal representing a focused image of a surface and a second video signal representing a defocused image of the surface. And memory means for converting the first video signal and the second video signal from the video camera means into digital data and storing them as first digital data and second digital data, respectively, and the memory By calculating the difference between the first digital data and the second digital data stored in the means for each pixel and assigning one or the other of the two levels according to the sign of the calculation result. 2
Calculating means for generating the quantified data.

【0011】さらにまた、別の本発明による表面状態を
2値化する装置は、ある表面のフォーカス画像を表わす
第1のデジタルデータおよび前記表面のデフォーカス画
像を表わす第2のデジタルデータを生成するイメージス
キャナ手段と、それら第1のデジタルデータおよび第2
のデジタルデータを記憶するためのメモリ手段と、該メ
モリ手段に記憶された前記第1のデジタルデータと前記
第2のデジタルデータとの差を画素毎に計算してその計
算結果の正負にしたがって2レベル値の一方または他方
の値を割り当てていくことにより2値化データを作成す
る演算手段とを備えたことを特徴とする。
Furthermore, another apparatus for binarizing a surface state according to the present invention generates first digital data representing a focus image of a surface and second digital data representing a defocus image of the surface. Image scanner means and their first digital data and second
Memory means for storing the digital data, and calculating the difference between the first digital data and the second digital data stored in the memory means for each pixel, and calculating the difference according to the sign of the calculation result. A calculating means for generating binarized data by assigning one or the other of the level values.

【0012】[0012]

【実施例】次に、添付図面に基づいて本発明の実施例に
ついて本発明をより詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は、本発明の表面状態を2値化する方
法を実施する装置の構成例を概略的に示している。図1
に示すように、表面状態を判定すべき平板1を照明する
ためのライト2と、ライト2により照明された平板1の
表面を撮影するように隣接して配列された2台のビデオ
カメラ3および4と、各ビデオカメラ3および4からの
ビデオ映像信号をフレーム毎にデジタル信号に変換して
記憶するためのフレームメモリボード5および6と、各
フレームメモリボード5および6からのデジタルデータ
を取り込んで演算を行い2値化、計数等を行うパーソナ
ルコンピュータ7と、パーソナルコンピュータ7から出
力される結果を表示するためのディスプレイ8とを備え
ている。
FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of an apparatus for implementing a method for binarizing a surface state according to the present invention. FIG.
As shown in FIG. 2, a light 2 for illuminating a flat plate 1 whose surface condition is to be determined, and two video cameras 3 arranged adjacent to each other so as to photograph the surface of the flat plate 1 illuminated by the light 2, 4, frame memory boards 5 and 6 for converting video image signals from the video cameras 3 and 4 into digital signals for each frame and storing the digital signals, and digital data from the frame memory boards 5 and 6 are taken in. The personal computer 7 includes a personal computer 7 for performing binarization and counting by performing calculations, and a display 8 for displaying a result output from the personal computer 7.

【0014】平板1は、鉄板、銅板、アルミニウム板等
の金属板製造ラインにおけるコンベアに乗って次々と送
られていく金属板の1枚であってもよく、また、ベニヤ
板、集成材板等の木板の1枚、コンクリート面、しっく
い等建築構造物や土木構造物の壁面の1つ、紙製造ライ
ンにおける紙面、物体や現象を撮影した写真の1枚であ
ってもよい。このような装置において使用するフレーム
メモリボード5および6は、例えば、カノープス電子
Super CVIまたはこれと同等以上の機能を持つものが
適当である。パーソナルコンピュータ7は、ディスプレ
イ8およびハードディスクを含むもので、例えば、NE
C PC9801DAまたはこれと同等以上の機能を持
つものが適当である。
The flat plate 1 may be one of metal plates which are fed one after another on a conveyor in a metal plate manufacturing line such as an iron plate, a copper plate, an aluminum plate or the like, or may be a veneer plate, a laminated wood plate or the like. One of a wooden board, a concrete surface, one of wall surfaces of an architectural structure or a civil engineering structure such as plaster, or one of photographs taken of a paper surface, an object, or a phenomenon in a paper manufacturing line may be used. The frame memory boards 5 and 6 used in such a device are, for example, Canopus Electronics
Super CVI or a device having a function equivalent to or better than Super CVI is suitable. The personal computer 7 includes a display 8 and a hard disk.
CPC9801DA or a device having functions equivalent to or more than CPC9801DA is suitable.

【0015】次に、このような装置にて、平板1の表面
状態を表わす2値化データを得る手順、すなわち、定量
化手順について、図2のフローチャートを参照しつつ説
明する。
Next, a procedure for obtaining binarized data representing the surface condition of the flat plate 1 using such an apparatus, that is, a quantification procedure, will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0016】先ず、この装置を使用する時には、図2の
フローチャートのステップ10に示すように、電源投入
し、常時、ビデオカメラ3および4、ライト2およびパ
ーソナルコンピュータ7の電源をオンにする。また、ス
テップ11に示すように、プログラムを、常時、実行状
態にする。
First, when this apparatus is used, as shown in step 10 of the flowchart of FIG. 2, the power is turned on, and the video cameras 3 and 4, the light 2, and the personal computer 7 are always turned on. Further, as shown in step 11, the program is always in an execution state.

【0017】こうして、この実施例では、平板1に対
し、しみ、よごれ、変色域等を識別したいのであれば、
平板をほぼ一様に明るくするように光をあて、穴、くぼ
み、突起等を識別したいのであれば、斜め横から光をあ
て、穴、くぼみ、突起等の影ができるようにし、これを
2台のビデオカメラ3および4で撮影する。2台のビデ
オカメラ3および4は、互いにできる限り隣接させて設
置し、平板1上の同じ範囲を撮影するように方向を定め
ている。一方のビデオカメラ3は、平板表面の通常の画
像(ピントを合わせたフォーカス画像)を撮影する。他
方のビデオカメラ4は、作為的にピントをずらすか、ま
たはレンズにフィルターを着けて、平板表面のピンボケ
の画像(デフォーカス画像)を撮影するようになってい
る。これは、一方のビデオカメラ3によるフォーカス画
像を面的に平滑化したデータに相当するデータを得るた
めのもので、このデフォーカス画像では、しみ、よご
れ、変色域や穴、くぼみ、突起の影等、識別の対象とな
る事象は、ボヤケて識別できない。
Thus, in this embodiment, if it is desired to identify spots, stains, discolored areas, etc. on the flat plate 1,
If it is desired to illuminate the plate so as to make it evenly bright, and to identify holes, dents, projections, etc., illuminate diagonally from the side to create shadows of the holes, dents, projections, etc. An image is taken by the video cameras 3 and 4. The two video cameras 3 and 4 are installed as close as possible to each other and are oriented so as to photograph the same area on the flat plate 1. The video camera 3 captures a normal image (focused image in focus) of the flat plate surface. The other video camera 4 intentionally shifts the focus or attaches a filter to the lens to photograph an out-of-focus image (defocused image) on the flat plate surface. This is for obtaining data corresponding to data obtained by smoothing the focus image of one video camera 3 in terms of area. In this defocus image, spots, smudges, discolored areas, holes, depressions, and shadows of projections are obtained. For example, an event to be identified cannot be identified by blurring.

【0018】ステップ12にて、平板1がビデオカメラ
3および4の視野内にあるかないかは、平板1がビデオ
カメラに写っているかいないかで判定する。これは、別
途、平板の位置を検出するセンサー等により行っても良
い。ステップ13にて示すように、例えば、コンベア上
の平板1が静止するまで待つ。それから、ステップ14
にて示すように、それぞれのビデオカメラ3および4か
らの映像信号は、2つのフレームメモリボード5および
6により、別々にデジタルデータ(画素ごとのR、G、
Bの値)に変換し、パーソナルコンピュータ7に取り込
む。
At step 12, it is determined whether or not the flat plate 1 is within the field of view of the video cameras 3 and 4 depending on whether or not the flat plate 1 is captured by the video camera. This may be separately performed by a sensor or the like that detects the position of the flat plate. As shown in step 13, for example, the process waits until the flat plate 1 on the conveyor stops. Then step 14
As shown by, the video signals from the respective video cameras 3 and 4 are separately converted into digital data (R, G,
(The value of B) and takes it into the personal computer 7.

【0019】次いで、パーソナルコンピュータ7は、ス
テップ15における定量化処理を行う。その定量化処理
は、次のような処理である。すなわち、フレームメモリ
ボード5からの第1のデジタルデータから、フレームメ
モリボード6からの第2のデジタルデータを減算する計
算を各画素ごとに行い、必要に応じて、その計算結果に
一定または可変のバイアス値を加算する等の簡単な演算
をほどこし、その計算結果がマイナス(負)ならば0
(暗い部分)、プラス(正)ならば1(明るい部分)と
いうように、2値化データを作成する。
Next, the personal computer 7 performs a quantification process in step 15. The quantification process is as follows. That is, a calculation of subtracting the second digital data from the frame memory board 6 from the first digital data from the frame memory board 5 is performed for each pixel, and a constant or variable A simple operation such as adding a bias value is performed, and if the calculation result is negative (negative), 0
Binary data is created such as (dark part), plus (positive) 1 (bright part).

【0020】パーソナルコンピュータ7は、そのように
して得た2値化データに基づき、平板表面の識別の対象
となる事象に相当する暗い部分または明るい部分の1つ
1つについて、それを認識し、面積や横幅と縦方向の長
さを求めるような演算も行う。さらにまた、パーソナル
コンピュータ7は、その演算結果から、暗い部分または
明るい部分の総数、暗い部分または明るい部分の面積、
横幅と縦方向長さ別の個数等を求め、それらより平板表
面の性状をランキングして、結果をディスプレイ8に表
示したり、ファイルに出力したり、必要に応じてはプリ
ンタを接続してプリンタに出力したり、ホストマシン等
と接続してホストマシン等に通知したりするような演
算、制御(ステップ16)も行える。
The personal computer 7 recognizes, based on the binarized data thus obtained, each of a dark portion or a bright portion corresponding to an event to be identified on the plate surface, An operation for calculating the area, width, and length in the vertical direction is also performed. Furthermore, the personal computer 7 calculates the total number of dark or bright parts, the area of the dark or bright parts,
The number and the like of each of the width and the length in the vertical direction are obtained, and the properties of the surface of the flat plate are ranked therefrom. The results are displayed on the display 8, output to a file, and a printer is connected if necessary. And control (step 16), such as outputting to the host machine or notifying the host machine or the like by connecting to the host machine or the like.

【0021】図1の実施例では、フォーカス画像を撮る
ためのビデオカメラと、デフォーカス画像を撮るための
ビデオカメラとの2台のビデオカメラを用いているので
あるが、本発明は、これに限らず、1台のビデオカメラ
にて、先ずフォーカス画像を撮りデータを記憶させてお
き、次いで、デフォーカス画像を撮りデータを記憶させ
るようにすることによっても、実施することができる。
In the embodiment shown in FIG. 1, two video cameras, one for taking a focus image and the other for taking a defocused image, are used. However, the present invention is not limited to this, and may be implemented by first taking a focus image and storing data, and then taking a defocused image and storing the data with one video camera.

【0022】図3は、本発明の表面状態を2値化する方
法を実施する装置のもう一つの構成例を概略的に示して
いる。図3に示すように、この実施例の装置は、ビデオ
カメラに代えて1台のイメージスキャナ23を用いるも
のである。イメージスキャナ23は、表面状態を判定す
べき平板21を載せ、その平板21の表面を読み取るた
めの読み取り面23Aを有しており、読み取った画像を
デジタルデータとして出力できるものである。この実施
例の装置は、さらに、デフォーカス画像を取り込む時
に、平板21とイメージスキャナ23の読み取り面23
Aとの間に挿入する透明板22と、イメージスキャナ2
3からのデジタルデータを受け取り記憶するためのフレ
ームメモリボード24と、フレームメモリボード24か
らのデジタルデータを取り込んで演算を行い、画像の2
値化、計数等を行うパーソナルコンピュータ25と、パ
ーソナルコンピュータ25から出力される結果を表示す
るためのディスプレイ26とを備える。
FIG. 3 schematically shows another configuration example of an apparatus for implementing the method for binarizing a surface state according to the present invention. As shown in FIG. 3, the apparatus of this embodiment uses one image scanner 23 instead of a video camera. The image scanner 23 has the reading surface 23A for reading the surface of the flat plate 21 on which the surface state is to be determined, and can output the read image as digital data. The apparatus of this embodiment further includes a flat plate 21 and a reading surface 23 of an image scanner 23 when capturing a defocused image.
A, a transparent plate 22 to be inserted between
A frame memory board 24 for receiving and storing the digital data from the image memory 3;
The personal computer 25 includes a personal computer 25 that performs value conversion, counting, and the like, and a display 26 that displays results output from the personal computer 25.

【0023】平板21は、製紙工程の製品からサンプル
として抜き取った用紙等の1枚であってもよいし、物体
や現象を撮影した写真等の1枚であってもよい。このよ
うな装置において使用するフレームメモリボード24
は、例えば、デジタルアーツ社のHyPER−FRAM
E+またはこれと同等以上の機能を持つものが適当であ
る。パーソナルコンピュータ25は、ディスプレイおよ
びハードディスクを含むもので、例えば、NEC PC
9801DAまたはこれと同等以上の機能を持つものが
適当である。
The flat plate 21 may be a single sheet of paper or the like extracted as a sample from a product in the papermaking process, or a single sheet of a photograph of an object or phenomenon. Frame memory board 24 used in such a device
Is, for example, Digital Arts HyPER-FRAM
E + or a device having a function equal to or more than E + is appropriate. The personal computer 25 includes a display and a hard disk.
9801DA or one having a function equivalent to or more than this is suitable.

【0024】次に、このような装置にて、平板の表面状
態を表わす2値化データを得る手順、すなわち、定量化
手順について説明する。先ず、この装置を使用する時に
は、電源を投入し、常時イメージスキャナ23およびパ
ーソナルコンピュータ25の電源をオンにし、次いで、
プログラムを、常時、実行状態にする。
Next, a procedure for obtaining binarized data representing the surface state of the flat plate, that is, a quantification procedure, using such an apparatus will be described. First, when using this apparatus, the power is turned on, and the power of the image scanner 23 and the personal computer 25 is always turned on.
Make the program always in the running state.

【0025】はじめに、図3のAに示すように、平板2
1をイメージスキャナ23の読み取り面23Aに密着さ
せて載せ、平板表面の通常の画像(ピントを合わせたフ
ォーカス画像)を読み取る。こうして読み取ったフォー
カス画像のデジタルデータは、フレームメモリボード2
4に送られ、それに記憶される。次に、図3のBに示す
ように、平板21とイメージスキャナ23の読み取り面
23Aとの間に、一様の厚さの透明板22を挿入し、平
板21とイメージスキャナ23との間に一定の間隔を置
いた状態にして、平板表面のピンボケの画像(デフォー
カス画像)を読み取る。こうして読み取ったデフォーカ
ス画像のデジタルデータは、フレームメモリボード24
に送られ、前記フォーカス画像のデジタルデータとは別
の記憶領域に記憶される。2番目に読み取ったデフォー
カス画像は、最初に読み取ったフォーカス画像を面的に
平滑化したデータに相当するデータである。
First, as shown in FIG.
1 is placed in close contact with the reading surface 23A of the image scanner 23 to read a normal image (focused image in focus) on the flat plate surface. The digital data of the focus image thus read is stored in the frame memory board 2
4 and stored there. Next, as shown in FIG. 3B, a transparent plate 22 having a uniform thickness is inserted between the flat plate 21 and the reading surface 23A of the image scanner 23, and between the flat plate 21 and the image scanner 23. An image (defocused image) of the out-of-focus on the surface of the flat plate is read at regular intervals. The digital data of the defocused image thus read is stored in the frame memory board 24.
And stored in a storage area different from the digital data of the focus image. The defocused image read second is data corresponding to data obtained by planarizing the focus image read first.

【0026】次いで、パーソナルコンピュータ25は、
次のような定量化処理を行う。すなわち、フレームメモ
リボード24から、前記フォーカス画像のデジタルデー
タと前記デフォーカス画像のデジタルデータをパーソナ
ルコンピュータ25に取り込み、第1のデジタルデータ
から、第2のデジタルデータを減算する計算を各画素ご
とに行い、必要に応じて、その計算結果に一定または可
変のバイアス値を加算する等の簡単な演算を施し、その
計算結果がマイナス(負)ならば0(暗い部分)、プラ
ス(正)ならば1(明るい部分)というように、2値化
データを作成する。
Next, the personal computer 25
The following quantification processing is performed. That is, the digital data of the focus image and the digital data of the defocus image are taken into the personal computer 25 from the frame memory board 24, and the calculation of subtracting the second digital data from the first digital data is performed for each pixel. Then, if necessary, a simple operation such as adding a constant or variable bias value to the calculation result is performed, and if the calculation result is negative (negative), 0 (dark portion); Binary data is created such as 1 (bright part).

【0027】パーソナルコンピュータ25は、そのよう
にして得た2値化データに基づき、平板表面の識別の対
象となる事象に相当する暗い部分または明るい部分の1
つ1つについて、それを認識し、面積や横幅、縦方向の
長さを求めるような演算も行う。さらにまた、パーソナ
ルコンピュータ25は、その演算結果から、暗い部分ま
たは明るい部分の総数、暗い部分または明るい部分の個
々の面積、横幅と縦方向長さ別の個数等を求め、それら
より平板表面の性状をランキングして、結果をディスプ
レイに表示したり、ファイルに出力したり、必要に応じ
てはプリンタを接続してプリンタに出力したり、ホスト
マシン等と接続してホストマシン等に通知したりするよ
うな演算、制御も行える。
The personal computer 25, based on the binarized data obtained in this manner, selects one of a dark portion or a bright portion corresponding to an event to be identified on the plate surface.
For each of them, the recognition is performed, and an operation for obtaining the area, the width, and the length in the vertical direction is also performed. Further, the personal computer 25 obtains the total number of dark or bright portions, the individual areas of the dark or bright portions, the number of the horizontal and vertical lengths, and the like from the calculation results, and obtains the properties of the flat plate surface from the calculated values. Ranking, display the result on a display, output to a file, connect a printer if necessary, output to a printer, connect to a host machine, etc., and notify the host machine, etc. Such calculations and controls can be performed.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、画像のデジタルデータ
の面的平滑化をコンピュータに計算させるのではなく、
もう1台のビデオカメラ、または1台のビデオカメラま
たはイメージスキャナで面的平滑化をしたことに相当す
る画像データを取り込んでしまうことにより、面的平滑
化という時間のかかる計算を省略でき、処理時間の大幅
な短縮を図ることができる。
According to the present invention, instead of having a computer calculate the planar smoothing of digital data of an image,
By taking in image data corresponding to the area smoothed by another video camera, or another video camera or image scanner, a time-consuming calculation of area smoothing can be omitted. The time can be greatly reduced.

【0029】特に大がかりな画像処理を行わないため、
専用の画像処理装置を必要とせず、ハードウエアのコス
トを低く抑えることができる。
In order not to perform particularly large-scale image processing,
This eliminates the need for a dedicated image processing device and can reduce hardware costs.

【0030】表面の明るさに光のあて方等によるむらが
あっても良く、暗室等の特別な施設を必要としないの
で、工場内の通常の環境で扱うことができる。
The brightness of the surface may be uneven depending on how light is illuminated, and no special facility such as a dark room is required, so that it can be handled in a normal environment in a factory.

【0031】本発明の方法および装置を利用すれば、平
板状の様々な対象物の表面のしみ、よごれ、変色域、
穴、くぼみ、突起、条痕、しわ、模様等の抽出とその大
きさ、個数等の計測、計数およびそれらによる表面性状
の定量的な判定を自動化でき、生産コストの低減、作業
の効率化と品質の均一化に大きく寄与できる。
Using the method and apparatus of the present invention, the surface of various flat objects can be stained, stained, discolored,
Extraction of holes, dents, protrusions, streaks, wrinkles, patterns, etc., and measurement and counting of their size and number, as well as quantitative determination of their surface properties, can be automated, reducing production costs and improving work efficiency. It can greatly contribute to uniform quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の表面状態を2値化する方法を実施する
装置の構成例を概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of an apparatus for implementing a method for binarizing a surface state according to the present invention.

【図2】図1の装置における処理の流れを示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a processing flow in the apparatus of FIG. 1;

【図3】本発明の表面状態を2値化する方法を実施する
装置の別の構成例を概略的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing another configuration example of an apparatus for implementing the method for binarizing a surface state according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 平板 2 ライト 3 ビデオカメラ 4 ビデオカメラ 5 フレームメモリボード 6 フレームメモリボード 7 パーソナルコンピュータ 8 ディスプレイ 21 平板 22 透明板 23 イメージスキャナ 23A 読み取り面 24 フレームメモリボード 25 パーソナルコンピュータ 26 ディスプレイ Reference Signs List 1 flat plate 2 light 3 video camera 4 video camera 5 frame memory board 6 frame memory board 7 personal computer 8 display 21 flat plate 22 transparent plate 23 image scanner 23A reading surface 24 frame memory board 25 personal computer 26 display

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ある表面をビデオカメラやイメージスキ
ャナ等の撮像手段により撮影し該表面のフォーカス画像
を表わす第1のデジタルデータを作成し、前記表面を、
デフォーカス画像を得るために焦点をずらすなどしたビ
デオカメラやイメージスキャナ等の撮像手段により撮影
し該表面のデフォーカス画像を表わす第2のデジタルデ
ータを作成し、各画素毎に前記第1のデジタルデータと
前記第2のデジタルデータとの差を計算し、その計算結
果の正負にしたがって2レベル値の一方または他方の値
を割り当てていくことにより2値化データを作成するこ
とを特徴とする表面状態を2値化する方法。
1. A video camera or an image scanner
The first digital data representing a focus image of the surface taken by an imaging means such as a scanner is created, and the surface is
Defocused video to obtain a defocused image
Photographed by imaging means such as a video camera or image scanner
Then, second digital data representing a defocused image of the surface is created, a difference between the first digital data and the second digital data is calculated for each pixel, and 2 is calculated according to the sign of the calculation result. A method for binarizing a surface state, wherein binarized data is created by assigning one or the other of the level values.
【請求項2】 前記表面状態は、固体表面の物理的形状
の変化状態、固体表面の物理的性状の変化状態、液体表
面の物理的形状の変化状態、または液体表面の物理的性
状の変化状態である請求項1記載の方法。
2. The surface state is a change in the physical shape of the solid surface, a change in the physical properties of the solid surface, a change in the physical shape of the liquid surface, or a change in the physical properties of the liquid surface. The method of claim 1, wherein
【請求項3】 ある表面の表面状態を2値化する装置に
おいて、前記表面のフォーカス画像を表わす第1の映像
信号および前記表面のデフォーカス画像を表わす第2の
映像信号を発生するビデオカメラ手段と、該ビデオカメ
ラ手段からの前記第1の映像信号および第2の映像信号
をそれぞれデジタルデータに変換して第1のデジタルデ
ータおよび第2のデジタルデータとして記憶するための
メモリ手段と、当該メモリ手段に記憶された前記第1の
デジタルデータと前記第2のデジタルデータとの差を画
素毎に計算してその計算結果の正負にしたがって2レベ
ル値の一方または他方の値を割り当てていくことにより
2値化データを作成する演算手段とを備えたことを特徴
とする装置。
3. A video camera means for generating a first video signal representing a focus image of the surface and a second video signal representing a defocused image of the surface in an apparatus for binarizing a surface condition of a surface. And memory means for converting the first video signal and the second video signal from the video camera means into digital data and storing the digital data as first digital data and second digital data, respectively; By calculating the difference between the first digital data and the second digital data stored in the means for each pixel and assigning one or the other of the two levels according to the sign of the calculation result. An arithmetic unit for generating binarized data.
【請求項4】 前記表面状態は、固体表面の物理的形状
の変化状態、固体表面の物理的性状の変化状態、液体表
面の物理的形状の変化状態、または液体表面の物理的性
状の変化状態である請求項3記載の装置。
4. The surface state is a change in the physical shape of the solid surface, a change in the physical properties of the solid surface, a change in the physical shape of the liquid surface, or a change in the physical properties of the liquid surface. The device of claim 3, wherein
【請求項5】 前記ビデオカメラ手段は、前記表面に向
けて隣接して配列された2台のビデオカメラからなり、
一方のビデオカメラは、前記表面に対して正確に焦点合
わせされていて、前記フォーカス画像を表わす第1の映
像信号を発生し、他方のビデオカメラは、前記表面に対
して焦点をずらされているか、同様の効果を得るための
フィルターがレンズにかけられていて、前記デフォーカ
ス画像を表わす第2の映像信号を発生し、前記演算手段
は、パーソナルコンピュータである請求項3または4記
載の装置。
5. The video camera means comprises two video cameras arranged adjacent to the surface,
One video camera is accurately focused on the surface and generates a first video signal representing the focus image, and the other video camera is defocused on the surface. 5. The apparatus according to claim 3, wherein a filter for obtaining a similar effect is applied to a lens to generate a second video signal representing said defocused image, and said arithmetic means is a personal computer.
【請求項6】 前記ビデオカメラ手段は、前記表面に向
けて設置された1台のビデオカメラからなり、このビデ
オカメラは、前記表面を2回撮影し、そのうちの1回の
撮影は、前記表面に対して正確に焦点を合わせて行い、
前記フォーカス画像を表わす第1の映像信号を発生し、
他の1回の撮影は、前記表面に対して焦点をずらされて
いるか、同様の効果を得るためのフィルターをレンズに
かけて、前記デフォーカス画像を表わす第2の映像信号
を発生し、前記演算手段は、パーソナルコンピュータで
ある請求項3または4記載の装置。
6. The video camera means comprises a single video camera installed facing the surface, the video camera taking two shots of the surface, one of which takes a picture of the surface. Focus exactly on
Generating a first video signal representing the focus image;
In another one of the photographing operations, the surface is defocused with respect to the surface, or a filter for obtaining the same effect is applied to the lens, and a second video signal representing the defocused image is generated. 5. The device according to claim 3, wherein is a personal computer.
【請求項7】 ある表面の表面状態を2値化する装置に
おいて、前記表面のフォーカス画像を表わす第1のデジ
タルデータおよび前記表面のデフォーカス画像を表わす
第2のデジタルデータを取り込むためのイメージスキャ
ナ手段と、前記第1のデジタルデータおよび第2のデジ
タルデータを記憶するためのメモリ手段と、当該メモリ
手段に記憶された前記第1のデジタルデータと前記第2
のデジタルデータとの差を画素毎に計算してその計算結
果の正負にしたがって2レベル値の一方または他方の値
を割り当てていくことにより2値化データを作成する演
算手段とを備えることを特徴とする装置。
7. An apparatus for binarizing a surface state of a surface, wherein the image scanner captures first digital data representing a focused image of the surface and second digital data representing a defocused image of the surface. Means, memory means for storing the first digital data and second digital data, and the first digital data and the second digital data stored in the memory means.
Calculating means for calculating binarized data by calculating a difference from the digital data for each pixel and assigning one or the other of the two-level values according to the sign of the calculation result. And equipment.
【請求項8】 前記表面状態は、固体表面の物理的形状
の変化状態、固体表面の物理的性状の変化状態、液体表
面の物理的形状の変化状態、または液体表面の物理的性
状の変化状態である請求項7記載の装置。
8. The surface state may be a change in the physical shape of the solid surface, a change in the physical properties of the solid surface, a change in the physical shape of the liquid surface, or a change in the physical properties of the liquid surface. The device of claim 7, wherein
JP20901392A 1992-08-05 1992-08-05 Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image Expired - Fee Related JP3226614B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20901392A JP3226614B2 (en) 1992-08-05 1992-08-05 Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20901392A JP3226614B2 (en) 1992-08-05 1992-08-05 Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0662407A JPH0662407A (en) 1994-03-04
JP3226614B2 true JP3226614B2 (en) 2001-11-05

Family

ID=16565832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20901392A Expired - Fee Related JP3226614B2 (en) 1992-08-05 1992-08-05 Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3226614B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249397A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Toyota Motor Corp Surface inspection device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0662407A (en) 1994-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7978903B2 (en) Defect detecting method and defect detecting device
US10430962B2 (en) Three-dimensional shape measuring apparatus, three-dimensional shape measuring method, and storage medium that calculate a three-dimensional shape of an object by capturing images of the object from a plurality of directions
JP6666046B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
CN101013028A (en) Image processing method and image processor
JP2001124522A (en) Crack evaluation device using image processing
Várkonyi-Kóczy et al. Gradient-based synthesized multiple exposure time color HDR image
JP2007285754A (en) Defect detection method and defect detection apparatus
JP2004239733A (en) Screen defect detection method and apparatus
JP3226614B2 (en) Method and apparatus for binarizing surface state using defocused image
JP2004219291A (en) Screen line defect detection method and apparatus
CN112734721B (en) Optical axis deflection angle detection method, device, equipment and medium
JP2501076B2 (en) Fastener-Automatic inspection method and inspection device
JP3427248B2 (en) Foreign object detection method
JPH0629705B2 (en) Plate inspection method
JP4576187B2 (en) Defect information detection device
JP2018173732A (en) Inspection device, inspection method, inspection program, and recording medium
JP3369114B2 (en) Automatic focusing method and apparatus by image measurement
JPH08145904A (en) Inspection equipment of bright defect/dark defect
JP2638121B2 (en) Surface defect inspection equipment
JP2985635B2 (en) Surface shape 3D measurement method
TW455674B (en) Automatic stone material image measurement system
JPH0418926B2 (en)
JP2507811B2 (en) Binarization device
JP3518039B2 (en) Rolling direction detection method, rolling direction alignment method, and rolling direction alignment apparatus for rolled metal sheet
JP3245066B2 (en) Display panel defect inspection equipment

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080831

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090831

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090831

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees