缺陷检查装置及缺陷检查方法与流程

本发明涉及一种用于对透镜等透明的检查对象的缺陷进行检查的缺陷检查装置及缺陷检查方法。

背景技术：

1、作为对透镜等透明物体的外观进行检查的装置，已知有如下的专利文献1(特许6973783)：其中，透镜外观检查装置1包括窄角光照射单元7、照相机8和控制单元12，该窄角光照射装置7能够从第一～第四照明部分m1～m4切换地照射窄角光，所述第一～第四照明部分m1～m4相对于眼镜透镜l占据围绕其光轴的圆环的四分之一圆部分。照相机8针对第一～第四照明部分m1～m4的每次照射，拍摄第一～第四检查用图像c1～c4。控制单元12执行分别对第一～第四检查用图像c1～c4中的包括第一～第四照明部分m1～m4映入的部分在内的第一～第四图像部分n1～n4进行消除以生成第一～第四检查用屏蔽图像d1～d4的部分消除处理、以及对第一～第四检查用屏蔽图像d1～d4进行合成以生成检查用合成图像e的合成处理。

2、即，上述专利文献1中，通过散射光对透镜进行拍摄、检查；其中为了防止照明的映入，从多个角度向眼镜镜片照射窄角光进行拍摄，将映入图像的照明进行屏蔽消除，合成后通过进行二值化来进行检查。

3、现有技术文献

4、专利文献1：日本专利特许6973783

技术实现思路

1、然而，在上述的专利文献1中，由于要利用包含照明映入的部分在内的正方形或长方形进行屏蔽，因此如果存在只会在照明附近拍摄出的缺陷时，就有可能会遗漏掉。另外，通过二值化处理进行检查时，缺陷的亮度的信息会丢失。

2、此外，一般而言，显示出缺陷的部分往往只在照明的附近，因而无法捕捉到检查对象上的缺陷整体。

3、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种缺陷检查装置及缺陷检查方法，其针对拍摄到的多张拍摄图像的每一张拍摄图像执行多个步骤的处理，并利用例如语义分割处理来检测缺陷以生成多个标签图像，并对多个标签图像进行合成以生成第一合成图像，从而即使缺陷在检查对象上的分布较广，也能够对检查对象上的缺陷整体的面积进行判定。

4、本发明的第一方面所涉及的缺陷检查装置中，包括照明灯、摄像头、照明区域提取图像生成部、遮蔽用图像生成部、照明周边区域提取图像生成部、标签图像生成部、合成图像生成部、以及判定部，所述缺陷检查装置执行如下步骤：

5、(a)利用线状的所述照明灯以照明区域对具有缺陷的透明的检查对象进行照射，并利用隔着所述检查对象与所述照明灯相对配置的所述摄像头来拍摄被照射的所述检查对象，以得到拍摄图像；

6、(b)所述照明区域提取图像生成部对所述拍摄图像进行二值化处理来提取所述照明区域，以生成照明区域提取图像；

7、(c)所述遮蔽用图像生成部以所述照明区域为基础对所述照明区域提取图像进行扩展处理，以生成遮蔽用图像；

8、(d)所述照明周边区域提取图像生成部对所述拍摄图像和所述遮蔽用图像进行合成，以生成照明周边区域提取图像；

9、(e)所述标签图像生成部对所述照明周边区域提取图像进行区域提取处理来检测缺陷，以生成标签图像；

10、(f)以预定的间隔移动所述照明灯或所述检查对象，重复多次所述步骤(a)、所述步骤(b)、所述步骤(c)、所述步骤(d)、所述步骤(e)以生成多个所述拍摄图像、多个所述照明区域提取图像、多个所述遮蔽用图像、多个所述照明周边区域提取图像、多个所述标签图像，然后所述合成图像生成部对多个所述标签图像进行合成，以生成第一合成图像；以及

11、(g)所述判定部根据所述第一合成图像，对所述缺陷的面积进行判定。

12、此外，本发明的第二方面所涉及的缺陷检查装置中，包括照明灯、摄像头、照明区域提取图像生成部、遮蔽用图像生成部、照明周边区域提取图像生成部、标签图像生成部、照明区域遮蔽图像生成部、合成图像生成部、以及判定部，所述缺陷检查装置执行如下步骤：

13、(a)利用线状的所述照明灯以照明区域对具有缺陷的透明的检查对象进行照射，并利用隔着所述检查对象与所述照明灯相对配置的所述摄像头来拍摄被照射的所述检查对象，以得到拍摄图像；

14、(b)所述照明区域提取图像生成部对所述拍摄图像进行二值化处理来提取所述照明区域，以生成照明区域提取图像；

15、(c)所述遮蔽用图像生成部以所述照明区域为基础对所述照明区域提取图像进行扩展处理，以生成遮蔽用图像；

16、(d)所述照明周边区域提取图像生成部对所述拍摄图像和所述遮蔽用图像进行合成，以生成照明周边区域提取图像；

17、(e)所述标签图像生成部对所述照明周边区域提取图像进行区域提取处理来检测缺陷，以生成标签图像；

18、(f)所述照明区域遮蔽图像生成部对所述照明周边区域提取图像的所述照明区域进行遮蔽，以生成照明区域遮蔽图像；

19、(g)以预定的间隔移动所述照明灯或所述检查对象，重复多次所述步骤(a)、所述步骤(b)、所述步骤(c)、所述步骤(d)、所述步骤(e)、所述步骤(f)以生成多个所述拍摄图像、多个所述照明区域提取图像、多个所述遮蔽用图像、多个所述照明周边区域提取图像、多个所述标签图像、多个所述照明区域遮蔽图像，然后所述合成图像生成部对多个所述标签图像进行合成，以生成第一合成图像，并且对多个所述照明区域遮蔽图像进行比较明合成处理，以生成第二合成图像；

20、(h)所述合成图像生成部对所述第一合成图像和所述第二合成图像进行逻辑与合成，以生成逻辑与合成图像；以及

21、(i)所述判定部根据所述逻辑与合成图像，对所述缺陷的亮度值进行判定。

22、进一步地，所述预定的间隔被设定为以使得多个所述拍摄图像覆盖所述缺陷的所有部分。

23、进一步地，所述预定的间隔为固定间隔。

24、进一步地，在所述检查对象的上下方向或左右方向上移动所述照明灯。

25、进一步地，多个所述拍摄图像的拍摄视角大致相同。

26、进一步地，所述区域提取处理包括语义分割处理。

27、进一步地，在所述拍摄图像的张数为预定张数以下时，再次执行所述步骤(a)。

28、此外，本发明的第三方面所涉及的缺陷检查方法中，包括如下步骤：

29、(a)利用线状的照明灯以照明区域对具有缺陷的透明的检查对象进行照射，并利用隔着所述检查对象与所述照明灯相对配置的摄像头来拍摄被照射的所述检查对象，以得到拍摄图像；

30、(b)对所述拍摄图像进行二值化处理来提取所述照明区域，以生成照明区域提取图像；

31、(c)以所述照明区域为基础对所述照明区域提取图像进行扩展处理，以生成遮蔽用图像；

32、(d)对所述拍摄图像和所述遮蔽用图像进行合成，以生成照明周边区域提取图像；

33、(e)对所述照明周边区域提取图像进行区域提取处理来检测缺陷，以生成标签图像；

34、(f)以预定的间隔移动所述照明灯或所述检查对象，重复多次所述步骤(a)、所述步骤(b)、所述步骤(c)、所述步骤(d)、所述步骤(e)以生成多个所述拍摄图像、多个所述照明区域提取图像、多个所述遮蔽用图像、多个所述照明周边区域提取图像、多个所述标签图像，然后对多个所述标签图像进行合成，以生成第一合成图像；以及

35、(g)根据所述第一合成图像，对所述缺陷的面积进行判定。

36、此外，本发明的第四方面所涉及的缺陷检查方法中，包括如下步骤：

37、(a)利用线状的照明灯以照明区域对具有缺陷的透明的检查对象进行照射，并利用隔着所述检查对象与所述照明灯相对配置的摄像头来拍摄被照射的所述检查对象，以得到拍摄图像；

38、(b)对所述拍摄图像进行二值化处理来提取所述照明区域，以生成照明区域提取图像；

39、(c)以所述照明区域为基础对所述照明区域提取图像进行扩展处理，以生成遮蔽用图像；

40、(d)对所述拍摄图像和所述遮蔽用图像进行合成，以生成照明周边区域提取图像；

41、(e)对所述照明周边区域提取图像进行区域提取处理来检测缺陷，以生成标签图像；

42、(f)对所述照明周边区域提取图像的所述照明区域进行遮蔽，以生成照明区域遮蔽图像；

43、(g)以预定的间隔移动所述照明灯或所述检查对象，重复多次所述步骤(a)、所述步骤(b)、所述步骤(c)、所述步骤(d)、所述步骤(e)、所述步骤(f)以生成多个所述拍摄图像、多个所述照明区域提取图像、多个所述遮蔽用图像、多个所述照明周边区域提取图像、多个所述标签图像、多个所述照明区域遮蔽图像，然后对多个所述标签图像进行合成，以生成第一合成图像，并且对多个所述照明区域遮蔽图像进行比较明合成处理，以生成第二合成图像；

44、(h)对所述第一合成图像和所述第二合成图像进行逻辑与合成，以生成逻辑与合成图像；以及

45、(i)根据所述逻辑与合成图像，对所述缺陷的亮度值进行判定。

46、本发明的第五方面所涉及的计算机可读取介质中，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第三方面或第四方面的缺陷检查方法。

47、本发明的第六方面所涉及的计算机设备中，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第三方面或第四方面的缺陷检查方法。

48、发明效果

49、根据本发明的缺陷检查装置及缺陷检查方法，其针对拍摄到的多张拍摄图像的每一张拍摄图像执行多个步骤的处理，并利用例如语义分割处理来检测缺陷以生成多个标签图像，并对多个标签图像进行合成以生成第一合成图像，从而即使缺陷在检查对象上的分布较广，也能够对检查对象上的缺陷整体的面积进行判定。

50、此外，根据本发明的缺陷检查装置及缺陷检查方法，其针对拍摄到的多张拍摄图像的每一张拍摄图像执行多个步骤的处理，并利用例如语义分割处理来检测缺陷以生成多个标签图像，并对多个标签图像进行合成以生成第一合成图像且对多个照明区域遮蔽图像进行比较明合成处理以生成第二合成图像，并且对第一合成图像和第二合成图像进行逻辑与合成以生成逻辑与合成图像，从而即使缺陷在检查对象上的分布较广，也能够对检查对象上的缺陷整体的面积及亮度值进行判定。

技术特征：

1.一种缺陷检查装置，包括照明灯、摄像头、照明区域提取图像生成部、遮蔽用图像生成部、照明周边区域提取图像生成部、标签图像生成部、合成图像生成部、以及判定部，所述缺陷检查装置执行如下步骤：

2.一种缺陷检查装置，包括照明灯、摄像头、照明区域提取图像生成部、遮蔽用图像生成部、照明周边区域提取图像生成部、标签图像生成部、照明区域遮蔽图像生成部、合成图像生成部、以及判定部，所述缺陷检查装置执行如下步骤：

3.如权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其特征在于，

4.如权利要求3所述的缺陷检查装置，其特征在于，

5.如权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其特征在于，

6.如权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其特征在于，

7.如权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其特征在于，

8.如权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其特征在于，

9.一种缺陷检查方法，包括如下步骤：

10.一种缺陷检查方法，包括如下步骤：

11.一种计算机可读取介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求9或10所述的缺陷检查方法。

12.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求9或10所述的缺陷检查方法。

技术总结
本发明提供一种缺陷检查装置及缺陷检查方法，其针对拍摄到的多张拍摄图像的每一张拍摄图像执行多个步骤的处理，并利用例如语义分割处理来检测缺陷以生成多个标签图像，并对多个标签图像进行合成以生成第一合成图像，从而即使缺陷在检查对象上的分布较广，也能够对检查对象上的缺陷整体的面积进行判定。

技术研发人员：田所彩郁
受保护的技术使用者：日本电产株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23