图像检查装置、缺陷检测方法及缺陷检测程序制造方法及图纸

图像检查装置、缺陷检测方法及缺陷检测程序。当预先准备的明暗度特性与检查用成像设备的明暗度特性不同时，会存在错误判断的问题。所以提供了一种缺陷检测方法。该方法包括：通过以规定行数为单位进行分割，将由Ｍ行Ｎ列个像素形成的数字图像划分为多个带状区域；对于所述多个带状区域的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中近似于所述浓淡值的平均值的分布；并且判断是否存在如下连续的ｄ个列，在所述连续的ｄ个列中，从所述近似线得到的所述浓淡值与针对各列的所述浓淡值的平均值之间的差值超出一指定阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来对图像元件进行检查的图像检查装置、缺陷检测方法及缺陷检测程序。
技术介绍
近年来，已将CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)器件以及其他图像采集元件用于诸如数码相机、数码摄像机，以及扫描仪的成像装置中，由于可用于便携式电话以及不断降低的成本和改善的图像质量，它们被广泛使用。在对配备有这种图像采集元件的成像装置的质量检查中，基于测试图案的采集图像来判断该图像采集元件的质量(合格或不合格)。结果为“不合格”的一个原因是称为“瑕疵”(也称为亮度不均)的缺陷，其中会出现与周围区域具有等于或大于一规定值的浓度差的区域。在检测瑕疵的手工操作中，检查员能够通过视觉来检查所采集的图像；但是根据该检查员的技巧及其身体状况，检测的精度会发生变化，处理的速度会不同，并且在有些情况下，会出现做出误判断的问题，即将不合格的产品判断为合格，而将合格的产品判断为不合格。另外，培训熟练的检查员需要大量的时间和成本。因此，现有技术中已经提出用于自动检测这种瑕疵的方法。通常，由于透镜特性、照明特性或其他因素，所采集图像会具有明暗度(shading)特性，例如在中心部分浓淡(gradation)值较亮，而朝向周边则变暗。在对具有明显明暗度特性的图像(该图像在以上示例中即在中心部分与周边部分之间具有较大浓淡值差的图像)进行检查时，由于明暗度造成的处于比该浓淡值差更低级别的任何“淡的瑕疵”被明暗度特性所掩盖，所以难以进行检测。现有技术中，如果先前采集的图像中的明暗度特性是已知的，则可采用以下的方法对所述明暗度进行校正，进行平滑化以均匀地校正图像级(image level)，从而对“瑕疵”进行自动检测。例如，日本特开平9-329527号公报提出了一种方法，其中在平滑化之后，使用采用微分图像数据的像素值来确定暗缺陷区域和明缺陷区域的中心，以及这些区域的外接四边形的顶点的位置，并且使用这些位置关系来检测环状明缺陷和环状暗缺陷。作为周边技术，日本特开2003-130756号公报描述了一种在图像检查装置中用来对透镜和其他光学元件的品质进行检查的光学元件检查方法，在该方法中，执行利用傅立叶变换的滤波，从而去除了周期性出现在采集图像中的浓淡图案。另外，日本特开2003-169255号公报描述了基于通过采集图像中心点的水平轴和垂直轴上的抽样点数据来对用于各轴的校正近似线进行计算。还讲述了将所述采集图像中任意坐标系处的明暗度校正系数计算为水平轴上的校正近似线的校正系数与垂直轴上的校正近似线的校正系数的乘积。日本特开平7-154675号公报描述了一种采集装置，其在屏幕上各区域中对在其中检测数据的块的大小进行改变，从而能够改善明暗度校正的校正精度和其他处理。
技术实现思路
然而，在上述现有技术中，可以使用预先准备的明暗度特性来校正图像，并且当已知采集图像中的明暗度特性时，能够自动检测“瑕疵”；但是实际上，由于透镜安装误差和设备制造时出现的其他散射，无法为用于检查的所有成像装置确定统一应用的明暗度特性。因此，当预先准备的明暗度特性不同于用于检查的成像装置的明暗度特性时，无法进行精确的校正，所以出现了缺陷检测精度降低以及导致错误判断的问题。因此，本专利技术的一个目的是提供一种图像检查装置、缺陷检测方法及缺陷检测程序，其能够根据在用于检查的成像装置之中存在的不同的明暗度特性来自动地检测“瑕疵”。作为本专利技术的第一方面，通过提供一种缺陷检测方法来实现以上目的，该方法由连接至成像装置的图像检查装置来执行，所述成像装置具有光学元件和成像元件，以将由所述光学元件接收的光转换为电信号，由所述成像装置采集的图像的数据被输入所述图像检查装置中，并且所述图像检查装置基于所述图像数据来检测所述成像装置的缺陷。该方法包括通过以规定行数为单位进行分割，将由M行N列(M和N是自然数)个像素形成的数字图像划分成多个带状区域；对于所述多个带状区域的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中近似于所述浓淡值的平均值的分布；然后判断是否存在如下的连续的d个列(d是满足1＜d＜N的自然数)，在所述列中，根据所述近似线推导的所述浓淡值与针对各列的所述浓淡值的平均值之间的差值超出一指定阈值。作为本专利技术的第二方面，通过提供一种缺陷检测方法来实现以上目的，该方法由连接至成像装置的图像检查装置来执行，所述成像装置具有光学元件和成像元件，以将由所述光学元件接收的光转换为电信号，由所述成像装置采集的图像的数据被输入所述图像检查装置中，并且所述图像检查装置基于所述图像数据来检测所述成像装置的缺陷。该方法包括通过以规定行数为单位进行分割，将由M行N列(M和N是自然数)个像素形成的数字图像划分成多个带状区域；对于所述多个带状区域的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中近似于所述浓淡值的平均值的分布；然后判断在所述多个带状区域的第一带状区域中，是否存在如下连续的d个列(d是满足1＜d＜N的自然数)，在所述列中，根据所述近似线推导的所述浓淡值与针对各列的所述浓淡值的平均值之间的差超出一规定阈值，并且当存在这样的连续时，则将所述差值超过所述指定阈值的所述连续列的部分确定为缺陷的位置，并且判断邻近的第二带状区域中的缺陷的位置是否与所述第一带状区域中的所述缺陷的位置相交叠。作为本专利技术的第三方面，通过提供一种缺陷检测方法来实现以上目的，该方法由连接至成像装置的图像检查装置来执行，所述成像装置具有光学元件和成像元件，以将由所述光学元件接收的光转换为电信号，由所述成像装置采集的图像的数据被输入所述图像检查装置中，并且所述图像检查装置基于所述图像数据来检测所述成像装置的缺陷。该方法包括通过以规定行数为单位进行分割，将由M行N列(M和N是自然数)个像素形成的数字图像划分成多个带状区域；对于所述多个带状区域的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中近似于所述浓淡值的平均值的分布；识别出所述列的一连续区间，其中从根据所述近似线推导的所述浓淡值减去针对各列的所述浓淡值的平均值所得的差为正；并且针对各个所识别的区间，计算由浓淡值的所述平均值以及所述近似线包围的面积，并判断各所述区间中的所述面积是否超过了一指定阈值。作为本专利技术的第四方面，通过提供一程序来实现以上目的，该程序由连接至成像装置的计算机来执行，所述成像装置具有光学元件和成像元件，用来将由所述光学元件接收的光转换为电信号，由所述成像装置采集的图像的数据被输入所述图像检查装置中，并且所述图像检查装置基于所述图像数据来检测所述成像装置的缺陷。该程序使计算机执行如下操作通过以规定行数为单位进行分割，将由M行N列(M和N是自然数)个像素形成的数字图像划分为多个带状区域；对于所述多个带状区域中的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中近似于所述浓淡值的平均值的分布；并且判断是否存在连续的d个列(d是满足1＜d＜N的自然数)，在这些列中，根据所述近似线得到的所述浓淡值与针对各列的所述浓淡值的平均值之间的差超出一指定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缺陷检测方法，其由连接至成像装置的图像检查装置来执行，所述成像装置具有光学元件和成像元件，以将通过所述光学元件接收的光转换为电信号，由所述成像装置采集的图像的数据被输入所述图像检查装置中，并且所述图像检查装置基于所述图像数据来检测所述成像装置的缺陷，该缺陷检测方法包括：通过以规定行数为单位进行分割，将由Ｍ行Ｎ列个像素形成的数字图像划分为多个带状区域，所述Ｍ和Ｎ是自然数；对于所述多个带状区域的每一个，针对各列来对所述带状区域中的像素的浓淡值求平均；计 算近似线，该近似线在所述多个带状区域的每一个中，近似于所述浓淡值的平均值的分布；并且判断是否存在如下的连续的ｄ个列，ｄ是满足１＜ｄ＜Ｎ的自然数，在所述的连续的ｄ个列中，从所述近似线得到的所述浓淡值与针对各列的所述浓淡值的平均值之间的 差值超出一指定阈值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺进，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]