特許 7137880 画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-07

(45)【発行日】2022-09-15

(54)【発明の名称】画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20220908BHJP

【ＦＩ】

G06T1/00 300

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021196049

(22)【出願日】2021-12-02

【審査請求日】2022-02-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】594018832

【氏名又は名称】株式会社岩崎電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100087653

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴江 正二

(74)【代理人】

【識別番号】100142376

【弁理士】

【氏名又は名称】吉村 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】川西 哲詩

(72)【発明者】

【氏名】西村 明浩

【審査官】野口 俊明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１９８２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３１０９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７４４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８８９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００８４８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像情報を受付ける画像情報受付部と、
前記画像情報から損傷に関する情報を作成する損傷情報作成部と、
前記損傷情報作成部が抽出した前記損傷に関する情報を出力する処理情報出力部とを備え、
前記画像情報が、
それぞれ画素の輝度を値によって示す複数の画素情報と、
前記画素情報がそれぞれ対応付けられ画像における位置を示す複数の位置情報とを含む画像処理装置であって、
前記損傷情報作成部が、
前記複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある前記画素との間で前記輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす前記画素を示す前記画素情報を検出する要件外画素検出部と、
前記要件外画素検出部が検出した前記画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する画素内容統一部とを有しており、
前記処理情報出力部が、前記画素内容統一部によってそれぞれ少なくとも一部が前記所定の内容に統一された前記画素情報を含む前記画像情報を前記損傷に関する情報として出力し、
前記要件外画素検出部が、
前記複数の画素情報のうち少なくとも１つである判断対象画素情報と前記複数の画素情報のいずれかであり前記判断対象画素情報とは異なる前記画素情報である共代入画素情報とがそれぞれ示す前記輝度を所定の関数である関数値算出関数に代入することにより前記輝度を示す前記値の前記関係を示す関数値を算出する関数値算出部と、
前記関数値が範囲境界値を超えるか否かを判断する境界判断部とを有しており、
前記共代入画素情報が前記輝度を示す前記画素が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素から見て所定の範囲内の距離にあり、
前記画素内容統一部が、前記範囲境界値を超えると判断された前記関数値の算出に用いられた前記判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部を、前記所定の内容に統一し、
前記関数値算出関数が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素と少なくとも２つの前記共代入画素情報がそれぞれ前記輝度を示す前記画素とによって形成される前記画素の集団における前記輝度の最大値と最小値との差を前記関数値として算出する関数であることを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記要件外画素検出部が、前記関数値算出部が算出した複数の前記関数値それぞれを前記関数値算出関数とは異なる所定の関数に代入することにより前記範囲境界値を算出する境界値算出部をさらに有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】

前記境界値算出部が、
複数の前記判断対象画素情報それぞれについて前記関数値算出部が前記関数値を算出した後、複数の前記判断対象画素情報それぞれについて前記関数値算出部により算出された前記関数値の平均値である関数平均値を算出する関数平均値算出部と、
前記複数の判断対象画素情報それぞれについて前記関数平均値算出部が前記関数平均値を算出した後、前記複数の判断対象画素情報それぞれについて前記関数値算出部により算出された前記関数値の標準偏差を算出する標準偏差算出部と、
前記標準偏差へ所定の係数を乗じて得られた値へ前記関数平均値を加えることで得られる値を前記範囲境界値として算出する平均値加算部とを有してい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】

画像情報をコンピュータが受付ける画像情報受付工程と、
前記画像情報から損傷に関する情報を前記コンピュータが作成する損傷情報作成工程と、
前記損傷情報作成工程において作成された前記損傷に関する情報を前記コンピュータが出力する処理情報出力工程とを備え、
前記画像情報が、
それぞれ画素の輝度を値によって示す複数の画素情報と、
前記画素情報がそれぞれ対応付けられ画像における位置を示す複数の位置情報とを含む画像処理方法であって、
前記損傷情報作成工程が、
前記複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある前記画素との間で前記輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす前記画素を示す前記画素情報が検出される要件外画素検出工程と、
前記要件外画素検出工程において検出された前記画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一される画素内容統一工程とを有しており、
前記処理情報出力工程において、前記画素内容統一工程においてそれぞれ少なくとも一部が前記所定の内容に統一された前記画素情報を含む前記画像情報が前記損傷に関する情報として出力され、
前記要件外画素検出工程が、
前記複数の画素情報のうち少なくとも１つである判断対象画素情報と前記複数の画素情報のいずれかであり前記判断対象画素情報とは異なる前記画素情報である共代入画素情報とがそれぞれ示す前記輝度が、所定の関数である関数値算出関数に代入されることにより、前記輝度を示す前記値の前記関係を示す関数値が算出される関数値算出工程と、
前記関数値が範囲境界値を超えるか否かが判断される境界判断工程とを有しており、
前記共代入画素情報が前記輝度を示す前記画素が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素から見て所定の範囲内の距離にあり、
前記画素内容統一工程において、前記範囲境界値を超えると判断された前記関数値の算出に用いられた前記判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部が、前記所定の内容に統一され、
前記関数値算出関数が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素と少なくとも２つの前記共代入画素情報がそれぞれ前記輝度を示す前記画素とによって形成される前記画素の集団における前記輝度の最大値と最小値との差を前記関数値として算出する関数であることを特徴とする画像処理方法。

【請求項5】

画像情報が受付けられる画像情報受付工程と、
前記画像情報から損傷に関する情報が作成される損傷情報作成工程と、
前記損傷情報作成工程において作成された前記損傷に関する情報が出力される処理情報出力工程とを備え、
前記画像情報が、
それぞれ画素の輝度を値によって示す複数の画素情報と、
前記画素情報がそれぞれ対応付けられ画像における位置を示す複数の位置情報とを含む画像処理方法をコンピュータが実施するための画像処理プログラムであって、
前記損傷情報作成工程が、
前記複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある前記画素との間で前記輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす前記画素を示す前記画素情報が検出される要件外画素検出工程と、
前記要件外画素検出工程において検出された前記画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一される画素内容統一工程とを有しており、
前記処理情報出力工程において、前記画素内容統一工程においてそれぞれ少なくとも一部が前記所定の内容に統一された前記画素情報を含む前記画像情報が前記損傷に関する情報として出力され、
前記要件外画素検出工程が、
前記複数の画素情報のうち少なくとも１つである判断対象画素情報と前記複数の画素情報のいずれかであり前記判断対象画素情報とは異なる前記画素情報である共代入画素情報とがそれぞれ示す前記輝度が、所定の関数である関数値算出関数に代入されることにより、前記輝度を示す前記値の前記関係を示す関数値が算出される関数値算出工程と、
前記関数値が範囲境界値を超えるか否かが判断される境界判断工程とを有しており、
前記共代入画素情報が前記輝度を示す前記画素が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素から見て所定の範囲内の距離にあり、
前記画素内容統一工程において、前記範囲境界値を超えると判断された前記関数値の算出に用いられた前記判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部が、前記所定の内容に統一され、
前記関数値算出関数が、前記判断対象画素情報が前記輝度を示す前記画素と少なくとも２つの前記共代入画素情報がそれぞれ前記輝度を示す前記画素とによって形成される前記画素の集団における前記輝度の最大値と最小値との差を前記関数値として算出する関数であることを特徴とする画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は画像処理によるひび割れの計測方法を開示する。この方法は、ひび割れ計測の対象となる原画像データを画像処理して、ひび割れの面積を求める方法である。この方法においては、まず原画像データがピクセル毎に２値化される。次いで、ひび割れ領域が判定される。次いで、ひび割れ領域内の各画素の輝度値合計が求められる。これがひび割れの見掛面積とされる。次いで、その見掛面積からひび割れ面積が求められる。また、特許文献１には、原画像データに対する画像処理として、その原画像データから濃度むらを除去することが開示されている。

【0003】

特許文献１に開示されているひび割れの計測方法によれば、精度よくよくひび割れを把握することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２１４８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されたひび割れの計測方法には、原画像データに基づいて示される画像においてひび割れとその周囲との識別が不十分になり得るという問題点がある。

【0006】

本発明は、このような問題を解消するものである。その目的は、被撮影品表面における形態が線状である損傷を際立たせ得る画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

図面に基づいて本発明の画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラムが説明される。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。

【0008】

上述された課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、画像処理装置１０は、画像情報受付部６２と、損傷情報作成部６６と、処理情報出力部７２とを備える。画像情報受付部６２は、画像情報を受付ける。損傷情報作成部６６は、画像情報から損傷２８０に関する情報を作成する。処理情報出力部７２は、損傷情報作成部６６が作成した損傷２８０に関する情報を出力する。画像情報が、複数の画素情報と、複数の位置情報とを含む。複数の画素情報は、それぞれ画素の輝度を値によって示す。複数の位置情報には、画素情報がそれぞれ対応付けられている。位置情報は、画像における位置を示す。損傷情報作成部６６が、要件外画素検出部８０と、画素内容統一部８２とを有している。要件外画素検出部８０は、次に述べられる画素情報を検出する。その画素情報は、複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす画素を示すものである。画素内容統一部８２は、要件外画素検出部８０が検出した画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する。処理情報出力部７２が、画素内容統一部８２によってそれぞれ少なくとも一部が所定の内容に統一された画素情報を含む画像情報を損傷２８０に関する情報として出力する。

【0009】

被撮影品表面において、形態が線状である損傷２８０が存在する箇所はそうでない箇所と態様が大きく異なる。その態様が大きく異なるので、その被撮影品表面の画像においても、形態が線状である損傷２８０が存在する箇所はそうでない箇所と態様が大きく異なる。その画像における態様が大きく異なるので、損傷を受けた箇所またはその付近をそれぞれ示し相互の距離が所定の範囲内である複数の画素の間においては、その損傷２８０が存在する箇所を示す画素の輝度とそうでない箇所を示す画素の輝度とが大きく異なることとなる。その画像の画像情報のうち要件外画素検出部８０が検出した画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一される。これにより、画像情報が示す画像においてその損傷２８０が存在する箇所を際立たせ得る。その結果、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0010】

また、上述された要件外画素検出部８０が、関数値算出部１００と、境界判断部１０６とを有している。関数値算出部１００は、関数値を算出する。関数値は、輝度を示す値の関係を示す。関数値は、判断対象画素情報と共代入画素情報とがそれぞれ示す輝度を所定の関数である関数値算出関数に代入することにより算出される。判断対象画素情報は、複数の画素情報のうち少なくとも１つである。共代入画素情報は、複数の画素情報のいずれかである。共代入画素情報は、判断対象画素情報とは異なる画素情報である。境界判断部１０６は、関数値が範囲境界値を超えるか否かを判断する。共代入画素情報が輝度を示す画素が、判断対象画素情報が輝度を示す画素から見て所定の範囲内の距離にある。この場合、画素内容統一部８２が、範囲境界値を超えると判断された関数値の算出に用いられた判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部を、所定の内容に統一する。

【0011】

画素内容統一部８２によって少なくとも一部が所定の内容に統一される画素情報が範囲境界値を超えると判断された関数値の算出に用いられた判断対象画素情報であると、次に述べられる画素が検出されることとなる。その画素は、画像のうち画素のいずれもが受けるものではない特別な影響を受けた箇所に配置される画素である。そのような画素が検出されると、画素のいずれもが受けるに過ぎない影響のみを受けた画素も検出される場合に比べて、損傷２８０がより的確に検出される可能性が高くなる。そのように検出された画素についての画素情報の少なくとも一部が所定の内容に統一されると、画像情報が示す画像においてその損傷２８０が存在する箇所を的確に際立たせることができる。その結果、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0012】

もしくは、上述された要件外画素検出部８０が、境界値算出部１０４をさらに有することが望ましい。境界値算出部１０４は、関数値算出部１００が算出した複数の関数値それぞれを関数値算出関数とは異なる所定の関数に代入することにより範囲境界値を算出する。

【0013】

関数値算出部１００が算出した複数の関数値それぞれを関数値算出関数とは異なる所定の関数に代入することにより範囲境界値が算出されると、画像のうち画素のいずれもが受けるものではない特別な影響を受けた箇所に配置される画素は、画像情報受付部６２が受付けた画像情報に含まれる画素に基づいて検出されることとなる。そのようにして画素が検出されると、画像情報受付部６２が受付けた画像情報に基づかず得られた範囲境界値が用いられる場合に比べて、損傷２８０がより的確に検出される可能性が高くなる。その結果、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0014】

もしくは、上述された境界値算出部１０４が、関数平均値算出部１２０と、標準偏差算出部１２２と、平均値加算部１２４とを有していることが望ましい。関数平均値算出部１２０は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００が関数値を算出した後、関数平均値を算出する。関数平均値は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００により算出された関数値の平均値である。標準偏差算出部１２２は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００により算出された関数値の標準偏差を算出する。その標準偏差は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数平均値算出部１２０が関数平均値を算出した後に算出される。平均値加算部１２４は、標準偏差へ所定の係数を乗じて得られた値へ関数平均値を加えることで得られる値を範囲境界値として算出する。

【0015】

標準偏差へ所定の係数を乗じて得られた値へ関数平均値を加えることで得られる値が範囲境界値として用いられると、判断対象画素情報が次に述べられる場合に所定の内容に統一されることとなる。その場合とは、その判断対象画素情報が輝度を示す画素と共代入画素情報が輝度を示す画素との間の差異が特異である確率が高い場合である。これにより、画像情報に含まれる画素の中で特異なものが検出され易くなる。そのような画素が検出されると、画素のいずれもが受けるに過ぎない影響のみを受けた画素も検出される場合に比べて、損傷２８０がより的確に検出される可能性が高くなる。その結果、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0016】

上述された関数値算出関数が、判断対象画素情報が輝度を示す画素と少なくとも２つの共代入画素情報がそれぞれ輝度を示す画素とによって形成される画素の集団における輝度の最大値と最小値との差を関数値として算出する関数である。

【0017】

上述された画素の集団における輝度の最大値と最小値との差が関数値として算出されると、画像情報に含まれる画素の中で特異なものが検出され易くなる。そのような画素が検出されると、損傷２８０がより的確に検出される可能性が高くなる。その結果、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0018】

本発明の他の局面に従うと、画像処理方法は、画像情報受付工程Ｓ１５２と、損傷情報作成工程Ｓ１５６と、処理情報出力工程Ｓ１６２とを備える。画像情報受付工程Ｓ１５２において、画像情報をコンピュータ２０が受付ける。損傷情報作成工程Ｓ１５６において、画像情報から損傷２８０に関する情報をコンピュータ２０が作成する。処理情報出力工程Ｓ１６２において、損傷情報作成工程Ｓ１５６において作成された損傷２８０に関する情報をコンピュータ２０が出力する。画像情報が、複数の画素情報と、複数の位置情報とを含む。複数の画素情報は、それぞれ画素の輝度を値によって示す。複数の位置情報には、画素情報がそれぞれ対応付けられている。位置情報は、画像における位置を示す。損傷情報作成工程Ｓ１５６が、要件外画素検出工程Ｓ１７０と、画素内容統一工程Ｓ１７２とを有している。要件外画素検出工程Ｓ１７０において、次に述べられる画素情報が検出される。その画素情報は、複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす画素を示すものである。画素内容統一工程Ｓ１７２において、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一される。処理情報出力工程Ｓ１６２において、画素内容統一工程Ｓ１７２においてそれぞれ少なくとも一部が所定の内容に統一された画素情報を含む画像情報が損傷２８０に関する情報として出力される。要件外画素検出工程Ｓ１７０が、関数値算出工程Ｓ１９０と、境界判断工程Ｓ１９８とを有している。関数値算出工程Ｓ１９０において、関数値が算出される。関数値は、輝度を示す値の関係を示す。関数値は、判断対象画素情報と共代入画素情報とがそれぞれ示す輝度が、所定の関数である関数値算出関数に代入されることにより算出される。判断対象画素情報は、複数の画素情報のうち少なくとも１つである。共代入画素情報は、複数の画素情報のいずれかである。共代入画素情報は、判断対象画素情報とは異なる画素情報である。境界判断工程Ｓ１９８において、関数値が範囲境界値を超えるか否かが判断される。共代入画素情報が輝度を示す画素が、判断対象画素情報が輝度を示す画素から見て所定の範囲内の距離にある。この場合、画素内容統一工程Ｓ１７２において、範囲境界値を超えると判断された関数値の算出に用いられた判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部が、所定の内容に統一される。上述された関数値算出関数が、判断対象画素情報が輝度を示す画素と少なくとも２つの共代入画素情報がそれぞれ輝度を示す画素とによって形成される画素の集団における輝度の最大値と最小値との差を関数値として算出する関数である。

【0019】

本発明にかかる画像処理方法によれば、被撮影品表面における形態が線状である損傷２８０を際立たせ得る。

【0020】

本発明の他の局面に従うと、画像処理プログラムは、画像処理方法をコンピュータ２０が実施するためのプログラムである。画像処理方法は、画像情報受付工程Ｓ１５２と、損傷情報作成工程Ｓ１５６と、処理情報出力工程Ｓ１６２とを備える。画像情報受付工程Ｓ１５２において、画像情報が受付けられる。損傷情報作成工程Ｓ１５６において、画像情報から損傷２８０に関する情報が作成される。処理情報出力工程Ｓ１６２において、損傷情報作成工程Ｓ１５６において作成された損傷２８０に関する情報が出力される。画像情報が、複数の画素情報と、複数の位置情報とを含む。複数の画素情報は、それぞれ画素の輝度を値によって示す。複数の位置情報には、画素情報がそれぞれ対応付けられている。位置情報は、画像における位置を示す。損傷情報作成工程Ｓ１５６が、要件外画素検出工程Ｓ１７０と、画素内容統一工程Ｓ１７２とを有している。要件外画素検出工程Ｓ１７０において、次に述べられる画素情報が検出される。その画素情報は、複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす画素を示すものである。画素内容統一工程Ｓ１７２において、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一される。処理情報出力工程Ｓ１６２において、画素内容統一工程Ｓ１７２においてそれぞれ少なくとも一部が所定の内容に統一された画素情報を含む画像情報が損傷２８０に関する情報として出力される。要件外画素検出工程Ｓ１７０が、関数値算出工程Ｓ１９０と、境界判断工程Ｓ１９８とを有している。関数値算出工程Ｓ１９０において、関数値が算出される。関数値は、輝度を示す値の関係を示す。関数値は、判断対象画素情報と共代入画素情報とがそれぞれ示す輝度が、所定の関数である関数値算出関数に代入されることにより算出される。判断対象画素情報は、複数の画素情報のうち少なくとも１つである。共代入画素情報は、複数の画素情報のいずれかである。共代入画素情報は、判断対象画素情報とは異なる画素情報である。境界判断工程Ｓ１９８において、関数値が範囲境界値を超えるか否かが判断される。共代入画素情報が輝度を示す画素が、判断対象画素情報が輝度を示す画素から見て所定の範囲内の距離にある。この場合、画素内容統一工程Ｓ１７２において、範囲境界値を超えると判断された関数値の算出に用いられた判断対象画素情報それぞれの少なくとも一部が、所定の内容に統一される。上述された関数値算出関数が、判断対象画素情報が輝度を示す画素と少なくとも２つの共代入画素情報がそれぞれ輝度を示す画素とによって形成される画素の集団における輝度の最大値と最小値との差を関数値として算出する関数である。

【0021】

本発明にかかる画像処理プログラムによれば、被撮影品表面における形態が線状である損傷を際立たせ得る。

【発明の効果】

【0022】

本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラムによれば、被撮影品表面における形態が線状である損傷を際立たせ得る。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の構成が示される概念図である。

【図2】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置を実現するコンピュータのハードウェア構成が示される概念図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の機能ブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態にかかる要件外画素検出部の機能ブロック図である。

【図5】本発明の一実施形態にかかる境界値算出部の機能ブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態にかかる画像処理方法の制御の手順が示されるフローチャートである。

【図7】本発明の一実施形態にかかる要件外画素検出工程における制御の手順を示すフローチャートである。

【図8】本発明の一実施形態にかかる境界値算出工程における制御の手順を示すフローチャートである。

【図9】本発明の一実施形態において作成された画像情報の概念図である。

【図10】本発明の一実施形態において検査対象である領域を構成する画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ最初に代入されるものに対応する画素を示す概念図である。

【図11】本発明の一実施形態において検査対象である領域を構成する画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ２番目に代入されるものに対応する画素を示す概念図である。

【図12】本発明の一実施形態において損傷探索領域の画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ代入されるものの右端を示す概念図である。

【図13】本発明の一実施形態において画像のうち引掻傷を構成する画素とその周りの画素とを示す概念図である。

【図14】本発明の一実施形態において出力された処理情報のうち、損傷に関する情報に相当するものを示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態が説明される。その説明において図面が参照される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付される。それらの名称および機能は同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0025】

［画像処理装置の構成の説明］
図１は、本実施形態にかかる画像処理装置１０の構成が示される概念図である。図１に基づいて、本実施形態にかかる画像処理装置１０の構成が説明される。

【0026】

本実施形態にかかる画像処理装置１０は、周知のコンピュータ２０と、周知のマウス２２と、周知のプリンタ２４と、周知のカメラ２６と、周知の照明器２８とを備える。

【0027】

コンピュータ２０は、情報を処理する。マウス２２は、オペレータの入力に応じて信号を生成する。マウス２２は、その信号をコンピュータ２０に出力する。これにより、コンピュータ２０に情報が入力される。プリンタ２４は、コンピュータ２０から受付けた情報を出力する。カメラ２６は、画像を撮影する。本実施形態の場合、このカメラ２６は周知の撮像素子と像を結ぶための周知の光学系とを有している。撮影によってその光学系は像を結ぶ。その像はその撮像素子によって画像を示す情報すなわち画像情報となる。照明器２８は発光ダイオードを有している。その発光ダイオードが被検査品２６０へ光を照射する。本実施形態の場合、照明器２８はコンピュータ２０から電力の供給を受けている。一方、本実施形態の場合、照明器２８はコンピュータ２０による制御を受けない。この照明器２８は人の操作に応じて点灯したり消灯したりする。

【0028】

図２は、上述されたコンピュータ２０のハードウェア構成が示される概念図である。図２に基づいて、そのコンピュータ２０のハードウェア構成が説明される。

【0029】

上述されたコンピュータ２０は、制御部３０と、メモリ３２と、固定ディスク３４と、キーボード３６と、表示装置３８と、コネクタ４０と、第１Ｉ／Ｏ（Input/Output）４２と、第２Ｉ／Ｏ４４と、第３Ｉ／Ｏ４６とを有する。

【0030】

制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって実現される。制御部３０は、これがメモリ３２から読出したプログラムを実行することにより、そのプログラムにおいて定められた手順にしたがってコンピュータ２０を構成する各装置を制御する。メモリ３２は、ＲＯＭ（Read only memory）およびＲＡＭ（Random access memory）などによって実現される。メモリ３２は、プログラムとデータその他の情報とを記憶する。固定ディスク３４は、プログラムを記録する。キーボード３６は、オペレータの入力に応じて信号を生成する。これにより、コンピュータ２０に情報が入力される。表示装置３８は、画像を表示することにより情報を出力する。コネクタ４０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１４０が接続される。ＵＳＢメモリ１４０に記録されたプログラムおよび情報はコネクタ４０を介して制御部３０に読み込まれる。第１Ｉ／Ｏ４２は、マウス２２に接続される。第１Ｉ／Ｏ４２は、マウス２２と通信する。第２Ｉ／Ｏ４４は、プリンタ２４に接続される。第２Ｉ／Ｏ４４は、プリンタ２４と通信する。第３Ｉ／Ｏ４６は、カメラ２６に接続される。第３Ｉ／Ｏ４６は、カメラ２６と通信する。

【0031】

［画像処理装置の機能の説明］
図３は、本実施形態にかかる画像処理装置１０の機能ブロック図である。図３に基づいて、本実施形態にかかる画像処理装置１０の構成とその機能とが説明される。

【0032】

本実施形態にかかる画像処理装置１０は、被検査品２６０の画像情報を受付け、その画像情報のうちその被検査品２６０表面における損傷が際立つようにその画像情報を変更し、変更されたその画像情報を出力する装置である。

【0033】

本実施形態にかかる画像処理装置１０は、撮影部６０と、画像情報受付部６２と、画像情報記憶部６４と、損傷情報作成部６６と、識別情報認識部６８と、処理情報作成部７０と、処理情報出力部７２とを備える。

【0034】

撮影部６０は、制御部３０、メモリ３２、固定ディスク３４、キーボード３６、表示装置３８、第２Ｉ／Ｏ４４、第３Ｉ／Ｏ４６、マウス２２、カメラ２６、および、照明器２８によって実現される。撮影部６０は撮影する。上述されたように、本実施形態にかかるカメラ２６は周知の撮像素子を備える。撮影された画像はこの撮像素子によって画像を示す情報すなわち画像情報となる。撮像素子によって画像情報となった画像は画素の集合体である。本実施形態にかかる画像情報は、多数の画素情報を含んでいる。それら多数の画素情報は、それぞれ、個々の画素の輝度を示す値と個々の画素の色を示す値とを含んでいる。また、画像情報は、それら多数の画素情報に加え、多数の位置情報も含んでいる。それら多数の位置情報のいずれかに、上述された多数の画素情報が１対１で対応付けられている。

【0035】

画像情報受付部６２は、制御部３０、コネクタ４０、および、第３Ｉ／Ｏ４６によって実現される。画像情報受付部６２は、撮影部６０から画像情報を受付ける。

【0036】

画像情報記憶部６４は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。画像情報記憶部６４は、画像情報受付部６２が受付けた画像情報を記憶する。

【0037】

損傷情報作成部６６は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。損傷情報作成部６６は、画像情報から損傷に関する情報を作成する。

【0038】

識別情報認識部６８は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。識別情報認識部６８は、画像情報によって示される識別情報２７２を認識する。その識別情報２７２の例には文字とバーコードとがある。そのような識別情報２７２を認識するための具体的手段は周知である。したがってここではその詳細な説明は繰り返されない。

【0039】

処理情報作成部７０は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。処理情報作成部７０は、識別情報認識部６８によって認識された識別情報２７２、および、損傷情報作成部６６によって作成された損傷に関する情報を結合することにより、処理情報を作成する。

【0040】

処理情報出力部７２は、制御部３０、メモリ３２、固定ディスク３４、キーボード３６、表示装置３８、第１Ｉ／Ｏ４２、第２Ｉ／Ｏ４４、マウス２２、および、プリンタ２４によって実現される。処理情報出力部７２は、処理情報を出力する。これにより、損傷情報作成部６６が検出した損傷に関する情報が出力されることとなる。

【0041】

本実施形態の場合、損傷情報作成部６６は、要件外画素検出部８０と、画素内容統一部８２とを有している。

【0042】

要件外画素検出部８０は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。要件外画素検出部８０は、次に述べられる画素情報を検出する。その画素情報は、複数の画素情報のうち所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす画素を示すものである。本実施形態の場合の「所定の範囲内の距離」とは画素１個分以内の距離である。これにより、画像における位置が隣接する画素との間で輝度を示す値の差が所定の要件を満たす画素情報が検出される。

【0043】

画素内容統一部８２は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。画素内容統一部８２は、要件外画素検出部８０が検出した画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する。本実施形態の場合、具体的には、輝度を示す値と色を示す値との双方が統一される。

【0044】

図４は、本実施形態にかかる要件外画素検出部８０の機能ブロック図である。図４に基づいて、本実施形態にかかる要件外画素検出部８０の構成とその機能とが説明される。

【0045】

本実施形態の場合、要件外画素検出部８０が、関数値算出部１００と、関数値記憶部１０２と、境界値算出部１０４と、境界判断部１０６と、範囲外画素位置記憶部１０８とを有している。

【0046】

関数値算出部１００は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。本実施形態の場合、関数値算出部１００は、複数の関数値を算出する。関数値は、輝度を示す値の関係を示す。その関係は、判断対象画素情報である輝度を示す値と共代入画素情報である輝度を示す値との関係である。本実施形態における具体的な判断対象画素情報および共代入画素情報は後述される。本実施形態の場合、関数値は、判断対象画素情報と共代入画素情報とを関数値算出関数に代入することにより算出される。関数値算出関数の具体的内容は後述される。

【0047】

関数値記憶部１０２は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。関数値記憶部１０２は、関数値算出部１００が算出した複数の関数値を順次記憶する。

【0048】

境界値算出部１０４は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。境界値算出部１０４は、範囲境界値を算出する。範囲境界値は、関数値算出部１００が算出した複数の関数値それぞれを関数値算出関数とは異なる関数に代入することにより算出される。

【0049】

境界判断部１０６は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。境界判断部１０６は、関数値が範囲境界値を超えるか否かを判断する。

【0050】

範囲外画素位置記憶部１０８は、制御部３０、メモリ３２、および、固定ディスク３４によって実現される。範囲外画素位置記憶部１０８は、次に述べられる位置情報を記憶する。その位置情報は、範囲境界値を超えると判断された関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応するものである。

【0051】

図５は、本実施形態にかかる境界値算出部１０４の機能ブロック図である。図５に基づいて、本実施形態にかかる境界値算出部１０４の構成とその機能とが説明される。

【0052】

本実施形態の場合、境界値算出部１０４が、関数平均値算出部１２０と、標準偏差算出部１２２と、平均値加算部１２４とを有している。

【0053】

関数平均値算出部１２０は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００が関数値を算出した後、関数平均値を算出する。関数平均値は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００により算出された関数値の平均値である。

【0054】

標準偏差算出部１２２は、次に述べられる標準偏差を算出する。その標準偏差は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００により算出された関数値の標準偏差である。

【0055】

平均値加算部１２４は、標準偏差へ所定の係数を乗じて得られた値へ関数平均値を加えることで得られる値を範囲境界値として算出する。本実施形態の場合、その係数は「４」であることとする。

【0056】

［プログラムの説明］
本実施形態にかかる画像処理装置１０は、上述されたコンピュータ２０の制御部３０がメモリ３２から読出したプログラムを実行することにより実現される。一般的にこうしたプログラムは、ＵＳＢメモリ１４０などのコンピュータ２０が読取可能な記録媒体に記録された状態で流通する。こうしたプログラムは図示されないインターネットを介して流通することもある。こうしたプログラムは、固定ディスク３４にいったん記録される。制御部３０が実行するプログラムは、その固定ディスク３４に記録されたプログラムをメモリ３２が記憶したものである。したがって、本実施形態にかかる画像処理装置１０の最も本質的な部分は、ＵＳＢメモリ１４０などのコンピュータ読取可能な記録媒体に記録されたプログラムである。

【0057】

［画像処理方法にかかるフローチャートの説明］
図６は、本実施形態にかかる画像処理方法の手順が示されるフローチャートである。この画像処理方法は、次に述べられる複数の工程を画像処理装置１０として動作するコンピュータ２０に実行させるものである。それら複数の工程は、撮影工程Ｓ１５０、画像情報受付工程Ｓ１５２、画像情報記憶工程Ｓ１５４、損傷情報作成工程Ｓ１５６、識別情報認識工程Ｓ１５８、処理情報作成工程Ｓ１６０、および、処理情報出力工程Ｓ１６２である。以下、これらの各工程の具体的な内容が説明される。

【0058】

撮影工程Ｓ１５０にて、撮影部６０として動作するマウス２２およびキーボード３６は、作業者の指示を受付ける。その指示が受付けられると、画像情報受付部６２として動作する制御部３０および第３Ｉ／Ｏ４６は、カメラ２６を制御する。画像情報受付部６２として動作するカメラ２６は撮影を実施する。撮影部６０として動作するカメラ２６はその撮影の直後に画像情報を作成する。作成された画像情報は画像情報受付部６２として動作する第３Ｉ／Ｏ４６へ出力される。

【0059】

画像情報受付工程Ｓ１５２において、画像情報受付部６２として動作する第３Ｉ／Ｏ４６は、撮影部６０として動作するカメラ２６が出力した画像情報を受付ける。これにより、画像情報受付部６２は、画像情報を受付けることとなる。

【0060】

画像情報記憶工程Ｓ１５４において、画像情報記憶部６４として動作する制御部３０は、画像情報受付部６２として動作する第３Ｉ／Ｏ４６が受付けた画像情報を画像情報記憶部６４として動作するメモリ３２に記憶させる。これにより、画像情報記憶部６４は、画像情報を記憶することとなる。

【0061】

損傷情報作成工程Ｓ１５６において、損傷情報作成部６６は、画像情報記憶部６４に記憶された画像情報から損傷に関する情報を作成する。この工程の具体的手順は後述される。

【0062】

識別情報認識工程Ｓ１５８において、識別情報認識部６８は、画像情報によって示される識別情報２７２を認識する。その画像情報は、画像情報受付工程Ｓ１５２において受付けられたものである。この認識のための具体的手順は周知のものと同様である。したがってここではその詳細な説明は繰り返されない。

【0063】

処理情報作成工程Ｓ１６０において、処理情報作成部７０は、処理情報を作成する。処理情報は、識別情報認識工程Ｓ１５８において認識された識別情報２７２、および、損傷情報作成工程Ｓ１５６において作成された損傷に関する情報を結合することにより作成される。

【0064】

処理情報出力工程Ｓ１６２において、処理情報出力部７２は、処理情報作成工程Ｓ１６０において作成された処理情報を出力する。これにより、損傷情報作成工程Ｓ１５６において作成された損傷に関する情報も出力されることとなる。

【0065】

本実施形態の場合、損傷情報作成工程Ｓ１５６が、要件外画素検出工程Ｓ１７０と、画素内容統一工程Ｓ１７２とを有している。

【0066】

要件外画素検出工程Ｓ１７０において、要件外画素検出部８０は、次に述べられる画素情報を検出する。その画素情報は、画像における位置が所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の差が所定の要件を満たすものである。上述されたように、本実施形態の場合、その「所定の範囲内の距離」とは、画素１個分以内の距離である。すなわち、本実施形態の場合、画像における位置が隣接する画素との間で輝度を示す値の差が所定の要件を満たす画素情報が検出される。この工程の具体的手順は後述される。

【0067】

画素内容統一工程Ｓ１７２において、画素内容統一部８２は、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する。本実施形態の場合、それらの画素情報は、輝度を示す値と色を示す値との双方が統一される。より具体的には、それらの画素情報は、予め定められた最大値となるように輝度を示す値が設定され、原色である赤色を示すように色を示す値が設定される。ここで言う要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報とは、境界判断部１０６が範囲外画素位置記憶部１０８へ出力した位置情報に対応付けられている画素情報である。すなわち、範囲境界値を超えた関数値の算出に用いられた判断対象画素情報が上述された所定の内容に統一されることとなる。

【0068】

図７は、本実施形態にかかる要件外画素検出工程Ｓ１７０における制御の手順を示すフローチャートである。この工程は、次に述べられる複数の工程を画像処理装置１０として動作するコンピュータ２０に実行させるものである。それら複数の工程は、関数値算出工程Ｓ１９０、関数値記憶工程Ｓ１９２、算出終了判断工程Ｓ１９４、境界値算出工程Ｓ１９６、境界判断工程Ｓ１９８、範囲外画素位置出力工程Ｓ２００、および、検出終了判断工程Ｓ２０２である。以下、これらの各工程の具体的な内容が説明される。

【0069】

関数値算出工程Ｓ１９０において、関数値算出部１００は、関数値を算出する。本実施形態の場合、その関数値の算出にあたり、複数の判断対象画素情報が所定の順序にしたがって関数値算出関数に代入される。その具体的手順は後述される。関数値算出部１００は、自らが算出した関数値を関数値記憶部１０２に順次出力する。この関数値は、次に述べられる情報と共に出力される。それらの情報は、その関数値の算出に用いられた判断対象画素情報、および、その判断対象画素情報に対応付けられている位置情報である。

【0070】

関数値記憶工程Ｓ１９２において、関数値記憶部１０２は、関数値算出部１００が出力した関数値、その関数値の算出に用いられた判断対象画素情報、および、その判断対象画素情報に対応付けられている位置情報を記憶する。

【0071】

算出終了判断工程Ｓ１９４において、関数値算出部１００は、判断対象画素情報である輝度を示す値のうちまだ関数値算出関数に代入されていないものが残っているか否かを判断する。その値が残っていると判断された場合（Ｓ１９４にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０へと移される。そうでない場合（Ｓ１９４にてＮＯ）、処理はＳ１９６へと移される。

【0072】

境界値算出工程Ｓ１９６において、境界値算出部１０４は、関数値算出部１００が出力した関数値に基づき、範囲境界値を算出する。そのための具体的手順は後述される。

【0073】

境界判断工程Ｓ１９８において、境界判断部１０６は、次に述べられる位置情報を出力するか否かを順次判断する。その位置情報は、範囲境界値を超えた関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応づけられている位置情報である。位置情報を出力するか否かは、関数値算出部１００が出力した関数値が範囲境界値を超えるか否かに基づき判断される。位置情報を出力すると判断された場合（Ｓ１９８にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へと移される。そうでない場合（Ｓ１９８にてＮＯ）、処理はＳ２０２へと移される。

【0074】

範囲外画素位置出力工程Ｓ２００において、境界判断部１０６は、範囲境界値を超えた関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応づけられている位置情報を範囲外画素位置記憶部１０８へ出力する。

【0075】

検出終了判断工程Ｓ２０２において、境界判断部１０６は、位置情報を出力するか否かの判断に用いられる関数値が残っているか否かを判断する。その関数値が残っていると判断された場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１９８へと移される。そうでない場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理は終了する。

【0076】

図８は、本実施形態にかかる境界値算出工程Ｓ１９６における制御の手順を示すフローチャートである。この工程は、次に述べられる複数の工程を画像処理装置１０として動作するコンピュータ２０に実行させるものである。それら複数の工程は、関数平均値算出工程Ｓ２２０、標準偏差算出工程Ｓ２２２、および、平均値加算工程Ｓ２２４である。以下、これらの各工程の具体的な内容が説明される。

【0077】

関数平均値算出工程Ｓ２２０において、関数平均値算出部１２０は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００が関数値を算出した後、関数平均値を算出する。

【0078】

標準偏差算出工程Ｓ２２２において、標準偏差算出部１２２は、標準偏差を算出する。その標準偏差は、複数の判断対象画素情報それぞれについて関数値算出部１００により算出された関数値の標準偏差である。その算出手順は周知なので、ここではその詳細な説明は繰り返されない。

【0079】

平均値加算工程Ｓ２２４において、平均値加算部１２４は、次に述べられる値へ関数平均値を加えることで得られる値を範囲境界値として算出する。その値は、標準偏差算出工程Ｓ２２２において算出された標準偏差へ所定の係数を乗じて得られた値である。

【0080】

［動作の説明］
以下、本実施形態にかかる画像処理装置１０の動作が説明される。まず、作業者は、撮影部６０として動作する照明器２８を点灯させる。照明器２８が点灯すると、作業者は、撮影部６０を操作することによりこれに指示を与える。撮影部６０は、その指示を受付ける。その指示が受付けられると、画像情報受付部６２として動作する制御部３０および第３Ｉ／Ｏ４６は、カメラ２６を制御する。撮影部６０は、被検査品２６０の表面を撮影する。撮影部６０はその表面にかかる画像情報を作成する。図９は、この画像情報が示された概念図である。この画像情報には、検査対象２７０を示す領域とこの被検査品２６０の識別情報２７２を示す領域とが含まれている。また、検査対象２７０を示す領域には、引掻傷２８０が表れている。この場合、作成された画像情報は画像情報受付部６２へ出力される（Ｓ１５０）。

【0081】

画像情報が出力されると、画像情報受付部６２は、撮影部６０が出力した画像情報を受付ける（Ｓ１５２）。画像情報記憶部６４は、その画像情報を記憶する（Ｓ１５４）。

【0082】

画像情報が記憶されると、関数値算出部１００は、次に述べられるように関数値を算出する（Ｓ１９０）。この場合、検査対象２７０である領域を構成する画素に関して関数値が算出される。図１０は、検査対象２７０である領域を構成する画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ最初に代入されるものに対応する画素を示す概念図である。図１０に示されているのは、検査対象２７０である領域のうち図９において左上の端にあたる部分である。図１０において破線によって形成された１つ１つのマス目が１つ１つの画素を示している。本実施形態の場合、輝度を示す値が判断対象画素情報として関数値算出関数へ最初に代入されるのは、損傷探索領域のうち左から２列目で上から２行目の画素の輝度を示すものである。図１０において、右上がりの線からなるハッチングが付されたマス目がその画素を示している。本実施形態の場合、その輝度を示す値は、その画素から見て次に述べられる画素の輝度を示す値と共に関数値算出関数へ代入される。それらの画素は、輝度を示す値が判断対象画素情報として関数値算出関数へ最初に代入される画素から見て、上・下・左・右・右上・左上・右下・左下にある画素である。つまり、１つの判断対象画素情報が示す輝度と８つの共代入画素情報がそれぞれ示す輝度とが関数値算出関数に代入される。図１０において、右下がりの線からなるハッチングが付されたマス目がその画素を示している。本実施形態の場合、関数値算出関数は、これら画素の集団における輝度の最大値と最小値との差を関数値として算出するための関数である。すなわち、この場合の関数値は、これら画素の集団における輝度の最大値と最小値との差である。

【0083】

その関数値が算出されると、関数値記憶部１０２は、関数値算出部１００が出力した関数値、その関数値の算出に用いられた判断対象画素情報、および、その判断対象画素情報に対応付けられている位置情報を記憶する（Ｓ１９２）。

【0084】

その関数値が記憶されると、関数値算出部１００は、判断対象画素情報である輝度を示す値のうちまだ関数値算出関数に代入されていないものが残っているか否かを判断する（Ｓ１９４）。この場合、輝度を示す値が初めて関数値算出関数へ代入されたに過ぎないので（Ｓ１９４にてＹＥＳ）、再度、関数値算出部１００は、関数値を算出する（Ｓ１９０）。図１１は、検査対象２７０である領域を構成する画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ２番目に代入されるものに対応する画素を示す概念図である。この場合、検査対象２７０である領域を構成する画素のうちこれに対応する輝度を示す値が判断対象画素情報として関数値算出関数へ２番目に代入されるのは、損傷探索領域のうち左から５列目で上から２行目の画素である。図１１において、右上がりの線からなるハッチングが付されたマス目がその画素を示している。最初に関数値算出関数へ代入された際と同様に、その輝度を示す値は、その画素から見て次に述べられる画素の輝度を示す値と共に関数値算出関数へ代入される。それらの画素は、輝度を示す値が判断対象画素情報として関数値算出関数へ２番目に代入される画素から見て、上・下・左・右・右上・左上・右下・左下にある画素である。図１１において、右下がりの線からなるハッチングが付されたマス目がその画素を示している。関数値が算出されると、Ｓ１９０乃至Ｓ１９４の処理が繰り返される。これにより、輝度を示す値が関数値算出関数へ代入される画素は、次第に検査対象２７０である領域の右方の画素となっていく。

【0085】

本実施形態の場合、輝度を示す値が判断対象画素情報として関数値算出関数へ代入される画素から見て、上・下・左・右・右上・左上・右下・左下にある画素のいずれかが存在しないとき、それらの画素であって存在するものについても輝度を示す値は関数値算出関数へ代入されない。図１２は、検査対象２７０である領域を構成する画素のうち輝度を示す値が関数値算出関数へ代入されるものの右端を示す概念図である。図１２において太い枠線に囲まれた領域内の画素の輝度の値が関数値算出関数へ代入され関数値が算出されると、次に輝度の値が関数値算出関数へ代入される画素は図１０においてハッチングが示された画素の真下の９つの画素である。図１０において太い枠線に囲まれた領域内の画素がそれらの画素である。

【0086】

その後、判断対象画素情報である輝度を示す値がすべて関数値算出関数に代入されたとする。この場合、判断対象画素情報である輝度を示す値のうちまだ関数値算出関数に代入されていないものが残っていないと判断されるので（Ｓ１９４にてＮＯ）、関数平均値算出部１２０は、関数値記憶部１０２が記憶した関数値に基づき、関数平均値を算出する（Ｓ２２０）。関数平均値が算出されると、標準偏差算出部１２２は、標準偏差を算出する（Ｓ２２２）。標準偏差が算出されると、平均値加算部１２４は、標準偏差へ所定の係数（本実施形態の場合は「４」）を乗じて得られた値へ関数平均値を加えることで得られる値を範囲境界値として算出する（Ｓ２２４）。

【0087】

範囲境界値が算出されると、境界判断部１０６は、次に述べられる位置情報を出力するか否かを順次判断する（Ｓ１９８）。その位置情報は、範囲境界値を超えた関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応づけられている位置情報である。この位置情報は、関数値記憶部１０２に記憶されている。最初に判断の対象となる位置情報は、輝度を示す値が関数値算出関数へ最初に代入された判断対象画素情報に対応づけられている位置情報である。すなわち、図１０において右上がりの線からなるハッチングが付されたマス目が示す画素の判断対象画素情報に対応づけられている位置情報である。

【0088】

この場合、図９から明らかなように、画素ごとの輝度の差はほぼないので、それらの輝度を示す値に基づく関数値はゼロに近い値である。一方、範囲境界値はゼロより十分大きな値であることとする。これにより、関数値算出部１００が算出した関数値は範囲境界値を超えないこととなる。その結果、その関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応付けられている位置情報は出力されないと判断されるので（Ｓ１９８にてＮＯ）、境界判断部１０６は、位置情報を出力するか否かの判断に用いられる関数値が残っているか否かを判断する（Ｓ２０２）。この場合、その関数値が残っていると判断されるので（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、境界判断部１０６は、位置情報を出力するか否かを順次判断する（Ｓ１９８）。以後同様にしてＳ１９０ないしＳ２０２の処理が繰り返される。

【0089】

その後、境界判断部１０６は、次に述べられる位置情報を出力するか否かを順次判断する（Ｓ１９８）。その位置情報は、次に述べられる判断対象画素情報に対応づけられている位置情報である。その判断対象画素情報は、図１０に示された引掻傷２８０を構成する画素の輝度の値、又は、この画素に隣接する画素の輝度の値を示すものである。図１３は、画像のうち引掻傷２８０を構成する画素とその周りの画素とを示す概念図である。図１３に示されたマス目のうち細かいハッチングが付されたものが引掻傷２８０を構成する画素である。図１３に示されたマス目のうちハッチングが付されていないものが引掻傷２８０の周りの部分を構成する画素である。図１３において太枠で囲まれたマス目がこの場合に画素情報が関数値算出関数へ代入される画素を示す。図１３から明らかなように、これらの画素のうち引掻傷２８０を構成する画素の輝度は低く、その周りの部分を構成する画素の輝度は高い。これにより、これらの画素の画素情報に基づいて算出された関数値は範囲境界値を超えることとなる。その結果、その判断対象画素情報に対応付けられた位置情報を出力すると判断されるので（Ｓ１９８にてＹＥＳ）、境界判断部１０６は、範囲境界値を超えた関数値の算出に用いられた判断対象画素情報に対応づけられている位置情報を範囲外画素位置記憶部１０８へ出力する（Ｓ２００）。その位置情報が出力されると、以後同様にしてＳ１９８ないしＳ２０２の処理が繰り返される。

【0090】

その後、位置情報を出力するか否かの判断に用いられる関数値が残っていないと判断されると（Ｓ２０２にてＮＯ）、画素内容統一部８２は、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する（Ｓ１７２）。これにより、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報は、予め定められた最大値となるように輝度を示す値が設定され、原色である赤色を示すように色を示す値が設定される。

【0091】

画素情報それぞれの少なくとも一部が所定の内容に統一されると、識別情報認識部６８は、画像情報によって示される識別情報２７２を認識する（Ｓ１５８）。これにより、被検査品２６０の識別情報２７２が認識されることとなる。識別情報２７２が認識されると、処理情報作成部７０は、処理情報が作成される（Ｓ１６０）。この処理情報は、被検査品２６０の識別情報２７２と、損傷に関する情報とを含む。それらが含まれた処理情報が作成されると、処理情報出力部７２は、処理情報作成工程Ｓ１６０において作成された処理情報を出力する（Ｓ１６２）。

【0092】

図１４は、処理情報出力工程Ｓ１６２において出力された処理情報のうち、損傷情報作成工程Ｓ１５６において作成された損傷に関する情報に相当するものを示す概念図である。上述の説明から明らかなように、本実施形態の場合、損傷に関する情報は画像情報である。その結果、本実施形態の場合、損傷に関する情報は画像として示されることとなる。上述の説明から明らかなように、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報は、予め定められた最大値となるように輝度を示す値が設定され、原色である赤色を示すように色を示す値が設定される。引掻傷２８０を構成するものとは異なる画素の中にも赤く示されるものがあるが、引掻傷２８０は際立つ。これを構成する画素が連なっているためである。

【0093】

［効果の説明］
本実施形態にかかる画像処理装置１０によれば、被撮影品表面における形態が線状である損傷を際立たせ得る。

【0094】

［変形例の説明］
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

【0095】

例えば、画像情報記憶部６４を備えることに代えて、画像情報受付部６２自身が画像情報を記憶する機能を有していてもよい。これは画像情報受付部６２がメモリ３２をその要素とすることで可能となる。

【0096】

また、上述された関数値算出関数に輝度が代入される共代入画素情報の数は特に限定されない。例えば、関数値算出関数に代入される輝度が共代入画素情報の数は１つであってもよい。その場合、関数値算出関数は、判断対象画素情報の輝度と判断対象画素情報が輝度を示す画素に隣接する１つの画素の輝度との差の絶対値を関数値として算出するための関数であってもよい。この場合、多数の画素の間で様々な輝度に基づいて特異な画素が検出される場合に比べ、その検出を迅速化し得る。

【0097】

さらに、境界判断工程Ｓ１９８において境界判断部１０６が位置情報を出力するか否かを判断するための基準は、関数値算出部１００が出力した関数値が範囲境界値を超えるか否かだけに依らなくてもよい。例えば、順次算出された複数の関数値が所定の要件を満たすときに位置情報を出力すると判断されてもよい。そのような要件の例には、それら複数の関数値がいずれも範囲境界値を超えないものの関数平均値よりも大きい場合、および、それら複数の関数値が順次大きくなる場合というものがある。範囲境界値は、予め定められた定数であってもよい。これらにより、ある画素とこれから見て所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす場合に前者の画素を示す画素情報が検出できればよい。

【0098】

さらに、境界判断工程Ｓ１９８において境界判断部１０６が位置情報を出力するか否かを判断するにあたっては、次に述べられる基準に基づいて判断されてもよい。その基準とは、複数種類の関数値がそれぞれについて定められた要件のうち少なくとも１要件を満たすか否かというものである。そのような複数種類の関数値の例には、それぞれ輝度を示す複数の値の最大値と最小値との差とそれら複数の値の平均値との組合せがある。その場合、範囲境界値はそれらの関数値ごとに定められてもよい。これらにより、ある画素とこれから見て所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす場合に前者の画素を示す画素情報が検出できればよい。

【0099】

また、本発明にかかる画像検査装置はカメラ２６を備えていなくてもよい。カメラ２６を備えることに代えて、コネクタ４０を通じてＵＳＢメモリ１４０に記録された画像情報を受付けてもよい。

【0100】

また、要件外画素検出部８０が検出対象とする画素情報は、画像における位置が画素１個分の距離にある画素との間で輝度を示す値の差が所定の要件を満たすものに限定されない。画素１個分を超える所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の差が所定の要件を満たすものが検出されてもよい。

【0101】

また、本発明において、要件外画素検出工程Ｓ１７０において検出された画素情報それぞれを画素内容統一部８２がどのような内容に統一するかという点は特に限定されない。例えば、輝度を示す値のみが予め定められた最大値となるように統一されてもよい。色を示す値が赤色以外の何らかの色を示すように設定されてもよい。画素情報は白又は黒の一方を示すものであってもよい。

【符号の説明】

【0102】

１０…画像処理装置
２０…コンピュータ
２２…マウス
２４…プリンタ
２６…カメラ
２８…照明器
３０…制御部
３２…メモリ
３４…固定ディスク
３６…キーボード
３８…表示装置
４０…コネクタ
４２…第１Ｉ／Ｏ
４４…第２Ｉ／Ｏ
４６…第３Ｉ／Ｏ
６０…撮影部
６２…画像情報受付部
６４…画像情報記憶部
６６…損傷情報作成部
６８…識別情報認識部
７０…処理情報作成部
７２…処理情報出力部
８０…要件外画素検出部
８２…画素内容統一部
１００…関数値算出部
１０２…関数値記憶部
１０４…境界値算出部
１０６…境界判断部
１０８…範囲外画素位置記憶部
１２０…関数平均値算出部
１２２…標準偏差算出部
１２４…平均値加算部
１４０…ＵＳＢメモリ
２６０…被検査品
２７０…検査対象
２７２…識別情報
２８０…引掻傷

【要約】

【課題】被撮影品表面における形態が線状である損傷を際立たせる。
【解決手段】画像処理装置１０は、画像情報受付部６２と、損傷情報作成部６６と、処理情報出力部７２とを備える。画像情報受付部６２は、画像情報を受付ける。損傷情報作成部６６は、画像情報から損傷に関する情報を作成する。処理情報出力部７２は、損傷情報作成部６６が検出した損傷に関する情報を出力する。損傷情報作成部６６が、要件外画素検出部８０と、画素内容統一部８２とを有している。要件外画素検出部８０は、所定の範囲内の距離にある画素との間で輝度を示す値の関係が所定の要件を満たす画素を示す画素情報を検出する。画素内容統一部８２は、要件外画素検出部８０が検出した画素情報それぞれの少なくとも一部を所定の内容に統一する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】