專利名稱：判定表面缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在表面檢查中判定表面缺陷種類或表面缺陷等級(jí)的方法。
背景技術(shù)：
作為檢測(cè)制品(下面稱為“被檢查材”)表面缺陷的裝置有如圖1所示的，向輸送中的被檢查材10照射從外部照明20發(fā)出的光，用攝象機(jī)30拍攝從被檢查材10表面反射的光，對(duì)拍攝的圖像經(jīng)圖像處理提取缺陷的特征量，以提取的特征量為基礎(chǔ)判定缺陷種類和缺陷等級(jí)的表面缺陷檢查裝置。
用這樣的表面缺陷檢查裝置，根據(jù)經(jīng)圖像處理得到的表面缺陷的長(zhǎng)度、寬度、面積等尺寸的特征量、圓度、縱橫尺寸比等的形狀特征量、缺陷部位圖像濃度的平均值、缺陷部位圖像濃度的最小值、缺陷部位圖像濃度的最大值等的圖像濃淡的特征量等，用確定樹(shù)方式進(jìn)行缺陷種類和缺陷等級(jí)的判定。所謂的確定樹(shù)方式是指，把判定條件組合成樹(shù)形，在第1次的判定中，若符合第1的判定條件，則判定為第1種缺陷，否則進(jìn)行第2次判定，若符合第2的判定條件，則判定為第2種缺陷，如此反復(fù)進(jìn)行直到確定了缺陷種類和缺陷等級(jí)的方法。另一方面，在各個(gè)判定條件中，預(yù)先選擇各缺陷種類和各缺陷等級(jí)具有特征的幾個(gè)特征量，與對(duì)每個(gè)特征量預(yù)先設(shè)定的閥值對(duì)比進(jìn)行判定。

發(fā)明內(nèi)容
可是用上述的現(xiàn)有方法存在的問(wèn)題是，在各判定條件中，專業(yè)技術(shù)人員由于根據(jù)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，選定各缺陷具有特征的特征量，以嘗試法對(duì)閥值進(jìn)行設(shè)定，完成判定邏輯需要花費(fèi)很多工時(shí)，表面缺陷檢查裝置的啟動(dòng)需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。
此外還存在有，如果被檢查材的材質(zhì)變更或加工方法變更的話，必須從頭開(kāi)始上述的操作，要花費(fèi)這么大的工時(shí)，不能應(yīng)對(duì)快速的檢查的問(wèn)題。
此外，判定條件使用的特征量的選擇和各特征量的閥值的設(shè)定，若特征量多的話，在理論上與缺陷種類和缺陷等級(jí)的符合率提高，而實(shí)際上解析變得困難，存在著在提高缺陷種類和缺陷等級(jí)的符合率上明限度的問(wèn)題。其中所謂的符合率是指，認(rèn)為檢查員的判定正確，檢查員的判定和檢查裝置的判定一致的比例。例如，在判定缺陷種類的情況下是指，檢查員判定為缺陷種類A的缺陷中，檢查裝置判定為缺陷種類A的比例。或相反是指，表面缺陷檢查裝置判定為缺陷種類A的缺陷中，檢查員判斷認(rèn)為是對(duì)的判斷的比例。關(guān)于缺陷等級(jí)也一樣。
另一方面特開(kāi)平4-142412等發(fā)表了為了節(jié)省在建立判定邏輯中需要花費(fèi)的工時(shí)，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)制作判定邏輯的技術(shù)?？墒巧窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)，而且學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)、效率低。此外還存在有，由于內(nèi)容是黑箱，就一個(gè)個(gè)特定的事項(xiàng)即使產(chǎn)生判定失誤，也不能一個(gè)個(gè)調(diào)整的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于這些情況做出的發(fā)明，目的在于，提供短時(shí)間自動(dòng)制作缺陷種類和缺陷等級(jí)的邏輯判定，同時(shí)使缺陷種類和缺陷等級(jí)的符合率提高的方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第1方案提供一種表面缺陷判定方法，獲得被檢查材表面狀態(tài)的信息，根據(jù)獲得的信息，提取表面缺陷的特征量，以上述特征量為基礎(chǔ)，判定是否符合規(guī)定的缺陷種類，其特征在于把過(guò)去得到積累的多個(gè)表面缺陷的特征量和與其對(duì)應(yīng)的表面缺陷種類作為學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)而預(yù)先準(zhǔn)備，把上述學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)用特征空間上的點(diǎn)表示，在利用假想的映射函數(shù)可以在映射端空間上完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的約束條件下，通過(guò)把距上述識(shí)別面的距離最近的點(diǎn)與距上述識(shí)別面的距離作為目標(biāo)函數(shù)，解析使上述目標(biāo)函數(shù)最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題，把最佳識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)預(yù)先求出，把種類未知表面缺陷的特征量代入上述識(shí)別函數(shù)，根據(jù)其結(jié)果，判定上述種類未知的表面缺陷是否符合上述缺陷種類。
本發(fā)明的第2方案提供一種表面缺陷判定方法，獲得被檢查材表面狀態(tài)的信息，根據(jù)獲得的信息提取表面缺陷的特征量，以上述特征量為基礎(chǔ)，判定是否符合規(guī)定的缺陷種類，其特征在于把過(guò)去得到積累的大量表面缺陷的特征量和與其對(duì)應(yīng)的表面缺陷種類作為學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)而預(yù)先準(zhǔn)備，把上述學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)用特征空間上的點(diǎn)表示，設(shè)定利用假想映射函數(shù)可以在映射端空間上完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的約束條件，同時(shí)把距上述識(shí)別面的距離最近的點(diǎn)與距上述識(shí)別面的距離作為目標(biāo)函數(shù)而進(jìn)行設(shè)定，使上述完全進(jìn)行線性分離的約束條件放寬，允許產(chǎn)生識(shí)別失誤的點(diǎn)存在，同時(shí)在上述目標(biāo)函數(shù)中附加懲罰項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)正，在上述放寬了的約束條件下，把通過(guò)解析使上述補(bǔ)正的目標(biāo)函數(shù)最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題而求解的識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)預(yù)先求出，把種類未知的表面缺陷的特征量代入上述識(shí)別函數(shù)，根據(jù)其結(jié)果，判定上述種類未知的表面缺陷是否符合上述缺陷種類。
本發(fā)明的第3方案提供一種表面缺陷判定方法，其特征在于對(duì)于方案1或2的識(shí)別函數(shù)，對(duì)不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷，調(diào)整上述識(shí)別函數(shù)的偏置項(xiàng)，以得到期望的缺陷種類符合率。
本發(fā)明的第4方案提供一種表面缺陷判定方法，其特征在于利用方案1至3中任何一項(xiàng)所述的表面缺陷判定方法判定缺陷等級(jí)。
本發(fā)明的第5方案提供一種表面缺陷判定方法，其特征在于利用把方案1至4中任何一項(xiàng)中的表面缺陷判定方法編入確定樹(shù)中，判定多種缺陷種類和/或缺陷等級(jí)。
采用本發(fā)明的第1方案的話，使在特征空間不能線性分離的分布數(shù)據(jù)可以完全識(shí)別，提高缺陷種類的符合率。此外為了短期間而且自動(dòng)制作判定邏輯，可以節(jié)省完成判定邏輯需要的工時(shí)，同時(shí)可以使表面缺陷檢查裝置早啟動(dòng)工作。
采用本發(fā)明的第2方案的話，即使不是此缺陷種類的兩部分?jǐn)?shù)據(jù)混合存在于識(shí)別面附近，不用過(guò)度的學(xué)習(xí)，也可以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行判定。
采用本發(fā)明的第3方案的話，通過(guò)專門(mén)的技術(shù)人員等的調(diào)整，有意識(shí)地把識(shí)別面平行移動(dòng)，可以擴(kuò)大不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷一側(cè)的特征空間區(qū)域，可以得到所希望的缺陷種類符合率。
采用本發(fā)明的第4方案的話，可以使從本發(fā)明的第1方案到第3方案的判定缺陷種類的方法也可以適用于判定缺陷等級(jí)的方法。
采用本發(fā)明的第5方案的話，把從方案1到4中任何一項(xiàng)中的表面缺陷判定方法編入確定樹(shù)中，可以判定多種缺陷種類和缺陷等級(jí)。


圖1為表示在實(shí)施本發(fā)明的表面缺陷檢查方法中使用的檢查裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2為表示上述檢查裝置的表面缺陷種類判定部分的說(shuō)明圖。
圖3為表示本發(fā)明的表面缺陷檢查方法的表面缺陷種類和等級(jí)判定部分的說(shuō)明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為在獲得被檢查材表面狀態(tài)的信息中使用攝象機(jī)情況下的表面缺陷檢查裝置整體結(jié)構(gòu)的示例。利用照明20把光照射到沿圖中箭頭L方向輸送的被檢查材10上，用攝象機(jī)30對(duì)其反射光和散射光進(jìn)行拍攝。
對(duì)拍攝的圖像在表面缺陷特征量提取部分40進(jìn)行圖像處理，從圖像濃度的變化等檢測(cè)表面缺陷，提取多個(gè)特征量。作為特征量，有與表面缺陷尺寸有關(guān)的長(zhǎng)度、寬度、面積等、與表面缺陷形狀有關(guān)的圓度、縱橫尺寸比等、與圖像濃度有關(guān)的缺陷部位圖像濃度的平均值、缺陷部位圖像濃度的最小值、缺陷部位圖像濃度的最大值等。
作為用于獲得被檢查材表面狀態(tài)信息的手段，除了上述的方法以外，還有用激光照射被檢查材，利用它的反射光和散射光的變化的方法等。
因?yàn)楸景l(fā)明處理在特征空間上的數(shù)據(jù)，所以如果在各特征量之間數(shù)值的范圍不同，就不能正確評(píng)價(jià)。所以得到的特征量要在格式化處理部分50格化化成例如(1)式、(2)式所示的形式。
(x-μ)/σ……(1)其中μ作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)獲得的某個(gè)特征量的平均值σ作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)獲得的某個(gè)特征量的標(biāo)準(zhǔn)離差或(x-xmin)/(xmax-xmin)……(2)其中xmin作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)獲得的某個(gè)特征量的最小值xmax作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)獲得的某個(gè)特征量的最大值格式化后的特征量在表面缺陷種類判定部分60進(jìn)行處理，判定表面缺陷種類，在表面缺陷種類判定結(jié)果輸出部分90輸出判定的結(jié)果。
圖2作為表面缺陷種類判定部分60的一個(gè)示例，表示判定是否符合此表面缺陷A情況的圖示。此表面缺陷種類判定部分60分為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理部分70和未知數(shù)據(jù)判定部分80。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理部分70作為學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，輸入過(guò)去得到存儲(chǔ)的多個(gè)表面缺陷的特征量和與其對(duì)應(yīng)的表面缺陷種類組。
在2次規(guī)劃問(wèn)題處理部分72進(jìn)行以下處理。①把學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)用特征空間上的點(diǎn)來(lái)表示。②在約束條件求解使目標(biāo)函數(shù)最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題。③通過(guò)求解2次規(guī)劃問(wèn)題得到最佳識(shí)別面。④把最佳識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)。其中，所謂的約束條件是指，利用假想映射函數(shù)可以在映射端空間上完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在。所謂目標(biāo)函數(shù)是指，距識(shí)別面最近的點(diǎn)與此識(shí)別面的距離。
作出的識(shí)別函數(shù)被存儲(chǔ)在識(shí)別函數(shù)存儲(chǔ)部分74中。對(duì)應(yīng)于輸入的表面缺陷的特征量的表面缺陷種類是根據(jù)檢查人員的判斷等確定的。此外，可以只輸入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，在產(chǎn)生被檢查材材質(zhì)變更和加工方法變更等隨時(shí)間的變化時(shí)，也可以再輸入新的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，更新識(shí)別函數(shù)。也就是，無(wú)須由專門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，在嘗試法中制作判定邏輯。
另一方面，在未知數(shù)據(jù)判定部分80，用識(shí)別函數(shù)存儲(chǔ)部分74存儲(chǔ)的識(shí)別函數(shù)，對(duì)是否符合表面缺陷A進(jìn)行判定。
實(shí)施例實(shí)施例1在此，對(duì)在判定表面缺陷A和其他的表面缺陷A′的情況下的表面缺陷種類判定部分60的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理部分70中的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。用特征空間上的點(diǎn)表示的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的特征量矢量X1，通過(guò)滿足(3)式的假想映射函數(shù)Φ進(jìn)行Xi→Φ(xi)映射。
Φ(xi)·Φ(xj)＝K(xi·xj)……(3)也就是，在映射端的Φ空間上的內(nèi)積Φ(xi)·Φ(xj)為映射元的特征空間上的內(nèi)積xi·xj的函數(shù)。
其中i、j是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的編號(hào)。
i，j＝1，2，…，n(n學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)數(shù))。此外，此映射保存在映射元的特征空間上的距離的關(guān)系，同時(shí)映射的結(jié)果可以使在Φ空間的表面缺陷A的集合和其他的表面缺陷A′的集合線性分離。
由于在Φ空間上可以線性分離，所以使用符號(hào)函數(shù)sgn(正值返回到+1，負(fù)值返回到-1)，利用下式可以判定A的集合和A′的集合。
Y＝sgn[w·Φ(x)+h]……(4)其中y判定輸出值{+1，-1}w權(quán)重矢量x未知缺陷的特征矢量h偏置其中，從幾何學(xué)上解釋(4)式的話，可以解釋為在界面上把由法線矢量w和偏置h確定的識(shí)別面分成2個(gè)Φ空間，一個(gè)設(shè)定為1，另一個(gè)設(shè)定為-1。可是，對(duì)A的集合和A′的集合在完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的情況下，法線矢量w和偏置h不能唯一確定。所以把距離識(shí)別面最近的點(diǎn)和距與此識(shí)別面的距離dm最大的識(shí)別面作為最佳識(shí)別面來(lái)求解。
dm=mini[||w·Φ(xi)+h||/||w||]=||w·Φ(xsv)+h||/||w||]]> xsv距最佳識(shí)別面的最近的點(diǎn)此外，用于排除W和h的冗余性的格式化條件，也就是給出mini||w·Φ(xi)+h||=||w·Φ(xsv)+h||=1---(6)]]>另一方面，因?qū)的集合和A′的集合可以完全分離，必須存在滿足(7)式的ε。
yi·[w·Φ(xi)+h]≥ε………(7)其中利用格式化條件(6)，(7)式可以用下式表示。
yi·[w·Φ(xi)+h]≥1………(8)把以上整理為目標(biāo)函數(shù)‖w‖2→最大化約束條件yi·[w·Φ(xi)+h]≥1………(9)這樣可以歸結(jié)為2次規(guī)劃問(wèn)題。
其中，導(dǎo)入求解2次規(guī)劃問(wèn)題時(shí)常用的拉格朗日函數(shù)的話，得到L(w,h,α)=||w||2/2-Σiαi[yi·{w·Φ(xi)+h}-1]---(10)]]>其中，αi拉格朗日乘數(shù)(αi≥0)在w、h的鞍點(diǎn)得到以下關(guān)系。
∂L/∂h=-Σiαiyi=0---(11)]]>∂L/∂w=w-ΣiαiyiΦ(xi)=0---(12)]]>把這些關(guān)系式代入原來(lái)的拉格朗日函數(shù)中，可以歸結(jié)于以下的對(duì)偶問(wèn)題。
·目標(biāo)函數(shù) ·約束條件Σiαiyi=0,αi≥0---(13)]]>其中，從(3)式的關(guān)系變成·目標(biāo)函數(shù) 大化·約束條件Σiαiyi=0,αi≥0---(14)]]>本次具體的K的函數(shù)，使用K(xi·xj)＝exp[-‖xi-xj‖2/2σ2] ……(15)因此(14)式成為·目標(biāo)函數(shù)Σiαi-1/2ΣiΣjαiαjyiyjexp[-||xi-xj||2/2]]> ·約束條件Σiαiyi=0,αi≥0---(16)]]>例如利用求解用Matlab準(zhǔn)備的2次規(guī)劃問(wèn)題的函數(shù)quadprog等，可以實(shí)際求解(16)式，求出α。
此外，利用(3)式、(12)式、(15)式，識(shí)別函數(shù)(4)式，變成Y=sgn[ΣiαiyiΦ(xi)·Φ(x)+h]]]>=sgn[ΣiαiyiK(xi·x)+h]]]>=sgn[Σiαiyiexp(-||xi-x||2/2σ2)+h]---(17)]]>利用通過(guò)求解2次規(guī)劃問(wèn)題而求出的α和給出適當(dāng)?shù)摩?、h，可以確定識(shí)別函數(shù)。
實(shí)施例2可是由于實(shí)際上在特征空間上的各集合的分布從概率上說(shuō)其中也有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)(檢查人員的判斷是正確的，但也包括有錯(cuò)誤的判斷)，沒(méi)有必要經(jīng)常對(duì)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)是正確進(jìn)行判定。
所以在第2實(shí)施例中，使在第1實(shí)施例中所示的完全進(jìn)行線性分離的約束條件放寬。允許產(chǎn)生識(shí)別錯(cuò)誤的點(diǎn)存在，這種情況下，在第1實(shí)施例所示的目標(biāo)函數(shù)中附加懲罰項(xiàng)。下面對(duì)此方法進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，利用允許約束條件中的識(shí)別錯(cuò)誤變量ξ和對(duì)識(shí)別錯(cuò)誤的懲罰參數(shù)C，把(9)式用以下方式表示。
目標(biāo)函數(shù) 約束條件yi·[w·Φ(xi)+h]≥1-ξi……(18)把(18)式代入與第1實(shí)施例相同的拉格朗日函數(shù)中，歸結(jié)為對(duì)偶問(wèn)題，使用(15)式可以表示成以下形式。
·目標(biāo)函數(shù)Σiαi-1/2ΣiΣjαiαjyiyjexp[-||xi-xj||2/2]]> ·約束條件Σiαiyi=0,C≥αi≥0---(19)]]>(19)式也與(16)式相同，例如，利用求解Matlab準(zhǔn)備的2次規(guī)劃問(wèn)題的函數(shù)quadprog等，可以實(shí)際求解(16)式，求出α。
此外，識(shí)別函數(shù)與(17)式相同，利用通過(guò)求解2次規(guī)劃問(wèn)題的方法求出的α和給出適當(dāng)?shù)摩摇，可以確定識(shí)別函數(shù)。
在本實(shí)施例中，作為識(shí)別函數(shù)的參數(shù)選擇C＝104、σ＝1.0、h＝0或C＝∞、σ＝10、h＝0。
實(shí)施例3上述的實(shí)施例2對(duì)表面缺陷A的符合率(例如認(rèn)為檢查員等的判定正確，在判定屬于某個(gè)缺陷種類A的缺陷中，用表面檢查裝置的判定為種類A的比例)和除此之外的表面缺陷A′符合率(例如認(rèn)為檢查員等的判定正確，在判定屬于某個(gè)缺陷種類A′的缺陷中，用表面檢查裝置的判定為種類A′的比例)進(jìn)行大體均衡的判定。可是根據(jù)表面缺陷種類的不同，也有不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷，有時(shí)會(huì)有對(duì)此缺陷種類以外的缺陷種類的判定符合率即使低，也想提高對(duì)此缺陷種類的判定符合率的情況。
所以，第3實(shí)施例是用于對(duì)不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷得到希望的缺陷種類符合率的方法，對(duì)此方法進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，在給出學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)制作的識(shí)別函數(shù)(17)式中，預(yù)先對(duì)偏置h進(jìn)行調(diào)整，以得到希望的符合率。利用專門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整，可以有意識(shí)地把識(shí)別面平行移動(dòng)，擴(kuò)大不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷一側(cè)的特征空間區(qū)域，得到所希望的符合率。
實(shí)施例4實(shí)施例1到3是以表面缺陷種類為對(duì)象的實(shí)施例，下面第4實(shí)施例是以表面缺陷等級(jí)為對(duì)象的情況，對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，作為特征量，與圓度、縱橫尺寸比等的缺陷形狀相比，是使用以表面缺陷的長(zhǎng)度、寬度、面積等缺陷尺寸和圖像濃度等的特征量為中心。這種情況下，可以用與從實(shí)施例1到3完全相同的方法進(jìn)行缺陷等級(jí)判定。
實(shí)施例5
以上是判定是否符合規(guī)定的缺陷種類或缺陷等級(jí)的情況，而實(shí)際上缺陷種類有A、B、C…多種，缺陷等級(jí)有大、中、小等多種，大多想分別判定。所以第5實(shí)施例是判定多種缺陷種類和/或缺陷等級(jí)的情況，對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
圖3為表示判定多種缺陷種類情況下的表面缺陷種類判定部分60的圖示。多種判定條件預(yù)先被編入確定樹(shù)中構(gòu)成樹(shù)形，首先開(kāi)始利用表面缺陷A判定條件部分，判定是表面缺陷A還是其他的表面缺陷A′，判定是其他的表面缺陷A′的情況下，進(jìn)入表面缺陷B判定條件部分。在表面缺陷B判定條件部分，判定是表面缺陷B還是其他的表面缺陷B′，判定是其他的表面缺陷的情況下，進(jìn)入表面缺陷C判定條件部分，依次判定下去。判定條件部分只有想判定的表面缺陷種類的數(shù)。
此外，把判定條件A、B、C…替換成適當(dāng)?shù)娜毕莸燃?jí)判定條件的話，即使多種缺陷種類和缺陷等級(jí)混在一起，也可以分別區(qū)分開(kāi)進(jìn)行判定。
本實(shí)施例的判定條件與在實(shí)施例1到4中說(shuō)明的表面缺陷種類判定部分60中的方法相同。
采用本發(fā)明的話，在判定制品表面缺陷的情況下，提高缺陷種類的符合率。此外，由于判定邏輯在短期間且自動(dòng)作成，可以節(jié)省完成判定邏輯花費(fèi)的工時(shí)?？梢栽诙唐陂g使表面缺陷檢查裝置啟動(dòng)工作。即使不符合缺陷種類的兩種數(shù)據(jù)在識(shí)別面附近混在一起，不用過(guò)度學(xué)習(xí)也可以適當(dāng)判定。對(duì)于不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷，通過(guò)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整有意識(shí)地把識(shí)別面平行移動(dòng)，可以擴(kuò)大不允許漏檢的重要程度高的表面缺陷一側(cè)的特征空間區(qū)域，得到所希望的缺陷種類符合率。不僅可以判定缺陷種類，也可以判定缺陷等級(jí)?？梢耘卸ǘ喾N缺陷種類和缺陷等級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種表面缺陷判定方法，獲得被檢查材表面狀態(tài)的信息，根據(jù)獲得的信息提取表面缺陷的特征量，以所述特征量為基礎(chǔ)，判定是否符合規(guī)定的缺陷種類，其特征在于把過(guò)去得到積累的多個(gè)表面缺陷的特征量和與其對(duì)應(yīng)的表面缺陷種類作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)而預(yù)先準(zhǔn)備，把所述學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)作為特征空間上的點(diǎn)進(jìn)行表示，在利用假想的映射函數(shù)可以在映射端空間上完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的約束條件下，通過(guò)把距所述識(shí)別面的距離最近的點(diǎn)與所述識(shí)別面的距離作為目標(biāo)函數(shù)，解析使所述目標(biāo)函數(shù)最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題，把最佳識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)預(yù)先求出，把種類未知的表面缺陷的特征量代入所述識(shí)別函數(shù)，根據(jù)其結(jié)果，判定所述種類未知的表面缺陷是否符合所述缺陷種類。
2.一種表面缺陷判定方法，獲得被檢查材表面狀態(tài)的信息，根據(jù)獲得的信息提取表面缺陷的特征量，以所述特征量為基礎(chǔ)，判定是否符合規(guī)定的缺陷種類，其特征在于把過(guò)去得到積累的多個(gè)表面缺陷的特征量和與其對(duì)應(yīng)的表面缺陷種類作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)而預(yù)先準(zhǔn)備，把所述學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)作為特征空間上的點(diǎn)進(jìn)行表示，設(shè)定利用假想的映射函數(shù)可以在映射端空間上完全進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的約束條件，同時(shí)把距所述識(shí)別面的距離最近的點(diǎn)與所述識(shí)別面的距離作為目標(biāo)函數(shù)而進(jìn)行設(shè)定，使所述可以完全進(jìn)行線性分離的約束條件放寬，允許產(chǎn)生識(shí)別失誤的點(diǎn)存在，同時(shí)在所述目標(biāo)函數(shù)中附加懲罰項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)正，在所述放寬了的約束條件下，把通過(guò)解析使所述補(bǔ)正的目標(biāo)函數(shù)最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題而求解的識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)預(yù)先求出，把種類未知的表面缺陷的特征量代入所述識(shí)別函數(shù)，根據(jù)其結(jié)果，判定所述種類未知的表面缺陷是否符合所述缺陷種類。
3.一種表面缺陷判定方法，其特征在于對(duì)于權(quán)利要求1或2的的識(shí)別函數(shù)，對(duì)重要的表面缺陷，調(diào)整所述識(shí)別函數(shù)的偏置項(xiàng)以得到期望的缺陷種類符合率。
4.一種表面缺陷判定方法，其特征在于利用權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的表面缺陷判定方法判定缺陷等級(jí)。
5.一種表面缺陷判定方法，其特征在于通過(guò)把權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)中的表面缺陷判定方法編入確定樹(shù)中，判定多種缺陷種類和/或缺陷等級(jí)。
全文摘要
短時(shí)期而且自動(dòng)制作缺陷種類和缺陷等級(jí)的判定邏輯，同時(shí)提高缺陷種類和缺陷等級(jí)的符合率。具體解決手段如下。把過(guò)去得到積累的大量表面缺陷的特征量用特征空間上的點(diǎn)表示，在利用假想映射函數(shù)，在映射端空間上完全可以進(jìn)行線性分離的識(shí)別面存在的約束條件下，把距識(shí)別面的距離最近的點(diǎn)與距識(shí)別面的距離作為目標(biāo)函數(shù)，將通過(guò)解析最大化的2次規(guī)劃問(wèn)題求出的識(shí)別面作為識(shí)別函數(shù)預(yù)先求出，把種類未知表面缺陷的特征量代入上述識(shí)別函數(shù)，根據(jù)其結(jié)果，判定種類未知的表面缺陷是否上述缺陷種類。
文檔編號(hào)G06K9/62GK1656371SQ03811469
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者平田丈英, 淺野一哉, 戶村寧男 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社