JPH02218943A - 畳表の欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は畳表の欠陥検査方法に係り、特に畳表を撮像し
て得られる映像信号を画像処理して自動的に畳表の欠陥
を検査する畳表の欠陥検査方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、畳表の品質に係わる色合い、織り欠陥（変色い、
草違い、並びい、い切れ、片い等）、外部損傷による傷
、汚れ、カビ等の等級選別は、機械化が困難為、いまだ
に人手による目視選別が行われている。

〔発明が解決しようする課題〕

しかし、畳表の選別では、１ラインあたり通常−分間に
数十枚（２０から３０枚以上）の畳表を選別する必要が
あり、人間−人の認識時間を考慮して、１ラインあたり
通常数十人の検査要員が必要であった。しかし一方、目
視検査では、１つ（−ケ所）でも畳表の欠陥を見落とす
と、出荷された畳表ロフト（通常２０枚単位）全部が返
品、フレイム対象になるという重大な問題に結び付く為
、慎重な検査が心がけられているが、通常−分間に数十
枚の畳表を選別する内、重大欠陥を見落とす恐れが多く
、良品ロフトに重大欠陥を持つ欠陥品が混入してしまう
欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前記
従来技術の欠点、すなわち、目視検査でも見落としやす
く、検出しにくい、畳表の織り欠陥の内、特に発生率の
高いい切れ、変色い、並びい、い草違い等の欠陥を正確
かつ確実にオンラインで検出できる高速かつ、高性能な
畳表の欠陥検査方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は前記目的を達成するために、畳表搬送系上を搬
送されてくる畳表に対して、紫外線波長帯域の波長成分
を含む照明を照射し、この照射した畳表をカラー撮像手
段で撮像し、該カラー撮像手段から出力されるカラー映
像信号から畳表の欠陥部分の反射あるいは発光色に対応
する映像信号のみを色成分信号の分解手法により選択的
に抽出し、この選択抽出した映像信号から欠陥部分を２
値化抽出するようにしたことを特徴としている。

また、畳表搬送系上を連続搬送されてくる畳表に対して
、紫外線波長帯域の波長成分を含む照明を照射し、この
照射した畳表を該畳表の欠陥部分の反射あるいは発光色
の波長のみを選択的に透過するフィルタを装着した白黒
撮像手段で撮像し、該白黒撮像手段から出力される映像
信号から欠陥部分を２値化抽出するようにしたことを特
徴としている。

〔作用〕

本発明は、畳表の欠陥部分では紫外線吸収あるいは反射
が生じ、この紫外線吸収あるいは反射により励起される
あるいは反射される、可視波長域の発光（青白い発光、
あるいは反射）が外部に漏れることに着目したものであ
る。即ち、畳表搬送系上を搬送されてくる畳表に対して
、まず紫外線波長帯域の波長成分を含む照明を照射する
。この照明により、畳表の欠陥部分から青白い発光ある
いは反射が外部に漏れることになる。この畳表をカラー
撮像手段あるいは畳表の欠陥部分の反射、発光色の波長
のみを透過するフィルタを装着した白黒撮像手段で撮像
する。そして、上記撮像手段から出力される映１象信号
に対して２値化画像処理を含む所要の画像処理を施すこ
とにより、畳表の欠陥部分を抽出するようにしている。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る畳表の欠陥検査方法
の好ましい実施例を詳説する。

先ず、本発明を原理的に説明する。

畳表の織り欠陥の構造的特徴として、詳細に分析、観察
すると、以下の特徴を有しており、この特徴を利用して
、畳表の欠陥を自動選別することが本発明の要点である
。

（あ）畳表の変色い、草違い部分は、−本づつ交互に編
まれているい草の表層の色相が泥染めのむらや乾燥不良
による変色、また病虫害による変色等々の原因で部分的
に脱色したり、い草がその全長にわたり変色した部分を
いい、外観上具なった色相のい草が織り込まれているよ
うに見える。

（い）畳表の変色い、草違い部分では、局所的にあるい
は、その全長にわたってい草の色相が変化して織り込ま
れているが、この変色部分の内、泥染め不良により日焼
は変色したものや、葉緑素が分解して脱色してしまった
もの等は、い草の優良部分の表面色に比べ、−見すると
多少白っぽくなって、表面に露出して視認される。

（う）畳表のい切れ（表層剥離及び中途断線）部分は、
−本づつ交互に編まれているい草の表層が部分的に剥げ
落ちたり、い草が中途断線してふり、その断面部分でい
草の内部が部分的に露出し、局所的にい草の内面が露出
して織り込まれている。

（え）畳表のい切れ（表層剥離及び中途断線）部分では
、局所的にい草の内面が露出して織り込まれているが、
この内面部分は、い草の表面に比べ、色相が若干具なり
、−見すると多少白っぽくなって、表面に露出するよう
に視認される。

（右）畳表の並びい部分は、本来−本づつ交互に編まれ
るべきい草が、局所的に二本−遍に並んで織り込まれて
いる。

（か）局所的に二本−遍に並んで織り込まれて並びい部
分では、表側に織られている並びい部分の幅が周囲のい
草の幅に比べ太くなっているため、この並びい部分が裏
側に編み込まれた部分を表側から見ると、織りの縦糸が
表面に露出するようになり、下糸（縦糸）が視認される
。

（き）この状態の畳表に、紫外照明（波長：２００ｎｍ
　〜４００ｎｍ程度）を照射すると、変色い、草違い部
分では、紫外線反射が生じ、表層剥離したい切れ部分で
は紫外線吸収あるいは反射が生じ、また並びい部分の下
糸では紫外線吸収が生じる。

そして、この紫外線吸収あるいは反射により励起される
あるいは反射される、可視波長域の発光（青白い発光、
あるいは反射）が外部に漏れてくるようになる。

尚、正常な畳表部分自体は、泥染めによる粘土の微細粒
子からなるコーティング皮膜が形成されているため、紫
外線がこの粘度粒子皮膜部分で吸収されてしまい、外部
には反射しないため暗く視認される。

（＜）従って、上記畳表の欠陥部分での反射光あるいは
可視発光を画像処理技術によってリアルタイムに自動抽
出することにより、畳表の欠陥の自動検査が達成できる
。

〔第１実施例〕 第１図及び第２図はそれぞれ本発明に係る畳表の欠陥検
査方法が適用される検査装置の概略を示す平面図及び側
面図である。また、第３図は第２図の要部拡大図である
。

これらの図面に示すように、この検査装置は、主として
フラットベットテーブル１０、照明装置１２、カラーＴ
Ｖカメラ１４、及びカラー画像処理装置１６等から構成
されている。

フラットベットテーブルは、幅１１００ｍｍ、長さ２１
００　ｍの負圧吸着式のもので、畳表１をテーブル上に
フラットに密着固定させ、５００ｍｍ／ステップ毎に、
約０．１秒停止させながら畳表１を間欠搬送する。

照明装置１２は、紫外線波長帯域の波長成分を含む照明
を照射するもので、（ＩＯＷ、点灯変調周波数：ＩＫＨ
ｚ）を左右平行に５本並べて成り、前記間欠搬送される
畳表１の停止時に紫外線（波長：２００ｎｍ〜４ＱＱｎ
ｍ程度）を畳表１に照射する。この照明装置１２の紫外
線照明により、畳表１の変色い、草違い部分から青白い
色帯域の発光（反射）が生じる。

カラーＴＶカメラ１４は、視野５００順平方のカメラが
畳表１の幅方向に２台並列に配列されて成り、検出分解
能（１，０ＩＩ１ｍ平方）を確保できるようになってい
る。このカラーＴＶカメラ１４は、移動中の畳表の連続
移動映像を連続的に撮像しくサンプリング速度すなわち
、映像の取り込み周期は１７６０秒）、その映像信号す
なわち、畳表の変色い、草違い部分に起因する情報を含
む映像信号をカラー画像処理装置１６に出力する。

次に、カラー画像処理装置１６について第４図（Ａ）及
び（Ｂ）を参照しながら説明する。

今、カラーＴＶカメラ１４から第３図のカラーＣＲＴデ
イスプレィ１８に再生されたような映像信号が出力され
たものとする。尚、第３図上のカラーＣＲＴデイスプレ
ィ１８には、正常い草Ａ１泥染め不足等で白っぽく変色
している変色いＢを含む畳表が表示されている。

カラー画像処理装置１６は、前記カラーＴＶカメラ１４
から出力される変色いＢの画像を含むカラー映像信号（
第４図（Ａ）参照）から、ＲＳＧ。

Ｂカラー信号成分、及び輝度信号Ｙの合成比で決定され
る変色いＢのみを色抽出する。この色抽出する方法とし
て、本実施例ではクロマキ一方式を採用しており、この
色抽出、２値化、画像計測の手法により、畳表の変色い
Ｂのみを背景画像中から色抽出する（第４図（Ｂ）参照
）。

また、上記変色い、草違い欠陥候補の抽出に引き続き、
抽出された欠陥の存在したい草の長手方向、すなわち、
左右の織り目部分も検査し、同様な変色い、草違いが同
一直線上に複数部分検出した場合、これらの抽出欠陥部
を変色い、草違いと認識することにより、草違い欠陥の
選択認識精度を向上させ、他の欠陥、あるいは虚報と変
色い、草違い欠陥を正確に認識している。

尚、上記実施例では、撮像手段としてカラーＴＶカメラ
を使用するようにしたが、これに限らず、前記変色い、
草違い部分から発光（反射）した青白い色帯域の光のみ
を透過させるフィルタを装着した白黒ＴＶ左カメラビジ
コンカメラ）を使用するようにしてもよい。ただし、こ
の白黒ＴＶ左カメラ使用した場合には、その映像信号、
即ち輝度振動Ｙを適当なしきい値で２値化することによ
り、変色い、草違い部分のみの映像を背景画像から選択
的に抽出する。

また、別の実施例では、検出分解能（１，Ｏａｕ＋＋平
方）を確保するため、２０４８画素の一次元カラーイメ
ージセンサーを畳表の幅方向に、１台並べ、この−次元
カラーイメージセンサ−から取り込まれたカラー映像信
号に対して前出と同様な画像処理を施し検査している。

この畳表の連続カラー映像信号を色抽出することで、変
色い、草違いを計測環境中から確実抽出できる。移動中
の畳表の連続移動映像をカラーＴＶカメラ等で連続的に
撮像しくサンプリング速度すなわち、映像の取り込み周
期は、１１５００秒）、そのカラー映像信号から、ＲＳ
ＧＳＢカラー信号成分、及び明るさＹの合成比で決定さ
れる変色い、草違いのみを色抽出する方法として、Ｒｌ
Ｇ、ＢＳＹ信号のバンドパス２値化処理方式を採用して
おり、この色抽出、２値化、画像計測の手法により、畳
表の変色い、草違いのみが確実且つ、取こぼし窯く検出
できる。−次元カラーイメージセンサ−の場合は、検出
ライン上に複数の欠陥候補が同時に抽出できたときに、
これを変色い、草違いと識別する方法を採用している。

更に、検査装置本体の外形寸法としては、幅１３５０×
高さ８００×奥行き２５１Ｏ釦程度で、総重量としては
、約１６０ｋｇ程度である。

〔第２実施例〕 次に、第１図に示した検査装置とほぼ同様の装置を用い
て畳表のい切れ、並びい欠陥を検出する場合について説
明する。尚、第１図に示した検査装置（第１実施例）と
は、主として撮像手段の分解能が相違し、第２実施例で
は、検出分解能（０゜２＋ｎｍ平方）を確保するために
、第５図に示すように、視野１００　ｍｍ平方のカラー
ＴＶカメラを畳表１の幅方向に１１第並列に配列するよ
うにしている。また、フラットベットテーブルは５０ｍ
＋ｎ／ステップ毎に、約０．１秒停止するように間欠送
り制御される。

さて、第６図に示す畳表のい切れ（表層剥離及び中途断
線）部分Ｃは、照明装置１２から紫外線が照射されると
、その紫外線を吸収、反射し、このい切れ部分Ｃからは
紫外線吸収により励起されるあるいは反射される、可視
波長域の発光（青白い発光、あるいは反射）が外部に漏
れてくるようになる。また、第７図に示す畳表の並びい
部分に露出した下糸（縦糸）部分りは、照明装置１２か
ら紫外線が照射されると、その紫外線を吸収し、下糸部
りからはこの紫外線吸収により励起される可視波長の発
光が外部に漏れてくるようになる。

一方、正常ない草Ａは、泥染めによる粘土の微細粒子か
らなるコーティング皮膜で被覆されているので、紫外線
がこの皮膜部分に吸収されて発光が起こらない。

第２実施例では、上記い切れ部分Ｃ１並びい部分に露出
する下糸部分りの発光に着目して畳表のい切れ、並びい
欠陥を検査するようにしている。

即ち、第６図（Ａ）及び第７図（Ａ＞に示すい切れ部分
Ｃ及び下糸部分りを含む背景画像中からそれぞれ第６図
（Ｂ）及び第７図（Ｂ）に示すようにい切れ部分Ｃ及び
下糸部分りのみが所要の画像処理によって選択抽出され
る。

尚、い切れ部分Ｃ及び並びい部分に露出する下糸部分り
の背景画像中からの抽出は、第１実施例と同様にして行
われるため、ここでは詳細な説明は省略する。

また、畳表の各種欠陥部分を抽出するための画像処理方
法は、本実施例に限らず、公知の種々の方法が考えられ
、例えば背景画像から欠陥部分を強調する画像処理や、
欠陥部分の既知の大きさに基づくフィルタ処理等を行う
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る畳表の欠陥検査方法に
よれば、畳表の草違い、変色い、い切れ、並びい等の欠
陥を正確かつ確実に自動的に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明に係る畳表の欠陥検
査方法を適用した検査装置の平面図及び正面図、第３図
は第２図の要部拡大図、第４図（Ａ）、（Ｂ）、第６図
（Ａ）、（Ｂ）及び第７図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本
発明方法を説明するために用いた図、第５図は他の検査
装置の平面図である。 ■・・・畳表、　　１０・・・フラットベットテーブル
、１２・・・照明装置、　　１４・・・カラーＴＶカメ
ラ、１６・・・カラー画像処理装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）畳表搬送系上を搬送されてくる畳表に対して、紫
   外線波長帯域の波長成分を含む照明を照射し、この照射
   した畳表をカラー撮像手段で撮像し、該カラー撮像手段
   から出力されるカラー映像信号から畳表の欠陥部分の反
   射あるいは発光色に対応する映像信号のみを色成分信号
   の分解手法により選択的に抽出し、この選択抽出した映
   像信号から欠陥部分を２値化抽出するようにしたことを
   特徴とする畳表の欠陥検査方法。
2. （２）畳表搬送系上を連続搬送されてくる畳表に対して
   、紫外線波長帯域の波長成分を含む照明を照射し、この
   照射した畳表を該畳表の欠陥部分の反射あるいは発光色
   の波長のみを選択的に透過するフィルタを装着した白黒
   撮像手段で撮像し、該白黒撮像手段から出力される映像
   信号から欠陥部分を２値化抽出するようにしたことを特
   徴とする畳表の欠陥検査方法。