JPH04110643A

JPH04110643A - 板材の検査方法

Info

Publication number: JPH04110643A
Application number: JP22859490A
Authority: JP
Inventors: Takanori Yamamoto; 孝則山本; Shuji Naito; 修治内藤; Hidetaka Kominami; 小南　秀隆; Shinichi Fukunaga; 新一福永
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-13

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、板材あるいは板材プリントの撮像信号から欠
陥、割れ、偏析等の検出を効率的に行う検査方法に関す
る。

〔従来の技術〕

板材、例えばスラブの内質検査は、■スラブ断面研磨作
業、■プリント作業、■判定、記録の三工程からなって
おり、■、■　に関してはすべて人手により行っている
。特に■の判定、記録に関しては、転写されたプリント
と基準プリントとを試験者が見比べて偏析の有無、偏析
の大きさ、形状や割れ等を調査し評価ずけを行っている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の検査の判定は、丸善株式会社発行の鉄鋼便覧筒■
巻鉄鋼材料、試験９分析の４３１頁に記載されている如
く、人による観察であり自動化されていない。これでは
、検査精度は高いという長所があるけれども、その検査
には高度の熟練を要し、また長時間を要する。

この自動化を図った検査方法として、本願発明者たちは
先に、特願昭６２−８７２００５号にて、被検材をテレ
ビカメラで撮像し、得られた一画面の画像信号を予め区
画された画素単位に分割するとともに、画素における画
像信号を像の明暗度に応じて分けてデジタル信号として
記憶し、一画面の画像信号について明暗度ヒストグラム
を求め、その最小の明暗度を閾値として、一画面の画像
信号を２値化し、２値化画像で同じ値をもち且つ隣接し
ている画素を連結領域として、その数あるいは形から検
査を行うことを提案した。これによれば、被検材の偏析
、欠陥等の内質検査が自動化されるという作用効果があ
る。

しかしながら、被検材はそのサイズが大なるものが一般
に多く、その被検面は当然に大で且つ一画面も大である
。係るもののテレビカメラなどの画像信号を用いた検査
では、前記偏析等を検出するまでの信号処理を、オンラ
イン的な短時間で行うことが難しい。無理に短時間に信
号処理を行うようにすれば、非常に高価な信号演算処理
装置が不可欠となる。

本発明は係る課題を解決せんとするもので、被検材が大
なるサイズであっても、高価な信号演算処理装置を必要
とせずに、画像信号処理を短時間で行うことを目的とす
る。

［課題を解決するための手段〕本発明の要旨は、被検材または被検材のプリントをテレ
ビカメラで撮像し、その画像信号を信号処理して検査す
る方法において、テレビカメラまたはテレビカメラの画
像入力装置からの被検材の一画面信号を予め細分区画さ
れた画素単位に分割して記憶部に記憶し、該記憶部に記
憶された一画面単位の画像信号から被検材に予め定めた
被検出位置を検出し、該被検出位置を被検材の検査基準
位置とし、予め定めた被検材の欠陥発生予見域の画像信
号を、前記検査基準位置からの距離より前記記憶部に記
憶された一画面の画像信号から抜出し、該抜出された画
素単位の画像信号を、検査基準によって２値化判定レベ
ルを定めて２値化し、２値化画像信号のなかで同じ値を
有する画素の数、大きさから欠陥を検出することを特徴
とする板材の検査方法にある。

〔作用〕

検出された検査基準位置の情報に基づいて、必要な領域
の画像データを記憶された一画面の画像データから切り
出して、画像処理する。従って、切り出し位置が適切で
あれば、高速処理が可能であり、また画像解析に必要な
画像メモリ等のハードウェアも少なくて良い。切り出し
位置は、被検材の物理的又は化学的性質に基づいて欠陥
発生予見域として予め設定しておく。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

第１図（ｂ）において、１は被検材のプリントで、該プ
リントは研磨し腐食液で腐食した被検材２に貼り、剥が
したものである。この実施例では、第１図（ａ）の系統
図に示すように、プリント１を照明装置３で照らし、該
プリント１をカメラ４（例えばラインセンサーカメラ）
で撮像し、被検材またはプリント−面の画像を格子状に
細分区画した画像信号（１単位区画を１画素という）に
変換してＡ／Ｄ変換器５に出力する。

細分区画の方法としては、例えばラインセンサーカメラ
４により、■走査１０２４Ｘ１画素または４０９６Ｘ１
画素としてカメラあるいは被検材またはプリントを走査
方向と直交の方向に移動させ、被検材またはプリント−
面例えば１０２４Ｘ１００００画素、４０９６Ｘ１００
００画素等の２次元画像信号を得る。Ａ／Ｄ変換器５は
分割された画像信号を、信号の明暗レベルに応じて複数
段階、例えばＯ〜２５５段階（８ビツト）または０〜５
１１段階（９ビツト）のディジタル信号に変換し、画像
データ記憶部６に出力する。

画像データ記憶部６は、第２図に示すように、予め細分
区画された画素単位を例えば２５６Ｘ２５６個、５１２
Ｘ５１２個または１０２４Ｘ１０２４個等の中区画に分
割し、被検材−面分の画像信号を記憶する。画像信号の
記憶の仕方はこの実施例の方法に限らず、例えば被検材
２を照明装置３で照らし、これを撮像装置（カメラ）４
で撮像し、これから一画面の画像信号を得ることができ
る。

なお第１図（ａ）において、７はプリント１の走行駆動
部、８は演算制御部で画像データ記憶部６や走行駆動部
７を制御するものである。

ところで、被検材２が大きいもの、或いは横比精度を高
めるために１画素の区画面積を細かくした一画面の画像
信号から、被検材２に存在する偏析、内部割れ等の欠陥
を検出するまで信号処理を、オンラインに対応した短時
間で行うことは難しい。

本発明はかかる問題を、高価な信号演算装置を必要とせ
ずに解決するように次のようにしている。

即ち、画像データ記憶部６に記憶されている被検材−面
の画像信号から、所望被検箇所の細分区画された画像信
号を抜出して信号処理を行う。

この実施例では、−時記憶用画像メモリ９、画像処理プ
ロセッサ１０、および演算・制御・記憶部１１を設けた
画像解析演算装置１２で行うが、先ず、第３図に示すよ
うに画像データ記憶部６に記憶された被検材一画面の画
像信号から被検端（被検出）位置を検出する。被検端位
置は検査基準位置とすることから被検材２端部とする。

このとき、予め被検材２にマークを付しておけば、当該
位置は第３図のマーク１３のように他に比べ黒色を呈し
、形状、大きさも一定であるから、画像データ記憶部６
に記憶されている被検材一画面の画像信号をマーク１３
の黒色レベルで２値化すると、第４図に示すように明暗
レベルが所定の黒レベル以下の画素は工、その他はＯと
なる。この２値化した画像信号について、横方向、縦方
向へ画素が１の値をもつものを計数し、連続して１を示
す画素が一定数ある箇所が被検端位置として認識される
。これによって、第５図に示すように被検材２の上方端
ａ、下左端す、上右端Ｃ２下右端ｄの位置が判明する。

被検材２には偏析、割れ等の欠陥が生じる場所が予め予
見されるから、欠陥発生予見域の画像信号を、画像デー
タ記憶部６に記憶されている被検材一画面の画像信号か
ら抜き出す。それには、先に検出した被検端位置、例え
ば上左端ａ、下左端す位置を検査基準位置とし、欠陥発
生予見域、例えば中心偏析発生が予見される被検材２の
中央部の±５０１以内で、上下右端ｃ、ｄから３００■
までの画像信号を抜き出す。

すなわち、画像信号ＣＨ（ｘ、ｙ）に対して、ａ点（ａ
ｘ、ａｙ）、ｂ点（ｂｘ、ｂｙ）、ｃ点（ｃｘ、ｃｙ）
、ｄ点（ｄ　ｘ、　　ｄ　ｙ）のように四つの端部座標
を検査基準位置とし、中心偏析の画像は、として画像データ記憶部６に記憶された画像信号から抜
き出される。

該抜出された画素単位の画像信号を、検査基準によって
例えば検出欠陥の種類、検出基準に応じて２値化判定レ
ベルを定めて２値化し、２値化画像信号の中で検出欠陥
、例えば偏析を示す１が付せられた画素の数、連続数、
大きさから欠陥が検出される。

〔発明の効果〕

このように、本発明では被検材の一面の画像信号を、細
分区画した画素単位で記憶し、予め予見される欠陥発生
位置のみの画像信号を、記憶された中から抜出し信号処
理を行うから、画像信号解析演算に要する画像メモリは
少なくて済み、また処理時間が短縮されオンライン検査
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例における全体的な装置
を示す系統図、第１図Φ）は被検材とプリントを示す図
、第２図は実施例において画像データ記憶部の細分区画
メモリを示す図、第３図は実施例において画像信号処理
を説明するための図、第４図は実施例において画像信号
処理を説明するための図、第５図は実施例において画像
解析を説明するための図である。なお、図面に用いた符号−において、１−・・−・・・・−・・−・・−プリント２　・・・
−・−・被検材３・・−・・−・・・・・・・・照明装置４・・・−・
・・−・・−−−ｍ−カメラ５・−・〜・・・・・・・
Ａ／Ｄ変換器６・・・−・−・・・−一画像データ記憶
部７・・・・・・・−・・・・・・・・走行駆動部８・
・・−・−・・・−・・・・演算制御部９　・・−・−
・−・１０　・・・　−・１１−　・１２　・　・・である。一時記憶用画像メモリ・画像処理ブロモ・ノサ演算・制御・記憶部画像解析演算装置・・マーク

Claims

【特許請求の範囲】

　被検材または被検材のプリントをテレビカメラで撮像
し、一画面信号を、予め細分区画された画素単位に分割
して記憶し、該記憶された一画面の画像信号から被検材
に予め定めた被検出位置を検出し、該被検出位置を被検
材の検査基準位置とし、予め定めた被検材の欠陥発生予
見域の画像信号を、前記検査基準位置からの距離より一
画面の画像信号から抜出し、該抜出された画素単位の画
像信号を検査基準によって２値化判定レベルを定めて２
値化し、２値化画像信号のなかで同じ値を有する画素の
数、大きさから欠陥を検出することを特徴とする板材の
検査方法。