JPH0415305B2

JPH0415305B2 -

Info

Publication number: JPH0415305B2
Application number: JP61194179A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takagi; Toshio Usui; Masao Takato
Original assignee: Small Business Corp
Current assignee: Small Business Corp
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1992-03-17
Also published as: JPH0192468A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、無地及び柄物の反物の検査を行う検
反装置に係り、特に画像処理装置を用いて反物の
製造メーカーの出荷検査と反物の受入側である縫
製工場で受入検査を行う検反装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、世界で実用化されている最も進んだ検反
機は、BULMER社製の半自動検反機で昭和60年
のKORNのMESSEにはじめて登場した。これは
反物に発生する欠点の検出を人間が行つており全
自動の検反機ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがつて、反物の表面に発生する欠点の検出
を自動化したものはいまだ開発されておらず、近
年における人件費の高騰から、欠点の検出も自動
化することが期待されれている。しかしながら、
欠点の検出を自動化する場合には、人間の視覚に
代えて画像処理装置等を使用する必要が生ずると
共に、該画像情報の処理速度等の点から困難とさ
れていた。

すなわち、人間の視覚によつて被検反物たる反
物の欠点を検出した場合には、欠点の検出者が反
物の欠点部に鋏の切り込みを入れる等して、欠点
位置を明瞭にしておくことができ、この反物の欠
点位置情報を後段行程（延反行程や裁断行程）で
利用できるのに対して、単に反物の欠点の検出を
自動化するだけでは、欠点位置の記憶を行うこと
ができないのである。そのため、欠点検出毎に検
反機をストツプしたり逆転させて位置確認等を行
う必要があり、斯かる検反機では作業能率が悪い
上に、人件費の節減にならない一方、人間の視覚による欠点検出に際しては、
１mm程度の欠点も検査できるのに対して、現在開
発されている一般的なITVカメラの分解能では、
極めて幅の狭い反物の検反にしか使用できず、被
検反物たる反物の幅が広い場合には、１台の
ITVカメラで検反を行うには不十分となる。し
たがつて、複数台のITVカメラを用いて検反を
行う必要が生ずるが、各ITVカメラより得られ
る画像の合成等を行うための処理技術が別途必要
となり、単純に複数のITVカメラを寄せ集めた
だけでは不十分である。

そこで、欠点検出が自動化できると共に、検出
された欠点の位置を正確に知ることの可能な検反
装置の開発が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記に鑑み成されたもので、被検反物
たる反物の生地を所定速度で走行させる走行手段
と、該走行する反物の生地の上方より生地表面の画
像情報を被検反物の欠点検出可能な精度で取得す
ると共に、該画像情報における視野の相対する２
つの縦縁が反物の走行方向に略々平行で、他の２
つの横縁が反物の走行方向に略々直交するように
配してなる画像情報取得手段と、被検反物の検反開始位置と検反終了位置に付し
たスタートマーク及びエンドマークを検出する検
反開始・終了検出手段と、上記検反開始・終了検出手段がスタートマーク
を検出してからエンドマークを検出するまでの間
にのみ、上記走行手段によつて反物の生地が画像
情報取得手段の画像情報における視野の縦縁より
も短い一定量だけ送られたことに基づく画像取込
タイミング信号を発する画像取込タイミング制御
手段と、上記画像取込タイミング制御手段より発された
画像取込タイミング信号に基づいて、上記画像情
報取得手段よりの画像情報を取り込み、予め記憶
している被検反物の正常状態と取り込んだ画像情
報とを比較判定することで布地表面の欠点を検出
し、当該画像情報における視野中の欠点位置を欠
点情報として出力する欠点検出手段と、上記画像取込タイミング制御手段が発した画像
取込タイミング信号の発生数に基づいて、反物に
付されたスタートマークを基準とする取込画像の
画像原点の位置座標を計算し、該画像原点の位置
座標と上記欠点検出手段よりの欠点情報とから、
欠点検出手段によつて検出された欠点の反物上で
の位置座標を計出する欠点位置座標計出手段と、からなるものとしてある。

〔作用〕

検反開始・終了検出手段が被検反物に付したス
タートマークを検出することによつて、検反が開
始され、該検反開始・終了検出手段が被検反物に
付したエンドマークを検出することによつて、検
反が終了する。

上記のようにして検反が開始された後に、走行
手段によつて反物が一定量だけ送られると、画像
取込タイミング制御手段が画像取込タイミング信
号を送出し、この画像取込タイミング信号に基づ
いて、欠点検出手段が画像情報取得手段より画像
情報を取り込む。そして、取り込んだ画像情報と
被検反物の正常状態とを比較することにより、欠
点検出手段は布地表面の欠点を検出し、画像情報
における視野中の欠点位置を欠点情報として出力
する。

また、画像情報取得手段の画像情報における視
野の縦縁よりも短い一定量だけ反物が送られた時
点で次の画像情報を取り込むので、画像情報取得
手段より欠点検出手段が取り込んだ画像情報は、
反物の走行方向に連続する。

検反開始・終了検出手段が検出したスタートマ
ークを基準として、欠点検出手段が検出した全て
の欠点の反物上での位置座標を欠点位置座標計出
手段が計出する。

〔実施例〕

次に、本発明に係る検反装置の具体例を第１図
〜第３４図の図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は検反装置の一実施例であり、この検反
装置は主として、欠点検知手段として機能する欠
点検知装置本体１と、該欠点検知装置本体１が検
出した欠点情報等に基づいて、当該欠点の位置情
報を計出する欠点位置座標計出手段を備えると共
に、検反装置全体を統括するコントローラ２と、
反物の生地表面の画像情報を取得するための画像
情報取得手段として機能するITVカメラ３とか
ら構成してある。なお、ITVカメラ３は、被検
反物たる反物４の上方へ等間隔に複数台配列して
ある。５は被検反物の反物４を搬送するためのロ
ーラで、モーター１３で起動され、先端には、エ
ンコーダ６が取付けられている。検反装置全体
は、コントローラ２により制御される。１１は、
マンマシン用のコンソールCRTである。１２は、
コンソールCRTの表示内容を印字出力するため
のタイプライタである。検反結果を出力したりす
るのに使用する。１０は、ITVカメラからの画
像や処理結果画像を画像表示するためのモニタテ
レビである。任意のITVカメラ又は、任意の画
像メモリの内容を表示することができるようにな
つている。コンソールCRT１１からは、検反の
処理条件を入力したり検反手順を指示するための
情報を入力する。１４は、被検反物４の表面に貼
り付けた銀紙で、反物の先端部と後端部の２個所
に貼り付けてある。先端部の銀紙は、検反の開始
と欠点の位置を示すための座標原点を決定するた
めに使用し、スタートマークと称呼する。後端の
銀紙は、検反終了を示すために使用し、エンドマ
ークと称呼する。８４は反物４の上方に配した
ITVカメラ３…が画像情報として取得可能な視
野領域を示し、該視野領域８４の相対する２つの
縦縁は反物の走行方向に略々平行で、他の２つの
横縁が反物の走行方向に略々直交するようにして
ある。また、隣接する視野領域８４，８４の横縁
部を若干オーバーラツプさせることで、両視野間
に死角となる部分が生ずることの無いようにして
ある。７は、被検反物の検反開始位置及び検反終
了位置に付したスタートマーク及びエンドマーク
１４を検出するためのビームセンサである。布地
表面と銀紙の反射率の違いから銀紙を検出するこ
とができるようになつている。８はビームセンサ
７からの信号１９（アナログ）を変換し銀紙の有
無を示すON／OFF信号１７に変えるためのマー
ク検出機構であり、上記ビームセンサ７と併せ
て、検反開始・終了検出手段として機能するので
ある。９は、エンコーダ６のパルス信号１６を分
周すると共にスタートマーク及びエンドマークか
らの信号１７により検反処理のための画像取込タ
イミング割込信号１５を発生するための画像取込
タイミング制御機構であり、例えば、上記搬送ロ
ーラ５によつて20m／分程度の速度で送られる反
物４の生地表面を、送り方向に連続した画像とし
てITVカメラ３…で撮像可能な所定のタイミン
グとなるように（ITVカメラ３の取込画像にお
ける視野の縦縁よりも短い一定量だけ反物４が送
られたタイミングで）、画像取込タイミング割込
信号１５を欠点検知装置本体１へ送出する。ま
た、この画像取込タイミング制御機構９は、上記
マーク検出機構８がスタートマーク１４を検出し
てからエンドマーク１４を検出するまでの間にみ
動作するものとしてある。すなわち、この画像取
込タイミング制御機構９が画像取込タイミング制
御手段として機能するのである。なお、画像情報
取得手段として使用するITVカメラ３として、
電子シヤツタカメラを用いることにより、静止面
と同程度の良質な画像が得られるものとし、欠点
検出を十分な精度で行えるようにする。１８は
ITVカメラのインターフエースである。検反処
理のソフトウエア処理の概要を第２図に示す。コ
ントローラ２は、画像取込タイミング制御機構か
ら割込１５を取込み布地の長手方向の座標を計算
する。また、欠点検知装置本体１からの欠点情報
９６を取込み隣り又は前後シーンとの重なりの合
併処理を行い、処理結果を必要に応じてフロツピ
ーデイスク２４に出力したり上位計算機に転送し
たりといつた処理結果のアウトプツト機能も付加
してある。すなわち、このコントローラ２が、画
像取込タイミング制御機構９が発した画像取込タ
イミング割込信号の発生数に基づいて、反物４に
付されたスタートマーク１４を基準とする取込画
像の画像原点の位置座標を計算し、該画像原点の
位置座標と上記欠点検知装置本体１よりの欠点情
報とから、欠点検知装置本体１によつて検出され
た欠点の反物上での位置座標を計出する欠点位置
座標計出手段として機能するのである。欠点検知
装置本体１は、ITVカメラ３からの画像をITV
カメラインターフエース１８を介して取り込み、
欠点検出を行う。第３図は、検反装置のハードウ
エア構成図である。コントローラは、CPU２２、
主メモリ２３、システムバス２６、バスコントロ
ール４１、フロツピーデイスク２４、固定デイス
ク２５、メモリインターフエースPio27、シリア
ルデータ転送機構２８（パラレルデータ転送機構
でもよい）等から構成されている。

３０は、CPU２２内のバスである。コンソー
ルCRT１１とCPU２２はインターフエース３１
で結合されており、コンソールWCRT１１とハ
ードコピー用タイプライター１２はインターフエ
ース３２で結合されている。２１は、コンソール
CRT用のキーボードである。３５は、フロツピ
ーデイスク２４とシステムバス２６とのインター
フエースで、３６は、固定デイスク２５とシステ
ムバス２６とのインターフエースである。３３
は、メモリインターフエースPio27とシステムバ
ス２６とのインターフエースで、３４は、シリア
ルデータ転送機構２８とシステムバス２６とのイ
ンターフエースである。欠点検知装置本体１は、
複数台（１台〜10台程度）の画像処理プロセツサ
２０からなる。各画像プロセツサには、複数台の
ITVカメラ（１台〜４台程度）が接続できるよ
うになつている（第３図では２台）。コントロー
ラ２と各画像処理プロセツサ２０とは、シリアル
データ転送のためのインターフエース４０で結合
されている（パラレル転送でもよい）。従つてこ
の転送路を使用してコントローラから処理条件の
指示を行つたり、逆に画像処理プロセツサ側から
欠点情報９６をコントローラ側に転送したりす
る。１台のモニタTV１０と複数台の画像処理プ
ロセツサ２０（１台〜５台程度）は、画像出力切
替機構２９を介して接続される。３８はモニタ
TV１０へのビデオ信号で、３９は、画像処理プ
ロセツサ２０からの出力ビデオ信号で画像出力切
替機構２９への入力ビデオ信号となる。３７は、
画像出力切替のための切替信号であり、コントロ
ーラ２のMPio27を介して出力する。画像取込タ
イミング制御機構９からの割込信号１５は、各画
像処理プロセツサに入力し、ITVカメラからの
画像入力のタイミングに使用する。９８は、画像
取込タイミング制御機構からの出力信号で、コン
トローラ２への割込信号となり、メモリインター
フエースPio27を介して取り込み布４の長手方向
の位置決定に使用する。布位置決定用割込信号９
８は、画像取込タイミング割込信号１５と全く同
じ信号である。第４図は、画像処理プロセツサ２
０の構成図である。画像処理プロセツサ２０は、
CPU４２、主メモリ４５、システムバス４４、
フロツピーデイスク４８、メモリインターフエー
スPio47、シリアルデータ転送機構４６、バスコ
ントローラ４３、イメージプロセツサ（IMP）
４９、画像メモリ５０、ITVカメラ切替機構６
３等から構成されている。ITVカメラ３は、
ITVカメラ切替機構６３を介して１台のイメー
ジプロセツサ４９に対して複数台接続する（１〜
４台程度）。ITVカメラ３の切替は、IMPからの
信号により極めて短時間に切替が可能である。
ITVカメラ３は、インターフエース１８を介し
てITVカメラ切替機構６３に接続されている。
またIMP４９とITVカメラ切替機構６３はイン
ターフエース６４を介して接続されている。モニ
タテレビ１０への映像信号は、複数台の画像処理
プロセツサ２０の内の１台から選択され、画像処
理プロセツサ２０内では、イメージプロセツサの
出力映像信号１００又は、画像メモリ５０からの
出力映像信号３９のいずれかが選ばれるようにな
つている。第５図は、検反装置のソフトウエアの
構成図である。欠点検知装置本体１は、複数台の
画像処理プロセツサ２０から構成されているが、
各画像処理プロセツサ２０には、同じようにソフ
トウエアが格納されている。画像処理プロセツサ
２０の中に収納されている主要なプログラムは、
イニシヤルプログラム５８、検反管理プログラム
５９、検反処理プログラム６０、検反タイミング
コントロールプログラム６１、画像プロセツサの
外部送受信コントロールプログラム６２等であ
る。画像プロセツサ用イニシヤルプログラムロー
デイング機構５７は、電源ON時に、システムプ
ログラム及びアプリケーシヨンプログラムの１部
を自動的に外部記憶装置から主メモリに書き込む
機構を有するとともに、書き込み終了時、イニシ
ヤルプログラム５８を起動する。イニシヤルプロ
グラム５８は、システム立上げ時に行うべき各種
の準備処理を実行し、その後検反管理プログラム
５９を起動する。検反管理プログラム５９は、コ
ントローラ２と交信を行い処理条件等を取り込ん
で後に検反準備を整えてから検反開始を持つ。コ
ントローラ１との交信は、外部送受信コントロー
ルプログラム６２を介して行う。画像取込タイミ
ング制御機構９からの割込信号１５が発生すると
メモリインターフエースPio47を介して割込が取
り込まれ、検反タイミングコントロールプログラ
ム６１が起動される。はじめての割込の場合に
は、検反処理管理テーブル７２に検反開始のフラ
グをセツトし、検反処理プログラム６０を起動す
る。検反処理プログラム６０は、イメージプロセ
ツサ４９を駆動して画像入力し、画像解析を行い
欠点の有無を検査する。１台のプロセツサで複数
のシーンを処理する場合には、ITVカメラの切
替機構６３でITVカメラ３を切替えながら複数
個のITVカメラからの画像を順次取込みながら
欠点を検査する。以上の処理をくり返して反物４
の全長にわたつて布表面全体を検査する。エンド
マークを検出すると画像取込タイミング割込信号
は発生しなくなる。検反タイミングコントロール
プログラム６１は、一定期間以上、割込信号１５
が来なくなると処理終了を検反管理プログラム５
９に通知するため起動１０１をかける。６６は、
イニシヤルプログラムローデイング機構５７から
のイニシヤルプログラム５８への起動を示し、６
７は、イニシヤルプログラム５８からの検反管理
プログラム５９への起動を示す。６８は、検反管
理プログラム５９と画像プロセツサの外部送受信
コントロールプログラム６２との相互の起動を示
す。７０は、検反管理プログラム５９からのイメ
ージプロセツサ４９への起動指令を示し、７１
は、検反処理プログラム６０からのイメージプロ
セツサ４９への起動指令を示す。６４はイメージ
プロセツサ４９からのカメラ切替機構６３へのビ
デオ信号の出力を示す。６５は、カメラ切替機構
６３への切替指令を示す。７３は、検反管理プロ
グラム５９からの検反処理管理テーブル７２への
書込を示し、７４は、検反タイミングコントロー
ルプログラム６１からの検反処理管理テーブル７
２へ読み書きを示す。７５は、検反処理プログラ
ム６０からの検反処理管理テーブル７２の参照を
示す。コントローラ２のソフトウエアは、イニシ
ヤルプログラム５３、マンマシンプログラム５
４、データ処理プログラム５５、コントローラの
外部送受信コントロールプログラム５６等から構
成されている。イニシヤルプログラムローデイン
グ機構５２は、電源ON等のシステム立上げ時に
動作し、システムソフトやアプリケーシヨンプロ
グラムの１部を外部記憶装置（固定デイスク２５
又は、フロツピーデイスク２４）から主メモリ２
３へ転送する機能をもつ。主メモリ２３へのプロ
グラム転送を完了後イニシヤルプログラム５３を
起動する。イニシヤルプログラム５３は、システ
ム立上げ時必要な準備処理を行い、その後マンマ
シンプログラム５４を起動する。マンマシンプロ
グラムは、検反処理開始に必要な処理をオペレー
タに行わせるための処理を行う。コンソール
CRT１１とキーボード２１を介してのオペレー
タとの会話を行いパラメータの取込や関係プログ
ラムの起動などを行う。また画像処理プロセツサ
２０への情報伝達も可能であり特定の画像処理プ
ロセツサ２０とITVカメラを指定して画像入力
と処理を実行させ結果をモニタに表示したり、検
反処理の開始のための手順を実行させたりするこ
とができる。マンマシンプログラム５４と画像処
理プロセツサ２０との交信は、外部送受信コント
ロールプログラム５６を介して行う。また、検反
結果である欠点情報は、外部送受信コントロール
プログラム５６を介してデータ処理プログラム５
５に取り込まれて処理される。ここでは、隣り、
左右シーンの合併処理や、必要な場合には、欠点
情報の表現の変更などの処理を行う。処理結果
は、必要に応じて外部へ送信するか、外部記憶装
置（固定デイスク２５又はフロツピーデイスク２
４）に格納する。欠点情報は、複数台の画像処理
プロセツサ２０から送信されてくるのでこれを順
次取り込みデータ処理を行うものとする。第６図
は画像タイミング制御機構９の説明図である。入
力信号は、エンコーダ６からのパルス信号１６と
マーク検出機構からのマーク検出信号１７であ
る。出力信号は、画像取込タイミング割込信号１
５である。エンコーダからの入力信号１６は、搬
送ローラ１回転につき100〜200パルス発生し、ロ
ーラが回転すれば、いつでも発生する信号であ
る。マーク検出機構８からの信号は、スタートマ
ーク検出時１回パルスを発生し、再びエンドマー
クを検出すると２回目のパルスを発生する。出力
パルス信号１５は、エンコーダからのパルスを
１／ｎに分周すると共に、スタートマークとエン
ドマークの間だけ割込信号を発生するようにして
ある。これにより不要な時期に有害な割込を発生
させないようにしてある。画像取込タイミング制
御機構９におけるエンコーダ６からの入力パルス
の分周は、前後シーンの取込のタイミングにより
決定する。すなわちシーンの視野により決定す
る。例えば、走行手段たる搬送ローラ５の外径を
Ｄ（mm）、ITVカメラ３によつて取得した画像情
報における視野８４のサイズを縦縁＝L1（mm）、
横縁＝L2（mm）、画像情報の前後のシーンの重な
りを25％、搬送ローラ５が１回転する間にエンコ
ーダ６が発するパルス数をNeとすると、分周比
は次式によつて表される。

１／ｎ＝πD／L1＊0.75＊Ne 第７図は、映像切替機構を示す。切替信号３７
により複数台の専用プロセツサ２０のひとつとモ
ニタテレビ１０とが結合する。第８図は、画像取
込タイミング制御機構とソフトウエア起動の関係
を示す。画像取込タイミング割込信号１５によ
り、検反タイミングコントロールプログラム６１
が起動される。検反タイミングコントロールプロ
グラム６１は、テーブル管理処理を行い、その
後、検反処理プログラム６０を起動する。検反処
理プログラム６０は、起動を受けると画像取込を
行い画像処理により欠点検出を行い結果を報告す
る。複数シーンを処理する時は、その回数だけ画
像入力と画像処理を実行することはもちろんであ
る。第９図は、画像取込タイミングの説明図であ
る。被検反物４上の銀紙１４は、ビームセンサ７
にて検出するとマーク検出機構８は、マーク検出
パルス１７を発生する。エンコーダ６のパルス１
６は、画像読取タイミング制御機構９により11n
に分周されて、画像処理プロセツサ２０に割込信
号１５を発生する。割込信号１５は、複数台の画
像処理プロセツサ全てに入力される。入力された
割込信号は、メモリインターフエースPio47を介
してシステムバス４４に取り込まれる。第１０図
は、ITVカメラ切替機構６３のブロツクダイヤ
グラムである。７６はインターフエース回路、７
７はカメラ切替回路（CHannel No.１）、７８
は、CHannel No.２のカメラ切替回路である。
カメラ切替機構は、複数台組合わせて使用するこ
とが可能であり、各切替機構は、４台までITV
カメラを接続できるようになつている（ここでは
４台であるが何台でも可能である）６４ａ〜６４
ｇは、システムバス４４及びイメージプロセツサ
４９とのインターフエースである。６４ａはイニ
シヤル信号線、６４ｂはデータ線、６４ｃは、ア
ドレス線、６４ｄはメモリ読書制御、６４ｅは、
XACK、６４ｆはHA（水平同期信号）、６４ｇは
VD（重直同期信号）信号である。８３は、タイ
ミングパルス発生回路である。１８ａはカメラ映
像信号、１８ｂは、ビデオ出力信号である。８１
は、アドレス、８２は、タイミングパルスであ
る。第１１図は、被検反物である反物の構成を示
す。先端には、スタートマークを示す銀紙１４ａ
が貼付けてあり、後端にはエンドマークを示す銀
紙１４ｂを貼付けてある。

通常反物はロール状に巻かれており検反機で
は、ロール状の反物をリールとアンリール間で布
地を移動させながら検査する。第１２図は、
ITVカメラの配置例を示す。この例では、Ｎ台
の画像処理プロセツサには、２台のITVカメラ
を取付けてあり、ITVカメラは、全部で2N台使
用している。No.１のITVカメラは、シーンＡを、
No.2ITVカメラは、シーンＢを、No.3ITVカメラ
は、シーンＣをそれぞれ画像入力するようになつ
ている。シーンＢは、シーンＡに比べて、ΔXだ
け布地の進行方向に対して遅れて画像入力され
る。ΔXは、シーンＡの画像処理手順により決る
が、画像入力だけの差であれば６mm弱である。こ
の場合、同一の画像プロセツサに対してあらかじ
めΔXを予測して２個のITVカメラの位置をずら
せて配置することが、欠点情報を処理する場合に
都合がよい。第１３図にΔXだけITVカメラをず
らせて配置した例を示す。同一画像処理プロセツ
サで複数のシーンを処理する場合、このように処
理時間差だけあらかじめITVカメラの位置を調
整しておくことにより左右のシーンの位置が前後
することがなくなるので以後の欠点処理が楽にな
る。ここでは、同一画像プロセツサで２個のシー
ンを処理する場合について述べたが、３個とか４
個、その他の個数のシーンを処理する時も同様で
ある。第１４図は、検反処理手順の１例を示す。
スタートマーク検知（BOX−Ａ）LE後、エンコ
ーダの出力信号の分周を開始（BOX−Ｂ）し始
める。エンコーダの割込受付（BOX−Ｃ）割込
回数カウントアツプ（BOX−Ｄ）、画像取込タイ
ミングか否かの判定（BOX−Ｅ）の後、取込タ
イミングであつた時は、カウンタの初期化
（BOX−Ｆ）の上、画像取込の割込を発生
（BOX−Ｇ）する。

画像割込タイミングのパルスにより検反の処理
は開始する。１台目のカメラからの画像の取込
（BOX−Ｈ）、欠点検知処理（BOX−Ｉ）、２台
目のカメラからの画像の取込（BOX−Ｊ）、欠点
検知処理（BOX−Ｋ）を行い、１つのサイクル
を終了する。上記は１台のプロセツサに２台の
ITVカメラを接続し、１サイクル内に２シーン
を処理する場合の例であるが、カメラ台数が増え
ても処理手順は同じように画像取込と欠点検知処
理の回数が増えるだけで考え方は同じである。

第１５図は、検反の処理方式を示す。処理方式
は、ITVカメラ台数画像処理プロセツサ数によ
り変ると共に同一の画像プロセツサが１サイクル
中に何シーン処理するかによつても変る。各処理
方式に対する画素サイズは、第１５図に示す通り
である。ITVカメラ台数は、画素サイズに反比
例するので、ITVカメラが多い程、検反の精度
は比例して上がる。ITVカメラ台数が同じの場
合。検反精度は、プロセツサ数に直接関係はない
（処理アルゴリズムによる精度は別問題である）。
従つて処理シーン数が大きい程、同じ検反精度で
あれば、プロセツサ台数が少なくてすむので安価
な設備となる。処理シーン数は、反物の搬送速度
と画像処理時間から決定される。単純なアルゴリ
ズムで検査できるものは、処理シーン数を上げる
ことができ、アルゴリズムの複雑なものは、処理
シーン数が小さくなる。同じ処理アルゴリズムで
も反物の搬送速度を遅くすると処理シーン数を増
やすことができる。第１５図は、性能を適当に選
択することにより安価な設備から、高性能の高価
な設備まで、各種選択できることを示している。

第１６図は、検反機の処理方式と欠点検出可能
サイズを示している。本図は、細長い欠点を想定
しており、細長い欠点の太さの検点可能サイズを
示しており、大略２画素まで検出可能としてい
る。第１７図は、丸い欠点を想定した場合の欠点
検出可能サイズを示している。丸い欠点の場合に
は、直径４画素まで検出可能としている。現実に
は、４画素以下も検出可能であるが、ノイズ除去
等を考えるとこの程度であれば確実に検出できる
としたものである。第１８図は、布地搬送速度と
シヤツターカメラの露興時間により入力画像がど
の程度劣化するかを推定するためのグラフであ
る。シヤツターの１回の露光時間の間に画像対称
物の移動量が１画素以内であればそれ程ボケるこ
とはないが、それをこえると画像は劣化し使えな
い。理想的には、0.5画素程度以下が望ましい。
布地の搬送速度が20m／minの時0.5画素程度とす
るとシヤツターの露光時間は、１／800程度が望
ましいことが判る。このように本発明の検反機で
は、電子シヤツターのITVカメラを使用し画像
入力する。

次に欠点情報の処理方式について記述する。欠
点情報は、最終結果としては、反物の全体をひと
つの座標系であらわした場合、欠点の存在する領
域がわかればよいことになる。画像処理の過程で
は、画像取込のタイミングから画像原点の位置座
標が判る。次にその画面内での欠点の位置が判る
ので、欠点の反物上での座標が判ることになる。
本発明の装置では、画面を第１９図のようにｎ×
ｎに分割し、この格子ます目の中に欠点が存在す
るかどうかを検査する方式をとつた。左右シーン
のオーバーラツプを考えると第１９図のようなｎ
×ｎに分割したものと第２０図のように左右端の
格子のみ特殊なサイズにしたものを併用する必要
がある。第２１図は、左右隣りシーンの重ね合わ
せ方式を示している。このように２種類の格子分
割を１つおきに組合わせることにより欠点情報の
シーン間の合併は容易に行うことができる。画像
Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ隣接シーンとすると、画面
Ａの格子ａ，ｂ，ｃ，ｄと画面Ｂの格子a′，b′，
c′，d′，e′、及び画面ｃの格子a″，b″，c″，d″
、
の欠点は、第２１図のようにして重ね合わせ処理
を行う。すなわち画面Ａのd″画面Ｂのa′とは、欠
点に対して論理和ORをとり、画面Ｂのe′と画面
Ｃのa″とは同じく欠点に対して論理和OR、をと
ることにより重なり部の合併が可能となる。上記
のように、格子分割した画面の一部がオーバーラ
ツプするように隣接するITVカメラ３を配設す
ることで、横方向に連続した画像情報が得られる
と共に、各欠点情報はスタートマーク１４を基準
とする位置座標として計出されるので、オーバー
ラツプ部分の画像における欠点情報を論理和によ
つて合併処理することが容易であり、同一の欠点
を重複して計出することがない。

なお、相前後する画像のオーバーラツプ部分が
格子分割された分割画像の一部となる構成に限定
されるものではなく、例えば第２２図示す如く、
格子分割した画面の全域が重なるようにしてもよ
い。この第２２図は、同一のITVカメラ３で正
像入力した隣接する前後の取込画像たる画面Ａ，
画面Ｂの重ね合わせ例を示すもので、画面Ａの最
下段と画面Ｂの最上段とを合併処理するのであ
る。すなわち、画面Ａの格子ｄと画面Ｂの格子
a′を欠点に対して論理和orをとることによつて、
重複画面における欠点の位置座標を合併させるの
である。またこのような全格子点に対する情報を
やりとりすると情報量が大きくなりすぎるので、
第２３図のように欠点情報を集約して情報の圧縮
を行つている。たとえば隣接した欠点同志を合併
して、欠点の存在する矩形の対角線の座標で表示
することにより使いやすく、情報量を圧縮する方
式をとつている。上記の如く構成した検反装置に
よれば、被検反物たる反物４に付したスタートマ
ーク１４を検反開始・終了検出手段たるビームセ
ンサ７及びマーク検出機構８が検出することで、
検反を開始すると共に、走行手段たる搬送ローラ
５によつて反物４が一定量だけ送られると、画像
取込タイミング制御手段たる画像取込タイミング
制御機構９が画像取込タイミング割込信号を送出
し、該信号の入力と連動して欠点検出手段たる欠
点検知装置本体１が画像情報取得手段たるITV
カメラ３より画像情報を取り込み、取り込んだ画
像情報と反物４の正常状態とを比較することによ
り、欠点検知装置本体１が布地表面の欠点を検出
し、該欠点情報に基づいて、欠点位置座標計出手
段を備えるコントローラ２がスタートマーク１４
を基準とする反物４上での欠点の位置座標を計出
できるのである。

すなわち、欠点検知装置本体１は、従来、人間
の視覚に頼つていた欠点検出の行程を、画像情報
取得手段たるITVカメラ３によつて取り込んだ
画像と、予め記憶している当該被検反物の正常状
態とを比較することにより行うので、検反行程の
完全自動化を行うことが可能となり、しかも、該
欠点検知装置本体１が検出した欠点の位置を、ス
タートマーク１４を基準とする位置座標として正
確に計出できるので、検反行程における省力化、
高効率化、検反品質の均一化等を期せると共に、
人件費等の削減も期せる、極めて実用的価値の高
いものである。

さらに、画像情報取得手段たるITVカメラ３
の画像情報における視野の縦縁L1よりも短い一
定量（例えば75％）だけ反物４が送られた時点で
次の画像情報を取り込むので、ITVカメラ３よ
り欠点検知装置本体１が取り込んだ画像情報を反
物４の走行方向に連続させることができ、相前後
する取込画像の間に欠点検出の対象とならない領
域が生ずることは無い。よつて、欠点検知装置本
体１は被検反物たる反物４の送り方向に連続し
て、欠点検出を行うことができる。

しかも、欠点検知装置本体１が検出した各欠点
は、スタートマーク１４を基準とする位置座標と
してコントローラ２内で計出されるので、重複し
て欠点検出を行つた部分について、同一位置の欠
点情報が夫々検出されたとしても、これらは同一
座標として得られることから、同一の欠点である
か、異なる欠点であるかを容易に判定できるので
ある。

また、上記の如く、互いに隣接する取込画像の
重複部分に付いても、検出した欠点が重複するこ
とは無いので、画像情報取得手段を複数のITV
カメラ３より構成してて、各ITVカメラ３…を
反物４の走行方向に直交するように配設すること
で、反物４の幅方向の画像情報を複数に画像情報
に分割して取得することが可能となる。

上述した如く、本発明に係る検反装置によれ
ば、被検反物の走行方向に連続して検反を行うこ
とができるので、縞柄（反物４の送り方向に平行
でない縞柄）のピツチについて、反物４を検反す
ることも可能である。以下に、その検反処理につ
き説明する。第２４図は縞柄の入力画像である。
この入力画像に対してスリツト状のBOXカーソ
ル（ウインド）を設定し、軸投影ヒストグラム
（この場合はＹ軸投影）をとると第２５図のよう
になる。ヒストグラムは、入力画像を２値化した
ものでも、濃淡画像そのままでもよい。ヒストグ
ラムは大略同じ形になる。ヒストグラムは第２５
図のようになるので各山のピツチを計測する。こ
の処理を反物全長にわたつて行い、ピツチの誤差
を統計処理することにより反物の合否を判定する
ことが可能である。第２６図に処理手順を流れ図
で示す。投影軸は、縞柄に垂直な軸に対してヒス
トグラムをとるものとする。

第２７図〜第３０図はカラーの縞柄のピツチを
計測する１実施例である。第２７図は入力画像を
示し、第２８図は、入力画像にスリツト状のボツ
クスカーソル（ウインド）をかけて処理した濃淡
の軸投影ヒストグラフ（この場合にはＹ軸投影）
である。ヒストグラフは、色の濃淡により３段階
の高低を示しており、山のピツチの計測はやや複
雑である。この場合には、第３０図イに示すよう
なヒストグラムテーブルに対して１次元テンプレ
ート（第３０図イテンプレート）によるテンプレ
ートマツチングを行う。テンプレート結果は、第
３０図ロのように３個のピークが現われるので、
このピークをみつけることにより容易にピツチを
計測することができる。第２９図はカラーの縞柄
のピツチ差計測の処理手順を流れ図で示す。ま
ず、画像を入力（BOX−Ａ）し、次にスリツト
状のウインドをセツトする（BOX−Ｂ）。次に、
濃淡の軸投影ヒストグラムをとる（BOX−Ｃ）。
投影軸は、縞に対して垂直な軸とする。この場合
はＹ軸である。次にヒストグラムテーブルに対し
てテンプレートマツチングを行い（BOX−Ｄ）、
その結果からピツチを計測する（BOX−Ｅ）。以
上の処理を反物全長にわたつて行うので縞のピツ
チ誤差を確実に検査することができ、従来の手作
業では、部分的な抜き取検査しかできなかつたの
で大きな効果が期待できる。格子柄については記
述しないが、縞柄とほとんど同じ考え方でピツチ
計測が可能である。

次に縞柄の曲がり計測について述べる。第３１
図は、ITVカメラ１台を使つた場合の実施例で、
布幅全体を画像にとらえられる程度に視野を大き
くする。第３２図は、ITVカメラを２台使用し
た場合の実施例で、各カメラで布幅の左右1/2ず
つ視野に入るようにする。第３３図は、３台の
ITVカメラを使用した場合の実施例で、中央部
に１台左右にそれぞれ１台ITVカメラを配置し
てある。第３４図は、縞柄の曲がりの計測手順の
１実施例を示している。この場合には、ITVカ
メラ１台の場合の例であるが、ITVカメラが複
数個になつても、ITVカメラ画像間の相対的な
位置が既知であるので、幾何学的に位置関係を使
つて布幅全体の縞の曲がり量を計測するのは、容
易であることは明らかである。

第３４図により１台のITVカメラを使つた場
合の縞柄の曲がりの計測の１実施例を説明する。
まず画像入力（BOX−Ａ）する。入力画像を２
値化（BOX−Ｂ）し、ラベリングする（BOX−
Ｃ）ラベリング画像を適切な範囲で２値化するこ
とにより特定の縞のみを抽出することができる
（BOX−Ｂ）。抽出された縞に対して左端の座標
値Ｙ（BOX−Ｅ）を計測処理し、次に中央部の最
高値の部分の座標を計測処理する（BOX−Ｆ）。
これにより座標（X₂，Y₂）を得る。最後に右端
の座標Y2の計測処理を行う（BOX−Ｇ）。以上
の処理から左右と中央部分の３点の縞上縁部の座
標が得られるので縞柄の曲率を容易に算出ができ
ることがわかる。本方式では、反物全長にわたつ
て検査を行うことができる利点がある。また
ITV1台の場合は、ピツチ誤差の計測精度は、カ
メラ視野から限度があるが、縞柄の曲がりの検査
としては大略十分な精度である。ITVカメラが
１台の為、設備費も安価であり実用性の大変高い
検査装置となる。ITVカメラを２台〜３台に増
やす場合には、設備費がやや高価になるが、計測
精度を高めることができる。このように本発明の
装置を使用すれば安価な設備から高精度の高価な
設備まで自由に選択することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る検反装置に
よれば、被検反物に付したスタートマークを検反
開始・終了検出手段が検出することで、検反を開
始すると共に、走行手段によつて反物が一定量だ
け送られると、画像取込タイミング制御手段が画
像取込タイミング信号を送出し、該信号の入力と
連動して欠点検出手段が画像情報取得手段より画
像情報を取り込み、取り込んだ画像情報と反物の
正常状態とを比較することにより、欠点検出手段
が布地表面の欠点を検出し、該欠点情報に基づい
て、欠点位置座標計出手段がスタートマークを基
準とする反物上での欠点の位置座標を計出できる
のである。

すなわち、欠点検出手段は、従来、人間の視覚
に頼つていた欠点検出の行程を、画像情報取得手
段によつて取り込んだ画像と、予め記憶している
当該被検反物の正常状態とを比較することにより
欠点検出を行うので、検反行程の完全自動化を行
うことが可能となり、しかも、該欠点検出手段が
検出した欠点の位置を、スタートマークを基準と
する位置座標として正確に計出できるので、検反
行程における省力化、高効率化、検反品質の均一
化等を期せると共に、人件費等の削減も期せる、
極めて実用的価値の高いものである。

さらに、画像情報取得手段の画像情報における
視野の縦縁よりも短い一定量だけ反物が送られた
時点で次の画像情報を取り込むので、画像情報取
得手段より欠点検出手段が取り込んだ画像情報を
被検反物の走行方向に連続させることができ、相
前後する取込画像の間に欠点検出の対象とならな
い領域が生ずることを防げる。よつて、欠点検出
手段は被検反物の送り方向に連続して、欠点検出
を行うことができる。

しかも、欠点検出手段が検出した各欠点は、ス
タートマークを基準とする位置座標として欠点位
置座標計出手段で計出するので、重複して欠点検
出を行つた部分について、同一位置の欠点情報が
夫々検出されたとしても、これらは同一座標とし
て得られることから、同一の欠点であるか、異な
る欠点であるかを容易に判定できる。

また、上記の如く、互いに隣接する取込画像の
重複部分に付いても、検出した欠点が重複するこ
とを防止できるので、反物の走行方向に直交する
反物の幅方向に複数の画像情報を取得可能にする
と共に、隣接する取込画像の視野が互いにオーバ
ーラツプするように画像情報取得手段を構成する
ことで、反物の幅方向の画像情報を複数の画像情
報に分割して取得する場合にも、互いのオーバー
ラツプ部分における欠点情報が重複することを防
げるので、被検反物の全面を高精度の取込画像で
検反することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検反装置の全体図、第２図は
ソフトウエア処理の概要を示す図、第３図は、本
発明の検反装置のハードウエア構成図、第４図
は、画像処理プロセツサの構成図、第５図は、検
反装置のソフトウエア構成図、第６図は、画像を
ITVカメラから取り込むタイミング制御をする
機構を示す図、第７図は、１台のモニタTVと複
数台の画像専用プロセツサを１：ｎで切り替える
ための映像切替機構図、第８図は、画像取込タイ
ミング制御機構とソフトウエア起動についての説
明図、第９図は、画像取込タイミングの説明図、
第１０図は、ITVカメラ切替機構のブロツクダ
イヤフラム、第１１図は、被検反物の反物の構成
を示す図、第１２図は、ITVカメラの配置の１
例を示す図、第１３図は、ITVカメラをちどり
に配した例を示す図、第１４図は、検反処理手順
の流れ図、第１５図は、検反機に使用するITV
カメラ台数、画像プロセツサ台数、処理シーン数
の組合せ例とその時の画素サイズを示す図、第１
６図は、細長い欠点の欠点検出可能サイズの推定
値を示しており、画素サイズの２倍を表にした
図、第１７図は、丸い欠点の検反可能サイズの推
定値を示しており画素サイズの４倍を表にした
図、第１８図は、布地搬送速度及びITVカメラ
のシヤツター露出時間による画像のぼやけ量を示
す図、第１９図は、欠点処理方式の１例で、１シ
ーンをｎ×ｎに等格子に分割する場合を示す（こ
こではｎ＝４である）図、第２０図は、欠点処理
方式のもう１つの例で、１シーンを格子分割する
時、左右の端の格子を不等分にした図、第２１図
は、左右シーンの欠点情報の合併方式を示す図、
第２２図は、前後シーンの欠点情報の合併方式を
示す図、第２３図は、欠点を後段の工程で使いや
すくするための表現方式を示す図、第２４図は入
力画像を示す図、第２５図は、投影ヒストグラム
をとつた場合のヒストグラム、第２６図は縞柄の
ピツチ計測を画像処理で行う場合の手順を示す
図、第２７図は、カラーの縞柄の入力画像を示す
図、第２８図は、軸投影ヒストグラム、第２９図
は、カラの縞柄のピツチ差計測の処理手順の流れ
図、第３０図は、ヒストグラムテーブルに対して
一次元のテンプレートマツチングを行う場合の実
施例を示す図、第３１図は、ITVカメラ１台の
場合の縞柄の曲がりの計測のITVカメラ視野の
とり方を示す図、第３２図は、２台のITVカメ
ラを使用した場合の図、第３３図は３台のITV
カメラを使用した場合のカメラ視野の配置の実施
例を示す図、第３４図は、縞柄の曲がりの計測の
実施例の流れ図である。１……欠点検知装置本体、２……コントローラ
ー、３……ITVカメラ、４……被検反物（反
物）、５……搬送ローラー、６……エンコーダー、
７……ビームセンサー、８……マーク検出機構、
９……画像取込タイミング制御機構、１０……モ
ニタテレビ（モニタTV）、１１……コンソール
CRT，（Ｃ，CRT）、１２……ハードコピー用タ
イプライター（Ｈ，Ｃ）、１３……ローラ駆動モ
ーター、１４……スタート／エンドマーク、１５
……画像取込タイミング割込信号、１６……エン
コーダインターフエース、１７……マーク検出機
構インターフエース、１８……ITVカメライン
ターフエース、１９……ビームセンサーインター
フエース、２０……画像処理プロセツサ。

Claims

【特許請求の範囲】１被検反物たる反物の生地を所定速度で走行さ
せる走行手段と、該走行する反物の生地の上方より生地表面の画
像情報を被検反物の欠点検出可能な精度で取得す
ると共に、該画像情報における視野の相対する２
つの縦縁が反物の走行方向に略々平行で、他の２
つの横縁が反物の走行方向に略々直交するように
配してなる画像情報取得手段と、被検反物の検反開始位置と検反終了位置に付し
たスタートマーク及びエンドマークを検出する検
反開始・終了検出手段と、上記検反開始・終了検出手段がスタートマーク
を検出してからエンドマークを検出するまでの間
にのみ、上記走行手段によつて反物の生地が画像
情報取得手段の画像情報における視野の縦縁より
も短い一定量だけ送られたことに基づく画像取込
タイミング信号を発する画像取込タイミング制御
手段と、上記画像取込タイミング制御手段より発された
画像取込タイミング信号に基づいて、上記画像情
報取得手段よりの画像情報を取り込み、予め記憶
している被検反物の正常状態と取り込んだ画像情
報とを比較判定することで布地表面の欠点を検出
し、当該画像情報における視野中の欠点位置を欠
点情報として出力する欠点検出手段と、上記画像取込タイミング制御手段が発した画像
取込タイミング信号の発生数に基づいて、反物に
付されたスタートマークを基準とする取込画像の
画像原点の位置座標を計算し、該画像原点の位置
座標と上記欠点検出手段よりの欠点情報とから、
欠点検出手段によつて検出された欠点の反物上で
の位置座標を計出する欠点位置座標計出手段と、からなることを特徴とする検反装置。２被検反物たる反物の走行方向に直交する反物
の幅方向に複数の画像情報を取込可能にすると共
に、隣接する取込画像の視野が互いにオーバーラ
ツプするように構成した画像情報取得手段と、上記画像情報取得手段より取り込んだ複数の画
像情報について、各視野中の欠点位置を欠点情報
として出力可能なように構成した欠点検出手段
と、上記画像情報取得手段より取り込んだ各取込画
像の画像原点の位置座標を計算し、上記欠点検出
手段より供給される各視野中の欠点情報に基づい
て、各欠点の反物上での位置座標を計出するよう
に構成した欠点位置座標計出手段と、を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の検反装置。