JPH04293732A - 連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法 - Google Patents
連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法Info
- Publication number
- JPH04293732A JPH04293732A JP8191791A JP8191791A JPH04293732A JP H04293732 A JPH04293732 A JP H04293732A JP 8191791 A JP8191791 A JP 8191791A JP 8191791 A JP8191791 A JP 8191791A JP H04293732 A JPH04293732 A JP H04293732A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strip
- brightness
- continuous annealing
- annealing furnace
- luminance signal
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続焼鈍炉におけるス
トリップの表面欠陥検査方法に関し、特にヒートバック
ルの検出を高精度に行なうことができる表面欠陥検査方
法に関するものである。
トリップの表面欠陥検査方法に関し、特にヒートバック
ルの検出を高精度に行なうことができる表面欠陥検査方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】所定の熱サイクルにて鋼板ストリップの
熱処理を行なうための連続焼鈍ラインにおいては、板幅
方向の張力分布や温度分布の不均一性、ストリップの蛇
行、などに起因して、焼鈍炉内を走行するストリップに
幅方向の圧縮応力が生じ、この圧縮応力がストリップの
座屈耐力を超えた時に、ストリップの幅方向中央部、あ
るいはハースロールの肩落とし部との当接部に長手方向
に沿う皺がよる所謂ヒートバックルを生ずることが知ら
れている。このヒートバックルは、表面欠陥となって製
品価値を低下させるのみならず、ストリップ中心がずれ
るために炉内設備にストリップが接触する虞れがあり、
場合によっては操業継続が不能となったり、ハースロー
ルに損傷を及ぼしたりする虞れがある。従って、このヒ
ートバックルが発生した場合には、直ちにこれを抑止す
る措置を講じなければならない。
熱処理を行なうための連続焼鈍ラインにおいては、板幅
方向の張力分布や温度分布の不均一性、ストリップの蛇
行、などに起因して、焼鈍炉内を走行するストリップに
幅方向の圧縮応力が生じ、この圧縮応力がストリップの
座屈耐力を超えた時に、ストリップの幅方向中央部、あ
るいはハースロールの肩落とし部との当接部に長手方向
に沿う皺がよる所謂ヒートバックルを生ずることが知ら
れている。このヒートバックルは、表面欠陥となって製
品価値を低下させるのみならず、ストリップ中心がずれ
るために炉内設備にストリップが接触する虞れがあり、
場合によっては操業継続が不能となったり、ハースロー
ルに損傷を及ぼしたりする虞れがある。従って、このヒ
ートバックルが発生した場合には、直ちにこれを抑止す
る措置を講じなければならない。
【０００３】上記ヒートバックルの発生を検出するため
に、連続焼鈍炉内を走行するストリップ表面に対してあ
る角度をもってレーザー光を照射し、この光象をＣＣＤ
カメラなどにて撮像し、この画像を２値化、細線化、そ
の他補正処理などを施したうえで板幅方向の変位データ
配列とし、これを所定の関数式で回帰することによって
ストリップの表面形状を求め、これに基づいてヒートバ
ックル検出を行なうものとした方法が、特開昭６３−６
２８２５号公報に提案されている。
に、連続焼鈍炉内を走行するストリップ表面に対してあ
る角度をもってレーザー光を照射し、この光象をＣＣＤ
カメラなどにて撮像し、この画像を２値化、細線化、そ
の他補正処理などを施したうえで板幅方向の変位データ
配列とし、これを所定の関数式で回帰することによって
ストリップの表面形状を求め、これに基づいてヒートバ
ックル検出を行なうものとした方法が、特開昭６３−６
２８２５号公報に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて、ＣＣＤカメラな
どにて撮像した画像を２値化処理するに当り、閾値の設
定が問題となる。一般にストリップ材の表面粗度の影響
で、レーザー光の反射輝度信号のＳ／Ｎ比を高めること
は困難であり、信号の性質から、フィルタによるノイズ
除去も困難である。そのため、ノイズの影響を受けず、
かつ十分に高い感度が得られる値に閾値を設定すること
が厄介であった。また、板厚や表面温度や色によって輝
度レベルが変わるため、一義的に固定された値をもって
画像の２値化を行なうと、表面形状の判別を高精度に行
なうことが困難になるという不都合があった。
どにて撮像した画像を２値化処理するに当り、閾値の設
定が問題となる。一般にストリップ材の表面粗度の影響
で、レーザー光の反射輝度信号のＳ／Ｎ比を高めること
は困難であり、信号の性質から、フィルタによるノイズ
除去も困難である。そのため、ノイズの影響を受けず、
かつ十分に高い感度が得られる値に閾値を設定すること
が厄介であった。また、板厚や表面温度や色によって輝
度レベルが変わるため、一義的に固定された値をもって
画像の２値化を行なうと、表面形状の判別を高精度に行
なうことが困難になるという不都合があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、ヒ
ートバックルなどの判別を高精度に行なうことができる
連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法を提
供することにある。
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、ヒ
ートバックルなどの判別を高精度に行なうことができる
連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、連続
焼鈍炉内を走行するストリップ表面をレーザー光にて幅
方向に走査し、光電変換素子にてその反射光を受光して
得た輝度信号を２値化したうえで板幅方向の変位データ
配列とし、これに基づいてストリップの表面欠陥を検査
する方法において、上記レーザー光の反射輝度信号を量
子化して積分した輝度ヒストグラムに基づき、信号量が
急減する輝度に所定の余裕率を乗じた値を２値化閾値と
することによって達成される。
焼鈍炉内を走行するストリップ表面をレーザー光にて幅
方向に走査し、光電変換素子にてその反射光を受光して
得た輝度信号を２値化したうえで板幅方向の変位データ
配列とし、これに基づいてストリップの表面欠陥を検査
する方法において、上記レーザー光の反射輝度信号を量
子化して積分した輝度ヒストグラムに基づき、信号量が
急減する輝度に所定の余裕率を乗じた値を２値化閾値と
することによって達成される。
【０００７】
【作用】このようにして２値化閾値の設定を行なうこと
により、ヒートバックルが発生した部分からの輝度信号
と一般面からのノイズを含む輝度信号とを明瞭に弁別す
ることができる。
により、ヒートバックルが発生した部分からの輝度信号
と一般面からのノイズを含む輝度信号とを明瞭に弁別す
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【０００９】図１は、ヒートバックル検出装置の構成の
一例を示している。本検出装置は、Ｈｅ −Ｎｅ レー
ザーからなる投光器１と、ＣＣＤカメラからなる受光器
２とからなり、ハースロール３に巻き付いた部分に隣接
する位置に向けてレーザー光を照射し、これの反射光を
受光器２にて撮像した画像信号を処理装置４にて処理し
、このデータからストリップ５の表面に発生したヒート
バックル６を検出するようになっている。
一例を示している。本検出装置は、Ｈｅ −Ｎｅ レー
ザーからなる投光器１と、ＣＣＤカメラからなる受光器
２とからなり、ハースロール３に巻き付いた部分に隣接
する位置に向けてレーザー光を照射し、これの反射光を
受光器２にて撮像した画像信号を処理装置４にて処理し
、このデータからストリップ５の表面に発生したヒート
バックル６を検出するようになっている。
【００１０】投光器１の内部には、図２に併せて示すよ
うに、レーザー発振器１ａ、レーザー光遮断機１ｂ、偏
光光量調節器１ｃ、光パワーメータ１ｄが設けられ、レ
ーザー発振器１ａの光量を一定に調節し得るようになっ
ている。また、投光器１の内部には、ビームエキスパン
ダ１ｅ、ポリゴンスキャンミラー１ｆが設けられており
、およそ２０００ｍｍ離れたストリップ５の表面上に１
ｍｍφのレーザースポットを照射し、ハースロール３の
肩落とし部を含むように幅方向に走査が行なわれる（図
１・図２の線Ｌ）。なお、レーザー発振器１ａが発する
レーザー光の照射方向を一対の反射鏡１ｇにて変えるこ
とにより、投光器１の全長の短縮化が図られている。
うに、レーザー発振器１ａ、レーザー光遮断機１ｂ、偏
光光量調節器１ｃ、光パワーメータ１ｄが設けられ、レ
ーザー発振器１ａの光量を一定に調節し得るようになっ
ている。また、投光器１の内部には、ビームエキスパン
ダ１ｅ、ポリゴンスキャンミラー１ｆが設けられており
、およそ２０００ｍｍ離れたストリップ５の表面上に１
ｍｍφのレーザースポットを照射し、ハースロール３の
肩落とし部を含むように幅方向に走査が行なわれる（図
１・図２の線Ｌ）。なお、レーザー発振器１ａが発する
レーザー光の照射方向を一対の反射鏡１ｇにて変えるこ
とにより、投光器１の全長の短縮化が図られている。
【００１１】受光器２は、図３に併せて示すように、ハ
ースロール３の肩落とし部を含む範囲のストリップ５表
面に対向して幅方向に複数台（例えば５台）並列に設置
されたＣＣＤカメラ２ａからなり、各ＣＣＤカメラ２ａ
の視野Ｖ１ 〜Ｖ５ が互いに幾分かラップするように
なっている。このようにすることにより、ＣＣＤカメラ
２ａの１台当たりの撮像範囲を小さくして分解能を高め
ることができ、ＣＣＤ１画素当たりの分解能として、０
．５ｍｍ程度を得ることができる。なお、ＣＣＤカメラ
２ａのレンズ前面には、例えば６３２．８ｎｍの干渉フ
ィルタ２ｂが設けられており、特定波長のレーザー光の
みが透過し得るようになっている。
ースロール３の肩落とし部を含む範囲のストリップ５表
面に対向して幅方向に複数台（例えば５台）並列に設置
されたＣＣＤカメラ２ａからなり、各ＣＣＤカメラ２ａ
の視野Ｖ１ 〜Ｖ５ が互いに幾分かラップするように
なっている。このようにすることにより、ＣＣＤカメラ
２ａの１台当たりの撮像範囲を小さくして分解能を高め
ることができ、ＣＣＤ１画素当たりの分解能として、０
．５ｍｍ程度を得ることができる。なお、ＣＣＤカメラ
２ａのレンズ前面には、例えば６３２．８ｎｍの干渉フ
ィルタ２ｂが設けられており、特定波長のレーザー光の
みが透過し得るようになっている。
【００１２】受光器２にて得た画像から表面欠陥の形状
を判別するが、本発明による画像信号処理の概要を図４
のフロー図を参照して以下に説明する。先ず、ヒートバ
ックル６が生じていない一般面からの画像入力を得る（
ステップ１）。これに対し、所定のサンプリングタイム
内に感応した画素数を輝度信号のレベル毎に積算し、ヒ
ストグラム計算を行なう（ステップ２）。このヒストグ
ラムは、ストリップ５の表面が正常であれば、図５に示
すように、ある輝度（鋼種や板温により異なる）から画
素数が急減するので、この画素数が急減する輝度に対し
てある余裕率をもって（例えば２０パーセント程度高い
輝度）２値化閾値を設定する（ステップ３）。そしてこ
の閾値に基づいて画像入力信号の２値化を実施する（ス
テップ４）。なお、この２値化閾値は、最高輝度側から
の画素の総和（例えば１，５００〜１，８００画素）に
基づいて行なうこともできる。
を判別するが、本発明による画像信号処理の概要を図４
のフロー図を参照して以下に説明する。先ず、ヒートバ
ックル６が生じていない一般面からの画像入力を得る（
ステップ１）。これに対し、所定のサンプリングタイム
内に感応した画素数を輝度信号のレベル毎に積算し、ヒ
ストグラム計算を行なう（ステップ２）。このヒストグ
ラムは、ストリップ５の表面が正常であれば、図５に示
すように、ある輝度（鋼種や板温により異なる）から画
素数が急減するので、この画素数が急減する輝度に対し
てある余裕率をもって（例えば２０パーセント程度高い
輝度）２値化閾値を設定する（ステップ３）。そしてこ
の閾値に基づいて画像入力信号の２値化を実施する（ス
テップ４）。なお、この２値化閾値は、最高輝度側から
の画素の総和（例えば１，５００〜１，８００画素）に
基づいて行なうこともできる。
【００１３】次いで、細線化・孤立点消去・欠落点補完
・フィルタリングの各処理を行ない（ステップ５〜８）
、幅方向の変位データ配列に変換する。これを所定の関
数式によって回帰して図６に示すようなヒートバックル
成分のみを抽出し（ステップ９）、この幅方向のヒート
バックルデータ配列の波高値ｈおよび波幅値ｗを計算す
る（ステップ１０）。
・フィルタリングの各処理を行ない（ステップ５〜８）
、幅方向の変位データ配列に変換する。これを所定の関
数式によって回帰して図６に示すようなヒートバックル
成分のみを抽出し（ステップ９）、この幅方向のヒート
バックルデータ配列の波高値ｈおよび波幅値ｗを計算す
る（ステップ１０）。
【００１４】上記した一連の処理をＣＣＤカメラ２ａ毎
に行なって得た各画像データを合成し（ステップ１１）
、幅方向全体としてのデータを得たならば、そのデータ
から特徴量を計算する（ステップ１２）。このようにし
て求めたヒートバックルの特徴量を予め定められた許容
値と比較し（ステップ１３）、許容値以上である場合に
は、警報を発する（ステップ１４）か、あるいは別途制
御装置を介してハースロールの回転速度や回転トルクを
自動制御することにより、ヒートバックルの発生が解消
されるように操業状態を適宜に変化させる。なお、ヒー
トバックル発生と判断された場合には、その画像データ
は外部記憶装置７に記録し、検証データとして保存する
。
に行なって得た各画像データを合成し（ステップ１１）
、幅方向全体としてのデータを得たならば、そのデータ
から特徴量を計算する（ステップ１２）。このようにし
て求めたヒートバックルの特徴量を予め定められた許容
値と比較し（ステップ１３）、許容値以上である場合に
は、警報を発する（ステップ１４）か、あるいは別途制
御装置を介してハースロールの回転速度や回転トルクを
自動制御することにより、ヒートバックルの発生が解消
されるように操業状態を適宜に変化させる。なお、ヒー
トバックル発生と判断された場合には、その画像データ
は外部記憶装置７に記録し、検証データとして保存する
。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によれば、ヒートバッ
クルが発生した部分からの輝度信号と一般面からの輝度
信号とを明瞭に分離して２値化処理を行なうことが可能
となり、ノイズなどの介入による誤判断の可能性を極め
て小さなものにすることができるため、ヒートバックル
の発生を的確に診断することができる。従って、早期対
処が可能となり、不良部分の発生を低減するうえに多大
な効果を奏することができる。
クルが発生した部分からの輝度信号と一般面からの輝度
信号とを明瞭に分離して２値化処理を行なうことが可能
となり、ノイズなどの介入による誤判断の可能性を極め
て小さなものにすることができるため、ヒートバックル
の発生を的確に診断することができる。従って、早期対
処が可能となり、不良部分の発生を低減するうえに多大
な効果を奏することができる。
【図１】本発明に基づくヒートバックル検出装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】投光器１の内部構成図である。
【図３】受光器１の内部構成図である。
【図４】本発明に基づく画像信号処理に関わるフロー図
である。
である。
【図５】ヒストグラムの一例である。
【図６】ヒートバックル波形の一例である。
１ 投光器
２ 受光器
３ ハースロール
４ 処理装置
５ ストリップ
６ ヒートバックル
７ 外部記憶装置
Claims (1)
- 【請求項１】連続焼鈍炉内を走行するストリップ表面を
レーザー光にて幅方向に走査し、光電変換素子にてその
反射光を受光して得た輝度信号を２値化したうえで板幅
方向の変位データ配列とし、これに基づいてストリップ
の表面欠陥を検査する方法であって、上記レーザー光の
反射輝度信号を量子化して積分した輝度ヒストグラムに
基づき、信号量が急減する輝度に所定の余裕率を乗じた
値を２値化閾値として設定することを特徴とする連続焼
鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191791A JPH04293732A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191791A JPH04293732A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293732A true JPH04293732A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13759808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8191791A Pending JPH04293732A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 連続焼鈍炉におけるストリップの表面欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293732A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361116A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Hitachi Ltd | ２値化しきい値選択方法 |
| JPS6362825A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-19 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍炉におけるストリツプのヒ−トバツクル検出方法 |
| JPH02206882A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 画像処理装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP8191791A patent/JPH04293732A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361116A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Hitachi Ltd | ２値化しきい値選択方法 |
| JPS6362825A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-19 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍炉におけるストリツプのヒ−トバツクル検出方法 |
| JPH02206882A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 画像処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960130 |