JPS599547A - 被検査物表面の疵判定装置 - 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】 本発明は、例えば鋼材表面の疵を自動的に疵判定する被
検査物表面の疵判定装置に関する。

鋼材表面の疵を光学的に検出した後、その検出信号から
疵を自動判定する場合、近年、面積判定方式が多く用い
られている。この方式の代表的なものとして２通如有る
が、その１つは、鋼材表面の反射輝度情報である受光セ
ンサーの出力信号を前処理回路（疵抽出回路等）にて２
値または多値化信号の欠陥信号としてい変換　−した後
平面メモリーに取込み、その平面メモリー情報を小さな
正方形ブロック毎に分割された判定エリアにおいて各ブ
ロック毎に面積計算ヲ行ない、ブロックの平均値（鋼材
表面正常部）に対し、疵有個所ブ戸ツク内の積算値を比
較して疵検出を行うと言った周囲との状況比較を用いた
面積判定方式である。

他の１つは、受光センサーの出方信号を数Ｖベルからな
るアナログ判定レベルを用いて各レベル欠陥信号として
友Φ変換した後、この欠陥信号全半面メモリ・−に記憶
し、その平面情報を縦または横方向に加算合計を行ない
、その結果を加算方向と直交方向に読出して分布状態の
形態により、または加算合計に重み係数を掛けて疵特徴
を強調することにより疵検出を行う面積判定方式である
。

しかし、これらの面積判定方式は、鋳片表面の小さな点
状スケールまたは細長い形状のスケール等のような小さ
なノイズ信号とタテワレ疵およびｄコワレ疵のような細
長い形状の疵信号とり判定エリア内のそれぞれの加算合
計の差が小さくなり−〔疵判定能力が劣る欠点がある。

また、ワレ疵のように連続的につながった疵信号と、断
続的につながった疵巾レベルのノイズ信号のそれぞれの
加算値に差がなくな如、このためワン疵の判定が非常に
困難となり、ワレ疵の長さ情報を出力できないことも多
い。このように従来の面積判定方式は疵判定能力に欠け
、また疵判定の信頼性が低す等の問題があった。

本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、被検査
物の表面疵であるタテワン疵及びヨコワレ疵を判定する
場合、受光センサーからのアナログ信号を前処理回路に
て二値化して二次元データとして一画面分平面メモリー
に記憶しておき、それを順次タテワン疵に関しては平面
メモリーを縦方向（タテワレ疵長さ方向）のに分割した
ブｐ、ｙりで、ヨコワレ疵に関しては平面メモリーを横
方向（目コワレ疵長さ方向）６−に分割したブロックで
指定された走査読出しを；】二Ｓ；−１、 行な一１度判定及びつながシ判定にて疵判定を定装置を
提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明方法を適用した装置の構成を示す図
である。即ち、この装置は、図示しない光源からの光を
被検査物（例えば鋼材等）表面に照射し、被検査物光面
から無鉛光像を出力させる。この状態において受光セン
サ１０（例えば固体操体素子等）は同期信号発生回路１
１からの受光開始信号ｓ１および表面光像取込み用クロ
ックＣＰＩに基づいて前記赤面光像を取込んでいくとと
もに、ここで取込んだアナログ化された信号を前処理回
路１２に送出する。この前処理回路１２は受光センサ１
０のアナログ信号をレベル検出した後、二値化変換して
一画面分の二次元データとして疵判定部１３に送る。こ
の疵判定部１３は、例えば−縦方向５１２ビツトを１２
８ビツトごとにＡ、Ｂ、Ｃ。

９区分に分け、かつ横方向を例えば１ｏ２４ビ、トとし
た平面メモリ１３１と、同期信号発生回路１１からのＡ
、Ｂ、Ｃ区分の書込み・読出し開＝５− 始信号８２、クロックＣＰＩに同期して出方する書込み
用クロックＣＰ２およびクロックＣＰＲを分周して同ク
ロックＣＰＪの４倍の速度を持って出力する読出しクロ
ックＣＰＪに基づいて平面メモリ１３１に対し書込みお
よび続出し制御を行なうメモリコントロール部１３２と
、タテ疵・ヨコ疵指定部１３３と、一括ラスター指定部
１３４と、密度判定部１３３と、っなが如判定部１３６
とからなる。そして、この疵判定部１３は、主に同期信
号発生回路１１がらの信号８２．ＣＦ２．ＣＦ２で平面
メモリ１３１へのデータ書込みおよび読出しを行なうと
ともに、読出し時には各指定部１３３、Ｉ３４の指定に
基づいてタテワン疵かヨコワン疵かの何れかを対象とし
て読出すが、このとき一括ラスター指定を行なってラス
ター指定数ずつ読出し、さらに続出したデータを密度判
定およびっながシ判定して疵判定を行なうものである。

以下、データの書込みおよびタテワン疵における一部ラ
スター指定、密度判定、っなが夛判６一 定について説明する。

（１）７−−夕の書込み。

同期信号発生回路１ノは、受光センサ１０への表面光像
取込み用クロックＣＰＪと同期関係にある書込み用クロ
ックＣＰ２ｆメモリコントロール部１３２に供給してい
る。このメモリコントロール部１３２は曹込み・読出し
開始信号Ｓ２が入力されるごとに、＾区分、８区分、Ｃ
区分のデータを続出して全区分において前処理回路１ｊ
の一画面分の二次元データを平面メモリ１３ノに誉込ん
で行く。この場合、−ｉ＃面分の二次元データはＡ−Ｃ
区分の範囲で書込み記憶する。なお、データの読出しの
詳細は後述するが、例えばＡ区分のデータの書込み時に
は８区分、Ｃ区分のデータ會絖出し、８区分へのデータ
書込み時にはＣ区分、Ａ区分のデータを読出すように制
御する。

（２）一括ラスター指定。

先ず、タテワン疵の判定を対象としているので、その旨
の指定がタテ疵・ヨコ疵指定部１３３からメモリコント
ロール部１３２に対してなされる。さらに、一括ラスタ
ー指定部１３４がらメモリコントロール部１３２に一括
ラスター数の指定を行なう。この一括ラスター指定とは
判定すべき例えばタテワレ疵に対しそのタテワレ疵以外
のノイズ信号全極力小さくしてｓ／Ｎ良く判定させる目
的の指定である。而して、一括ラスター指定部１３４に
よって例えば′６”のラスター数を一括指定したとする
と、メモリコントロール部１３２は第２図に示すように
書込み・続出し開始信号Ｓ２の入力ごとにタテワレ疵Ｔ
に対し縦方向に分割した第１ブｐ２り（縦方向Ａ区分×
横６ビツト）、第２ブロツク（縦方向Ｂ区分×横６ビツ
ト）、第３ブロツク（縦方向Ｃ区分×横６ビツト）を、
各ブロックごとに上部より横方向へ一括ラスター数分で
ある■〜■まで続出し、次に■〜０１　・・・と順次読
出して行く。そして、第１ブロツク〜第３プロ、りのデ
ータを読出して判定に付し、更に同じく■〜■。

［Ｆ］〜■、・・・と一括ラスター数の１／２　中づつ
オーバラップさせて同様に縦方向に分割したブロックご
とに指定して読出していく。

（３）密度判定。

一括ラスター指定によって続出された平面メモリ１３ノ
の二次元データ（二値化信号）は密度判定される。この
密度判定は疵信号巾を密度指定中比較部（図示せず）に
よシ該肖疵か又はスケール等のノイズか否かを巾にて判
定するものである。今、第３図に示すように一部うスタ
ー数″′６”に対し密度指定ｌ】を′２＃〜′″４′と
設定した場合、一括うスター数内にて２〜４以外の疵信
号はノイズとして判定され該尚疵とみなさない。第３図
において０１朱疵無し、・は疵有如、口は非該当疵、−
は該当疵を意味する。従って、密度判定部１３６は以上
のような密度判定処理を行なって該当疵か、非該尚疵か
の判定を行ない、スケール等の大きなものやシマジオノ
イズ（電気ノイ；ｅ）等のノイズ成分を除去する。

一〇− （４）つながシ判定。

次に、密度判定部１３５で密度判定して得た判定信号口
、閣はつながり判定部１３６によってつながり判定を行
なう。このつながυ判定は、判定信号口、■を縦方向に
読出しを行ない、疵長さ方向に連続長、不連続長及び全
長井規定条件にかなうものを疵として判別し、疵信号と
長さデータを出力する。具体的には、第４図に示すよう
に密度判定の判定結果を縦方向に計数することにより行
なう。この計数部は全長計数器ＲＡ、不連続長計数器Ｒ
Ｂと連続長計数器ＲＣの二系列を持ち、密度判定結果信
号を並列に計数器ＲＡ、ＲＢ及びＲＣに入力する。計数
器ＲＡはつなが如判定読出しと共に計数開始をして計数
器ＲＢの疵無し判定信号口が不連続規定値に達するまで
計数を継続し規定値を越えた時に計数器ＲＢからの信号
でリセットされる。

また、計数器ＲＣは疵有判定信号−が連続して連続長規
定値を越えたかどうかを計数し、規定値を超えると、そ
の出力信号にてリセットし、１０− リセット回数を計数する。そして、計数器ＲＡの計数値
（全長）と計数器ＲＣのリセッ）Ｉｌｉｌ数が各々規定
値以上であるＡＮＤ条件時にのみ貞疵として判定し、そ
の真疵有信号Ｅと計数器ＲＡの全長計数値を疵長さデー
タＦとして出力する。

なお、第４図中、■は針数器ＲＡのリセットを示し、不
連続長が２を越えた時３つ目にてリセットする。また、
同図中、×は真疵無し、○は真疵有シを示している。

以上のように一部うスクを指定し、密度判定とつながｐ
判定を組合せることによってノイズ信号の影譬を押えて
タテワレ疵長さの判定が安定して行なわれる結果、判定
精度を大幅に改善できる。

ヨコワレ疵判定については疵の性質上、疵長さ方向が横
方向に連続しているが、一括うスメにより横方向（疵の
長さ方向）に分割したブロックにてタテワレ疵判定と同
一原理によって、密度判定及びつなが如判定を行なえば
、メチワレ疵と同様真疵を判定できる。

なお、上記実施例では鋼材表面疵の疵判定について述べ
たが、鋼材以外の物でもよいことは言うまでもない。

以上詳記したように本発明によれば、被検査物表面のメ
チワレ疵及びヨコワレ疵を又はこれらに類する疵を判定
する場合、受光センサーからのアナログ信号を前処理回
路にてレベル検出し二値化した後二次元データとして一
画面分平面メモリーに記憶しておき、それを順次タテワ
レ疵に関しては平面メモリー金縦方向（タテワレ疵長さ
方向）に分割したノロツクで、ヨコワレ疵に関しては平
面メモリーを横方向（″ｉｌコヮレ疵長さ方向）に分割
したブロックで指定された走食絖出しを行ない密度判定
及びっながシ判定にて、疵判定を行うようにしたので、
ノイズ成分などの不要疵を除去して雛漬疵のみ正確に判
定でき、判定精度を大幅に向上できる物体六面疵の疵判
定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る被検査物表面の疵判定装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は一部うスター指定動作
會説明する図、第３図は密度判定動作を説明する図、第
４図はっなが如判定動作を説明する図である。 １０・・・受光センサ、１ノ・・・同期信号発生回路、
１２・・・前処理］四路、１３・・・疵判定部、１３１
・・・平面メモリ、１３２・・・メモリコントロール部
、１３３・・・タテ疵＃日コ疵指定部、１３４・・・一
括ラスター指定部、１ｓ５・・・密度判定部、１３６・
・・つながシ判定部。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１３− 才１　図 ｔ３図 ２ｖｌＪ ２４１− 才４図 第１頁の続き ［相］発　明　者　小森重喜 川崎市中原区井田中ノ町２９１の ■出　願　人　日本鋼管株式会社 東京都千代田区丸の内−丁目１ 番２号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査物表面のタテワに疵、ヨコワレ疵およびこれらの
   疵に類する疵を判定する装置において、前記被検査物表
   面の光面光像を受光センサで取込んで２値化変換し平面
   メモリに記憶する前処理手段と、タテワン疵又はヨコワ
   ン疵の制御を指定するタテ疵・ヨコ疵指定部と、一括ラ
   スター数を指定する一部ラスター指定部と、前記タテ疵
   ・ヨコ疵指定部によるタテワン疵の指定に対し前記平面
   メモリ内のデータを縦方向に複数のブロックに分割し各
   ブロックごとに横方向に一部ラスター数分ずつ一部重ね
   て続出し、またヨコワレ疵の指定に対し前記平面メモリ
   内のデータを横方向に複数のブロックに分割し各ブｐ２
   りごとに線方向に一部ラスター数分ずつ一部重ねて読出
   すメモリコントロール部と、前記平面メモリから出力さ
   れた一部ラスター数ごとのデータが予め設定された密度
   指定中肉に有るか否かを判定する密度判定部と、この密
   度判定部で判定した判定信号を縦方向又は横方向に読出
   して疵長さ方向に連続長、不連続長及び全長井規定条件
   に合うものをタテワレ疵又はヨコワン疵と判定しその疵
   信号と疵長さデータを出力するつながり判定部とを備え
   たことを特徴とする被検査物表面の疵判定装置。